Fungsi Chemoreseptur pada Udang (Macrobrachium rosenbergii)

Chemoreceptor merupakan alat yang digunakan untuk menerima energi dalam jumlah yang sangat kecil dalam bentuk tertentu dan meneruskan sistem informasi tersebut ke sel syaraf. Organ-organ indera memiliki struktur yang khusus tidak hanya pada sel-sel reseptor saja, tetapi ada jaringan yang menunjang dan melindungi sel-sel reseptor dan membantu menentukan arah isyarat serta mengontrol intensitas isyarat yang sampai pada reseptor. Chemoreceptor juga terlihat dalam perburuan mangsa bagi karnivora dan dalam pendeteksian keberadaan mangsanya. Hanya dengan stimulus berupa gas berkonsentrasi rendah, chemoreseptor telah dapat mengenali (Ville et al., 1988).

Chemoreseptor merupakan organ indera yang distimulasi oleh berbagai ion atau molekul kimia baik dalam bentuk gas maupun cairan. Meliputi indera penciuman, perasa dan juga reseptor yang memantau konsentrasi oksigen dan karbondioksida. Antennula merupakan salah satu chemoreceptor yang terdapat disekitar mulut udang yang biasanya ditutupi oleh rambut-rambut halus yang berfungsi sebagai alat penciuman (Green, 1967). Chemoreseptor menurut Gordon (1982), berfungsi untuk mendeteksi dan mengetahui adanya makanan, dan tempat hidupnya, mengenal satu sama lain dengan menunjukkan tingkah laku masak kelamin (mating), dan mendeteksi adanya musuh.

Praktikum yang dilakukan yaitu dengan memberikan perlakuan yang berbeda pada setiap udang yang akan diuji fungsi kemoreseptornya. Empat perlakuan yang dilakukan, yaitu udang normal (kontrol), udang dengan ablasi mata, udang dengan ablasi antennula, dan udang dengan ablasi total (mata dan antennula) yang diuji fungsi kemoreseptornya selama 15 menit pertama dan 15 menit kedua. Setiap perlakuan yang dikenakan pada udang menghasilkan respon gerak yang berbeda-beda.  Gerakan antennula yang paling banyak yaitu pada udang normal (kontrol).  Hal ini terjadi karena keadaan fisologi udang yang masih sehat (tanpa ablasi). Gerakan antennula yang dihasilkan berupa gerak flicking, wipping, rotation dan withdraw. Perlakuan dengan ablasi total menyebabkan udang menjadi stress, karena kondisi udang yang kehilangan mata dan antennula sebagai organ penting.

Menurut Horner et al., (2004), kemampuan untuk mendeteksi dan mengetahui lokasi sumber makanan dengan rangsangan kimia dari jarak jauh, merupakan proses yang penting untuk kehidupan bentik seperti udang. Antennula dibutuhkan untuk mencari lokasi atau tempat sumber makanan.  Setiap antennula tersusun dari 4 segmen dan terbagi pada bagian distal yang bercabang menjadi flagellum lateral dan flagellum medial. Setiap flagellum tersusun dari antennula yang menghubungkan antara chemosensory dan mechanosensory.

Hasil percobaan yang dilakukan, pada perlakuan ablasi mata pada 15 menit pertama terjadi 2 kali gerakan flicking, 6 kali withdraw, 3 kali wipping,dan 2 kali rotasi. 15 menit kedua aktifitasnya yaitu 5 kali flicking, 20 kali withdraw,dan 5 kali wipping. Ablasi antennula dan ablasi total, tidak terjadi gerakan antennula karena antennula telah dipotong. Sesuai dengan yang dikemukakan oleh (Radiopoetro,1977), bahwa perlakuan ablasi total dan antennula, tidak terjadi gerakan karena organ yang berfungsi sebagai reseptor telah hilang. Udang kontrol, gerakan flicking dan withdraw mendominasi gerak antennula, sedangkan gerakan wipping dan rotasi tidak mendominasi, serta melakukan beberapa kali gerakan mendekati pakan dalam 15 menit pertama dan kedua.

Udang yang responsif terhadap pakan adalah udang dengan perlakuan ablasi mata. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Storer (1975), yang menyatakan bahwa antennula pada udang galah (lobster) merupakan struktur sensor yang dapat bergerak untuk mencari perlindungan, makan, dan mencari pasangan serta menghindari predator. Udang yang tidak diberi perlakuan ablasi antennula akan berespon terhadap pakan, karena fungsi dari antennula tersebut akan hilang jika dilakukan ablasi atau pemotongan salah satu organ tertentu. Fungsi dari antennula yaitu menangkap stimulus kimia berupa pheromon dari hewan lawan jenis (Roger, 1978), juga untuk mengetahui posisi tubuh (Ache, 1975).

