SISTEM OSMOREGULASI
OLEH :
NAMA : ROMI ANDRIAN
NIM : 09C10432053
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS TEUKU UMAR
MEULABOH ACEH BARAT
2011
A. Pengertian
Osmoregulasi
Osmoregulasi adalah proses untuk
menjaga keseimbangan antara jumlah air dan zat terlarut yang ada dalam tubuh
hewan. Mengapa hewan harus melakukan osmoregulasi? Alasan utamanya ialah karena
perubahan keseimbangan jumlah air dan zat terlarut di dalam tubuh memungkinkan
terjadinya perubahan arah aliran air/zat terlarut menuju ke arah yang tidak
diharapkan. Proses inti dalam osmoregulasi yaitu osmosis.
Osmosis adalah pergerakan air dari
cairan yang mempunyai kandungan air lebih tinggi (yang lebih encer) menuju ke
cairan yang mempunyai kandungan air yang lebih rendah (yang lebih pekat).
Osmoregulasi dapat juga
didefinisikan sebagai proses homeostasis untuk menjaga agar cairan tubuh selalu
berada dalam keadaan stabil atau steady state. Masalah osmoregulasi
antara lain sebagai berikut:
1) Setiap
individu hewan membutuhkan konsentrasi garam yang berbeda dengan lingkungannya.
2) Hewan
harus mempunyai konsentrasi air yang sama (partikel konsentrasi terlarut total)
terhadap lingkungannya, yang berarti membutuhkan sejumlah besar energy untuk
membuang air dari tubuhnya.
3) Hewan
perlu untuk membuang sejumlah sisa hasil metabolisme yang larut dalam air
seperti ammonia, kreatinin, dan pigmen darah.
Berdasarkan kemapuannya menjaga tekanan osmotik tubuh,
dikenal adanya hewan osmoregulator dan osmokonformer.
1. Osmokonformer
Osmokonformer merupakan hewan yang
tidak mampu mempertahankan tekanan osmotik di dalam tubuhnya, oleh karena itu
hewan harus melakukan berbagai adaptasi agar dapat bertahan di dalam tempat
hidupnya. adaptasi dapat dilakukan sepanjang perubahan yang terjadi pada
lingkungannya tidak terlalu besar dan masih ada dalam kisaran konsentrasi yang
dapat diterimanya.
Jika perubahan lingku ngan terlalu
besar maka hewan yang melakukan osmokonfermer tidak dapat bertahan hidup di
tempat tersebut.
2. Osmoregulator
Osmoregulasi 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.
B. Peranan
Osmoregulasi
Secara umum osmoregulasi berperan:
1) Membuang
sisa maupun hasil samping metabolisme dari dalam tubuh makhluk hidup untuk
menjaga ketidakseimbangan reaksi-reaksi kimia dalam tubuh, kerjanya
bersama-sama dengan sistem ekskresi.
2) Mencegah
terhadap gangguan fungsi enzim dalam proses metabolisme, dengan cara membuang
zat-zat sisa atau hasil sampingan metabolisme yang bersifat racun,
3) Mempertahankan
kestabilan ratio ion-ion yang terlarut dalam cairan tubuh, terutama ion-ion:
Na, K, Mg, Ca, Fe, H, Cl, I, PO3 yang sangat vital untuk aktivitas
metabolisme seperti kerja enzim, sintesa protein, produksi hormon, pigmen
respirasi, permeabilitas otot, aktivitas listrik, dan kontraksi otot.
4) Mengatur
jumlah air yang terkandung dalam cairan tubuh, untuk menjaga volume cairan
tubuh dan tekanan osmotik agar tetap dalam keadaan stabil, seperti diketahui
bahwa tekanan osmotik tergantung baik pada jumlah zat terlarut maupun
pelarutnya, dan
5) Mengatur
dan menjaga kestabilan pH cairan tubuh agar reaksi-reaksi dalam metabolisme
dapat berjalan dengan baik.
