Sistem Ekskresi Pada Manusia – Seperti yang telah kita ketahui, manusia memiliki berbagai macam organ di dalam tubuhnya. Organ-organ ini memiliki fungsinya masing-masing yang membentuk sistem sehingga manusia dapat melanjutkan metabolisme tubuh untuk kelangsungan hidupnya. Beberapa sistem yang telah kita pelajari pada topik-topik sebelumnya seperti sistem pencernaan, pernapasan, dan peredaran darah. Pada topik ini, kita akan membahas apa yang disebut dengan sistem ekskresi.
Sistem ekskresi adalah salah satu sistem pengeluaran. Sebelum membahas sistem ekskresi, kita perlu mengenal sistem pengeluaran.
Sistem pengeluaran
1. Ekskresi: pengeluaran zat sisa hasil metabolisme.
2. Sekresi: pengeluaran zat yang masih diperlukan tubuh untuk proses-proses selanjutnya (hormon, ludah, dan sebagainya).
3. Defekasi: pengeluaran zat sisa dari proses pencernaan.
Jika kalian telah memahami perbedaan sistem ekskresi dengan sistem pengeluaran lainnya, mari kita bahas organ-organ dalam sistem ekskresi. Pertama adalah ginjal. Manusia memiliki dua buah ginjal yang terletak di kanan dan kiri tulang pinggang. Ginjal kanan letaknya sedikit lebih rendah dari ginjal di sebelah kiri. Ginjal berfungsi untuk menghasilkan urine.
Struktur Ginjal
Secara umum, struktur ginjal dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut.
1. Korteks (kulit ginjal)
Dalam korteks terdapat sekitar satu juta nefron. Nefron ini disusun oleh badan malphigi (glomerulus dan kapsula bowman) dan tubula (tubulus kontortus proximal, tubulus kontortus distal, dan tubulus kolektif). Nefron berfungsi sebagai penyaring darah dan membentuk urine.
2. Medulla (sumsum ginjal)
Dalam medulla terdapat lengkung henle yang menghubungkan tubulus proksimal dan tubulus distal.
3. Pelvis (rongga ginjal)
Pelvis adalah tempat penampungan sementara urine yang akan dialirkan menuju kandung kemih melalui ureter.
Cara Kerja Ginjal
Dalam fungsinya untuk membentuk urine, ginjal bekerja dengan tahapan-tahapan sebagai berikut.
1. Filtrasi
Darah masuk ke dalam ginjal melalui arteri renalis. Selanjutnya terjadi penyaringan air, glukosa, urea, ammonia, dan asam amino dari dalam darah. Penyaringan ini terjadi di glomerulus. Hasil dari penyaringan ini disebut urine primer dan ditampung di dalam kapsula bowman.
2. Reabsorpsi
Zat-zat yang masih berguna bagi tubuh, seperti glukosa, air, garam, dan asam amino diserap kembali di tubulus proksimal dan menghasilkan urine sekunder.
3. Augmentasi
Beberapa zat yang tidak diperlukan oleh tubuh, seperti asam urat, ion hidrogen, ammonia ditambahkan ke dalam urine sekunder. Proses ini terjadi dalam tubulus kontortus distal dan tubulus kolektif. Hasil dari proses ini sudah merupakan urine sesungguhnya yang kemudian disalurkan ke rongga ginjal. Dari rongga ginjal, urine disalurkan ke kandung kemih melalui ureter.
Zat sisa yang dikeluarkan oleh ginjal adalah urine. Urine ini sendiri mengandung:
1. air, urea, dan ammonia;
2. zat-zat yang berlebihan, misalnya kelebihan vitamin dan obat-obatan;
3. zat warna empedu yang memberikan warna kuning pada urine (urobilin); dan
4. garam mineral.
