FISIOLOGI HEWAN - EKSKRESI DAN OSMOREGULASI

 

EKSKRESI DAN OSMOREGULASI

 BY 

NURJIHATUL RIZKIAH

E1A 012 034

PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN 

UNIVERSITAS MATARAM

2014

Produk  -  produk ekskresi pada hewan

No	Nama Hewan	Produk Ekskresi	Habitat
1	Protozoa	Amonia	Akuatik
2	Porifera	Amonia	Akuatik
3	Coloenterata	Amonia	Akuatik
4	Platihelmintes	Amonia	Akuatik
5	Krustase	Amonia	Akuatik
6	Gastropoda	Asam urat	Terestrial
7	Echinodermata	Amonia	Akuatik
8	Elasmoblanchia	Urea	Akuatik
9	Teleos air tawar	Amonia	Akuatik
10	Teleos air laut	Urea Trimetil Amin oksida	Akuatik
11	Larva Amphibia	Amonia	Akuatik
12	Amphibia dewasa	Urea	Semi terrestrial
13	Reptile	Asam urat	Terrestrial
14	Aves	Asam urat	Terrestrial
15	Mamalia	urea	Terrestrial

a.       Amonia

Amonia empunyai sifat mudah larut dalam air, mempunyai berat molekul kecil, mudah berdifusi dalam air, merupakan racun bagi hewan, dan tidak dapat disimpan di dalam tubuh hewan. Kadar ammonia dalam tubuh mamalia tidak boleh melebihi 0,02 mg per 100 mL darah. Kelarutan yang besar dalam air sangat membantu mempercepat ekskresi dalam bentuk ion ammonium (NH₄) pada organism akuatik mulai dari protozoa sampai amphibian.

b.      Urea

Urea dibuat di dalam hati hewan vertebrata. Pembuatan ini terjadi sebagai akibat dari adanya interaksi antara ammonia (hasil deaminasi) dengan CO₂ yang berasal dari respirasi dalam reaksi siklus yang dikenal dengan nama siklus ornitin. Bila dibandingkan dengan ammonia urea kurang dapat larut dan kurang toksik. Urea merupakan hasil ekskresi utama mulai dari elasmobranchia, beberapa ikan teleos, amphibian, dan mamalia. Kadar normal urea dalam darah mamalia adalah 2,5 gr – 6 mmol perliter darah. Metamorphosis yang terjadi dari kecebong menjadi katak dewasa ditandai dengan adanya perubahan akskresi ammonia ke ekskresi urea.

c.       Asam urat

Asam urat dan garam mrupakan hasil sekskresi yang ideal bagi hewan erestrial karena zat ini merupakan gabungan dengan sejumlah besar nitrogen dan bersifat kurang larut dan kurang toksik. Asam urat dapat disimpan di dalam sel, jaringan, atau organ tubuh tanpa menimbulkan dampak dalam masalah keracunan dan osmoregulasi  hanya memerlukan sedikit air untuk mengekskresikan. Bila jumlah asam urat dalah jaringan meningkat akibatnya terjadi endapan dalam bentuk Kristal. Asam urat merupakan zat ekskresi pada insekta, kadal, ular, dan aves.

Proses ekskresi pada hewan rendah (artropoda)

Sistem pengeluaran (ekskresi) berupa saluran-saluran Malphigi yang bermuara di saluran pencernaan, limbah dikeluarkan melalui anus. Alat ekskresi pada serangga disebut pembuluh malphigi. Pembuluh malphigi merupakan tabung kecil dan panjang yang berfungsi sebagai sebagai alat pengeluaran seperti ginjal pada vertebrata. Pembuluh malphigi terletak dalam homosal dan tergenang di dalam darah. Bagian pangkal pembuluh malphigi melekat pada ujung anterior dinding usus dan bagian ujungnya menuju ke homosal yang mengandung hemolimfa. Pembuluh malphigi pada bagian dalam tersusun oleh selapis sel epitel yang berperan dalam pemindahan urea, limbah nitrogen, garam-garam dan air dari hemolimfa ke dalam rongga pembuluh. Bahan-bahan yang penting dan air masuk kedalam pembuluh, lalu diserap kembali secara osmosis di rektum untuk diedarkan keseluruh tubuh oleh hemolimfa. Sebaliknya, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai kristal asam urat yang akan dikeluarkan bersama feses melalui anus. Malpighian tubules menghasilkan filtrat yang bersifat isosmotik dari haemolymph yang mempunyai kandungan ion K+ yang tinggi, Na+ yang rendah dan Cl- sebagai anion utama.

