SISTEM EKSKRESI - Spada UNS

SISTEM

EKSKRESI

SISTEM EKSKRESI

EKSKRESI PADA INVERTEBRATA

EKSKRESI PADA VERTEBRATA EKSKRESI

SISTEM EKSKRESI

– Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa metabolisme tubuh, seperti CO2, H2O, NH3, zat warna empedu dan asam urat, selain itu ekskresi juga dapat diartikan sebagai proses pembuangan sisa metabolisme dan benda tidak berguna lainnya.

– Sistem ekskresi merupakan hal yang pokok dalam homeostasis karena sistem ekskresi tersebut membuang limbah metabolisme dan merespon terhadap ketidakseimbangan cairan tubuh dengan cara mengekskresikan ion-ion tertentu sesuai kebutuhan.

– Sistem ekskresi membantu memelihara homeostasis dengan tiga cara, yaitu melakukan osmoregulasi, mengeluarkan sisa metabolisme, dan mengatur konsentrasi sebagian besar penyusun cairan tubuh.

– Sesuai dengan jenis makhluk hidupnya, system ekskresi bervariasi dalam fungsi dan kompleksitas. Semakin tinggi tingkatan makhluk hidup maka semakin kompleks pula system ekskresinya.

Sistem Ekskresi Hewan

Invertebrata

Sistem Ekskresi Hewan Invertebrata

Sistem ekskresi invertebrata berbeda dengan sistem ekskresi pada vertebrata. Invertebrata belum memiliki ginjal yang berstruktur sempurna seperti pada vertebrata. Pada umumnya,

invertebrata memiliki sistem ekskresi yang sangat sederhana, dan

sistem ini

lainnya.

berbeda antara invertebrata satu dengan invertebrata

Alat

nefridium ,

ekskresinya

dan sel api.

ada yang berupa saluran Malphigi, Nefridium adalah tipe yang umum dari

pada invertebrata

struktur ekskresi khusus

Protozoa

Planaria

Annelida

Insecta Invertebrata

Sistem Ekskresi pada Sel Satu

Hewan

Protozoa pengeluaran

tidak khusus

memiliki sehingga

organ zat sisa

metabolismenya dikeluarkan melalui rongga berdenyut (vakuola kontraktil) atau melalui kulit secara difusi melalui dinding sel dan osmosis contohnya pada amuba dan

Paramaecium. Sistem ekskresi Protozoa, misalnya pada Paramecium, dilakukan oleh vakuola kontraktil. Vakuola ini biasa ditemukan

pada Protozoa yang hidup di air tawar. Disebut

vakuola kontraktil karena vakuola ini bisa membesar dan mengecil. Selain untuk ekskresi,

vakuola kontraktil juga berfungsi sebagai pengatur tekanan osmosis. Itu sebabnya sering

disebut sebagai osmoregulator yaitu untuk mengatur kadar air dalam sel.

sel api atau flame cell. Cairan tubuh zat-zat sisa yang dikandungnya akan

akan

di dalam saluran sel api

gabungan.

akhirnya zat-zat sisa dibuang ke

nefridium

luar

yang

mempunyai organ

Protonefridium tersusun dari tabung silia. Di dalam protonefridium terdapat

Alat ekskresi Planaria disebut sel-

yang melewati sel api akan disaring, lalu diserap oleh sel api. Gerakan bulu getar mendorong zat air ke arah saluran

Melalui saluran gabungan inilah, melalui lubang ekskresi. Cacing pipih

disebut sebagai protonefridium.

dengan ujung membesar mengandung

sel api yang dilengkapi dengan silia.

Tiap sel api mempunyai beberapa flagela yang gerakannya seperti gerakan api lilin. Air dan beberapa zat sisa ditarik ke dalam sel api. Gerakan flagela juga berfungsi mengatur arus dan menggerakan air ke sel api pada sepanjang saluran ekskresi. Pada tempat tertentu,

pembuluh

saluran ekskresi

bercabang yang terbuka

menjadi sebagai lubang di permukaan tubuh (nefridiofora). Air dikeluarkan lewat lubang nefridiofora ini.

