MAKALAH FISIOLOGI HEWAN
EKSKRESI DAN OSMOREGULASI
OLEH
:
KELOMPOK
6
NIA
ANGGRAINI (1205585)
RADILA
WIDAYATI (1205626)
YENI
ETMA NAZAR (12056)
PENDIDIKAN
BIOLOGI (RM 2012)
DOSEN
PEMBIMBING : FITRI ARSIH S.Si , M.Pd
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2014
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur penulis ucapkaan atas kehadirat
Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia Nya penulis dapat menyelesaikan
penulisan Makalah Fisiologi Hewan : Ekskresi dan Osmoregulasi.
Tujuan
penulisan Makalah Fisiologi Hewan : Ekskresi dan Osmoregulasi ini adalah untuk
melengkapi tugas Mata Kuliah Fisiologi Hewan. Selain itu juga untuk menambah
ilmu pengetahuan kita dalam mata kuliah ini. Makalah ini berisi uraian tentang ekresi dan osmoregulasi
yang terjadi pada hewan tingkat tinggi dan rendah, organ-organ ekskresi serta
bagaimana pengaruh lingkungan terhadap osmoregulasi.
Adapun makalah ini tersusun
dengan baik tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis ucapkan
terima kasih kepada pembimbing
kita Ibu
Fitri Arsih, S.Si, M.Pd selaku dosen
pembimbing mata kuliah Fisiologi Hewan.
Penulis menyadari makalah
ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran,
kritik, maupun petunjuk dari segala pihak untuk kesempurnaan laporan yang
penulis sajikan ini.
Semoga makalah ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.
Padang,
Februari 2014
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Ekskresi merupakan proses pembebasan sisa
sisa metabolisme dari tubuh. Kelebihan air, gas, garam-garam dan material
organik (termasuk sisa metabolisme) di ekskresikan keluar tetapi substansi yang
untuk fungsi tubuh disimpan. Material yang dikeluarkan ini biasanya terdapat dalam
bentuk terlarut dan ekskresinya melalui suatu proses filterisasi selektif.
Alat-alat tubuh yang berfungsi dalam hal
ekskresi secara bersama-sama disebut sistem ekskresi.
Sistem
ekresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa hasil metabolisme yang sudah
tidak digunakan lagi oleh tubuh. seperti CO2, H2O,
NH3, zat warna empedu dan asam urat. Zat hasil metabolisme
yang tidak diperlukan oleh tubuh akan dikeluarkan melalui alat ekskresi. Alat
ekskresi yang dimiliki oleh makhluk hidup berbeda-beda. Semakin tinggi tingkatan mahluk hidup,
semakin kompleks alat ekskresinya.
Secara umum proses osmoregulasi adalah upaya atau
kemampuan 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.
Hal
ini penting dilakukan terutama oleh organisme perairan karena :
1. Harus terjadi keseimbangan antara
substansi tubuh dan lingkungan.
2. Membran sel yang merupakan tempat
lewatnya beberapa substansi yang bergerak cepat.
3. Adanya perbedaan tekanan osmose
antara cairan tubuh dan lingkungan.
Dalam proses
inti osmoregulasi, terjadi suatu peristiwa osmosis, dimana perpindahan cairan
yang encer ke cairan yang pekat shingga akan tercipta suatu kondisi konsentrasi
yang sama dan disebut dengan isotonis. Isotonis adalah dua macam
larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama (isoosmotik) Pada kondisi
Osmoregulasi: isotonis adalah tekanan osmotik dua macam cairan misal: tekanan
osmotik antara cairan tubuh dan air laut (lingkungan hidup hewan).
B.
Tujuan
1. Mengetahui
ekskresi hewan darat dan aquatik
2. Mengetahui
organ-organ ekskresi pada hewan
3. Mengetahui
ekskresi pada hewan tingkat rendah dan tingkat tinggi
4. Mengetahui
osmoregulasi pada hewan tingkat rendah dan tingkat tinggi
5. Mengetahui
pengaruh lingkungan terhadap osmoregulasi
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Ekskresi
Hewan Darat dan Aquatik
Ekskresi
merupakan eliminasi atau pengeluaran zat buangan hasil metabolisme tubuh
makhluk hidup.
