LAPORAN PRAKTIKUM IX FISIOLOGI MANUSIA
OSMOREGULASI
Oleh : SULASTRI 153112620120044
JURUSAN S1 BIOLOGI MEDIK FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS NASIONAL JAKARTA 2016
LAPORAN PRAKTIKUM IX FISIOLOGI MANUSIA
A. Judul
: OSMOREGULASI
B. Tanggal
: 11 oktober 2016
C. Tujuan
:
Pada akhir latihan ini mahasiswa harus dapat menentukan batas daerah salinitas organisme percobaan.
D. Dasar Teori : Ikan tergolong hewan bertulang belakang (termasuk vertebrata) yang berhabitat di dalam perairan. Ikan bernapas dengan insang, bergerak dan menjaga keseimbangan tubuhnya menggunakan sirip-sirip. Osmoregulasi adalah sistem pengaturan keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh (air dan darah) dengan tekanan osmotik habitat (perairan). Organ
–
organ pada sistem osmoregulasi terdiri dari kulit,
ginjal, insang, lapisan tipis mulut. Tekanan osmotik cairan tubuh pada ikan berbeda antara ikan-ikan bertulang sejati ( Teleostei ) yang hidup di laut dengan yang hidup di perairan tawar, demikian juga dengan ikan-ikan bertulang rawan (Elasmobranchii ) sehingga struktur dan jumlah ginjalnya juga berbeda, demikian juga dengan sistem osmoregulasinya.Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis). Osmoregulasi secara energik membutuhkan energi yang sangat banyak.Suatu pergerakan netto air hanya terjadi dalam gradient osmotik. Osmoregulator harus menghabiskan energi untuk mempertahankan
gradien osmotik yang memungkinkan air untuk masuk dan bergerak keluar. Peranan osmoregulasi dan eksresi adalah: a)
Mengendalikan kandungan ion dalam cairan tubuh, garam berkelakuan seperti elektrolit lain dan dalam cairan tubuh akanterurai menjadi ion-ion.
b)
Mengatur jumlah air yang terdapat dalam cairan tubuh, jumlah air dalam cairan tubuh dan cara pengaturannya merupakan salah satu masalah fisiologik yang di hadapi oleh mahluk hidup.
c)
Mengatur kadar ion H atau pH cairan tubuh. Osmoregulasi dilakukan dengan berbagai cara melalui ginjal, kulit, membran mulut. Kebanyakan hewan menjaga agar kosentrasi cairan tubuhnya tetap lebih tinggi dari mediumnya (regulasi hiporosmotis) atau lebih rendah dari mediumnya (regulasi hipoosmotis).
Komponen Penyusun Tubuh Ikan
Komponen utama penyusun tubuh hewan adalah air yang jumlahnya mencapai 60-95% dari berat tubuh hewan. Air tersebar pada berbagai bagian tubuh baik di dalam sel (sebagai cairan intra sel : CIS) maupun di luar sel (sebagai cairan ekstra sel: CES). CES tersebar pada berbagai bagian tubuh contohnya plasma dan cairan surebrospinal. Dalam CES terlarut berbagai macam zat meliputi bagian ion dan sari makanan, sisa obat, hormon serta zat sisa metabolisme sel. Seperti urea dan asam urat. Konsentarsi cairan tubuh dapat berubah setiap saat, tergantung pada berbagi faktor. hewan harus mempertahankan keseimbangan antara jumlah air dan zat terlarut pada tingkatan yang tepat.
Beberapa
Organ
dan
Hormon
Yang
Berperan
Dalam
Osmoregulasi a. Insang : pada insang, sel-sel yang berperan dalam osmoregulasi adalah sel-sel chloride yang terletak pada dasar lembaran-lembaran insang.perubahan ion pada sel-sel chlorida oseanodrom berbeda dengan patadrom.pada diadrom selama migrasi antara air tawar dan air laut membran dan motokondria sel mengalami perubahan besar sehingga
dapat bersifat seperti oseadrom bila berada di air laut dan potadrom bila berada di air tawar. b. Ginjal : ginjal melakukan dua fungsi utama yaitu mengeksekresikan sebagian
besar
produk
akhir
metabolisme
tubuh
dan
mengatur
konsentrasi cairan tubuh. c. Usus : setelah air masuk ke dalam usus, dinding usus aktif mengambil ion-ion monovalen dan air sebaliknya membiarkan lebih banyak ion-ion divalen tetap di dalam usus sebagai cairan rektal agar osmolaritas usus sama dengan darah. d. Hormon Osmoregulasi : Organ yang terlibat dalam osmoregulasi diatur oleh
hormon.kelenjar
yang
bertanggung
jawab
terhadap
proses
osmoregulsi antar lain pituitari,ginjal dan urophisis.
