OSMOREGULASI
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fisiologi
dapat di definisikan sebagai ilmu yang mempelajari fungsi, mekanisme dan cara
kerja dari organ, jaringan dan sel-sel organisme. Fisiologi mencoba menerangkan
faktor-faktor fisika dan kimia yang mempengaruhi seluruh proses
kehidupan. Fisiologi mencakup penginderaan,
komunikasi antara sel/organ,
osmoregulasi peredaran darah, pernapasan, pencernaan, pertumbuhan
dan reproduksi.
Salah satu
cangkupan ilmu fisologi yaitu sistem osmoregulasi. Sistem osmoregulasi ialah
sistem pengaturan keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh (air dan darah)
dengan tekanan osmotik habitat (perairan).
Pada
tahun 1902 Rudolf Hober merupakan orang yang pertama kali memunculkan istilah
osmoregulasi untuk menyatakan kegiatan dari bermacam-macam mekanisme yang
digunakan oleh makhluk hidup untuk mengendalikan pergerakan zat terlarut dan
air.
Jika dua larutan dengan konsentrasi yang berbeda yang dipisahkan satu sama
lain oleh membran semipermeabel, maka air akan bergerak melintasi membran dari
larutan dengan konsentrasi yang lebih rendah ke larutan dengan konsentrasi
lebih tinggi. Pergerakan air akan bergantung pada perbedaan konsentrasi partikel
dan sifat permeabilitas selaput. Pergerakan air ini disebut osmosis. Dan
tekanan yang perlu diberikan untuk menghentikan gerakannya disebut tekanan
osmotik. Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat
menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui
membran semi permeabel. (Wahyuningtyas, 2012).
Berdasarkan
permasalahan diatas maka pada makalah ini akan membahas tentang “Sistem
Osmoregulasi”
1.2 Rumusan Masalah
Adapun
rumusan masalah yang dibahas dalam makalah ini adalah :
1. Apakah Yang Dimaksud Dengan Osmoregulasi ?
2. Bagaimanakah Peran Dari Osmoregulasi ?
3.
Bagaimana Proses Osmoregulasi Pada Hewan
Vertebrata Dan Hewan Invertebrata ?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun
tujuan penulisan makalah ini adalah :
1. Mengetahui Pengertian Dari Osmoregulasi
2. Mengetahui BagaimanaPeran Dari Osmoregulasi
3.
Mengetahui Bagaimana Proses Osmoregulasi
Pada Hewan Vertebrata Dan Hewan Invertebrata
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Osmoregulasi
Osmoregulasi
adalah proses pengaturan konsentrasi cairan dengan menyeimbangkan pemasukkan
serta pengeluaran cairan tubuh oleh sel atau organisme hidup, atau pengaturan
tekanan osmotik cairan tubuh yang layak bagi kehidupan sehingga proses-proses
fisiologis dalam tubuh berjalan normal. Rahardjo (1980) menyatakan bahwa
osmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik cairan tubuh yang layak bagi
kehidupan ikan sehingga prosesproses fisiologis tubuhnya berjalan normal.
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.
2.2
Peran Osmoregulasi
Secara umum osmoregulasi berperan dalam :
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.
2.3
Osmoregulasi Hewan Vertebrata
Osmoregulasi
pada hewan vertebrata meliputi osmoregulasi pada pisces, osmoregulasi pada
amphibi, osmoregulasi pada reptil,
osmoregulasi pada aves, dan osmoregulasi pada mamalia.
2.3.1
Sistem Osmoregulasi Pada Pisces
Salinitas di perairan menimbulkan
tekanan-tekanan osmotik yang dapat berbeda dengan tekanan osmotik di dalam
tubuh organisme perairan. Hal tersebut menyebabkan organisme harus melakukan
mekanisme osmoregulasi di dalam tubuhnya sebagai upaya untuk menyeimbangkan
tekanan osmotik di dalam dan di luar tubuh. Salah satunya yaitu golongan
pisces.
Osmoregulasi pada organisme akuatik terjadi
dalam 2 cara yang berbeda yaitu usaha untuk menjaga osmokonsentrasi cairan
diluar sel (extraseluler) agar tetap konstan terhadap apapun yang terjadi pada
salinitas medium diluar selnya, dan usaha untuk memelihara isosmotik cairan
dalam sel (intraseluler) terdapat cairan luar sel (extraseluler).
Golongan ikan air tawar mengalami tantangan
yang sulit dalam mempertahankan kandungan garam dalam tubuh karena mereka hidup
dilingkungan perairan dan mempunyai tendensi untuk melepaskan air sebanyak
mungkin. Konsentrasi garam pada tubuh ikan air tawar lebihtinggi dibandingkan
lingkungannya, sehingga kandungan garam lebih sering dikeluarkan keperaiaran.
Untuk mengatasi hal itu ikan akan minum air yang banyak dan sebagai
konsekuensinya akan memproduksi urin yang bamyak pula.
Golongan ikan air laut memiliki masalah
yang sama namun kebalikannya. Pada ikan air laut, konsentrasi garam pada
perairan lebih tinggi dibandingkan dengan didalam tubuh ikan. Sehingga garam
akan masuk ketubuh ikan sehinggaikan menggunakan ginjalny dan pompa ionnya
untuk mengeluarkan garam.
2.3.2
Sistem Osmoregulasi Pada Amphibi
Regulasi osmotiks pada amphibi mirip dengan
ikan air tawar. Kulitnya berperan sebagai organ osmoregulasi utama. Pada saat
hewan berada dalam air tawar, terdapat aliran osmotic air kedalam tubuhnya yang
akan dikeluarkan berbagai urin yang sangat encer. Bersama urin ikut terbuang
garam-garam. Disamping itu garam hilang melalui kulitnya. Kehilangan garam ini
diganti dengan jalan pengambilan secara aktif dalam air tawar melalui kulitnya.
