Sistem Ekskresi Pada Manusia
Peta Konsep
Peta Konsep Sistem Ekskresi
Proses metabolisme tubuh meiputi proses
menghasilakan energi dan zat yang berguna bagi tubuh. Dalam proses
metabolisme, dihasilkan zat-zat sisa yang tidak diperlukan oleh tubuh.
Zat-zat ini harus dikeluarkan dari tubuh karena dapat membahayakan
tubuh. Proses pengeluaran zat-zat sisa dari dalam tubuh disebut ekskresi.
A. ORGAN-ORGAN PENYUSUN SISTEM EKSKRESI
1. Kulit
Kulit adalah organ pelindung yang
menutupi seluruh permukaan tubuh. Kulit merupakan lapisan sangat tipis
dan tebalnya hanya beberapa milimeter. Organ ini terdiri atas tiga
lapisan, yaitu:
a. Kulit Ari (Epidermis)
Kulit ari tersusun atas tiga lapisan, yaitu lapisan tanduk (stratum korneum), lapisan granula (stratum granulosum), dan stratum germinativum. Lapisan tanduk (stratum korneum)
berada pada bagian yang paling luar. Lapisan tanduk merupakan jaringan
mati dan terdiri atas berlapis-lapis sel pipih. Lapisan ini sering
mengelupas dan digantikan oleh jaringan di bawahnya. Lapisan ini
berfungsi untuk melindungi sel-sel di dalamnya dan mencegah masuknya
kuman penyakit.
Lapisan granula (stratum granulosum)
terletak di bawah lapisan tanduk. Lapisan ini terdiri atas sel
bergranula yang lama-kelamaan akan mati dan kemudian terdorong ke atas
menjadi bagian lapisan tanduk. Pada lapisan ini terdapat pigmen melanin
yang memberikan warna pada kulit dan melindungi kulit dari sengatan
sinar matahari. Warna pigmen kulit bermacam-macam sehingga ada orang
yang berkulit hitam, sawo matang, atau kuning langsat. Bila lapisan ini
tidak mengandung pigmen kulit, orang tersebut dikenal sebagai orang albino.
Stratum germinativum tersusun atas dua lapisan sel. Lapisan atas (stratum spinosum)
mengandung sel-sel baru. Sel-sel ini akan terdorong ke atas menjadi
bagian lapisan granula di bawahnya terbentuk sel-sel baru yang dibuat
oleh sel-sel yang terus-menerus membelah (stratum basal).
b. Kulit Jangat (Dermis)
Kulit jangat terletak di bawah lapisan kulit ari. Di dalam kulit jangat terdapat pembuluh darah, kelenjar keringat (glandula sudorifera), kelenjar minyak (glandula sebassea), dan kantung rambut. Selain itu, terdapat juga ujung-ujung saraf indera yang terdiri atas ujung saraf peraba dingin (korpuskula krausse), peraba tekanan (korpuskula paccini), peraba panas (korpuskula ruffinin), peraba sentuhan (korpuskula meissner), dan peraba nyeri.
Kelenjar minyak menghasilkan minyak yang disebutsebum yang
berguna untuk meminyaki rambut agar tidak kering. Di bagian bawah
kantung rambut terdapat pembuluh kapiler darah yang mengangkut sari
makanan ke akar rambut sehingga rambut terus tumbuh. Di dekat akar
rambut terdapat otot rambut. Pada waktu kita merasa takut atau geli,
otot rambut berkontraksi sehingga rambut menjadi tegak.
Kelenjar keringat berbentuk pipa
terpilin, memanjang dari epidermis hingga masuk ke bagian dermis.
Pangkal kelenjarnya menggulung, dikelilingi oleh kapiler darah dan
serabut saraf simpatik. Dari kepiler darah inilah kelenjar keringat
menyerap cairan jaringan yang terdiri atas air, larutan garam, dan urea.
Cairan jaringan tersebut dikeluarkan sebagai keringat melalui saluran
kelenjar keringat dan akhirnya dikeluarkan melalui pori-pori kulit.
