Ekskresi merupakan salah satu proses pengeluaran zat dari tubuh. Selain ekskresi ada juga proses sekresi dan defekasi. Apa perbedaan antara ketiganya? Ekskresi adalah proses pengeluaran sisa metabolisme. Zat tersebut diserap dan diangkut oleh darah dan dikeluarkan bersama urine, keringat dan pernapasan. Defekasi adalah proses pengeluaran sisa-sisa pencernaan atau zat yang tidak mengalami pencernaan. Zat tersebut berupa feses yang dikeluarkan melalui anus. Sekresi merupakan proses pengeluaran zat oleh kelenjar yang masih digunakan oleh tubuh. Zat yang dihasilkan berupa enzim dan hormon. Berikut akan kita bahas satu per satu alat-alat ekskresi pada manusia dan hewan, sehingga kalian dapat mendeskripsikan sistem ekskresi pada manusia dan hewan serta hubungannya dengan kesehatan.
Sistem ekskresi pada manusia melibatkan alat-alat ekskresi yaitu ginjal, kulit, paru-paru, dan hati. Zat-zat sisa yang dikeluarkan dari alat-alat tersebut berasal dari proses metabolisme. Ginjal mengeluarkan urine,kulit mengeluarkan keringat, paru-paru mengeluarkan karbondioksida,dan hati mengeluarkan zat warna empedu.
GINJAL
Pada manusia ginjal merupakan organ utama yang melakukan proses eksresi (Gambar 3.1 Letak ginjal pada tubuh manusia). Secara lengkap peranan atau fungsi ginjal adalah sebagai berikut:
1. Mengeksresikan zat sisa seperti urea, asam urat, kreatinin, kreatin, dan zat lain yang bersifat racun.
2. Mengatur volume plasma darah dan jumlah air di dalam tubuh.
3. Menjaga tekanan osmosis dengsn cara mengatur eksresi garam-garam, yaitu membuang jumlah garam yang berlebihan dan menahan garam bila jumlahnya dalam tubuh berkurang.
4. Mengatur pH plasma dan cairan tubuh dengan mengeksresikan urine yang bersifat basa, tetapi dapat pula mengekresikan urine 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 (pelvis). Pada ginjal terdapat nefron yang merupakan unit fungsional dan struktural terkecil. Pada manusia terdapat sekitar satu juta nefron. Setiap nefron terdiri dari badan malpighi (mengandung glomerulus yang diselubungi oleh kapsula Bowman) dan saluran nefron.
Nefron mengandung dua macam unsur, yaitu unsur pembuluh (elemen vaskuler) dan unsur epitel. Bagian nefron yang mengandung unsur pembuluh, yaitu arterial, glomerulus (kumpulan kapiler), arterial eferen, dan kapiler tubuler. Bagian nefron yang mengandung unsur epitel, yaitu kapsula Bowman, tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle yang terdiri dari saluran menurun dan saluran naik, tubulus kontortus distal, dan saluran pengumpul (tubulus kolektifus)
Pada medula terdapat piramida ginjal dan piala ginjal yang banyak mengandung pembuluh-pembuluh untuk mengumpulkan hasil eksresi. Pembuluh-pembuluh tersebut berhubungan dengan ureter yang bermuara pada kantung kemih (vesica urinaria). Kantung kemih berfungsi sebagai tempat penampungan urine sementara. Urine keluar dari tubuh melalui lubang urine yang sebelumnya melewati uretra terlebih dahulu.
Nefron ada dua macam yaitu nefron korteks yang terletak di bagian korteks ditandai dengan adanya lengkung Henle yang pendek. Nefron jukstamedula memiliki glomerulus yang terletak di bagian korteks dekat medula dan memiliki lengkung Henle yang panjang dan menjulur jauh ke dalam bagian medula.
