Osmoregulator adalah kemampuan hewan untuk mempertahankan keseimbangan kadar air dan garam dalam tubuhnya berbeda dengan lingkungan, dan memerlukan berbagai mekanisme untuk menghadapi tekanan osmotik. Hewan air terbagi menjadi osmokonformer, yang mengubah tekanan osmotik cairan tubuhnya sesuai dengan lingkungan, dan osmoregulator, yang berusaha menjaga tekanan osmotik konstant. Proses osmoregulasi melibatkan organ seperti ginjal, insang, dan usus untuk mengontrol keseimbangan ion dan air.

1. 1
OSMOREGULASI
PENDAHULUAN
Secara sederhana hewan dapat diumpamakan sabagai suatu larutan yang terdapat
di dalam suatu kantung membran atau kantung permukaan tubuh. Hewan harus menjaga
volume tubuh dan kosentrasi larutan tubuhnya dalam rentangan yang agak sempit. Yang
menjadi masalah adalah konsentrasi yang tepat dari cairan tubuh hewan selalu berbeda
dengan yang ada dilingkungannya. Perbedaan kesentrasi tersebut cenderung
mengganggu keadaan manpat dari kondisi internal. Hanya sedikit hewan yang
membiarkan kosentrasi cairan tubuhnya berubah-ubah sesuai degan lingkungannya
dalam kedaan demikian hewan dikatakan melakukan osmokonfirmitas. Kebanyakan
hewan menjaga agar kosentrasi cairan tubuhnya tetap lebih tinggi dari mediumnya
(regulasi hiporosmotis) atau lebih rendah dari mediumnya (regulasi hipoosmotis).
Untuk itu hewan harus berusaha mengurangi gangguan dengan menurunkan (1)
permeabilitas membran atau kulitnya (2) gardien (landaian) kosentrasi antara cairan
tubuh dan lingkungannya. Keadaan kondisi internal yang mantap dapat dipelihara hanya
bila organisme mampu mengimbangi kebocoran dengan arus balik melawan gradient
kosentrasi yang memerlukan energi.
Untuk memelihara air dan kosentrasi larutan cairan tubuh konstan yang berbeda
dengan lingkungannya, antara hewan air laut, air tawar, dan hewan darat sangatlah
berbeda. Kelompok hewan yang berbeda menggunakan organ yang berbeda. Rentangan
zat-zat yang diregulasi sangat luas, melibatkan senyawa-senyawa seperti hormon,
vitamin dan larutan yang signifikan terhadap perubahan nilai osmotik.
A. Lingkungan Hidup Hewan
Pada dasarnya lingkungan hidup hewan dapat di bagi menjadi lingkungan air
dan lingkungan darat. Lingkungan air masih di bedakan lagi menjadi lingkungan
air laut dan ait rawar. Sedikit hewan darat yang benar-benar telah meninggalkan
lingkungan air. Misalnya serangga dan beberapa hewan darat yang lain, meskipun
di anggap paling berhasil beradaptasi dengan kehidupan darat, namun hidupnya
sedikit banyak masih berhubungan langsung dengan air tawar. Kebanyakan hewan
selain serangga, hidup di dalam air atau sangat tergantung pada air.
Komposisi cairan tubuh kebanyakan hewan, khususnya konsentrasi komponen
utama, merefleksikan komposisi air lautan permulaan, tempat nenek moyang

2. 2
hewan pertamakali muncul. Air laut mengandung sekitar 3,5% garam. Ion utama
adalah natrium, klorida, magnesium, sulfat dan kalsium yang berada dalam jumlah
yang besar.
B. Pengertian Osmoregulasi
Osmoregulasi
adalah
kemampuan
organisme
untuk
mempertahankan
keseimbangan kadar dalam tubuh, didalam zat yang kadar garamnya berbeda.
(Kashiko.2000:389)
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 (Stickney, 1979 dalam Bestian 1996).
Sedangkan menurut Kinne (1964) dalam Bestian (1996),kemampuan
osmoregulasi bervariasi bergantung suhu, musim, umur, kondisi fisiologis,jenis
kelamin dan perbedaan genotip.
Osmoregulasi adalah pengaturan tekanan osmotik cairan tubuh yang layak
bagi
kehidupan
ikan
sehingga
proses-proses
fisiologis
berjalan
normal
(Raharjo,1970) dalam Bestian,1996). Menurut Affandi dan Usman (2002), ikan
mempunyai tekanan osmotik yang berbeda dengan lingkungannya, oleh karena itu
ikan harus mencegah kelebihan air atau kekurangan air, agar proses-proses
fisiologis di dalam tubuhnya dapat berlangsung dengan normal.
Menurut Gilles dan Jeuniaux (1979), 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 isoosmotik cairan dalam sel (interseluler) terhadap
cairan luar sel (ekstraseluler).
Menurut Affandi dan Usman (2002), 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

3. 3
suatu mekanisme dasar osmotik. Untuk menghadapi masalah osmoregulasi ikan
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.
C. Prinsip-Prinsip Osmoregulasi
Terhadap lingkungan hidupnya, ada hewan air yang membiarkan konsentrasi
cairan
tubuhnya
berubah-ubah
yang
mengikuti
perubahan
mediumnya
(osmokonformer). Kebanyakan Invertebrata laut tekanan osmotik cairan tubuhnya
sama dengan tekanan osmotik air laut. Cairan tubuh demikian di katakan isotonik
atau isoasmotik dengan medium tempat hidupnya. Bila terjadi perubahan
konsentrasi dalam mediumnya, maka cairan tubuhnya di sesuaikan dengan
perubahan tersebut (osmokonformitas).
Sebaliknya ada hewan yang mempertahankan agar tekanan osmotik cairan
tubuhnya relatif konstan lebih rendah dari mediumnya (hipoosmotik) atau lebih
tinggi dari mediumnya (hiperosmotik). Untuk mempertahankan cairan tubuh relatif
konstan, maka hewan melakukan regulasi osmotik (osmoregulasi), hewannya di
sebut regulator osmotik atau osmoregulator. Ada dua macam regulasi osmotik yaitu
regulasi hipoosmotik dan regulasi hiperosmotik. Pada regulator hipoosmotik
misalnya ikan laut, hewan ini selalu mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya
lebih rendah dari mediumnya (air laut). Sedangkan pada regulator hiperosmotik,
misalnya ikan air tawar, hewan ini selalu mempertahankan konsentrasi cairan
tubuhnya lebih tinggi daripada mediumnya (air tawar).
Beberapa hewan ada yang toleran terhadap rentangan luas konsentrasi garam
mediumnya, hewan demikian di sebut euryhaline. Sedangkan hewan lain hanya
toleran terhadap rentangan yang sempit konsentrasi garam mediumnya, hewan
demikian disebut stenohaline.
Fenomena lain yang biasanya berhubungan sangat dekat dengan tingkat
perkembangan kapasitas osmoregulasi adalah kemampuan hewan mengontrol
kadar air dalam tubuhnya. Osmokonformitas rupanya adalah hasil kombinasi dari
ketidakmampuan hewan mengontrol volume tubuh dan ketidakmampuan

