Sistem Osmoregulasi 2 4 5 [PDF]

Citation preview

SISTEM OSMOREGULASI LKM



Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Fisiologi Hewan dan Manusia yang diampu oleh Ibu Nuning Wulandari, S.Si, M.Si



Oleh Kelompok 2 Offering C 2016: Bagus Yoga



(160341606053)



Dara Norisha (160341606096) Elsa Novianti (160341606011) Lia Damayanti (160341606027) Rizallatul H



(160341606040)



Yulia Dewi S



(160341606020)



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI November 2017



2. Apa yang dimaksud dengan osmoregulasi hiperosmotik dan osmoregulasi hipoosmotik? Jelaskan mekanisme osmoregulasi hiperosmotik dan osmoregulasi hipoosmotik pada hewan dan beri contoh hewannya Jawab : Osmoregulasi hiperosmotik adalah proses untuk mempertahankan agar tekanan osmotik cairan tubuh relatif konstan lebih rendah daripada mediumnya. Pada dasarnya regulator hiperosmotik menghadapi dua masalah fisiologis yaitu: a. Air cenderung masuk kedalam tubuh hewan, sebab konsentrasi zat terlarut dalam hewan lebih tinggi daripada mediumnya b. Zat terlarut cenderung keluar tubuh,sebab konsentrasi didalam tubuh lebih tiunggi daripada diluar tubuh. Disamping itu pembuangan sebagai sebagai penyeimbang air masuk juga membawa keluar zat terlarut didalamnya 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 kesabilan zat-zat yang terlarut dalam cairan tubuhnya. Misalnya pada petadrom (Ikan air tawar) 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. 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 glomeruli dalam jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyakbanyaknya. Ketika cairan dari badan malpighi memasuki tubulus ginjal, glukosa akan diserap kembali pada tubulus proksimal dan garam-garam diserap kembali pada tubulus distal. Dinding tubulus ginjal bersifat impermiable (kedap air).



4. Jelaskan bagaimana mekanisme kerja vakuola kontraktil ? Apakah Paramecum sp. Merupakan regulator hiperosmotik , regulator hipoosmotik atau konformer. Jelaskan ! Jawab : -



Mekanisme kerja dari vakuola kontraktil diawali dengan adanya vesikel-vesikel kecil yang mengelilingi vakuola kontraktil mula-mula berisi cairan yang isotonik dan sitosol. Vesikel-vesikel kemudian memasukkan Na+ ke cairan vesikel dan mengeluarkan K+ dari cairan vesikel secara transport aktif dan menggunakan energi ATP yang dibuat dalam mitokondria. Akhirnya, setelah konsentrasi dalam sitosol (cairan vesikel menjadi hipoosmotik), vesikel-vesikel bergerak menuju dan menuangkan isinya ke dalam vakuola kontraktil (fase pengisian). Fase pengisian ini akan terjadi terus menerus sampai volume vakuola kontraktil cukup besar. Kemudian, vakuola kontraktil berkontraksi secara tiba-tiba, sehingga cairannya disemprotkan ke luar melalui pori-pori pada permukaannya (fase pengosongan). Setelah itu, akan dimulai fase pengisian berikutnya. Mekanisme seperti ini memungkinkan terjadinya ekskresi larutan hipoosmotik dengan menahan garam yang bermanfaat. Aktivitas vakuola kontraktil tersebut menyebabkan Na+ banyak yang hilang. Untuk menjaga konsentrasinya di dalam sitoplasma, diduga Paramecium sp. menggantinya dengan memasukkan secara aktif dari mediumnya.