Proses Pembentukan Urine
Di dalam ginjal pembentukan urine melalui serangkaian proses, yaitu: proses filtrasi (penyaringan zat-zat sisa yang beracun), reabsorbsi (penyerapan kembali), dan augmentasi (pengeluaran zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh dan tidak mungkin disimpan lagi).
a. Filtrasi (Penyaringan)
Filtrasi adalah proses penyaringan darah yang berlangsung di glomerulus dalam badan malpighi. Air, sampah nitrogen, glukosa, dan garam-garam mineral dalam darah melewati dinding kapiler dari glomerulus, kemudian masuk ke kapsula Bowman dan terbentuk urine primer (filtrat glomerulus). Urine primer mengandung air, gula, asam amino, garam-garam, urea, dan asam urat.
b. Reabsorbsi (Penyerapan kembali)
Reabsorbsi adalah proses penyerapan kembali bahan-bahan yang masih ada dalam darah setelah mengalami filtrasi. Urine primer yang meninggalkan kapsul Bowman menuju ke tubulus melewati jaringan pembuluh kapiler dan mengalami reabsorbsi.
Dalam tubulus kontortus proksimal, urine primer mengalami reabsorbsi yang terdiri atas penyerapan air, gula hingga 80%, asam amino, garam, ion Na-, Cl-, PO43-, K+, Ca2+, SO42-, HCO3, zat keratin, dan asam askorbat. Hasilnya berupa urine sekunder (filtrat tubulus).
c. Augmentasi
Augmentasi adalah proses penambahan ion K+, senyawa NH3, dan ion H+ pada urine sekunder di dalam tubulus kontortus distal. Hasinya berupa urine yang akan dimasukkan ke dalam tubulus pengumpul.
Selanjutnya, urine dialirkan melalui pelvis renalis, ureter, dan ditampung di dalam kantung kemih (vesica urinaria). Kandung kemih dapat menampung lebih kurang 600 ml urine. Uretra merupakan tabung saluran yang menghubungkan kandung kemih dengan lubang pengeluaran urine ke luar tubuh.
Jumlah air di dalam tubulus distal diatur oleh hormon ADH (antidiuretika atau vasopresin). Jika kadar hormon ADH banyak, maka jumlah urine sedikit dan pekat. Jika kadar hormon ADH sedikit, maka jumlah urine banyak dan encer.
Proses pengeluaran urine melalui uretra disebut urinasi. Urine normal biasanya mengandung air, amonia, urea,dan zat warna urobilin. Jumlah urine normal perhari pada orang dewasa sebanyak 1-2 liter. Banyaknya urine yang dikeluarkan dipengaruhi oleh zat diuretik (kopi, teh, dan alkohol), suhu, jumlah air yang diminum, dan emosi.
KULIT
Kulit merupakan jaringan yang terdapat pada bagian luar tubuh. Kulit memiliki banyak fungsi karena di dalamnya terdapat berbagai jaringan. Kulit terdiri atas tiga lapisan yaitu epidermis, dermis dan jaringan ikat bawah kulit.
1. Epidermis (Kulit Ari)
Epidermis tersusun oleh sejumlah lapisan sel yang pada dasarnya terdiri atas dua lapisan yaitu:
a. Lapisan tanduk
Merupakan lapisan epidermis paling luar. Pada lapisan ini tidak terdapat pembuluh darah dan serabut saraf, karena merupakan sel-sel mati dan
selalu mengelupas. Lapisan ini jelas sekali terlihat pada telapak tangan dan telapak kaki.
b. Lapisan malpighi
Lapisan ini terdapat di bawah lapisan tanduk. Sel-selnya terdapat pigmen yang menentukan warna kulit.
2. Dermis (Kulit Jangat)
Merupakan lapisan kulit di bawah epidermis, di dalam lapisan ini terdapat beberapa jaringan yaitu:
a. Kelenjar keringat, yang berfungsi untuk menghasilkan keringat.
b. Keringat tersebutbermuara pada pori-pori kulit.
c. Kelenjar minyak, yang berfungsi untuk menghasilkan minyak guna
d. menjaga rambut tidak kering. Kelenjar ini letaknya dekat akar rambut.
e. Pembuluh darah, yang berfungsi untuk mengedarkan darah ke semua sel atau jaringan termasuk akar rambut.
f. Ujung-ujung saraf. Ujung saraf yang terdapat pada lapisan ini adalah ujung saraf perasa dan peraba.