Pengeluaran keringat dipengaruhi oleh cuaca (panas atau dingin),
aktivitas, makanan, atau minuman.
c. Jaringan Bawah Kulit (Subkutan)
Pada jaringan bawah kulit, terdapat jaringan lemak (adiposa). Jaringan lemak berfungsi untuk menumpuk lemak sebagai cadangan makanan dan menjaga suhu tubuh agar tetap hangat.
Disamping berfungsi sebagai alat
ekskresi, kulit juga berfungsi sebagai pelindung tubuh, mencegah
masuknya kuman penyakit, mengatur suhu tubuh, dan menjaga pengeluaran
air agar tidak berlebihan.
Struktur Kulit Manusia
2. Paru-paru
Selain sebagai alat pernapasan paru-paru
juga berungsi sebagai alat pengeluaran. Zat yang dikeluarkan oleh
paru-paru adalah karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) yang dihasilkan
dari proses pernapasan. Jadi, tugas paru-paru adalah meneluarkan karbon
dioksida dan uap air yang tidak digunakan lagi oleh tubuh. Jika tidak
dikeluarkan, zat-zat tersebut akan menjadi racun.
Paru-paru
3. Ginjal
Ginjal berbentuk seperti biji kacang
merah. Panjangnya sekitar 10 cm, beratnya kurang lebih 170 gram, dan
terletak di dalam rongga perut. Ginjal berjumlah 2 buah dan berwarna
merah keunguan. Ginjal bagian kiri letaknya lebih tinggi daripada ginjal
bagian kanan.
Ginjal
Ginjal merupakan alat pengeluaran sisa
metabolisme dalam bentuk air seni (urin). Urin mengandung air, urea, dan
garam mineral. Ginjal tersusun atas kulit ginjal (korteks),sumsum ginjal (medula), dan rongga ginjal (pelvis).
Pada kulit ginjal terdapat nefron yang berfungsi sebagai alat penyaring darah. Korteks mengandung lebih kurang satu juta nefron. Setiap nefron tersusun atas badan malphighi dan saluran panjang (tubulus) yang berkelok-kelok. Badan malpighi tersusun atas glomerulus dan kapsul Bowman. Glomerulus merupakan untaian pebuluh darah kapiler tempat darah disaring. Glomerulus dikelilingi oleh kapsul Bowman.
Tubulus ginjal terdiri atas tubulus kontortus proksimal, lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan tubulus kolektivus.
Lengkung henle adalah bagian tubulus yang melengkung pada daerah medula
dan berhubungan dengan tubulus proksimal dan tubulus distal. Bagian
lengkung henle ada dua, yaitu lengkung henle yang melengkung ke atas (ascenden) dan lengkung henle yang melengkung ke bawah (descenden). Tubulus-tubulus ini mengalirkan urin ke rongga ginjal. Kemudian urin dialirkan melalui saluran ginjal (ureter) dan ditampung dalam kantong kemih.
Irisan Melintang Ginjal
Struktur Nefron
Telah dikemukakan di atas bahwa cara
kerja ginjal sebagai alat ekskresi adalah dengan menyaring darah
sehingga zat-zat sisa yang terdapat di dalam darah dapat dikeluarkan
dalam bentuk air seni (urin). Prnyaringan darah hingga terbentuk urin
meliputi tahap penyaringan (filtrasi), penyerapan kembali (reabsorpsi),
dan pengumpulan (augmentasi).
a. Penyaringan (Filtrasi)
Darah yang banyak mengandung zat sisa metabolisme masuk ke dalam ginjal melalui pembuluh arteri ginjal (arteri renalis).