4. 4
mengontrol isi larutan tubuh. Sebaliknya osmoregulasi merupakan manifestasi
perkembangan kemampuan yang baik dari kedua proses tersebut, sehingga dapat
dikatakan bahwa hewan osmokonformer juga merupakan konformer volume,
sebaliknya osmoregulator juga merupakan regulator volume.
Internal
Internal
Eksternal
Eksternal
Menurut Affandi dan Usman (2002), organisme air dibagi menjadi dua
kategori sehubungan dengan mekanisme fisiologisnya dalam menghadapi tekanan
osmotik air media, yaitu :
Osmonkonformer; adalah organisme air yang secara osmotik labil dan mengubahubah tekanan osmotik cairan tubuhnya untuk menyesuaikan dengan tekanan
osmotik air media hidupnya.
Osmoregulator, adalah organisme air yang secara osmotik stabil (mantap), selalu
berusaha mempertahankan cairan tubuhnya pada tekanan osmotik yang relatif
konstan, tidak perlu harus sama dengan tekanan osmotik air media hidupnya.
Ada tiga pola regulasi:
1. Regulasi hipertonik atau hiperosmotik, yaitu pengaturan secara aktif
konsentrasi cairan tubuh yang lebih tinggi dari konsentrasi media, misal: pada
potadrom (ikan air tawar) Potadrom mempertahankan konsentrasi cairan
tubuhnya dengan mengurangi minum danmemperbanyak urineOsmoregulasi
beberapa golongan ikan(Telesostei).
2. Regulasi hipotonik atau hipoosmotik, yaitu pengaturan secara aktif konsentrasi
cairan tubuh yang lebih rendah dari konsentrasi media, misal: pada oseandrom
(ikan air laut), Oseanodrom memperbanyak minum dan mengurangi volume
urine. Diadrom, melakukan aktivitas osmoregulasi seperti petadrom bila
berada di air tawar dan seperti oseanodrom bila berada di air laut.
3. Regulasi isotonik atau isoosmotik, yaitu bila konsentrasi cairan tubuh sama
dengan konsentrasi media, misalnya ikan-ikan pada daerah estuarine (ikan

5. 5
eurihaline) contohnya Ikan eurihalin, konsentrasi cairan tubuhnya hampir sama
dengan lingkungannya, sehingga hanya sedikit melakukan osmoregulasi.
Osmoregulasi beberapa golongan ikan:
Ikan Elasmobransi, melakukan osmoregulasi dengan cara menahan urea
sampai konsentrasi dalam darah meningkat kira-kira 5 % untuk meningkatkan total
tekanan osmose darah ke tingkat yang lebih tinggi dibanding air laut.
Organ osmoregulasi; beberapa organ yang berperanan dalam proses
osmoregulasi ikan adalah satu insang, ginjal dan usus. Organ-organ ini melakukan
fungsi adaptasi dibawah kontrol hormon osmoregulasi, terutama hormon-hormon
yang diekresi oleh pituitari, ginjal dan urofisis.
Pola Regulasi Air dan Ion Pada Ikan
Regulasi ion dan air pada ikan terjadi hipertonik atau isotonic tergantung pada
perbedaan (lebih tinggi, lebih rendah atau sama) konsentrasi cairan tubuh dengan
konsentrasi media hidupnya. Perbedaan tersebut dapat dijadikan sebagai strategi
dalam menangani komposisi cairan ekstraseluler dalam tubuh ikan. Untuk ikan
potadorm yang bersifat hiperosmotik terhadap lingkungannya dalam proses
osmoregulasi, air bergerak kedalan tubuh dan ion-ion keluar lingkungan dengan
cara difusi. Keseimbangan cairan tubuhnya dapat terjadi dengan cara meminum
sedikit air atau bahkan tidak minum sama sekali. Kelebihan air dalam tubuhnya
dapat dikurangi dengan membuangnya dalam bentuk urine. Untuk ikan-ikan
oseandrom yang bersifat hipoosmotik terhadap lingkungannya, air mengalir dari
kulit ke lingkungan, sedangkan ion-ion masuk ke dalam tubuh secara difusi.
Sedangkan untuk ikan-ikan euryholine memiliki kemampuan untuk dengan cepat
menyeimbangkan tekanan osmotic dalam tubuhnya dengan media hipoosmotik
namun karena kondisi lingkungan perairan tidak selalu tetap, maka proses
osmoregulasi seprti halnya ikan potadrom dan oseanodrom tetap terjadi (Kaneko,
dkk, 2002 dalam Chan 2010).
Hewan vertebrata air yang hidup di laut memiliki permasalahan tekanan
osmotic yang berbeda dari mereka yang hidup di air tawar. Ikan air laut mengalami
permasalah kehilangan air karena tubuhnya hipotonik terhadap mediumnya,
sedangkan ikan air tawar mengalami permasalah kemasukan air dari lingkungannya
karena cairan tubuhnya hipertonik terhadap mediumnya. Pada ikan laut, air keluar

6. 6
melalui insang dan bersama urine, dan untuk kompensasinya ikan laut meminum
air dari lingkungannya. Karena ikan laut kehilangan airnya, maka kompensasinya
ikan laut meminum banyak air secara terus menerus akibatnya garam dan mineral
masuk ke dalam tubuh secara terus menerus. Na+ dan Cl+ diadsorbsi melalui usus
dan dieliminasi melalui insang dengan transport aktif. Mg2+ dan SO42- dikeluarkan
melalui ginjal dan urine. Pada ikan air tawar, yaitu ikan mujaher (Oreochromis
mascambicus) transport ion dilakukan oleh sel-sel klorida pada membran operkular
(Fosket dan Scheffeg, 1982 dikutip oleh Nielsen 1990 dalam Yuwomo dan
Purnama, 2001).
Menurut Fujaya (2004), osmoregulasi adalah upaya hewan air untuk
mengontrol keseimbangan air dan ion antara tubuh dengan lingkungannya. Hal ini
penting, terutama oleh organisme perairan karena:
a. Harus terjadi keseimbangan antara substansi tubuh dengan lingkungan.
b. Membran sel yang permiabel merupakan tempat lewatnya beberapa substansi
yang bergerak cepat.
c. Adanya perbedaan tekanan osmose antara cairan tubuh dan lingkungan.
Semakin jauh perbedaan tekanan osmose antara tubuh dengan lingkungan,
maka semakin banyak energi yang dibutuhkan untuk melakukan osmoregulasi
sebagai upaya adaptasi, namun tetap ada batas toleransi.
Beberapa organ yang berperan dalam osmoregulasi diantaranya:
1) Insang
Sel yang berperan dalam osmoregulasi adalah sel-sel chloride yang terletak
pada dasar-dasar lembaran insang. Studi mengenai fungsi dan biokimiawi
insang teleostei mengindikasikan bahwa insang teleostei merupakan pompa
ion untuk chloride (Cl-), sodium (Na+) dan potasium (K+). Ion Na+
dibutuhkan dalam proses pemompaan NH+ dan H+ dari dalam tubuh ikan ke
lingkungannya. Penambahan NH+ ke lingkungan ikan akan berjalan lambat
bila pada waktu yang sama tingkat penambahan Na+ juga turun. Korelasi
antara amonium dan hidrogen dengan Na+, mirip korelasi yang ditemukan
pada Cl- dan HCO3-. Bilamana amonia melewati sel-sel chloride maka akan
diekskresi oleh insang setelah diubah menjadi amonium. Carbonic anhydrase
juga hadir dalam peranannya untuk menggabungkan H+ (dari HCO3-) dengan

7. 7
NH3 menjadi NH4. Perubahan ion ini menyebabkan level amonia dalam darah
ditemukan sangat rendah. Proses ini sangat penting karena amonia merupakan
produk ekskresi dari katabolisme protein yang dalam konsentrasi nyata tidak
dapat ditolerir.
2) Ginjal
Fungsi utama ginjal yaitu mengekskresikan sebagian besar produk akhir
metabolisme tubuh dan mengatur konsentrasi bagian tubuh. Glomerolus
berfungsi menyaring cairan, sedangkan tubulus mengubah cairan yang
disaring menjadi urin. Dengan demikian nefron dapat membersihkan atau
menjernihkan plasma darah dari zat-zat yang tidak dikehendaki ketika ia
melalui ginjal. Filtrasi dapat terjadi pada glomerolus karena jaringan kapiler
glomerolus merupakan jaringan bertekanan tinggi sedangkan jaringan kapiler
peritubulus adalah jaringan bertekanan rendah.
3) Usus
Sumber utama air pada teleostei oseanodrom adalah dengan meminum air laut
yamg diperlukan untuk mengembalikan air yang hilang sebagai akibat dari
difusi insang, ginjal, dan lewat kulit. Setelah masuk ke dalam usus, dinding
usus aktif mengambil ion-ion monovalen (Na+, K+, Cl-) dan air, sebaliknya
membiarkan lebih banyak ion-ion divalen (Mg++, Ca++, SO4-) tetap di dalam
usus sebagai cairan rektal agar osmolaritas usus sama dengan darah. Hal ini
penting dilakukan untuk menghindarkan air yang telah diserap usus kembali
ke dalam rektal (Fujaya, 2004).
D. Mekanisme Osmoregulasi
Pada dasarnya regulator hiperosmotik menghadapi dua masalah fisiologik (1)
Air cenderung masuk ke dalam tubuh hewan, sebab kosentarsi zat terlarut dalam
tubuh hewan lebih tinggi dari pada dalam mediumnya (2) zat terlarut cenderung
keluar tubuh sebab kosentrasi didalam tubuh. Di samping itu pembuangan air
sebagai penyeimabang air masuk juga membawa zat terlarut di dalamnya. lebih
tinggi dari pada di luar tubuh (meningkatkan permeabilitas dinding tubuh) atau
mengeluarkan kelebihan air yang ada dalam tubuh (lewat urin dan feses)
sebaliknya terhadap zat terlarut, hewan harus (1) Mengurangi jumlah air yang