C. Mekanisme
Osmoregulasi
Berdasarkan Mekanismenya osmoregulasi pada hewan dapat
dikelompokkan menjadi dua yaitu
1. Regulasi Hipertonik
atau Hiperosmotik, yaitu pengaturan aktif konsentrasi cairan tubuh yang lebih
tinggi dari konsentrasi lingkungan. Maka secara fisika untuk menjaga kestabilan
lingkungan internalnya (cairan tubuh) hewan tersebut mempunyai kecendrungan
untuk :
a. Mengurangi
masuknya air kedalam tubuh dengan meningkatkan impermeabilitas dinding tubuh
atau dengan cara mengeluarkan kelebihan air yang ada dari dalam tubuh.
b. Memasukkan garam-garam
kedalam tubuhnya dengan cara makan dan minum untuk menjaga ksabilan zat-zat
yang terlarut dalam cairan tubuhnya. Misalnya pada petadrom (Ikan air tawar)
2. Regulasi Hipoosmotik
Pada hewan-hewan yang hidup dilaut pada umumnya dimana
konsentrasi pelarut dalam tubuh hewan lebih tinggi dari pada lingkunganya, maka
untuk menjaga kestabilan cairan tubuhnya hewan tersebut akan:
a. Menghambat/mencegah
keluarnya air dari dalam tubuh ke lingkungannya.
b. Mencegah masuknya
garam kedalam tubuh atau mengeluarkan kelebihan garam dari dalam tubuhnya.
D. Sistem Osmoregulasi pada Hewan
1. Sistem Osmoregulasi pada hewan
invertebrata
Secara umum, organ osmoregulasi invertebrata memakai
mekanisme filtrasi, reabsorbsi, dan sekresi yang prinsipnya sama dengan kerja
ginjal pada vertebrata yang memproduksi urin yang lebih encer dari cairan
tubuhnya.
1) Osmoregulasi
pada serangga
Kehilangan air pada serangga
terutama terjadi melalui proses penguapan. Hal ini dikarenakan serangga
memiliki ratio luas permukaan tubuh dengan masa tubuhnya sebesar 50x,
bandingkan dengan mamalia yang mempunyai ratio luas permukaan tubuh terhadap
masa tubunya yang hanya 1/2x. Jalan utama kehilangan air pada serangga adalah
melalui spirakulum untuk mengurangi kehilangan air dari tubuhnya maka
kebanyakan serangga akan menutup spirakelnya pada saat diantara dua gerakan
pernapasannya.
Cara mengatasi yang lain adalah
dengan meningkatkan impermeabilitas kulitnya, yaitu dengan memiliki kutikula
yang berlilin yang sangat impermeable terhadap air, sehingga serangga sedikit
sekali kehilangan air melalui kulitnya. Sebagai organ ekskretori serangga
memiliki badan Malphigi yang bersama-sama dengan saluran pencernaan bagian
belakang membentuk sistem ekskretori osmoregulatori.
2) Osmoregulasi
pada Annelida
Cacing tanah seperti lumbricus
terestris merupakan regulator hiperosmotik yang efektif. Hewan ini secara aktif
mengabsorbsi ion-ion. Urine yang diproduksinya encer, yang secara esensial
bersifat hipoosmotik mendekati isoosmotik terhadap darahnya. Diduga konsentrasi
urinnya disesuaikan menurut kebutuhan keseimbangan air tubuhnya. Homeostasis
regulasi juga dilakukan dengan pendekatan prilaku yaitu aktif dimalam hari dan
menggali tanah lebih dalam bila permukaan tanah kering.
3) Osmoregulasi
pada Molusca
Pada tubuh keoang/Siput memiliki
permukaan tubuh berdaging yang sangat permeable terhadap air. bila dikeluarkan
dari cangkangnya, maka air akan hilang secepar penguapan air pada seluas
permukaan tubuhnya. Semua keoang atau siput bernapas terutama dengan paru-paru
yang terbentuk dari mantel tubuhnya dan terbuka keluar melalui lubang kecil.
Toleransi terhadap air sangat tinggi.
Tekanan osmotic cairan internal
bervariasi secara luas tergantung kandungan air lingkungannya. Untuk
menghindari kehilangan air yang berlebih, keong atau siput lebih aktif dimalam
hari dan bila kondisi bertambah kering , keoang akan berlindung dengan
membenamkan diri kedalam tanah serta menutup cangkangnya dengan semacam
operculum yang berasal dari lendir yang dikeluarkannya.
Banyak keong darat yang secara rutin
mengeluarkan suatu zat yang mengandung nitrogen dalam bentuk asam urat yang
sulit larut dalam air, yang terbukti bahwa ternyata zat ini meningkat pada
beberapa spesies dalam masa kesulitan mendapatkan air. Selama masa estivasi
(tidur musim panas) asam urat ini disimpan dalam ginjal dengan maksud
mengurangi kehilangan air untuk menekskresikan nitrogen tersebut.