Gambar 4.1 Vakuola Kontraktil -



Paramecium sp. merupakan regulator hiperosmotik , sebagian besar anggota protozoa air tawar memiliki jenis regulator hiperosmotik. Regulator hiperosmotik yang terjadi pada Paramecium sp. adalah ketika hewan tersebut mempertahankan agar tekanan osmotik cairan tubuhnya relatif konstan lebih tinggi dari mediumnya. Mekanisme regulator hiperosmotik pada Paramecium sp. pada dasarnya menghadapi dua masalah fisiologik, yaitu : 1. Air cenderung masuk kedalam tubuh hewan, sebab konsentrasi zat terlaludalam tubuh hewan lebih tinggi daripada dalam mediumnya



2. Zat terlarut cenderung keluar tubuh, sebab konsentrasi didalam tubuh lebih tinggi daripada diluar tubuh. Disamping itu pembuangan air sebagi penyeimbang air masuk juga membawa keluar zat terlarut didalamnya. Untuk mengatasi masalah ini,maka regulator hiperosmotik harus mengurangi masuknya air kedalam tubuh (meningkatkan impermebialitas didalam tubuh) atau mengeluarkan kelebihan air yang ada didalam tubuh (lewat urin dan feses) sebaliknya terhadap zat terlarut hewan harus harus memasukkan garam-garam kedalam tubuh (lewat makan dan minum). memasukkan garam-garam kedalam tubuh (lewat makan dan minum).



5. Bagaimana osmoregulasi ( Hiperosmotik/hipoosmotik ) pada hewan yang hidup didarat? Jawab : Kebanyakna hewan menjag agar konsentrasi cairan tubuhnya tetap konstan lebih tinggi dari mediumnya ( regulasi hiperosmotis) atau lebih rendah dari mediumnya ( regulasi hipoosmotis). Untuk itu hewan harus berusaha mengurasi gangguan dengan menurunkan 1. Permeabilitas membran atau kulitnya dan 2. Gradien ( landaian ) konsentrasi antara cairan tubuh dan lingkungannya. Keadaan kondisi internal yang mantap dapat dipelihara hanya bila organisme mampu mengimbangi kebocoran dengan arus balik melawan gradien konsentrasi yang memerlukan energi. Untuk mempertahankan cairan tubuhnya relatif konstan maka hewan melakukan regulasi osmotik ( osmoregulasi). Terdapat dua macam regulasi osmotik : Regulasi hiperosmotik : hewan selalu mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya lebih tinggi daripada mediumnya. Regulasi hipoosmotik : hewan selalu mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya lebih rendah daripada mediumnya. Pada dasarnya lingkungan hidup hewan dapat dibagi menjadi lingkungan air dan lingkungan darat. Tetapi sedikit sekali hewan darat yang benar – benar telah meninggalkan lingkungan air misalnya serangga dan beberapa hewan dart yang lain meskipun dianggap paling berhasil beradaptasi dengan kehidupannya di darat namun hidupnya sedikit banyak masih berhubungan langsung dengan air tawar .



Osmoregulasi pada invertebrata darat misalnya osmoregulasi pada serangga. Salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hewan darat termasuk invertebrata darat adalah kehilangan air dari dalam tubuhnya. Untuk mengatasi itu hewan meningkatkan impermeabilitas kulitnya. Kulit kebanyakan hewan darat relatif impermeabel terhadap air dan sedikit sekali kehilangan air melalui kulit. Serangga misalnya memiliki kutikula yang berlilin, yang sangat impermeabel terhadap air sehingga serangga sedikit kehilangan air melalui kulitnya. Lilin disimpan



pada permukaan eksoskleton melalui saluran kecil menembus



kutikulanya.



Kehilanga air pada serangga terutama melalui penguapan sebab serangga memiliki luas permukaan tubuh 50 kali lebih besar daripada volume tubuhnya mamalia. Jalan penting kehilangan uap air pada serangga adalah spirakel. Untuk mengurangi kehilangan air, pada kebanyakan serangga menutup spirakelnya antara dua gerakan pernafasannya. Spesies yang tidak menutup spirakel akan kehilangan air lebih cepat. Vertebrata telah mengembangkan berbagai organ osmoregulatori yang tidak sama dengan ginjal vertebrata. Namun secara umum organ osmoregulasi



