< Previous 313 tawar. Jika kecenderungan ini benar maka akan sangat mengejutkan, dimana aliran urine lebih rendah terjadi pada ikan air laut. Jika ikan laut lain (flatfish) Limanda limanda dengan memisahkan sebagian besar bagian permukaan kulit pada ruang terpisah, dipisahkan dari bagian insang, anus dan pengeluaran urine, didapatkan bahwa 48% Jamm (aliran ammonia) dari kedua bagian itu dan seluruh ekskresi N melalui kulit ini. Pada dua binatang amphibi (mudskipper) yang hidup pada air laut (campuran) diketahui 19% JAmm dari seluruh tubuhnya. Ikan air tawar Lamprey (Entasphenus tridentatus), pada kulit dihitung ± 8 % JAmm. Disimpulkan bahwa kulit pada ikan laut berperan lebih besar dalam ekskresi Nitrogen dibandingkan ikan air tawar, sedangkan ginjal pada ikan air tawar berperan lebih besar dibandingkan ikan laut. 2) Mekanisme Ekskresi Amonia di Bagian Insang Pada mekanisme ekskresi ammonia di branchial ada dua hal pokok yang perlu diperhatikan : Pentingnya pengasaman (Asidifikasi) lapisan pembatas insang oleh ekskresi CO2 (termasuk proses transpor H+) seperti pada mekanisme difusi NH3 dalam bentuk NH4 dengan demikian akan menunjang PNH3 gradient untuk penyebaran aliran NH4. Air yang melewati insang mungkin diasidifikasi sampai diatas pH 1,5 unit, belum ada analisis yang lengkap dalam perhitungan ini. Secara sederhana bahwa konstribusi kuntitatif dari berbagai mekanisme tersebut mungkin tergantung pada berbagai macam tingkat asam dan basa ikan, kandungan ammonia pada darah dan kondisi umum lingkungnnya. 314 Ada 4 mekanisme extrusi ammonia, sebagai suatu kesimpulan dari penjelasan diatas adalah: a) Diffusi NH3 berhubungan dengan gradien PNH3 dari darah ke air. b) Elektrontral H+/NH4+yang berpindah lokasi dari membran apical pada sel-sel epithelial branchial. c) Elektronetral H+/NH4+pada lokasi yang sama saling bertukar. d) Diffusi NH4+ berhubungan dengan gradien elektrokimia dari darah ke air. Poin 1 dan 2 bisa berlaku untuk keadaan yang normal, dan mekanisme 4 hanya untuk ikan teleostei pada air laut dimana permeabilitas kation lebih tinggi bila dibandingkan pada air tawar. 3) Mekanisme ekskresi urea Rasio Urea-N/Ammonia-N dalam urine cenderung lebih besar dari pada ekskresi dari eksternal meskipun demikian insang dibandingkan ginjal masih merupakan jalur utama dari Jurea pada hampir seluruh ikan. Perbedaannya tidak sejelas ammonia, masalahnya pada L.Limanda dapat disimpulkan bahwa kulit menghasilkan 50% atau lebih Jurea dari seluruh tubuh, perlu usaha yang lebih baik untuk memisahkan Jurea pada branchial, renal dan kulit. Pada jenis elasmobranchi baik air tawar maupun air laut, ekskresi urea pada eksternal meskipun bentuk terakhirnya berkafasitas hanya sedikit untuk penyerapan kembali urea dalam saluran renal. Ekternal Jurea umumnya dianggap terjadi melalui insang. Elasmobranchi (laut) ureaosmotik, menyerap urea dengan kuat pada ginjal bila berada pada 100% air laut, tetapi elevated renal clearance menjadi jalur utama untuk mengumpulkan kelebihan urea selama penyesuaiannya pada salinitas rendah. Perbandingan antara urine dan plasma menunjukkan bahwa urea diserap kembali oleh ginjal. 315 Gambar 49. Ekskresi ikan air tawar dan ekskresi ikan air laut e. Faktor-faktor yang mempengaruhi ekskresi nitrogen Ekskresi nitrogen dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah faktor internal dan eksternal. Faktor internal terdiri dari ukuran ikan, kondisi ikan dan jenis ikan, sedangkan faktor eksternal diantaranya adalah kandungan dan jenis protein dalam makanan, suhu air, salinitas dan pH air. Disamping itu padat tebar, penanganan terhadap stress juga dapat mempengaruhi ekskresi nitrogen. (1) Ukuran ikan. Ukuran ikan mempengaruhi kadar ekskresi nitrogen, menurut Gerking dalam Brett dan Groves (1969) mendemonstrasikan adanya hubungan keterkaitan berat ikan dengan ekskresi nitrogen secara endogen (mendekati W0,54), artinya bahwa laju metabolisme menurun dengan bertambahnya berat ikan. Nilai berat eksponensial yang lebih tinggi dilaporkan untuk ikan carp yang dipuasakan, nilainya adalah W0,9. (2) Kondisi ikan. Beberapa data mengenai prosentase ammonia dari