Sebagian besar sisa nitrogen tidak masuk dalam saluran ekskresi. Sisa nitrogen lewat dari sel ke sistem pencernaan dan diekskresikan lewat mulut. Beberapa zat sisa berdifusi secara langsung dari sel ke air

Sistem Ekskresi pada Annelida

Sistem ekskresi pada cacing tanah berupa sistem nefridium. Setiap segmen tubuh cacing tanah mengandung sepasang nefridium disebelah kiri dan kanan, kecuali pada tiga segmen pertama dan satu segmen terakhir. Setiap nefridium terdiri atas 3 bagian:

1. Nefrostoma, yaitu corong bersilia yang terdapat pada rongga tubuh semu (pseudoselom)

2. Saluran atau pipa halus yang berliku, disebut

duktus ekskretorius. Bagian akhir dari saluran ini membesar dan ujung akhir saluran ini berakhir pada nefridiopor (lubang nefridia) . 3. Nefridiopor, merupakan lubang tempat

muara sisa metabolisme, terletak pada permukaan ventral tubuh cacing.jumlahnya tiap segmen sepasang

Cairan masuk ke nefrosom

Mengalir di nerfridia

Penyerapan zat

Zat diedarkan ke seluruh kapiler sistem

ekskresi Cairan tubuh

dikeluarkan oleh

nefridiofor

Proses Ekskresi

Anelida

Alat Ekskresi pada Insecta

Alat serangga, belalang, malpighi.

berupa

ekskresi misalnya pembuluh

Malphigi benang berupa

Pembuluh kumpulan

halus yang berwarna dengan

putih jumlah kekuningan

banyak dan pangkalnya melekat pada pangkal dinding usus.

pada

Pembuluh ini melekat satu atau kedua ujung usus menuju rongga tubuh ke segala arah

Saat cairan bergerak lewat bagian proksimal pembuluh

Malpighi, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan

sebagai asam urat, sedangkan air dan berbagai garam diserap kembali biasanya secara osmosis dan transpor aktif. Asam urat

dan sisa air masuk ke usus halus, dan sisa air akan diserap lagi,

sehinga kotoran serangga berupa butiran-butiran padat yang mengandung kristal asam urat.

Di samping pembuluh Malphigi, serangga juga memiliki sistem trakea untuk mengeluarkan zat sisa hasil oksidasi yang

berupa CO2. Sistem trakea ini berfungsi seperti paru- paru

pada vertebrata.

Sistem Ekskresi Hewan

Vertebrata

SISTEM EKSKRESI PADA IKAN

– Alat ekskresi pada ikan berupa sepasang ginjal yang memanjang (opistonefros), berwarna kemerah-merahan dan menyatu dengan saluran kelenjar kelamin yang disebut saluran urogenital.

– Fungsi sistem ekskresi ikan yaitu untuk regulasi kadar air tubuh, menjaga keseimbangan garam dan mengeliminasi sisa nitrogen hasil dari metabolisme protein.

Alat pengeluaran ikan terdiri dari:

1. Insang yang digunakan untuk mengeluarkan CO₂ dan H₂O

2. Kulit (kelenjar kulit) untuk mengeluarkan lendir sehingga tubuh ikan senantiasa licin untuk memudahkan bergerak dalan air

3. Sepasang ginjal untuk mengeluarkan urine

Pada ikan berkembang dua tipe ginjal, yaitu:

– Pronefros

Ginjal pronefros adalah ginjal primitif. Pada ginjal ini, tubulus – tubulus bagian anterior tidak ada, beberapa tubulus bagian tengah berhubungan dengan testis serta terdapat konsentrasi dan pelipatgandaan tubulus di bagian posterior. Meskipun terdapat perkembangan embrional sebagian besar ikan, tetapi saat dewasa tidak fungsional. Fungsi ginjal ini akan digantikan oleh ginjal mesonefros. Perkecualian pada ikan Hagfish dan Lamprey.

