Sistem ekskresi pada manusia melibatkan melibatkan alat ekskresi yang terdiri atas ginjal, kulit, dan paru-paru. Setiap alat ekskresi tersebut berfungsi mengeluarkan zat sisa metabolism yang berbeda, kecuali air yang dapat diekskresikan melalui semua alat ekskresi. Berikut ini dibahas satu persatu peranan keempat alat tersebut.
1. Ginjal
Pada sistem ekskresi manusia, sisa-sisa metabolism diserap dari darah, kemudian diproses, dan akhirnya dikeluarkan melalui alat-alat ekskresi. Ginjal merupakan alat ekskresi utama pada manusia secara anatomis ginjal tersusun atas lapisan luar yang berupa rongga ginjal disebut Pelvis renalis. a. Struktur Ginjal
Ginjal manusia berbentuk seperti kacang merah dengan panjang sekitar 10 cm, berwarna merah, jumlahnya sepasang, dan terletak di bagian dorsal dinding tubuh sebelah kiri dan kanan tulang belakang. Diperkirakan berat total ginjal sekitar 1% dari berat badan, dan setiap menit sekitar 20-25% darah yang dipompa jantung mengalir menuju ginjal.
Potongan melintang ginjal memperlihatkan tiga daerah utama, yaitu korteks (bagian luar), medula (bagian sumsum ginjal), dan pelvis renalis (rongga ginjal).
Bagian korteks dan medula mengandung sekitar 1 juta nefron. Nefron adalah satuan structural dan fungsional terkecil pada ginjal. Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi dan saluran panjang berbelit yang disebut saluran nefron. Pada badan malpighi dan saluran terdapat kapsul bowman yang bentuknya seperti mangkuk. Kapsul bowman tersebut membungkus glomerulus yang merupakan jalinan pembuluh kapiler. Dari kapsul Bowman keluar saluran yang panjang yang berbelit. Saluran panjang tersebut dibedakan atas tiga segmen, yaitu pembuluh (tubulus) proksimal, lengkung henle, dan pembuluh distal. Pembuluh proksimal berbelit dekat kapsul Bowman. Pembuluh proksimal menuju ke segmen panjang berdinding tipis, yaitu lengkung Henle. Oleh karena mirip leher angsa, engkung ini sering disebut sebagai angsa henle. Selanjutnya pembuluh proksimal berkelok-kelok lagi disebut kelokan kedua atau pembuluh distal yang bersambung dengan pembuluh pengumpul (pembuluh kolekta) yang berjalan melintasi korteks dan medula untuk bermuara pada rongga gonjal.
b. Pembentukan Urin
Pada proses pembentukan urin di dalam ginjal, terjadi rangkaian proses filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi.
1. Penyaringan (filrasi)
Proses penyaringan darah terjadi pada kapiler glomerulus, yakni kapiler darah yang bergelung-gelung di dalam kapsul bowman. Pada glomerulus terdapat sel-sel endothelium sehingga mempermudah penyaringan. Darah dari glomerulus akan melitasi sel-sel epithelium dari kapsul bowman yang berfungsi sebagai penyaring yang disebut sel podosit. Sel podosit dapat ditembus oleh air dan molekul-molekul berukuran kecil, tetapi tidak berlaku untuk sel-sel darah dan molekul yang berukuran besar, seperti protein plasma darah. Selain proses penyaringan, di glomerulus terjadi pula pengikatan sel-sel darah, keeping darah, dan sebagian besar protein plasma agar tidak ikut dikeluarkan. Hasil penyaringan ini berupa filtrate glomerulus (urin primer) yang komposisinya mirip dengan darah tetapi tidak mengandung protein.