ekskresi nitrogen yang diambil dari beberapa sumber pustaka. Salah satunya dapat dilihat mengenai fluktuasi jumlah ekskresi ammonia relatif yang dikehendaki. Sejak pengukuran banyak dilakukan, data memperlihatkan bahwa pada ikan yang dipusakan ekskresi nitrogennya tidak berhubungan dengan sumber dari ekskresi nitrogen tersebut. Brett dan Zala dalam Hepher (1990) mengukur ekskresi nitrogen pada sockeye salmon (O. Nerka), 316 dan menemukan bahwa adanya ekskresi nitogen secara endogen. Pada ikan salmon yang dipuasakan tersebut setelah 15 jam atau lebih dari pemberian pakan yang terakhir, mempunyai rasio kesetabilan ammonia sekitar 79%, sedangkan sisanya yang utama adalah urea. Ekskresi urea harian meningkat dengan lamanya waktu sejak terakhir ikan diberi makan, dan juga dengan jumlah protein yang dicerna, tetapi tidak ada respon segera dari ekskresi urea terhadap pemberian pakan. Sebaliknya, setelah pemberian pakan dengan segera ekskresi ammonia meningkat dengan tajam. Pada percobaan Brett dan Zall’s dalam Hepher (1990) memperlihatkan bahwa kadar ammonia mencapai puncak setelah 4-4,5 jam setelah pemberian pakan, dan pada saat itu laju ekskresinya 4 kali dari laju ekskresi yang normal, serta tidak ada perubahan ekskresi urea selama waktu tersebut. Ini berarti bahwa urea merupakan produk metabolisme dari metabolisme protein secara endogen, semantara itu produk akhir dari metabolisme dari makanan dalam bentuk protein adalah ammonia. Dengan meningkatnya suhu pada aklimasi ikan, jumlah total nitrogen yang diekskresikan oleh ikan yang dipuasakan meningkat. Walaupun demikian ini merupakan suatu catatan yang penting bahwa proporsi urea pada nitrogen meningkat pada saat perubahan ammonia lainnya sedikit. (3) Pakan. Fraksi protein pakan biasanya dicerna dan diserap dengan sangan efisien, tetapi jika jumlah asam ammino diserap berlebihan dari yang dibutuhkan maka asam ammino tersebut akan dideaminasi dan kerangka karbon digunakan untuk sintesis simpanan produk, hasil dari kelompok ammino di ekskresi. Hal tersebut biasanya disebut sebagai eksogenous fraksi ekskresi nitrogen sebab sisa nitrogen timbul secara 317 langsung dari deminasi penyerapan asam amino pakan. Komponen eksogenous ekskresi nitrogen akan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti laju pemberian pakan (feeding rate), kandungan protein pakan dan komposisi asam ammino pakan pada level asam amino essensial dan nonessensial. Jika ikan diberi pakan dengan protein sebanyak-banyaknya, protein akan terus diekskresikan menjadi beberapa produk nitrogen dan keadaan ini muncul sebagai hasil katabolisme jaringan protein tubuh. Dengan demikian ekskresi nitrogen endogeneus didefinisikan sebagai ekskresi produk-produk nitrogen hasil dari transdeaminasi dan deaminasi asam amino yang muncul sebagai hasil pembongkaran jaringan protein. Sebab mayoritas asam ammino dilepas sebagai hasil perombakan protein digunakan kembali untuk sintesis (biasanya lebih 90%). Laju ekskresi nitrogen endogeneus umumnya cukup rendah. Dalam praktek, sering sulit ditemukan ikan menerima protein (nitrogen) pada bebas diet, jadi ekskresi nitrogen endogeneus sering diestimasi sebagai laju ekskresi ikan yang telah hilang dari pakan untuk beberapa hari. Pemasukkan pakan akan membawa peningkatan dalam laju ekskresi nitrogen, dengan puncak ekskresi beberapa jam setelah konsumsi sempurna pakan. Sebagian besar peningkatan ekskresi nitrogen akan ditandai kenaikan dalam ekskresi ammonia atau ammonium, dengan laju produksi urea dan ekskresi yang dipengaruhi sedikit oleh ingesti pakan. Pada puncaknya, laju ekskresi nitrogen dari pemberian pakan dapat berlipat lebih tinggi dari pada ikan yang tidak diberi pakan. 318 3. Tugas Mengeksplorasi/Eksperimen 10 Judul : Sistem ekskresi Tujuan : Setelah menyelesaikan lembar kerja ini peserta didik mampu menganalisis proses pertumbuhan biota air . Alat dan bahan : 1. Modul 2. Buku 3. Internet 4. Pakan 5. Akuarium/bak 6. Aerator 7. Lab/tissue 8. Sampel Biota air (ikan, krustacea, kerang, rumput laut) 9. Timbangan digital 10. Penggaris 11. Kamera 12. Alat tulis menulis Langkah kerja : 1. Diskusikan bersama teman kelompok tentang sistem pencernaan dan metabolisme berbagai biota air untuk mendapatkan pemahaman yang sama ! 