– Mesonefros

Ginjal bertipe mesonefros berfungsi hampir sam dengan ginjal pronefros, perbedaan prinsip adalah kaitannya dengan sistem peredaran darah, tingkat kompleksitas, dan pada efesiensi kerja.

Air masuk secara osmosis lewat permukaan

tubuhnya Mendapatkan

air

dan garam dari makanan

Mineral diikat

oleh insang Ekskresi urin

banyak dan lebih encer

Ikan Air Tawar

Meperoleh air dan garam mineral

dengan

Banyak minum air laut

Air keluar lewat permukaan tubuh

dan lewat insang

Kelebihan garam Dibuang lewat

insang

Ekskresi urin yang pekat dan sedikit

Ikan Air Laut

Tabel Perbedaan Mekanisme Ekskresi Ikan

IKAN AIR LAUT IKAN AIR TAWAR

Tubuh lebih hipotonis dari air laut sehingga air Tubuh lebih hipertonis dari lingkungannya banyak yang keluar dari tubuh. sehingga air banyak yang masuk lewat

permukaan tubuhnya.

Akibatnya ikan laut banyak minum air laut Akibatnya ikan air tawar sedikit minum air.

untuk menutupi kehilangan air yang besar

Urin yang dihasilkan sedikit dan pekat Urin yang dihasilkan banyak dan encer

Ginjal memiliki sedikit glomelurus sehingga Ginjal dilengkapi sejumlah glomelurus yang penyaringan sisa hasil metabolisme berjalan jumlahnya lebih banyak sehingga penyaringan lambat. sisa hasil metabolisme berjalan cepat

Sebalknya pada air laut mengeksresksikan Ikan air tawar mengeksreksi ammonia dan aktif sampah nitrogen berupa trimetilamin oksida menyerap ion anorganik melalui insang serta (TMO), mengekresikan ion-ion lewat insang mengeluarkan urine dalam jumlah besar.

dan mengeluarkan urine sedikit.

SISTEM EKSKRESI PADA AMPHIBI

– Alat ekskresi utama pada katak adalah sepasang ginjal (opistonefros).

– Zat sisa yang diambil oleh ginjal akan disalurkan melalui ureter menuju ke kantong kemih yang berupa kantong berdinding tipis yang terbentuk dari tonjolan dinding kloaka.

– Fungsinya untuk menyimpan urine sementara. Pada katak jantan, saluran ginjal dan saluran kelaminnya menyatu, sedangkan pada katak betina tidak.

– Katak menyesuaikan dirinya terhadap kandungan air sesuai dengan lingkungannya dengan cara mengatur laju filtrasi yang dilakukan oleh glomerulus

– Sistem portal renal berfungsi untuk membuang bahan – bahan yang diserap kembali oleh tubuh melalui glomerulus

Sistem ekskresi pada reptil berupa ginjal, paru-paru,kulit dan kloaka. Kloaka merupakan satu-satunya lubang untuk mengeluarkan zat-zat hasil metabolisme. Reptil yang hidup di

darat sisa hasil metabolismenya berupa asam urat yang dikeluarkan dalam bentuk bahan setengah padat berwarna

putih.

Sistem Ekskresi pada Reptil

Sistem Ekskresi pada Aves (Burung)

Alat ekskresi pada burung terdiri dari ginjal (metanefros), hati, paru-paru, dan kulit.

Saluran ginjal, saluran kelamin, dan saluran pencernaan bermuara pada sebuah lubang yang disebut kloaka. Saluran ekskresi terdiri dari sepasang ginjal berwarna coklat yang menyatu dengan saluran kelamin pada bagian akhir usus (kloaka). Burung mengekskresikan zat berupa asam urat dan garam. Kelebihan kelarutan garam akan mengalir ke rongga hidung dan keluar melalui nares (lubang hidung). Burung hampir tidak memiliki kelenjar kulit, tetapi memiliki kelenjar minyak yang terdapat pada ujung ekornya. Kelenjar minyak tersebut berguna untuk meminyaki bulu- bulunya.

