Anatomi dan Biologi Ikan

DEFINISI IKAN (PISCES)
Bertulang belakang (termasuk vertebrata), habitatnya perairan, bernapas dengan insang (terutama), bergerak dan menjaga keseimbangan tubunya menggunakan sirip-sirip, bersifat poikilotermal.

MORFOLOGI (Bentuk Tubuh) IKAN
Bervariasi sekali, tetapi morfologi dasarnya adalah terdiri dari kepala, badan, dan ekor  gambar 1, gambar 2.a bentuk umum : bilateral simetri, dan gambar 2.b nonsimetri

ANATOMI
Ada 10 sistem anatomi pada tubuh ikan :
1. Sistem penutup tubuh (kulit) : antara lain sisik, kelenjar racun, kelenjar lendir, dan sumber-sumber pewarnaan.
2. Sistem otot (urat daging): - penggerak tubuh, sirip-sirip, insang
- organ listrik
3. Sistem rangka (tulang) : tempat melekatnya otot; pelindung organ-organ dalam dan penegak tubuh
4. Sistem pernapasan (respirasi): organnya terutama insang; ada organ-organ tambahan
5. Sistem peredaran darah (sirkulasi) : - organnya jantung dan sel-sel darah
- mengedarkan O2, nutrisi, dsb
6. Sistem pencernaan : organnya saluran pencernaan dari mulut – anus
7. Sistem saraf : organnya otak dan saraf-saraf tepi
8. Sistem hormon : kelenjar-kelenjar hormon; untuk pertumbuhan, reproduksi, dsb
9. Sistem ekskresi dan osmoregulasi : organnya terutama ginjal
10. Sistem reproduksi dan embriologi : organnya gonad jantan dan betina
Ada hubungan yg sangat erat antara ke-10 sistem anatomi tersebut, misalnya :
- sistem urat daging dan sistem rangka  mempengaruhi bentuk tubuh  menentukan cara bergeraknya
- sistem pernafasan dan peredaran darah  O2 dari perairan ditangkap oleh darah, dipertukarkan dg CO2  dibawa ke seluruh tubuh melalui darah

1. SISTEM PENUTUP TUBUH/KULIT
Kulit terdiri dari 2 lapis :
- epidermis; terluar, tipis, selalu berganti
- dermis; di bawah epidermis, lebih tebal, tempat terbentuknya sisik
- Fungsi kulit :
- 1. pembungkus/penutup tubuh
2. pertahanan pertama terhadap penyakit dan parasit
3. penyesuaian terhadap kondisi lingkungan
4. alat ekskresi – osmoregulasi
5. alat pernafasan tambahan
Organ yang terdapat pada kulit :

- sisik, termasuk skut dan kil
- kelenjar lendir
- kelenjar racun
- sumber pewarnaan
- organ cahaya  ikan-ikan laut dalam
Tipe-tipe sisik : sikloid, ktenoid, plakoid, ganoid, cesmoid.
Kelenjar lendir : mengeluarkan lendir
fungsi lendir :
1. mencegah gesekan badan dengan air, mempercepat gerakan
2. mencegah keluar-masuk air melalui kulit
3. mencegah infeksi
4. menutup luka
5. mencegah kekeringan (pada ikan paru-paru)
6. membuat sarang (pada spesies ikan tertentu)
Kelenjar racun : pada spesies-spesies tertentu  modifikasi kelenjar lendir, letaknya berbeda-beda di sirip-sirip, fungsinya untuk pertahanan diri, menyerang, dan mencari makan.
Sumber pewarnaan pada ikan : fungsi pewarnaan  penyamaran, persembunyian, pemberitahuan, menghindar dari predator, menunggu mangsa, komunikasi dengan lawan jenis.

2. SISTEM URAT DAGING (OTOT)
Jenisnya :
- bergaris
- polos
- jantung
Kerjanya :
- di bawah rangsang saraf
- tidak di bawah rangsang saraf
Fungsinya : untuk pergerakan tubuh, sirip-sirip, rongga mulut, dan organ-organ dalam.
Pada ikan ada modifikasi urat daging, menjadi organ listrik pada ± 250 spesies ikan terutama ikan-ikan laut, di daerah tropis dan sub-tropis. Fungsinya untuk pertahanan diri (voltase listrik yg dihasilkan tinggi) dan untuk mencari makan (voltase rendah).

