SISTEM RANGKA IKAN
Ani Rahmawati
Jurusan Perikanan Fakultas Pertanian
Sistem rangka adalah bagian penyusun tubuh ikan yang terdiri dari tulang sejati dan tulang rawan yang menempel pada tendon dan ligamen.
Fungsi
1. Menegakkan tubuh
2. Menunjang organ-organ tubuh 3. Melindungi organ-organ tubuh
4. Tempat menempelnya urat daging 5. Tempat pembentukan darah merah
Rangka terdiri dari tulang-tulang (bones) dan rawan-rawan (cartilages)
yang menempel pada tendon (jaringan penghubung seperti serat-serat putih yang menghubungkan urat daging yang berisi sruktur yang dapat digerakkan misalnya tulang) dan ligamen (jaringan berserat dan kuat yang menghubungkan dua atau lebih
tulang/rawan yang dapat digerakkan)
Tulang sejati dilapisi periosteum yang tersusun atas osteocytes dan
matrix tulang. Tergantung kepada spesies, ada ikan yang
tulang-tulangnya berisi osteocytes (tulang seluler/cellular bone) misalnya ikan mas dan sidat atau tanpa osteocytes (tulang aseluler/acellular bone) misalnya rainbouw trout/Oncorhynchus mykiss sejenis salmon
Tulang-tulang rawan tersusun dari sel-sel rawan (chondrocytes) dan
matrik rawan dan dilapisi oleh membran yang dinamakan perichondrium.
Pengorganisasian sistem rangka menurut Takashima (1995) dalam bukunya “An atlas of fish histology, normal and pathological
features”, bahwa rangka terbagi menjadi aksial dan appendikular. Rangka visceral termasuk ke dalam rangka Aksial (lihat tabel
Rangka Tulang-tulang rawan Tulang-tulang berserat Axial Tulang-tulang Cranial Tengkorak Ethmoid Alisphenoid Parasphenoid Basisphenoid Epiotic Ptenotic Prootic Opisthotic Exoccipital Basioccipital Supraoccipital Nasal Frontal Parietal Vomer Tulang-tulang Visceral Palatine Mandibular Hyomandibular Hyoid Basibranchial Pharyngobranchial Glossohyal Basibranchial plate Quadrate Simpletic Angular Pterigoid Premaxillary Maxillary Supramaxillary Dentary branchiostegal Opercle Preopercle Subopercle Interopercle Preorbital Infraorbital Supraorbital Kolom vertebra (vertebral column) Neural arch Hemal arch Centrum Neural spine Hemal spine Epineural Epipleural rib Appendi-cular Shoulder girdle Coracoid Mescoracoid Scapula Clavicle (cleithrum) Supraclavicle Temporal Pectory in ray
Pelvic girdle Pelvis Pelvic fin ray
Pterygiphore Basiost Radialis (actinost) Interneural spine Interhemal spine Hypural Parhypural Epural Uroneural Dorsal fin ray Anal fin ray Caudal fin ray
Rangka berdasarkan fungsinya
Rangka Axial Rangka Visceral Rangka Apendikular
- Tengkorak - Tulang punggung - Tulang rusuk - Tulang penyokong tulang ekor Bagian tulang lengkung insang dan turunan2nya Tulang penyokong sirip dan pelekat2nya
Rangka berdasarkan letak:
Eksoskeleton: sisik, skute, jari2 sirip
Endoskeleton: tengkorak, vertebrae, penunjang2 sirip
Poros yang memberikan bentuk dasar ikan
Rangka kepala (cranium) melindungi otak dan sebagian besar organ-organ syaraf. Rangka kepala memiliki 2 komponen neurocranium dan branchiocranium.
Neurocranium tersusun atas chondrocranium -yang berasal dari rawan pembungkus otak yang mengalami penulangan saat
perkembangan- dan dermatocranium yang terdiri dari tulang-tulang dermal.
Branchiocranium atau visceral cranium terdiri dari serangkaian lengkung-lengkung endoskeletal yang dibentuk sebagai
penyokong insang, yakni pada bagian pharynx yang berasosiasi dengan neurocranium.
Tempat masuk makanan pertama kali Tempat masuk air saat respirasi
Letak dari organ-organ syaraf
Struktur yang melindungi otak, mata, insang, dll. Tempat penempelan banyak jenis urat daging utama A streamlined entry point untuk gerak maju ikan
Proses awal terbentuknya rangka kepala ikan. Chondrocranium awalnya merupakan tulang rawan yang terpisah-pisah kemudian mengalami penulangan (warna hitam), seiring dengan
pembentukan ethmoid dan basal
plates (warna abu-abu) (sumber:
Chondrocranium biasanya merupakan kotak yang lengkap, dilengkapi
dengan foramina dan fenestrae tempat lewatnya syaraf-syaraf.
Kapsul olfactory dan otic merupakan bagian dari kotak ini. Bagian depan
olfactory terdapat rostrum yang pada cucut gergaji (Pristiophorus)
mengalami perkembangan yang ekstrim. Pada ikan pari burung (Famili Myliobathidae) rostrum ini juga cukup panjang.
Rahang-rahang terdiri dari modifikasi lengkung visceral pertama, yang
pada beberapa spesies membesar.
