Hubungan Tingkat Aktivitas dan Konsumsi Oksigen Pada Hewan Air

Arsip Cofa No. K 579

Pengaruh Aktivitas Terhadap Kebutuhan Oksigen

Seperti organisme lain, ikan membutuhkan oksigen untuk aktivitas metaboliknya (Satyanarayana, 2008). Jumlah oksigen yang dikonsumsi ikan dipengaruhi oleh tingkat aktivitas, ukuran tubuh, laju makan, dan suhu (Swann, 2007).

Smith (1982) menyatakan bahwa peningkatan aktivitas berarti peningkatan kebutuhan oksigen, yang melibatkan respon sistem pernafasan dan sistem peredaran darah untuk meningkatkan ketersediaan oksigen. Smith memberi contoh konsumsi oksigen ikan sockeye salmon yang berenang aktif pada suhu 15 ^oC bisa naik 10 kali lipat dibandingkan konsumsi oksigen ikan yang sedang beristirahat. Hal senada diungkapkan oleh Heath (1987) : bila ikan dipaksa berenang pada kecepatan maksimum, konsumsi oksigen bisa meningkat delapan sampai sepuluh kali atau lebih dibandingkan ikan yang diam.

Baca juga
Konsumsi Oksigen Pada Ikan : Pengaruh Faktor-Faktor Biologi

Tingkat Aktivitas Ketika Konsentrasi Oksigen Terlarut Sangat Rendah

Vaquer-Sunyer dan Duarte (2008) meneliti ambang batas nilai konsentrasi oksigen terendah yang bisa ditolerir oleh 50 % populasi organisme laut (Lethal Concentration 50). Nilai ambang batas tersebut adalah rendah pada cacing polikhaeta, echinodermata serta knidaria; dan yang paling rendah adalah pada gastropoda. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa kelompok-kelompok hewan tersebut kurang aktif bergerak sehingga membutuhkan lebih sedikit oksigen dan bisa mentolerir konsentrasi oksigen yang lebih rendah. Demikian pula, udang peliang Calocaris macandreae (Thalassinidea) yang kurang aktif bisa bertahan pada konsentrasi oksigen terlarut serendah 0.085 mg O₂/liter sementara ikan cod (Gadus morhua) yang lebih aktif hanya mampu mentolerir 10.2 mg O₂/liter.

Penelitian Vaquer-Sunyer dan Duarte (2008) juga membuktikan bahwa tingkat aktivitas organisme mempengaruhi nilai “Lethal Time 50” (waktu yang dibutuhkan agar 50 % populasi organisme mati pada konsentrasi oksigen tertentu). Nilai LT 50 untuk ikan sebelah Platichthys flesus adalah 23 menit sedang untuk bivalva Astarte borealis pada suhu di bawah 20°C adalah 32 minggu. Ikan yang lebih aktif lebih cepat menghabiskan oksigen daripada bivalva yang “malas” bergerak.

Aktivitas, baik aktivitas tubuh (misalnya berpindah tempat) maupun aktivitas fisiologis (misalnya metabolisme dan denyut jantung), membutuhkan energi yang diperoleh melalui konsumsi oksigen. Untuk mengimbangi kosumsi oksigen yang rendah mahluk hidup melakukan penghematan energi : echinodermata mengurangi aktivitas geraknya, krustasea, moluska dan polikhaeta mengurangi aktivitas mencari makan, knidaria mengurangi laju metabolisme dan beberapa krustasea mengurangi denyut jantung (Vaquer-Sunyer dan Duarte, 2008).

Baca juga
Pengaruh Kekurangan Oksigen Terhadap Ikan dan Makrobentos

Upaya Meningkatkan Kebutuhan Oksigen Pada Saat Aktivitas Tinggi

Smith (1982) mengemukakan beberapa mekanisme yang dilakukan ikan untuk meningkatkan kebutuhan oksigen pada saat berenang aktif. Beberapa ikan seperti salmon, tuna dan menhaden menahan mulutnya agar terbuka sebagian selama berenang. Walaupun cara ini meningkatkan hambatan air dan upaya renang, namun membantu penyerapan oksigen oleh insang yang dibutuhkan untuk aktivitas renang tersebut .