8. 8
masuk kedalam tubuhnya. (2) memasukkan garam-garam kedalam tubuhnya (lewat
makan dan minum) atau mempertahankan zat terlarut dalam tubuhnya.
Sebaliknya pada regulator hipoosmotik menghadapi masalah fisiologik (1) Air
cenderung keluar tubuh, sebab kadar air dalam tubuh tinggidari pada mediumnya,
dan (2) zat terlarut cenderung masuk ke dalam tubuh,sebab kadar zat terlarut
didalam tubuh (dalam medium) lebih tinggi dari pada dsalam cairan tubuhnya.
Untuk menghadapi hal tersebut maka regulator hipoosmotik harus (1) menghambat
keluarnya air dari dalam tubuh atau mempertahankan air yang ada dalam tubuh,
sebaliknya terhadap zat terlarut, hewan harus (2) Berusaha mencegah masuknya
garam kedalam tubuh atau mengeluarkan kelebihan garan yang masuk tubuh.
E. Unit Konsentrasi Zat Terlarut
Banyak cara untuk menyatakan konsentrasi zat terlarut dalam suatu larutan
encer. Tekanan osmotik adalah salah satu dari empat sifat koligatif (sifat yang
tergantung pada banyaknya zat terlarut) dari larutan. Tiga sifat koligatif yang lain
adalah penurunan titik beku, penurunan tekanan uap, dan peningkatan titik didih.
Mengukur tekanan osmotik suatu larutan secara langsung sangatlah sulit,
khususnya untuk sampel kecil yang mengandung zat-zat mudah terurai
(terdesosiasi) seperti yang biasa terdapat dalam cairan biologik. Keempat sifat
koligatif tersebut secara linier berhubungan satu dengan yang lain, sehingga
memungkinkan mendeterminasi tekanan osmotik secara tidak langsung dengan
mengukur salah satu sifat.
F.
Osmoregulasi Pada Invertebrata Air Laut
Kebanyakan Invertebrata laut dan endoparasit memiliki konsentrasi osmotik
cairan tubuh sama dengan air laut (isosmotik). Hewan demikian disebut
osmokonformer. Dari sudut pandang osmotik, osmokonformer tidak harus berjuang
mengatasi masalah gerak osmotik air. Meskipun demikian rupanya cairan tubuh
osmokonformer tidak sama persis dengan mediumnya. Kenyataannya banyak
Invertebrata laut osmokonformer menjaga konsentrasi garam tertentu dalam cairan
tubuhnya tidak seimbang dengan lingkungannya, tentu saja keadaan ini
memerlukan regulasi yang ekstensif (lihat tabel)

9. 9
Na
478,3
Mg
54,5
Ca
10,5
K
10,1
Cl
558,4
SO4
28,8
Ubur-ubur (Aurilia)
474
53,0
10,0
10,7
580
15,8
Polychaeta (Aphrodite)
476
54,6
10,5
10,5
557
26,5
Cumi-cumi (Loligo)
456
55,4
10,6
22,2
578
8,1
Isopoda (Ligia)
556
20,2
34,9
13,3
629
4,0
Kepiting (Maia)
488
44,1
13,6
12,4
554
14,5
Air laut
Kepiting pantai (Carcinus)
531
19,5
13,3
13,3
557
16,5
Tabel Konsentrasi ion-ion penting (dalam milimoles per kilogram air) dalam air
laut dan dalam cairan tubuh beberapa Invertebrata laut
Dari tabel nampak bahwa beberapa hewan (Ubur-ubur, Polychaeta, Cumicumi) memiliki konsentrasi ion-ion relatif sama dengan air laut, tetapi pada yang
lain berbeda banyak. Perbedaan seperti itu dapat dijaga hanya apabila permukaan
tubuh termasuk membran permukaan yang tipis pada insang relatif impermeable
terhadap ion-ion yang bersangkutan. Meskipun permukaan tubuh benar-benar
impermeabel, namun perlu diingat bahwa sejumlah ion-ion masuk tubuh bersamasama makanan dan minuman yang dikonsumsi. Oleh karena itu hewan harus
memiliki mekanisme untuk mengeluarkan beberapa ion,sementara yang lain dijaga
lebih tinggi dari air laut. Tugas mengeluarkan zat terlarut merupakan tugas utama
organ ekskresi, seperti ginjal.
Nampaknya keberadaan ion-ion tertentu dijaga lebih tinggi atau lebih rendah
dari air laut oleh hewan tertentu, diperlukan oleh hewan yang bersangkutan untuk
keperluan tertentu. Misalnya pada Aurelia, sulfat dijaga lebih rendah dari air laut,
diduga ada hubungannya dengan keperluan supaya dapat mengapung. Kelas udangudangan menjaga magnesium dalam plasma lebih rendah dari air laut, diduga ada
hubungannya dengan gerak cepat hewan yang bersangkutan. Magnesium
merupakan anesthetik yang menghambat transmisi neuromuskular, sehingga
konsentrasi magnesium yang rendah akan mengurangi hambatan pada transmisi
neuromuskular, sehingga hewan dapat bergerak cepat. Namun dengan adanya bukti
baru bahwa konsentrasi magnesium pada Sepia (yang dapat bergerak cepat) sama
dengan pada kerang (bergerak lambat), maka hubungan timbal balik antara
aktivitas dan konsentrasi magnesium, menjadi meragukan.

10. 10
Bila beberapa hewan laut dipindahkan ke air laut yang diencerkan, misalnya
pengenceran antara 50%-80%, ternyata sebagian dari mereka dapat bertahan hidup,
dan sebagian lain tidak. Bila setelah beberapa waktu cairan tubuhnya diperiksa,
ternyata konsentrasi ion-ion cairan tubuhnya ada yang turun dan ada pula yang
tetap seperti semula. Dari kenyataan diatas, maka hewan laut yang pada salah satu
siklus hidupnya kadang-kadang berpindah ke pantai atau ke muara sungai dapat
dibedakan menjadi :
1. Osmokonformer sempit (osmokonformer stenohaline)
2. Osmokonformer luas (osmokonformer euryhaline)
3. Osmoregulator sempit (osmoregulator stenohaline)
4. Osmoregulator luas (osmoregulator euryhaline)
Pada osmokonformer sempit, maka hewan ini memiliki toleransi terbatas
terhadap perubahan konsentrasi garam mediumnya, sedangkan osmokonformer
luas memiliki toleransi yang tinggi terhadap perubahan konsentrasi garam
mediumnya. Pada osmoregulator sempit, maka hewan ini memiliki toleransi yang
terbatas terhadap perubahan konsentrasi garam lingkungannya, sedangkan
osmoregulator luas memiliki toleransi yang lebih tinggi terhadap perubahan
konsentrasi garam mediumnya. Yang dimaksud dengan toleransi terbatas (sempit)
adalah bahwa hewan mampu bertahan hidup hanya pada rentangan konsentrasi
garam medium yang sempit saja, sebaliknya memiliki toleransi tinggi artinya
hewan masih dapat bertahan hidup pada rentangan konsentrasi garam lingkungan
yang luas. Untuk lebih memahami perbedaan berbagai osmokonformer dan
osmoregulator tersebut, perhatikan grafik pada gambar berikut
t
t
t
o
o
o
(A)
(B)
(C)