Cairan tubuh keluar dari pembuluh arteri dan masuk ke dalam badan
malpighi. Membran glomerulus dan kapsul Bowman bersifat permeabel
terhadap air dan zat terlarut berukuran kecil sehingga dapat menyaring
molekul-molekul besar. Hasil saringan (filtrat) dari glomerulus dan
kapsul Bowman disebut filtrat glomerulusatau urin primer. Dalam urin primer masih terdapat air, glukosa, asam amino, dan garam mineral.
b. Penyerapan Kembali (Reabsorpsi)
Reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus
proksimal. Hampir semua gula, vitamin, asam amino, ion, dan air diserap
kembali. Zat-zat yang masih berguna tadi dimasukkan kembali ke dalam
pembuluh darah yang terdapat di sekitar tubulus. Hasil reabsorpsi
berupa filtrat tubulus atau urin sekunder. Urin sekunder mengandung air, garam, urea, dan pigmen empedu yang memberi warna dan bau pada urin.
c. Augmentasi
Di tubulus kontortus distal, beberapa zat
sisa seperti asam urat, ion hidrogen, amonia, kreatin, dan beberapa
obat ditambahkan ke dalam urin sekunder sehingga tubuh terbebas dari
zat-zat berbahaya. Urin sekunder yang telah ditambahkan dengan berbagai
zat tersebut disebut urin. Kemudian, urin disalurkan melalui
tubulus kolektivus ke rongga ginjal. Dari rongga ginjal, urin menuju ke
kantung kemih melalui saluran ginjal (ureter).
d. Proses Pengeluaran Urin
Jika kandung kemih penuh dengan urin,
dinding kantong kemih akan tertekan. Kemudian dinging otot kantong kemih
meregang sehingga timbul rasa ingin buang ir kecil. Selanjutnya, urin
keluar melalui saluran kencing (uretra). Pengeluaran air melalui urin
ada hubungannya dengan pengeluaran air melalui keringat pada kulit. Pada
waktu dara dingin, badan kita tidak berkeringat. Pengeluaran air dari
dalam tubuh banyak dikeluarkan melalui urin sehingga kita sering buang
air kecil. Sebaliknya, pada waktu udara panas, badan kita banyak
mengeluarkan keringat dan jarang buang air kecil.
Urin yang dikeluarkan oleh ginjal
sebagian besar teidiri atas (95%) air dan zat yang terlarut, yaitu urea,
asam urat, dan amonia. yang merupakan sisa-sisa perombakan protein:
bermacam-macam garam terutama garam dapur (NaCl), zat warna empedu yang
menyebabkan warna kuning pada urin, dan zat-zat yang berlebihan di dalam
darah seperti vitamin B, C, obat-obatan, dan hormon.
Urin tidak mengandung protein dan
glukosa. Jika urin mengandung protein, berarti terjadi gangguan atau
kerusakan ginjal pada glomerulus. Jika urin mengandung gula, berarti
tubulus ginjal tidak menyerap kembali gula dengan sempurna. Hal ini
dapat disebabkan oleh adanya kerusakan pada tubulus ginjal, tetapi dapat
pula disebabkan oleh tingginya kadar gula di dalam darah sehingga
tubulus ginjal tidak dapat menyerap kembali semua gula yang ada pada
filtrat glomerulus. Kadar gula darah yang tinggi disebabkan oleh
terhambatnya proses pengubahan gula menjadi glikogen, akibatnya produksi
hormon insulin terhambat. Kelainan ini dikenal sebagai penyakit kencing
manis (diabetes mellitus).
Dilihat dari segi banyaknya zat yang
terkandung di urin, dapat disimpulkan bahwa ginjal merupakan organ yang
sangat penting bagi tubuh. Ginjal berfungsi untuk menyaring darah,
mengeluarkan sisa metabolisme, membuang zat-zat yang berbahaya bagi
tubuh, dan mengatur keseimbangan air dan garam di dalam darah.
Proses Pembentukan Urin
4. Hati
Hati merupakan kelenjar terbesar dalam
tubuh dan terletak di dalam rongga perut sebelah kanan di bawah
diafragma. Pada orang dewasa normal beratnya kurang lebih 2 kg dan
berwarna merah.