2. Penyerapan kembali (reabsorpsi)
Urin primer yang merupakan hasil proses penyaringan selanjutnya mengalir ke pembuluh proksimal. Di dalam pembuluh ini terjadi proses penyerapan kembali bahan-bahan yang masih berguna, antara lain air, glukosa, asam amino, dan sejumlah besar ion-ion anorganik NaCl. Penyerapan bahan-bahan tersebut berlangsung secara transport aktif. Selian bahan-bahan tersebut, air yang terdapat dalam filtrate glomerulus juga mengalami penyerapan melalui proses osmosis. Proses penyerapan air ini terjadi juga di dalam pembuluh distal, lengkung henle, dan pembuluh pengumpul (pembuluh yang turun). Selanjutnya, bahan-bahan yang telah diserap kembali tersebut dikembalikan ke dalam darah melalui pembuluh kapiler yang terdapat di sekeliling pembuluh. Proses penyerapan bahan-bahan yang masih berguna juga terjadi di lengkung henle (pembuluh yang naik), terutama penyerapan ion natrium klorida.
Setelah terjadi penyerapan akan dihasilkan urin sekunder yang komposisi zat-zat penyusunnya sangat berbeda dengan urin primer. Di dalam urin sekunder ini zat-zat yang masih dibutuhkan tidak ditemukan kembali lagi, sedangkan urea kadarnya meningkat dibandingkan di dalam urin primer.
3. Sekresi
Sekresi adalah proses penambahan zat-zat terarut yang ada di dalam plasma darah ke filtrate yang ada di dalam saluran nefron, yaitu di pembuluh proksimal dan pembuluh distal. Berbeda dengan proses filtasi, sekresi merupakan proses pemilihan molekul yang sangat selektif, melalui mekanisme transport aktif dan pasif. Contohnya pengontrolan ion-ion hydrogen dari cairan interstisial ke dalam pembuluh nefron untuk menjaga pH cairan tubuh tetap konstan.
c. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Produksi Urin
Urin yang dikeluarkan oleh ginjal sebenarnya sangat dipengaruhi oleh factor dalam dan luar dari individu yang bersangkutan. Factor-faktor tersebut meliputi hormone antidiuretik, jumlah air yang diminum, dan hormon insulin.
d. Gangguan Fungsi Ginjal
Kelainan pada ginjal dan hormone tertentu dapat mengakibatkan terganggunya proses dan sistem ekskresi. Gangguan tubuh tersebut antara lain sebagai berikut.
1. Nefritis
Nefritis terjadi akibat infeksi kuman, misalnya bakteri Streptococcus, pada nefron (glomerulus).kuman ini masuk melalui saluran pernapasan kemudia dibawa oleh darah ke ginjal. Akibat infeksi ini, glomerulus mengalami peradangan sehingga protein dan sel-sel darah yang masuk bersama urin primer tidak dapat disaring dan keluar bersama urin. Selain itu dapat mengakibatkan uremia, yaitu urea yang masuk dalam darah melebihi kadar normal. Terdapatnya urea di dalam darah mengakibatkan penyerapan air terganggu, selanjutnya air akan tertimbun di kaki atau organ tubuh lain.
2. Diabetes melitus.
Diabetes mellitus (kencing manis) disebabkan karena kadar hormone insulin di dalam tubuh sangat rendah. Akibatnya proses perombakan glukosa menjadi glikogen terganggu, dan karenanya gukosa dalam darah meningkat. Meningkatnya glukosa tidak mampu diserap kembali seluruhnya sehingga glukosa tersebut akan diekskresikan bersama urin.
3. Diabetes insipidus
Seseorang dapat terserang penyakit diabetes insipidus apabila di dalam tubuhnya kekurangan hormone antidiuretik (ADH). Masih ingatkah kalian apa fungsi homron ini? Karena kekurangan hormon ADH, volume urin yang dihasilkan jauh melebihi normal, bahkan dapat encapai 30 kali dari volume urin normal. Penderita sering buang air kecil
4. Albuminuria
Penyakit albuminuria terjadi karena kegagalan proses penyaringan, khususnya dalam menyaring protein. Akibatnya protein (albumin) lolos dalam penyaringan, sehingga ditemukan dalam urin.