11. 11
t
t
o
t
o
(D)
o
(E)
(F)
Gambar Grafik osmokonformer dan osmoregulator.
(A) Osmokonformer ideal, (B) Osmokonformer sempit, (C) Osmokonformer
luas,
(D) Osmoregulator ideal, (E) Osmoregulator sempit, (F) Osmoregulator luas
Contoh osmoregulator sedang adalah hewan yang pada salah satu dari siklus
hidupnya berpindah dari satu medium ke medium yang lain. Misalnya sejenis
kepiting pantai (Carcinus) dan sejenis udang (Artemia) yang pada dasarnya adalah
hewan laut, namun mampu bertahan pada air laut yang kepekatannya lebih rendah.
Pada air laut encer cairan tubuh artemia hpertonik terhadap medium dan bertingkah
laku seperti organisme air payau, yaitu sebagai regulator hiperosmotik. Pada
konsentrasi yang lebih tinggi artemia merupakan regulator hipoosmotik yang baik,
meskipun kenyataanya cairan tubuhnya berubah, namun perubahan tadi sedikit
sekali tidak lebih dari sepersepuluh mediumnya.
G. Osmoregulasi Pada Invertebrate Air Tawar Dan Payau
Hewan air payau merupakan osmoregulator yang mirip hewan air tawar,
tetapi memiliki perbedaan besar dalam konsentrasi cairan
tubuhnya. Udang-
udangan air tawar, misalnya udang Patomobius, memiliki konsentrasi osmotic
cairan tubuh pada kisaran 500 mOsm per liter, tetapi kerang air tawar Anodonta
memiliki konsentrasi osmotic kurang dari sepersepuluhnya, hanya sekitar 50 mOsm
per liter, namun cairan tubuh Anadonta masih dalam keadaan hiperosmotik
terhadap air tawar, dan tidak ada hewan air tawar, termasuk ikan, ampibi, reptile,
dan mamalia adalah hiperosmotik.

12. 12
Sebagai hewan yang
memiliki cairan tubuh hiperosmotik terhadap
mediumnya, maka invertebrate air tawar menghadapi dua masalah osmoregulasi:
(1) tubuhnya cenderung menggelembung karena gerakan air masuk ke dalam
tubuhnya mengikuti gradien kadar, dan (2) hewan menghadapi kehilangan garam
tubuhnya, karena medium disekitarnya mengandung garam lebih sedikit. Oleh
karena itu invertebrate air tawar sebagai regulator hiperosmotik harus mengatur
jumlah air yang masuk dan jumlah garam yang keluar tubuhnya.
Semua hewan pada umumnya menggunakan organ ekskresinya sebagai organ
osmoregulasi utama. Secara umum, organ osmoregulasi invertebrate menggunakan
mekanisme filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi yang prinsipnya sama dengan kerja
ginjal vertebrata dalam memproduksi urin. Pada ikan dan kebanyakan invertebrate
air, insang berperan sebagai organ osmoregulasi utama, melengkapi fungsi ginjal.
Disamping itu pada hewan air selain reptile, burung, dan mamalia, menggunakan
kulitnya yang relative permiabel sebagai organ bantu osmoregulasi selain organ
utamanya.
Osmoregulasi pada ikan air tawar
Ikan air tawar cenderung untuk menyerap air dari lingkungannya dengan cara
osmosis. Insang ikan air tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke
dalam tubuh.. Ginjal akan memompa keluar kelebihan air sebagai air seni. 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 sebanyak-banyaknya. 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. Urine
yang dihasilkan mengandung konsentrasi air yang tinggi.

13. 13
Masalah yang dihadapi hewan air tawar adalah Tekanan Osmotik cairan tubuh
hewan air tawar lebih tinggi dari lingkungannya (hiperosmotik/hipertoniskarena
terancam oleh Kehilangan garam dan Pemasukan air yang berlebihan.Mekanisme
Antisipasi Kelebihan atau Kekurangan Ion yaitu dengan transfor aktif dan difusi.
Hewan Akuatik tidak selamanya menetap di habitat yang tetap (air laut atau air
tawar) saat tertentu masuk ke daerah payau.contohnya belut , lampeer, dan ikan
salmon.hewan hewan ini memiliki kemampuan adaptasi yang baik terhadap
perubahan kadar garam (kadar garam di daerah payau selalu berubah), selain itu
larva nyamuk Aedes campestris Tumbuh baik di air tawar maupun di air bergaram
yang lebih pekat dari cairan hemolimfenya Hidup di danau yang mengandung
garam alkalis, dengan kandungan utama natrium karbonat dengan pH lebih dari
10Toleran terhadap kadar garam tiga kali lebih tinggi dari kadar garam air laut.
H. Osmoregulasi Pada Invertebrate Darat
Osmoregulasi pada serangga
Salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hewan darat termasuk
invertebrate darat adalah kehilangan air dari dalam tubuhnya. Untuk mengatasi
masalah ini, hewan meningkatkan impermeabilitas kulitnya. Kulit kebanyakan
hewan darat relative impermeable terhadap air, dan sedikit sekali air hilang melalui
kulit. Serangga misalnya, memiliki kutikula yang berlilin, yang sangat
impermeable terhadap air, sehingga serangga sedikit sekali kehilangan air melalui
kulitnya. Lilin disimpan pada permukaan eksoskeleton melalui saluran kecil
menembus kutikulanya.
Kehilangan air pada serangga terutama melalui penguapan, sebab serangga
memiliki luas permukaan tubuh 50 kali lebih besar daripada volume tubuhnya
(mamalia hanya ½ volume tubuhnya). Jalan penting kehilangan uap air pada
serangga menutup spirakelnya antara dua gerakan pernafasannya. Spesies yang
tidak menutup spirakelnya akan kehilangan air lebih cepat. Pada beberapa
kumbang gurun, kehilangan air lewat pernafasan jauh lebih sedikit daripada
kehilangan lewat kulitnya.
Invertebrate menunjukan keragaman evolusi lebih besar daripada vertebrata
dan telah mengembangkan berbagai organ osmoregulatori yang tidak sama dengan

14. 14
ginjal vertebtrata. Namun secara umum, organ-organ osmoregulatori invertebrate
menggunakan mekanisme filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi, yang secara prinsip mirip
dengan mekanisme ginjal membentuk urin. Serangga dan mungkin beberapa labalaba adalah invertebrate darat yang membentuk urin pekat. Terdapat beberapa
bukti, meskipun masih controversial, bahwa padabeberapa serangga, urindan
fesesnya didehidrasi melalui transport aktif air menembus epithelium saluran
pencernaan bagian belakang. Pada Periplaneta yang mengalami dehidarsi cairan
rectal,
maka
osmokonsentrasi
urinnya
menjadi
2
kali
osmokonsentrasi
hemolimfanya.
Pada serangga, saluran Malpighi bersama-sama dengan saluran pencernaan
bagian belakang membentuk system ekskretori-osmoregulatori utama. Secara garis
besar, system ini terdiri atas saluran Malpighi tipis, panjang, yang bermuara
kedalam saluran pencernaan pada tempat antar ausus depan dan usus belakang, dan
ujungyang lain berada dalam hemocoel (rongga tubuh yang berisi darah). Sekresi
yang dibentuk dalam tubulus masuk kedalam usus belakang, kemudian didehidrasi
dan masuk kedalam rectum dan disekresikan melalui anus sebagai urin pekat.
Karena serangga memiliki system sirkulasi terbuka, maka saluran Malpighi tidak
mendapat darah langsung dari arteri seperti pada ginjal vertebrata. Saluran
Malpighi dikelilingi oleh darah, yang tekanannya tidak lebih tinggi dari pada
tekanan cairan dlam saluran. Selama tidak ada perbedaan tekanan yang berarti
sebelah menyebelah membrane saluran Malpighi, filtrasi tidak dapt berperan dalam
pembentukan urin pada serangga. Oleh karena itu urin harus bibentuk
keseluruhannya melalui sekresi,yang mungkin diikuti reabsorpsi beberapa isi cairan
yang disekresikan.
Osmokonsentrasi cairan tubuh serangga darat cenderung lebih tinggi daripada
serangga air. Penurunan titk beku (Λi) cairan tubuh serangga darat misalnya pada
scorpion (-1,125̊ C), pada laba-laba (-0,894 C), lebih tinggi daripada serangga air,
misalnya larva nyamuk (-0,65 C).
Osmoregulasi pada cacing tanah, keong, dan siput.
Cacing tanah adalah Anelida yang telah beradaptasi hidup di tanah yang basah,
di mana stress osmotic terletak antara air tawar dan udara. Cacing tanah merupakan
hewan malam, menghindari tanah basah kering, dan akan menggali tanah lebih

