ADAPTASI FISIOLOGI. Ani Rahmawati Jurusan Perikanan Fakultas Pertanian UNTIRTA

ADAPTASI FISIOLOGI

Ani Rahmawati Jurusan Perikanan Fakultas Pertanian UNTIRTA

ADAPTASI FISIOLOGI

LINGKUNGAN Adaptasi : Proses penyesuaian diri secara bertahap yang dilakukan oleh suatu organisme terhadap kondisi baru.

ADAPTASI FISIOLOGIS PERLUNYA ADAPTASI : • Variabel lingkungan selalu berubah dari waktu ke waktu • Dibutuhkan kondisi lingkungan internal (cairan tubuh) yang relatif stabil agar proses-proses fisiologis dapat berjalan normal

BENTUK ADAPTASI - Lingkungan Fisik dan Kimia (Aklimasi dan Aklimatisasi) - Makanan - Sosial

• AKLIMASI = penyesuaian diri dari suatu organisme terhadap suatu faktor lingkungan • AKLIMATISASI = penyesuaian suatu organisme terhadap perubahan beberapa faktor lingkungan

STRESSOR

RESPON

IKAN

AFFECTOR

 BIOKIMIA (Sel)  FISIOLOGIS (Organ)  TINGKAH LAKU (Ikan)

(FAKTOR LINGKUNGAN)

• • • •

PERTUMBUHAN REPRODUKSI POPULASI KOMUNITAS

Dua macam kompensasi fisiologis : 1. POIKILOTERMIC, keadaan dimana suhu tubuh berfluktuasi sesuai dengan suhu lingkungan (Invertebrata dan vertebrata tingkat rendah) 2. POIKILOOSMOTIK, osmotik tubuh berfluktuasi mengikuti osmotik lingkungannya

HOMEOSTASI = keadaan stabil yang dipertahankan melalui proses aktif yang melawan perubahan

AFEKTOR (FAKTOR LINGKUNGAN) RECEPTOR (Saraf Periferik) TRANSMITTER (Saraf Penghubung) FORWARD TRANSMITTER

EFEKTOR (Saraf Pusat)

KOMPARATOR

REGULATOR (Organ Tubuh) RESPON BIOKIMIA

FISIOLOGIS

STRUKTUR

TINGKAH LAKU Tahapan proses respon adaptasi pada suatu organisme terhadap perubahan parameter lingkungan

KISARAN PERUBAHAN PARAMETER LINGKUNGAN

KISARAN TOLERANSI KISARAN PERUBAHAN PARAMETER LINGKUNGAN

KISARAN TOLERANSI

MATI

HIDUP

Suhu Media

Aktivitas Enzim Metabolisme

Aktivitas Enzim Pencernaan

Katabolisme Energi

Konsumsi pakan Feses

Pertumbuhan

Pencernaan & Penyerapan

Anabolisme

Laju Pengosongan Lambung

Kadar metabolit darah

CO2 & NH3

CO2 & NH3

Derajat Lapar

Gambar Alur Pengaruh suhu media terhadap pertumbuhan ikan Jalur Pengaruh Suhu 1: Suhu media aktivitas enzim pencernaan  Laju pencernaan  Tingkat kekosongan lambung  Derajat lapar  Aktivitas makan  Tingkat konsumsi pakan Pertumbuhan

Suhu  Laju Pengosongan Lambung  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan Jalur Pengaruh Suhu 2: Suhu media aktivitas enzim yang terlibat dalam katabolisme dan anabolisme Laju metabolisme  Kadar metabolisme darah Derajat lapar  Aktivitas makan  Tingkat konsumsi pakan Pertumbuhan

Suhu  Kadar metabolisme darah Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan

Oksigen terlarut media Tingkat konsumsi oksigen

Ketersediaan Oksigen Katabolisme Energi

Konsumsi pakan Feses

Pertumbuhan

Pencernaan & Penyerapan

Anabolisme

Laju Pengosongan Lambung

Kadar metabolit darah

CO2 & NH3

CO2 & NH3

Derajat Lapar

Gambar Alur Pengaruh Oksigen media terhadap pertumbuhan ikan Jalur Pengaruh : Oksigen terlarut  Laju difusi oksigen  Laju konsumsi oksigen  Ketersediaan oksigen dalam tubuh  Laju Katabolisme  Ketersediaan energi  Aktivitas makan, mencerna, menyerap dan biosintesa nutrien  Laju pengosongan lambung dan kadar metabolit darah  Derajat lapar  Aktivitas makan Pertumbuhan

Oksigen Ketersediaan energi  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan

Salinitas Media

Tekanan osmotik cairan tubuh

Katabolisme Energi Pertumbuhan Konsumsi pakan Feses

Pencernaan & Penyerapan

Anabolisme

Laju Pengosongan Lambung

Kadar metabolit darah

CO2 & NH3

CO2 & NH3

Derajat Lapar

Gambar Alur Pengaruh salinitas media terhadap pertumbuhan ikan

Jalur: Salinitas media  Tekanan osmotis cairan tubuh  Laju metabolisme  Kadar metabolit darah  Derajat lapar  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan

Salinitas  Laju Biosintesis  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan

Aktivitas enzim pada epitel insang

pH Media Aktivitas Enzim Metabolisme

Laju respirasi Katabolisme Energi Konsumsi pakan Feses CO2 & NH3

Pencernaan & Penyerapan

Anabolisme

Laju Pengosongan Lambung

Kadar metabolit darah

Pertumbuhan

CO2 & NH3

Derajat Lapar

Gambar Alur Pengaruh pH media terhadap pertumbuhan ikan Pengaruh pH Media Rendah pH Media Kadar CO2 Media Laju difusi O2  Katabolisme  Ketersediaan energi  Aktivitas makan, mencerna dan menyerap makanan dan biosintesa nutrien  Derajat lapar  Aktivitas makan  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan Pengaruh pH Media Tinggi pH Media Mengancam sel epitel (insang) Sekresi Mukus (Tebal)  Difusi O2  Ketersediaan O2  Katabolisme  Ketersediaan energi  Aktivitas makan, mencerna dan menyerap makanan, laju biosintesa dan proses fisiologis lain  Laju pengosongan lambung dan kadar metabolit darah  Derajat lapar  Aktivitas makan  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan

pH Media  Laju Respirasi  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan

DINAMIKA PARAMETER LINGKUNGAN  FISIK  PERUBAHAN

KIMIA

BIOLOGI HARIAN MUSIMAN

 BESARNYA PERUBAHAN

 SAAT TERJADI PERUBAHAN  MANAJEMEN PERUBAHAN

MONITORING LINGKUNGAN PERBAIKAN LINGKUNGAN

INTEGRASI ORGANISME DENGAN LINGKUNGAN  FAKTOR LINGKUNGAN SEBAGAI AFEKTOR  SYARAT TERJADINYA PROSES : AFEKTOR ------ RESPON - KEKUATAN - LAMA WAKTU - INTENSITAS  SUHU

 OKSIGEN  SALINITAS

SEBAGAI AFEKTOR

VARIASI LINGKUNGAN PERAIRAN  VARIASI LINGKUNGAN  HORIZONTAL (LINTANG) • TROPIS • SUB TROPIS • KUTUB o TAWAR o PAYAU o LAUT • NERITIK

• OSEANIK  VERTIKAL • PERAIRAN o o o

DARATAN DATARAN TINGGI DATARAN SEDANG DATARAN RENDAH

• PERAIRAN LAUT o DANGKAL o SEDANG o DALAM

SUHU

SALINITAS

VARIASI LINGKUNGAN PERAIRAN  SUHU, ARUS, KEKERUHAN, O2, pH, ALKALINITAS, NH3, KERAGAMAN DAN KELIMPAHAN BIOTA

ZONASI FAKTOR LINGKUNGAN

ZONA OPTIMUM

1.

ZONA RESISTEN/ LETHAL

ZONA TOLERANSI

2.

ZONA TOLERANSI

ZONA LETHAL

ZONA RESISTEN/ LETHAL

KLASIFIKASI FAKTOR LINGKUNGAN PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP ORGANISME DAPAT DIBEDAKAN ATAS 5 KATEGORI 1. LETHAL FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang merusak sistem integrasi dari suatu organisme dan membunuhnya 2. CONTROLING FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang mempengaruhi laju metabolisme melalui pengaruhnya pada aktivitas molekul pada mata rantai metabolisme. Misalnya : suhu, tekanan, Ph, dan sebagainya 3. LIMITING FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang mempengaruhi laju metabolisme tetapi melalui pembatasan penyediaan nutrien atau pembuangan sisa metabolisme. Misalnya : O2, makanan, cahaya, dsb 4. MASKING FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang merubah atau mencegah / menghambat bekerjanya faktor lain. Misalnya : kedalaman air Laju metabolisme suhu 5. DIRECTIVE FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang menyebabkan gerakan atau mengganggu aktivitas suatu organisme. Misalnya : suhu, salinitas, migrasi cahaya