3. Jaringan Ikat Bawah Kulit
Di bagian ini terdapat jaringan lemak (adiposa). Fungsinya antara lain untuk penahan suhu tubuh dan cadangan makanan.
Dengan adanya berbagai jaringan yang terdapat di dalamnya, maka kulit dapat berfungsi sebagai:
1. indra peraba dan perasa,
2. pelindung tubuh terhadap luka dan kuman,
3. tempat pembentukan vitamin D dari provitamin D dengan bantuan
sinar ultraviolet cahaya matahari,
4. penyimpan kelebihan lemak,
5. pengatur suhu tubuh.
Dari berbagai fungsi tersebut yang berkaitan dengan sistem ekskresi adalah kemampuan kulit sebagai pengatur suhu tubuh. Suhu tubuh diatur
oleh pusat pengatur panas di sumsum lanjutan agar konstan 36o–37,5o C. Bila suhu badan meningkat, maka kapiler darah melebar, kulit menjadi panas dan kelebihan panas dipancarkan ke kelenjar keringat. Sehingga terjadi penguapan cairan dalam bentuk keringat pada permukaan tubuh. Sebaliknya bila tubuh merasa kedinginan, pembuluh darah mengkerut, kulit menjadi pucat dan dingin, keringat dibatasi pengeluarannya.
Keringat yang dikeluarkan oleh kelenjar keringat berisi larutan garam, urea dan air. Banyaknya keringat yang dikeluarkan tergantung dari beberapa faktor antara lain aktivitas tubuh, suhu lingkungan, makanan, kesehatan dan emosi.
PARU_PARU
Pembahasan tentang organ paru-paru sudah banyak dibahas pada pokok bahasan sistem pernapasan. Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, paru-paru juga berfungsi sebagai alat ekskresi. Zat sisa yang dikeluarkan oleh paru-paru adalah karbondioksida dan uap air. Sisa metabolisme dari jaringan diangkut oleh darah menuju ke paru-paru untuk dibuang. Proses pembuangan diawali dengan berdifusinya karbon dioksida dari sel-sel ke dalam darah, melalui cairan jaringan dan akhirnya masuk ke dalam alveolus. Dari alveolus, karbon dioksida akan dikeluarkan melalui udara yang dihembuskan pada saat ekspirasi.
HATI
Organ hati sudah kita singgung pada pokok bahasan sistem pencernaan. Kalian tentu masih ingat beberapa fungsi hati bukan? Dari beberapa fungsi hati, yang terkait dengan fungsi ekskresi adalah:
1. Menghasilkan Getah Empedu
Getah empedu dihasilkan dari hasil perombakan sel darah merah. Getah ini ditampung di dalam kantung empedu kemudian disalurkan ke usus 12 jari. Getah empedu pada dasarnya terdiri atas dua komponen yaitu garam empedu dan zat warna empedu. Garam empedu berfungsi dalam proses pencernaan makanan yaitu untuk mengemulsi lemak. Sedangkan zat warna empedu tidak berfungsi sehingga harus diekskresikan. Zat warna empedu yang diekskresikan ke usus 12 jari, sebagian menjadi sterkobilin, yaitu zat yang mewarnai feses dan beberapa diserap kembali oleh darah dibuang melalui ginjal sehingga membuat warna pada urine yang disebut urobilin. Kedua zat ini mengakibatkan warna feses dan urine kuning kecoklatan.
2. Menghasilkan Urea
Urea adalah salah satu zat hasil perombakan protein. Karena zat ini beracun bagi tubuh maka harus dibuang keluar tubuh. Dari hati urea diangkut ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine.
Kelainan dan Penyakit pada Organ Eksresi
1. Gagal Ginjal
Gagal ginjal adalah kelainan ginjal yang tidak berfungsi sebagaimana mestinya (sebagai alat penyaring darah). Ada dua macam gagal ginjal yaitu gagal ginjal yang bersifat sementara dan gagal ginjal tetap. Penderita gagal ginjal sementara dapat ditolong dengan cuci darah secara berkala. Dengan menggunakan alat yang disebut dialisator darah dari penderita dikeluarkan dari arteri (tabung atas), melewati perangkap gelembung, dan masuk ke dalam ginjal tiruan. Darah yang sudah dimurnikan keluar dari ginjal buatan (bawah), dan dikembalikan ke urat dalam lengan (tabung bawah).
