Osmoregulasi

10
Osmoregulasi Pada Hewan Teleostei Air Tawar Ikan air tawar cenderung untuk menyerap air dari lingkungannya dengan cara osmosis. Insang ikan air tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke dalam tubuh. Ginjal akan memompa keluar kelebihan air sebagai air seni. Ginjal mempunyai glomeruli dalam jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyak-banyaknya. Ketika cairan dari badan malpighi memasuki tubuli ginjal, glukosa akan diserap kembali pada tubuli proximallis dan garam-garam diserap kembali pada tubuli distal. Dinding tubuli ginjal bersifat impermiable (kedap air, tidak dapat ditembus) terhadap air. Ikan bertulang sejati (telestei), ikan air tawar maupun ikan laut pada dasarnya mempunyai kemampuan untuk mempertahankan komposisi ion-ion dan osmolaritas cairan tubuhnya pada tingkat yang secara signifikan berbeda dari lingkungan eksternalnya. Proses ini merupakan suatu mekanisme dasar osmotik. Untuk menghadapi masalah osmoregulasi hewan melakukan pengaturan tekanan osmotiknya dengan cara (Kaneko. dkk. 2002): 1. Mengurangi gradien osmotik antara cairan tubuh dengan lingkungannya. 2. Mengurangi permeabilitas air dan garam. 3. Melakukan pengambilan garam secara selektif Osmoregulasi pada ikan air tawar melibatkan pengambilan ion dari lingkungan untuk membatasi kehilangan ion. Air akan masuk ke tubuh ikan karena kondisi tubuhnya hipertonik, shingga ikan banyak mengeksresikan air dan menahan ion. Ikan-ikan yang hidup di air tawar mempunyai cairan tubuh yang bersifat hiperosmotik terhadap lingkungan, sehingga air cenderung masuk ke tubuhnya secara difusi melalui permukaan tubuh yang semipermeabel. Bila hal ini tidak dikendalikan atau diimbangi, maka akan menyebabkan hilangnya garam-garam tubuh dan mengencernya cairan tubuh, sehingga cairan tubuh tidak dapat menyokong fingsi-fungsi fisiologis secara normal.

Transcript of Osmoregulasi

Osmoregulasi Pada Hewan Teleostei Air TawarIkan air tawar cenderung untuk menyerap air dari lingkungannya dengan cara osmosis. Insang ikan air tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke dalam tubuh. Ginjal akan memompa keluar kelebihan air sebagai air seni. Ginjal mempunyai glomeruli dalam jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapatmenahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air senisebanyak-banyaknya. Ketika cairan dari badan malpighi memasuki tubuli ginjal, glukosaakan diserap kembali pada tubuli proximallis dan garam-garam diserap kembali padatubuli distal. Dinding tubuli ginjal bersifat impermiable (kedap air, tidak dapat ditembus)terhadap air.Ikan bertulang sejati (telestei), ikan air tawar maupun ikan laut pada dasarnya mempunyai kemampuan untuk mempertahankan komposisi ion-ion dan osmolaritas cairan tubuhnya pada tingkat yang secara signifikan berbeda dari lingkungan eksternalnya. Proses ini merupakan suatu mekanisme dasar osmotik. Untuk menghadapi masalah osmoregulasi hewan melakukan pengaturan tekanan osmotiknya dengan cara(Kaneko. dkk. 2002):1.Mengurangi gradien osmotik antara cairan tubuh dengan lingkungannya.2.Mengurangi permeabilitas air dan garam.3.Melakukan pengambilan garam secara selektif

Osmoregulasi pada ikan air tawar melibatkan pengambilan ion dari lingkungan untuk membatasi kehilangan ion. Air akan masuk ke tubuh ikan karena kondisi tubuhnya hipertonik, shingga ikan banyak mengeksresikan air dan menahan ion.Ikan-ikan yang hidup di air tawar mempunyai cairan tubuh yang bersifat hiperosmotik terhadap lingkungan, sehingga air cenderung masuk ke tubuhnya secara difusi melalui permukaan tubuh yang semipermeabel. Bila hal ini tidak dikendalikan atau diimbangi, maka akan menyebabkan hilangnya garam-garam tubuh dan mengencernya cairan tubuh, sehingga cairan tubuh tidak dapat menyokong fingsi-fungsi fisiologis secara normal. Ginjal akan memompa keluar kelebihan air tersebut sebagai air seni. Ginjal mempunyai glomeruli dalam jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyak-banyaknya. Ketika cairan dari badan malpighi memasuki tubuli ginjal, glukosa akan diserap kembali pada tubuli proximalis dan garam-garam diserap kembali pada tubuli distal. Dinding tubuli ginjal bersifat impermiable (kedap air).Air seni yang dikeluarkan ikan sangat encer dan mengandung sejumlah kecil senyawa nitrogen, seperti(Kaneko. dkk. 2002):1.Asam Urat2.Creatine3.Creatinine4.Amonia