Mekanisme stimulus (berupa pakan) sampai pada organ kemoreseptor, yaitu makanan yang diberikan ke dalam akuarium akan berdifusi ke dalam air dalam bentuk ion-ion, kemudian ion-ion tersebut akan diterima oleh alat kemoreseptor pada antenula. Implus diporses oleh otak dan menjadi respon serta diteruskan ke organ reseptor melalui neuron efferent. Organ reseptor kemudian melakukan gerakan sesuai informasi otak (Villee et al., 1988).

Udang dilengkapi dengan organ yang berfungsi untuk mencari makan.  Udang mempunyai 3 organ reseptor yang utama, yaitu antennula bagian medial dan lateral serta segmen dactylus propondus dari kaki jalan yang secara fisiologis hampir sama. Organ tersebut berfungsi untuk merasa dan membau.  Terdapat 2 pasang kaki jalan yang pertama serta reseptor bagian antennula lateral yang tidak dilengkapi dengan bulu eathethaces mempunyai fungsi dalam orientasi secara kimia.  Bagian antenna dan antennula disekitar mulut udang biasanya ditutupi oleh rambut-rambut halus yang berfungsi sebagai alat penciuman (Devine dan Jelle, 1982).

Indera peraba udang sangat penting peranannya dalam berbagai kegiatan, misalnya dalam menemukan makanannya dan menghindari rintangan. Indera peraba terletak di rambut-rambut khusus pada berbagai tempat pada tubuhnya. Indera penglihatan mungkin peranannya sangat kecil karena mata faset hampir tidak berfungsi untuk mengenal bentuk kecuali untuk mengenal sesuatu yang bergerak. Udang tidak bereaksi terhadap gelombang suara. Udang sukar membedakan reaksi pengecap dan bau yang disebut chemoreseptor yang tersebar di seluruh tubuh (Radiopoetro, 1977).

Antennula pendek dan antennula panjang adalah struktur gerakan sensoris yang berfungsi untuk menguji dan menerima rangsang dari lingkungan. Rahang bawah yang kuat untuk menghancurkan makanan. Antena tidak memiliki setae chemosensory khusus sedangkan antennula dengan fungsinya yang lebih kompleks memiliki deret-deret setae chemosensory khusus yang berguna untuk mencari jejak sinyal kimia dari makanan lawan jenis dan lingkungannnya (Eckert, 1978). Snow (1973) menyatakan bahwa antennula merupakan alat peraba yang digunakan untuk mendeteksi makanan dan merupakan organ yang paling penting dalam fungsi chemoreseptor pada udang. Sependapat dengan yang disampaikan Penalva-Arana (2009), bahwa kemoreseptor adalah organ vital bagi semua hewan, namun hanya sedikit yang diketahui tentang mekanisme genetik pada organisme akuatik.

Pearson (1979), menyatakan bahwa cepat lambatnya deteksi pakan dipengaruhi oleh keadaan fisiologi udang, keadaan lingkungan, faktor kimia, tekanan osmosis, dan cahaya.  Mata pada udang tidak berfungsi untuk mengenal bentuk, tetapi untuk mengenal sesuatu yang bergerak (Radiopoetro, 1977). Pakan yang diberikan berpengaruh terhadap cepat lambatnya respon. Semakin banyak pakan semakin cepat molekul kimia pakan berdifusi, sehingga semakin cepat stimulus tersebut direspon udang. Antenula udang sangat sensitif terhadap aroma dari molekul kimiawi yang dikeluarkan pakan. Rangsang yang berupa aroma pakan diterima antenula yang di dalamnya terdapat rambut-rambut sensori yang berfungsi sebagai reseptor. Reseptor akan menerima dan mengirimkan rangsangan melalui urat syaraf dan tanggapan akan diberikan oleh alat tubuh yang disebut efektor (Saktiyono, 1989).

Gordon et al., (1977) menyatakan bahwa chemoreseptor berfungsi untuk mendekati dan mengetahui tempat hidupnya. Chemoreseptor juga digunakan untuk mengenal keberadaan sesamanya dan hewan lain, serta menunjukkan tingkah laku matang kelamin. Menurut Green (1967), fungsi chemoreceptor pada udang (crustacea), adalah sebagai berikut : Sebagai indera pembau, berperan dalam mencari dan menemukan makanan, untuk mengetahui posisi tubuh, sebagai media komunikasi antar hewan yaitu menangkap stimulus kimia berupa feromon dari hewan lawan jenis.

Gordon (1982), mengatakan bahwa frekuensi flicking dipengaruhi oleh keadaan fisiologis udang seperti, parameter sensori berupa kimia, cahaya osmotik dan rangsangan mekanik. Menurut Pearson (1979), frekuensi flicking, pelecutan dipengaruhi oleh keadaan fisiologis udang seperti parameter sensori berupa kimia, cahaya, osmotik dan tekanan mekanik. Rotasi antennula berupa pergerakan dari bagian proximal ke bagian medial. Antennula mengarah ke sisi yang sama. Pembersihan antennula berfungsi untuk chemoreceptor yang digunakan untuk mendeteksi senyawa kimia.

