FISIOLOGI HEWAN
SISTEM OSMOREGULASI
KELOMPOK 3 : Amien Fadly
Anis Fitriana
Ayu Maitreya Ch.
Dwi Arianita W.
Eka Imbia Agus
Fiqih Dewi
KELAS A
JURUSAN BIOLOGI
1. Apakah yang dimaksud dengan
osmoregulasi dan osmokonfirmitas? Jelaskan!
• Osmoregulasi merupakan kegiatan atau
mekanisme untuk mempertahankan cairan
tubuh relative konstan, baik itu
hipoosmotik(lebih rendah dari medium hidup)
maupun hiperosmotik (Lebih tinggi dari
medium hidupnya)
• Osmokonfirmitas adalah bila terjadi
perubahan konsentrasi pada medium, maka
cairan tubuhnya disesuaikan dan mengikuti
dengan perubahan tersebut. Sehingga cairan
tubuhnya isoosmotik atau isotonic dengan
2. Apa yang dimaksud dengan osmoregulasi
hiperosmotikdan osmoregulasi hipoosmotik ?
Jelaskan mekanisme osmoregulasi
hiperosmotik dan osmoregulasi hipoosmotik
pada hewan dan beri contoh hewannya?
• Osmoregulasi hipoosmotik : hewan yang
mempertahankan agar tekanan osmotik cairan
tubuhnya relatif konstan lebih rendah dari
mediumnya.
• Osmoregulasi hiperosmotik : hewan yang
mempertahankan agar tekanan osmotik cairan
tubuhnya relatif konstan lebih tinggi dari
Mekanisme hiperosmotik
•
Pada
dasarnya
regulator
hiperostomatik
menghadapi dua masalah fisiologik (1) air
cenderung masuk kedalam tubuh hewan, sebab
konsentrasi zat terlaludalam tubuh hewan lebih
tinggi daripada dalam mediumnya dan (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
(1) 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 memasukkan
garam-garam kedalam tubuh (lewat makan dan
minum). Contohnya ikan air tawar.
Mekanisme hipoosmotik
• Regulator hipoosmotik menghadapi dua masalah
fisiologis (1) air cenderung keluar tubuh , sebab
kadar air dalam tubuh lebih tinggi daripada
mediumnya (2) zat terlarut cenderung masuk
kedalam tubuh, sebab kadar zat terlarut diluar
tubuh (dalam medium) lebih tinggi daripada
dalam
cairan
dalam
tubuhnya.
Untuk
menghadapi masalah tersebut, maka regulator
hipoostomik harus (1) Menghambat keluarnya air
dari dalam tubuh mempertahankan air yang ada
dalam tubuh, sebaliknya terhadap zat terlarut
hewan harus (2) berusaha mencegah masuknya
garam kedalam tubuh atau mengeluarkan
kelebihan garam yang masuk tubuh. Contohnya
ikan air laut
3. Jelaskan perubahan mekanisme osmoregulasi ikan yang bermigrasi dari air laut ke air tawar!
Selama proses migrasi, ikan akan melakukan
upaya untuk mempertahankan hidup diantaranya
adalah mengatur tekanan osmotik (osmoregulasi)
dan
metabolisme.
Untuk
mencapai
kondisi
isoosmotik maka ikan akan melakukan pengambilan
dan pengeluaran ion dari dalam badan. Ikan migrasi
memiliki toleransi yang luas terhadap perubahan
salinitas. Ikan yang berada di air tawar mengalami
hiperosmotik terhadap lingkungan. Untuk mencapai
isoosmotik, ikan akan mengeluarkan ion-ion badan
melalui urin dan akan minum banyak untuk
mengatur volume cairan tubuh. Sebaliknya ikan laut
mengalami hipoosmotik terhadap lingkungan.
Lanjutan. . .
Karena cairan tubuhnya yang hiperosmotik
terhadap lingkungannya golongan ikan ini
cendrung menerima air melalui difusi, terutama
lewat insang. Untuk mempertahankan tekanan
osmotiknya, kelebihan air untuk berdifusi
dikeluarkan melalui sebagai air seni. Penyerapan
kembali terhadap urea di dalam tubuli ginjal
merupakan upaya pula dalam mempertahankan
tekanan osmotik dalam tubuhnya. Permukaan
tubuhnya yang bersifat impermiabel mencegah
masuknya air dari lingkungan dalam tubuhnya.
