Sistem Eksresi

Alat eksresi pada manusia terdiri dari ginjal, kulit, hati, dan paru-paru. Air dapat dikeluarkan melalui semua alat eksresi tersebut, tetapi setiap alat eksresi mengeluarkan zat sisa metabolisme yang berbeda.

Ginjal

Pada manusia, ginjal merupakan organ utama yang melakukan proses eksresi. Fungsi ginjal adalah sebagai berikut:

1.     Mengekskersikan zat sisa seperti urea, asam urat, kreatinin, kreatin, dan zat lain yang bersifat racun

2.     Mengatur volume plasmadarah dan jumlah air di dalam tubuh

3.     Menjaga tekanan osmosis debfab cara mengatur ekskresi garam-garam, yaitu membuang jumlah garam yang berlebihan dan menahan garam bila jumlahnya dalam tubuh berkurang

4.     Mengatur pH plasma dan cairan tubuh dengan mengekskresikan urin yang bersifat basa, tetapi dapat pula mengeksresikan urin yang bersifat asam

5.     Menjalankan fungsi sebagai hormon, dengan menghasilkan dua macam zat, yaitu renin dan eritropoietin yang diduga memiliki fungsi endokrin.

Struktur Ginjal

Ginjal diselubungi oleh suatu kapsul yang terbentuk dari jaringan serabut. Bagian luar ginjal disebut korteks, sedangkan bagian dalamnya disebut medula. Pada bagian dalam terdapat ruang kosong yang disebut pelvis. Pada ginjal terdapat nefron yang merupakan unit kfungsional dan struktural kecil. Dan pada manusia terdapat sekitar 1 juta nefron. Setiap nefron terdiri dari badan malphigi

Nefron mengandung dua macam unsur, yaitu unsur pembuluh dan unsur epitel. Bagian nefron yang mengandung unsur pembuluh yaitu arterial, glomerulus, arterial eferen, dan kapiler tuburen. Bagian nefron yang mengandung unsur epitel, yaitu kapsula bowman, tubulus kontortus proksimal, lengkung henle yang terdiri dari tubulus kontortus distal dan saluran pengumpul atau tubulus kolektifus.

Nefron ada dua macam, yaitu nefron korteks dan nefron jukstamedula. Nefron korteks terdapat di bagian korteks, pada umumnya ditandai oleh lengkung henle yang pendek. Nefron jukstamedula terletak di bagian korteks dekat medula serta memiliki lengkung henle yang panjangdan menjulur jauh ke dalam bagian medula.

Proses Pembentukan Urin

Di dalam ginjal terjadi proses pembentukan urin. Pembentukan urin ini terjadi melalui serangkaian proses filtrasi zat-zat sisa yang beracun, reabsorbsi dan augmentasi.

1.     Filtrasi

Pembentukan urin diawali dengan filtrasi yang merupakan proses perpindahan cairan dari glomerulus menuju ke ruang kapsula bowman debgan menembus membran filtrasi. Membran filtrasi ini terdiri dari tiga lapisan, yaitu sel endotilium glomerulus, membran basiler, dan epitel kapsula bowman. Hasil dari penyaringan ini berupa urin primer. Urin primer mengandung  zat yang hampir sama dengan cairan yang menembus kapiler menuju ke ruang antarsel. Urin primer mengandung protein yang kadarnya 0,03%. Kadar anion didalam urin primer lebih tinggi 5% daripada kadar anion plasma, sedangkan adar kationnya lebih rendah 5% daripada kadar kation plasma. Selain itu, urin primer mengandung glukosa, garam-garam, natrium, kalium, dan asam amino.

2.     Reabsorpsi (penyerapan kembali)

Merupakan proses perpindahan cairan dari tubulus renalis menuju ke pembuluh darah yang mengelilinginya, yaitu kepiler peritubulur. Sel-sel utbulus renalis ini menyerap zat-zat yang ada di dalam urin primer. Zat-zat makanan seluruhnya diserap, tetapi penyerapan garam organik bervariasi tergantung dari kadar tersebut di dalam plasma. Setelah reabsorpsi, kadar urea menjadi lebih tinggi dan zat-zat yang dibutuhkan tidak ditemukan lagi. Urin yang dihasilkan setelah proses reabsorpsi dinamakan urin sekunder.