Gerakan antennula pada udang yang berfungsi sebagai chemosereptor pakan menurut Soeyanto dan Djajadireja (1973) adalah:

  1. Wipping, yaitu gerakan antenula yang bergerak membersihkan
  2. Flicking, yaitu gerakan pelucutan antenula ke arah depan
  3. Withdraw, yaitu gerakan pelucutan antenula ke arah belakang. Gerakan ini terjadi apabila terdapat pakan di belakang tubuh udang.
  4. Rotation, yaitu gerakan antenula yang memutar (rotasi). Gerakan ini terjadi apabila terdapat pakan di atas tubuh udang.

Gerakan udang dalam mencari pakan menurut Harpaz (1987) sebagai berikut:

  • Gerakan mencari pakan dengan diam ditempat
  • Gerakan menuju sasaran
  1. Gerakan melecut antennula dengan cepat dan dilakukan dengan kasar
  2. Gerakan membersihkan dengan menggerakan kearah ventral dan terus bergerak ke bawah (pangkal antennula).
  3. Gerakan melecut antennula dengan menarik antennula ke belakang dan kemudian mengarah ke depan
  4. Gerakan antennula dan antena mengorientasi langsung mengenai sasaran, yaitu sumber chemoatractant.
  5. Gerakan mengangkat chepalothoraks setinggi-tingginya dengan periopodnya. Perlakuan ini dilakukan dengan melecutkan antennula dan meningkatkan frekuensi pelecutannya.
  6. Gerakan menyapu atau menguasai antena, kadang diikuti pergerakan kecil melingkar dari antennula (wipping dan rotation).
  7. Gerakan mencari substrat yang ada di depan dengan chela dan membawa substrat tersebut kemulutnya. Gerakan ini dilakukan saat udang berada dalam keadaan diam.

Udang bergerak maju kearah sumber chemoatractant.  Gerakan ini dilakukan dengan berjalan menggunakan periopod ketiga, keempat, dan kelima.  Selama gerakan ini, periode pertama tetap menyapu daerah yang berbeda di depannya dan mengambil bahan-bahan serta membawanya ke mulut. Jalan zig-zag dilakukan dalam gerakan ini.

  • Mendatangi sasaran

Mencapai sisi sebenarnya dari chemoatractant dan mencoba untuk memakannya.

DAFTAR REFERENSI

Ache, B.W. 1975. Antenular Mediated Host Location by Symbiotic Crustaceans Mar Behaviour Physiology. The Mac Millan Company, New York.

Devine, D.V. and A. Jelle. 1982. Fungtion of Chemoreceptor Organs in Spartial Orientation of Lobster. Boston University Marine Program, Boston.

Eckert, R. 1978. Animal Physiology. Freeman Company, San Fransisco

Gordon, M.S., G.A. Bartholomeno, A.D. Grinile, C. Barker and N. White. 1977. Animal Physiology. Mc Millan Publishing Company, Inc. New York.

Gordon, M. S. 1982. Analysis Physiology Principles And Adaption. Mc Millan Publhising, Co, New York.

Green, I. 1967. A Biology of Crustaceae. H. F. and Hither by LTD, New York

Harpaz, S. 1987. Variability in Feeding Behaviour of Malaysian Prawn Macrobrachium rosenbergii de Man. E.J. Brill, Leiden.

Harpaz, S. 1990. Analysis of Betain Induced Feeding in the Prawn Macrobrachium rosenbergii de Man. E. J. Brill, Leider

Horner, A.J., M.J. Weissburg and C.D. Derby. Dual antennular Chemosensory Pathway Can Mediate Orientation by Caribbean Spiny Lobsters in Naturalistic Flow Conditions. The Journal Experimental Biology 207, 3785-3796.

Pearson, W.H. 1979. The Sords for Depoetion and Behaviour in The Wungenes Crabs Marine Researsh Laboratory. Squim, USA.

Penalva-Arana, D. Carolina. 2009. The chemoreceptor genes of the waterflea Daphnia pulex: many Grs but no Ors. BMC Evolutionary Biology. USA

Radiopoetro. 1977. Zoologi. Erlangga, Jakarta.

Roger, W. 1978. Physiology of Animal. Prentice-Hall Inc, New Jersey.

Saktiyono, 1989. Biologi. Intan Pariwara, Klaten

Snow, P.J. 1973. The Antenulla Activities of The Hermit Crab. Paguruan Alaskenso Zoology Departement University of Albareta, Canada.

Soeyanto, M.S. dan R. Djajadireja. 1973. Udang. Lembaga Oseanologi Nasional. LIPI, Jakarta.

Storer, T.I. 1975. General Zoology. Mc Graw Hill Book Company, New York.

Ville, C.A, W.F. Walter and R.D. Barnes. 1988. General Zoology. WB. Saunders Company, Inc. London.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s