Osmoregulasi pada ikan air tawar Ikan air tawar cenderung untuk menyerap air dari lingkungannya
dengan cara osmosis, terjadi sebagai akibat dari kadar garam dalam tubuh ikan yang lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungannya. Insang ikan air tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke dalam tubuh. Ginjal akan memompa keluar kelebihan air sebagai air seni. Ikan air tawar harus selalu menjaga dirinya agar garam tidak melarut dan lolos ke dalam air.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 tubuli ginjal, glukosa akan diserap kembali pada tubuli proximallis dan garam-garam diserap
kembali
pada
tubuli
distal.
Dinding
tubuli
ginjal
bersifat
impermiable (kedap air, tidak dapat ditembus) terhadap air. Ikan mempertahankan keseimbangannya dengan tidak banyak minum air, kulitnya diliputi mucus, melakukan osmosis lewat insang, produksi urinnya encer, dan memompa garam melalui sel-sel khusus pada insang. Secara umum kulit ikan merupakan lapisan kedap, sehingga garam di dalam
tubuhnya tidak mudah bocor kedalam air.Satu-satunya bagian ikan yang berinteraksi dengan air adalah insang. 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 bertujuan untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyak-banyaknya. 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 impermeable.
Osmoregulasi pada Ikan Air Laut
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 osmotic 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 Kira-kira 90% hasil buangan nitrogen yang dapat disingkirkan melalui insang, sebagian besar berupa amonia dan sejumlah kecil urea. Meskipun demikian, air seni masih mengandung sedikit senyawa tersebut.
Osmoregulasi pada ikan air tawar dan ikan air laut
E. Alat, Bahan dan Cara Kerja 1. Alat Alat yang digunakan dalam test/percobaan ini adalah sebagai berikut : No
Nama Alat
Jumlah
1
Timbangan
1 unit
2
Gelas Ukur
1 unit
3
Pengaduk
1 unit
4
Gelas Becker ukuran 1liter
1 unit
5
Pipet
1 unit
2. Bahan Bahan yang digunakan dalam test/percobaan ini yaitu sebagai berikut : NO
Nama Bahan
Jumlah
1
Akuades
Secukupnya
2
NaCl
Secukupnya
3
Ikan air tawar
Secukupnya
3. Cara Kerja 1. Buatlah larutan NaCl dengan konsentrasi : 0%, 0,05%, 0,1%, 0,5%, 1%, 1,5%, dan 3%. Masing-masing 1 liter dalam gelas Becker ukuran 1 liter. 2. Masukkan 10 ekor hewan uji atau berudu katak ke dalam masing-masing cairan di atas, dan catat waktunya. 3. Amati setiap satu jam hingga 24jam, dan catat pada konsentrasi berapa hewan tersebut mulai mati.