Lanjutan. . .
T A W A R L A U T4. Jelaskan bagaimana mekanisme kerja
vakuola kontraktil! Apakah Paramecium sp.
merupakan regulator hiprosmotik, regulator
hipoosmotik, atau konformer. Jelaskan!
• 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
Vakuola kontraktil
mitokondria
5. Bagaimana osmoregulasi (hiperosmotik/
hipoosmotik) pada hewan yang hidup di
darat?
Pada dasarnya regulator hiperosmotik menghadapi 2 masalah fisiologik: (1) air cenderung masuk ke dalam tubuh hewan, sebab konsentrasi zat terlarut dalam tubuh hewan lebih tinggi daripada dalam mediumnya, dan (2) zat terlarut cenderung keluar tubuh, sebab konsentrasi di dalam tubuh lebih tinggi daripada di luar tubuh. Di samping itu pembuangan air sebagai penyeimbang air masuk, juga membawa keluar zat terlarut di dalamnya. Untuk mengatasi masalah ini, maka regulator hiperosmotik harus (1) mengurangi masuknya air ke dalam tubuh (meningkatkann impermeabilitas dinding tubuh) atau mengeluarkan kelebihan air yang ada dalam tubuh (lewat urin dan feses), sebaliknya terhadap zat terlarut, hewan harus (2) memasukkan garam-garam ke dalam tubuh (lewat makan dan minum) atau mempertahankan zat terlarut yang ada di dalam tubuhnya.
Sebaliknya, regulator hipoosmotik menghadapi dua masalah fisiologik: (1) air cenderung keluar tubuh, sebab kadar air di dalam tubuh lebih tinggi daripada mediumnya, dan (2) zat terlarut cenderung masuk ke dalam tubuh, sebab kadar zat terlarut di luar tubuh (dalam medium) lebih tinggi daripada dalam cairan tubuhnya.
Untuk menghadapi masalah tersebut, maka regulator hipoosmotik harus (1) menghambat keluarnya air dari dalam tubuh atau mempertahankan air yang ada dalam tubuh, sebaliknya terhadap zat terlarut, hawan harus (2) berusaha mencegah masuknya garam ke dalam tubuh atau mengeluarkan kelebihan garam yang masuk tubuh.
Untuk mengatur kadar air dan zat terlarut dalam tubuhnya, hewan menggunakan organ ekskresi yang dalam bekerjanya banyak menggunakan mekanisme transpor aktif.
Osmoregulasi pada Serangga
• Mengatasi kehilangan air dengan meningkatkan
impermeabilitas kulit. Kulit hewan darat relatif impermeabel terhadap air, sedikit sekali kehilangan air lewat kulit.
• Serangga memiliki kutikula berlilin (lilin disimpan pada
permukaan eksoskeleton melalui saluran kecil menembus kutikulanya), yang sangat impermeabel terhadap air sedikit sekali kehilangan air lewat kulit
• Kehilangan air pada serangga terutama melalui penguapan. Jalan penting kehilangan air lewat spirakel. Untuk
mengurangi kehilangan air, serangga menutup spirakelnya antara 2 gerakan pernapasannya. Spesies yang tidak
• Organ osmoregulatori invertebrata mekanisme
filtrasi, reabsorbsi, dan sekresi, yang prinsipnya mirip ginjal membentuk urin urin pekat.
• Urin dan feses serangga didehidrasi melalui transpor aktif air menemus epitelium saluran pencernaan
bagian belakang.
• Pada serangga, saluran Malphigi + saluran
pencernaan bagian belakang sistem
ekskretori-osmoregulatori utama. Secara garis besar, sistem ini terdiri dari saluran Malphigi tipis, panjang, dan
bermuara ke dalam saluran pencernaan pada tempat antara usus depan dan belakang, dan ujung yang lain berada dalam hemocoel (rongga tubuh yang berisi darah).
• Sekresi yang dibentuk dalam tubulus masuk ke dalam usus belakang, kemudian didehidrasi dan masuk ke rektum dan disekresikan ke anus berupa urin pekat.
