OSMOREGULASI

Oleh :

Nama : Cikha Farahdiba ImanNIM : B1J011157Rombongan : VKelompok : 4Asisten : Rio Rakhmanandika S.

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN II

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2013

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Osmoregulasi merupakan suatu fungsi fisiologis yang membutuhkan energi,

yang dikontrol oleh penyerapan selektif ion-ion yang melewati insang dan pada

beberapa bagian tubuh lainnya dikontrol oleh pembuangan yang selektif terhadap

garam-garam. Sedangkan kemampuan osmoregulasi bervariasi bergantung suhu,

musim, umur, kondisi fisiologis, jenis kelamin dan perbedaan genotip (Goenarso,

1989).

Menurut Kastowo (1982), ikan bertulang sejati (telestei), ikan air tawar

maupun ikan laut pada dasarnya mempunyai kemampuan untuk mempertahankan

komposisi ion-ion dan osmolaritas cairan tubuhnya pada tingkat yang secara

signifikan berbeda dari lingkungan eksternalnya. Proses ini merupakan suatu

mekanisme dasar osmotik. Untuk menghadapi masalah osmoregulasi hewan

melakukan pengaturan tekanan osmotiknya dengan cara :

1. Mengurangi gradien osmotik antara cairan tubuh dengan lingkungannya.

2. Mengurangi permeabilitas air dan garam.

3. Melakukan pengambilan garam secara selektif

Menurut Evans (2002), Osmoregulasi pada organisme akuatik dapat terjadi

dalam dua cara yang berbeda, yaitu :

1. Usaha untuk menjaga konsentrasi osmotik cairan di luar sel (ekstraseluler). Agar

tetap konstan terhadap apapun yang terjadi pada konsentrasi osmotik medium

eksternalnya.

2. Usaha untuk memelihara isoomotik cairan dalm sel (interseluler) terhadap cairan

luar sel (ekstraseluler).

1.2 Tujuan

Tujuan praktikum kali ini adalah untuk mempelajari osmoregulasi pada hewan

eurihalin (hewan yang mampu hidup dalam perairan dengan salinitas yang cukup

luas), ikan Nila (Oreochromis sp.) serta hewan stenohalin ikan Nilem (Osteochilus

haseelti) dan atau kepiting.

II. MATERI DAN CARA KERJA

2.1 Materi

Bahan-bahan yang digunakan ialah ikan nila (Oreochromis sp.) dan ikan nilem

(Osteochilus hasselti), kepiting bakau (Scylla sernata) akuabidest, larutan EDTA,

air dengan salinitas 0, 10, 20, 30 ppt.

Alat -alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah jarum spuit, osmometer,

handrefractometer, makrosentrifuge, baki, lap, mikrotip dan eppendork.

2.2 Metode

A. Pengamatan Toleransi Salinitas

1. Medium air dibuat dengan salinitas 0 ppt, 10 ppt, 20 ppt, dan 30 ppt.

2. Benih ikan baik ikan nila maupun ikan nilem dipilih 10 ekor.

3. Benih ikan nila dan ikan nilem kemudian dipindahkan dari larutan 0 ppt ke

larutan 10 ppt secara direct (langsung tanpa bertahap).

4. Benih ikan nila didiamkan dan diamati selama 10 menit, 20 menit, 30 menit dan

40 menit kemudian dilakukan penghitungan untuk benih ikan nila yang hidup

dan mati kemudian dicatat.

5. Sintasan dihitung.

B. Pengukuran Osmolalitas Plasma dan Medium

1. Ikan nila yang telah di aklimasi pada salinitas medium 24 jam diambil darahnya

menggunakan spuit secukupnya sebelumnya spuit dibasahi larutan EDTA

supaya darah tidak mengental.

2. Darah dipindahkan ke tabung Eppendork.

3. Darah tersebut di sentrifuge untuk memperoleh plasma darah

4. Plasma diambil lalu, diukur tingkat osmolalitasnya melalui Osmometer.

5. Hitung rasio antara osmolalitas plasma dengan osmolalitas medium.

6. Catat semua data yang diperoleh.

C. Pengukuran Osmolalitas hemolimfe pada Kepiting

1. Ambil sample hemolimfe kepiting dari bagian ruas-ruas kaki yang paling dekat

dengan tubuh kepiting dengan spuit injeksi berukuran 1 ml.

2. Injeksi yang digunakan untuk mengambil hemolimfe sebelumnya dilapisi

dengan larutan ETDA agar sampel hemolimfe tidak membeku.

