BAB VII SISTEM UROGENITALIA Sistem urogenital terdiri dari dua system, yaitu system urinaria (systema uropoetica) dan genitalia (sytema genitalia). Sistem urinaria biasa disebut sistem ekskresi. Fungsinya untuk membuang bahan-bahan yang tidak diperlukan atau membahayakan bagi kesehatan tubuh keluar dari tubuh sebagai larutan dalam air dengan perantaraan ginjal dan salurannya. Pengaturan terhadap tekanan osmotik cairan tubuh yang relatif konstan adalah hal yang dibutuhkan ikan agar proses fisiologi di dalam tubuhnya berjalan normal. Pengaturan tersebut disebut dengan Osmoregulasi. A. EKSRESI Hewan bertulang belakang membuang beberapa sisa hasil metaboliknya melalui saluran pencernaan dan kulitnya, tetapi sebagian besar dibuang melalui ginjal. Ginjal berjumlah sepasang, berbentuk ramping dan memanjang dengan warna merah tua, terletak di bagian atas rongga perut di bawah tulang punggung. Hasil buangan berupa urine yang dihasilkan oleh ginjal dialirkan melalui sepasang ureter (ductus mesonephridicus) yang berjalan dipinggiran rongga badan sebelah dorsal menuju ke belakang. Ureter kiri dan kanan bertemu di belakang menjadi kantong urine (vesica urinaria) dan dari organ ini urine 74
dikeluarkan melalui urethrea yang pendek dan bermuara pada porus urogenital. Ginjal ini ini memiliki dua tipe anatomik dasar, yaitu pronephros dan mesonephros (gambar. 19). Pronephros pada sebagian besar ikan terletak di depan mesonephros yang memiliki struktur sangat sederhana dan hanya berfungsi pada awal kehidupan, yang kemudian fungsinya akan digantikan oleh mesonephros ketika menjadi dewasa. Mesonephros mempunyai susunan yang lebih rumit, yang terdiri dari unit-unit yang disebut nephron. Nephron ini terdiri dari badan Malphigi (renal corpuscle) dan tubuli ginjal. Badan malphigi terdiri dari glomerulus (kumparan kapiler-kapiler darah) dan kapsul Bowman (semacam mangkuk yang terdiri dari dua dinding, tempat glomerulus) (gambar 19) 75
Gambar 19. Diagram hubungan struktural tipe ginjal pada ikan 76
Gambar 20. Diagram badan Malphigi (http://bill.srnr.arizona.edu/) B. OSMOREGULASI Hal yang menarik dan harus dihadapi oleh ikan dalam menyesuaikan hidupnya terhadap lingkungan adalah pengaturan keseimbangan antara air dan garam dalam jaringan tubuhnya. Oleh karena itu dalam upaya beradaptasi dengan lingkungan tempat mereka hidup, ia harus mengatur keseimbangan air dan garam dalam jaringan tubuhnya agar tidak kekurangan atau kelebihan air. 77
Pengaturan terhadap tekanan osmotik cairan tubuh yang relatif konstan adalah hal yang dibutuhkan ikan agar proses fisiologi di dalam tubuhnya berjalan normal. Pengaturan tersebut disebut dengan Omoregulasi. Organ yang berperan dalam proses osmoregulasi adalah ginjal, Insang, kulit, membran mulut dan beberapa organ khusus yang digunakan dengan berbagai cara. Ikan Air Tawar Tekanan osmotik pada cairan tubuh ikan tergantung pada jumlah mineral dan bahan organik yang terkandung di dalamnya. Pada semua ikan yang hidup di air tawar memiliki cairan tubuh yang tekanan osmotiknya lebih besar (hipersomatik) dari pada lingkungannya. Keadaan ini menyebabkan air cenderung masuk ke dalam tubuhnya secara difusi melalui permukaan tubuh yang semipermiabel. Bila hal ini tidak terkendalikan atau terimbangi, difusi akan mendorong keluarnya garam-garam tubuh dan terjadi pengenceran cairan tubuh sehingga fungsi-fungsi fisiologis tubuh tidak berjalan normal. Sisik tebal dan sejumlah jaringan pengikat dalam kulit pada ikan membantu dalam mencegah difusi. Namun, Insang menyediakan suatu permukaan yang luas bagi difusi air, dengan demikian tidak ada cara yang sempurna untuk dapat menahan air sehingga air haruslah dikeluarkan dari tubuh dengan berbagai cara. Untuk ikan bertulang sejati, jelaslah bahwa sebagian besar air yang terabsorbsi masuk 78