2. Tentukan sampel biota air yang akan diamati ! 3. Lakukan pengumpulan sampel berbagai biota air (ikan, kekerangan, krustasea) disekitar lingkungan sekolah anda ! 4. Lakukan persiapan wadah dan media pemeliharaan sampel biota air yang akan diamati ! 5. Masukkan sampel yang telah ditimbang berat dan diukur panjangnya (W0 dan L0) ke dalam masing-masing wadah pemeliharaan ! 6. Selama pemeliharaan sampel tersebut diberi pakan sesuai dosis yang ditetapkan (contoh: pakan ikan diberikan 3% dari total berat sampel ikan dan diberikan 3 kali sehari) ! 7. Lakukan penyiponan dan pergantian air bila terjadi penumpukkan bahan organik dan penurunan kualitas air ! 8. Lakukan pencatatan jumlah sampel yang mati pada masing-masing wadah pemeliharaan ! 319 9. Lakukan pengukuran semua sampel (Wt dan Lt) setelah 7 hari pemeliharaan ! 10. Lakukan pencatatan hasil pengukuran dan dimasukkan ke dalam rumus berikut : 1. SR = Nt x 100% No SR No Nt t : Survival Rate (Derajat kelangsungan hidup) : Jumlah sampel pada awal pengamatan : Jumlah sampel pada akhir pengamatan : Lama waktu pengamatan 2. SGR = Ln Wt – Ln Wo x 100% t SGR Wt W0 : Spesifik Growth Rate : Berat rata-rata sampel pada akhir pengamatan : Berat rata-rata sampel pada awal pengamatan atau 3. α = T Wt (7) 1 x 100% Wo α Wt W0 : Laju pertumbuhan bobot rata-rata harian : Berat rata-rata sampel pada akhir pengamatan : Berat rata-rata sampel pada awal pengamatan 11. Gambarlah/dokumentasikan seluruh tahapan pengamatan ! 12. Lakukan analisis terhadap proses pertumbuhan biota air ! 13. Buatlah laporan hasil pengamatan pertumbuhan biota air ! 320 Mengkomunikasikan Presentasikan hasil kerja kelompok Anda di depan teman-teman. Apakah ada tanggapan / masukan / sanggahan dari hasil kerja kelompok Anda. Mengasosiasikan/ Mengolah Informasi Kesimpulan hasil eksplorasi : 1. Konsep ekskresi biota air : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Pengelompokkan hewan berdasarkan ekskresi jenis nitrogen : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Organ-organ yang berperan dalam ekskresi nitrogen : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Mekanisme ekskresi biota air : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Guru Mata Pelajaran Kelompok …. (……………………………………) (……………………………………….) 321 4. Tes Formatif 1) Pengeluaran bahan-bahan sisa buangan dari dalam jaringan tubuh keluar tubuh disebut juga …. a. Ekskresi. b. Pencernaan. c. Osmoregulasi. d. Reproduksi. 2) Produk sisa yang utama hasil ekskresi adalah… a. Urea, bahan organik dan lender. b. Oksigen, ammonia dan urea. c. karbondioksida, air dan komponen nitrogen. d. Air, feses dan komponen nitrogen. 3) Dalam aplikasi akuakulur, ekskresi nitrogen dapat digunakan untuk mengetahui … a. Perubahan lingkungan dan respon tubuh terhadap perubahan. b. Proses adaptasi dan pertumbuhan relatif ikan yang dipelihara. c. mutu pakan dan efisien jenis nutrisi penyusun pakan yang diberikan. d. junlah N, CO2 dan H2O yang dibuang ke luar tubuh ikan. 4) Bentuk utama dan terbanyak di buang keluar tubuh organisme air dari komponen nitrogen adalah ... a. Ammonia. b. Urea. c. asam amino. d. Creatine. 322 5) Pengelompokan hewan berdasarkan jenis senyawa nitrogen yang ekskresikan kecuali ... a. Hewan ureotelic. b. Hewan ammonotelik. c. Hewan herbivore. d. Hewan urecotelik. 6) Yang dimaksud dengan Hewan ammonotelik adalah… a. hewan yang mengluarkan bahan buangan nitrogen yang dalam bentuk urea. b. hewan yang mengekskresikan bahan buangan Nitrogen yang utama berupa ammonia. c. hewan yang mengeluarkan bahan buangan nitrogen yang terbesar berupa asam uric. d. hewan yang mengekskresikan komponen nitrogen yang utama membentuk guanine. 7) Jenis hewan mengeluarkan bahan buangan nitrogen dalam bentuk urea adalah…. a. Ikan elasmobranchi. b. Ikan teleostei. c. Krustacea. d. Molluska. 8) Organ tubuh yang berperan dalam proses pengeliminir sisa metabolisme pada hewan akuatik adalah… a. Empedu, insang dan sisik. b. Gonad, sirip dan lender. c. insang, ginjal dan kulit. d. Usus, mulut dan anus. Next >