15. 15
dalam apabila permukaan tanah mulai kering. Bila cacing tanah dimasukkan ke air
keran selama 5 jam, maka cacing tanah akan mengabsorpsi air equivalen dengan
15% berat tubuh permukaannya. Bila cacing yang telah beradapatasi dengan air
dipindahkan ke tanah atau udara kering, cacing dapat mentoleransi kehilangan 5080% air tubuh.
Cacing
tanah
misalnya
Lumbricus
terrestris,
merupakan
regulator
hiperosmotik yang efektif. Hewan ini secara aktif mengabsorpsi ion-ion, dapat
memproduksi urin encer yang secara esensial hiposmotik terhadap darahnya atau
hiposmotik mendekati isosmotik. Diduga bahwa konsentrasi urin disesuaikan
menurut kebutuhan keseimbangan air. Dalam keadaan normal penurunan titik beku
caiaran tubuhnya berkisar antara 0,3̊ -0,5̊ C.
Moluska darat, misalnya keong dan siput, permukaan tubuhnya yang
berdaging sangat permeable. Bila dikeluarkan dari cangkangnya, misalnya pada
keong Helix aspera, akan kehilangan air hamper secepat penguapan pada
permukaan air seluas permukaan tubuhnya. Semua keong dan siput bernapas
terutama dengan paru-paru yang terbentuk dari mantel tubuhnya, dan terbuka
keluar melalui lubang kecil. Bentuk demikian memungkinkan kehilangan air
melalui pernafasan.
Pada beberapa spesies yang telah dipelajari, toleransi terhadap kehilangan air
adalah tinggi, dan tekanan osmotic internal bervariasi secara luas tergantung pada
kandungan air habitatnya. Banyak siput dan keong harus pergi ke microhabitat
yang lembab, dan merupakan hewan malam. Bila kondisi makin kering, moloska
darat bersembunyi di balik dedaunan ataun pelindung yang lain pada keong yang
memiliki penutup cangkang, akan menutup cangkangnya dengan operculum,
sehingga tubuhnya terlindung dari kehilangan air.
Banyak keong darat secara rutin mengeluarkan suatu zat yang mengandung
sisa nitrogen sebagai asam urat yang sulit larut, dan terdapat bukti bahwa zat ini
meningkat pada beberapa spesies selama kesulitan air. Selama estivasi, asam urat
disimpan dalam ginjal dalam beberapa bentuk, jadi mengurangi kehilangan air
untuk ekskresi nitrogen. Banyak spesies menyimpan air dalam rongga mantelnya,
dan rupanya digunakan pada lingkaran yang kering.

16. 16
Pada invertebrata darat umumnya merupakan golongan Artropoda, Insekta,
dan laba-laba, sedangkan yang paling banyak ialah Insekta.pada insect alat
pengatur pelepasan airnya adalah lapisan kutikula spirakel, namun masih saja
kehilangan air , sehingga untuk membatasi pelepasan air dilakukan dengan
Respirasi diskontinyu. dengan cara pengambilan oksigen (O2) dilakukan dengan
laju yang kontinyu dan pelepasan karbondioksida (CO 2)dilakukan secara periodic.
I.
Osmoregulasi Pada Vertebrata Air
Osmoregulasi ikan laut
Hewan vertebrata air yang hidup di laut memiliki permasalahan tekanan
osmotic yang berbeda dari mereka yang hidup di air tawar. Ikan air laut mengalami
permasalah kehilangan air karena tubuhnya hipotonik terhadap mediumnya,
sedangkan ikan air tawar mengalami permasalah kemasukan air dari lingkungannya
karena cairan tubuhnya hipertonik terhadap mediumnya. Pada ikan laut, air keluar
melalui insang dan bersama urine, dan untuk kompensasinya ikan laut meminum
air dari lingkungannya. Karena ikan laut kehilangan airnya, maka kompensasinya
ikan laut meminum banyak air secara terus menerus akibatnya garam dan mineral
masuk ke dalam tubuh secara terus menerus. Na+ dan Cl+ diadsorbsi melalui usus
dan dieliminasi melalui insang dengan transport aktif. Mg2+ dan SO42- dikeluarkan
melalui ginjal dan urine. Pada ikan air tawar, yaitu ikan mujaher (Oreochromis
mascambicus) transport ion dilakukan oleh sel-sel klorida pada membran operkular
(Fosket dan Scheffeg, 1982 dikutip oleh Nielsen 1990 dalam Yuwomo dan
Purnama, 2001).
Menurut Fujaya (2004), osmoregulasi adalah upaya hewan air untuk
mengontrol keseimbangan air dan ion antara tubuh dengan lingkungannya. Hal ini
penting, terutama oleh organisme perairan karena:
a. Harus terjadi keseimbangan antara substansi tubuh dengan lingkungan.
b. Membran sel yang permiabel merupakan tempat lewatnya beberapa substansi
yang bergerak cepat.
c. Adanya perbedaan tekanan osmose antara cairan tubuh dan lingkungan.

17. 17
Semakin jauh perbedaan tekanan osmose antara tubuh dengan lingkungan,
maka semakin banyak energi yang dibutuhkan untuk melakukan osmoregulasi
sebagai upaya adaptasi, namun tetap ada batas toleransi.
Osmoregulasi ikan air tawar
Kondisi osmotic ikan air tawar mirip invertebrate air. Kulitnya relative
impermeable, sedikit air masuk lewat minum dan makanan, tetapi sejumlah air
masuk secara osmotic melalui insang dan membrane mulut. Kelebihan air masuk
akan diimbangi oleh ekskresi lewat ginjal, sebab ginjal memiliki glomeruli yang
telah berkembang dengan baik untuk filtrasi.
Begitu filtrate melalui tubulus, sebagian besar zat terlarut direabsopsi,
sehingga menghasilkan urin encer, nemun tidak seencer air tawar, sehingga garam
yang hilang selain melalui urin juga melalui difusi dan feses. Garam yang hilang
sebagian diganti lewat makanan, sebgian lewat absorpsi aktif dari medium oleh selsel khusus pada insang. Klorida direabsorpsi melawan gradien dari medium yang
sangat encer.
Masalah yang dihadapi hewan air tawar adalah tekanan osmotik cairan tubuh
hewan air tawar lebih tinggi dari lingkungannya (hiperosmotik/hipertoniskarena
terancam oleh kehilangan garam dan pemasukan air yang berlebihan. Mekanisme
Antisipasi Kelebihan atau Kekurangan Ion yaitu dengan transfor aktif dan difusi.
Osmoregulasi ikan berpindah medium
Kebanyakan ikan bertulang sejati memiliki kemampuan terbatas berpindah
dari air tawar ke air laut dan sebaliknya, sebab mereka adalah stenohalin. Namun,
ada beberapa ikan yang mampu berpindah hidup antara air tawar dan air laut dalam
siklus hidupnya, misalnya Lamprey dan ikan salem. Perpindahan antara air tawar
dan air laut membawa konsekuensi perubahan mekanisme osmoregulasinya.
Lamprey bertelur dan menetas di air tawar, dan dewasa hidup di air laut. Bila
lamprey masuk ke air tawar dia berhenti minum, tetapi bila kembali ke air payau
mereka minum dan ekskresi ekstrarenal Na dan Cl diaktifkan. Dalam air tawar
mereka dapat mengabsorpsi Cl secara aktif.
Bila belut berpindah dari air tawar ke air laut atau sebaliknya selain mengubah
aliran osmotic air, untuk mencapai keadaan setimbang dan mengganti zat terlarut
yang bertambah atau hilang, belut mengubah arah transport ion secara aktif dalam

