OSMOREGULASI OSMOREGULASI Oleh : Oleh : N Naammaa : : RRiitta a PPuussppiitta a DDeewwii N NIIMM : : BB11JJ001100000011 R Roommbboonnggaann : : IIVV K Keelloommppookk : : 55 A Assiisstteenn : : AArryya a NNuuggrraahhaa
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN II LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN II
KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO PURWOKERTO 2012 2012
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Kehidupan suatu organisme sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan baik faktor fisika, faktor kimia dan biologi. Salah satu faktor yang mendukung kehidupan organisme di perairan adalah kadar salinitas dalam perairan.
Tinggi rendahnya salinitas disuatu perairan baik itu air tawar, payau maupun perairan asin akan mempengaruhi keberadaan organisme yang ada di perairan tersebut, Hal ini sangat terkait erat dengan tekanan osmotik dari ikan untuk melangsungkan kehidupannya, Ikan akan mengalami stress dan bahkan akan mengalami kematian akibat osmoregulasi yang tidak seimbang.
Pengaturan air dan ion dalam tubuh dengan sejumlah mekanisme yang dilakukan untuk mengatasi problem osmotik dan mengatur perbedaan diantara intra sel dan ekstra sel dan diantara ekstrasel dengan lingkungan secara kolektif disebut Mekanisme Osmoregulasi. Mekanisme osmoregulasi meliputi volume air, kandungan zat terlarut dan distribusi zat terlarut. Mahluk hidup mempertahankan kekonstanan volume air dalam tubuhnya melalui mekanisme dimana jumlah air yang masuk harus sama dengan jumlah air yang keluar.
Osmoregulasi adalah kemampuan untuk mengatur komposisi cairan tubuh dalam batasan konsentrasi ion dan air. Hewan air tawar memiliki cairan tubuh yang pekat dari lingkungannya. Hewan ini bersifat hipoosmotik terhadap mediumnya dan mereka menghadapi masalah fisiologis, yaitu air cenderung masuk ke dalam tubuh hewan dan bahan terlarut cenderung hilang dan membawa bahan terlarut yang ada.
Berdasarkan kemampuan osmoregulasinya, hewan dibagi menjadi dua kelompok yaitu osmoregulator dan osmoconformer. Osmoconformer merupakan hewan yang konsentrasi osmotik cairan tubuhnya berubah-ubah sesuai dengan konsentrasi lingkungan eksternalnya misalnya pada ikan laut. Osmoregulator adalah hewan yang konsentrasi cairan tubuhnya konstan terhadap konsentrasi lingkungan eksternalnya.
Stenohaline yaitu ikan yang mempunyai toleransi terhadap salinitas yang sempit yaitu mencapai 35 ppt, sedangkan pertumbuhan optimalnya berkisar antara 0-10 ppt. Eurihaline yaitu ikan yang mempunyai toleransi terhadap salinitas yang luas.
Tujuan praktikum ini adalah untuk mempelajari osmoregulasi pada hewan eurihalin (hewan yang mampu hidup dalam perairan dengan salinitas yang cukup luas), ikan nila (Oreochormis sp.) dan hewan stenohalin, ikan nilem (Osteochilus hasselti ).
II. MATERI DAN METODE 2. 1 Materi
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah Baskom, lap, wadah akua gelas, spuit, mikro dan tip, handrefractometer, osmometer, makrosentrifuge, tabung cpendor, tissu, pinset. Bahan yang digunakan adalah larva ikan nila ( Oreochormis sp.), larva ikan nilem (Osteochilus hasselti ), air dengan salinitas 0 ppt, 15 ppt, 25 ppt. Ikan nila (Oreochormis sp.), air dengan salinitas 0,5. 10, 15, 20, 25 ppt, EDTA.
2. 1 Metode
Pengamatan toleransi salinitas
1. 10 Larva ikan nila dalam wadah akua gelas dengan salinitas 0 ppt dipindahkan kedalam baskom berisi air dengan salinitas 15 ppt.