Ikan-ikan yang hidup di air tawar mempunyai cairan tubuh yang bersifat hiperosmotik terhadap lingkungan, sehingga air cenderung masuk ke tubuhnya secara difusi melalui permukaan tubuh yang semipermeabel. Bila hal ini tidak dikendalikan atau diimbangi, maka akan menyebabkan hilangnya garam-garam tubuh dan mengencernya cairan tubuh, sehingga cairan tubuh tidak dapat menyokong fingsi-fungsi fisiologis secara normal.Ginjal akan memompa keluar kelebihan air tersebut sebagai air seni. Ginjal mempunyai glomeruli dalam jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyak-banyaknya.Ketika cairan dari badan malpighi memasuki tubuli ginjal, glukosa akan diserap kembali pada tubuli proximalis dan garam-garam diserap kembali pada tubuli distal. Dinding tubuli ginjal bersifat impermiable (kedap air).Air seni yang dikeluarkan ikan sangat encer dan mengandung sejumlah kecil senyawa nitrogen, seperti (Suntoro, 1994) :1.Asam Urat2.Creatine3.Creatinine4.Amonia

Gambar Osmoregulasi Ikan Air Tawar Meskipun air seni mengandung sedikit garam, keluarnya air yang berlimpah menyebabkan kehilangan garam dengan jumlah yang cukup besar. Garam-garam juga hilang karena proses difusi dari tubuh. Kehilangan garam ini juga diimbangi dengan garam-garam yang terdapat pada makanan dan penyerapan aktif melalui insang. Pada golongan ikan Teleositer terdapat gelembung air seni untuk menampung air seni. Disini dilakukan kembali penyerapan terhadap ion-ion. Dinding gelembung air seni bersifat impermiable terhadap air (Wulangi,1993).Organisme air dibagi menjadi dua kategori sehubungan dengan mekanisme fisiologisnya dalam menghadapi tekanan osmotik air media, yaitu :1.Osmonkonformer; adalah organisme air yang secara osmotik labil dan mengubah-ubah tekanan osmotik cairan tubuhnya untuk menyesuaikan dengan tekanan osmotik air media hidupnya.2.Osmoregulator, adalah organisme air yang secara osmotik stabil (mantap), selalu berusaha mempertahankan cairan tubuhnya pada tekanan osmotik yang relatif konstan, tidak perlu harus sama dengan tekanan osmotik air media hidupnya.Secara umum dikatakan bahwa cairan tubuh golongan ikan elasmobranchii mempunyai tekanan osmotik yang lebih besar dari lingkungannya. Tekanan osmotik tubuhnya sebagian besar tidak disebabkan oleh garam-garam, melainkan oleh tingginya kadar urea dan Tri Meilamin Oksida (TMAO) dari tubuh. Karena cairan tubuh yang hiperosmotik terhadap lingkungannya, golongan ikan ini cenderung menerima air lewat difusi, terutama lewat insang. Untuk mempertahankan tekanan osmotiknya kelebihan air untuk difusi ini dikeluarkan melalui air seni.Osmoregulasi pada ikan-ikan elasmobranchii menyokong teori bahwa tekanan osmosis yang disebabkan oleh garam-garam dalam darah disebabkan oleh penahan urea dan sedikit bahan bernitrogen lainnya. Urea merupakan hasil akhir metabolisme nitrogen yang dikeluarkan di dalam hati dan cuma sedikit saja yang dikeluarkan di dalam hati dan cuma sedikit saja yang dikeluarkan air kencing hiu dan pari. Sewaktu penyaringan glomerulus melalui sepanjang tubuh ginjal, segmen-segmen khusus menyerap kembali urea (70 hingga 90 %), sehingga darah mengandung lebih kurang 350 mmol/l urea daelasmobranchii umumnya.

2.4 Osmoregulasi Pada Hewan Marine2.3.1 IkanSecara umum proses osmoregulasi adalah upaya atau kemampuan hewan air untuk mengontrol keseimbangan air dan ion antara di dalam tubuh dan lingkungannya melalui mekanisme pengaturan tekanan osmose. Proses osmoregulasi diperlukan karena adanya perbedaan konsentrasi cairan tubuh dengan lingkungan disekitarnya. Jika sebuah sel menerima terlalu banyak air maka ia akan meletus, begitu pula sebaliknya, jika terlalu sedikit air, maka sel akan mengerut dan mati. Osmoregulasi juga berfungsi ganda sebagai sarana untuk membuang zat-zat yang tidak diperlukan oleh sel atau organisme hidup.