Fungsi
utama dari sistem ekskresi :
1. Memelihara
volum air tubuh yang tepat
2. Memelihara
kosentrasi osmotik
3. Mengekskresikan
sisa-sisa metabolisme(urea,asam urat)
4. Mengekskresikan
zat-zat asing atau hasil-hasil metabolisme
1.
Ekskresi
hewan darat
Salah satu contoh
ekresi pada hewan darat yaitu pada mamalia. Pada mamalia paru-paru merupakan
satu-satunya organ ekresi bagi co2. Air yang dibuang melalui paru-paru berasal
dari aktifitas metabolisme yaitu merupakan zat buangan dari respirasi. Hati
merupakan alat tubuh yang memiliki peranan sangat banyak dan penting. Ada 2
peranan penting yang di lakukan oleh hati yaitu tempat penyimpanan zat makanan
dan penguraian serta pembuangan zat-zat sisa yang tidak diperlukan oleh tubuh.
Peran hati yang paling penting sebagai organ ekresi adalah pembentukan zat
buangan bernitrogen dengan jalan deaminasi asam amino.
Pada mamalia ginjal juga merupakan organ
utama yang melakukan proses ekresi dimana mengekresikan zat-zat sisa metabolisme
yang mengandung nitrogen misalnya amonia. Amonia adalah hasil pemecahan protein
dan bermacam-macam garam,melalui proses deaminnasi atau proses pembusukan
mikroba dalam usus. Selain itu,ginjal juga berfungsi mengekresikan zat yang
jumlahnya berlebihan,misalnya vitamin yang larut dalam air,mempertahankan
cairan ekstraselular dengan jalan mengeluarkan air bila berlebihan,serta
mempertahankan keseimbangan asam dan basa. Sekresi dari ginjal berupa urin.
2.
Ekskresi
Hewan Aquatic (sistem ekresi pada ikan)
Ikan mempunyai sistem ekskresi berupa ginjal
dan suatu lubang pengeluaran yang disebut urogenital. Lubang urogenital ialah
lubang tempat bermuaranya saluran ginjal dan saluran kelamin yang berada tepat
dibelakang anus. Ginjal pada ikan yang hidup di air tawar dilengkapi sejumlah
glomelurus yang jumlahnya lebih banyak. Sedangkan ikan yang hidup di air laut
memiliki sedikit glomelurus sehingga penyaringan sisa hasil metabolism berjalan
lambat.
B.
Organ
– Organ Ekskresi pada Hewan
1) Hewan
yang belum memiliki organ ekresi
● Protozoa
Protozoa terus menerus mengeluarkan
kelebihan air dari dalam tubuhnya untuk
mempertahankan cairan tubuh yang hiperosmotis,maka protozoa tidak harus
mengeluarkan hanya air saja tetapi juga mengganti zat-zat terlarut yang ikut hilang.
● Coelenterata
Coelenterate mensekresikan sisa
metabolismenya melalui proses difusi,dan ia memiliki astrosit-astrosit yaitu
sel-sel fagosit yang dapat menelan dan memindahkan zat-zat asing.
2) Hewan-hewan
yang memiliki organ-organ nefridial
Organ
ekskretori terdapat pada hewan memiliki tubuh bilateral simetris,salah satu
tipenya yaitu nefridial. Terdapat dua organ utama nefridial yaitu:
a) Protonefridium,
suatu pembuluh yang ujung internalnya tertutup dan pada bagian dalam ujungnya
ini memilki sel api atau sel rambut
● Platyhelminthes
Gambar
1. Ekskresi pada Platyhelminthes
b) Metanefridium, suatu pembuluh yang ujungnya
berhubungan dengan rongga tubuh
● Annelida
Pada cacing tanah yang merupakan anggota annelid, setiap
segmen dalam tubuhnya mengandung sepasang metanefridium,kecuali pada tiga
segmen pertama dan terakhir. Metanefridium memiliki dua lubang. Lubang yang
pertama berupa corong,disebut nefrostom (dibagian anterior) dan
terletak pada segmen yang lain. Nefrostom bersilia dan bermuara di rongga tubuh
(pseudoselom). Rongga tubuh ini berfungsi sebagai sistem pencernaan. Corong
(nefrostom) akan berlanjut pada saluran yang berliku-liku pada segmemn
berikutnya.