2. Ditunggu waktunya hingga 15 menit kemudian diamati setelah itu dipindahkan ke dalam baskom berisi air dengan salinitas 25 ppt.
3. Setelah 15 menit dihitung larva ikan yang telah mengalami kematian dan dihitung Dengan menggunakan rumus:
SR =∑larva hidup x 100%
∑larva awal
Pengukuran osmolaritas plasma dan media
1. Ikan nila diambil darahnya pada bagian ekor atau jantungnya dengan menggunakan spuit
2. Darah ikan dipindahkan ke tabung cpendor
3. Kemudian disentrifuge selama 15 menit, 3500 tpm
4. Plasma diambil kemudian diukur osmolalitasnya menggunakan osmometer
5. Setelah diketahui osmolalitas plasmanya dihitung kapasitas osmoregulasinya dengan menggunakan rumus:
Kapasitas osmoregulasi = osmolalitas plasma osmolalitas media
III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil
Tabel 1. Pengamatan toleransi salinitas
No. Kel Jenis Ikan Metode Jumlah ikan awal Jumlah Ikan akhir Sintasan (%) 1. 1 Nilem Direct (0-15) 10 9 90% 2. 2 Nila Direct (0-15) 10 10 100% 3. 3 Nilem Direct (0-25) 10 2 20% 4. 4 Nila Direct (0-25) 10 10 100% 5. 5 Nilem Indirect (0-15-25) 10 1 10% 6. 6 Nila Indirect (0-15-25) 10 10 100%
Tabel 2. Pengukuran osmolaritas plasma dan media No. Kel Salinitas Osmolalitas
Plasma Osmolalitas Media Kapasitas Osmoregulasi 1. 1 0 ppt 253 147 1,72 2. 2 5ppt 292 194 1,51 3. 3 10ppt 208 253 0,82 4. 4 15ppt 350 482 0,73 5. 5 20 ppt 271 486 0,56 6. 6 25 ppt 421 805 0,52 Perhitungan kelompok 5 : • Sintasan •
Grafik Pe ngukuran Osmoregula si
0 10 20 30 0 5 10 15 20 25 Salinitas (ppt) K O
= 100% 10 1 x = 10% • Kapasitas osmoregulasi Kapasitas osmoregulasi = om op = 486 271 = 0,56 Keterangan : op : osmolalitas plasma om : osmolalitas media 3.2 Pembahasan
Hasil pengamatan toleransi salinitas menunjukan, larva ikan Nilem dengan metode direct 0-15 ppt memiliki jumlah ikan yang hidup 9 sehingga SRnya 90%, lain halnya dengan larva ikan nilem dengan metode direct 0-25 ppt jumlah ikan yang hidupnya lebih sedikit yaitu 2 sehingga SRnya adalah 20%, kemudian larva ikan nilem dengan metode indirect 0-15-25 ppt jumlah ikan yang hidupnya lebih sedikit yaitu 1 sehingga SRnya adalah 10%. Berbeda dengan larva ikan nilem, larva ikan nila lebih banyak jumlah ikan yang hidupnya baik pada metode direct 0-15, metode direct 0-25 ppt dan metode indirect 0-15-25 ppt jumlahnya masih seperti larva ikan awal yaitu sebanyak 10 ekor sehingga SRnya adalah 100%. Berdasarkan hasil pengamatan toleransi salinitas tersebut dapat di peroleh kesimpulan bahwa ikan nilem termasuk sternohalin. Hal ini sesuai dengan referensi yang menyatakan Ikan Nilem termasuk stenohaline yaitu mempunyai toleransi terhadap salinitas yang sempit mencapai 35 ppt, sedangkan pertumbuhan optimalnya berkisar antara 0-10 ppt (Hazon et al ., 2008). Ikan air tawar umumnya stenohalin, derajat toleransi tergantung pada lamanya hewan tersebut dan lingkungan itu. (Passino et al., 1977).