Kebanyakan invertebrata yang berhabitat di laut tidak secara aktif mengatur sistem osmosis mereka, dan dikenal sebagai osmoconformer. Osmoconformer memiliki osmolaritas internal yang sama dengan lingkungannya sehingga tidak ada tendensi untuk memperoleh atau kehilangan air. Karena kebanyakan osmoconformer hidup di lingkungan yang memiliki komposisi kimia yang sangat stabil (di laut) maka osmoconformer memiliki osmolaritas yang cendrung konstan. Sedangkan osmoregulator adalah organisme yang menjaga osmolaritasnya tanpa tergantung lingkungan sekitar. Oleh karena kemampuan meregulasi ini maka osmoregulator dapat hidup di lingkungan air tawar, daratan, serta lautan. Di lingkungan dengan konsentrasi cairan yang rendah, osmoregulator akan melepaskan cairan berlebihan dan sebaliknya(Marshall, 2006).

Untuk organisme akuatik, proses tersebut digunakan sebagai langkah untuk menyeimbangkan tekanan osmose antara substansi dalam tubuhnya dengan lingkungan melalui sel yang permeabel. Dengan demikian, semakin jauh perbedaan tekanan osmotik antara tubuh dan lingkungan, semakin banyak energi metabolisme yang dibutuhkan untuk mmelakukan osmoregulasi sebagai upaya adaptasi, hingga batas toleransi yang dimilikinya. Oleh karena itu, pengetahuan tentang osmoregulasi sangat penting dalam mengelola kualitas air media pemeliharaan, terutama salinitas. Hal ini karena dalam osmoregulasi, proses regulasi terjadi melalui konsentrasi ion dan air di dalam tubuh dengan kondisi dalam lingkungan hidupnya.

Regulasi ion dan air pada ikan terjadi hipertonik, hipotonik atau isotonik tergantung pada perbedaan (lebih tinggi, lebih rendah atau sama) konsentrasi cairan tubuh dengan konsentrasi media. Perbedaan tersebut dapat dijadikan sebagai strategi dalam menangani komposisi cairan ekstraselular dalam tubuh ikan. Untuk ikan-ikan potadrom yang bersifat hiperosmotik terhadap lingkungannya dalam proses osmoregulasi, air bergerak ke dalam tubuh dan ion-ion keluar ke lingkungan dengan cara difusi.Keseimbangan cairan tubuhnya dapat terjadi dengan cara meminum sedikit air atau bahkan tidak minum sama sekali.Kelebihan air dalam tubuhnya dapat dikurangi dengan membuangnya dalam bentuk urin.Untuk ikan-ikan oseanodrom yang bersifat hipoosmotik terhadap lingkungannya, air mengalir secara osmose dari dalam tubuhnya melalui ginjal, insang dan kulit ke lingkungan, sedangkan ion-ion masuk ke dalam tubuhnya secara difusi. Sedangkan untuk ikan-ikan eurihalin, memiliki kemampuan untuk dengan cepat menyeimbangkan tekanan osmotik dalam tubuhnya dengan media (isoosmotik), namun karena kondisi lingkungan perairan tidak selalu tetap, maka proses ormoregulasi seperti halnya ikan potadrom dan oseanodrom tetap terjadi(Storer, 1968).