Bagian akhir dari saluran yang berliku-liku ini akan
membesar seperti gelembung. Kemudian gelembung ini akan bermuara ke bagian luar
tubuh melalui pori yang merupakan lubang (corong) yang kedua, disebut
nefridiofor. Cairan tubuh ditarik kecorong nefrostom masuk ke nefridium oleh
gerakan silia dan otot. Saat cairan tubuh mengalir lewat celah panjang
nefridium,bahan-bahan yang berguna seperti air,molekul makanan,dan ion akan
diambil oleh sel-sel tertentu dari tabung. Bahan-bahan ini lalu menembus
sekitar kapiler dan disirkulasikan lagi. Sampah nitrogen dan sedikit air
tersisa di nefridium dan kadang diekskresikan keluar.
Metanefridium berlaku seperti penyaring yang menggerakkan
sampah dan mengembalikan substansi yang berguna ke sisttem sirkulasi. Cairan
dalam rongga tubuh cacing tanah menngandung substansi dan zat sisa. Zat sisa
ada dua bentuk,yaitu ammonia dan zat lain yang kurang toksik,yaitu ureum. Oleh
karena cacing tanah hidup di dalam tanah dalam llingkungan yang lembab,annelid
mendifusikan sisa amonianya di dalam tanah tetapi ureum di ekskresikan lewat
sistem ekskresi.
Gambar
2. Sistem ekskresi pada Annelida
3) Kelenjar
anternal
● Crustacea
Organ ekresi pada crustacean adalah kelenjar tunal atau
kelenjar hijau, sepasang kelenjar ini terletak pada kepala,yang masing-masing
terdiri dari suatu kantung awal yaitu suatu saluran ekresitori bergulung yang
panjang dan bledder yang bermuara pada lubang dekat dasar antenna. Oleh karena
itu namanya kelenjar anternal. Urin pada kelenjar anternal di bentuk melalui
filtrasi dan reabsorbsi.
4) Pembuluh
Malpighi
·
Insecta
Alat ekskresi pada belalang adalah
pembuluh Malpighi, yaitu alat pengeluaran yang berfungsi seperti ginjal pada
vertebrata. Pembuluh Malpighi berupa kumpulan benag halus yang berwarna putih
kekuningan dan pangkalnya melekat pada pangkal dinding usus. Di samping
pembuluh Malpighi, serangga juga memiliki sistem trakea untuk mengelurkan zat
sisa hasil oksidasi yang berupa c02. Sistem trakea ini berfungsi seperti
paru-paru pada vertebrata.
Belalang tidak dapat mengekskresikan
ammonia dan harus memelihara kondisi air di dalam tubuhnya, ammonia yang
diperoduksinya diubah menjadi bahan yang kurang toksik yang disebut asam urat.
Asam urat berbentuk Kristal yang tidak larut.
Pembuluh
Malpighi terletak diantara usus tengah dan usus belakang. Darah mengalir lewat
pembuluh Malpighi. Saat cairan bergerak lewat bagian proksimalpembuluh
Malpighi, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai asam urat,
sedangkan air dan berbagai garam diserap kembali biasanya secara osmosis dan
transport aktif. Asam urat dan sisa air masuk ke usus halus, dan sisa air akan
diserap lagi. Kristal asam urat dapat diekskresikan lewat anus bersama dengan
feses.