Sistem Ekskresi Manusia

– Ginjal – Paru-paru – Hati

– Kulit

1. Ginjal

Ginjal merupakan organ ekskresi yang berfungsi untuk mengeluarkan sisa metabolism.

– Ginjal (buah pinggang manusia) berbentuk seperti kacang merah, berwarna keunguan, dan berjumlah 2 buah.

– Ginjal terletak di daerah pinggang, di sebelah kiri dan kanan tulang belakang. Ginjal orang dewasa beratnya ±200gram.

Terdapat 3 tipe ginjal, yaitu:

1. Tipe Protonefros

• Ginjal ini muncul pada saat embrio

• Bentuk bersegmen

• Terletak jauh ke arah rongga tubuh

• Setiap unit memiliki 1 nefrostoma yang bermuara ke dalam selom

• Tidak memiliki glomerulus

2. Tipe Mesonefros

• Ginjal tipe ini berkembang secara segmental di tengah rongga tubuh

• Beberapa nefrostoma bermuara ke dalam selom tetapi ekskresinya dilakukan oleh glomerulus

• Pada ikan dan amphibi, ginjal ini berfungsi terus sampai dewasa

• Pada aves, reptil, dan mamalia, ginjal ini timbul setelah protonerfos dan berfungsi hanya selama fase embrio kemudian menghilang

3. Tipe Metanefros

• Ginjal tipe ini tidak bersegmen

• Tidak memiliki nefrostoma

• Jumlah glomerulusnya banyak

Struktur Ginjal

Ginjal terdiri dari 3 bagian, yaitu : kulit ginjal (korteks),

sumsum ginjal (medulla) dan

rongga ginjal (pelvis).

Korteks

Medula Pelvis

Nefron

Tubulus

Badan Malpighi

Simpai Bowman Glomerulus

Distal Henle Proksimal

GINJAL

Nefron

Nefron merupakan unit structural dan fungsional dari ginjal.

– Ginjal manusia disusun oleh 1 juta nefron – Tempat terjadinya pembentukkan urin – Terdiri dari 2 komponen utama :

– Glomerolus – Tubulus ginjal

Badan Malphigi

Glomerolus

 Merupakan kapiler yang berbentuk bola berjaring

 Berhubungan dengan arteriola (pemeliharaan tekanan darah)

 Arteriola afferen lebar

 Arteriola efferen sempit

 Fungsi : penyaringan / filtrasi darah

Tubulus Ginjal

Terdiri dari :

– Bagian tubulus yang mengelilingi glomerolus disebut kapsul Bowman

– Tubulus proksimal – Lengkung Henle – Tubulus Distal

Kapiler Peritubuler

– Kelanjutan dari arteriola efferen glomerulus

– Normalnya, memiliki tekanan darah yang rendah – Ujung kapiler bermuara pada venula

– Hampir menempel sepanjang tubulus ginjal

– Mengabsorbsi kembali zat-zat tertentu dari tubulus pengumpul

Pembentukan Urin

– Urin terbentuk melalui 3 tahap :

1. Filtrasi 2. Reabsorpsi

3. Sekresi/Augmentasi

Tubulus Proksimal

Filtrasi H₂O

Salts (NaCl and others) HCO₃^–

H⁺ Urea

Glucose; amino acids Some drugs

Key

Active transport Passive transport

KORTEKS

MEDULA LUAR

MEDULA DALAM

Lengkung Henle turun

Lengkung Henle naik

Tubulus Pengumpul

NaCl NaCl

NaCl

Tubulus Distal NaCl Nutrients

Urea H₂O NaCl

H₂O H₂O

HCO₃^ K⁺

H⁺ NH₃

HCO₃^

K⁺ H⁺

H₂O

1 4

2

3 5

1. Penyaringan (Filtrasi)

• Terjadi pada kapiler glomerulus yakni kapiler darah yang bergulung-gulung di dalam kapsul Bowman.

• Pada glomerulus terdapat sel-sel endotelium sehingga mempermudah penyaringan

• Hasil penyaringan ini berupa filtrat glomerulus (urin primer)

2. Penyerapan Kembali (Reabsorpsi)

• Filtrat glomerulus (urin primer) mengalir ke pembuluh (tubulus) proksimal.

