Biologi Dasar - Osmoregulasi Dan Sistem Ekskresi

MAKALAH BIOLOGI DASAR

OSMOREGULASI DAN SISTEM EKSRESI

DI SUSUN OLEH KELOMPOK 1:

KHUSILA ZULHADI

 

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SAMAWA

SUMBAWA BESAR

2012

KATA PENGANTAR

           Puja dan Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga makalah ini dapat terselesaikan tepat waktu. Makalah tentang ”Regulasi dan Eksresi “ ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Biologi Dasar. 

           Ucapan terimakasih pula kami sampaikan kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini baik yang berupa materi maupun yang berupa gagasan sehingga makalah ini dapat mencangkup semua pokok pembahasan. Khususnya kepada dosen pembimbing yang telah memberikan masukan-masukan yang berharga demi kesempurnaan makalah ini.

           Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh Karena itu, kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua.

Sumbawa Besar,  Desember  2012

Penyusun

 

 

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Kelangsungan hidup organisme bergantung pada reaksi-reaksi metabolik yang bergantung dalam tubuh. Agar reaksi metabolic berlangsung dengan baik, diperlukan keseimbangan yang tepat antara air dan zat-zat terlarut. Didalam cairan tubuh terdapat zat-zat terlarut yang harus dipertahankan konsentrasinya yaitu berbagai asam amino, protein, dan ion-ion terlarut seperti sodium, klorida, potasium, kalsium, dan bikarbonat. Dalam hal ini fenomena osmosis sangat berperan. Osmosis terjadi apabila dua larutan yang berbeda kosentrasi dipisahkan oleh suatu membran yang selektif permeabel terjadi perpindahan air dari larutan hiponik ke larutan hipertonik hingga konsentrasi larutan di kedua sisi membran itu sama.

Hewan-hewan baik dia hidup di darat, air tawar, maupu laut sel-sel tubuhnya tidak akan mampu bertahan jika terlalu banyak air yang masuk atau yang keluar. Sel tubuh akan pecah jika terlalu banyak air yang masuk, dan akan kriput dan akhirnya mati jika kehilangan air. Koordinasi antara system pencernaan, sirkulasi udara, respirasi dan sistem eksresi menghindari berkembangnya masalah-masalah polutan didalam tubuh. Saluran pencernaan menyerap sari-sari makanan, dan hati menyelaraskan konsentrasi makanan pada sirkulasi udara. Sistem sirkulasi mengedarkan makanan tersebut juga oksigen dari sistem respirasi ke jaringan perifer. Ketika darah meninggalkan jaringan itu, darah membawa karbondioksia dan sampah metabolisme ke tempat eksresi. Karbondioksida di keluarkan melalui paru-paru dan sebagian sampah organik di keluarkan melalui sistem eksresi.  

1.2  Rumusan Masalah

1.2.1        Bagaimana Mekanisme Osmoregulasi Pada Berbagai Hewan Dan Manusia ?

1.2.2        Bagaimanakah Proses Pembuangan Sampah Bernitrogen Pada Berbagai Hewan Dan Manusia ?

1.2.3        Bagaimana Peran Sistem Eksresi Dalam Homeostasis ?

1.2.4        Bagaimana Proses Mekanisme Eksresi ?

1.2.5        Bagaimanakah Mekanisme Dialisis Ginjal dan Peran Hati Dalam Homeostasis ?

BAB II

PEMBAHASAN

2.1  Osmoregulasi

Sebagai  organisme  yang  hidup  di  darat,  kita memperoleh  air  paling banyak  dari  makanan  dan  minuman.  Kita  kehilangan  air  melalui pengeluaran air seni dan tinja. Kita juga kehilangan air  melalui penguapan sewaktu  bernapas  dan  mengeluarkan  keringat.  Penguapan  tidak  penting bagi  hewan  yang  hidup  di  air.  Hewan  itu  tubuhnya  dikelilingi  air,  namun demikian menghadapi kehilangan kandungan air atau kelebihan air  secara osmosis.

