SCIENCE 2010
MATERI MATERI MATERIIXIXIX SISTEM
SISTEM SISTEM
SISTEM
EKSKRESI EKSKRESI EKSKRESI
EKSKRESI
Indikator Indikator Indikator
Indikator
Pencapaian:
Pencapaian:
Pencapaian:
Pencapaian:
Mahasiswa dapat menjelaskan alat ekskresi dan prosesnya dari hasil percobaan
Materi Materi Materi
Materi
Mahluk hidup dalam hidupnya melakukan metabolisme. Metabolisme ini selain menghasilkan zat-zat yang diperlukan tubuh, juga menghasilkan zat-zat sisa yang perlu dikeluarkan. Zat sisa metabolisme yang harus dikeluarkan antara lain karbondioksida (CO2), urea, air (H2O), amonia (NH3), kelebihan vitamin, asam urat dan zat warna empedu. Pengeluaran zat sisa dilakukan oleh alat-alat ekskresi. Beberapa istilah yang erat kaitannya dengan ekskresi adalah sebagai berikut.
1. Defekasi, yaitu proses pengeluaran sisa pencernaan makanan yang disebut feses.
2. Ekskresi, yaitu pengeluaran zat sampah sisa metabolisme yang tidak berguna lagi bagi tubuh.
3.Sekresi, yaitu pengeluaran getah oleh kelenjar pencernaan ke dalam saluran pencernaan.
Getah yang dikeluarkan masih berguna bagi tubuh dan umumnya mengandung enzim.
4. Eliminasi : yaitu proses pengeluaran zat dari rongga tubuh, baik dari rongga yang kecil (saluran air mata) maupun dari rongga yang besar (usus).
Organ pengeluaran zat sisa pada manusia berupa ginjal, kulit, paru-paru dan hati.
a.a.
a.
a.
Ginjal Ginjal Ginjal
Ginjal
Gambar Irisan Ginjal
SCIENCE 2010
Ginjal atau buah pinggang manusia berbentuk seperti kacang merah, berwarna keunguan, dan berjumlah dua buah. Bobot kedua ginjal orang dewasa antara 120-150 gram. Manusia memiliki sepasang ginjal yang terletak di belakang perut atau abdomen.
Di bagian atas (superior) ginjal terdapat kelenjar adrenal. Kedua ginjal dibungkus oleh dua lapisan lemak yang membantu meredam goncangan. Ginjal dibungkus oleh lapisan jaringan ikat longgar yang disebut kapsula. Bagian paling luar dari ginjal disebut korteks.
Bagian lebih dalam disebut medulla (sumsum ginjal). Bagian paling dalam disebut pelvis (rongga ginjal).
Pada bagian kulit ginjal (korteks) terdapat alat penyaring darah yang disebut nefron.
Sebuah nefron terdiri dari sebuah komponen penyaring yang disebut korpuskula (atau badan malpighi) yang dilanjutkan oleh saluran-saluran (tubulus). Setiap korpuskula mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman (berupa cawan berdinding tebal yang mengelilingi glomerolus). Glomerolus terdapat pada bagian korteks berupa anyaman pembuluh kapiler darah. Setiap glomerulus mendapat aliran darah dari arteriaferen. Dinding kapiler dari glomerulus memiliki pori- pori untuk filtrasi atau penyaringan. Darah dapat disaring melalui dinding epitelium tipis yang berpori karena adanya tekanan dari darah yang mendorong plasma darah. Filtrat yang dihasilkan akan masuk ke dalam tubulus ginjal. Darah yang telah tersaring akan meninggalkan ginjal lewat arterieferen.
Saluran panjang yang berlengkung (tubulus) dikelilingi oleh pembuluh kapiler darah.
Tubulus yang letaknya dekat badan malpighi disebut tubulus proximal. Tubulus yang letaknya jauh dari badan malpighi disebut tubulus distal. Tubulus proximal dan tubulus distal dihubungkan oleh lengkung Henle atau angsa Henle. Tempat lengkung Henle bersinggungan dengan arteri aferen disebut apparatus juxtaglomerular yang mengandung macula densa dan sel juxtaglomerular. Sel juxtaglomerular adalah tempat terjadinya sintesis dan sekresi renin. Lengkung Henle ini berupa pembuluh menyerupai leher angsa yang turun ke arah medula ginjal, kemudian naik lagi menuju korteks ginjal. Bagian akhir dari tubulus ginjal adalah saluran (tubulus) pengumpul yang terletak pada sumsum ginjal.
Gambar Struktur Ginjal
Ginjal berperan dalam proses pembentukan urin yang terjadi melalui serangkaian proses, yaitu penyaringan, penyerapan kembali dan pengumpulan (augmentasi).