18. 18
insang. Terjadinya perubahan arah tersebut masih belum diketahui, tetapi
diasumsikan melibatkan mekanisme endokrin.
J.
Osmoregulasi pada Amphibi
Sebagian besar Amphibi adalah hewan air atau semi akuatik. Telurnya
diletakkan dalam air, dan larvanya adalah hewan air yang bernafas dengan
insang.melalui metamorphosis, kebanyakan Amphibi (tidak semua) mengubah alat
pernafasannya dengan paru-paru. Beberapa salamander tetap memiliki insang dan
tetap hidup dalam air setelah dewasa. Dan kebanyakan katak dilain pihak berubah
menjadi hewan darat, meskipun biasanya masih tetap memilih habitat berair.
Regulasi osmotic Amphibi mirip ikan air tawar, kulitnya berperan sebagai
organ osmoregulasi utama. Pada saat hewan berada dalam air tawar,terdapat aliran
osmotic air ke dalam tubuhnya, yang akan dikeluarkan sebagai urin yang sangat
encer. Barsama urin ikut terbuang garam-garam. Di samping itu garam hilang
melalui kulitnya.Kehilangan garam ini diganti dengan jalan pengambilan secara
aktif dari dalam air tawar melalui kulitnya.
Katak dan salamander umumnya adalah hewan air tawar, akan mati dalam
beberapa jam bila ditaruh dalam air laut, jadi katak dan salamander adalah
regulator hiperosmotik sempit.Namun ada sejenis katak pemakan kepiting, hidup
didaerah rawa mangrove, mencari makan dan berenang dalam air laut.Pada saat
katak berada dalam air laut ia menjadi hewan hiosmotik. Untuk mencegah
kehilangan air osmotic melalui kulitnya, katak menambah umlah urea dalam
darahnya, yang dapat mencapai 480 mmol urea perliter. Mekanisme ini beralasan,
sebab kulit amphibi relative permeable terhadap air, sehinggan secara sedarhana
untuk mencegah kehilangan
air dibuat konsentrasi osmotic darah seperti
mediumnya.
Karena urea essensial bagi katak untuk hidup normal, maka urea ditahan
dalam tubuh dan tidak diekskresikan bersama urin. Pada hiu, urea ditahan melalui
reabsorbsi aktif dalam tubuli ginjal. Pada katak pemakan kepiting, urea ditahan
dengan mereduksi volume urin pada saat katak berada dalam air laut. Nampaknya
urea tidak direabsorbsi secara aktif, sebab konsentrasi urea dalam urin tetap dalam
keadaan sedikit di atas urea dalam plasma.

19. 19
Katak pemakan kepiting, yang muda memiliki toleransi lebih besar terhadap
salinitas tinggi dari pada yang dewasa. Pada katak muda, pola regulasi osmotiknya
mirip dengan teleostei sedangkan yang dewasa mirip Elasmobrankhii.
K. Osmoregulasi pada Reptil
Ada 4 ordo utama bangsa reptile yaitu: ular, kadal, kura-kura, dan buaya. Di
antara 4 ordo tersebut, buaya sangat tergantung pada air, sedangkan ketiga ordo
yang lain (ular,kadal, dan kura-kura), telah beradaptasi dengan baik terhadap
habitat kering. Dan sedikit sekali yang akuatik atau semi akuatik. Semua reptile
akuatik bernafas dengan paru-paru, salah satu cirri hewan darat. Kulit reptile
kering, berzat tanduk dan impermeable terhadap air. Air hilang terutama melalui
penguapan lewat kulit.
Kehilangan air karena penguapan pada seluruh reptile ternyata lebih besar
daripada leat pernafasannya. Misalnya pada ular air, kehilangan air lewat kulit
sebesar 88% dan lewat pernafasan 12%, pada kura-kura gurun kehilangan panas
lewat kulit 76% dan lewat pernafasan sebesar 24%. Reptil mengekskresikan asam
urat (sebagai hasil akhir metabolism protein) lewat urin. Karena asam urat tidak
larut dalam air, maka untuk mengekskresikannya diperlukan sedikit air. Jadi reptile
dapat kehi;langan air lewat penguapan, pernafasan dan urin.
Ada jenis ular kura-kura,kadal dan buaya yang hidup di laut. Beberapa ular
laut, sudah tidak tergantung samasekali pada daratan, bahkan termasuk
berkembangbiak tidak meninggalkan lautan. Kura-kura laut menghabiskan
sebagian besar hidupnya di lautan bebas, tetapi mereka kembali ke pantai berpasir
didaerah tropis untuk bertelur. Kura-kura jantan tidak pernah ke darat. Kadal laut
lebih terikat ke darat misalnya pada iguana laut Galapagos, Amblyrhynchus
cristatus, sebagian besar waktunya digunakan untuk hidup di batu-batu karang, dan
turun ke laut hanya untuk mencari makan berupa ganggan laut.
Pada beberapa reptile laut, ekskresi garam dilakukan oleh kelenjar garam di
kepalanya, di samping ginjalnya. Kelenjar garam menghabiskan cairan dengan
konsentrasi tinggi, terutama natrium dan klorida yang konsentrasinya lebih tinggi
dari pada air laut.Kelenjar garam tidak berfungsi terus menerus pada ginjal, hanya
berfungsi apabila kadar garam pada darah sangat tingi sehingga ginjal tidak mampu

20. 20
berfungsi. Dalam hal pengunaan air, kelenjar garam lebih ekonomis dari pada
ginjalnya.
Pada kadal laut, kelenjar garamnya (kelenjar nasal) mengeskresikan hasilnya
kebagian anterior rongga hidungnya, dan ekshalasi yang tiba-tiba, menyemprotkan
cairan keluar seperti spray melalui lubang hidungnya. Pada reptile laut yang
memiliki cairan tubuh isosmotik dengan air laut, misalnya iguana Galapagos
pemakan rumput laut, tidak memiliki kelenjar garam.
Kura-kura laut pemakan tumbuhan atau kernifora, memiliki kelenjar garam
yang besar pada sekitar kedua matanya (kelenjar orbital). Kelenjar ini bermuara
pada sudut posterior matanya, dan pada sat mengeluarkan ekskresinya kura-kura
Nampak seperti “menangis“. Kelenjar air mata manusia manusia mirip dengan
kelenjar garam pada Reptil meskipun tidak secara khusus berperan dalam
mengeskresikan garam (ingat bahwa rasa airmata kita asin). Air mata manusia
isosmotik dengan plasma darah.
L. Osmoregulasi pada Burung dan Mamalia
Kebanyakan burung dan mamalia sangat terikat dengan air tawar, meskipun
sebagai ada yang hidup di gurun- gurun dan harus tergantung kepada air metabolik;
sedang yang lain hidup dan mencari makan di laut. Metabolisme burung tinggi, dan
kehilangan air lewat pernafasan juga relatif tinggi. Urin kloaka mungkin berbentuk
pasta encer dari kristal- kristal asam urat, reabsorbsi air mungkin terjadi pada tubuli
ginjal, pada kloaka, dan juga dalam usus besar.
Kehilangan air transpirasional pada burung relatif rendah. Permeabilitas kulit
berbeda antara spesies yang satu dengan yang lain, demikian juga kehilangan air
transpirasional lewat kulit sangat berbeda. Persentase kehilangan air tubuh setiap
hari pada burung kecil pemakan biji lebih tinggi daripada burung besar. Pada
manusia dan tikus pada suhu sekitar 250C dalam udara kering, sekitar separuh
jumlah air yang hilang adalah lewat kulitnya. Tikus gurun (Dipodomys) dilain
pihak, kehilangan air tubuh lewat kulit hanya sekitar 5%, dan banyak hewan
pengerat lain yang hidup didaerah kering juga menunjukkan kehilangan air yang
rendah lewat kulitnya. Pada burung unta kehilangan air lewat penguapan kulit
kurang dari 2% dari total kehilangan air tubuh.

