Uji Pemahamanmu: Kumpulan Soal Biologi Osmoregulasi Lengkap dengan Pembahasan!

Osmoregulasi adalah proses vital bagi kelangsungan hidup organisme, memastikan keseimbangan air dan elektrolit dalam tubuh. Kemampuan organisme untuk menjaga homeostasis ini sangat penting, baik itu hewan yang hidup di lingkungan air tawar, air laut, darat, maupun tumbuhan. Materi osmoregulasi sering menjadi topik krusial dalam ujian biologi, mulai dari tingkat sekolah menengah hingga persiapan olimpiade atau seleksi masuk perguruan tinggi. Untuk membantu Anda menguasai konsep ini, artikel ini menyajikan kumpulan soal biologi osmoregulasi yang komprehensif. Anda akan menemukan berbagai jenis soal, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, lengkap dengan kunci jawaban dan pembahasan detail. Persiapkan dirimu untuk memahami lebih dalam bagaimana makhluk hidup beradaptasi menjaga keseimbangan internalnya!

I. Soal Pilihan Ganda (Multiple Choice)

Proses pengaturan konsentrasi cairan tubuh dan keseimbangan air oleh organisme disebut…

A. Homeostasis

B. Ekskresi

C. Osmoregulasi

D. Termoregulasi

E. Metabolisme

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Osmoregulasi adalah mekanisme yang digunakan oleh organisme untuk mengatur tekanan osmotik cairan tubuh mereka untuk menjaga keseimbangan air dan elektrolit.
Hewan air tawar cenderung memiliki masalah utama dalam osmoregulasi, yaitu…

A. Kehilangan air secara terus-menerus ke lingkungan

B. Penyerapan air berlebihan dari lingkungan

C. Penumpukan garam berlebihan dalam tubuh

D. Kesulitan mendapatkan garam dari lingkungan

E. Tekanan darah tinggi

Kunci Jawaban: B

Pembahasan: Lingkungan air tawar bersifat hipotonis terhadap cairan tubuh ikan, sehingga air cenderung masuk ke dalam tubuh ikan secara osmosis.
Untuk mengatasi masalah penyerapan air berlebihan, ikan air tawar memiliki adaptasi, kecuali…

A. Mengeluarkan urin encer dalam jumlah besar

B. Tidak minum air

C. Menyerap garam aktif melalui insang

D. Memiliki ginjal dengan glomerulus yang besar

E. Mengeluarkan garam berlebih melalui insang

Kunci Jawaban: E

Pembahasan: Ikan air tawar perlu menjaga garam dalam tubuh, sehingga mereka tidak mengeluarkan garam berlebih, melainkan menyerapnya aktif dan mengeluarkan urin encer untuk membuang kelebihan air.
Pernyataan yang tepat mengenai osmoregulasi pada ikan air laut adalah…

A. Minum sedikit air laut dan mengeluarkan urin encer

B. Minum banyak air laut dan mengeluarkan urin pekat

C. Tidak minum air laut dan menyerap garam melalui insang

D. Mengeluarkan garam berlebih melalui ginjal

E. Memiliki kulit yang sangat permeabel terhadap air

Kunci Jawaban: B

Pembahasan: Ikan air laut hidup di lingkungan hipertonis, cenderung kehilangan air. Mereka minum banyak air laut, mengeluarkan garam berlebih melalui insang, dan menghasilkan urin pekat untuk menghemat air.
Struktur di ginjal mamalia yang berperan penting dalam reabsorpsi air dan pembentukan urin pekat adalah…

A. Kapsula Bowman

B. Glomerulus

C. Tubulus kontortus proksimal

D. Lengkung Henle

E. Tubulus kolektivus

Kunci Jawaban: D

Pembahasan: Lengkung Henle, terutama pada mamalia gurun, sangat panjang untuk menciptakan gradien osmotik yang memungkinkan reabsorpsi air yang signifikan, menghasilkan urin pekat.
Hormon yang berperan dalam meningkatkan reabsorpsi air di ginjal, sehingga mengurangi volume urin dan meningkatkan konsentrasinya adalah…