1) Penyaringan (filtrasi)
Proses pembentukan urin diawali dengan penyaringan darah yang terjadi di kapiler glomerulus. Sel-sel kapiler glomerulus yang berpori (podosit), tekanan dan permeabilitas yang tinggi pada glomerulus mempermudah proses penyaringan. Selain penyaringan, di glomelurus juga terjadi penyerapan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma. Bahan-bahan kecil yang terlarut di dalam plasma darah, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat dan urea dapat melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Hasil penyaringan di glomerulus disebut filtrat glomerolus atau urin primer, mengandung asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garam-garam lainnya.
2). Penyerapan kembali (reabsorbsi)
Bahan-bahan yang masih diperlukan di dalam urin pimer akan diserap kembali di tubulus kontortus proksimal. Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam amino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osmosis. Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin sekunder.
Zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya urea.
3). Augmentasi
Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Dari tubulus-tububulus ginjal, urin akan menuju rongga ginjal,
SCIENCE 2010
selanjutnya menuju kantong kemih melalui saluran ginjal. Urin akan keluar melalui uretra.
Urin yang normal mengandung air, urea dan amonia yang merupakan sisa-sisa pembongkaran protein dan garam-garam mineral, terutama garam dapur (NaCl), zat warna empedu yang memberi warna kuning pada urin, zat-zat yang berlebihan dalam darah seperti vitamin D, vitamin C, obat-obatan dan hormon. Urin yang dikeluarkan oleh ginjal sangat dipengaruhi oleh hormon antidiuretik (ADH), hormon insulin, jumlah air yang diminum, dan faktor cuaca.
Beberapa jenis gangguan yang dapat terjadi pada ginjal sebagai berikut.
a. Batu ginjal adalah gangguan yang terjadi karena stagnasi urin dengan gejala penggumpalan batu ginjal. Biasanya gangguan ini terjadi pada orang yang kurang minum sehingga terjadi penggumpalan serta kristalisasi zat-zat yang seharusnya dibuang dari ginjal ke luar tubuh. Batu ginjal merupakan batu yang terbentuk dari asam urat, kalsium, fosfat, asam oksalat dan lain-lain yang terbentuk di dalam ginjal.
b. Gagal ginjal adalah penyakit yang menyebabkan tidak terbentuknya urin (anuria) karena ginjal kehilangan fungsinya sehingga tidak bisa mengeluarkan zat-zat sisa metabolisme dari dalam tubuh, bahkan zat-zat yang masih bisa dipergunakan tubuh seperti glukosa dan protein bisa ikut keluar tubuh. Apabila penyakit yang diderita sudah akut /parah dapat menyebabkan nefritis, pendarahan dan jantung berhenti bekerja / berfungsi secara tiba-tiba. Orang yang menderita kerusakan ginjal secara serius masih bisa menyaring darahnya dengan ginjal buatan atau transplantasi ginjal.
Proses ini disebut cuci darah atau dialisis. Pada diálisis, darah dipompa ke dalam saluran yang mengandung larutan garam yang mirip dengan plasma darah. Zat sampah berdifusi dari saluran yang mengandung darah dan dibersihkan oleh larutan garam. Darah bersih yang tertinggal dikembalikan ke dalam vena. Seseorang yang hanya mempunyai satu ginjal masih bisa menggunakan ginjal tersebut secara normal.
c. Nefritis terjadi karena infeksi oleh bakteri Streptococcus pada nefron. Bakteri ini masuk melalui saluran pernafasan yang dibawa oleh darah ke ginjal. Akibat infeksi ini, protein dan sel-sel darah akan keluar baersama urin. Kadar urea dalam darah menjadi tinggi sehingga penyerapan air terganggu. Akibatnya air akan tertimbun di kaki (kaki penderita bengkak). Penderita biasanya mengeluh seperti rasa dingin,
SCIENCE 2010
demam, sakit kepala, sakit punggung, udema (bengkak) pada bagian muka biasanya sekitar mata (kelopak), mual, muntah-muntah dan sulit buang air kecil serta air seni menjadi keruh.
d. Sistis adalah gangguan kelainan pada ginjal manusia yang berupa radang pada membran mukosa yang menjadi pelapis kandung kemih.
e. Diabetes insipidus terjadi karena di dalam tubuh kekurangan hormon antidiuretik (ADH) sehingga volume urin yang dihasilkan dapat mencapai 30 kali dari volume urin normal. Akibatnya penderita menjadi sering buang air kecil.
f. Albuminaria
Penyakit ini disebabkan oleh kegagalan proses penyaringan protein, sehingga urin mengandung protein.
g. Diabetes Melitus (kencing manis)
Diabetes melitus dapat disebabkan karena kekurangan insulin, akibatnya kadar glukosa darah meningkat.
h. Anuria
Anuria merupakan kegagalan ginjal karena kerusakan di glomerolus, sehingga tidak ada urin yang dihasilkan oleh penderita.
b.
b.
b. Paru-paruParu-paruParu-paru
Paru-paru merupakan organ yang sangat vital bagi kehidupan manusia karena tanpa paru-paru manusia tidak dapat hidup. Dalam sistem ekskresi, paru-paru berfungsi untuk mengeluarkan karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O). Proses pengeluaran pada paru- paru telah dibahas pada materi respirasi.
c.c.
c.
c.