5. Batu ginjal
Penyakit batu ginjal terjadi karena adanya endapan di dalam rongga ginjal (pelvis renalisa) atau kandung kemih. Endapan terbentuk dari senyawa kalisum dan penumpukan asam urat. Kurang minum atau sering menahan keinginan kencing kemungkinan besar dapat mengakibatkan terbentuknya batu ginjal. Kelainan metabolisme sehingga terjadi penumpukan senyawa kalsium dan asam urat juga dapat menjadi penyebab terbentuknya batu ginjal. Batu ginjal yang masih kecil dapat dihancurkan dengan obat-obatan atau sinar laser. Serpihannya dikeluarkan bersama urin. Batu ginjal yang besar dikeluarkan melalui operasi.
6. Anuria
Anuria merupakan kegagalan ginjal sehingga tidak dapat membuat urin. Keadaan ini disebabkan adanya kerusakan di glomerulus. Proses filtrasi tidak dapat dilakukan sehingga tidak ada urin yang dihasilkan.
2. Paru-paru
Paru-paru manusia berjumlah dua atau sepasang. Pada dasarnya fungsi utama paru-paru adalah sebagai alat pernapasan, namun peranan tersebut juga erat hubungannya dengan sistem ekskresi. Hal ini dikarenakan CO2 dan air yang merupakan hasil proses metabolisme di jaringan yang diangkut melalui darah akhirnya akan dibawa ke paru-paru untuk dibuang dengan cara difusi di alveolus. Proses ini dapat berjalan dengan baik karena dibuang dengan difusi di alveolus. Proses ini dapat berjalan dengan baik karena pada alveolus banyak bermuara kapiler yang memiliki selapis sel.Sebagian besar (75%) CO2 yang diangkut dalam plasma darah berbentuk senyawa HCO3 (asam bikarbonat) dan sisanya (25%) akan diikat oleh Hb membentuk senyawa HbCO2 (karboksi hemoglobin). Akan tetapi akhirnya CO2 dan air dieluarkan melalui udara yang diembuskan.
3. Hati
Hati merupakan kelenjar terbesar di dalam tubuh, terletak dalam rongga perut sebelah kanan, tepatnya di bawah diafragma. Berdasarkan fungsinya, hati juga termasuk sebagai alat ekskresi. Hal ini dikarenakan hati membantu fungsi ginjal dengan cara memecah beberapa senyawa yang bersifat racun dan menghasilkan ammonia, urea, dan asam urat dengan memanfaatkan nitrogen dari asam amino. Proses pemecahan senyawa racun oleh hati disebut proses detoksifikasi. Sebagai kelenjar, hati menghasilkan empedu yang mencapai ½ liter setiap hari. Empedu berasal dari hemoglobin sel darah merah yang telah tua. Empedu merupakan cairan kehijauan dan terasa pahit. Zat ini disimpan di dalam kantong empedu.Empedu mengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu, pigmen bilirubin, dan biliverdin. Empedu yang disekresikan berfungsi untuk mencerna lemak, mengaktipkan lipase, membantu daya absorpsi lemak di usus dan mengubah zat yang tidak larut dalam air menjadi zat yang larut dalam air.
Sel-sel darah merah dirombak di dalam hati. Hemoglobin yang terkandung di dalamnya dipecah menjadi zat besi, globin dan heme. Zat besi dan globin didaur ulang, sedangkan heme dirombak menjadi bilirubin dan biliverdin yang berwarna hijau kebiruan. Di dalam usus, zat warna empedu ini mengalami oksidasi menjadi urobilin sehingga warna feses dan urin kekuningan.