Hati
Hati mengeluarkan empedu yang berupa
cairan kehijauan, rasanya pahit, pHnya netral, dan mengandung
kolesterol, garam-garam mineral, garam empedu, dan zat warna empedu yang
disebut bilirubin dan biliverdin. Garam-garam empedu
berfungsi dalam proses pencernaan makanan. Zat warna empedu yang
berwarna hijau kebiruan berasal dari perombakan hemoglobin sel darah
merah di dalam hati. Zat warna empedu diubah oleh bakteri usus menjadi
urobilin yang berwarna kuning coklat yang memberikan warna feses dan
urin. Sisa-sisa pencernaan protein yang berupa urea dibentuk juga di
dalam hati. Urea kemudian dibawa oleh darah dan selanjutnya masuk ke
dalam ginjal. Akhirnya, dari ginjal dikeluarkan bersama-sama dengan
urin.
Selain sebagai alat ekskresi, hati juga mempunyai fungsi lain yang sangat penting bagi tubuh, yaitu:
- Sebagai tempat penyimpanan gula dalam bentuk glikogen.
- Sebagai tempat pembentukan dan pembongkaran protein. Hati membentuk protein akbumin, protrombin, fibrinogen, dan urea.
- Sebagai tempat membongkar sel darah merah (eritrosit) yang telah tua atau rusak. Hemoglobin dalam eritrosit dibongkar menjadi zat besi, globin, dan hemin. Hemin diurai menjadi bilirubin dan biliverdin.
- Pembentukan dan pengeluaran cairan empedu.
- Menetralkan obat dan racun.
- Tempat untuk membuat vitamin A dari provitamin A.
B. KELAINAN DAN PENYAKIT PADA SISTEM EKSKRESI
1. Anuria
Anuria adalah kegagalan ginjal
menghasilkan urin. Anuria bisa disebabkan oleh kurangnya tekanan untuk
melakukan filtrasi atau radang glomerulus, sehingga plasma darah tidak
bisa masuk ke dalam glomerulus. Kurangnya tekanan hidrostatis bisa
disebabkan oleh penyempitan (konstriksi) arteriol efferen oleh hormon
epinefrin atau oleh pendarahan sehingga darah tidak dialirkan ke ginjal.
2. Glikosuria
Glikosuria adalah ditemukannya glukosa pada urin. Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi kerusakan pada badan malphigi.
3. Albuminaria
Albuminaria adalah ditemukannya protein
albumin dalam urin. Keberadaan albumin yang berlebihan dalam urin
menunjukkan adanya kenaikan permeabilitas membran glomerulus.
Albuminaria disebabkan karena luka pada membran glomerulus sebagai
akibat penyakit, kenaikan tekanan darah, dan iritasi sel-sel ginjal oleh
zat-zat, misalnya racun, bakteri, eter, atau logam berat.
4. Hematuria
Keberadaan sel-sel darah merah di dalam
urin disebut hematuria. Penyebab hematuria adalah radang organ-organ
sistem urin karena penyakit atau iritasi oleh batu ginjal. Jika darah
ditemukan di dalam urin, kondisi ini menunjukkan adanya bagian saluran
urin yang mengalami pendarahan.
5. Bilirubinaria
Konsentrasi bilirubin dalam urin di atas
normal disebut bilirubinaria. Bilirubinaria menunjukkan adanya
penguraian hemoglobin dalam darah merah yang berlebihan atau adanya
ketidakfungsian hati atau kerusakan empedu.
6. Batu Ginjal
Batu ginjal merupakan benda keras yang
sering ditemukan di dalam saluran ginjal, pelvis ginjal, mauoun saluran
urin. Batu ini umumnya berdiameter 2-3 mm dengan permukaan kasar atau
halus. Kadang-kadang bisa ditemukan batu ginjal bercabang yang besar.