a.     Reabsorpsi air

Pada keadaan normal, hampir 99% dari air yang menembus membran filtrasi akan direabsoprsi sebelum mencapai ureter. Reabsorpsi di tubulus proksimal dilakukan dengan proses osmosis yang disebut, reabsoprsi obligat. Sedangkan reabsoprsi air di tubulus kontortus distal disebut reabsorpsi fakultatif, yaitu reabsorpsi yang terjadi tergantung dari kebutuhan. Reabsorpsi ini dipengaruhi oleh hormon antidioretik (ADH). Kedadaan dimana jumlah urin menjadi banyak hingga mencapai 20 liter dalam sehari semalam, disebut diabetes insipidus.

b.     Reabsoprsi zat tertentu

Terjadi secara transpor aktif dan difusi, contoh: tubulus yang berdekatan dengan lumen tubulus renalis terjadi difusi ion Na⁺, sedangkan sel tubulus yang berdekatan dengan kapiler terjadi transpor aktif ion Na⁺.

c.     Reabsorpsi zat penting bagi tubuh

Zat penting yang direabsorpsi adalah protein, asam amino, glukosa, asam asetoasetat, dan vitamin. Glukosa dan asetoasetat merupakan sumber energi, sedangkan protein dan asam amino adalah bahan pengganti sel rusak. Zat tersebut direabsoprsi secara aktif di tubulus proksimal. Sehingga tidak ada lagi di lengkung Henle.

3.     Augmentasi

Proses penambahan zat-zat yang tidak diperlukan bagi tubuh kedalam tubulus kontortus distal. Atau disebut peristiwa sekresi tubular. Sel-sel tubulus mengeluarkan zat-zat yang mengandung ion H⁺ dan ion K⁺ menyatu dengan urin sekunder. Penambahan ion H⁺ sangat penting karena membantu menjaga kesetimbangan pH dalam darah. Jika pH dalam darah mulai turun ion H⁺ akan mengikat sampai pada keadaan pH normal (7,3 – 7,4) dan urin yang dihasilkan pH kisaaran (4,5 – 8,5).

Faktor-Faktor yang mempengaruhi proses pembentukan urin.

Proses pembentukan urin dipengaruhi oleh dua faktor, internal dan eksternal, faktor internal dipengaruhi oleh hormon antidiuretik dan insulin. Sedangkan yang eksternal adalah jumlah air yang dikonsumsi.

1.     Hormon Antidiuretik

Dikeluarkan oleh kelenjar saraf hipofisis. Ditentukan oleh reseptor khusus di dalam otak secara terus menerus mengendalikan tekanan osmotik darah. Hormon ini akan mempengaruhi proses reabsorpsi air pada tubulus kontortus distal, sehingga permeabilitas sel terhadap air akan meningkat.

Jika tekanan osmotik darah naik, yaitu dalam keadaan dehidrasi, konsentrasi air dalam darah akan menurun, sehingga sekresi ADH meningkat dan dialirkan oleh darah menuju ke ginjal. Selain itu Adh meningkatkan permeabilitas saluran pengumpul, sehingga memperbesar membran sel saluran pengumpul. Dengan demikian air akan berdifusi ke luar dari pipa pengumpul lalu masuk ke darah. Namun akibatnya, urin yang dihasilkan sedikit dan lebih pekat.

2.     Hormon Insulin

Hormon yang dikeluarkan oleh pulau langerhans dalam pankreas. Fungsinya mengatur gula dalam darah. Penderita kencing manis (diabetes melitus), memiliki konsentrasi hormon insulin yang rendah, sehingga kadar gula dalam darah akan tinggi. Akibatnya terjadi gangguam reabsorpsi di tubulus distal sehingga terdapat glukosa dalam urin.

3.     Jumlah air yang diminum

Bila kita minum banyak air, konsentrasi air dalam darah menjadi tinggi dan konsentrasi protein dalam darah menurun. sehingga filtrasi menjadi berkurang. Keada ini menyebabkan sekresi ADH akan berkurang dna urin yang dihasilkan akan meningkat dan encer.

