Sistem Ekskresi Pada Manusia

SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA

Selamat berjumpa siswa SMP! Selamat bergabung dengan postingan Saya yang berjudul SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA.

Di dalam tubuh kita terjadi berbagai proses metabolisme yang disamping menghasilkan zat-zat yang berguna, juga menghasilkan zat-zat sisa. Zat-zat sisa ini tidak dibutuhkan lagi oleh tubuh kita. Jika zat-zat yang tidak dibutuhkan ini tidak dikeluarkan dari dalam tubuh, maka tubuh kita akan mengalami banyak gangguan. Oleh karena itu kita dikaruniai Tuhan Yang Maha Esa alat pengeluaran zat-zat sisa metabolisme dari dalam tubuh, yaitu berupa organ ginjal, paru-paru, hati, dan kulit. Nah! Alat pengeluaran zat-zat sisa tersebut, membangun suatu sistem yang dinamakan sistem ekskresi.

Di dalam modul ini kamu akan mempelajari sistem ekskresi pada tubuh manusia. Sehingga kamu diharapkan dapat mendeskripsikan sistem ekskresi pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan. Adapun isi materi yang akan kamu pelajari pada modul ini adalah :

A.    Pengertian sistem ekskresi

B.    Alat ekskresi manusia

C.    Kelainan dan penyakit pada sistem ekskresi

SELAMAT BELAJAR!

A.      Pengertian Sistem Ekskresi

Di dalam tubuh kita, terjadi proses pembakaran (oksidasi) sari-sari makanan agar diperoleh zat gizi dan atau energi yang berguna bagi tubuh. Tetapi dalam proses metabolisme tersebut dihasilkan pula zat-zat yang tak berguna bagi tubuh atau sebagai ‘sampah’. Zat-zat yang tidak berguna itu apabila tetap tinggal di dalam tubuh kita akan membahayakan kesehatan. Karena itulah, zat-zat sisa tersebut harus dikeluarkan dari tubuh. Organ yang berfungsi mengangkut zat-zat sisa itu adalah darah untuk dibawa ke alat-alat pengeluaran, yaitu ginjal, hati, paru-paru, dan kulit. Organ atau alat-alat pengeluaran itu membangun sistem ekskresi.

Siswa SMP, tahukah kamu apa yang dimaksud dengan sistem ekskresi? Sistem Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme, melalui alat-alat ekskresi. Zat-zat sisa tersebut diantaranya adalah urine, cairan empedu, karbondioksida dan uap air, serta keringat. Dan organ tubuh manusia yang bertugas sebagai alat pengeluaran zat-zat sisa tersebut adalah ginjal, hati, paru-paru, dan kulit.

 

Gb.1. Organ-organ tubuh manusia yang berfungsi sebagai alat ekskresi.

 

B.      Alat Ekskresi Manusia

Alat atau organ ekskresi manusia meliputi: ginjal, hati, paru-paru, dan kulit. Alat ekskresi manusia tersebut memiliki struktur khusus sesuai dengan fungsinya yaitu mengeluarkan zat sisa tertentu yang sudah tidak dibutuhkan tubuh. Ginjal mengeluarkan zat sisa berupa urine, hati mengeluarkan zat sisa berupa cairan empedu, paru-paru mengeluarkan zat sisa berupa gas karbondioksida (CO2) dan uap air, sedangkan kulit mengeluarkan zat sisa berupa keringat. Hal ini tentu sudah kalian mengerti, tetapi tahukah kamu bagaimana proses dari setiap alat atau organ ekskresi tersebut dapat mengeluarkan zat sisa tersebut? Mari pelajari uraian materinya berikut ini :