Amfibi terestrial lebih toleran terhadap dehidrasi dibandingkan vertebrata lainnya dan mampu menyimpan urin encer di kandung kemih. Katak tampaknya dapat mendeteksi keberadaan air di kandung kemih mereka selain ketersediaan air di lingkungan mereka. Katak dehidrasi mampu rehidrasi sangat cepat dengan koordinasi mekanisme perilaku dan fisiologis untuk meningkatkan penyerapan air kulit.
2.3.3
Sistem Osmoregulasi Pada Reptil
Kulit reptil kering, berzat
tanduk dan impermeable terhadap air. Air hilang terutama melalui penguapan
lewat kulit. Kehilangan air karena penguapan pada seluruh reptil ternyata lebih
besar daripada lewat pernafasannya. Reptil mengeksresikan asam urat lewat urin.
Karena asam urat tidak larut dalam air, maka untuk mengeksresikannya diperlukan
sedikit air. Jadi reptil kehilangan air lewat penguapan, pernapasan, dan urin.
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.
2.3.4
Sistem 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 didalam tubuhnya,
hewan itu akan menyekresikan cairan pekat yang banyak mengandung NaCl. Kelenjar
garam ini hanya aktif pada saat tubuh burung dijenuhkan oleh garam.
2.3.5
Sistem Osmoregulasi Pada Mamalia
Pengaturan keseimbangan air pada Mamalia
memungkinkannya untuk hidup pada udara lembab atau kering, dalam air tawar atau
laut, dan meliputi rentangan luas suhu lingkungan. Mamalia mengatasi stress
osmotik dan pemeliharaan keseimbangan air dehidrasi dengan variasi pengambilan
air dan dengan mengontrol jalan kehilangan air. Mamalia memiliki kapasitas
lebih daripada burung dalam memproduksi urin yang hiperosmotik terhadap darah,
tidak perlu bantuan kelenjar eksternal kecuali kelenjar keringat.
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.
2.4 Osmoregulasi 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.
2.4.1
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 50 kali, bandingkan dengan
mamalia yang mempunyai ratio luas permukaan tubuh terhadap masa tubuhnya yang
hanya ½ kali. 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.
2.4.2 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.
2.4.3 Osmoregulasi pada Molusca
Pada tubuh keong/siput memiliki permukaan
tubuh berdaging yang sangat permeable terhadap air. Semua keong atau siput
bernapas terutama dengan paru-paru yang terbentuk dari mantel tubuhnya dan
terbuka keluar melalui lubang kecil. Toleransi terhadap air sangat tinggi.
Tekanan osmotik 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, keong 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.
BAB
III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Osmoregulasi
adalah proses untuk menjaga keseimbangan konsentrasi antara air dan elektrolit
yang ada dalam tubuh agar sesuai dengan lingkungannya.
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.
2. Regulasi Hipoosmotik
Pada hewan-hewan yang hidup dilaut pada umumnya
dimana konsentrasi pelarut dalam tubuh hewan lebih tinggi dari pada
lingkunganya.
Salah satu peran dari osmoregulasi yaitu 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. Adapun sistem osmoreguloasi pada pisces, amphibi, reptil, aves
dan mamalia berbeda-beda.
3.2 Saran
Bagi
para pembaca sekiranya dapat membaca makalah ini dengan baik dan dapat
mengaplikasikannya dalam dunia akademik. Apabila ada kekurangan mohon kritik
dan saran demi penyempurnaan makalah ini.
DAFTAR
PUSTAKA
Pamungkas, Wahyu. 2012. Aktivitas Osmoregulasi,
Respons Pertumbuhan, Dan Energetic Cost Pada Ikan Yang Dipelihara Dalam
Lingkungan Bersalinitas. Jurnal Media
Akuakultur. 7 (1) : 44 - 51
Lantu, Sartje. 2010. Osmoregulasi Hewan Akuatik. Jurnal Perikanan dan Kelautan. 6 (1) :
46-50
Taufik, Imam. 2006. Peran Hormon Dan Syaraf Pada
Osmoregulasi Pada Hewan Air. Jurnal Media
Akualtur. 1 (2) : 81-85
Syahkirin,bahrun. 2007. Mekanisme Pompa Kalium
Natrium Pada Osmoregulasi Ikan Bertulang Sejati. Jurnal Pena Kuatika. 1(1) : 24-32
Georgina A. Rivera-Ingraham, Jehan-Hervé Lignot.
2017. Osmoregulation, bioenergetics and oxidative stress in coastal marine
invertebrates: raising the questions for future research. Journal of Experimental Biology 220:
1749-1760
Perit Dial Int. 2013. Vasopressin and Osmoregulation : Older Than You Thought Journal List.
33 (2) : 472 -451
Rudy M.
Ortiz . 2011. Osmoregulation in Marine Mammals. Journal
of Experimental Biology. 204: 1831-1844
Stanley, Hillyard. 2009. Behavioral,
molecular and integrative mechanisms of amphibian osmoregulation. Journal Of Experimental Zoologi Banner. 283 (7) : 662-674
Postgrad
Med. 1999. Osmosis, Osmometry, And Osmoregulation. Journal of The Fellowship of Postgraduate Medicine. 75 :67–73
Rahayu, atin. 2014. Osmoregulasi Pada
hewan (Online) : http://sriatinrahayu.blogspot.com/2014/01/osmoregulasi.html.
(diakses tanggal 03 November 2018)