A. Aldosteron

B. Insulin

C. ADH (Hormon Antidiuretik)

D. Tiroksin

E. Adrenalin

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: ADH meningkatkan permeabilitas tubulus kolektivus dan tubulus kontortus distal terhadap air, memungkinkan lebih banyak air direabsorpsi dan menghasilkan urin yang lebih pekat.
Tumbuhan yang hidup di lingkungan kering dengan sedikit air disebut…

A. Hidrofit

B. Halofit

C. Mesofit

D. Xerofit

E. Epifit

Kunci Jawaban: D

Pembahasan: Xerofit adalah tumbuhan yang beradaptasi untuk hidup di lingkungan dengan ketersediaan air yang terbatas.
Adaptasi tumbuhan xerofit untuk mengurangi kehilangan air melalui transpirasi, kecuali…

A. Daun yang tebal dan berlapis lilin

B. Stomata sedikit dan terletak di permukaan bawah daun atau tersembunyi

C. Akar yang pendek dan menyebar dangkal

D. Menggugurkan daun saat musim kemarau

E. Batang yang berfungsi menyimpan air (sukulen)

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Tumbuhan xerofit biasanya memiliki akar yang panjang dan dalam untuk mencari air di lapisan tanah yang lebih dalam, atau akar yang menyebar luas untuk menangkap embun. Akar pendek dan dangkal kurang cocok untuk kondisi kering.
Pada manusia, jika konsentrasi garam dalam darah meningkat, maka akan merangsang…

A. Pelepasan aldosteron

B. Penyerapan air di usus besar

C. Rasa haus dan pelepasan ADH

D. Peningkatan produksi urin

E. Penurunan tekanan darah

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Peningkatan konsentrasi garam darah (osmolaritas) dideteksi oleh osmoreseptor, yang kemudian memicu rasa haus dan pelepasan ADH dari hipofisis posterior untuk meningkatkan reabsorpsi air oleh ginjal.
Pergerakan molekul air dari daerah konsentrasi air tinggi ke daerah konsentrasi air rendah melalui membran semipermeabel disebut…

A. Difusi

B. Transport aktif

C. Osmosis

D. Endositosis

E. Eksositosis

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Osmosis adalah difusi air melalui membran semipermeabel dari area konsentrasi zat terlarut rendah (konsentrasi air tinggi) ke area konsentrasi zat terlarut tinggi (konsentrasi air rendah).
Apa yang terjadi pada sel hewan jika dimasukkan ke dalam larutan hipotonis?

A. Sel akan mengerut (krenasi)

B. Sel akan tetap normal

C. Sel akan pecah (lisis)

D. Sel akan mengalami plasmolisis

E. Sel akan menyerap zat terlarut

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Dalam larutan hipotonis, air akan masuk ke dalam sel secara osmosis. Karena sel hewan tidak memiliki dinding sel, tekanan turgor yang berlebihan akan menyebabkan sel pecah (lisis).
Tumbuhan halofit adalah tumbuhan yang beradaptasi hidup di lingkungan…

A. Kering

B. Air tawar

C. Air payau atau laut

D. Dataran tinggi

E. Lembap

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Halofit adalah tumbuhan yang toleran terhadap garam tinggi, seperti yang ditemukan di rawa-rawa asin atau pantai.
Salah satu cara adaptasi halofit untuk mengatasi kelebihan garam adalah…

A. Memiliki daun yang sangat lebar

B. Menumpuk garam dalam vakuola dan kemudian menggugurkan daunnya

C. Meningkatkan laju transpirasi

D. Menyerap air murni dari tanah

E. Menutup stomata secara permanen

Kunci Jawaban: B

Pembahasan: Beberapa halofit mengisolasi garam berlebih dalam vakuola dan membuangnya dengan menggugurkan daun yang sudah tua yang kaya garam.
Pada burung laut, kelebihan garam dikeluarkan melalui…