 Pada  beberapa  jenis  hewan  yang  hidup  di  laut  di  dalam  cairan tubuhnya  terdapat  zat-zat  terlarut  yang  konsentrasinya  sama  dengan konsentrasi air  laut. Hewan  itu  dinamakan osmokonformer , yaitu  hewan yang  tidak  mengalami  kelebihan  atau  kehilangan  air.  Lingkungan  yang medukung  osmokonformer  hanyalah  laut  (yaitu  tempat  pertama  kali hewan berada). Total konsentrasi zat-zat terlarut pada cairan tubuh hewan seperti  ubur-ubur,  lobster,  dan  kebanyakan  invertebrata  laut  lainnya sesuai  dengan  konsentrasi  air  laut.  Dengan  demikian  hewan-hewan  itu tidak perlu mengeluarkan energi untuk mengatur kandungan air di dalam cairan tubuhnya.

Namun, konsentrasi ion-ion tertentu di dalam cairan tubuh ada yang berbeda dengan yang ada pada air laut. Seperti contoh, untuk bekerjanya membran sel dengan baik, konsentrasi ion di dalam sel harus lebih tinggi dari pada yang ada didalam cairan intertisial ataupun yang ada dalam air laut. Untuk mengangkut ion itu masuk ke dalam sel di perlukan energi. Jadi, walaupun osmokonformer hewan itu tetap mengeluarkan energi untuk memelihara konsentrasi ion.

 

1.      Osmoregulasi pada ikan mas (air tawar)

Pada ikan air tawar konsentrasi zat-zat terlarut pada cairan tubuhnya sangat berbeda dengan konsentrasi yang ada dilingkungan. Di dalam cairan tubuh konsentrasi zat-zat terlarut lebih tinggi dari pada konsentrasi zat terlarut yang ada di lingkungan. Hal itu menimbulkan masalah osmotic bagi hewan tersebut. Karena secara osmosis air berpindah dari larutan yang berkonsentri zat terlarutnya rendah ke larutan yang zat terlarutnya tinggi.

 Secara konstanta ikan kemasukan air dari lingkungan. Ikan air tawar memperoleh kelebihan air melalui permukaan tubuhnya, khususnya melalui insang, dan juga yang ada pada makanannya. Ikan air tawar juga mengalami kehilangan zat-zat terlarut yang ada di dalam urinnya.

Pada ikan air tawar, untuk mempertahankan kandungan air dan zat-zat terlarut diperlukan kerja tia system organ, yaitu : system pencernaan mengambil ion-ion dari makanan, insang (system respirasi) juga mengambil ion-ion garam, khususnya Na⁺ dan Cl^-. Ginjal ikan bekerja secara konstan menghasilkan urin encer tersebut, ikan air tawar membuang kelebihan air dan mempertahankan zat-zat terlarut yang diperlukan.

2.       Osmoregulasi pada ikan Kod (ikan air laut)

Pada Ikan Air Laut , untuk masalah osmoregulasi kebalikan dari hewan air tawar. Cairan tubuh ikan ini konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah dari pada yang ada pada air laut. Ia kehilangan air karena osmosis melalui permukaan tubuhnya. Namun air yang kehilangan itu diganti dengan cara meminum air laut. Kelebiahan garam dibuang dengan cara memompa ion-ion garam keluar melalui insang. Untuk mempertahankan kandungan air dang mengeluarka sebagian garam dilakukan dengan menghasilkan sedikit urin yang mengandung ion-ion tertentu. Berbeda dengan kedua jenis ikan tadi, sebagian kecil ikan misalnya ikan Salmon mampu bermigrasi antara air laut dan air tawar. Karena Salmon memiliki osmoregulasi yang baik.

                                                                           

2.2  Sistem eksresi Berperan Penting Dalam Homeostasis

Kelangsungan hidup hewan diberbagai lingkungan memerlukan keseimbangan yang tepat antara sampah dibuang dengan keperluan air dan garam di dalam cairan tubuh. Sistem Ekskresi berperan penting dalam pengaturan homeostasis dengan membentuk urin yang dieksresikan sebagai upaya pengaturan kandungan air dan garam dalam cairan tubuh.