• Di dalam tubulus terjadi proses reabsorpsi bahan-bahan yang masih berguna antara lain glukosa, asam amino dan ion-ion anorganik

• Penyerapan bahan berlangsung secara transporaktif

• Air juga mengalami reabsorbsi secara osmosis

• Bahan-bahan yang telah diserap oleh tubulus proksimal dikembalikan lagi ke dalam darah melalui pembuluh kapiler yang terdapat disekeliling tubulus

• Penyerapan air juga terjadi di dalam tubulus distal

• Proses reabsorpsi bahan-bahan berguna juga terjadi di lengkung Henle terutama reabsorpsi ion natrium

• Setelah reabsorpsi akan dihasilkan urin sekunder 3. Augmentasi

• Augmentasi merupakan proses penambahan zat-zat dan urea yang berlangsung mulai dari tubulus distal

Ureter

– Saluran antara ginjal dengan kandung kemih – Jumlah sepasang

– Fungsi : membawa urin dari ginjal ke kandung kemih

Uretra

– Saluran yang membawa urin keluar dari tubuh – Pada wanita hanya dilalui urin saja, sedang pada

pria selain dilalui urin juga dilalui sel kelamin jantan

Pengaturan Pembentukan Urin

Pusat Pengaturan Osmoregulasi

Minum air dalam Jumlah cukup

Penyerapan air Memulihkan kekurangan

Cairan tubuh STIMULUS:

Ketika kadar air pada tubuh berkurangMisalnya pada saat

panas hari, atau berolah raga, maka tubuh

menstimulus hipotalamus

Kadar Cairan Tubuh Normal (Homeostasis)

Hypothalamus

ADH

Hipofisis Posterior

meningkatkan Penyerapan air

Haus

Tubulus Pengumpult

Tubulus Ginjal

Paru-paru

• Paru-paru manusia berjumlah sepasang di dalam rongga dada manusia sebelah kanan dan kiri yang dilindungi oleh tulang-tulang rusuk.

• Fungsi paru-paru adalah sebagai alat pernafasan dan erat hubungannya dengan sistem ekskresi

• CO

₂

dan air merupakan hasil proses metabolisme

di jaringan yang diangkut melalui darah dan

akhirnya di bawa ke paru-paru untuk dibuang

dengan cara difusi di alveolus

Hati

– Hati terletak di dalam rongga perut sebelah kanan, tepatnya di bawah diafragma.

– Hati merupakan kelenjar terbesar di tubuh kita.

– Hati menghasilkan enzim arginase yang dapat mengubah arginin menjadi ornitin dan urea. Ornitin yang terbentuk dapat mengikat NH3 dan CO2 yang bersifat racun.

– Zat warna empedu hasil perombakan sel darah merah yang telah rusak tidak langsung dikeluarkan oleh hati, tetapi dikeluarkan melalui alat pengeluaran lainnya.

Misalnya, akan dibawa oleh darah ke ginjal dan dikeluarkan bersama-sama di dalam urin.

Fungsi Hati

1. sebagai organ pengeluaran

2. sebagai tempat untuk menyimpan gula dalam bentuk glikogen.

3. mengubah asam amino berlebih menjadi urea 4. menetralkan racun yang masuk ke dalam tubuh.

5. merombak sel darah merah yang rusak menjadi empedu. Empedu terdiri dari garam empedu (berfungsi mengemulsikan lemak dalam proses pencernaan) dan zat warna empedu (bilirubin) yang akan memberi warna pada urin dan feses (tinja).

6. mengatur kadar gula dalam darah.

7. sebagai tempat membuat fibrinogen dan protrombin yang berperan dalam proses pembekuan darah.

8. sebagai tempat mengubah pro vitamin A menjadi vitamin A.

Kulit

– Kulit terdiri dari 3 lapisan, yaitu lapisan kulit ari (epidermis), lapisan kulit jangat (dermis), dan lapisan jaringan ikat bawah kulit.

a. Epidermis

Kulit ari (epidermis) terdiri dari 2 lapisan, yaitu:

1. lapisan tanduk, merupakan lapisan terluar dan terdiri atas sel-sel mati yang dapat mengelupas.

