Bagaimana cara ikan bernafas di dalam air?

Cara ikan bernafas berbeda dengan cara hewan darat ataupun manusia bernafas. Pada umumnya ketika manusia bernafas, maka paru-paru harus kering dan kosong dari cairan agar dapat berfungsi dengan baik. Karena ketika kita bernafas, maka kantung udara kecil dalam paru-paru akan menarik oksigen dari udara dan mengalirkannya ke dalam sel-sel tubuh kita. Tetapi tidak demikian dengan sistim pernafasan ikan yang hidup di dalam air. Bagaimana cara ikan bernafas dalam air akan dibahas dalam artikel kali ini.

Bagaimana cara ikan bernafas dalam air ?

Meskipun hidup di air, ikan membutuhkan oksigen untuk hidup. Namun, tidak seperti penghuni darat, mereka harus mengekstrak oksigen vital ini dari air, yang lebih dari 800 kali lebih padat dari udara. Hal ini membutuhkan mekanisme yang sangat efisien untuk ekstraksi dan aliran air dalam volume besar (yang hanya mengandung sekitar 5% oksigen sebanyak udara).

Ketika oksigen diambil dari air, ikan membutuhkan organ khusus yang disebut insang. Insang adalah alat pernapasan yang banyak terdapat pada banyak organisme air yang berfungsi untu mengekstrak oksigen yang larut dalam air dan mengeluarkan karboni dioksida. 

Seekor ikan bernafas dengan memasukkan air ke dalam mulutnya dan memaksanya keluar melalui saluran insang. Untuk mencapai hal ini, ikan menggunakan kombinasi mulut (buccal cavity) dan penutup insang dan bukaan (opercula). Kerjasama ini membentuk semacam pompa berdaya rendah dan efisien yang membuat air bergerak melalui insang.

Ketika air bergerak di atas filamen insang, darah di dalam jaringan kapiler mengambil oksigen terlarut. Darah yang melewati insang dipompa ke arah yang berlawanan dengan air yang mengalir melalui insang.

 Hal ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi penyerapan oksigen dan memastikan bahwa tingkat oksigen dalam darah selalu kurang dari air di sekitarnya, sehingga akan terjadi proses difusi. Difusi adalah gerakan yang terjadi dalam molekul akibat perpindahan aliran dari tempat yang berkosentrasi tinggi menuju tempat yang berkonsentrasi rendah. 

Oksigen kemudian masuk ke dalam darah karena konsentrasi oksigen dalam darah lebih sedikit dibandingkan di dalam air: oksigen melewati selaput tipis dan diambil oleh hemoglobin dalam sel darah merah. 

 Kemudian, sistem peredaran darah memasok oksigen ke seluruh jaringan tubuh dan akhirnya ke sel-sel sambil mengambil karbon dioksida yang dikeluarkan melalui insang dari tubuh.

Karbon dioksida diproduksi sebagai produk sampingan dari metabolisme. Karena larut, ia berdifusi ke dalam darah yang lewat dan terbawa untuk akhirnya berdifusi melalui dinding insang. Beberapa karbon dioksida dapat dibawa dalam darah sebagai ion bikarbonat, yang digunakan sebagai bagian dari osmoregulasi dengan menukar ion dengan garam klorida di insang.

Jika ikan bisa bernafas di bawah air, lalu mengapa beberapa ikan, seperti lumba-lumba dan paus, berenang ke permukaan laut? Karena lumba-lumba dan paus bukanlah ikan sama sekali! Mereka adalah mamalia, sama seperti manusia.

 Lumba-lumba dan paus mirip dengan manusia dalam banyak hal: Mereka melahirkan bayi hidup alih-alih bertelur, berdarah panas dan memiliki paru-paru untuk menghirup udara. Ketika paus atau lumba-lumba muncul ke permukaan, ia menghirup udara melalui hidungnya (biasa disebut "lubang sembur") di bagian atas kepalanya.

Bahan Bacaan
https://www.wonderopolis.org/wonder/how-do-fish-breathe-underwater

https://byjus.com/biology/respiration-fish-mechanism/

https://www.petmd.com/fish/care/evr_fi_fish_respiration