3. Ukur osmolalitas hemolimfe dengan osmometer.

4. Hitung rasio antara osmolalitas plasma dengan osmolalitas medium.

5. Catat semua data yang diperoleh.

3.2. Pembahasan

Hasil pengamatan, ikan Nilem yang ditempatkan pada salinitas 0 ppt

mempunyai osmolaritas media 188 mmol/kg dan osmolaritas plasma darah 327

mmol/kg. Salinitas 10 ppt osmolaritas media 383 mmol/kg, osmolaritas plasma

darahnya 373 mmol/kg. Pada kadar garam 20 ppt didapat osmolaritas media sebesar

600 mmol/kg dan plasma darah 341 mmol/kg. Terakhir untuk 30 ppt medianya 822

mmol/kg dan plasmanya 295 mmol/kg. Sehingga grafik yang di dapat menunjukan

nilai osmolalitas media yang meningkat. Sedangkan nilai osmolalitas plasma terjadi

peningkatan pada salinitas 10 ppt dan menurun di salinitas 20 ppt dan 30 ppt.

Peningkatan salinitas pada beberapa ppt merupakan fase untuk menyesuaikan diri.

Semakin singkat waktu penyesuaian maka semakin besar kesempatan hidupnya.

Teori yang ada menyatakan difusi substansi akan keluar dari tubuh melalui insang.

Rasio insang dengan permukaan tubuh sangat mempengaruhi difusi tersebut. Ikan

kecil dengan metabolisme tinggi mempunyai permukaan insang luas dari pada ikan

besar dalam satu spesies (Johnson et al., 1984).

Menurut Hoar (1984), konsentrasi cairan tubuh (plasma darah) yang lebih

tinggi daripada konsentrasi osmotik lingkungan eksternalnya disebut hiperosmotik.

Untuk salinitas 10 ppt dan 15 ppt hipoosmotik karena konsentrasi osmotik cairan

tubuhnya lebih rendah daripada konsentrasi osmotik lingkungan eksternalnya.

Adanya kenaikan pada osmolaritas ikan sejalan dengan naiknya kadar garam, karena

garam-garam pada medium ikut masuk ke dalam tubuh ikan, tetapi kenaikan

osmolaritas pada tubuh ikan tidak begitu besar. Isoosmotik yaitu bila konsentrasi

cairan tubuh sama dengan konsentrasi media, misalnya ikan-ikan yang hidup pada

daerah estuari.

Hasil percobaan yang dilakukan diperoleh hasil bahwa pada ikan nilem

terdapat hubungan antara plasma darah, dan media dengan perlakuan salinitas yang

berbeda, dimana nilai osmolaritas pada media dan plasma darah selalu meningkat

dengan bertambahnya salinitas. Hasil percobaan diketahui ikan nilem termasuk

kedalam osmoregulator, dimana dapat mengatur konsentrasi osmotik dalam tubuhnya

walaupun mereka berada dalam lingkungan yang berbeda, dan termasuk stenohalyne

dimana memiliki kisaran toleransi terhadap salinitas yang luas. Plasma darah ikan

yang masih segar yaitu berkisar antara 260-330 mmol/kg dan ikan cenderung untuk

mendapatkan air dengan difusi melalui permukaan tubuhnya. Mekanisme

osmoregulasi pada ikan nila yaitu dengan sedikit minum air, dan mengeluarkan urine

dalam jumlah banyak (Hariyadi, 2003).

Dari data pengamatan sintasan iklan nilem dan ikan nila dengan perlakuan

gradual dan direct transfer mendapati hasil bahwa ikan nilem lebih lama hidup

dibandingkan dengan ikan nila. Data tersebut dapat diketahui bahwa semakin tinggi

salinitas lingkungan, maka nilai osmolalitas yang diperoleh baik pada media maupun

plasma berbeda. Hal itu menunjukan bahwa semakin tinggi salinitas suatu perairan

maka konsentrasi osmotik medianya semakin tinggi. Semakin tinggi konsentrasi

osmotik media maka konsentrasi osmotik plasmanya akan naik walaupun tidak

terlalu besar. Ini menandakan bahwa ikan nilem yang digunakan bersifat

osmoregulator (Hurkat dan Martur, 1976). Hickman (1972) menambahkan bahwa

ikan nilem merupakan ikan air tawar yang toleran terhadap perubahan salinitas

mediumnya. Saat ikan berada pada medium bukan air tawar maka terjadi perubahan

osmoregulasi dimana air pada medium akan masuk ke dalam tubuh pada medium

tawar dan cairan tubuh keluar dalam cairan medium bukan air tawar, maka pada

medium bersalinitas tinggi ikan harus mampu menjaga cairan dalam tubuhnya dan

mengeluarkan ion-ion yang masuk ke dalam tubuh ketika ikan meminum air dari

medianya. Sedangkan Ikan Nila (Oreochromis niloticus ) termasuk euryhalin dapat

bertahan di air payau (BW; 20 %) tapi dapat mati di air laut (SW; 35%) pada

kedalaman 6 h terjadi transfer secara langsung dimulai dari air yang segar (FW).

