OSMOREGULASI DAN TERMOREGULASI

BY AGUS DARMAWAN IDRIS

OSMOREGULASI

• OSMOREGULASISistem Osmoregulasi / regulator osmotik/osmoregulator ialah sistem pengaturan keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh (air dan darah) dengan tekanan osmotik habitat (perairan).

• Pengaturan tekanan osmotik cairan tubuh yang layak bagi kehidupan ikan, sehingga proses- proses fisiologis tubuhnya berfungsi normal.

Prinsip-prinsip dasar osmoregulasi

• Isotonic atau isoosmotik : jika tubuh hewan mempunyai tekanan osmotik cairan = tekanan osmotik lingkungan

• Hipoosmotik : jika tekanan osmotik cairan tubuh relatif konstan lebih rendah daripada lingkungannya

• Hiperosmotik : jika tekanan osmotik cairan tubuh relatif konstan tinggi daripada lingkungannya

Mekanisme osmoregulasi

• Osmoregulasi dilakukan dengan berbagai cara melalui:

• ginjal• kulit• membran mulut

REGULASI OSMOTIK

(OSMOREGULASI)

REGULASI HIPOOSMOTIK

REGULASI HIPEROSMOTIK

Contoh : ikan air laut Selalu

mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya lebih rendah dari air laut

masalah : air cendrung ke luar dari tubuh, zat terlarut cendrung masuk ke dalam tubuh

Contoh : ikan air tawar - selalu mempertahankan

konsentrasi cairan tubuhnya lebih tinggi daripada medium air tawar

Masalah :air cendrung masuk kedalam tubuh, zat terlarut cendrung keluar tubuhnya

Osmoregulasi pada ikan air Laut

• Urine 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 ‘minum’air 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.

Osmoregulasi pada ikan 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.

Ginjal• Karakteristik ginjal pada ikan air tawar adalah ginjalnya

yang berkembang dengan baik. Ginjal ikan air tawar berukuran besar karena banyak air yang melewatinya. Ginjal teletak di atas rongga perut, di luar peritonium, di bawah tulang punggung dan aorta dorsalis, sebanyak satu pasang, berwarna merah, memanjang.

• Fungsi Ginjal :

1. Menyaring sisa-sisa proses metabolisme untuk dibuang, zat-zat yang diperlukan tubuh diedarkan lagi melalui darah

2. Mengatur kekentalan urin yang dibuang untuk menjaga keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh

1.Hati2.Perut3.Usus4.Jantung5.Berenang kandung kemih6.Ginjal7.Saluran kelamin

8.Saluran kencing9.Duktus eferen10.Kandung kemih11.Insang

TERMOREGULASI

• Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir.

• Proses yang terjadi pada hewan untuk mengatur suhu tubuhnya agar tetap konstan dinamis. Mekanisme Termoregulasi terjadi dengan mengatur keseimbangan antara perolehan panas dengan pelepasan panas.

MEKANISME PEROLEHAN PANAS

• Binatang memperoleh panas melalui: 1. Aktivitas metabolisme (produksi energi) yang

berlangsung dalam tubuhnya.2. Dengan menyerap panas dari lingkungan.

Bahkan, bila lingkungan sekitarnya (misalnya udara sekitar) lebih dingin daripada jaringan atau tubuh binatang, makhluk tersebut masih juga dapat menyerap energi radiasi matahari.

Penggolongan Hewan• Ditinjau dari segi kemampuannya untuk mengatur temperatur tubuh (

termoregulasi), binatang dapat digolongkan ke dalam:• Binatang berdarah dingin (cool-blooded animals) atau• Binatang berdarah hangat (warm-blooded animals). • Penggolongan tersebut didasarkan kepada kenyataan apakah binatang

tersebut terasa dingin atau hangat badannya bila disentuh. Walaupun istilah tersebut tidak sepenuhnya memadai, kriteria itu masih sering digunakan orang dalam menggolongkan binatang. Jadi, vertebrata (binatang bertulang belakang) berdarah dingin meliputi ikan, amfibia, dan reptilia, sedangkan vertebrata berdarah hangat meliputi unggas dan mamalia (binatang menyusui).

Istilah dalam termoregulasi pada vetebrata

• Binatang poikilotherm, Binatang poikilotherm adalah binatang yang temperatur tubuhnya selalu mendekati temperatur lingkungan tempat binatang tersebut saat itu berada. Dengan demikian, istilah poikilotherm itu pada hakikatnya merupakan sinonim dari ektotherm.

• Binatang homeotherm, Binatang poikilotherm adalah binatang yang temperatur tubuhnya selalu mendekati temperatur lingkungan tempat binatang tersebut saat itu berada. Dengan demikian, istilah poikilotherm itu pada hakikatnya merupakan sinonim dari ektotherm.