Proses :

– Transport ion secara aktif, terutama K+, ke dalam lumen dari Malpighian tubules menghasilkan gradien osmotik dan menyebabkan air berdifusi secara pasif ke dalam lumen. Gula dan kebanyakan asam amino secara pasif tersaring dari haemolymph. Gula (sukrose dan treholose) diserap kembali dari lumen ke dalam haemolymph. Semua proses ini menghasilkan urine yang kemudian dicurahkan ke dalam usus.

– Di dalam rectum, urine dimodifikasi dengan membuang zat-zat terlarut dan air untuk menjaga keseimbangan cairan dan ion-ion (homeostasis) di dalam tubuh serangga. Sel-sel khusus di dalam rectal pad melakukan penyerapan kembali ion Cl- secara aktif atas pengaruh hormone. Proses in menyebabkan gradien elektrik dan osmotik yang menyebabkan  enyerapan kembali ion-ion yang lain, air, asam-asam amino dan asetat.

     Penjelasan menganai osmoregulasi

Osmoregulasi  merupakan suatu bentuk kegiatan dari berbagai macam mekanisme yang digunakan oleh mahluk hidup untuk mengendalikan pergerakan zat terlarut dan air. Osmoregulasi juga dapat diartikan sebagai mempertahankan tekanan osmotic cairan yang terdapat di dalam tubuh heawan yang besarnya berbeda dari tekanan osmotic medium lingkungannya.
osmoregulasi merupakan suatu kegitan yang rumit dan berkaitan dengan :
            a. mekanisme keseluruhan yang digunakan untuk mengendalikan air dan zat terlarut di dalam tubuh.

            b. alat alat tubuh yang digunakan untukprosos ekskresi yang dalam banyak hal lebih penting sebagai system pengaturan bagi zat terlarut

            c. kegiatan sel yang merupakan dasar bagi system pengendalian.

      Peran osmoreguasi dan ekskresi pada hewan

Osmoregulasi dan ekskresi mempunyai peran sebagai berikut :

a.       Mengeluarkan dan membuang hasil sampingan dari metabolism.

Pengeluaran dan pembuangan ini harus terjadi untuk mencegah tidak seimbangnya ekuilibrium reaksi kimia. Banyak reaksi metabolic yang arahnya bolak balik. Arah reaksi tersebut ditentukan oleh perbandingan antara reaktan dan produk sesuai dengan hukum aksi massa. Reaksi ini dapat dijelaskan sebagai berikut :

A + B                                           C + D

Reaktan                                       produk

b.      Mencegah terganggunya aktivitas metabolic dalam tubuh dengan cara mensekresikan zat buangan.

Zat buangan merupakan rcun yang dapat mengganggu kerja enzim yang sangat penting dalam reaksi metabolic.

c.       Mengendalaikan kandungan ion dalam cairan tubuh, garam berkelakuan seperti elektrolit yang lain dan dalam cairan tubuh akan terurai menjadi ion – ion.