F. Hasil Percobaan (Terlampir)
G. Pembahasan Percobaan aliran darah arteriola, kapiler dan venula katak pada selaput renang kaki dan lidah katak menggunakan mikroskop. Terdapat tiga jenis pembuluh darah yaitu arteriola, kapiler dan venula.Pada selaput renang dan lidah katak, pembuluh darah arteriola mempunyai dinding pembuluh tebal dan diameter nya besar , pada pembuluh darah kapiler mempunyai dinding pembuluh tipis dan diameternya kecil sedangkan pada pembuluh darah venula mempunyai dinding pembuluh sedang dan diameter sedang. Masing-masing pembuluh darah memiliki sifat aliran darah yang berbeda antara lain : pada arteriola arah aliran denyut nya stream line dengan kecepatan aliran darah cepat dan letak sel-sel darah dalam pembuluh bergerombol , pada pembuluh darah kapiler arah aliran denyut nya berpusar dengan kecepatan aliran darah yang lambat dan letak selsel darah dalam pembuluh darah berjajar satu-satu sedangkan pada pembuluh darah venula arah aliran denyutnya stream line dengan kecepatan aliran darah yang sedang dan letak sel-sel darah dalam pembuluh bergerombol. kecepatan aliran darah mulai dari yang tercepat sampai yang terlambat adalah arteri – vena – kapiler. Darah mengalir cepat di dalam arteri karena arteri merupakan pembuluh darah yang mengalirkan darah yang berasal dari jantung, sehingga tekanan darah dalam saluran ini masih sangat kuat. Pembuluh-pembuluh kapiler berada jauh dari jantung, sehingga aliran darah yang sampai padanya lebih lambat, bahkan sangat lambat. darah harus mengalir lebih cepat melalui kapiler dibandingkan dengan melalui arteri karena diameter kapiler jauh lebih kecil. Akan tetapi, total luas penampang keseluruhan pipa yang mengalirkan cairan itulah yang akan menentukan laju aliran. Meskipun satu pembuluh kapiler berukuran sangat kecil, setiap arteri mengalirkan darah ke kapiler yang berjumlah sangat banyak, sehingga diameter total dari pembuluhpembuluh
sebenarnya
jauh
lebih
besar
pada
hamparan
kapiler
dibandingkan dengan di bagian manapun dalam sistem sirkulasi. Oleh
karena itu, darah akan mengalir lebih lambat ketika memasuki arteriola dari arteri dan mengalir paling lambat dalam hamparan kapiler. Kecepatan aliran darah berbanding terbalik dengan luas potongan melintang semua pembuluh.Meskipun luas potongan melintang setiap kapiler sangat kecil dibandingkan dengan arteriol namun luas penampang potongan melintang total semua kapiler adalah sekitar 1300 kali dibandingkan dengan luas potongan melintang arteriol karena jumlah kapiler yang sedemikian banyaknya. Oleh karena itu, aliran darah yang melalui kapiler jauh lebih lambat.Kecepatan yang lambat menyebabkan tersedianya cukup waktu bagi pertukaran nutrient dan produk sisa metabolik antara darah dan sel jaringan. Kecepatan aliran darah lebih cepat dari kapiler karena saat dikapiler terjadi difusi gas sehingga pergerakan aliran di kapiler lambat. Namun ketika memasuki venula, darah hanya mengalir satu arah yaitu menuju vena ke jantung. Kecepatan aliran darah di venula lebih lambat dari arteriola karena pada arteriola darah langsung dipompa dari jantung lalu melewati arteri ke arteriola. Besarnya aliran darah melalui suatu pembuluh dan cairan selalu mengalir dari daerah bertekanan tinggi ke rendah. Kecepatan aliran darah di venula lebih lambat dari aliran darah arteriola. Aliran darah di venula masih mengandalkan sisa-sisa tekanan dari arteriola. Hal ini karena venula memiliki dinding jauh lebih tipis dengan otot polos lebih sedikit dari arteriola, sehingga venula kurang memiliki elastisitas dibandingkan dengan arteri dan venula sehingga vena disebut sebagai pembuluh darah pasif. Lumen kapiler diameternya paling kecil diantara pembuluh darah yang lainnya.Hal ini dikarenakan adanya perbedaan struktural pada dinding arteriol, kapiler dan venula.Kapiler tidak memiliki kedua lapisan luar.Kapiler hanya memiliki dinding pembuluh tipis yang hanya terdiri atas endothelium dan membrane basal.Struktur tersebut mempermudah pertukaran zat antaradarah dan cairan interstitial yang menggenangi sel itu.
Pada percobaan pengaruh rangsang mekanik terhadap kecepatan aliran darah dan diameter pembuluh darah diberikan empat macam perlakuan,yaitu ditekan dengan ijuk, ditetesi air es, ditetesi air panas, dan pemberian asam cuka.Saat pembuluh darah diberikan perlakuan dengan ditekan menggunakan ijuk aliran darah menjadi terhenti tetapi setelah dilepaskan ijuk tersebut maka aliran darah tersebut menjadi lebih cepat dari sebelumnya. Saat ijuk tersebut dilepaskan maka tekanan pada aliran darah yang tinggi akan mendorong aliran darah menjadi lebih cepat. Hal ini dikarenakan saat ijuk menghambat aliran pasokan darah, maka arteriola didaerah itu akan mengalami dilatasi yang disebabkan oleh :
Relaksasi miogenik yang terjadi karena respon terhadap hilangnya peregangan karena tidak ada aliran darah
Perubahan komposisi kimia local. Apabila pasokan darah ke suatu jaringan tersumbat, kadar O2 menurun dijaringan itu, jaringan terus mengkomsumsi O2 tetapi tidak mendapatkan pasokan oksigen yang segar.