Banyak spesies keong yang menyimpan
air didalam rongga mantelnya yang rupanya digunakan pada liungkungan kering.
2. Osmoregulasi pada Vertebrata
1) Osmoregulasi
pada Ikan
Ikan-ikan yang hidup di air tawar
mempunyai cairan tubuh yang bersifat hiperosmotik terhadap lingkungan, sehingga
air cenderung masuk ketubuhnya secara difusi melalui permukaan tubuh yang
semipermiable. Bila hal ini tidak dikendalikan atau diimbangi, maka akan
menyebabkan hilangnya garam-garam tubuh dan mengencernya cairan tubuh, sehingga
cairan tubuh tidak dapat menyokong fungsi-fungsi fisiologis secara normal.
Ginjal akan memompa keluar kelebihan
air tersebut sebagai air seni. Ginjal mempunyai glomerulus 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.
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 ‘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. Tubulus ginjal mampu
berfungsi sebagai penahan air. Jumlah glomerulus ikan laut cenderung lebih
sedikit dan bentuknya lebih kecil dari pada ikan air tawar
2) Osmoregulasi pada
Reptil
Hewan dari kelas reptile, meliputi
ular, buaya, dan kura-kura memiliki kulit yang kerimg dan bersisik. Keadaan
kulit yang kering dan bersisik tersebut diyakini merupakan cara beradaptasi
yang baik terhadap kehidupan darat, yakni agar tidak kehilangan banyak air.
Untuk lebih menghemat air, hewan tersebut menghasilkan zat sisa bernitrogen
dalam bentuk asam urat, yang pengeluarannya hnya membutuhkan sedikit air.
selain itu, Reptil juga melakukan penghematan air dengan menghasilkan feses
yang kering.
Bahkan, Kadal dan kura-kura pada
saat mengalami dehidrasi mampu memanfaatkan urin encer yang dihasilkan dan
disimpan dikandung kemihnya dengan cara mereabsorbsinya.
3) Osmoregulasi pada Aves
Pada burung pengaturan keseimbangan
air ternyata berkaitan erat dengan proses mempertahankan suhu tubuh. Burung
yang hidup didaerah pantai dan memperoleh makanan dari laut (burung laut)
menghadapi masalah berupa pemasukan garam yang berlebihan. Hal ini berarti
bahwa burung tersebut harus berusaha mengeluarkan kelebihan garam dari
tubuhnya.
Burung mengeluarkan kelebihan garam
tersebut melalui kelenjar garam, yang terdapat pada cekungan dangkal dikepala
bagian atas, disebelah atas setiap matanya, didekat hidung. Apabila burung laut
menghadapi kelebihan garam didalm tubhnya, hewan itu akan menyekresikan cairan
pekat yang banyak mengandung NaCl. Kelenjar garam ini hanya aktif pada saat
tubuh burung dijenuhkan oleh garam.
4) Osmoregulasi pada
Mamalia
Pada mamalia kehilangan air dan
garam dapat terjadi lewat keringat. Sementara, cara mereka memperoleh air sama
seperti vertebrata lainnya, yaitu dari air minum dan makanan. Akan tetapi,
untuk mamalia yang hidup dipadang pasir memperoleh air denga cara minum merupakan
hal yang mustahil sebagai contoh kangguru. Kangguru tidak minum air, tetapi
dapat bertahan dengan menggunakan air metabolic yang dihasilkan dari oksidasi
glukosa.
DAFTAR PUSTAKA
Ø Pearce, Evelyn C. 2006. Anatomi
dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta: PT Gramedia.
Ø Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi
Hewan. Yogyakarta: Kanisius.
Ø Suripto. 2006. Fisiologi
Hewan. Bandung: ITB.
Ø Ramdan, Asep. 2011.
Osmoregulasi. (Online)
http://asepramdanh.blogspot.com/2011/01/osmoregulasi.html (diakses
24 Mei 2011)
Ø Kusmandanu. 2009. Osmoregulasi dan Eksresi pada
kadal. (Online)
http://kusmandanuunindra4.blogspot.com/2009/02/osmoregulasi-dan-ekskresi-pada-kadal.html (diakses
24 Mei 2011)