5) Ginjal
·
Pisces (Ikan)
Ikan mempunyai sitem ekskresi berupa ginjal dan satu
lubang pengeluaran yang disebut urogenital. Lubang urogenital ialah lubang
tempat bermuaranya saluran ginjal dan saluran kelamin yang berada tepat
dibelakang anus. Ginjal pada ikan yang hidup diair tawar dilengkapi sejumlah
glomelurus yang jumlahnya sedikit lebih banyak. Sedangkan ikan yang hidup diair
laut memiliki sedikit glomelurus sehingga penyaringan sisa hasil metabolisme
berjalan lambat.
·
Mamalia
Pada mamalia ginjal merupakan organ utama
yang melakukan proses ekskresi dan osmoregulasi. Peranan fungsi ginjal adalah :
- Mensekresikan zat sisa hasil buangan
- Mengatur volum plasma dan jumlah air di dalam tubuh
- Bila banyak air yang masuk kedalam tubuh ginjal membuang kelebihan sehingga lebih banyak lagi urin yang di sekresikan. Bila tubuh banyak kehilangan air, ginjal akan mengeluarkan sedikit air (urin pekat).
- Menjaga tekanan osmose pada keadaan seharusnya dengan cara mengekskresi garam-garam.
- Menjaga ph plasma dan cairan tubuh
- Menjalankan fungsi sebagai hormon
C.
Ekskresi
dan Osmoregulasi pada Hewan Tingkat Rendah dan Tinggi
1.
Sistem Ekskresi pada Hewan Invertebrata.
Sistem
ekskresi pada hewan invertebrata lebih sederhana dibandingkan hewan vertebrata.
Berikut ini beberapa penjelasan mengenai sistem ekskresi beberapa hewan
invertebrata.
a. Organ
Sistem Ekskresi Makhluk Hidup Satu Sel (Protozoa).
Makhluk
hidup satu sel mengeluarkan sisa-sisa metabolismenya dengan cara difusi. Karbon
dioksida hasil respirasi seluler dikeluarkan dengan cara difusi. Selain itu,
ada cara lain, yaitu dengan membentuk vakuola yang berisi sisa metabolisme (Gambar 3).
Gambar 3. Makhluk hidup satu sel membentuk
vakuola yang berisi sisa metabolisme, lalu mengeluarkannya dari dalam sel.
Pada hewan Coelenterata
dan Porifera yang
hidup sebagai koloni sel-sel, mekanisme ekskresinya dengan cara mendifusikan
zat-zat yang akan dibuang dari satu sel ke sel yang lain hingga akhirnya
dilepaskan ke lingkungan.
b.
Organ
Sistem Ekskresi Planaria.
Organ ekskresi yang paling sederhana
dapat ditemukan pada cacing pipih atau planaria. Organ ekskresi pada planaria
berupa jaringan menyerupai pipa yang bercabang-cabang, organ tersebut bernama protonefridia.
Jaringan pipa tersebut dinamakan nefridiofor.
Ujung dari cabang nefridiofor disebut sel api (flame cell). Disebut demikian karena ujung
sel tersebut terus bergerak menyerap dan menyaring sisa metabolisme pada
sel-sel di sekitarnya. Kemudian, mengalirkannya melalui nefridiofor menuju
pembuluh ekskretori (Gambar
4).
Gambar 4. Sistem ekskresi pada planaria.
c.
Organ
Sistem Ekskresi Cacing Tanah.
Cacing tanah, moluska, dan beberapa
hewan invertebrata lainnya memiliki struktur ginjal sederhana yang disebut nefridia. Struktur
tersebut terdapat di setiap segmen tubuhnya. Dalam cairan tubuh cacing tanah
yang memenuhi rongga tubuhnya, terkandung sisa metabolisme maupun nutrien.
Cairan inilah yang disaring oleh ujung tabung berbentuk corong dengan silia
yang disebut nefrostom.
Dari nefrostom, hasil yang disaring tersebut kemudian dibawa melewati tubulus
sederhana yang juga diselaputi oleh kapiler-kapiler darah. Pada tubulus ini,
terjadi proses reabsorpsi bahan-bahan yang penting, seperti garam-garam dan
nutrien terlarut. Air dan zat-zat buangan dikumpulkan dalam tubulus pengumpul,
suatu wadah yang merupakan bagian dari nefridia untuk selanjutnya dikeluarkan
melalui lubang ekskretori di dinding tubuh, yang biasa disebut nefridiofor (Gambar 5)
Gambar 5. Cacing tanah memiliki struktur ginjal
sederhana yang disebut nefridia.
d.