3. SISTEM RANGKA (TULANG)
Fungsi rangka :
1. penegak tubuh
2. tempat melekatnya otot
3. pelindung organ-organ dalam
4. membentuk eritrosit

Berdasarkan strukturnya, rangka ikan ada 2 macam :
a. Rangka tulang rawan, pada ikan-ikan Elasmobranchii (cucut dll)
b. Rangka tulang benar, pada ikan-ikan Teleostei (pada umumnya ikan-ikan)
Berdasarkan letaknya :
- tulang tengkorak
- tulang punggung
- tulang rusuk
- tulang penyokong insang  disebut rangka VISCERAL
- tulang penyokong sirip  disebut rangka APPENDICULAR
Tulang-tulang penutup insang :
- operculum
- sub operculum – di bawah
- pre operculum – di depan
- interculum – diantara

4. SISTEM PENCERNAAN
Definisi : Pencernaan adalah proses penyederhanaan makanan melaului cara fisik dan kimia, sehingga menjadi sari-sari makanan yang mudah diserap di dalam usus, kemudian diedarkan ke seluruh organ tubuh melalui sistem peredaran darah.
Organ-organ : Saluran pencernaan terdiri dari (dari arah depan/anterior ke arah belakang/posterior) berturut-turut : mulut/rongga mulut  esofagus  lambung  hati, empedu, pankreas (pilorus dan pilorik saeka) usus
Organ-organ tambahan : kelenjar hati, kelenjar empedu, dan kelenjar pancreas
Organ-organ pelengkap : sungut, gigi, tapis insang.
 Menurut jenis makanannya, ikan tergolong menjadi karnivor (makan ikan lain, kepiting, serangga, dsb), herbivor (makan plankton, tanaman air, dsb), dan omnivor (makannya campuran).
 Jenis makanan ikan dan cara makannya dapat diduga dari :
- bentuk mulut, posisi mulut
- tipe gigi : canin, incisor, dsb
- tulang-tulang tapis insang : rapat, panjang, halus, dsb
- perbandingan antara panjang usus dengan panjang tubuhnya
 Untuk efektivitas sistem pencernaan, terdapat modifikasi-modifikasi pada lambung (misalkan belanak) dan pada usus (misal pada ikan hiu).
 Dengan mengetahui jenis makanan alami dan cara makannya, dapat diterapkan pada usaha budidaya ikan.

5. SISTEM SIRKULASI (PEREDARAN DARAH)
Definisi : Sistem sirkulasi adalah sistem yang berfungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O2 dari perairan ke sel-sel tubuh yang membutuhkan, juga mengangkut enzim, zat-zat nutrisi, garam-garam, hormon, dan anti bodi serta mengangkut CO2 dari dalam usus, kelenjar-kelenjar, insang, dan sebagainya, keluar tubuh.
Organ-organ : jantung, pembuluh nadi (aorta, arteri) dan pembuluh balik (vena), dan kapiler-kapiler darah. Bahan yang diedarkan : darah (plasma darah dan butir-butir darah)
Jantung ikan :
- Fungsi : memompa darah ke seluruh bagian tubuh. Beda jantung ikan dengan jantung hewan lain  ada alat pacu jantung yg memungkinkan jantung terus berdenyut walaupun otak sudah rusak
- Bagian-bagian jantung :
• Atrium – berdinding tipis
• Ventrikal – berdinding tebal, sebagai pemompa darah
• Bulbus arteriosus
Sebelum atrium, terdapat sinus venosus (SV) yang mengumpulkan darah berkadar CO2 tinggi, berasal dari organ-organ tertentu. Darah dari SV masuk ke dalam atrium melalui katup sinuautrial, dari atrium darah masuk ke dalam ventricle melalui katup atrioventricular. Dari ventrikel darah ditekan dengan daya pompa padanya, menuju ke arah aorta ventralis, menuju ke insang. Di insang terjadi pertukaran O2 dengan CO2 (pada sistem pernafasan) dan seterusnya darah dengan kandungan O2 tinggi diedarkan ke daerah kepala, ke bagian dorsal, ke ventral, dan ekor  setelah mengedarkan nutrisi dsb  kembali ke jantung dan seterusnya.