 a. Ginjal

   Ginjal atau ren sering disebut juga sebagai buah pinggang. Ginjal berfungsi sebagai organ ekskresi yang penting, dimana zat sisa yang dikeluarkan adalah berupa urin. Fungsi ginjal tersebut jika dikhususkan adalah sebagai pengatur keseimbangan air, pengaturan konsentrasi garam dalam darah, dan menjaga keseimbangan asam-basa darah. Ginjal berjumlah 2 buah, terletak di kanan dan kiri tulang pinggang yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh bagian belakang, dimana ginjal yang kiri letaknya agak lebih tinggi dari ginjal yang kanan. Setiap ginjal panjangnya 6 – 7,5 cm, tebalnya 1,5 – 2,5 cm dan beratnya kira-kira 140 gram (pada orang dewasa). Ginjal berbentuk seperti kacang merah (ercis), dan berwarna merah keunguan.Setelah mengetahui keadaan morfologi ginjal pada tubuh manusia. Ginjal tersusun oleh 2 lapisan yaitu korteks, dan  medula. Lapisan ginjal yang terluar disebut korteks (kulit ginjal), lapisan dalam disebut medula (sumsum ginjal). Bagian paling dalam, berupa rongga disebut pelvis renalis. Satuan struktural dan fungsional yang terkecil di dalam ginjal disebut nefron. Tahukah kamu berapa jumlah nefron pada sebuah ginjal manusia? Ya, sekitar 1 juta nefron terdapat pada sebuah ginjal manusia! Tiap nefron itu terdiri atas badan Malpighi (badan renalis). Dan badan Malpighi tersusun dari kapsula Bowman dan glomerulus di bagian korteks. Sedangkan bagian medula mengandung banyak pembuluh-pembuluh tubulus dan lengkung Henle. Tubulus yang dimaksud adalah tubulus kontortus proksimal, tubulus kontortus distal, dan saluran pengumpul (tubulus kolektivas). Simpai (kapsula) Bowman berdinding rangkap dengan glomerulus di dalam cekungan kapsulnya. Apakah glomerulus itu? Glomerulus merupakan untaian pembuluh kapiler darah yang dindingnya bertaut menjadi satu dengan dinding kapsula Bowman, untuk memudahkan merembesnya air serta zat-zat yang terlarut dalam darah ke dalam ruang kapsula Bowman yang berdinding rangkap tersebut. Pembuluh darah arteri yang bercabang-cabang menjadi sejumlah arteriola disebut arteriola aferen yang menuju glomerulus. Arteriola aferen ini bercabang-cabang lagi menjadi kapiler glomerulus. Selanjutnya kapiler glomerulus ini bersatu kembali menjadi arteriola eferen yang meninggalkan glomerulus yang membelit atau bergelung berupa tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, dan tubulus kontortus distal yang membelit / bergelung dari suatu nefron. Dan akhirnya bermuara ke dalam venula serta bergabung menjadi vena renalis menuju vena cava inferior (vena kava bawah).

Lalu, apakah lengkung Henle itu? Lengkung Henle adalah bagian saluran (tubulus) ginjal yang melengkung pada daerah medula dan berhubungan dengan tubulus kontortus proksimal maupun tubulus kontortus distal di daerah korteks. Bagian lengkung Henle ada dua, yaitu lengkung Henle naik (askendens /acenden) dan lengkung Henle turun (deskendens /decenden). Siswa SMP, tahukah kamu bahwa panjang seluruh tubulus pada ginjal orang dewasa jika diuraikan dapat mencapai 7,5 – 15 km!! Pada ginjal terdapat arteri renal (arteri ginjal) yang menyuplai darah. Masing-masing arteri renal ini memiliki jaringan pembuluh (kapiler) di korteks. Sebagai akibatnya, bagian korteks tampak lebih gelap daripada bagian medula.

-         Proses Pembentukan Urine di Dalam Ginjal

Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urine. Proses pembentukan urine meliputi 3 tahap yaitu :

1)  Tahap penyaringan (filtrasi)

Tahap filtrasi terjadi di badan Malpighi yang di dalamnya terdapat glomerulus yang dikelilingi sangat dekat oleh kapsula Bowman . Proses filtrasi: Ketika darah yang mengandung air, garam, gula, urea dan zat-zat lain serta sel-sel darah dan molekul protein masuk ke glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi sehingga mendorong air dan komponen-komponen yang tidak dapat larut, melewati pori-pori endotelium kapiler glomerulus, kecuali sel-sel darah dan molekul protein. Kemudian menuju membran dasar dan melewati lempeng filtrasi, masuk ke dalam ruang kapsula Bowman. Hasil filtrasi dari glomerulus dan kapsula Bowman disebut filtrat glomerulus atau urine primer. Urine primer ini mengandung: air, protein, glukosa, asam amino, urea dan ion anorganik. Glukosa, ion anorganik dan asam amino masih diperlukan tubuh.