Kemampuan dari ikan Nila (Oreochromis niloticus) yaitu than terhadap salinitas

mencapai 120% membuat ikan Nila menjadi model organisme yang baik untuk ionik

dan perubahan osmotik sebagai telestoi euryhalin. Ikan Nila (Oreochromis niloticus)

sama seperti kebanyakan spesies euryhalin memiliki organ utama yaitu kelenjar

ginjal untuk menyeimbangkan diantara pertaambahan ion yang tidak berfungsi atau

kehilangan ion. Perbedaan fungsi dan struktur insang dipengaruhi oleh salinitas

perubahan lingkungan (Wang, 2008).

Osmoregulasi artinya kemampuan untuk mengatur komposisi cairan tubuh

dalam batasan konsentrasi ion dan air. Hewan air tawar memiliki cairan tubuh yang

pekat dari lingkungannya. Ikan air tawar tidak mampu beradaptasi terhadap

lingkungan dengan salinitas tinggi, karena sifatnya yang hiperosmotik. Salinitas yang

optimal bagi ikan air tawar (ikan Nila) adalah 20 ppt, karena pada salinitas ini

konsentrasi cairan tubuh ikan mendekati isoosmotik dengan konsentrasi cairan

lingkungan (Soetarto, 1986).

Hewan jika dilihat dari kemampuan dalam menyesuaikan diri dengan

salinitas lingkungan eksternalnya dibagi menjadi dua yaitu osmoregulator dan

osmoconformer. Hewan yang dikatakan osmoconformer adalah hewan yang kadar

garam lingkungan internalnya menyesuaikan diri dengan keadaan lingkungan luar

sekelilingnya. Contoh dari hewan osmoconformer yaitu crustacea. Kategori yang

kedua yaitu hewan osmoregulator yaitu hewan yang kadar garam lingkungan

internalnya cenderung tidak berubah, walaupun kadar garam lingkungan eksternalnya

berubah. Contoh dari hewan osmoregulator adalah ikan Nilem (Ville et al., 1988).

Hewan dengan keterbatasan toleransi terhadap bermacam-macam

lingkungan disebut stenohalin. Sedangkan hewan dengan kemampuan toleransi yang

besar terhadap berbagai macam kedaan lingkungan disebut eurihalin. Selain

stenohalin dan eurihalin, hewan juga dapat dibagi menjadi kelompok berdasarkan

pola perubahan yang terjadi pada internal tubuhnya terhadap konsentrasi osmosis

cairan tubuh sebagai respon terhadap variasi eksternalnya (Susilo dan Sri, 2010).

Mekanisme osmoregulasi merupakan proses untuk mempertahankan

homeostatis dengan cara memantapkan osmotik dalm tubuh. Hewan yang hidup di

daerah yang mempunyai kadar garam tinggi berarti lingkingannya hiperosmotik

terhadap tubuhnya. Hewan ini akan menghadapi problem yaitu kehilangan air dalam

tubuhnya karena terperas keluar. Untuk mengatasinya hewan ini selalu meminum air

dari lingkungan dan mengeluarkan garam yang ikut terserap secara aktif melalui

insang dan mengeluarkan urine yang sifatnya hiperosmotik dengan kandungan air

yang sangat rendah. Hal ini berlawanan dengan hewan yang hidup di air tawar

dimana mereka biasa mengeluarkan urine dalam jumlah besar dan bentuk yang cair

serta berusaha mengambil sedikit garam dari lingkungan sekitarnya (Johnson et al.,

1984). Salinitas merupakan faktor pembatas bagi ikan. Konsentrasi garam air tawar

tergantung pada air tawar tersebut, tetapi kadar tersebut selalu sangat rendah. Jadi

lingkungan luar selalu hipoosmotik terhadap cairan tubuh internal hewan air tawar,

oleh karena itu hewan tersebut harus menanggapi kecenderungan air untuk berdifusi

ke dalam tubuh, terutama ke bagian yang berlapis tipis seperti insang (Soegiri, 1988).

Alat yang digunakan pada praktikum osmoregulasi antara lain, timbangan

analitik fungsi dari alat ini untuk menimbang bobot tubuh ikan yang digunakan untuk

praktikum. Gelas ukur dan beker gelas fungsi dari alat ini untuk mengambil air laut

dan air tawar yang digunakan pada pengamatan sintasan ikan Nila dan ikan nilem.

Pipet untuk mengambil larutan. Spuit untuk mengambil plasma darah pada ikan.

Wadah plasma untuk menampung plasma darah. Osmometer alat untuk mengukur

osmolalitas plasma darah. Sentrifuge alat untuk mengsentrifuge atau memisahkan

cairan dengan plasma darah.

IV. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum osmoregulasi sebagai

berikut:

1. Ikan Nilem (Osthechilus hasselti) adalah hewan osmoregulator serta bersifat

hiperosmotik terhadap lingkungannya.