Penyusun utama batu ginjal adalah kristal-kristal asam urat, kalsium
oksalat, dan kalsium fosfat ditambah dengan kristal-kristal garam,
magnesium fosfat, asam urat atau sistin, dan mukoprotein. Terbentuknya
batu ginjal bisa disebabkan oleh konsentrasi garam-garam mineral yang
berlebihan, penurunan jumlah air, kebasaan, dan akeasamaan urin yang
abnormal, atau aktivitas kelenjar paratiroid yang berlebihan. Keberadaan
batu ginjal bisa menyumbat ureter, menimbulkan tukak, dan meningkatkan
kemngkinan infeksi bakteri.
7. Nefritis Glomerulus
Nefritis glomerulus merupakan radang
ginjal yang melibatkan glomerulus. Salah satu penyebab paling umum
adalah reaksi alergi terhadap racun yang dilepaskan oleh bakteri Streptococcus yang
telah menginfeksi bagian tubuh lain, khususnya tenggorokan.
Glomerulonefritis memungkinkan sel-sel darah merah dan protein memasuki
filtrat sehingga urin mengandung banyak eritrosit dan
protein. Glomerulonefritis yang parah bisa menyebaban gagal ginjal.
8. Pielonefritis
Pielonefritis merupakan radang pelvis
ginjal, medula, dan korteks oleh infeksi bakteri. Infeksi ini biasanya
berawal dari pelvis ginjal kemudian melebar ke dalam ginjal.
Piolonefritis bisa menyebabkan kerusakan nefron dan korpuskulum renalis.
9. Kistitis
Kistitis adalah radang kantung kemih yang
melibatkan lapisan mukosa dan submukosa. kistitis bisa disebabkan oleh
infeksi bakteri, zat-zat kimia, atau luka mekanis.
10. Nefrosis
Nefrosis merupakan kondisi bocornya
membran glomerulus. Kebocoran ini memungkinkan sejumlah besar protein
berpindah dari darah menuju urin sehingga air dan natrium menumpuk dalam
tubuh menghasilkan pembengkakan (oedem), khususnya di sekitar lutut,
kaki, abdomen, dan mata. Nefrosis lebih umum terjadi pada anak-anak,
namun bisa terjadi pada semua usia. Meskipun tidak selalu menyembuhkan,
hormon steroid sintetis tertentu, seperti cortison dan prednison, yang
mirip hormon yang disekresi kelenjar adrenal, dapat menekan terjadinya
nefrosis.
11. Polisistik
Polisistik bisa disebabkan oleh kerusakan
saluran ginjal yang merusak nefron dan mengkasilkan kista mirip
dilatasi sepanjang saluran. Kelainan ginjal ini umumnya dirurunkan.
Dalam jaringan ginjal muncul kista, lubang kecil, dan
gelembung-gelembung berisi cairan. Kista ini perlahan-lahan bertambah
besar hingga menekan keluar jaringan normal. Gagal ginjal sebagai akibat
penyakit pilisistik biasanya terjadi pada usia 40 tahun ke atas.
Perkembangan polisistik dapat diperlambat dengan diet, obat, dan
pemasukan cairan.
12. Gagal Ginjal
Gagal ginjal dihasilkan dari kondisi yang
mengganggu fungsi ginjal, yatu nefritis ginjal parah, trauma ginjal,
atau tidak adanya jaringan ginjal karena tumor. Kondisi tersebut
menyebabkan kerusakan pada semua nefron sehingga tidak berfungsi. Gagal
ginjal yang parah menyebabkan penumpukan urea dalam darah. Gagal ginjal
total bisa menyebabkan kematian dalam waktu 1-2 minggu.
13. Albino (bule)
Albino terjadi karena tidak adanya pigmen melanin pada lapisan granulosum.
Daftar PustakaSukis Wariyono. 2008. Mari Belajar Ilmu Alam Sekitar 3: Panduan Belajar IPA Terpadu untuk Kelas IX SMP/ MTs. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan NasionalDewi Ganawati. 2008. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam: Terpadu dan Kontekstual IX untuk SMP/ MTs. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Materi Presentasi silakan di download!
Excretory System
Excretory System
Buku Sekolah Elektronik