Gangguan dan Kelainan Ginjal

1.     Gagal ginjal dan uremia

Gagal ginjal akut menyebabkan nefritis, pendarahan dan fungsi ginjal berhenti secara tiba-tiba. Gejalanya tidak terjadinya pembentukan urin yang disebut anuria. Gejalan tersebut dapat menimbulkan uremia, yaitu terbawanya urin kedalam aliran darah yang disebabkan adanya kebocoran pada salah satu saluran dalam nefron. Akibatnya penyerapan air oleh darah akan terganggu, sehingga terjadi penimbunan air pada kaki dan timbul bengkak.

2.     Nefritis

 Nefritis adalah peradangan pada nefron karena bakteri streptococcus yang masuk melalui saluran pernapasan. Bakteri terbawa oleh darah ke ginjal, sehingga protein yang masuk bersama-sama dengan urin primer tidak dapat disaring, sehingga akan ikut keluar bersama urin. Biasanya terjadi pada orang yang lanjut usia. Yang ditandai dengan tekanan darah tinggi, engerasan pembuluh darah dalam ginjal, dan rusaknya glomerulus atau tubulus.

3.     Diabetes Insipidus

Penyakit yang disebabkan oleh kekurangan homon antidiuretik sehingga ekskresi urin meningkat. Penderita cenderung mengalami dehidrasi dan mengeluarkan elektrolit dari cairan tubuh. Kecenderungan ini diimbangi oleh perasaan ingin minum dan ingin makan makanan yang lebih banyak mengandung garam. Umumnya ditimbulkan oleh tumor di hipotalamus yang mengakibatkan rusaknya bagian hipotalamus yang mengatur sekresi hormon antidiuretik.

4.     Diabetes Melitus

Dikenal dengan kencing manis, yaitu terdapatnya glukosa di dalam urin yang disebabkan menurun hormon insulin. Hal ini menyebabkan terganggunya proses perombakan glikogen menjadi glukosa dan reabsorpsi glukosa dalam glomerulus.

5.     Albuminaria

Terdapatnya molekul albumin dan protein lain di dalam urin. Disebabkan oleh kerusakan alat filtrasi dalam ginjal, sehingga protein dapat lolos pada proses filtrasi.

6.     Kencing Batu

Terbentuknya butiran-butiran senyawa kalsium dan penimbunan asam urat sehingga membentuk CaCO₃ pada ginjal atau saluran urin yang menyebabkan kesulitan pengeluaran urin. Hal ini dapat terjadi karena faktor hormon (Kelenjar anak gondok paratiroid) dan jika seseorang kurang minum atau sering menahan buang air kecil.

Paru-Paru

Paru-paru memiliki peranan dalam sistem ekskresi sisa-sisa hasil metabolisme berupa CO₂ dan air dalam bentuk uap air. Sisa metabolisme dari jaringan diangkut oleh darah menuju ke paru-paru untuk dibuang. Proses pembuangan diawali dengan berdifusinya CO₂ dari sel-sel kedalam darah, melalui cairan jaringan dan akhirnya masuk ke alfeolus. Dari alfeolus dikeluarkan melalui udara yang dihembuskan pada saat ekskresi.

Hati

Hati adalah kelenjar terbesar dalam tubuh yang terletak di bagian atas rongga perut. Fungsinya dalam sistem eksresi adalah menghasilkan empredu secara terus menerus yang ditempung dalam kantong empedu. Hati menghasilkan empedu sebanyak 8001000 ml. Empedu mengandung air, asam empedu, garam empedu, kolesterol, fosfolipid (resitin), zat warna empedu (bilirubin dan biliferdin), dan beberapa ion.

Empedu berasal dari penghancuran hemoglobin eritrosit yang telah tua. Hemoglobin dalam eritrosit akan diuraikan menjadi hemin (kristal), zat besi, dan globin. Zat besi dan globin dikirim ke sumsum tulang merah untuk membentuk antibodi atau hemoglobin baru. Sedangkan emin akan dirombak menjadi bilirubin dan biliferdin. zat warna mengalami oksidasi kenjadi urobilin sehingga warna feses dan urin menjadi berwarna kekuningan. Empedu berfungsi untuk mencerna lemak, mengaktifkan lipase, berperan pada absorpsi lemak dalam usus halus, mengubah zat yang tidak larut dalam air menjadi larut dalam air, dan pembentukan urea.