Pada percobaan pemberian 1 tetes air es pada lidah katak terhadap kecepatan aliran darah katak. Ternyata kecepatan aliran darah katak lebih cepat dari keadaan normal.Hal ini tidak sesuai dengan proses vasokontriksi. Vasokonstriksi mengacu pada peningkatan kontraksi otot polos sirkuler di dinding arteriol yang dapat menyebabkan diameter lingkaran pembuluh menjadi lebihkecil, dengan demikian resistensi arteriol meningkat sehingga terjadi penurunan aliran darah. Seharusnya Suhu dingin
dapat
menyebabkan
berkontraksi/mengerut,
otot
sehingga
polos jari-jari
dinding
pembuluh
pembuluh
menjadi
darah lebih
kecil.Mengecilnya pembuluh darahmenyebabkan resistensi semakin tinggi dan
aliran
melaluipembuluh
berkurang.Peristiwa
ini
yang
disebut
vasokonstriksi(penyempitan pembuluh darah) Pada percobaan pemberian 3 tetes air hangat pada lidah katak terhadap kecepatan aliran darah.Ternyata kecepatan aliran darah menjadi lebih lambat.Hal ini tidak sesuai dengan proses vasolilatasi. Vasodilatasi
mengacu pada pembesaran diameter lingkaran pada arteriola dan jari – jari pembuluh akibat melemasnya lapisan otot polos(penurunan kontraksi otot polos
sirkuler
di
dinding
arteriol).Vasodilatasi
juga
menyebabkan
penurunan resistensiarteriol, sehingga akan lebih banyak darah yang mengalir kedaerah –daerah dengan resistensi arteriol rendah. Pengaruh fisik
lokal
berupa
besar/kecilnya
suhu
pembuluh
tinggi/panas
juga
darah,khususnya
berpengaruh arteriol.Suhu
terhadap tinggi
menyebabkan otot polos dinding pembuluh berelaksasi/melemas.Hal ini yang menyebabkan pembesaran jari-jari pembuluh darah,resistensi pun menurun, sehingga aliran darah melalui pembuluh yang bersangkutan pun meningkat. Pada penetesan Asam asetat/asam cuka dibagaian lidah katak, didapat hasil bahwa aliran darah pada bagian arteri, venula dan kapiler menjadi lebih lambat. Jika suatu area otot polos diteteskan dengan asam lemah, maka asam lemah tersebut akan merangsang timbulnya potensial aksi.Ketika timbul potensial aksi di bagian manapun pada lembaran otot polos unit-tunggal, potensial aksi tersebut merambat dengan cepat melalui gap junction yang menghubungkannya.Kelompok sel-sel otot yang saling berhubungan itu pun kemudian berkontraksi sebagai satu unit yang terkoordinasi.sedangkan rangsangan adrenalin aliran darahnya lebih lambat dan termasuk ke vasoodilatasi.
H. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan oleh kelompok kami, dapat disimpulkan sebagai berikut : (1) Pada selaput renang katak dan lidah katak, pembuluh darah arteriol katak memiliki diameter lebih besar dari pembuluh darah venula katak dan pembuluh darah kapiler katak dan dinding pembuluh arteriola lebih tebal daripada pembuluh darah kapiler dan venula. (2) Aliran darah di dalam pembuluh darah arteriol katak lebih cepat dibanding aliran darah pada pembuluh darah kapiler dan venula. (3) Apabila diberi rangsangan mekanik maka akan terjadi proses vasokontriksi dan vasodilatasi. Saran
Pada saat melakukan percobaan seharusnya pemeriksa harus lebih teliti dalam mengamati sampel dibawah mikroskop supaya tidak terjadi kesalahan.
Daftar Pustaka http://documents.tips/documents/laporan-selaput-renang.html diakses tanggal 9 Oktober 2016 Ganong, F.William. 2001. Fisiologi Manusia (Review of Medical Physiologi). Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta. Anonim, 2012. http://widdatulbarokah.blogspot.com/2012/04/perbedaan antara-pembuluh-arteri-dan.html. Diakses pada tanggal 9 Oktober 2016.
Syaifuddin,2006.
Anatomi
dan
fisiologi
keperawatan.Jakarta :Buku kedokteran EGC.
untuk
mahasiswa