6. SISTEM PERNAFASAN
Definisi : Pernafasan : pertukaran CO2 (sisa-sisa proses metabolisme tubuh yg harus dibuang) dengan O2 (berasal dari perairan, dibutuhkan tubuh untuk proses metabolisme dsb).
Organ-organ pernafasan :
- terutama insang  letak?  mengambil O2 dari perairan
- organ tambahan  paru-paru, labirin, dsb  mengambil O2 dari udara;
kulit dan kantung kuning telur  pada embrio dan larva
Insang, bagian-bagiannya :
- tulang lengkung insang
- tulang tapis insang
- daun insang
Fungsi bagian-bagian insang :
1. Tulang lengkung insang sebagai tempat melakeatnya tulang tapis insang dan daun insang, mempunyai banyak saluran-saluran darah dan saluran syaraf
2. Tulang tapis insang, berfungsi dalam sistem pencernaan untuk mencegah keluarnya organisme makanan melalui celah insang
3. Daun insang, berfungsi sebagai dalam sistem pernafasan dan peredaran darah, tempat terjadinya pertukaran gas O2 dengan CO2.
Mekanisme pernafasan :
Pertukaran gas CO2 dan O2 terjadi secara difusi ketika air dari habitat yang masuk melalui mulut, terdorong ke arah daerah insang. O2 yang banyak dikandung di dalam air akan diikat oleh hemoglobin darah, sedangkan CO2 yang dikandung di dalam darah akan dikeluarkan ke perairan. Darah yang sudah banyak mengandung O2 kemudian diedarkan kembali ke seluruh organ tubuh dan seterusnya.
Hal-hal yang berkaitan dg sistem pernafasan :
1. Perairan harus mengandung O2 cukup banyak
2. Bila perairan kurang O2, ikan akan a.l :
a. menuju permukaan  pedagang ikan
b. menuju tempat pemasukkan air
c. menuju tempat air yg berarus
3. Daun insang harus dalam keadaan lembab
Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan ikan akan O2:
1. ukuran dan umur (standia hidup) : ikan-ikan kecil membutuhkan O2 >>
2. aktivitas ikan : yang aktif berenang perlu O2 >>
3. Jenis kelamin : ikan betina membutuhkan O2 >>
4. Stadia reproduksi

7 & 8 SISTEM SARAF DAN HORMON
Kedua sistem ini dapat dikatakan sebagai sistem koordinasi untuk mengantisipasi perubahan kondisi lingkungan dan perubahan status kehidupan (reproduksi dsb). Perubahan lingkungan akan diinformasikan ke sistem saraf (saraf pusat dsb), saraf akan merangsang kelenjar endokrin untuk mengeluarkan hormon-hormon yang dibutuhkan  hormon dikirim ke organ target dan aktivitas metabolisme  akan merangsang jaringan-jaringan a.l untuk bergerak.
Sistem saraf terdiri dari :
- sistem cerebro spinal :
• sistem saraf pusat : otak dan tulang punggung
• sistem saraf tepi
- sistem otonomi : simpati dan parasimpati
- organ-organ khusus : hidung, telinga, mata, LL
Keistimewaan sistem saraf pada ikan : sistem saraf pada LL  mendeteksi kondisi lingkungan (pH, suhu, dsb) karena mengandung ujung-ujung sel saraf dan sel darah.

Sistem Hormon : Hormon dihasilkan oleh kelenjar-kelenjar hormon a.l hormon pertumbuhan, hormon reproduksi, hormon ekskresi & osmoregulasi.
Menurut hasil kelenjar hormon :
- endo hormon : yang bekerja di dalam tubuh, seperti hormon-hormon di atas
- ekto hormon : yang bekerja di luar tubuh, seperti fenomen : merangsang jenis kelamin lain mendekat untuk berpijah.

9. SISTEM EKSKRESI DAN OSMOREGULASI
Definisi :
Sistem Ekskresi : sistem pembuangan proses metabolisme tubuh (berupa gas, cairan, dan padatan) melalui kulit, ginjal, dan saluran pencernaan).
Sistem Osmoregulasi : sistem pengaturan keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh (air dan darah) dengan tekanan osmotik habitat (perairan).
Organ-organ dalam sistem ekskresi : kulit, saluran pencernaan, dan ginjal.
Organ-organ sistem osmoregulasi : kulit, ginjal, insang, lapisan tipis mulut.
Ginjal : teletak di atas rongga perut, di luar peritonium, di bawah tulang punggung dan aorta dorsalis, sebanyak satu pasang, berwarna merah, memanjang.
Fungsi Ginjal :
1. menyaring sisa-sisa proses metabolisme untuk dibuang, zat-zat yang diperlukan tubuh diedarkan lagi melalui darah
2. mengatur kekentalan urin yang dibuang untuk menjaga keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh
Tekanan osmotik cairan tubuh berbeda antara ikan-ikan bertulang benar (Teleostei) yang hidup di laut dengan yang hidup di perairan tawar, demikian juga dengan ikan-ikan bertulang rawan (Elasmobranchii), sehingga struktur dan jumlah ginjalnya juga berbeda, demikian juga dengan sistem osmoregulasinya.