Hewan yang hidup dalam perairan mengalami permasalahan yang berkaitan dengan osmosis dan distribusi ion-ion. Hewan air dalam hidupnya memerlukan kadar
garam internal minimal. Hal tersebut untuk mengantisipasi agar tidak terjadi dehidrasi ikan akan senantiasa beradaptasi terhadap salinitas lingkungannya. Semakin tinggi salinitas akan lebih sulit bagi hewan untuk beradaptasi. Oleh sebab itu, secara fisiologis ikan laut hidup dalam keadaan lingkungan yang kurang menguntungkan karena terancam akan kehilangan air dalam tubuhnya (Ville et al., 1988).
Organisme air tawar, lingkungan luarnya sangat hipoosmotik terhadap cairan tubuh internal hewan air tawar, dan hewan ini harus menghadapi kecenderungan air untuk masuk melalui cara difusi ke dalam tubuhnya, terutama ke bagian yang berlapis tipis, seperti insang. Dalam keadaan tersebut, maka dapat dikatakan bahwa semua hewan air dikatakan osmoregulator. (Ville et al ., 1988).
Pengukuran osmolalitas plasma dan media pada ikan nila menunjukan bahwa ikan yang ditempatkan pada salinitas 0 ppt mempunyai 253 osmolalitas plasma mmol/kg, osmolalitas media 147 mmol/kg dan kapasitas osmoregulasi 1,72. Salinitas 5 ppt mempunyai osmolalitas plasma 292 mmol/kg, osmolalitas media 194 mmol/kg dan kapasitas osmoregulasi 1,51, salinitas 10 ppt menghasilkan osmolalitas plasma 208 mmol/kg, osmolalitas media 253 mmol/kg dan kapasitas osmoregulasi 0,82 , salinitas 15 ppt diperoleh osmolalitas plasma 350 mmol/kg, osmolalitas media 482 mmol/kg dan kapasitas osmoregulasi 0,73, salinitas 20 ppt diperoleh osmolalitas plasma 271 mmol/kg, osmolalitas media 486 mmol/kg dan kapasitas osmoregulasi 0,56, untuk salinitas 25 ppt diperoleh osmolalitas plasma 421 mmol/kg, osmolalitas media 805 mmol/kg dan kapasitas osmoregulasi 0,52. Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa semakin tinggi salinitas lingkungan, maka kapasitas osmoregulasi yang diperoleh baik semakin menurun atau kecil, tapi menghasilkan osmolalitas plasma dan osmolalitas media yang semakin besar. Hal ini sesuai dengan referensi yang menyatakan bahwa ikan Nila mempunyai tingkat osmolalitas yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan lingkungannya dan dapat menyesuaikan diri sampai salinitas yang cukup tinggi, semakin tinggi salinitasnya maka semakin tinggi pula nilai osmolalitas plasma dan medianya, sehingga ikan Nila termasuk ikan yang bersifat osmoregulator, karena mampu mengatur tekanan osmosis tubuhnya, tidak bergantung dengan tekanan osmosis di lingkungannya (Hurkat dan Martur, 1976).
Salinitas merupakan salah satu faktor abiotik penting yang mempengaruhi sintasan organisme akuatik. Salinitas juga dapat mengontrol kelayakan habitat, juga sangat berperan dalam mempengaruhi aktivitas faali organisme. Interaksi antara
kelayakan habitat, ketersediaan pakan, dan aktivitas faali organisme akan mempengaruhi sintasan suatu organisme (Rusdi et al ., 2006).
Sintasan adalah istilah ilmiah yang menunjukkan tingkat kelulusan hidup (survival rate) dari suatu populasi dalam jangka waktu tertentu. Istilah ini biasanya dipakai dalam konteks populasi individu muda yang harus bertahan hidup hingga siap berkembang Sintasan dalam bidan perikanan merupakan persentase dari individu yang bertahan hidup setelah beberapa waktu, relatif terhadap banyaknya telur yang menetas menjadi larva. Kapasitas osmoregulasi adalah rasio antara nilai osmolalitas plasma dengan nilai osmolalitas media (Anonim, 2012).