Garam NaCl yang ,asuk ke dalam tubuhmealui makanan akan tampil sebagai ion Na+ dan Cl- dalam cairan tubuh. Bila kesiombanan ion – ion ini dan ion lainnya tidak secara cermat dikendalikan, efesiensi aktivitas fisiologik akan terganggu misalnya berkurangnya ion Na+ menyebabkan koordinasi oleh saraf menurun. Karena ion K¹⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Fe³⁺, H⁺, Cl^-, I^-, PO₃³⁺ sangat vital untuk bermacam macam aktivitas metabolic seperti aktivitas enzim, sintesis protein, produksi hormone dan pigmen respirasi, permeabilitas membrane, aktivitas listrik dan control otot, maka ion – ion tersebut harus cermat diatur.

d.      Mengatur jumlah air yang terdapat dalam cairan tubuh.

Jumlah air dalam cairan tubuh dan cara mengaturnya merupakan salah satu masalah fisiologik yang dihadapi oleh makluk hidup. Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan melakukan adaptasi structural dan fungsional. Mekanisme memperoleh air, mencegah hilangnya air, dan membuang air adalah berbeda diantara mahluk hidup, tetapi semuanya itu sangat penting dalam mempertahankan dan menjaga agar tekanan osmotic dan volume cairan tubuh berada dalam keadaan tunak. Tekanan osmotic cairan tubuh tergantung dari jumlah zzat terlarut dan pelarut.

e.       Mengatur kadarrH⁺ atau pH cairan tubuh.

Mekanisme ekskresi ion –ion yang berpengaruh terhadap pH seperti ion H⁺ dan HCO₃^-. Contohnya pH urin dapat bervariasi antara 4,5 sampai 8, agar pH cairan tubuh tetap dalam keadaan kurang lebih konsisten.

Perpedaan osmoregulasi ikan air tawar dan ikan air laut

a.       Ikan air tawar

Ikan yang hiidup dilingkungan air tawar pada umumnya kadar osmotic cairan tubuhnya adalah 300 mOsm/liter dan bersifat hipertonik dibandingkan dengan lingkungannya (air tawar). Meskipus permukaan tubuhny diselubungi oleh sisik dan mucus yang relative impermeable, namun demikian banyak air yang masik ke dalam tubuh dan juga terjadi pengluaran ion – ion melintasi insang yang bersifat sangat permeable. Selain itu insang juga merupakan organ ekskresi yang membuang zat buangan bernitrogen dalam bentuk ammonia. Untuk menjaga cairan tubuhnya agar tetap dalam keadaan konstan (keadaan lunak). Ikan air tawar  secara terus menerus mengeluarkan sejumlah besar air. Ini dilakukan dengan cara memproduksi sejumlah besar filtrate glomelurus  dan kemudian dilakukan rearbsorpsi peritubuler. Akibatnya terbentuklah urindengan jumlah besar bersifat encer (hipotonik dibandingakan dengan darah ikan tersebut) mengandung ammonia dan sedikit mengandung zat terlarut. Ion –ion yang hilang dari cairan tubuh diganti dengan makanan yang dimasukan ke dalam tubuh dari lingkungannya dengan perataraan sel khusus yang terdapat di insang.

b.      Ikan air asin/ laut

Ikan air asin yang tergolong teleost menjaga cairan tubuhnya agar tetap bersifat hipotonok terhadap lingkungannya (air asin). Permukaan tubuhnya bersifat impermeable terhadap air dan ion – ion karena adanya sisik dan mucus, tetapi lalulintas air dan ion ion masih dapat terjadi melalui insangnya. Untuk mengatur komposisis cairan tubuh, teleos minum banyak air dan sel sekrsi yang terdapat di saluran pencernaannya mengalihkan garam  secara transport aktif ke dalam darah. Sel mensekresikan klorida yang terdapat di insang secara aktif memindahkan ion Cl^- dari darah ke air laut dan ion Na⁺ mengikuti arah pergerakan ion Cl^- agar cairan tubuh tetap netral. Ginjal ikan ini  mengandung sedikit glomelurus. Maka dari itu tidak mampu melaksanakan filtrasi. Semua kandungan urinya seperti trimetilamin aksida yang menjadikan ikan mempunyai bau khas dan garam disekresikan ke tubulus renalis yang selanjutnya diikuti oleh air dengan cara osmosi.