PEMBENTUKAN URIN DAN PROSES OSMOREGULASI PADA IKAN

Di dalam ginjal terjadi rangkaian proses filtrasi, reabsorbsi, dan augmentasi.

1. 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 garamgaram lainnya.

2. 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.

Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam mino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osn osis. Reabsorbsi air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.

3. Augmentasi

Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Komposisi urin yang dikeluarkan lewat ureter adalah 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain, misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi warm dan bau pada urin.

Hal-hal yang Mempengaruhi Produksi Urin

Hormon anti diuretik (ADH) yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis posterior akan mempengaruhi penyerapan air pada bagian tubulus distal karena meningkatkan permeabilitias sel terhadap air. Jika hormon ADH rendah maka penyerapan air berkurang sehingga urin menjadi banyak dan encer. Sebaliknya, jika hormon ADH banyak, penyerapan air banyak sehingga urin sedikit dan pekat. Kehilangan kemampuan mensekresi ADH menyebabkan penyakit diabetes insipidus. Penderitanya akan menghasilkan urin yang sangat encer.

Selain ADH, banyak sedikitnya urin dipengaruhi pula oleh faktor-faktor berikut :

a. Jumlah air yang diminum

Akibat banyaknya air yang diminum, akan menurunkan konsentrasi protein yang dapat menyebabkan tekanan koloid protein menurun sehingga tekanan filtrasi kurang efektif. Hasilnya, urin yang diproduksi banyak.

b. Saraf

Rangsangan pada saraf ginjal akan menyebabkan penyempitan duktus aferen sehingga aliran darah ke glomerulus berkurang. Akibatnya, filtrasi kurang efektif karena tekanan darah menurun.

c. Banyak sedikitnya hormon insulin

Apabila hormon insulin kurang (penderita diabetes melitus), kadar gula dalam darah akan dikeluarkan lewat tubulus distal. Kelebihan kadar gula dalam tubulus distal mengganggu proses penyerapan air, sehingga orang akan sering mengeluarkan urin.

OSMOREGULASI

Sistem Osmoregulasi ialah sistem pengaturan keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh (air dan darah) dengan tekanan osmotik habitat (perairan). Pengaturan tekanan osmotik cairan tubuh yang layak bagi kehidupan ikan, sehingga proses- proses fisiologis tubuhnya berfungsi normal. Tekanan osmotik (π) adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).

Osmoregulasi dilakukan dengan berbagai cara melalui:

• ginjal
• kulit
• membran mulut

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.

Osmoregulasi pada ikan air Laut

Urine yang dihasilkan mengandung konsentrasi air yang tinggi. 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. 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. Padahal dehidrasi dicegah dengan proses ini dan kelebihan garam harus dihilangkan. 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.

SISTEM PENCERNAAN PADA MANUSIA

SISTEM PENCERNAAN

Sistem pencernaan makanan pada manusia terdiri dari beberapa organ, berturut-turut dimulai dari
1. Rongga Mulut,
2. Esofagus
3. Lambung
4. Usus Halus
5. Usus Besar
6. Rektum dan Anus.

1. Rongga Mulut

Mulut merupakan saluran pertama yang dilalui makanan. Pada rongga mulut, dilengkapi alat pencernaan dan kelenjar pencernaan untuk membantu pencernaan makanan. Pada Mulut terdapat :
 

a.Gigi

      Gigi memiliki fungsi memotong, mengoyak dan menggiling makanan menjadi partikel yang kecil-kecil. Struktur gigi pada manusia dapat dibedakan atas gigi sulung (gigi susu) dan gigi tetap. Gigi yang pertama kali tumbuh sejak anak berusia enam bulan disebut gigi susu. Gigi susu berangsur-angsur akan berubah menjadi gigi sulung. Gigi sulung bersifat tetap (tanggal) dan berjumlah 20 buah. Mulai umur enam sampai empat belas tahun secara berangsur - angsur gigi sulung akan digantikan oleh gigi tetap (gigi permanen).
Jumlah gigi tetap 32 buah, karena ada penambahan pada gigi geraham kecil (premolar). Berdasarkan strukturnya, jenis gigi pada manusia dibedakan menjadi empat jenis, yaitu:
1) Gigi seri (incisor), terletak berderet lurus di bagian depan berbentuk pipih dan tajam untuk mengiris dan memotong makanan,
2) gigi taring (canius), ujungrrya berbentuk runcing untuk mecabik dan
menyobek makanan,
3) Geraham depan (premolar),b entuknya berlekuk-lekuk untuk mengiris
dan menghabiskan makanan,
4) Geraham belakang (molar), bentuknya berlekuk - lekuk untuk menghaluskan makanan dan terletak pada bagian belakang.
Gigi manusia melekat pada rahang atas dan rahang bawah yang terlindung oleh gusi. Struktur gigi manusia terdiri atas bagian:

 
1) email, merupakan bagian terluar dari gigi, berupa lapisan yang paling keras dan berwarna putih,
2) Dentin atau tulang gigi, tersusun oleh zat kapur dan posfor, lapisan email dan dentin disebut mahkota gigi,
3) Sumsum gigi (pulpa) terdapat dibagian dalam tulang gigi, pada sumsum gigi terdapat banyak pembuluh darah dan syaraf.
4) lapisan semen (sementum) melapisi dentin yang masuk dan tertanam ke dalam rahang, pulpa dan sementum membentuk akar gigi.

Keterangan:

I : Insisivus (gigi seri)

C : Caninus (gigi taring)

P : Premolare (gigi geraham depan)

M : Molare (gigi geraham belakang)

b..Lidah

Memiliki peran mengatur letak makanan di dalam mulut serta mengecap rasa makanan. Selain gigi, di dalam rongga mulut manusia juga terdapat lidah. Selain sebagai alat pengecap,

lidah di dalam pencernaan makanan berfungsi untuk:
1) mencampurkan makanan
2) mendorong makanan dalam proses menelan, dan
3) membersihkan mulut dari sisa makanan
Lidah membentuk lantai pada rongga mulut. Di bagian belakang, otot-otot lidah melekat pada tulang hyoid (tulang pangkal lidah yang berbentuk seperti huruf V). permukaan lidah penuh dengan tonjolan (papilla) yang mengandung puting-puting pengecap, sehingga lidah dapat merasakan makanan seperti asam, manis, pahit, dan asin.

c.Kelenjar Ludah

Ada 3 kelenjar ludah pada rongga mulut.

Kelenlar-kelenjar tersebut adalah:
1) kelenjar parotis, yang terletak di dekat telinga,
2) kelenjar submaksilaris yang terletak di bawah rahang atas,
3) kelenjar submandibularis yang terletak di bawah lidah
Di dalam cairan ludah mengandung air sebanyak 90%, dan sisanya terdiri atas garam-garam bikarbonat, lendir (mukus), lizozim (enzim penghancur bakteri), dan amilase (ptialin).
Ketiga kelenjar ludah setiap harinya dapat menghasilkan lebih kurang 1600 cc air ludah. Pengeluaran air ludah akan bertambah jika ada rangsangan dari luar, seperti mencium aroma makanan, melihat atau membayangkan suatu makanan yang lezat atau karena lapar.

Cairan ludah berfungsi untuk:
1) memudahkan dalam menelan makanan karena makanan tercampur dengan lendir dan air
2) melindungi rongga mulut dari kekeringan, panas, asam dan basa
3) membantu pencernaan kimiawi, karena kelenjar ludah menghasilkan enzim ptialin (amilase) yang berperan dalam pencernaan amilum menjadi maltosa dan glukosa, enzim ini berfungsi dengan baik pada pH netral (pH 7)

2. Esofagus (Kerongkongan)

Merupakan saluran yang menghubungkan antara rongga mulut dengan lambung. Pada ujung saluran esophagus setelah mulut terdapat daerah yang disebut faring. Pada faring terdapat klep, yaitu epiglotis yang mengatur makanan agar tidak masuk ke trakea (tenggorokan). Fungsi esophagus adalah menyalurkan makanan ke lambung. Agar makanan dapat berjalan sepanjang esophagus, terdapat gerakan peristaltik sehingga makanan dapat berjalan menuju lambung

3  Lambung

Lambung adalah kelanjutan dari esophagus, berbentuk seperti kantung. Lambung dapat menampung makanan 1 liter hingga mencapai 2 liter. Dinding lambung disusun oleh otot-otot polos yang berfungsi menggerus makanan secara mekanik melalui kontraksi otot-otot tersebut. Ada 3 jenis otot polos yang menyusun lambung, yaitu otot memanjang, otot melingkar, dan otot menyerong.
Selain pencernaan mekanik, pada lambung terjadi pencernaan kimiawi dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan lambung. Senyawa kimiawi yang dihasilkan lambung adalah :

• Asam HCl ,Mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Sebagai disinfektan, serta merangsang pengeluaran hormon sekretin dan kolesistokinin pada usus halus
• Lipase , Memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Namun lipase yang dihasilkan sangat sedikit
• Renin , Mengendapkan protein pada susu (kasein) dari air susu (ASI). Hanya dimiliki oleh bayi.
• Mukus , Melindungi dinding lambung dari kerusakan akibat asam HCl.

Hasil penggerusan makanan di lambung secara mekanik dan kimiawi akan menjadikan makanan menjadi bubur yang disebut bubur kim.