Mekanisme pada ikan air tawar terjadi dengan banyak memasukkan air ke dalam tubuh untuk mengurangi konsentrasi garam. Garam yang keluar dari permukaan tubuh diimbangi dengan mengabsorpsi garam aktif di ginjal. Ikan air tawarpada ambang batas tertentu tidak mampu melakukan mekanisme tersebut karena akumulasi atau konsentrasi garam dalam tubuh ikan terlalu tinggi (Sambasiria, 1981). Menurut Soetarno (1986), hewan air tawar mempunyai tekanan osmotik dalam tubuh lebih rendah dibandingkan tekanan osmotik diluar tubuh. Keadaan tersebut membuat ikan mengabsorpsi garam-garam melalui insang secara aktif dan mengeluarkan banyak urin, untuk mengimbanginya maka ikan mengambil banyak air dengan osmosis.
Hubungan antara plasma darah, media dan konsentrasi media atau salinitas dapat dituliskan bahwa semakin tinggi konsentrasi media, maka semakin tinggi pula media dan konsentrasi plasma darahnya (Djariah, 1995). Besarnya osmolalitas pada plasma darah lebih besar jika dibandingkan dengan osmolalitas media. Hal ini disebabkan karena hewan-hewan air tawar harus menyimpan kadar garam pada cairan tubuhnya lebih tinggi daripada yang terdapat dalam media (air). Oleh karena itu, air akan masuk ke dalam tubuh secara osmosis dan garam keluar secara difusi (Hickman, 1972).
Ikan Nilem termasuk stenohaline yaitu mempunyai toleransi terhadap salinitas yang sempit yaitu mencapai 35 ppt, sedangkan pertumbuhan optimalnya berkisar antara 0-10 ppt, untuk ikan eurihaline yaitu ikan yang mempunyai toleransi terhadap salinitas yang luas contohnya ikan nila, toleransi salinitasnya mencapai 60ppt. Hewan eurihalin ini merupakan hewan yang konsentrasi osmotik cairan tubuhnya berubah-ubahn sesuai dengan konsentrasi lingkungan eksternalnya (Hazon et al ., 2008).
Kapasitas osmoregulasi merupakan rasio antara nilai osmolalitas plasma terhadap nilai osmolalitas media. Ikan yang kapasitas osmoregulasinya mendekati atau
kurang dari satu, maka ikan tersebut termasuk hipoosmotik, bila sama dengan satu maka ikan tersebut bersifat isoosmotik, sedangkan bila mendekati dua maka termasuk hiperosmotik. Hasil pengamatan kelompok 5 menunjukan bahwa kapasitas osmoregulasi ikan nila sebesar 0,56 mmol/kg sehingga ikan tersebut termasuk hiperosmotik. Hal ini sesuai dengan pernyataan Ville, et al (1988) yang menyatakan bahwa kebanyakan ikan air tawar bersifat hiperosmotik.
Pengaturan air dan ion dalam tubuh dengan sejumlah mekanisme yang dilakukan untuk mengatasi problem osmotik dan mengatur perbedaan diantara intra sel dan ekstra sel dan diantara ekstrasel dengan lingkungan secara kolektif disebut Mekanisme Osmoregulasi (Evans, 1998). Mekanisme osmoregulasi meliputi volume air, kandungan zat terlarut dan distribusi zat terlarut. Mahluk hidup mempertahankan kekonstanan volume air dalam tubuhnya melalui mekanisme dimana jumlah air yang masuk harus sama dengan jumlah air yang keluar (Soetarto, 1986). Suatu organisme dapat bertahan hidup jika konsentrasi garam dalam cairan tubuh internal dipertahankan pada tingkat rendah sesuai dengan kebutuhan metabolisme. Ikan air tawar akan mati jika berada pada larutan garam yang berkonsentrasi tinggi karena ikan air tawar hanya mempunyai toleransi 0,1 %. Konsentrasi garam yang semakin tinggi akan menyebabkan air yang terdapat dalam tubuh ikan keluar, sehingga ikan akan mengalami dehidrasi dan dapat mengalami kematian (Nawangsari, 1988). Osmolalitas standar untuk ikan Nila adalah berkisar antara 260-330 mmol/kg (Johnson, et al., 1984).