21. 21
Kehilangan air lewat pernafasan dalam keadaan normal, tergantung pada
kecepatan penggunaan oksigen dan jumlah air yang hilang per unit oksigen yang
dikonsumsi.
Tidak seperti ginjal vertebrata tingkat rendah, ginjal ayam dapat memproduksi
urin hiperosmotik terhadap darahnya, Bila ayam banyak minum, kecepatan filtrasi
glomerular dan aliran urin meningkat melebihi pada saat dehidrasi. Perbandingan
osmotik urin dan plasma = 0,37 pada saat kelebiha pada saat kelebihan air, pada
saat kelebihan garam = 1,1; dan pada saat dehidrasi 1,6 sampai 2,0. Perbedaan
peningkatan osmolaritas pada ginjal ayam dan kalkun yang mengalami dehidrasi:
447 mOsm pada kortek sampai 463 mOsm dalam medula dan 522 mOsm dalam
urin. Infus larutan garam melalui kloaka ke dalam usus besar, menunjukkan
beberapa absorpsi natrium dan air, natrium diabsorpsi bebas pada konsentrasi di
atas 80 mEq, dan absorpsi air mengikuti gradien. Dalam keadaan dehidrasi, 50%
natrium dan 15% air dalam urin uretra mungkin diabsorpsi dalam kloaka dan usus
besar. Dalam keadaan hidrasi, absorbsi air kloaka, kecil.
Burung laut: camar dan pelikan serta burung dan bebek, memiliki kelenjar
nasal yang melayani ekskresi garam eksternal. Camar mengekskresikan banyak Na +
dan K+ secara eksternal, bahkan dalam keadaan tanpa stress osmotik.
Pada bebek, dan sekresi Na kelenjar nasal mungkin tujuh kali lebih pekat
daripada urin, dan sekresi K nasal mungkin 3.0 kali konsentrasi urin. Sekresi
distimulasi
oleh kelebihan
garam atau
hiperosmotik
sukrosa, keduanya
menyebabkan peningkatan volume dengan penarikan air jaringan. Sekresi juga
dipicu oleh zat kolinergik seperti metakolin.
Beberapa burung gurun, seperti burung unta (Ostrich) dan beberapa ayam
hutan, cairan sekresi kelenjar nasal lebih kaya kalium daripada natrium.
Pengaturan keseimbangan air pada Mammalia memungkinkannya untuk hidup
pada udara lembab atau kering, dalam air tawar atau laut, dan meliputi rentangan
luas suhu lingkungan. Mammalia mengatasi stress osmotik dan pemeliharaan
keseimbangan air dehidrasi dengan variasi pengambilan air dan dengan mengontrol
jalan kehilangan air. Mamalia memiliki kapasitas lebih daripada burung dalam
memproduksi urin yang hiperosmotik terhadap darah, tidak perlu bantuan kelenjar
eksternal kecuali kelenjar keringat.

22. 22
Pada manusia dengan berat badan 70 kg misalnya, kehilangan air per hari
adalah 600-2000 ml melalui urin, 50- 200 ml melalui feses, 350- 700 ml melalui
penguapan kulit, 50- 400 ml melalui keringat, dan 350- 400 ml melalui paru- paru.
Pada ibu yang menyusui, keadaan di atas masih ditambah dengan kehilangan 900
ml lebih banyak. Jadi kehilangan air per hari secara normal berkisar antara 1
sampai lebih 9 liter (di daerah tropis lebih dari 12 liter/hari), tergantung pada suhu,
aktivitas fisik, tersedianya air tubuh, dan faktor- faktor laim. Kehilangan air ini
diganti dengan air minum, air dalam makanan, dan air metabolik.
Kebanyakan Mamalia memiliki konsentrasi plasma sekitar 0,30 Osm (eqivalen
dengan 0,95% NaCl atau Δi= -0,80 C). Pada laki- laki, konsentrasi urin biasanya
sekitar 0,65 Osm, dan konsentrasi urin maksimum pada laki- laki haus = 1,4 Osm
(Δu= -2,6 C).
Faktor penting untuk mengurangi penguapan dan air masuk tubuh adalah
bahwa permeabilitas kulit mamalia adalah sangat rendah. Beberapa Mamalia
menguapkan air melalui kelenjar keringat atau dengan terengah-engah; air yang
hilang ini mungkin mencapai titik kritis. Kehilangan air lewat penguapan pada kulit
manusia berkurang tidak sejajar dengan tekanan uap air di udara di atas kulit.
Mamalia kecil, seperti kelinci memiliki pendinginan evaporatif rendah atau bahkan
tidak ada. Pada manusia kehilangan 10% air tubuhnya dapat menyebabkan keadaan
buruk; pada tikus, unta, dan domba, kehilangnan 30% air tubuhnya dapat
menyebabkan kematian. Manusia yang masuk air, kulitnya mungkin menyerap
sejumlah air, terutama secara imbibisi oleh stratum korneum.
Kehilangan air lewat feses pada mamalia berbeda- beda. Seekor unta dalam
keadaan tidak minum berlebihan, fesesnya mengandung 76 gr air per 100 gr berat
kering, dalam keadaan kelebihan air, fesesnya mengandung 109 gr air/100 gr berat
kering. Perbandingan kandungan air dalam 100 gr berat kering feses pada beberapa
mamalia adalah sebagai berikut: tikus putih = 225 gr, sapi lebih dari 566 gr, Seekor
unta dengan berat 400-500 kg tanpa kelebihan minum mungkin mengeluarkan urin
1,5 liter/hari, hewan pemakan rumput= 0,5-8 liter/hari. Bila tidak minum air dan
hanya makan rumput kering, seekor unta dalam 8 hari akan kehilangan sekitar 17%
berat tubuhnya atau sekitar 30% air tubuhnya; ini mewakili kehilangan 38% air
interstitial dan 245 air intraseluler. Unta menggunakan air rumen untuk

23. 23
pendinginan. Keledai mungkin kehilangan 1300 gr air melalui feses, dan 1-1,2 liter
air lewat urin, ini sama dengan 2,5% berat tubuhnya/hari.
Setelah dehidrasi, penyembuhan dengan minum mengikuti beberapa pola yang
berbeda pada mamalia yang berbeda: Unta mengganti defidit dalam 10 menit dan
minum sebanyak 25% berat tubuhnys dalam 1 kali minum; manusia biasanya
lambat untuk mengganti air dengan minum.
Beberapa Redensia dan Marsupialia (seperti domba dan unta) dimusim dingin
tidak memerlukan minum air, cukup dari air metabolik saja. Rodensia yang tetap
tinggal dalam liang pada siang hari akan mengurangi kehilangan air sebesar 25%.
Pada tikus gurun (Dipodomys) pada udara kering, kehilangan air lewat pernafasan
= 0,054 mgr air/ml O2 yang dikonsumsi, bila dibandingkan dengan manusia = 0,84
mgr dan tikus = 0,94 mgr.
Mamalia laut seperti singa laut, anjing laut, lumba- lumba dan ikan paus, tidak
memiliki organ ekstenal seperti kelenjar garam pada burung laut dan Reptil, atau
insang pada ikan. Seperti mamalia yang lain, mamalia laut memiliki ginjal dengan
kemampuan efisien dalam memproduksi urin yang sangat hipertonik. Untuk
membantu kerja ginjal, mamalia laut tidak minum air laut, tetapi hanya menelan air
bersama makanan yang dimakan. Sumber air yang lain seperti mamalia gurun
adalah air metaboliknya.
Manusia, seperti mamalia yang alian tidak dilengkapi dengan organ untuk
mengekresikan air laut. Ginjal manusia mampu memindah sampai sekitar 6 gr Na +
dari aliran darah/liter urin yang diproduksi. Air laut mengandung sekitar 12 gr/liter
Na+ . Jadi minum air laut dapat menyebabkan menusia mengakumulasi garam tanpa
penambahan air yang equivalen secara fisiologis. Dengan kata lain, untuk
mengekskresikan garam yang ditelan bersama sejumlah air laut, ginjal manusia
memerlukan jumlah air lebih banyak daripada yang terkandung dalam air laut yang
diminum; jadi minum air laut akan diikuti dehidrasi secara cepat.