A. Ginjal

B. Kelenjar garam

C. Hati

D. Insang

E. Kulit

Kunci Jawaban: B

Pembahasan: Burung laut memiliki kelenjar garam khusus di dekat mata yang berfungsi mengeluarkan kelebihan garam dari darah, memungkinkan mereka minum air laut.
Mekanisme utama osmoregulasi pada Amoeba sp. yang hidup di air tawar adalah menggunakan…

A. Vakuola kontraktil

B. Dinding sel

C. Membran sel yang impermeabel

D. Ginjal primitif

E. Saluran ekskresi

Kunci Jawaban: A

Pembahasan: Vakuola kontraktil pada protista air tawar seperti Amoeba berfungsi memompa kelebihan air yang masuk ke dalam sel akibat osmosis.
Ketika seseorang mengalami dehidrasi berat, tubuh akan merespons dengan cara…

A. Mengurangi produksi ADH

B. Meningkatkan volume urin

C. Menurunkan rasa haus

D. Meningkatkan reabsorpsi air di ginjal

E. Meningkatkan ekskresi garam

Kunci Jawaban: D

Pembahasan: Dehidrasi menyebabkan peningkatan osmolaritas darah, yang memicu pelepasan ADH. ADH kemudian meningkatkan reabsorpsi air di ginjal untuk menghemat cairan tubuh.
Penyakit Diabetes Insipidus disebabkan oleh kekurangan hormon…

A. Insulin

B. Glukagon

C. ADH

D. Aldosteron

E. Kortisol

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Diabetes Insipidus adalah kondisi yang ditandai dengan produksi urin berlebihan dan rasa haus ekstrem, yang disebabkan oleh defisiensi ADH atau ketidakmampuan ginjal merespons ADH.
Peran aldosteron dalam osmoregulasi adalah…

A. Meningkatkan reabsorpsi air di tubulus kolektivus

B. Mengurangi penyerapan natrium di tubulus ginjal

C. Meningkatkan reabsorpsi natrium dan ekskresi kalium di tubulus ginjal

D. Menurunkan tekanan darah

E. Merangsang rasa haus

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Aldosteron, hormon steroid dari korteks adrenal, bekerja pada tubulus ginjal untuk meningkatkan reabsorpsi natrium (dan air secara tidak langsung) serta meningkatkan ekskresi kalium.
Manakah dari pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan kondisi hipertonis?

A. Konsentrasi zat terlarut di luar sel lebih rendah dari di dalam sel.

B. Konsentrasi zat terlarut di luar sel lebih tinggi dari di dalam sel.

C. Konsentrasi zat terlarut di luar sel sama dengan di dalam sel.

D. Sel akan mengembang dan pecah.

E. Air akan bergerak masuk ke dalam sel.

Kunci Jawaban: B

Pembahasan: Larutan hipertonis memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi (dan konsentrasi air yang lebih rendah) dibandingkan dengan sitoplasma sel. Akibatnya, air cenderung keluar dari sel.
Pada lingkungan gurun, hewan seperti unta memiliki adaptasi osmoregulasi berupa…

A. Kelenjar garam yang aktif

B. Ginjal dengan lengkung Henle yang sangat pendek

C. Kemampuan menoleransi dehidrasi hingga 25% berat badan

D. Urin yang sangat encer

E. Sering berkeringat untuk mendinginkan tubuh

Kunci Jawaban: C

Pembahasan: Unta memiliki banyak adaptasi, termasuk toleransi yang tinggi terhadap dehidrasi, kemampuan menyimpan air, dan ginjal yang efisien menghasilkan urin pekat. Mereka tidak sering berkeringat dan memiliki lengkung Henle yang panjang.

II. Soal Isian Singkat (Short Answer)

Proses pengaturan kadar air dan ion di dalam tubuh suatu organisme disebut sebagai ______________.

Kunci Jawaban: Osmoregulasi
Organ utama pada mamalia yang berperan dalam osmoregulasi dan ekskresi adalah ______________.