2. Ikan Nilem termasuk stenohalin yaitu mempunyai toleransi terhadap salinitas

yang sempit mencapai 35 ppt, sedangkan pertumbuhan optimalnya berkisar

antara 0-10 ppt.

3. Ikan Nila termasuk hewan euryhalin yaitu hewan dengan kemampuan toleransi

yang besar terhadap berbagai macam kedaan lingkungan.

DAFTAR REFERENSI

Evans, D.H. 2002. The Physiology of Fishes Second Edition. CRC Press. New York.

Goenarso. 1989. Fisiologi Hewan. Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat, ITB, Bandung.

Gordon, M.S. 1982. Animal Physiology Principles. MacMillan Pub. Co., New York.

Hariyadi, B. 2003. Fisiologi Hewan II. Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto.

Hickman, C. F. 1972. Biology of Animals. The C. V. Mosby Company, Saint Louis.

Hoar, W. S. 1984. General and Comparative Physiology 3nd. Prentice Hall of India Private Limited, New Delhi.

Hurkat and Martur. 1976. A Text Book of Animal Physiology. Chank and Co. Ltd., New Delhi.

Johnson, K.D.D Crayle and H.L.ldberg. 1984. Biology an Introduction.S.Chand and Co, New Delhi.

Kastowo. 1982. Zoologi Umum. Alumni, Bandung.

Soegiri. 1988. Zoologi Umum. Erlangga, Jakarta.

Soetarto. 1986. Biologi. Widya Duta, Surakarta.

Susilo, U dan Sri S. 2010. Osmoregulasi Ikan Sidat Anguilla bicolor Mc Clelland Pada Media Dengan Salinitas Berbeda. Sains Akuatik 10 (2) : 111-119.

Ville, C.W., W.F. Barnes, R.D. Barnes. 1988. Zoologi Umum. Erlangga, Jakarta.

Wang, Pei-jen, Chia-Hao Lin, Lie-Yueh Hwang, Chao-Lu Huang, Tsung-Han Lee, Pung-Pung Hwang. 2008. Differential Responses in Gills of Euryhaline Tilapia, Oreochromis mossambicus, to Various Hyperosmotic Shocks. Department of Life Sciences, National Chung-Hsing University, Taichung, 402, Taiwan. Comparative Biochemistry and Physiology, Part A 152 (2009) 544–551.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil

1. Tabel Pengamatan Sintasan Ikan Nila pada Perlakuan direct transfer

NoSalinitas (ppt) Waktu Pengamatan (menit)

10 20 30 40

1 0 100% 100% 100% 100%

2 10 100% 100% 100% 100%

3 20 100% 100% 100% 100%

4 30 100% 40% 10% 0%

2. Tabel Pengamatan Sintasan ikan Nila pada Perlakuan direct transfer

No Salinitas (ppt)Waktu Pengamatan (jam)

24 48 72 96

1 0 100% 100% 100% 100%

2 10 100% 80% 70% 40%

3 20 80% 60% 40% 0%

4 30 0% 0% 0% 0%

3. Tabel Pengamatan Sintasan ikan Nila pada Perlakuan gradual transfer

No Salinitas (ppt)Waktu Pengamatan (jam)

24 48 72 96

1 0 100% 100% 100% 100%

2 10 100%

3 20 80%

4 30 0%

4. Tabel Pengamatan Sintasan ikan Nilem pada Perlakuan direct transfer

No Salinitas (ppt)Waktu Pengamatan (menit)

10 20 30 40

1 0 100% 100% 100% 100%

2 10 100% 100% 100% 100%

3 20 80% 0%

4 30 0%

5. Tabel Pengamatan Sintasan ikan Nilem pada Perlakuan direct transfer

No Salinitas (ppt) Waktu Pengamatan (jam)

24 48 72 96

1 0 100% 100% 100% 100%

2 10 80% 0%

3 20

4 30

6. Tabel Pengamatan Sintasan ikan Nilem pada Perlakuan direct gradual

No Salinitas (ppt)Waktu Pengamatan (jam)

24 48 72 96

1 0 100% 100% 100% 100%

2 10 80%

3 20 0%

4 30

7. Pengamatan Osmolalitas Plasma dan Medium Ikan Nila

No Salinitas (ppt)Osmolalitas Kapasitas

OsmoregulasiPlasma Medium

1 0 327 189 1,97

2 10 327 383 0,97

3 20 341 600 0,567

4 30 295 822 0,358

8. Pengamatan Osmolalitas Plasma dan Medium Kepiting

No Salinitas (ppt)Osmolalitas Kapasitas

OsmoregulasiPlasma Medium

1 0 591 189 3,13

2 10 681 383 1,79

3 20 612 600 1,02

4 30 331 822 0,4