24. 24
KESIMPULAN
1. Osmoregulasi adalah kemampuan organisme untuk mempertahankan keseimbangan
kadar dalam tubuh, didalam zat yang kadar garamnya berbeda.
2. Osmoregulasi pada organisme akuatik dapat terjadi dalam dua cara yang berbeda,
yaitu:
a. Usaha untuk menjaga konsentrasi osmotik cairan di luar sel (ekstraseluler). Agar
tetap konstan terhadap apapun yang terjadi pada konsentrasi osmotik medium
eksternalnya.
b. Usaha untuk memelihara isoosmotik cairan dalam sel (interseluler) terhadap
cairan luar sel (ekstraseluler).
3. Ada dua macam regulasi osmotik yaitu regulasi hipoosmotik dan regulasi
hiperosmotik. Pada regulator hipoosmotik misalnya ikan laut, hewan ini selalu
mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya lebih rendah dari mediumnya (air
laut). Sedangkan pada regulator hiperosmotik, misalnya ikan air tawar, hewan ini
selalu mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya lebih tinggi daripada
mediumnya (air tawar).
4. Regulasi ion dan air pada ikan terjadi hipertonik atau isotonic tergantung pada
perbedaan (lebih tinggi, lebih rendah atau sama) konsentrasi cairan tubuh dengan
konsentrasi media hidupnya.
5. Osmoregulasi penting, terutama oleh organisme perairan karena:
a. Harus terjadi keseimbangan antara substansi tubuh dengan lingkungan.
b. Membran sel yang permiabel merupakan tempat lewatnya beberapa substansi
yang bergerak cepat.
c. Adanya perbedaan tekanan osmose antara cairan tubuh dan lingkungan.
6. Beberapa organ yang berperan dalam osmoregulasi diantaranya insang, ginjal dan
usus.
7. Pada dasarnya regulator hiperosmotik menghadapi dua masalah fisiologik (1) Air
cenderung masuk ke dalam tubuh hewan, sebab kosentrasi zat terlarut dalam tubuh
hewan lebih tinggi dari pada dalam mediumnya (2) zat terlarut cenderung keluar
tubuh sebab kosentrasi di dalam tubuh. Sebaliknya pada regulator hipoosmotik

25. 25
menghadapi masalah fisiologik (1) Air cenderung keluar tubuh, sebab kadar air
dalam tubuh tinggidari pada mediumnya, dan (2) zat terlarut cenderung masuk ke
dalam tubuh,sebab kadar zat terlarut didalam tubuh (dalam medium) lebih tinggi
dari pada dsalam cairan tubuhnya.
8. Tekanan osmotik adalah salah satu dari empat sifat koligatif (sifat yang tergantung
pada banyaknya zat terlarut) dari larutan.
9. Keempat sifat koligatif tersebut secara linier berhubungan satu dengan yang lain,
sehingga memungkinkan mendeterminasi tekanan osmotik secara tidak langsung
dengan mengukur salah satu sifat.
10. Kebanyakan Invertebrata laut dan endoparasit memiliki konsentrasi osmotik cairan
tubuh sama dengan air laut (isosmotik). Hewan demikian disebut osmokonformer
yang dalam proses osmoregulasinya tidak harus berjuang mengatasi masalah gerak
osmotik air karena osmokonformer memiliki toleransi yang tinggi terhadap
konsentrasi garam.
11. Hewan air payau merupakan osmoregulator yang mirip hewan air tawar, tetapi
memiliki perbedaan besar dalam konsentrasi cairan tubuhnya.
12. Secara umum, organ osmoregulasi invertebrate menggunakan mekanisme filtrasi,
reabsorpsi, dan sekresi yang prinsipnya sama dengan kerja ginjal vertebrata dalam
memproduksi urin.
13. Kehilangan air pada serangga terutama melalui penguapan, sebab serangga memiliki
luas permukaan tubuh 50 kali lebih besar daripada volume tubuhnya (mamalia
hanya ½ volume tubuhnya).
14. Cacing tanah merupakan hewan malam, menghindari tanah basah kering, dan akan
menggali tanah lebih dalam apabila permukaan tanah mulai kering. Cacing tanah
misalnya Lumbricus terrestris, merupakan regulator hiperosmotik yang efektif.
Hewan ini secara aktif mengabsorpsi ion-ion, dapat memproduksi urin encer yang
secara esensial hiposmotik terhadap darahnya atau hiposmotik mendekati isosmotik.
15. Kondisi osmotic ikan air tawar mirip invertebrate air. Kulitnya relative
impermeable, sedikit air masuk lewat minum dan makanan, tetapi sejumlah air
masuk secara osmotic melalui insang dan membrane mulut. Kelebihan air masuk
akan diimbangi oleh ekskresi lewat ginjal, sebab ginjal memiliki glomeruli yang
telah berkembang dengan baik untuk filtrasi.

26. 26
16. Beberapa ikan yang mampu berpindah hidup antara air tawar dan air laut dalam
siklus hidupnya, misalnya Lamprey dan ikan salem. Perpindahan antara air tawar
dan air laut membawa konsekuensi perubahan mekanisme osmoregulasinya.
17. Regulasi osmotic Amphibi mirip ikan air tawar, kulitnya berperan sebagai organ
osmoregulasi utama.
18. Kehilangan air karena penguapan pada seluruh reptile ternyata lebih besar daripada
leat pernafasannya.
19. Kehilangan air transpirasional pada burung relatif rendah.
20. Pengaturan keseimbangan air pada Mammalia memungkinkannya untuk hidup pada
udara lembab atau kering, dalam air tawar atau laut, dan meliputi rentangan luas
suhu lingkungan. Mammalia mengatasi stress osmotik dan pemeliharaan
keseimbangan air dehidrasi dengan variasi pengambilan air dan dengan mengontrol
jalan kehilangan air.

27. 27
DAFTAR PUSTAKA
Dukes, H. 1955. The Physiology of Domestic Animal. Comstock Pub. Associated. New
York.
Evans, D.H. 1998. The Physiology of Fishes Second Edition. CRC Press. New York.
Gordon, M S. 1977. Animal Physiology. McMillan Publishing co. ltd., New York.
Harris, C.L. 1992. Concept of Zoology. Harper Collins Publishing Inc, USA.
Hurkat, P.C. & Mathur. 1976. A Text Book of Animal Physiology. Shcand and Co. Ltd,
New York.
Johnson, K.D, D.C Rayle and H.L. Alberg. 1984. Biology on Introduction. S. Chand
and Co, New Delhi.
Kalujnaia, S., et. al. 2007. Salinity Adaptation And Gen Profiling Analysis In The
European Eel (Anguilla anguilla) Using microarray Technology. General
and Comparative Endocrinology (Vol. 152): Page 274-280.
Nawangsari. 1988. Zoologi Umum. Erlangga, Jakarta.
Odum, C. D. 1971. Fundamental of Ecology. WB Saunders Company, London.
Passino, D. R. M; R. R. Miller; J. C. Bardach & K. F. Lener. 1977. Ichtiology. John
Willey and Sons Inc, New York.
Sambasivia. 1987. Ictyology. John Wiley and Sons. New York.
Schmidt-Nielsen, K. 1990. Animal Phisiology Adaptation and Environment. Cambridge
University Press, London.
Soetarto. 1986. Biologi. Widya Duta. Surakarta.
Villee, C.A., W.F. Walker and R.D. Barnes. 1988. General Zoology. W.B. Saunders
Company, Philadelphia.