Fungsi HCI Lambung :
1. Merangsang keluamya sekretin
2. Mengaktifkan Pepsinogen menjadi Pepsin untuk memecah protein.
3. Desinfektan
4. Merangsang keluarnya hormon Kolesistokinin yang berfungsi merangsang empdu mengeluarkan getahnya.

4. Usus Halus

Usus halus merupakan kelanjutan dari lambung. Usus halus memiliki panjang sekitar 6-8 meter. Usus halus terbagi menjadi 3 bagian yaitu duodenum (± 25 cm), jejunum (± 2,5 m), serta ileum (± 3,6 m). Pada usus halus hanya terjadi pencernaan secara kimiawi saja, dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan oleh usus halus serta senyawa kimia dari kelenjar pankreas yang dilepaskan ke usus halus.
Senyawa yang dihasilkan oleh usus halus adalah :

• Disakaridase Menguraikan disakarida menjadi monosakarida
• Erepsinogen Erepsin yang belum aktif yang akan diubah menjadi erepsin. Erepsin mengubah pepton menjadi asam amino.
• Hormon Sekretin Merangsang kelenjar pancreas mengeluarkan senyawa kimia yang dihasilkan ke usus halus
• Hormon CCK (Kolesistokinin) Merangsang hati untuk mengeluarkan cairan empedu ke dalam usus halus.

Selain itu, senyawa kimia yang dihasilkan kelenjar pankreas adalah :

• Bikarbonat Menetralkan suasana asam dari makanan yang berasal dari lambung
• Enterokinase Mengaktifkan erepsinogen menjadi erepsin serta mengaktifkan tripsinogen menjadi tripsin. Tripsin mengubah pepton menjadi asam amino.
• Amilase Mengubah amilum menjadi disakarida
• Lipase Mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol
• Tripsinogen Tripsin yang belum aktif.
• Kimotripsin Mengubah peptone menjadi asam amino
• Nuklease Menguraikan nukleotida menjadi nukleosida dan gugus pospat
• Hormon Insulin Menurunkan kadar gula dalam darah sampai menjadi kadar normal
• Hormon Glukagon Menaikkan kadar gula darah sampai menjadi kadar normal

PROSES PENCERNAAN MAKANAN
Pencernaan makanan secara kimiawi pada usus halus terjadi pada suasana basa. Prosesnya sebagai berikut :
a. Makanan yang berasal dari lambung dan bersuasana asam akan dinetralkan oleh bikarbonat dari pancreas.

b. Makanan yang kini berada di usus halus kemudian dicerna sesuai kandungan zatnya. Makanan dari kelompok karbohidrat akan dicerna oleh amylase pancreas menjadi disakarida. Disakarida kemudian diuraikan oleh disakaridase menjadi monosakarida, yaitu glukosa. Glukaosa hasil pencernaan kemudian diserap usus halus, dan diedarkan ke seluruh tubuh oleh peredaran darah.

c. Makanan dari kelompok protein setelah dilambung dicerna menjadi pepton, maka pepton akan diuraikan oleh enzim tripsin, kimotripsin, dan erepsin menjadi asam amino. Asam amino kemudian diserap usus dan diedarkan ke seluruh tubuh oleh peredaran darah.

d. Makanan dari kelompok lemak, pertama-tama akan dilarutkan (diemulsifikasi) oleh cairan empedu yang dihasilkan hati menjadi butiran-butiran lemak (droplet lemak). Droplet lemak kemudian diuraikan oleh enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol kemudian diserap usus dan diedarkan menuju jantung oleh pembuluh limfe.

5.Usus Besar

Merupakan usus yang memiliki diameter lebih besar dari usus halus. Memiliki panjang 1,5 meter, dan berbentuk seperti huruf U terbalik. Usus besar dibagi menjadi 3 daerah, yaitu : Kolon asenden, Kolon Transversum, dan Kolon desenden. Fungsi kolon adalah :
a. Menyerap air selama proses pencernaan.

b. Tempat dihasilkannya vitamin K, dan vitamin H (Biotin) sebagai hasil simbiosis dengan bakteri usus, misalnya E.coli.

c. Membentuk massa feses

d. Mendorong sisa makanan hasil pencernaan (feses) keluar dari tubuh. Pengeluaran feses dari tubuh defekasi.

6.Rektum dan Anus

Merupakan lubang tempat pembuangan feses dari tubuh. Sebelum dibuang lewat anus, feses ditampung terlebih dahulu pada bagian rectum. Apabila feses sudah siap dibuang maka otot spinkter rectum mengatur pembukaan dan penutupan anus. Otot spinkter yang menyusun rektum ada 2, yaitu otot polos dan otot lurik.