2)  Tahap penyerapan kembali (reabsorpsi)

Filtrat glomerulus atau urine primer mengalami tahap reabsorpsi yang terjadi di dalam tubulus kontortus proksimal, dan lengkung Henle. Proses tahap ini dilakukan oleh sel-sel epitelium di seluruh tubulus ginjal. Banyaknya zat yang direabsorpsi tergantung kebutuhan tubuh saat itu. Zat-zat yang direabsorpsi antara lain adalah: glukosa, asam amino, ion-ion Na+, K+, Ca, 2+, Cl-, HCO3-, dan HbO42-, sedangkan kadar urea menjadi lebih tinggi.

Proses reabsorpsi : mula-mula urine primer masuk dari glomerulus ke tubulus kontortus proksimal, kemudian mulai direabsorpsi hingga mencapai lengkung Henle. Zat-zat yang direabsorpsi di sepanjang tubulus ini adalah glukosa, ion Na+, air, dan ion Cl-. Setiba di lengkung Henle, volume filtrat telah berkurang. Hasil tahap reabsorpsi ini dinamakan urine sekunder atau filtrat tubulus. Kandungan urine sekunder adalah air, garam, urea, dan pigmen empedu yang berfungsi memberi warna dan bau pada urine. Urine sekunder masuk ke dalam tubulus kontortus distal dan terjadi lagi penyerapan zat-zat yang tidak digunakan dan kelebihan air diserap sehingga terbentuk urine.

3)  Tahap pengeluaran zat (augmentasi)

Urine sekunder dari tubulus kontortus distal akan turun menuju saluran pengumpul (tubulus kolektivas). Dari tubulus kolektivas, urine dibawa ke pelvis renalis, lalu ke ureter menuju kantung kemih (vesika urinaria). Kantung kemih merupakan tempat penyimpanan sementara urine. Jika kantung kemih sudah penuh oleh urine, maka urine harus dikeluarkan dari tubuh, melalui saluran uretra.

-         Faktor-Faktor yang Memengaruhi Volume Urine:

a)     Jumlah air yang diminum.

b)    Jumlah garam yang harus dikeluarkan dari darah agar tekanan osmosis tetap.

c)     Hormon antidiuretik (Anti Diuretic Hormone = ADH) yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis di bagian belakang otak.

b. Hati

Sebagai alat ekskresi, hati (hepar) mengeluarkan cairan empedu sekitar ½ L (setengah liter) setiap harinya. Apakah cairan empedu itu? Cairan empedu adalah cairan berwarna kehijauan, rasanya pahit, memiliki pH 7–7,6 dan mengandung kolesterol, garam-garam mineral, garam empedu, serta zat warna empedu yang disebut bilirubin dan biliverdin.

Empedu yang dihasilkan oleh hati ini disimpan di dalam kantung empedu (vesika felea), dan dikeluarkan ke usus halus (duodenum = usus 12 jari) untuk membantu proses sistem pencernaan. Di dalam tubuh, ia terletak di dekat hati, pancreas, dan duodenum.

-         Fungsi empedu dalam proses sistem pencernaan adalah:

a)     Mengemulsikan lemak

b)    Mengaktifkan lipase

c)    Membantu daya absorpsi lemak pada dinding usus halus

Selain sebagai penghasil empedu, hati merupakan organ perombak sel darah merah yang sudah tua dan rusak. Sekitar 10 juta sel darah merah yang sudah tua dan atau yang sudah rusak dirombak oleh sel-sel histiosit dalam hati. Sementara itu hemoglobin sel darah merahnya dipecah menjadi zat besi, globin, dan hemin.