Salinitas atau kadar garam adalah jumlah kandungan bahan padat dalam satu kilogram air laut, dalam hal mana seluruh karbonat telah diubah menjadi oksida, brom dan yodium yang telah disetarakan dengan klor dan bahan organik yang telah dioksidasi.Secara langsung, salinitas media akan mempengaruhi tekanan osmotik cairan tubuh ikan. Pengetahuan tentang metabolisme dapat juga dikaitkan dengan beberapa cabang ilmu lain, misalnya genetika, toksikologi dan keilmuan lain sehingga ikan yang dihasilkan dapat memiliki kualitas yang lebih unggul dari sebelumnya. Hal ini karena ikan menginvestasikan sebesar 25-50% dari total output metabolik dalam mengontrol komposisi cairan intra- dan ekstraselularnya. Perubahan kadar salinitas mempengaruhi tekanan osmotik cairan tubuh ikan, sehingga ikan melakukan penyesuaian atau pengaturan kerja osmotik internalnya agar proses fisiologis di dalam tubuhnya dapat bekerja secara normal kembali.Apabila salinitas semakin tinggi, ikan berupaya terus agar kondisi homeostasi dalam tubuhnya tercapai, hingga pada batas toleransi yang dimilikinya.Kerja osmotik tersebut memerlukan energi yang lebih tinggi pula.Hal tersebut juga berpengaruh kepada waktu kenyang (satiation time) dari ikan tersebut(Fujaya, 1999).Ikan laut hidup pada lingkungan yang hipertonik terhadap jaringan dan cairan tubuhnya, sehingga cenderung kehilangan air melalui kulit dan insang, dan kemasukan garam-garam.Untuk mengatasi kehilangan air, ikan meminum air laut sebanyak-banyaknya. Dengan demikian, berarti kandungan garam akan meningkat dalam cairan tubuh. Padahal, dehidrasi dicegah dengan proses ini dan kelebihan garam harus dihilangkan. Karena ikan laut dipaksa oleh kondisi osmotik untuk mempertahankan air, volume air seni pada ikan air laut lebih sedikit dibandingkan pada ikan air tawar. Tubuli ginjal mampu berfungsi sebagai penahan air. Jumlah glomeruli ikan laut cenderung lebih sedikit dan bentuknya lebih kecil daripada ikan air tawar. Kira-kira 90% hasil buangan nitrogen yang dapat disingkirkan melalui insang, sebagian besar berupa amonia dan sejumlah kecil urea. Meskipun demikian, air seni masih mengandung sedikit senyawa tersebut.Air seni Osteichthyes mengandung (Lehinger, 1998) :1.Creatine2.Creatinine3.Senyawa Nitrogen4.Trimetilaminoksida (TMAO)

GambarOsmoregulasi Ikan Air LautUrine yang dihasilkan mengandung konsentrasi air yang tinggi. Ikan air laut memiliki konsentrasi garam yang tinggi di dalam darahnya. Ikan air laut cenderung untuk kehilangan air di dalam sel-sel tubuhnya karena proses osmosis. Untuk itu, insang ikan air laut aktif mengeluarkan garam dari tubuhnya. Untuk mengatasi kehilangan air, ikan minumair laut sebanyak-banyaknya. Dengan demikian berarti pula kandungan garam akan meningkat dalam cairan tubuh. Padahal dehidrasi dicegah dengan proses ini dan kelebihan garam harus dihilangkan. Karena ikan laut dipaksa oleh kondisi osmotik untuk mempertahankan air, volume air seni lebih sedikit dibandingkan dengan ikan air tawar. Tubuli ginjal mampu berfungsi sebagai penahan air. Jumlah glomeruli ikan laut cenderung lebih sedikit dan bentuknya lebih kecil daripada ikan air tawar (Soeseno, 1997).

Osmoregulasi pada ikan air tawarIkan air tawar cenderung untuk menyerap air dari lingkungannya dengan cara osmosis. Insang ikan air tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke dalam tubuh.Ginjal akan memompa keluar kelebihan air sebagai air seni. Ginjal mempunyai glomeruli dalam jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyak-banyaknya. Ketika cairan dari badan malpighi memasuki tubuli ginjal, glukosa akan diserap kembali pada tubuli proximallis dan garam-garam diserap kembali pada tubuli distal. Dinding tubuli ginjal bersifat impermiable (kedap air, tidak dapat ditembus) terhadap air.

Urine yang dihasilkan mengandung konsentrasi air yang tinggi.Osmoregulasi pada ikan air lautIkan air laut memiliki konsentrasi garam yang tinggi di dalam darahnya. Ikan air laut cenderung untuk kehilangan air di dalam sel-sel tubuhnya karena proses osmosis. Untuk itu, insang ikan air laut aktif mengeluarkan garam dari tubuhnya. Untuk mengatasi kehilangan air, ikan minumair laut sebanyak-banyaknya. Dengan demikian berarti pula kandungan garam akan meningkat dalam cairan tubuh. Padahal dehidrasi dicegah dengan proses ini dan kelebihan garam harus dihilangkan. Karena ikan laut dipaksa oleh kondisi osmotik untuk mempertahankan air, volume air seni lebih sedikit dibandingkan dengan ikan air tawar. Tubuli ginjal mampu berfungsi sebagai penahan air.Jumlah glomeruli ikan laut cenderung lebih sedikit dan bentuknya lebih kecil daripada ikan air tawar.- See more at: http://scienceandri.blogspot.com/2012/10/sistem-ekskresi-pada-vertebrata.html#sthash.UvzUmHE9.dpuf

Osmoregulasi