2. lapisan Malphigi, terdiri atas sel-sel yang hidup yang mengandung pigmen melanin dan berfungsi melindungi tubuh dari sengatan matahari.

Dermis

– Kulit jangat (dermis) merupakan lapisan kulit yang terletak di bawah lapisan kulit ari.

Di dalam kulit jangat terdapat:

1. Kelenjar keringat, berfungsi mengeluarkan keringat menuju pori-pori di permukaan kulit. Keringat terdiri atas air dan garam.

2. Kelenjar minyak, berfungsi menghasilkan minyak agar rambut dan kulit tidak kering.

3. Pembuluh darah kapiler, memberi zat-zat makanan pada akar rambut dan sel kulit sehingga sel-sel tersebut tetap hidup.

4. Ujung saraf, terdiri dari ujung saraf peraba (untuk mengenali rabaan), ujung saraf perasa (untuk mengenali tekanan), dan ujung saraf suhu (untuk mengenali suhu).

5. Kantong rambut, terdiri dari akar rambut dan batang rambut. Di dekat akar rambut terdapat otot polos yang berfungsi menegakkan rambut pada saat kedinginan atau merasa takut.

Jaringan Ikat Bawah Kulit

– Pada jaringan ikat bawah kulit terdapat cadangan lemak yang berfungsi sebagai cadangan makanan dan menjaga suhu tubuh agar tetap hangat.

Fungsi Kulit

1. sebagai alat pengeluaran.

2. sebagai pelindung tubuh dari kerusakan akibat benturan (kerusakan mekanis) maupun kerusakan yang disebabkan oleh zat kimia.

3. sebagai tempat indera peraba, karena pada kulit terdapat ujung saraf indera yang dapat merasakan halus, kasar, panas, dingin, dan nyeri.

4. untuk menyimpan kelebihan lemak.

5. tempat pembuatan vitamin D dari provitamin D dengan bantuan sinar matahari.

6. sebagai pengatur suhu tubuh.

Pengeluaran air melalui kulit berhubungan dengan pengeluaran air melalui ginjal. Ketika suhu lingkungan kita panas, tubuh akan banyak mengeluarkan keringat dan jarang buang air kecil.

Sebaliknya ketika cuaca di sekitar kita dingin maka pengeluaran air lebih banyak melalui ginjal.

PERTANYAAN

Salsa (58_B) :

1. Batu ginjal keluar dalam bentuk kristal, padahal fungsi ginjal itu sebagai organ pengeluaran. Bagaimana bisa terjadi mekanisme seperti itu?

2. Mengenai anyang-anyangan dikarenakan ADH yang bermasalah. Jadi faktor yang menyebabkan anyang-anyangan apa? Jika misal bukan ADH, karena apa?

Faiq ()

Pada ekskresi Aves, memiliki kloaka yang berfungsi sebagai organ pengeluaran.

Tetapi pengeluaran garam mineral melalui sela-sela mata. Bagaimana pemisahan garam mineral yang keluar dari sela-sela mata? Mengapa tidak keluar melalui kloaka semua?

Puji

Seperti ikan salmon, sidat mengalami migrasi dari laut ke tawar. Apakah terdapat perbedaan mekanisme karena perpindahan tersebut?

Yuanita

Apakah perbedaan ekskresi pada aves berdasarkan habitat dingin dengan biasa?

Burung di darat mengeluarkan ekskresi minyak di bulu sedangkan pinguin tidak memiliki bulu. Jadi bagaimana pengeluaran minyak pada pinguin?

Syaffa

Apakah terdapat perbedaan mekanisme pada setiap tipe ginjal berbeda?

Safira

Ekskresi protozoa, apakah terjadi penyerapan kembali?

Meinard

Pada Amphibi, di dalam air tidak berekskresi sedangkan pada darat berekskresi (pipis) dan lendir. Jadi apakah dia berekskresi berupa pipis?