Sistem Osmoregulasi Ikan Ima Yudha Perwira, Spi, MP, MSc

Definisi Osmoregulasi Osmoregulasi adalah upaya mengontrol keseimbangan air dan ion – ion antara tubuh dan lingkungannya atau suatu proses pengaturan tekanan osmose. Osmoregulasi penting dilakukan karena beberapa hal antara lain karena: harus terjadi keseimbangan antara substansi tubuh dan lingkungan; membran sel yang permeabel merupakan tempat lewatnya beberapa substansi yang bergerak cepat; perbedaan tekanan osmose antara cairan tubuh dan lingkungan. Osmoregulasi merupakan suatu fungsi fisiologis yang membutuhkan energi, yang dikontrol oleh penyerapan selektif ion-ion melewati insang dan beberapa bagian tubuh lainnya dikontrol oleh pembuangan yang selektif terhadap garam-garam. Kemampuan osmoregulasi bergantung suhu, musim, umur, kondisi fisiologis, jenis kelamin dan perbedaan genotip.

Cairan  tubuh ikan tawar mempunyai tekanan yang lebih besar dari pada lingkungannya, garam-garam cenderung ke luar. Sebaliknya ikan yang hidup  di laut mempunyai tekanan osmotik yang lebih kecil dari pada lingkunganya, sehingga terdapat kecenderungan garam-garam masuk ke dalam tubuh dan air keluar. Sistem osmoregulasi berkaitan erat dengan sistem ekskresi pada ikan, karena melibatkan ginjal yang berperan dalam sistem ekskresi.

Ikan dan beberapa Organisme Air Osmokonformer Osmoconformer adalah sebutan bagi hewan yang mampu memelihara keseimbangan antara cairan tubuh dengan keadaan lingkungan sekitar. Kebanyakan invertebrata laut adalah osmoconformer, dimana cairan tubuh mereka isotonik dari keadaan lingkungannya. Meskipun konsentrasi relatif dari garam dan cairan tubuh mereka berubah – ubah dibandingkan air laut, dalam kasus ini hewan juga harus mengatur tingkat ion internal. Titik perbedaan antara hewan air tawar, estuari, dan air laut adalah besaran proses osmoregulasi yang terjadi sehingga berpengaruh terhadap laju metabolisme dasar yang terkait dengan kebutuhan konsumsi oksigennya. Upaya menahan garam – garam internal dan kelarutan material yang lain membutuhkan konsumsi oksigen yang berbeda tergantung besarnya perbedaan konsentrasi cairan tubuh dan lingkungannya

Organ Osmoregulasi Beberapa organ yang berperan dalam sistem osmoregulasi pada hewan air adalah insang, ginjal, kulit, dan usus. Organ-organ ini melakukan fungsi adaptasi di bawah kontrol hormon osmoregulasi, terutama hormon-hormon yang diekresi oleh pituitari, ginjal, dan urofisis. Pada ikan air tawar, air secara terus menerus masuk kedalam tubuh ikan melalui insang. Ini secara pasif berlangsung melalui suatu proses osmosis yaitu, terjadi sebagai akibat dari kadar garam dalam tubuh ikan yang lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungannya. Secara umum kulit ikan merupakan lapisan kedap, sehingga garam di dalam tubuhnya tidak mudah bocor kedalam air. Hal ini dikarenakan kulitnya diliputi mucus.

Ginjal adalah organ pada ikan yang berfungsi dalam proses ekskresi produk akhir. Di dalam ginjal terdapat glomerulus yang berfungsi dalam proses filtrasi ino-ion metabolit. Usus merupakan organ terkait sistem osmoregulasi. Pada ikan air laut, ikan banyak minum sehingga usus akan aktif mengambil ion monovalen dan bivalen. Sedangkan pada ikan air tawar minum sedikit, dan usus mengambil ion yang hilang melalui difusi dan urine. Seluruh organ tersebut dibantu oleh adanya sistem endokrin dalam menjalankan sistem osmoregulasi dimana akan melibatkan kelenjar pituitari, tiroid dan gonad. Adapun aksi yang dilakukan adalah dengan mempengaruhi ginjal dalam menaik-turunkan tekanan darah dalam proses filtrasi, serta aksi pada tubulus dengan mengatur keseimbangan mineral dalam tubuh sehingga berpengaruh thdp filtrasi dan absorpsi.

Osmoregulasi 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 dan 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. Dalam hal ini 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. 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.

Osmoregulasi Ikan Air Laut Ikan air laut memiliki konsentrasi garam yang tinggi di dalam darahnya. Ikan air laut cenderung untuk kehilangan air di dalam sel-sel tubuhnya karena proses osmosis melalui kulit. Untuk itu, insang ikan air laut aktif mengeluarkan garam dari tubuhnya. Untuk mengatasi kehilangan air, ikan ‘minum’air laut sebanyak-banyaknya. Dengan demikian berarti pula kandungan garam akan meningkat dalam cairan tubuh. Organ dalam tubuh ikan menyerap ion-ion garam seperti Na+, K+ dan Cl-, serta air masuk ke dalam darah dan selanjutnya disirkulasi. Kemudian insang ikan akan mengeluarkan kembali ion-ion tersebut dari darah ke lingkungan luar

Karena ikan laut dipaksa oleh kondisi osmotik untuk mempertahankan air, volume air seni lebih sedikit dibandingkan dengan ikan air tawar. Tubuli ginjal mampu berfungsi sebagai penahan air. Jumlah glomeruli ikan laut cenderung lebih sedikit dan bentuknya lebih kecil daripada ikan air tawar. Urine yang dihasilkan mengandung konsentrasi air yang tinggi.

Ikan air laut minum air dalam jumlah yang banyak dan mengeluarkan sedikit urin. Ikan air tawar, garam akan memasuki insang dan dalam jumlah yang banyak air akan masuk lewat kulit ikan dan insang. Hal ini karena kadar garam di dalam tubuh ikan (mendekati 0.5%) yang lebih tinggi daripada konsentrasi air di mana ikan tersebut hidup. Karena tubuh ikan akan berusaha agar proses difusi antara air kedalam tubuh ikan tetap berlangsung, sejumlah besar air dikeluarkan oleh ginjal. Sebgai hasilnya bahwa konsentrasi garam pada urine sangat rendah

Gangguan terhadap sistem osmoregulasi Pada saat ikan sakit, luka, atau stres proses osmosis akan terganggu sehingga air akan lebih banyak masuk kedalam tubuh ikan, dan garam lebih banyak keluar dari tubuh. Akibatnya beban kerja ginjal ikan untuk memompa air keluar dari dalam tubuhnya meningkat. Bila hal ini terus berlangsung bisa sampai menyebabkan ginjal menjadi rusak sehingga ikan mati. Apabila kadar garam dalam air lebih tinggi dari kadar garam darah, efek sebaliknya akan terjadi, air akan keluar dari tubuh ikan, dan garam masuk kedalam darah, akibatnya ikan terdehidrasi dan akhirnya mati. Dalam keadaan normal ikan mampu memompa air kurang lebih 1/3 dari berat total tubuhnya setiap hari.