melalui insang. Ginjal akan memompa ke luar kelebihan air tersebut sebagai air seni. Glomerulus sebagai penyaring mempunyai jumlah banyak dengan diameter besar. Ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garamgaram tubuh agar tidak keluar dan sekaligus memompa air seni sebanyak-banyaknya. Darah dari aorta dorsalis menuju ginjal melalui arteri renalis, dimana ia akan melalui pembuluh kapiler glomerulus dan kemudian melalui kapiler sekeliling tubuli ginjal sebelum meninggalkan lewat vena renalis. Darah dari vena renal portal bergabung dengan jaringan kapiler yang mengelilingi tubuli ginjal. Glomerulus merupakan filter yang meloloskan plasma darah yang mengandung bahan tersebut melewati ruang yang terletak diantara dinding-dinding kapsul Bouwman dan kemudian menuju tubuli ginjal. Sel darah dan molekul besar seperti protein tidak dapat melewati penyaring. Ketika cairan dari badan Malphigi memasuki dan melewati tubuli ginjal, beberapa substansi diserap pada bagian-bagian tertentu. Glukosa diserap kembali pada tubuli proksimalis, dan garam-garam diserap kembali pada tubuli distalis. Dinding di tubuli ginjal tersebut bersifat impermiable terhadap air. Air seni yang dikeluarkan ikan sangat encer dan mengandung sejumlah kecil senyawa nitrogen seperti asam urikat, kreatin, kreatinin, dan amonia. Meskipun air seni mengandung sedikit garam, keluarnya air yang melimpah menyebabkan jumlah kehilangan garam cukup berarti. Garam-garam juga hilang karena difusi dari tubuh. Kehilangan garam ini 79
diimbangi oleh garam-garam yang terdapat pada makanan, dan perserapan yang aktif melalui insang (gambar. 21) Pada golongan ikan Teleostei terdapat kantung air seni yang dindingnya impermiabel terhadap air untuk menampung air seni. Di tempat ini dilakukan penyerapan kembali terhadap ion-ion. Gambar 21. Proses pengeluaran dan penyerapan ion dan air dalam tubuh ikan air tawar dan air laut. Air tubuh ikan Teleostei tawar menyusun kirakira 70-75 persen bobot tubuh. Sedangkan air dikeluarkan sebagian besar lewat ginjal. Air seni yang dikeluarkan bervariasi dengan spesies, suhu dan lain-lain, tetapi banyak penelitian menunjukkan antara 50-150 ml/kg/hari. Ikan Elasmobranchii 80
Tekanan osmotik pada golongan ikan Elasmobranchii seperti cucut dan pari umumnya lebih besar daripada lingkungannya. Namun tekanan osmotik cairan tubuhnya sebagian besar tidak disebabkan oleh garam-garam melainkan oleh tingginya kadar urea dan trimetilamin oksida (TMAO) dalam tubuh. Golongan ikan ini cenderung menerima air lewat difusi yang terutama lewat insang karena cairan tubuhnya yang bersifat hipersomatik terhadap lingkungannya. Kelebihan air yang diterima dikeluarkan melalui urin untuk mempertahankan tekanan osmotik cairan tubuhnya. Urea sebagai hasil akhir metabolisme nitrogen yang dihasilkan di hati disekresikan dalam jumlah yang relatif kecil melalui urin. Hasil buangan nitrogen lainnya diserap kembali pada tubuli ginjal. Penyerapan kembali terhadap urea dan TMAO dapat dilihat sebagai upaya dalam mempertahankan tekanan osmotik tubuhnya. Permukaan tubuh yang relatif impermiabel mencegah masuknya air dari lingkungan ke dalam tubuhnya. Banyak jenis ikan yang menetas di perairan tawar seperti sungai kemudian berpindah menuju ke laut dan tinggal untuk makan dan tumbuh, serta kemudian kembali ke perairan tawar setelah dewasa untuk memijah. Kelompok ikan ini disebut kelompok ikan anadromus. Sebaliknya pada ikan kelompok katadromus yang menetas di laut akan bergerak ke perairan tawar untuk untuk makan dan tumbuh, serta kemudian kembali ke perairan laut setelah dewasa untuk memijah. Selain kedua kelompok tersebut, 81
terdapat banyak spesies ikan lain yang mampu dan mempunyai toleransi besar terhadap perubahan salinitas sehingga mampu bergerak secara leluasa di antara perairan air tawar dan laut. Kondisi tersebut mengharuskan ikan tiga kelompok ini memiliki kemampuan mekanisme osmoregulasi yang kecepatannya bergantung kepada kecepatan perubahan habitat. Ikan diadromus umumnya melakukan perubahan progresif yang dapat mengubah penampilan fisiologis tergantung pada tahap hidupnya. Di daerah tropis banyak ikan laut yang bergerak ke daerah estuaria, harus mampu mengubah secara mendadak dari menyimpan air menjadi mengeluarkan sebanyak mungkin air melalui ginjal dan harus mengubah dari mengekskresi garam yang lebih menjadi menyimpan. Volume air seni yang dikeluarkan dan keseimbangan garam pada ikan oleh sekresi kelenjar endokrin (hormon). Hormon dapat mempengaruhi ginjal dengan penaikan atau penurunan tekanan darah yang mengubah laju penyaringan ke dalam kapsul Bowman, yang berarti pula mengubah jumlah cairan sekresi. Hormon juga bisa mempengaruhi ekskresi ginjal dengan cara tertentu pada saat tubuli ginjal untuk mengubah permeabilitas dan laju penyerapan kembali terhadap substantsi tertentu. 82