10. SISTEM REPRODUKSI DAN EMBRIOLOGI
Definisi : Sistem reproduksi adalah sistem untuk mempertahankan/melestarikan spesies dengan menghasilkan keturunan yang fertil. Embriologi adalah urutan proses perkembangan dari zygot (hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma) sampai menjadi anak ikan dan seterusnya.
Organ-organ reproduksi :
Organ kelamin (gonad) : menghasilkan sel-sel kelamin (gamet)
4. Gonad jantan : testes, biasanya sepasang, kiri dan kanan  menghasilkan spermatozoa
5. Gonad betina : ovari/ovarium  menghasilkan telur
Tipe reproduksi :
 Berdasarkan organ kelamin :
1. Biseksual (individu betina terpisah dari individu jantan)  2 macam
2. Hermafrodit (sel kelamin jantan dan betina terdapat pada satu individu) 
3 macam
3. Partenogenesis dan ginogenesis
 Berdasarkan proses pembuahan sel telur oleh spermatozoa :
1. Eksternal (ovivar) : pembuahan di luar tubuh betina, perkembangan embrio di luar tubuh betina, jumlah telur ratusan s.d ribuan
2. Internal
a. vivipar : pembuahan di dalam tubuh betina, embrio mendapatkan sari makanan dari induk sampai menetas
b. ovovivipar : embrio mendapat sari makanan dari kuning telur
 perlu organ penyalur spermatozoa :
- gonopodium (ikan seribu)
- clasper (cucut)



 Berdasarkan perlindungan induk terhadap telur/anaknya :
1. tanpa perlindungan :
- telur banyak (ratusan ribu), ukuran kecil  tongkol, patin, bandeng
- pemijahan di tempat terbuka

2. membuat sarang :
- tanpa ditunggu induk
- sarang dari daun-daunan, kayu, pasir
3. di lokasi khusus, tanpa perlindungan induk
- di bebatuan, tenggelam di dasar
- di tanaman air
- diletakkan pada cangkang bivalva hidup
- diletakkan di pasir
4. perlindungan induk di luar tubuh
- buih/gelembung
- kayu/daun
- lubang/sarang
5. perlindungan induk di dalam tubuh
- di dalam mulut
- di cekungan di kepala
- di dalam ”uterus”
Ciri kelamin
1. Primer (gonad dan saluran yang terlibat langsung dalam proses reproduksi)
- jantan : organnya testes dengan salurannya vas deferens
- betina : organnya ovarium dengan salurannya oviduct
baru diketahui setelah dilakukan pembedahan
2. Sekunder (terlihat dari luar, tidak terlibat langsung dalam reproduksi)
- bentuk/ukuran (dimorfisme)
badan, kepala, ukuran sirip, adanya genital papila, ovopositor
- warna (dikromatisme)
jantan : cerah, warna-warni
betina : sederhana, hanya satu warna
- tingkah laku
jantan : agresif, lincah, membuat sarang
betina : tenang, menunggu sarang selesai

Evaluasi Materi anatomi dan biologi Ikan (Pisces)

Esai
1. Sebutkan ciri-ciri ikan (Pisces) secara lengkap
2. Sebutkan organ-organ insang yang termasuk sistem pencernaan ikan
3. Uraikan hubungan antara sistem pernafasan dengan sistem peredaran darah
4. Ada beberapa macam ciri kelamin pada ikan?Sebutkan dan terangkan satu persatu

Pilihan Ganda
1. B – S Ikan mempunyai variasi antara lain dalam hal bentuk, ekologi, habitat, keragaman jenis dan reproduksi
2. B – S Organ pada kulit adalah sisik, kelenjar lendir, organ cahaya dan organ listrik
3. B – S Fungsi pewarnaan pada tubuh ikan adalah untuk penyalamatan diri dan mencari makan
4. B – S Organ cahaya pada ikan ada dua macam, yaitu simbiosis mutualistik antara ikan dengan bakteri yang mengeluarkan cahaya dan berasal dari modifikasi kelenjar lendir
5. B – S Walaupun bentuk ikan bervariasi tetapi pola umumnya tetap yakni terdiri dari bagian kepala, badan, dan ekor.
6. B – S Ikan selain menguntungkan bagi manusia, tetapi ada juga bahayanya misalnya ikan buas, ikan beracun dan berorgan listrik
7. B – S Dalam sistem sirkulasi, jantung merupakan organ yang sangat penting karen berperan sebagai pemompa darah ke seluruh bagian tubuh dan bekerja secara otomatis di bawah kendali saraf pusat (Involunteer)
8. B – S Alat pernapasan tambahan pada ikan berfungsi untuk mengambil O2 dari dalam air karena kerja insang kurang efektif
9. B – S Morfologi ikan merupakan kombinasi sistem rangka dan urat daging sebagai evolusi adaptasi ikan terhadap lingkungannya
10. B – S Darah berfungsi mengangkut sari-sari makanan, hormon-hormon, antibodi dan sisa-sisa metabolisme gas-gas antara lain O2

http://smartsains.blogspot.com/2008/06/anatomi-dan-biologi-ikan.html