invertebrata



menggunakan mekanisme filtrasi reabsobsi dan sekresi yang secara prinspi mirip dengan mekanisme ginjal membentuk urin. Serangga dan mungkin beberapa lab – laba adalah sekelompok invertebrata darar yang membentuk urin pekat.Pada beberapa serangga urin dan feses didehidrasi melalui transport aktif air menembus epitelium saluran pencernaan bagian belakang. Pada serangga saluran malphigi bersama – sama dengan saluran pencernaan bagian belakang membentuk sisitem ekskretori osmoregulatori utama. Secara garis besar, sistem ini terdiri atas saluran malphigi tipis, panjang, yang bermuara ke dalam saluran pencernaan pada temapt antara usus depan dan usus belakang dan ujung yang lain yang berada dalam hemocoel( rongga tubuh yang berisi darah ). Sekresi yang dibentuk dalam tubulus masuk kedalam usus belakang. Kemudian didehidrasi dan masuk ke dalam rektum dan dieksresikan melalui anus sebagai urin pekat. Karena serangga memiliki sistem sirkulasi terbuka maka



saluran maphigi tidak mendapat darah langsung dari arteri seperti pada ginjal vertebrata. Saluran malphigi dikelilingi oleh darah yang tekanannya tidak lebih tinggi daripada tekanan cairan dalam saluran. Selama tidak ada perbedaan tekanan yang berarti



sebelah –



menyebelah membran malphigi , filtrasi tidak dapat berperan dalam pembentukan urin pada serangga oleh karena itu harus dibentuk keseluruhannya melalui sekresi yang mungkin diikuti reabsorpsi beberapa isi cairan yang disekresikan. Osmoregulasi cairan tubuh serangga darat cenderung lebih tinggi daripada serangga air. Penurunan titik beku cairan tubuh serangga darat lebih tinggu daripada serangga air



Osmoregulasi pada cacing Tanah, keong dan siput. Cacing tanah adalah anelida yang telah beradaptasi hidud di tanah yang basah, dimana stres osmotik terletak antara air tawar dan udara. Cacing tanah menghindari tanah kering dan akan menggali tanah lebih dalam apabila permukaan tanah mulai kering dan akan menggali tanah lebih dalam apabila permukaan tanah mulai kering. Bila cacing tanah di masukkan ke air kran selama 5 jam maka cacing tanah akan mengabsobsi air equivalen dengan 15 % berat tubuh permulaannya. Bila cacaing yang telah beradaptasi dengan air dipindahkan ketanah atau udara kering. Cacing dapat mentoleransi kehilangan 50 – 80 % air tubuhnya. Cacing tanah mial lumbricus terrestris merupakan regulator hiperosmotik yang efektif. Hewan ini secara aktif mengabsobsi ion- ion dapat memproduksi urin encer yang secara esensial hiposmotik terhadap darahnya atau hipoosmotik mendekato isosmotik. Diduga bahwa konsentrasi urin



disesuaikan menurut kebutuhan keseimbangan ar. Dalam keadaan normal penurunan titik beku cairan tubuhnya berkisar 0,3 sampai 0,5 derajat celcius.



Moluska darat mislanya keong dan siput permukaan tubuhnya yang berdaging sangat permeabel. Bila dikeluarkan dari cangkangnya misalnya pada keong helix aspera akan kehilangan air hampir secepat penguapan pada permukaan air seluas permukaan tubuhnya. Semua keong dan siput bernafas terutama dengan paru – paru yang terbentuk dari mantel tubuhnya, dan terbuka keluar melalui lubang kecil. Bentuk demikian memungkinkan kehilangan air melalui pernafasan. Banyak keong darat seacra rutin mengeluarkan suatu zat yang mengandung nitrogen sebagai asam urat yang sulit larut, dan terdapat bukti bahwa zat ini meningkatkan pada beberapa spesies selama kesulitan air. Asam urat disimpan dalam ginjal dalam beberapa bentuk,



jadi mengurangi kehilangan air untuk eksresi nitrogen.



Banyak spesies menyimpan air dalam rongga mantelnya, dan digunakan pada lingkungan yang kering.