4. Kulit
Kulit manusia terdiri atas epidermis dan dermis. Kulit berfungsi sebagai alat ekskresi karena adanya kelenjar keringat (kelenjar sudorifera) yang terletak di lapisan dermis. a. Epidermis
Epidermis tersusun atas lapisan tanduk (lapisan korneum) dan lapisan Malpighi. Lapisan korneum merupakan lapisan kulit mati, yang dapat mengelupas dan digantikan oleh sel-sel yang baru. Lapisan Malpighi terdiri atas lapisan spinosum dan lapisan germinativum. Lapisan spinosum berfungsi menahan gesekan dari luar.. Lapisan germanativum mengandung sel-sel yang aktif membeah diri, menggantikan lapisan sel-sel pada lapisan korneum. Lapisan Malpighi mengandung pigmen melanin yang memberi warna pada kulit.
b. Dermis
Lapisan ini mengandung pembuluh darah, akar rambut, ujung saraf, kelenjar keringat, dan kelenjar minyak. Kelenjar kerngat menghasilkan keringat. Banyaknya keringat yng dikeluarkan dapat mencapai 2.000 mL setiap hari, tergantung pada kebutuhan tubuh dan pengaturan suhu. Keringat mengandung air, garam, dan urea. Fungsi lain kulit selain sebagai organ penerima rangsang, elindung terhadap fisik, penuinaran dan bibit penyakit, serta untuk pengaturan suhu tubuh.
Kesimpulan
1. Ekskresi merupakan pengeluaran zat sisa hasil metabolisme yang sudah tidak diperlukan lagi bagi tubuh organism. Pada dasarnya peranan sistem ekskresi adalah untuk memelihara homeostasis tubuh.
2. Zat sisa metabolisme yang harus dikeluarkan dari tubuh antara lain CO2, H2O, NH3, garam-garam mineral, dan zat warna empedu mengalami oksidasi terlebih dahulu menjadi urobilinogen, yang menyebabkan warna kekuningan pada urin dan feses.
3. Sistem ekskresi pada manusia terdiri atas ginjal, kulit, hati dan paru-paru. Setiap alat ekskresi mengeluarkan zat sisa metabolisme yang berbeda, kecuali air dapat diekskresikan melalui semua alat ekskresi tersebut.
4. Ginjal merupakan alat ekskresi utama dan urin sebagai hasil produksinya. Tiga bagian utama penyusun ginjal ailah korteks (bagian luar), medula, (sumsum ginjal) dan pelvis renalis (rongga ginjal). Bagian korteks dan medulla ginjal tersusun atas nefron-nefron.
5. Proses pembentukan urin di dalam ginjal meliputi proses penyaringan (filtrasi), penyerapan kembali (reabsorpsi), dan penambahan zat-zat (sekresi). Proses penyaringan terjadi di glomerulus dan kapsul Bowman. Proses reabsorpsi terjadi di pembuluh proksimal, lengkung Henle, pembuluh distal, dan pembuluh pengumpul. Proses sekresi terjadi di pembuluh proksimal dan distal. Banyak sedikitnya urin yang dihasilkan dipengaruhi oleh ADH (hormone antidiuretik), jumlah air yang diminum, dan hormone insulin.
6. Penggunaan ginjal buatan yang dikenal engan cuci darah dan transplantasi ginjal merupakan alternative pengobatan bagi penderita yang mengalami gangguan fungsi ginjal.
7. Hati menghasilkan empedu, paru-paru mengekspresikan H2O dan CO2, sedangkan kulit mengekskresikan keringat.
8. Pengaturan suhu tubuh manusia merupakan contoh sistem homesostatis yang menggunakan sistem umpan balik. Sesl-sel yang mengontrol termoregulasi terdapat di hipotalamus.
MAKALAH BIOLOGI
SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata pelajaran Biologi
 |
Disusun Oleh
1. Afni Yuni Andita
2. Yeni Nuraeni
3. Ismi Budiarti
4. Meli Deliyani
5. Usy Sifa N.F
6. Uus U.H
Kelas : IX G
SMP NEGERI 1 LEUWIMUNDING
2010 / 2011
0 Komentar