Organ
Sistem Ekskresi Serangga.
Alat ekskresi pada serangga, contohnya
belalang adalah tubulus
Malpighi (Gambar
6.). Badan Malpighi berbentuk buluh-buluh halus yang terikat
pada ujung usus posterior belalang dan berwarna kekuningan. Zat-zat buangan
diambil dari cairan tubuh (hemolimfa) oleh saluran Malpighi di bagian ujung.
Kemudian, cairan masuk ke bagian proksimal lalu masuk ke usus belakang dan
dikeluarkan bersama feses dalam bentuk kristalkristal asam urat.
Gambar 6. Badan Malpighi pada belalang.
2. Sistem Ekskresi pada Hewan
Vertebrata.
Pada vertebrata terdapat beberapa tipe
ginjal. Di antaranya adalah pronefros,
mesonefros,
dan metanefros.
Pronefros adalah tipe ginjal yang berkembang pada fase embrio atau larva. Pada
tahap selanjutnya, ginjal pronefros digantikan oleh tipe ginjal mesonefros.
Ketika hewan dewasa, ginjal mesonefros digantikan oleh ginjal metanefros. Pada
Mammalia, Reptilia, dan Aves tipe ginjal yang dimiliki adalah mesonefros. Namun,
setelah dewasa mesonefros akan diganti oleh metanefros.
a.
Organ
Sistem Ekskresi Pisces (Ikan).
Ginjal pada ikan adalah sepasang
ginjal sederhana yang disebut mesonefros. Setelah dewasa, mesonefros akan
berkembang menjadi ginjal opistonefros. Tubulus ginjal pada ikan mengalami
modifikasi menjadi saluran yang berperan dalam transport spermatozoa (duktus
eferen) ke arah kloaka. Ikan memiliki bentuk ginjal yang berbeda, sebagai
bentuk adaptasi terhadap lingkungan sekitarnya. Pada ikan air tawar, kondisi
lingkungan sekitar yang hipotonis membuat jaringan ikan sangat mudah mengalami
kelebihan cairan. Ginjal ikan air tawar memiliki kemiripan dengan ginjal
manusia. Mekanisme filtrasi dan reabsorpsi juga terjadi pada ginjal ikan.
Mineral dan zat-zat makanan lebih banyak diabsorbsi, sedangkan air hanya
sedikit diserap. Dengan sedikit minum dan mengeluarkan urine dalam volume
besar, ikan air tawar menjaga jaringan tubuhnya agar tetap dalam keadaan
hipertonik. Ekskresi amonia dilakukan dengan cara difusi melalui insangnya.
Ikan yang hidup di air laut, memiliki cara adaptasi yang berbeda. Ikan air laut
sangat mudah mengalami dehidrasi karena air dalam tubuhnya akan cenderung
mengalir keluar ke lingkungan sekitar melalui insang, mengikuti perbedaan
tekanan osmotik. Ikan air laut tidak memiliki glomerulus sehingga mekanisme
filtrasi tidak terjadi dan reabsorpsi pada tubulus juga terjadi dalam skala
yang kecil. Oleh karena itu, ikan air laut beradaptasi dengan banyak meminum
air laut, melakukan desalinasi
(menghilangkan kadar garam dengan melepaskannya lewat insang),
dan menghasilkan sedikit urine (Gambar
7). Urine yang dihasilkan akan dikeluarkan melalui lubang di
dekat anus. Hal ini berbeda dengan pengeluaran urine dari ikan Chondrichthyes, misalnya
hiu. Ikan hiu mengeluarkan urine melalui seluruh permukaan kulitnya.