Kunci Jawaban: Ginjal
Hormon ADH diproduksi oleh hipotalamus dan dilepaskan dari ______________.

Kunci Jawaban: Kelenjar pituitari posterior / Hipofisis posterior
Istilah untuk kondisi sel hewan yang pecah akibat kemasukan air berlebihan dalam larutan hipotonis adalah ______________.

Kunci Jawaban: Lisis
Pada tumbuhan, stomata akan ______________ jika terjadi defisit air untuk mengurangi transpirasi.

Kunci Jawaban: Menutup

III. Soal Uraian (Essay)

Jelaskan perbedaan strategi osmoregulasi antara ikan air tawar dan ikan air laut!

Kunci Jawaban:

Ikan air tawar hidup di lingkungan hipotonis (lebih banyak air, lebih sedikit garam dibanding tubuhnya). Adaptasinya:
- Tidak minum air.
- Menyerap garam aktif melalui insang.
- Mengeluarkan urin encer dalam jumlah besar untuk membuang kelebihan air.
- Ginjal memiliki glomerulus besar untuk filtrasi cepat.
Ikan air laut hidup di lingkungan hipertonis (lebih sedikit air, lebih banyak garam dibanding tubuhnya). Adaptasinya:
- Minum banyak air laut.
- Mengeluarkan garam berlebih aktif melalui insang.
- Mengeluarkan urin pekat dalam jumlah sedikit untuk menghemat air.
- Ginjal memiliki glomerulus kecil atau bahkan tidak ada untuk mengurangi filtrasi air.
Bagaimana peran hormon ADH dan Aldosteron dalam menjaga keseimbangan air dan elektrolit pada manusia?

Kunci Jawaban:
- ADH (Hormon Antidiuretik): Dihasilkan oleh hipotalamus dan dilepaskan oleh hipofisis posterior. ADH berfungsi meningkatkan permeabilitas tubulus kolektivus dan tubulus kontortus distal ginjal terhadap air. Hal ini menyebabkan lebih banyak air direabsorpsi kembali ke dalam darah, sehingga mengurangi volume urin dan membuatnya lebih pekat. ADH dilepaskan saat tubuh mengalami dehidrasi atau peningkatan osmolaritas darah.
- Aldosteron: Hormon steroid yang dihasilkan oleh korteks adrenal. Aldosteron bekerja pada tubulus ginjal (terutama tubulus kontortus distal dan tubulus kolektivus) untuk meningkatkan reabsorpsi ion natrium (Na⁺) dan air (secara pasif mengikuti Na⁺), serta meningkatkan ekskresi ion kalium (K⁺). Ini membantu menjaga volume darah dan tekanan darah, serta konsentrasi elektrolit. Aldosteron dilepaskan sebagai respons terhadap penurunan volume darah atau tekanan darah, atau peningkatan kadar K⁺.
Jelaskan mekanisme osmoregulasi pada tumbuhan xerofit!

Kunci Jawaban:

Tumbuhan xerofit beradaptasi untuk hidup di lingkungan kering dengan ketersediaan air terbatas. Mekanisme osmoregulasi mereka berfokus pada konservasi air:
- Mengurangi Transpirasi:
  - Daun tebal, kecil, atau berbentuk duri untuk mengurangi luas permukaan.
  - Permukaan daun berlapis lilin (kutikula tebal) untuk mencegah penguapan.
  - Stomata sedikit, tersembunyi, atau hanya terbuka pada malam hari (CAM).
  - Menggugurkan daun saat musim kemarau ekstrem.
- Menyimpan Air:
  - Batang atau daun sukulen (menyimpan air, misalnya kaktus).
- Meningkatkan Penyerapan Air:
  - Sistem akar yang sangat panjang dan dalam untuk mencapai sumber air jauh di bawah tanah.
  - Sistem akar yang menyebar luas dan dangkal untuk menyerap embun atau hujan ringan.
- Apa yang dimaksud dengan plasmolisis dan kapan kondisi ini terjadi pada sel tumbuhan?
  