Fungsi utama ginjal adalah mengekskresikan zat-zat sisa metabolisme yang mengandung nitrogen misalnya amonia. Amonia adalah hasil pemecahan protein dan bermacam-macam garam, melalui proses deaminasi atau proses pembusukan mikroba dalam usus. Selain itu, ginjal juga berfungsi mengeksresikan 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. Jika kita mengekskresikan filtrat sebagai urin, kita akan kehilangan zat-zat nutrisi penting juga mengalami dehidrasi dengan cepat. Namun, ginjal kita menyaring kembali filtrat hasilnya sejumlah urea dan sebagian besar air dan zat-zat terlarut dikembalikan ke dalam darah. Setiap hari kita hanya mengekskresikan sekitar 1,5 liter urin.

Gambar di bawah ini menunjukkan anatomi sistem ekskresi pada manusia, yaitu :

-          Gambar A, memperlihatkan sistem secara keseluruhan. Darah yang akan disaring masuk ke masing-masing ginjal melalui arteri renalis. Darah yang telah disaring meninggalkan ginjal melalui vena renalis. Untuk meninggalkan masing-masing ginjal melalui saluran disebut ureter kemudian masuk ke dalam kantung kemih. Secara berkal kantung kemih dikosongkan sewaktu mengeluarkan urin. Urin meninggalkan tubuh melalui suatu saluran yang dinamakan urethra.

-          Gambar B, ginjal memiliki dua bagian utama yaitu korteks ginjal dan medula ginjal. Dari medula urin mengalir melalui suatu ruangan disebut pelvis ginjal, kemudian dari pelvis menuju ke ureter.

-          Gambar C, setiap ginjal mengandung satu juta unit fungsional (nefron), salah satunya ditunjukkan pada gambar bagian C. Nefron mengandung saluran-saluran dan berhubungan dengan pembuluh darah. Nefron mengskstrak sedikit filtrat dari darah dan menyaring filtrat menjadi urin yang jumlahnya jauh lebih sedikit. Ujung nefron penerima berbentuk mangkuk disebut kapsul Bowman.

-          Gambar D, memperlihatkan sebuah nefron secara rinci. Nefron memanjang bersama pembuluh darah disekelilingnya. Kapsul Bowman menyelimuti kapiler berbentuk bola disebut Glomerulus. Glomerulus bersma Kapsul Bowmen membentuk satu unit penyaring pada nefron. Di tempat ini, tekanan darah mendorong air dan zat-zat terlarut dalam darah di dalam kapiler Glomerulus melewati dinding kapsul Bowman dan masuk ke saluran tubulus nefron. Proses itu menghasilkan filtrate, sel-sel darah dan molekul-molekul besar seperti protein plasma tetap berada di dalam kapiler.  

2.3  Fungsi Utama Sistem Ekskresi

Proses di dalam ginjal terjadi 4 rangkaian, yaitu: proses filtrasi, reabsorbsi, sekresi, dan Ekskresi.

a.       Penyaringan (Filtrasi)

Filtrasi terjadi pada kapiler glomerulus pada kapsul Bowman. Pada glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit) sehingga mempermudah proses penyaringan. Beberapa faktor yang mempermudah proses penyaringan adalah tekanan hidrolik dan permeabilitias yang tinggi pada glomerulus. Selain penyaringan, di glomelurus terjadi pula pengikatan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma. Bahan-bahan kecil terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan.

Hasil penyaringan di glomerulus berupa filtrat glomerulus (urin primer) yang komposisinya serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein. Pada filtrat glomerulus masih dapat ditemukan asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garam-garam lainnya.

b.      Penyerapan kembali (Reabsorbsi)

Volume urin manusia hanya 1% dari filtrat glomerulus. Oleh karena itu, 99% filtrat glomerulus akan direabsorbsi secara aktif pada tubulus kontortus proksimal dan terjadi penambahan zat-zat sisa serta urea pada tubulus kontortus distal.

Substansi yang masih berguna seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Sisa sampah kelebihan garam, dan bahan lain pada filtrat dikeluarkan dalam urin. Tiap hari tabung ginjal mereabsorbsi lebih dari 178 liter air, 1200 g garam, dan 150 g glukosa. Sebagian besar dari zat-zat ini direabsorbsi beberapa kali.

Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin sekunder yang komposisinya sangat berbeda dengan urin primer. Pada urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya urin dari 0,03`, dalam urin primer dapat mencapai 2% dalam urin sekunder.
Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam amino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osmosis. Reabsorbsi air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.

c.       Sekresi

Zat-zat tertentu dikeluarkan dari darah dan ditambahkan pada fitrat. Jika didalam darah terdapat kelebihan ion misalnya ion K⁺ atau H^- , ion-ion itu diangkut kedalam sel-sel pada tubulus nefron yang selanjutnya mengekskresikannya ke dalam filtrat. Sewaktu mengeluarkan kelebihan dari darah, sekresi itu menjadi darah bersuasana asam. Sekresi juga menbuang obat-obat tertentu jika ada dan zat-zat beracun dalam darah.

d.      Ekskresi

Hasil filtrasi, reabsorsi da sekresi keluar dari ginjal melalui ureter kemudian ke kantung kemih lalu ke urethra.

2.4  Hati Merupakan Alat Homeostasis yang Vital

Hati disebut juga sebagai alat ekskresi di samping berfungsi sebagai kelenjar dalam sistem pencernaan. Hati menjadi bagian dari sistem ekskresi karma menghasilkan empedu. Hati juga berfungsi merombak hemoglobin menjadi bilirubin dap biliverdin, dap setelah mengalami oksidasi akan berubah jadi urobilin yang memberi warna pada feses menjadi kekuningan.

 Demikian juga kreatinin hash pemecahan protein, pembuangannya diatur oleh hati kemudian diangkut oleh darah ke ginjal. Jika saluran empedu tersumbat karena adanya endapan kolesterol maka cairan empedu akan masuk dalam sistem peredaran darah sehingga cairan darah menjadi lebih kuning.

2.5  Kulit (Cutis)

Kulit berfungsi sebagai organ ekskresi karma mengandung kelenjar keringat (glandula sudorifera) yang mengeluarkan 5% sampai 10% dari seluruh sisa metabolisme. Pusat pengatur suhu pada susunan saraf pusat akan mengatur aktifitas kelenjar keringat dalam mengeluarkan keringat. Keringat mengandung air, larutan garam, dan urea. Pengeluaran keringat yang berlebihan bagi pekerja berat menimbulkan hilang melanositnya garam-garam mineral sehingga dapat menyebabkan kejang otot dan pingsan.

Selain berfungsi mengekskresikan keringat, kulit juga berfungsi sebagai pelindung terhadap kerusakan fisik, penyinaran, serangan kuman, penguapan, sebagai organ penerima rangsang (reseptor), serta pengatur suhu tubuh.

 

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

                  Banyak hewan laut yang osmokonformer yaitu konsentrasi cairan yang tubuhnya sama dengan konsentrasi air laut. Osmoregulator mengendalikan konsentrasi air dan zat-zat terlarut. Ikan air tawar memperoleh air melalui osmosis dan cenderung kehilangan zat-zat terlarut, mereka mengekskresikan kelebihan air dan memelihara zat-zat terlarut. Banyak ikan laut yang kekurangan air secara osmosis, mereka meminum air laut dan mengekskresikan kelebihan garam.

Pada Ikan Air Laut , untuk masalah osmoregulasi kebalikan dari hewan air tawar. Cairan tubuh ikan ini konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah dari pada yang ada pada air laut. Ia kehilangan air karena osmosis melalui permukaan tubuhnya. Namun air yang kehilangan itu diganti dengan cara meminum air laut. Kelebiahan garam dibuang dengan cara memompa ion-ion garam keluar melalui insang. Untuk mempertahankan kandungan air dang mengeluarka sebagian garam dilakukan dengan menghasilkan sedikit urin yang mengandung ion-ion tertentu. Berbeda dengan kedua jenis ikan tadi, sebagian kecil ikan misalnya ikan Salmon mampu bermigrasi antara air laut dan air tawar. Karena Salmon memiliki osmoregulasi yang baik.

Sistem Ekskresi berperan penting dalam pengaturan homeostasis dengan membentuk urin yang dieksresikan sebagai upaya pengaturan kandungan air dan garam dalam cairan tubuh. Proses di dalam ginjal terjadi 4 rangkaian, yaitu: proses filtrasi, reabsorbsi, sekresi, dan Ekskresi.

 

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil,A. (2003).Biology. Concepts & Connection. San Francisco :Benyamin Cummings

Martini, Frederic.(2002).Fundamentals of Anatomy & Physiology.New Jersey : Prentice Hall