Selanjutnya zat besi akan diambil dan disimpan dalam hati untuk dikembalikan ke sumsum tulang. Sedangkan globin akan digunakan kembali untuk metabolisme protein atau untuk membentuk hemoglobin baru. Dan hemin akan diubah menjadi zat warna empedu yang disebut bilirubin dan biliverdin. Zat warna empedu ini akan dikeluarkan ke saluran pencernaan (usus 12 jari) dan dioksidasi menjadi urobilin yang berwarna kuning coklat yang berperan sebagai pewarna urin dan feses.

Organ hati juga merupakan satu-satunya kelenjar yang menghasilkan enzim orginase. Enzim orginase berfungsi untuk menguraikan asam amino arginin menjadi asam amino ornitin + urea. Ornitin tersebut berfungsi mengikat NH3 dan CO2 yang bersifat racun dalam darah. Di dalam sel-sel tubuh, ornitin diubah menjadi asam amino sitralin yang juga dapat mengikat NH3. Sementara itu, urea dari hati diangkut ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine.

c. Paru-Paru

Zat sisa (ekskret) dari paru-paru adalah CO2 dan H2O (uap air) yang dihasilkan dari proses pernapasan. Pada prinsipnya, CO2 diangkut dengan cara sebagai berikut, yaitu 86 -88% CO2 diangkut melalui plasma darah dalam bentuk ion H+ dan HCO3-. CO2 dapat larut membentuk asam karbonat. Asam karbonat yang terbentuk dalam darah akan terurai menjadi ion H+ dan HCO3-. Selanjutnya, ion H+ yang bersifat racun diikat oleh hemoglobin, sedangkan HCO3-  keluar dari sel darah merah dan masuk ke dalam plasma darah.  Reaksi kimia tersebut dapat dituliskan sebagai berikut :

CO2 + H2O D  H2CO3 D H+  + HCO3-

Selanjutnya bila aliran darah kembali ke paru-paru, darah melepaskan ± 10% CO2 ke udara melalui rongga hidung, sedangkan ± 90% CO2 tetap tertahan dalam bentuk ion bikarbonat sebagai buffer (penyangga) darah yang penting yaitu substansi yang menjaga pH darah agar tidak berubah-ubah.

d. Kulit

Sebagai alat ekskresi, kulit mengeluarkan keringat. Luas kulit pada manusia dewasa sekitar 20.000 cm² dan tebalnya sekitar 0,01 cm hingga 0,5 cm. Banyaknya keringat yang dihasilkan atau dikeluarkan seseorang dipengaruhi antara lain oleh aktivitas tubuh, suhu lingkungan, makanan, keadaan kesehatan dan goncangan emosi. Keringat manusia terdiri dari air, garam-garam terutama garam dapur (NaCl), sisa metabolisme sel, urea, serta asam.

 

Kulit manusia tersusun oleh 2 lapisan kulit yaitu kulit ari (epidermis) dan kulit jangat (dermis), berikut adalah uraian kedua lapisan kulit tersebut.

a)      Kulit ari (Epidermis)

Kulit ari tersusun oleh 2 lapisan yaitu lapisan tanduk (stratum korneum) dan lapisan dalam (malpighi). Lapisan tanduk merupakan jaringan yang mati dan tersusun dari berlapis-lapis jaringan sel pipih. Lapisan tanduk sering mengelupas dan digantikan oleh jaringan di bawahnya. Fungsi lapisan tanduk adalah untuk melindungi sel-sel di bawahnya dan mencegah masuknya bibit penyakit. Sementara itu lapisan malpighi terdiri dari sel-sel yang aktif membelah dan menghasilkan pigmen melanin. Selain itu juga terdapat stratum lusidum dan stratum granulosum  yang mengandung pigmen serta stratum germinativum yang berfungsi membentuk sel-sel baru ke arah luar. Perbedaan jumlah pigmen menyebabkan perbedaan warna kulit.

b)      Kulit jangat (Dermis)

Di dalam dermis terdapat pembuluh darah, akar rambut, ujung saraf, kelenjar keringat (glandula sudorifera), serta kelenjar minyak (glandula sebassea) yang terletak dekat akar rambut dan berfungsi meminyaki rambut.