Gambar 7. Sistem ekskresi pada (a) ikan air
tawar dan (b) ikan air laut.
b. Organ Sistem Ekskresi Amphibia
(Katak). Tipe
ginjal pada Amphibia adalah tipe ginjal opistonefros. Katak jantan memiliki
saluran ginjal dan saluran kelamin yang bersatu dan berakhir di kloaka. Namun,
hal tersebut tidak terjadi pada katak betina. Ginjal pada katak seperti halnya
pada ikan, juga menjadi salah satu organ yang sangat berperan dalam pengaturan
kadar air dalam tubuhnya. Kulit Amphibia yang tipis dapat menyebabkan Amphibia
kekurangan cairan jika terlalu lama berada di darat. Begitu pula jika katak
berada terlalu lama dalam air tawar. Air dengan sangat mudah masuk secara
osmosis ke dalam jaringan tubuh melalui kulitnya.
Gambar 8. Sistem ekskresi pada Amphibia
dibandingkan sistem ekskresi pada ikan air tawar.
Katak dapat mengatur laju filtrasi
dengan bantuan hormon, sesuai dengan kondisi air di sekitarnya. Ketika berada
dalam air dengan jangka waktu yang lama, katak mengeluarkan urine dalam volume
yang besar. Namun, kandung kemih katak dapat dengan mudah terisi air. Air
tersebut dapat diserap oleh dinding kandung kemihnya sebagai cadangan air
ketika katak berada di darat untuk waktu yang lama.
c. Organ Sistem Ekskresi Reptilia.
Tipe ginjal pada Reptilia adalah
metanefros. Pada saat embrio, Reptilia memiliki ginjal tipe pronefros, kemudian
pada saat dewasa berubah menjadi mesonefros hingga metanefros (Gambar 9).
Gambar 9. Sistem ekskresi pada Reptilia,
menggunakan tipe ginjal metanefros
Hasil ekskresi pada Reptilia adalah
asam urat. Asam urat ini tidak terlalu toksik jika dibandingkan dengan amonia
yang dihasilkan oleh Mammalia. Asam urat dapat juga diekskresikan tanpa
disertai air dalam volume yang besar. Asam urat tersebut dapat diekskresikan
dalam bentuk pasta berwarna putih. Beberapa jenis Reptilia juga menghasilkan
amonia. Misalnya, pada buaya dan kura-kura. Penyu yang hidup di lautan memiliki
kelenjar ekskresi untuk mengeluarkan garam yang dikandung dalam tubuhnya. Muara
kelenjar ini adalah di dekat mata. Hasil ekskresi yang dihasilkan berupa air
yang mengandung garam. Ketika penyu sedang bertelur, kita seringkali melihatnya
mengeluarkan semacam air mata. Namun, yang kita lihat sebenarnya adalah hasil
ekskresi garam. Ular, buaya, dan aligator tidak memiliki kandung kemih sehingga
asam urat yang dihasilkan ginjalnya keluar bersama feses melalui kloaka.
d. Organ Sistem Ekskresi Aves
(Burung).
Burung memiliki ginjal dengan tipe
metanefros. Burung tidak memiliki kandung kemih sehingga urine dan fesesnya
bersatu dan keluar melalui lubang kloaka. Urine pada burung diekskresikan dalam
bentuk asam urat. Metabolisme burung sangat cepat. Dengan demikian, sistem
ekskresi juga harus memiliki dinamika yang sangat tinggi. Peningkatan efektivitas
ini terlihat pada jumlah nefron yang dimiliki oleh ginjal burung. Setiap 1 mm3
ginjal burung, terdapat 100–500 nefron. Jumlah tersebut hampir 100 kali lipat
jumlah nefron pada manusia. Jenis burung laut juga memiliki kelenjar ekskresi
garam yang bermuara pada ujung matanya. Hal tersebut untuk mengimbangi pola
makannya yang memangsa ikan laut dengan kadar garam tinggi.
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 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) 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
keong/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 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 , 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.
D.
