Insang adalah mesin pernapasan ikan yang menakjubkan
Cara ikan bernapas di bawah air sangat canggih dan efisien
Ikan bisa kehabisan napas jika air terlalu kotor atau kekurangan oksigen
Pernah gak sih kamu bertanya, ikan bernapas dengan apa? Mungkin kelihatannya sepele, tapi ini salah satu pertanyaan sains yang bikin kita penasaran. Ikan hidup di air, sehingga cara mereka bernapas sama sekali berbeda dengan makhluk hidup di darat.
Yuk, bahas satu per satu biar rasa penasaran kita terjawab. Selamat membaca!
Insang adalah organ utama yang membantu ikan bernapas, ia bekerja seperti filter super canggih yang memisahkan oksigen dari air. Air masuk melalui mulut ikan, menuju insang, lalu keluar melalui celah insang. Selama proses ini, oksigen diserap dan karbon dioksida dibuang, dari laman Nausicaa.
Yang lebih menakjubkan lagi, insang memiliki struktur tipis bernama lamellae yang memperluas permukaan penyerapan oksigen. Ini seperti kita memiliki paru-paru dengan ratusan ribu lipatan, sehingga oksigen bisa diserap lebih maksimal. Gak heran ikan bisa bertahan hidup meski di kedalaman laut yang minim oksigen, ya.
Cara ikan bernapas sebenarnya adalah proses yang luar biasa canggih dan efisien. Di balik kepala ikan, terdapat operculum, yakni semacam penutup pelat yang melindungi insang dan membantu menggerakkan air melewati insang, mengutip PetMD. Proses ini memastikan ikan mendapatkan cukup oksigen untuk mendukung semua fungsi tubuhnya.
Air masuk lewat mulut
Proses dimulai ketika ikan membuka mulutnya dan membiarkan air masuk. Air yang masuk ini membawa oksigen terlarut yang sangat dibutuhkan ikan untuk bertahan hidup. Mekanisme ini terjadi terus-menerus selama ikan hidup, sehingga suplai oksigen selalu tersedia.
Air mengalir melewati operculum
Operculum atau penutup insang berperan penting dalam mengatur aliran air. Dengan membuka dan menutup secara ritmis, operculum memompa air melewati insang. Tanpa gerakan ini, air gak akan mengalir dengan optimal dan proses pernapasan akan terganggu.
Air melewati lengkung insang
Setelah melewati operculum, air dialirkan ke gill arches atau lengkung insang. Lengkung insang adalah bagian utama dari organ pernapasan ikan yang berfungsi sebagai "jalur" bagi air. Bagian ini memastikan air terdistribusi merata sebelum mencapai filamen insang.
Pertukaran gas di filamen dan lamellae
Di filamen insang terdapat struktur tipis bernama lamellae. Di sinilah pertukaran gas terjadi, oksigen dari air diserap ke dalam darah dan karbon dioksida dilepaskan keluar. Darah yang miskin oksigen mengalir berlawanan arah dengan air sehingga oksigen dapat diserap lebih banyak melalui proses countercurrent exchange.
Darah mengangkut oksigen ke seluruh tubuh
Setelah jenuh dengan oksigen, darah dipompa melalui sistem peredaran darah ikan. Oksigen tersebut kemudian didistribusikan ke seluruh jaringan dan organ, memungkinkan ikan bergerak, tumbuh, dan bertahan hidup. Proses ini sangat penting karena tanpa oksigen, metabolisme ikan akan terhenti.
Air yang telah kehilangan oksigen dikeluarkan
Air yang telah melewati insang kini mengandung sedikit oksigen dan membawa karbon dioksida yang dilepaskan oleh ikan. Air ini kemudian keluar melalui celah operculum. Dengan demikian, siklus pernapasan ikan kembali siap dimulai dari awal.
Seluruh rangkaian proses ini terjadi dengan sangat cepat dan berulang terus-menerus selama ikan hidup. Mekanisme yang terlihat sederhana ini sebenarnya menjadi salah satu adaptasi biologis paling efisien di dunia hewan. Tanpa sistem ini, ikan gak akan mampu bertahan di lingkungan yang memiliki kadar oksigen jauh lebih rendah daripada udara, lho.
Ikan beradaptasi dengan kadar oksigen air melalui insang khusus, tetapi juga dengan menyesuaikan kebutuhan energi mereka secara keseluruhan, lho. Sebagai contoh, spesies di sungai berarus deras memiliki insang yang lebih efisien untuk asupan oksigen yang tinggi.
Sementara spesies di lingkungan rendah oksigen seperti rawa atau kolam menghemat energi dan berpotensi mempunyai insang yang beradaptasi untuk efisiensi yang lebih tinggi atau menggunakan metode pernapasan lain. Ikan seperti lele, gabus, dan gurami memanfaatkan metode pernapasan tambahan, seperti memanfaatkan udara dari permukaan memakai labiran yang ada di dalam insang atau melalui kulit untuk bertahan hidup di air yang minim oksigen, menurut jurnal penelitian Universitas Hasanudin tahun 2023.
Mungkin terdengar aneh, tetapi ikan juga bisa "sesak napas" jika air terlalu kotor atau kekurangan oksigen. Dilansir The Spruce Pets, tanda umum yang mudah terlihat adalah ikan akan berenang ke permukaan dan terlihat megap-megap. Fenomena ini sering kita lihat di kolam atau akuarium yang gak memiliki aerator.
Inilah sebabnya kita perlu menjaga kualitas air agar ikan tetap sehat. Air yang jernih, kaya oksigen, dan bebas polusi membuat ikan bisa bernapas dengan optimal. Fakta ini juga mengingatkan kita betapa pentingnya menjaga lingkungan perairan di sekitar kita, ya.
Oksigen terlarut (dissolved oxygen) adalah kunci kehidupan bagi ikan. Tanpa oksigen yang cukup, proses metabolisme ikan terganggu, pertumbuhan melambat, bahkan bisa menyebabkan kematian massal.
Tinggi dan rendahnya kadar oksigen terlarut bisa dipengaruhi oleh berbagai hal, seperti suhu air, cahaya matahari, dan jumlah tanaman air. Semakin panas air, semakin sedikit oksigen yang dapat larut. Itulah sebabnya ikan lebih suka bergerak ke bagian air yang lebih dingin atau lebih dalam pada siang hari
Jadi, sekarang kita sudah tahu jawaban dari pertanyaan “ikan bernapas dengan apa”, kan? Memahami proses ini membuat kita semakin kagum akan keajaiban alam. Kita juga diingatkan untuk menjaga air tetap bersih dan sehat, demi kelangsungan hidup ikan dan ekosistem air secara keseluruhan. Setuju?