  Kunci Jawaban:
  
  Plasmolisis adalah fenomena di mana protoplas (bagian hidup dari sel, termasuk membran plasma, sitoplasma, dan organel) sel tumbuhan mengerut dan melepaskan diri dari dinding sel karena kehilangan air yang berlebihan. Ini terjadi ketika sel tumbuhan ditempatkan dalam larutan hipertonis, yaitu larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi daripada sitoplasma sel. Akibatnya, air keluar dari sel melalui osmosis, menyebabkan vakuola sentral kehilangan air, dan tekanan turgor menurun drastis, hingga protoplas menyusut.
- Bagaimana ginjal menjaga pH darah dalam proses osmoregulasi dan ekskresi?
  
  Kunci Jawaban:
  
  Ginjal memainkan peran krusial dalam menjaga pH darah (keseimbangan asam-basa) melalui beberapa mekanisme:
  - Ekskresi Ion Hidrogen (H⁺): Ginjal dapat mengekskresikan ion hidrogen (H⁺) ke dalam urin, terutama dalam bentuk asam lemah (seperti asam fosfat atau amonium). Jika darah terlalu asam (pH rendah), ginjal akan meningkatkan ekskresi H⁺.
  - Reabsorpsi Bikarbonat (HCO₃⁻): Ion bikarbonat adalah penyangga (buffer) penting dalam darah. Ginjal mereabsorpsi ion bikarbonat dari filtrat kembali ke dalam darah. Jika darah terlalu asam, ginjal akan meningkatkan reabsorpsi bikarbonat untuk meningkatkan kapasitas penyangga darah.
  - Produksi Amonia: Sel-sel tubulus ginjal dapat memproduksi amonia (NH₃) dari glutamin. Amonia ini kemudian bereaksi dengan H⁺ membentuk ion amonium (NH₄⁺) yang diekskresikan dalam urin, membantu menghilangkan H⁺ tanpa menurunkan pH urin terlalu drastis.
  Dengan mengatur ekskresi H⁺ dan reabsorpsi HCO₃⁻, ginjal secara efektif mengkompensasi perubahan pH darah, menjaga homeostasis asam-basa.

IV. Soal Menjodohkan/Mencocokkan (Matching)

Set 1: Istilah dan Definisi Osmoregulasi

Kolom Kiri (Istilah)	Kolom Kanan (Definisi)
1. Osmosis	A. Kondisi sel hewan pecah akibat kelebihan air
2. Hipotonis	B. Pergerakan air melalui membran semipermeabel
3. Hipertonis	C. Larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah
4. Lisis	D. Larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi
5. Plasmolisis	E. Pengerutan protoplas sel tumbuhan

Kunci Jawaban:

1. Osmosis
cocok dengan

B. Pergerakan air melalui membran semipermeabel
2. Hipotonis
cocok dengan

C. Larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah
3. Hipertonis
cocok dengan

D. Larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi
4. Lisis
cocok dengan

A. Kondisi sel hewan pecah akibat kelebihan air
5. Plasmolisis
cocok dengan

E. Pengerutan protoplas sel tumbuhan

Set 2: Organisme dan Adaptasi Osmoregulasi

Kolom Kiri (Organisme)	Kolom Kanan (Adaptasi Khas)
1. Ikan air tawar	A. Memiliki kelenjar garam
2. Ikan air laut	B. Vakuola kontraktil
3. Unta	C. Minum banyak air, urin pekat
4. Burung laut	D. Tidak minum air, urin encer
5. Amoeba	E. Toleransi dehidrasi tinggi, urin sangat pekat

Kunci Jawaban:

1. Ikan air tawar
cocok dengan

D. Tidak minum air, urin encer
2. Ikan air laut
cocok dengan

C. Minum banyak air, urin pekat
3. Unta
cocok dengan

E. Toleransi dehidrasi tinggi, urin sangat pekat
4. Burung laut
cocok dengan

A. Memiliki kelenjar garam
5. Amoeba
cocok dengan

B. Vakuola kontraktil