Penderita gagal ginjal tetap dapat ditolong dengan mencangkok ginjal. Ginjal sakit yang dimiliki penderita biasanya diambil. Arteri dan uratnya diikat (agar putus hubungan), kecuali cabang yang berhubungan dengan kelenjar adrenal. Kemudian ginjal yang sakit tersebut diganti ginjal yang sehat dari donor yang sesuai.
2. Batu Ginjal (Nefrolitiasis)
Batu ginjal terbentuk karena adanya endapan garam kalsium yang makin lama makin mengeras dan membesar. Endapan ini pada mulanya terdapat di rongga ginjal, kemudian terbawa arus urine, juga terdapat di ureter dan kantong kemih. Batu ginjal dapat dihilangkan dengan beberapa cara antara lain dengan pengobatan, yaitu mengkonsumsi obat yang dapat menghancurkan batu ginjal. Namun bila dengan pengobatan sulit hancur dapat dilakukan dengan pembedahan untuk mengambil batu ginjal tersebut.
3. Diabetes Insipidus
Diabetes insipidus adalah suatu penyakit yang penderitanya mengeluarkan urine terlalu banyak. Penyebab penyakit ini adalah kekurangan hormon ADH (Anti Diuretic Hormone), yaitu hormon yang mempengaruhi proses reabsorbsi cairan pada ginjal. Bila kekurangan hormon ADH, jumlah urine dapat meningkat sampai 30 kali lipat.
4. Nefritis
Nefritis adalah peradangan pada nefron terutama glomerulus. Penyebabnya adalah infeksi bakteri Streptococcus.
5. Hepatitis
Hepatitis adalah radang hati yang umumnya disebabkan oleh virus. Penyakit ini dapat dicegah dengan vaksin hepatitis, menjaga kebersihan lingkungan, menghindari kontak langsung dengan penderita hepatitis, dan tidak menggunakan jarum suntik untuk pemakaian lebih dari satu kali. Beberapa jenis hepatitis, antara lain hepatitis A dan B. penderita hepatitis mengalami perubahan warna kulit dan putih mata menjadi kuning. Urine penderita pun berwarna kuning, bahkan kecoklatan seperti teh.
6. Hematuria
Hematuria (kencing darah) adalah penyakit pada sistem eksresi yang ditandai dengan urine penderita mengandung darah. Penyakit ini disebabkan oleh antara lain peradangan ginjal, batu ginjal, dan kanker kandung kemih.
7. Albuminaria
Albumnaria adalah penyakit pada sistem eksresi yang ditandai urine penderita mengandung albumin. Penyakit ini menyebabkan terlalu banyak albumin yang lolos dari saringan ginjal dan terbuang bersama urine. Penyakit ini antara lain disebabkan oleh kekurangan protein, penyakit ginjal dan penyakit hati.
8. Diabetes mellitus
Diabetes mellitus (kencing manis) adalah penyakit pada sistem eksresi yang ditandai dengan kadar glukosa darah melebihi normal karena kekurangan hormon insulin. Kelebihan glukosa darah akan dikeluarkan bersama urine. Diabetes mellitus pada anak diatasi dengan penyuntikan insulin secara rutin. Diabetes mellitus pada orang dewasa dapat diatasi dengan mengatur diet, olahraga, dan pemberian obat-obatan penurun kadar glukosa darah.
Daftar Pustaka
Aryulina,D, dkk. 2007. Biologi SMA dan MA untuk kelas XI. Esis.
Jakarta, pp. 213-229.
Priadi,A. 2010. Biologi SMA Kelas XI. Yudhistira. Jakarta, pp. 123-132.
Pujiyanto,S. 2008. Menjelajah Dunia Biologi 2 untuk Kelas XI SMA dan
MA. Platinum. PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. Solo, pp.183-
198.