• Binatang heterotherm. Namun, tidak semua binatang endotherm merupakan binatang homeotherm. Beberapa binatang endotherm temperatur tubuhnya bisa berfluktuasi cukup lebar dan temperatur tubuhnya itu tidak lagi berubah ketika telah mendekati batas kritis temperatur yang dapat ditolerirnya. Binatang yang memiliki kemampuan termoregulasi yang demikian itu disebut binatang heterotherm. Salah satu contoh binatang heterotherm adalah unta. Unta mampu bertahan hidup pada lingkungan gurun yang sangat panas di siang hari dan sangat dingin di malam hari karena memiliki kemampuan termoregulasi yang demikian itu.

INTERAKSI DENGAN LINGKUNGAN

• Interaksi panas hewan dengan lingkungan menguntungkan untuk mengatur suhu tubuh meningkatkan/menurunkan pelepasan panas dari tubuh dan memperoleh panas melaui : KONDUKSI, KONVEKSI, RADIASI DAN EVAPORASI

KONDUKSI• Perpindahan atau pergerakan panas antara dua benda

yang saling bersentuhan. Panas mengalir dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda bersuhu lebih rendah. dipengaruhi oleh:Luas permukaan benda yang saling bersentuhan 1. Perbedaan suhu awal antara kedua benda tersebut 2. Konduktivitas panas (tingkat kemudahan untuk mengalirkan

panas yang dimiliki suatu benda) dari kedua benda Mamalia dan Aves:a) Konduktivitasnya rendah b) Penahan panas yang baik ialah rambut dan bulu c) Hanya akan melepaskan sejumlah kecil panas dari tubuhnya ke

benda lain yang bersentuhan dengannya

Konveksi

• Perpindahan panas antara dua benda yang terjadi melalui zat alir (fluida) yang bergerak. Proses Konveksi: 1. Berlangsung sampai suhu tubuh kembali ke suhu

normal 2. Perpindahan panas bisa dipercepat, apabila kecepatan

aliran fluida di sekeliling tubuh ditingkatkan 3. Terjadi dari lingkungan ke tubuh hewan, misalnya

pada saat udara panas bertiup di dekat hewan, lama-kelamaan tubuh hewan akan menjadi lebih panas juga

Radiasi

Perpindahan panas antara dua benda yang tidak saling bersentuhan misalnya pada proses perpindahan panas dari matahari ke tubuh hewan.

• Frekuensi dan Intensitas Radiasi:1. Tergantung pada suhu benda yang mengeluarkan radiasi.

Semakin tinggi suhu benda yang mengeluarkan radiasi, semakin tinggi pula intensitas radiasinya

2. tubuh hewan (kulit, rambut, dan bulu) menyerap panas radiasi dengan baik

3. berjemur pada hewan (khususnya poikiloterm) untuk menaikkan atau memperoleh panas tubuh

Evaporasi

• Proses perubahan benda dari fase cair ke fase gas.misalnya pada mekanisme ekskresi kelenjar keringat

• Evaporasi:1. Cara penting untuk melepaskan panas tubuh 2. Hewan yang tidak memiliki kelenjar keringat, jika tubuhnya

panas, penguapan melalui saluran pernafasan dengan cara terengah-engah (pada anjing diikuti dengan menjulurkan lidahnya)

3. Jika suhu tubuh meningkat, keringat akan membasahi kulit, selanjutnya keringat akan menyerap kelebihan panas dari tubuh dan mengubahnya menjadi uap, setelah keringat mengering, suhu tubuh pun turun

Termoregulasi pada Hewan Ekstoterm

• Hewan ekstoterm adalah hewan yang suhu tubuhnya dipengaruhi oleh suhu lingkungan sekitarnya.

• Perolehan panas tubuh tergantung pada berbagai sumber panas di lingkungan luar

• Masalah yang dihadapi tidak sama, tergantung pada jenis habitatnya

Termoregulasi pada Hewan Endoterm

• Hewan Endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari dalam tubuh sebagai hasil dari proses metabolisme sel tubuh. Suhu tubuh dipertahankan agar tetap konstan, walaupun suhu lingkungannya selalu berubah (contoh: burung dan mamalia) dengan cara menyeimbangkan perolehan dan pelepasan panas

• Bila suhu tubuh terlalu tinggi dilepaskan dengan cara:1. Vasodilatasi daerah perifer tubuh 2. Berkeringat dan terengah-engah 3. Menurunkan laju metabolisme (misal: menekan sekresi tiroksin) 4. Respons perilaku (misal: berendam di air) • Sebaliknya bila suhu tubuh terlalu rendah:1. Vasokonstriksi2. Menegakkan rambut (merinding)3. Menggigil (shivering)4. Meningkatkan laju metabolisme (dengan meningkatkan sekresi

tiroksin)5. Respons perilaku (menghangatkan diri)