Beberapa penyesuaian kecil terhadap aktivitas juga dilakukan ikan namun tidak sepenuhnya bisa dijelaskan. “Transfer factor”, yang didefinisikan sebagai penyerapan oksigen dibagi dengan gradien (rasio perbedaan konsentrasi) oksigen antara air dan darah pada insang, meningkat sampai 5 kali lipat selama berenang. Mekanisme perubahan ini mungkin mencakup peningkatan luas permukaan insang, penurunan jarak difusi antara air dan darah, serta perubahan laju reaksi kimia bagi pertukaran oksigen dan karbon dioksida (Smith, 1982).

Ad (klik gambar untuk informasi lebih detil) :

Pengaruh Aktivitas Terhadap Konsumsi Oksigen di Dalam Sel dan Darah Ikan

Pengaruh aktivitas terhadap kosumsi oksigen telah diteliti pada tingkat seluler. Organela di dalam sel yang berhubungan dengan konsumsi oksigen adalah mitokondria. Moyes et al. (1992) mempelajari laju konsumsi oksigen pada mitokondria ikan yang aktif (tuna) dan ikan yang kurang aktif (ikan mas). Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju konsumsi oksigen tertinggi pada mitokondria otot jantung adalah dua kali lebih besar pada tuna (Katsuwonus pelamis) dibandingkan pada ikan mas (Cyprinus carpio).

Jumlah eritrosit pada sampel-sampel ikan yang diteliti oleh Siakepere (1984) bersesuaian dengan aktivitas ikan. Jumlah eritrosit berhubungan dengan kapasitas pengangkutan oksigen. Ikan yang aktif membutuhkan banyak oksigen sehingga jumlah eritrositnya lebih banyak.

Baca juga
Dinamika Konsentrasi Oksigen Terlarut di Danau dan Kolam Ikan

Pengaruh Aktivitas Terhadap Konsumsi Oksigen Pada Kepiting

Dari sudut pandang fisiologi, Dayakar et al. (1992) mempelajari pengaruh tingkat aktivitas terhadap konsumsi oksigen pada kepiting. Kepiting Ocypodis platytarsis lebih aktif dan agresif daripada Oziotelphusa senex senex. Laju konsumsi oksigen oleh tubuh binatang dan jaringan serta aktivitas enzim-enzim oksidatif dengan jelas menunjukkan bahwa Ocypodis platytarsis lebih bergantung pada metabolsime aerobik dibandingkan Oziotelphusa senex senex. Adaptasi metabolik ini disesuaikan dengan kondisi hidrologis dan faktor-faktor lingkungan lain dalam habitat kepiting tersebut. Jadi, hewan-hewan yang aktif membutuhkan lebih banyak oksigen.

Baca juga
Hubungan Konsumsi Oksigen dan Ekskresi Amonia

Peningkatan Aktivitas Ikan Tidak Selalu Berarti Peningkatan Konsumsi Oksigen

Bagaimanapun, pada kondisi tertentu aktivitas ikan tidak selalu berarti peningkatan konsumsi oksigen. Meningkatnya aktivitas organisme pada saat konsumsi oksigen berkurang telah diamati oleh Sloman et al. (2006). Mereka meneliti respon fisiologis dan respon perilaku terhadap hipoksia (konsentrasi oksigen terlarut di bawah nilai normal) pada dua kelompok ukuran ikan oskar (Astronotus ocellatus). Ketika timbul hipoksia ikan mengurangi laju konsumsi oksigen; suatu fenomena yang dikenal sebagai “efek Bohr”. Bila hipoksia terjadi di habitat tanpa ada tempat perlindungan (misal tumbuhan air), ikan besar dan ikan kecil menunjukkan perilaku yang berbeda. Ikan besar mengurangi tingkat aktivitasnya (kecuali perilaku menyerang ikan lain) untuk menekan laju metabolisme sedangkan ikan kecil meningkatkan aktivitasnya dengan tujuan mencari daerah yang kaya-oksigen.

REFERENSI :
ARTIKEL TERKAIT

loading...