Kulit Kulit Kulit
Kulit
Kulit memiliki multi fungsi, diantaranya sebagai alat pengeluaran. Zat sisa yang dikeluarkan melalui kulit adalah air dan garam-garaman. Zat sisa tersebut disebut keringat. Proses pembentukan keringat terjadi bila suhu tubuh meningkat atau suhu udara di lingkungan kita tinggi sehingga pembuluh-pembuluh darah di kulit akan melebar. Hal ini mengakibatkan banyak darah yang mengalir ke daerah tersebut. Pangkal kelenjar keringat berhubungan dengan pembuluh darah maka terjadilah penyerapan air, garam dan sedikit urea oleh kelenjar keringat. Kemudian air bersama larutannya keluar melalui pori- pori yang merupakan ujung dari kelenjar keringat. Keringat yang keluar membawa panas
SCIENCE 2010
tubuh, sehingga sangat penting untuk menjaga agar suhu tubuh tetap normal. Ketika suhu di sekeliling panas maka kulit akan menagtur suhu tubuh dengan banyak mengeluarkan keringat dan urin yang dihasilkan lebih sedikit. Sebaliknya ketika suhu dingin maka tubuh hanya sedikit memproduksi keringat dan pengeluaran air lebih banyak melalui ginjal (urin).
d.d.
d.
d.
HatiHati Hati
Hati
Hati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh manusia. Organ ini terletak di dalam rongga perut sebelah kanan, di bawah diafragma. Pada orang dewasa berat hati mencapai 2 kg. Hati merupakan tempat untuk mengubah berbagai zat, termasuk racun. Hati juga menjadi tempat perombakan sel darah merah yang rusak menjadi empedu. Empedu yang dihasilkan akan disimpan dalam kantong empedu (bilirubin). Adapun fungsi hati bagi tubuh sebagai berikut.
a. Sebagai tempat untuk menyimpan gula dalam bentuk glikogen.
b. Menetralkan racun yang masuk ke dalam tubuh dan membunuh bibit penyakit.
c. Mengatur kadar gula dalam darah.
d. Sebagai tempat pengubahan provitamin A menjadi vitamin A e. Menghasilkan empedu yang berguna untuk mengemulsikan lemak f. Menguraikan molekul hemoglobin tua.
g. Menghilangkan hormon-hormon berlebihan.
h. Membentuk protein tertentu dan merombaknya.
i. Pembentukan dan pengeluaran lemak dan kolesterol.
Bilirubin adalah produk utama dari penguraian sel darah merah yang tua. Jika hati menjadi semakin rusak, bilirubin total akan meningkat. Sebagian dari bilirubin total termetabolisme, dan bagian ini disebut sebagai bilirubin langsung. Bila bilirubin langsung adalah rendah sementara bilirubin total tinggi, hal ini menunjukkan kerusakan pada hati atau pada saluran cairan empedu dalam hati. Bilirubin mengandung bahan pewarna, yang memberi warna pada kotoran (feses). Bila tingkatnya sangat tinggi, kulit dan mata dapat menjadi kuning, yang mengakibatkan gejala ikterus.
Albumin adalah protein yang mengalir dalam darah. Albumin dibuat oleh hati dan dikeluarkan pada darah.
Beberapa gangguan yang dapat menyerang hati sebagai berikut.
Hepatitis adalah peradangan pada sel-sel hati. Penyebab penyakit hepatitis yang utama adalah virus. Beberapa jenis hepatitis yang saat ini harus diwaspadai adalah sebagai berikut.
a. Hepatitis A yang disebabkan oleh Virus Hepatitis A (VHA). Penyakit ini menular melalui makanan dan minuman.
b. Hepatitis B yang disebabkan oleh Virus Hepatitis B (VHB). Penyakit ini dapat menular melalui darah atau cairan tubuh yang terinfeksi, atau dari ibu ke bayi yang dilahirkan.
c. Hepatitis C yang disebabkan oleh Virus Hepatitis C (VHC). Penyakit ini sama dengan hepatitis B yang ditularkan melalui cairan tubuh.