Menurut Hill dan Wyse (1989), faktor-faktor yang mempengaruhi berbagai respon salinitas dan juga kemampuan suatu spesies untuk bertahan dari lingkungan yang berubah antara lain, temperatur, komposisi air, perubahan saliitas, tingkat siklus kehidupan, aklimatisasi dan aklimasi dan perbedaan spesies.
Osmolaritas media merupakan penentu tingkat kerja osmotik (beban osmotik) yang dialami larva. Hal tersebut disebabkan meningkatnya konsentrasi ion-ion terlarut. Sifat osmotik dari media bergantung pada seluruh ion yang terlarut di dalam media tersebut. Ion-ion utama penentu osmolaritas tersebut adalah Cl-, Na+, Mg2+, Ca2+
, K+,
dan SO42-( Karim, 2006)
IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan praktikum Osmoregulasi, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Ikan Nilem termasuk hewan stenohaline, bersifat hiperosmotik dan osmoregulator.
2. Ikan nila termasuk hewan eurihalin, bersifat hipoosmotik dan osmokonformer
4.2 Saran
Saran untuk praktikum selanjutnya adalah agar praktikum berjalan dengan lancar maka diharapkan praktikan yang sudah selesai melakukan praktikum diharapkan tenang agar tidak mengganggu kelompok lain yang belum selesai melakukan praktikum.
DAFTAR REFERENSI
Anonim.2012.Centrifuge.http://gonnabefine23.blogspot.com/2010/03/centrifuge.html. Diakses pada tanggal 17 Maret 2012.
Djarijah, A. S. 1995. Nila Merah; Pembenihan dan Pembesaran Secara Intensif. Kanisius, Yogyakrta. Hariyadi,B. 2003. Fisiologi Hewan II. Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto.
Hazon, Neil. Wells, Alan. Pillans, Richard. Good, Jonathan. dan Anderson, Craig. 2008. Urea Based Osmoregulation and Endocrine Control Elasmobranch Fish with Special Reference to Euryhalinity. Department of Biology, Australia.
Hickman, C. F. 1972. Biology of Animals. The C. V. Mosby Company, Saint Louis.
Hurkat and Martur. 1976. A Text Book of Animal Physiology. Chank and Co. Ltd., New Delhi.
Johnson, K.D, D.C Rayle and H.L. Alberg. 1984. Biology on Introduction. S. Chand and Co, New Delhi.
Karim, M. Y. 2006. Perubahan osmolaritas plasma larva ikan bandeng ( Chanos chanos) sebagai respon adaptasi salinitas. J Sains & Teknologi, Vol 6 (3): 143-148.
Nawangsari. 1988. Zoologi Umum. Erlangga, Jakarta.
Passino, D. R. M; R. R. Miller; J. C. Bardach & K. F. Lener. 1977. Ichtiology. John Willey and Sons Inc, New York.
Rusdi, Ibnu dan Karim, Muhammad Yusri. 2006. Salinitas Optimum bagi Sintasan dan Pertumbuhan Crablet kepiting Bakau (Scylla Paramamosain) . Jurusan
Perikanan dan Kelautan, UNHAS, Makassar.
Sambasiria. 1981. Ichtiology. John Wiley and Son, New York Soetarno. 1986. Biologi. Widya Duta, Surakarta.
Ville, C. A., W. F. Walker, and R. D. Barnes. 1988. General Zoology. W B Saunders Co., London