Pengaruh
Lingkungan Terhadap Osmoregulasi
Lingkungan
Hidup Hewan
Pada dasarnya lingkungan hidup hewan dapat
dibagai menjadi lingkungan air dan lingkungan darat. Lingkungan air masih
dibedakan menjadi lingkungan air laut dan air tawar. Sedikit sekali hewan darat
yang benar-benar telah meninggalkan lingkungan air. Misalnya serangga dan
beberapa hewan darat yang lain, meskipun dianggap paling berhasil beradaptasi
dengan kehidupan didarat, namun hidupnya sedikit banyak masih berhubungan
langsung dengan air tawar. Kebanyakan hewan selain serangga, hidup didalam air
atau sangat tergantung pada air.
Komposisi cairan tubuh kebanyakan hewan, khususnya
konsentrasi komponen utama, mereflesikan komposisi air lautan permulaan,tempat
nenek moyang hewan pertama kali muncul. Air laut mengandung sekitar 3,5% garam.
Ion utama adalah natrium,khlorida,magnesium,sulfat dan kalsium yang berada
dalam jumlah yang besar.
Jumlah kosentrasi garam di lingkungan sangat
bervariasi sesuai tempat geografisnya. Di lautan tengah dimana penguapan tinggi
tidak diikuti dengan jumlah yang sama masuknya air tawar dari sungai, maka
lautan tengah memiliki kandungan garam mendekati 4%. Dilain daerah khussunya di
daerah pesisir,kandungan agak rendah dibandingkan dengan lautan terbuka,tetapi
jumlah relative ion-ion terlarut agak konstan.
Prinsip-prinsip Dasar
Osmoregulasi
Terhadap lingkungan hidupnya, ada hewan air
yang membiarkan konsentrasi cairan tubuhnya berubah-ubah menngikuti perubahan
mediumnya (osmokonformer). Kebanyakan
invertebrata laut tekanan osmotic cairan tubuhnya sama dengan tekanan osmotic
air laut. Cairan tubuh demikian dikatakan isotonic
atau isosmotik dengan medium
tempat hidupnya. Bila terjadi perubahan konsentrasi dalam mediumnya,maka cairan
tubuhnya disesuaikan dengan perubahan tersebut (osmokonformitas).
Sebaliknya ada hewan yang mempertahankan agar
tekanan osmotik cairan tubuhnya relative konstan lebih rendah dari mediumnya (hipoosmotik) atau lebih tinggi dari
mediumnya (hiperosmotik). Untuk
mempertahankan cairan tubuh relatif konstan, maka hewan melakukan regulasi osmotic (osmoregulasi),
hewannya disebut regulator osmotic atau osmoregulator.
Ada dua macam regulasi osmotic yaitu regulasi
hipoosmotik dan regulasi hiperosmotik.
Pada regulator hipoosmotik, misalnya ikan air laut, hewan ini selalu
mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya lebih tinggi daripada mediumnya (air
tawar).
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1.
Sistem
ekresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa hasil metabolisme yang sudah
tidak digunakan lagi oleh tubuh. seperti
CO2, H2O, NH3, zat warna empedu dan asam urat.
2.
Zat hasil metabolisme yang tidak
diperlukan oleh tubuh akan dikeluarkan melalui alat ekskresi.
3.
Alat ekskresi yang dimiliki oleh makhluk hidup
berbeda-beda. Semakin tinggi tingkatan
mahluk hidup, semakin kompleks alat ekskresinya.
4.
Secara 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.
5.
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.
6.
Osmoregulasi juga berfungsi ganda
sebagai sarana untuk membuang zat-zat yang tidak diperlukan oleh sel atau
organisme hidup.
B.
Saran
Penulis mengetahui
bahwa dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak kesalahan. Oleh karena
itu, penulis mengharapkan saran, kritik, maupun petunjuk dari segala pihak
untuk menyempurnakan laporan yang penulis sajikan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Arsih,
Fitri. 2012. Fisiologi Hewan. Padang
: UNP Press.
Campbell.
2004. Biologi Jilid Kelima-Jilid 3.
Jakarta : Erlangga.
Soewolo.
2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Malang
: IKIP Malang.
0 komentar:
Posting Komentar