Deaminasi merupakan pemindahan gugus amin dari asam amino yang mengakibatkan terkumpulnya amonia yang bersifat racun. Dengan bantuan enzim arginasi hati akan mengubah arginin menjadi ornitin dan urea. Urea akan dibuang melalui ginjal sedangkan ornitin akan mengikat amonia yang bersifat racun dan dikeluarkan kedalam empedu dan urin.

Kulit

 
Kulit terdapat diseluruh permukaan tubuh. Kulit berfungsi sebagai alat pelindung tubuh terhadap segala bentuk rangsangan dan mengeluarkan keringat. Berdasarkan strukturnya, kulit terdiri dari dua lapisan, yaitu epidermis dan dermis.

Epidermis atau lapisan luar terdiri dari:

1.     Stratum korneum atau lapisan tanduk.

2.     Stratum lusidum

3.     Stratum granulosum

4.     Stratum spinosum

5.     Stratum basale

Stratum korneum akan mengalami deskuamasi atau kehilangan sisik secara terus menerus. Sel-sel yang mengalami kehilangan sisik tersebut, mengalami pembaharuan selama proses keratinisasi. Statum korneum mengandung butir-butir melanin, pigmen hitam pada kulit. Stratum spinosum dan stratum basale, merupakan tempat terjadi proliferasi sel atau perbanyakan sel dan awal terjadi keratinisasi.

Dermis atau lapisan dalam terdiri dari serat kolagen, retiuler, elastin. Pada dermis terdapat rambut, pembuluh darah, kelenjar minyak atau kelenjar sebaseum, kelenjar keringat, dan saraf. Pengeluaran keringat berada dibawah pusat pengatur suhu yaitu hipotalamus. Kelenjar keringat juga dipengaruhi oleh perubahan suhu lingkungan dan suhu pembuluh darah.

Ketika suhu di lingkungan meningkat, kelenjar keringat menjadi aktif dan pembuluh darah melebar, sehingga aliran darah menjadi lebih banyak. Hal tersebut menyebabkan penyaringan air dan sisa metabolisme oleh kelenjar keringat meningkat. Sehingga keluarnya keringat dari kulit dengan cara penguapan. Enguapan pada permukaan kulit akan menurunkan suhu sehingga akan mengurangi rasa panas.

Soal:

 Pilihan Ganda

1. Eksresi sebagai salah satu ciri makhluk hidup berfungsi untuk ….

a. membuang sampah sisa metabolisme

b. merangsang pengeluaran hormon

c. mengeluarkan zat yang berperan dalam metabolisme

d. menambah zat-zat yang sudah tidak diperlukan oleh tubuh

e. menjaga keseimbangan tekanan osmosis tubuh

2. Organ tubuh yang mempunyai fungsi filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi adalah ….
a. hati

b. kulit

c. paru-paru

d. usus halus

e. ginjal

3. Perhatikan gambar berikut

Bagian kulit yang berfungsi menghasilkan keringat ditunjukkan oleh nomor ….

a. 1

b. 2

c. 3

d. 4

e. 5

4. Dalam sistem ekskresi, hati mengeluarkan sisa metabolisme dalam bentuk ….

a. O₂

b. urine

c. keringat

d. cairan empedu

e. CO₂

5. Dari hasil pengujian urine Amir, ternyata ditemukan glukosa. Hasil ini menunjukkan adanya kelainan fungsi ginjal pada proses ….

a. sekresi

b. filtrasi

c. reabsorpsi

d. augmentasi

e. defekas

6. Unit fungsional terkecil dari ginjal yaitu ….

a. nukleus

b. neuron

c. nefron

d. glomerulus

e. medula

7. Zat berikut yang tidak ditemukan pada urine orang normal adalah ….

a. urea

b. air

c. natrium

d. garam

e. glukosa

8. Secara berturut-turut, nomor 1–4 menunjukkan organ

	1	2	3	4
A	Kantung kemih	uretra	ginjal	ureter
B	ureter	ginjal	Kantung kemih	uretra
C	uretra	ureter	ginjal	Kantung kemih
D	ginjal	uretra	Kantung kemih	ureter
E	ginjal	ureter	Kantung kemih	uretra

ESSAY

1.  Jelaskan fungsi kulit sebagai alat ekskresi.
2. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi produksi urin!