Kelenjar keringat berbentuk sederhana berupa pipa memanjang dari lapisan Malpighi masuk ke dalam bagian dermis. Pangkal kelenjarnya menggulung dan berhubungan dengan kapiler darah dan serabut saraf simpatik. Dari kapiler darah inilah kelenjar keringat menyerap cairan jaringan yang terdiri dari air dan ± 1% larutan garam dengan sedikit urea. Cairan jaringan tersebut dikeluarkan sebagai keringat melalui saluran keringat ke permukaan kulit.

Siswa SMP, tahukah kamu berapa volume keringat yang dapat dihasilkan oleh kelenjar keringat orang dewasa setiap harinya? Sekitar 2 juta kelenjar keringat yang tersebar di seluruh dermis manusia dewasa dapat menghasilkan keringat ± 225 ml setiap harinya.

Pengeluaran keringat yang rutin tidak dipengaruhi oleh saraf. Keluarnya keringat akibat pengaruh pusat pengaturan suhu badan dari sistem saraf pusat (hipotalamus), dan enzim brandikinin menghasilkan keringat lebih banyak. Pengaturan oleh saraf pusat ini dirangsang oleh perubahan suhu di pembuluh darah. Keluarnya keringat yang berlebihan akibat rangsangan saraf simpatik pusat pengatur suhu tersebut, dapat terlihat dengan menjadi merahnya warna kulit akibat pengembangan pembuluh darah di lapisan dermis. Pengeluaran keringat yang berlebihan (pada pekerja keras) dan orang yang terkena terik matahari dapat mengakibatkan hilangnya kadar garam dari darah, sehingga berakibat kejang, dan pingsan. Sebaliknya, penyempitan pembuluh darah menyebabkan kulit menjadi pucat misalnya karena ketakutan.

Selain sebagai alat pengeluaran, kulit juga berfungsi :

a)     Sebagai pengatur suhu tubuh

b)    Tempat penyimpanan cadangan makanan

c)     Pelindung untuk mengurangi hilangnya air dalam tubuh

d)    Melindungi tubuh dari gesekan, penyinaran, panas, zat-zat kimia dan kuman-kuman

e)     Indra peraba, karena di dalam kulit terdapat saraf perasa dingin (korpuskula krausse), saraf perasa tekanan (korpuskula paccini), maupun saraf perasa panas (korpuskula ruffini).

C.      Kelainan dan Penyakit Pada Sistem Ekskresi

Sistem ekskresi manusia dapat mengalami gangguan dan kelainan, penyebabnya adalah dapat karena berbagai hal. Gangguan pada sistem ekskresi dapat terjadi pada ginjal, hati, paru-paru atau pada kulit, yaitu berupa penyakit ataupun kelainan lainnya.

a)     Ginjal

·         Batu ginjal

·         Gagal ginjal.

b)    Hati

·         Hepatitis (infeksi virus)

c)     Paru-Paru

·        TBC / tuberculosis (infeksi bakteri Mycobacterium tuberculose)

·         Pneumonia (infeksi bakteri Diplococcus pneumoniae)

·   Asma (penyempitan saluran pernapasan karena terbentuknya lendir akibat alergi, dan kanker paru-paru)

d)    Kulit

·         Infeksi oleh jamur, kerusakan akibat luka bakar, dan kanker kulit.

Siswa SMP, demikian artikel mengenai Sistem Ekskresi Pada Manusia. Dengan demikian kamu diharapkan dapat menjalani hidup secara baik dan sehat agar terhindar dari berbagai macam penyakit tersebut, atau lebih jauh lagi kamu dapat menjadi seorang tenaga medis yang ahli kelak!

Sampai jumpa!!!!!

(Jesica Dominiq Mozzarella)