• Sistem sirkulasi serangga terbuka saluran
malphigi tidak mendapat darah langsung dari
arteri, hanya dikelilingi darah yang tekanan
darahnya hampir sama tidak terjadi filtrasi,
hanya sekresi diikuti reabsorbsi urin pekat.
• Osmokonsentrasi serangga darat > serangga air
Osmoregulasi pada Cacing Tanah, Keong, dan Siput
Cacing Tanah
annelida: adaptasi darat dan air,
hewan malam, menghindari tanah kering.
Cacing tanah Lumbricus terrestis
regulator
hiperosmotik aktif absorbsi ion produksi urin
encer yang hiposmotik terhadap darah
(mendekati isosmotik). Konsentrasi urin sesuai
dengan kebutuhan keseimbangan air.
Moluska darat (Keong dan Siput)
• Permukaan tubuh berdaging sangat permeabel,
jika dikeluarkan dari cangkang kehilangan air
sangat cepat.
• Bernafas dengan paru dari mantel tubuhnya dan
terbuka keluar melalui lubang kecil
kehilangan air lewat pernafasan. Banyak spesies
menyimpan air di rongga mantel, dan digunakan
pada rongga kering
Osmoregulasi Amphibi
• Osmoregulasi amphibi mirip ikan air tawar, kulit
menjadi organ regulasi utama
• Saat di air aliran osmotik air ke dalam tubuh
urin sangat encer (garam). Garam juga keluar
lewat kulit. Kehilangan garam pengambilan
aktif dalam air tawar lewat kulit.
• Katak dan salamander hanya di air tawar
regulator hiperosmotik sempit
• Saat di laut, katak hipoosmotik. Mencegah
kehilangan air lewat kulit urea dalam darah +.
Kulit amfibi relatif permeabel terhadap air
mencegah kehilangan air dengan membuat
konsentrsi osmotik darah = mediumnya.
Osmoregulasi pada Reptil
Kehilangan air melalui penguapan, pernapasan, dan urin.
Mencegah kehilangan air dengan cara :
• Kulit kering, bertanduk impermeabel terhadap air.
Air hilang lewat kulit > pernapasan, mengeluarkan zat sisa N dalam bentuk asam urat, feces kering, kadal
dan kura-kura dapat mereabsosorbsi urinnya.
• Serta pada beberapa reptil juga memiliki kelenjar
garam yang digunakan untuk mensekresi garam. Dalam hal penggunaan air, kelenjar garam ini lebih efektif daripada ginjal.
Osmoregulasi pada Aves
• Metabolisme tinggi. Kehilangan
air lewat pernapasan tinggi. Urin
berupa pasta encer dari kristal
asam urat. Reabsorbsi mungkin
pada tubuli ginjal, kloaka, dan
usus besar.
• Kehilangan air lewat kulit
rendah.
• Ginjal ayam produksi urin hiperosmotik
terhadap darahnya. Banyak minum kecepatan
filtrasi glomerular dan aliran urin meningkat
melebihi saat dehidrasi.
• Burung laut camar pelikan, memiliki kelenjar
nasal yang melayani ekskresi garam ekstrarenal
(Na+ dan K+) sekresi lebih pekat dari pada
urin. Sekresi distimulasi oleh kelebihan garam/
hiperosmotik sukrosa peningkatan volume
dengan penarikan air jaringan. Sekresi juga dipicu
zat kolinergik seperti metakolin
Osmoregulasi pada Mamalia • Mengontrol jalan kehilangan air
• Kapasitas > burung dalam memproduksi urin hiperosmotik terhadap darah, tidak perlu bantuan kelenjar ekstrarenal kecuali keringat.
• Permeabilitas kulit mamalia sangat rendah. Menguapkan air melalui keringat.
• Pengaturan air lewat pengeluaran feses dan urin • Mamalia laut tidak punya organ ekskresi garam
ekstrarenal, ginjal efektif memproduksi urin sangat
hipertonik. Mamalia laut tidak minum air laut, tapi hanya menelan air bersama makanan yang dimakan. Sumber air mamalia gurun : air metabolik
• Manusia tidak punya organ ekskresi air laut. Ginjal memindah 6 gr Na+ dari aliran darah/ liter urin. Minum air laut menyebabkan manusia mengakumulasi garam tanpa
penambahan air yang ekuivalen secara fisiologis
