Sistem Ekskresi

Sistem ekskresi adalah proses pengeluaran sisa metabolisme yang tidak dipakai lagi oleh tubuh. Sistem ekskresi untuk membuang keluar hasil pembakaran dan sisa metabolisme di dalam tubuh, agar tidak meracuni tubuh. Zat sisa metabolisme yang harus dikeluarkan antara lain: karbondioksida (CO2), urea, air (H2O), ammonia (NH3), kelebihan vitamin, dan zat warna empedu.

A. Sistem Ekskresi pada Hewan

Protozoa memiliki alat ekskresi berupa vakuola berdenyut (vakuola kontraktil) yang berfungsi sebagai osmoregulasi. Permukaan tubuh Protozoa berfungsi untuk mengeluarkan CO₂ dengan cara difusi.

1. Cacing Pipih

Sistem ekskresi pada cacing pipih, misalnya Planaria, merupakan suatu sistem Protonefridium. Sistem Protonefridium merupakan suatu sistem yang tersusun atas dua saluran longitudinal yang memanjang sejajar pada tiap bagian lateral tubuh. Dari saluran tersebut terbentuk banyak cabang ke seluruh bagian tubuh cacing. Setiap cabang berakhir pada sel-sel api (solenosit) beserta salurannya tersebut disebut Protonefridium. Sel api hanya berperan mengekskresikan air dan air dikeluarkan melalui lubang (nefridiopor).

2. 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:

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

b. 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)

c. Nefridiopor, merupakan lubang tempat muara sisa metabolisme, terletak pada permukaan ventral tubuh cacing.jumlahnya tiap segmen sepasang

3. Serangga (Insecta)

Sistem ekskresi pada serangga, misalnya belalang, berupa pembuluh malphigi. Pembuluh-pembuluh malphigi merupakan serabut seperti benang halus berwarna putih kekuningan dalam jumlah banyak. Pangkalnya melekat pada ujung anterior dinding usus dan ujungnya menuju rongga tubuh ke segala arah

B. Sistem Ekskresi pada Manusia

Alat ekskresi manusia berupa:

1. Ginjal                                      

2. Paru-paru,

3. Hati

4. Kulit                         

1. Ginjal

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.

Ada 3 Tipe Ginjal, yaitu:

a. 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

b. 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

c. Tipe Metanefros

- Ginjal tipe ini tidak bersegmen

- Tidak memiliki nefrostoma

- Jumlah glomerulusnya banyak

a. Struktur Ginjal

Ginjal terdiri dari 3 daerah, yaitu kulit ginjal (korteks), sumsum ginjal (medulla), dan rongga ginjal (pelvis).  

1. Pembentukan Urin

a. 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)

b. 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.

c. Augmentasi

Augmentasi adalah proses penambahan zat-zat dan urea yang berlangsung mulai dari tubulus distal.

b. Kandungan Urin

Urin yang normal terdiri 96% Air, 2 % urea, dan 2% metabolik lain. Hasil metabolik lain yaitu zat warna empedu yang memberi warna kuning pada urin, garam-garam mineral, vitamin B dan C yang berlebih dalam darah

c. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produksi Urin:

1. Hormon antidiuretik,

2. Jumlah air yang diminum,

3. Hormon insulin dan

Orang yang kekurangan hormon antidiuretik (ADH) atau kekurangan hormon insulin akan menghasilkan urin yang banyak. Orang yang banyak minum air juga akan menghasilkan urin banyak. Begitu pula pada saat cuaca dingin, tubuh cenderung menghasilkan urin yang banyak.

d. GANGGUAN TUBUH KARENA KELAINAN GINJAL

1) Nefritis, diakibatkan oleh infeksi bakteri Streptococus pada nefron. Infeksi ini menyebabkan protein dan sel-sel darah keluar bersama urin, serta meningkatnya kadar ureum dalam darah sehingga penyerapan air terganggu dan air akan tertimbun di kaki (kaki membengkak). 

2) Diabetes melitus (kencing manis) diakibatkan oleh kerusakan tubulus ginjal dan kadar gula dalam darah yang tinggi. Peningkatan kadar gula darah diakibatkan oleh produksi hormon insulin yang terhambat sehingga proses pengubahan gula menjadi glikogen terhambat. Akhirnya gula dikeluarkan bersama urin.

3) Diabetes insipidus, diakibatkan oleh kekurangan hormon antidiuretik sehingga volume urin yang dihasilkan dapat mencapai 30 kali dari volume urin normal.

4)  Albuminuria, diakibatkan oleh kegagalan proses penyaringan protein, sehingga urin mengandung protein. 

5)  Batu ginjal, diakibatkan oleh terdapatnya endapan senyawa Ca dan penumpukan asam urat di dalam rongga ginjal atau kandung kemih. Kurang minum atau sering menahan kencing dapat menyebabkan terbentuknya batu ginjal. 

6) Anuria, merupakan kegagalan ginjal karena kerusakan di glomerulus sehingga tidak ada urin yang dihasilkan oleh penderita.

2. Paru-paru

Paru-paru manusia berjumlah sepasang. Fungsi paru-paru adalah sebagai alat pernafasan dan erat hubungannya dengan sistem ekskresi. CO₂ 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

3. 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

a. 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.

b. Gangguan Hati

Penyakit hepatitis (penyakit kuning) disebabkan oleh virus. Virus hepatitis dapat menular melalui makanan, minuman, jarum suntik, dan transfusi darah. Penderita hepatitis mengalami kerusakan pada sel hatinya, sehingga empedu beredar ke seluruh tubuh. Akibatnya, warna tubuh menjadi kekuningan. Ada beberapa jenis hepatitis, yaitu:

1. Hepatitis A, ditularkan melalui makanan dan minuman. Ditandai dengan infeksi kronis tanpa kerusakan organ dalam jangka waktu lama. Pengobatan dapat dilakukan dengan pemberian antibodi dan vaksin.

2. Hepatitis B ditularkan melalui darah atau cairan tubuh yang terinfeksi, atau dari ibu ke bayi yang dilahirkan. Kebanyakan penderita dapat sembuh dan mendapat kekebalan. Tetapi, ada juga yang berkembang menjadi penyakit hati kronis bahkan menjadi kanker. Penderita dapat sembuh dengan interferon, obat penghenti perbanyakan virus dan pemberian vaksin.

3. Hepatitis C, ditularkan melalui cairan tubuh. Hepatitis C juga dapat menyebabkan kanker hati, tetapi biasanya tidak menimbulkan gejala. Hepatitis C sulit didiagnosis, dan menimbulkan gejala yang parah, biasanya 20 tahun setelah infeksi terjadi. Penyakit ini belum ada vaksinnya, tetapi pemberian interferon dan obat-obatan yang dapat menghambat perbanyakan virus dapat membantu.

4. 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.

b.  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.

c. 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.