Rahang bawah atau rawan Meckel berartikulasi dengan bagian belakang
palatoquadrate (hyostylic suspension). Pada beberapa spesies
palatoquadrate menempel pada neurocranium dan hyomandibular (amphystylic suspension)
Umumnya memiliki lima lengkung insang, kecuali pada beberapa spesies
hyostylic suspension
Tengkorak dan rangka visceral pada Squalus. A. (samping); B. (atas) dan C. (bawah). Bagian ujung anterior tidak diperlihatkan (Helfman et al., 1995).
Rahang atas dinamakan
rawan palatoquadrate
yang menempel (tidak)
menancap pada tengkorak. Rahang bawah dinamakan
rawan Meckel. Kedua
rawan bertemu pada
sudut rahang yang
Tengkorak dan rangka visceral pada Squalus. A. (samping); B. (atas) dan C. (bawah). Bagian ujung anterior tidak diperlihatkan (Helfman et al., 1995).
Lima pasang baris visceral (visceral bars) yang terdiri dari 5 elemen, yaitu:
Pharyngobranchial, Epibranchial,
Ceratobranchial, Hypobranchial, dan Basibranchial
Tengkorak dan rangka visceral pada Squalus. A. (samping); B. (atas) dan C. (bawah). Bagian ujung anterior tidak diperlihatkan (Helfman et al., 1995).
Baris hyoid (hyoid bars) terdiri dari 3 elemen, yaitu:
hyomandibular, ceratohyal,
Spesies primitif seperti ikan sturgeon dan paddlefish dan juga bowfin serta salmonid rawan neurocraniumnya masih tersisa dengan
sedikit penulangan. Pada mayoritas ikan, tulang rawan tersebut digantikan oleh tulang benar (dinamakan tulang rawan
perichondral dan endochondral). Tulang yang sejak awal merupakan tulang benar dinamakan membran atau tulang dermal.
Rangka kepala Gymnosarda unicolor tampak samping (Helfman et al., 1995)
Tulang-tulang ethmoid,
lingkaran putus-putus, (tulang rawan dan benar) yakni vomer, ethmoid, nasal
Tulang-tulang orbital,
pada lingkaran merah merah (parasphenoid,
Rangka neurocranium Gymnosarda unicolor tampak samping (Helfman et al., 1995)
Tulang-tulang otik
(yang berpasangan yaitu sphenotic, pterotic,
prootic & epiotic, serta 1 yang median/tidak berpasangan yaitu post temporal
Tampak belakang rangka kepala Gymnosarda unicolor (Helfman et al., 1995)
Tulang-tulang Basicranial,
terdiri dari exoccipital, basioccipital, dan supraoccipital X Tempat menempel tulang-tulang epineural
Pada teleost mengalami penulangan biconcave (amphicelous) pada centrum yang berisikan notochord
Terdapat basapophyses yang tidak berfusi dengan centra
Sirip-sirip median pada Elasmobranchii ditunjang oleh rawan-rawan basal yang biasanya berbuku-buku menjadi elemen
proximal, middle dan distal. Pada beberapa jenis hiu proximal
menjadi satu dan pada beberapa spesies yang memicak (flattened
species) rawan basal bersatu dengan duri-duri neural.
Sirip-sirip median pada Teleostei didukung oleh dua tulang yang terosifikasi dan satu rawan pterygiophore.
Rangka apendikular yang utamanya merupakan tempat
penempelan sirip-sirip lebih sederhana daripada rangka kepala. Pada Chondrichthyes, sirip-sirip pektoral ditunjang oleh
serangkaian rawan choracoid dan scapular; penyokong sirip perut terdiri dari barisan penghubung sederhana dinamakan rawan
ishiopubic
Pada Osteichthyes, sirip pektoral dan penyokong sirip perut lebih kompleks. Sirip-sirip pektoral berartikulasi dengan lima tulang-tulang radial dan pelvic girdle biasanya terdiri dari dua tulang-tulang yang bersatu yang mungkin bersatu dengan pectoral girdle pada ikan-ikan yang perkembangan evolusinya lebih maju.
Tulang-tulang penyokong sirip punggung: A. Hiu, B. Ikan Teleostei (Bond, 1979)
A
Perbandingan rangka sirip ganda pada Elasmobranchii dan Teleostei
Sirip ekor ikan merupakan vertebrae yang kompleks, asesoris
tulang belakang, dan jari-jari sirip telah termodifikasi sebagai alat untuk mendorong ikan bergrak maju selama perjalanan
evolusinya.
Pada Teleostei primitif tulang-tulang hypural (perluasan dari duri haemal) merupakan pendukung utama sirip ekor. Epural
(perluasan dari duri neural) dan duri haemal terahir menyokong procurrent pada jari-jari sirip ekor.
Pada Teleostei yang lebih modern jumlah hypural berkurang tinggal 5. Pada tuna, makerel, ikan sebelah hypural bersatu
membentuk hypural plate. Pada Scombridae, hypural 3 dan ke-4 bergabung ke bagian atasnya dan hypural ke-1 dan ke-2 ke
Pergerakan pada ikan merupakan hasil kerja antara sistem urat daging dan sistem rangka (bentuk tubuh, fleksibilitas, kekuatan gaya dorong). Contoh: peranan hypural dan epural pada sirip ekor dan otot-otot caudalis interfilaments yang bekerja secara sinergis untuk mendorong ikan bergerak maju ke depan
Bagaimana ikan menciptakan “body wave” untuk bergerak? Memerlukan pemahaman terhadap struktur, komposisi dan fungsi rangka
Perbandingan rangka
sirip ekor pada Teleost primitif dengan Teleost moden