Fungsi Ginjal
1. Menyaring darah
Konsumsi makanan yang kalian makan setiap hari pasti menghasilkan berbagai zat sisa, limbah serta racun atau toksin. Zat-zat tersebut akan dikeluarkan melalui ginjal agar tidak berbahaya bagi tubuh melalui proses penyaringan/ filtrasi. Bagian ginjal yang berfungsi sebagai penyaring darah ini adalah nefron. Apabila ginjal dalam tubuh seseorang mengalami masalah, maka efek terburuk yang dapat ditimbulkan adalah kematian. Untuk melakukan hal tersebut, ginjal harus menyaring sekitar 200 liter darah dan menghasilkan 2 liter zat-zat sisa dan air per harinya. Jadi, bisa disimpulkan bahwa kalian mengeluarkan urin sebanyak kurang lebih 2 liter per harinya.
2. Mempertahankan keseimbangan kadar asam dan basa
Ginjal juga berfungsi untuk mempertahankan keseimbangan kadar asam dan basa dari cairan tubuh dengan cara mengeluarkan kelebihan asam/ basa melalui urin.
3. Mengekskresikan zat-zat yang merugikan bagi tubuh
Ginjal akan mengekskresikan (mengeluarkan) zat-zat yang merugikan bagi tubuh seperti urea, asam urat, amoniak, creatinin, garam anorganik, bakteri, dan juga obat-obatan. Jika zat tersebut tidak dikeluarkan, maka akan terakumulasi menjadi racun yang dapat membahayakan kesehatan.
4. Memproses ulang zat
Ginjal akan mengembalikan zat yang masih berguna bagi tubuh ke dalam darah. Zat tersebut berupa glukosa, garam, air, dan asam amino. Proses pengembalian zat yang masih berguna ke dalam darah disebut reabsorpsi.
5. Mengatur volume cairan dalam darah
Ginjal dapat mengontrol jumlah cairan dalam darah agar komposisinya di dalam tubuh tetap seimbang. Tanpa adanya kontrol dari ginjal, tubuh akan menjadi kering karena kekurangan cairan darah atau sebaliknya.
6. Mengatur keseimbangan kandungan kimia dalam darah
Salah satu contohnya yaitu mengatur kadar garam di dalam darah.
7. Mengendalikan kadar gula dalam darah
Ginjal memiliki peran penting dalam mengatur kelebihan atau kekurangan gula dalam darah, yaitu menggunakan hormon insulin dan adrenalin. Hormon insulin berfungsi untuk menurunkan kadar gula dalam darah saat kadar gula dalam darah berlebih, sedangkan hormon adrenalin berfungsi untuk menaikkan kadar gula dalam darah saat kadar gula di dalam darah tidak mencukupi.
8. Penghasil zat dan hormon
Ginjal merupakan penghasil zat atau hormon tertentu seperti eritropoietin, kalsitriol, dan renin. Hormon yang dihasilkan oleh ginjal adalah hormon eritroprotein atau yang disingkat dengan EPO. Hormon ini berfungsi untuk merangsang peningkatan laju pembentukan sel darah merah di dalam sumsum tulang. Renin berfungsi untuk mengatur tekanan darah di dalam tubuh, sementara kalsitriol berfungsi untuk membentuk vitamin D, menjaga keseimbangan kimia di dalam tubuh, serta untuk mempertahankan kalsium di dalam tulang yang ada di dalam tubuh.
9. Menjaga tekanan osmosis
Tekanan osmosis dijaga dengan cara mengatur keseimbangan garam-garam di dalam tubuh.
10. Menjaga kadar pH darah
Ginjal juga berfungsi untuk menjaga kadar pH darah agar tidak terlalu asam. Ginjal dapat mempertahankan pH plasma darah pada kisaran 7,4 melalui pertukaran ion hidronium dan hidroksil. Akibatnya, urin yang dihasilkan dapat bersifat asam pada pH 5 atau alkalis pada pH 8.”
Kulit
Pernahkah kalian memperhatikan kulit kalian sendiri? Seluruh tubuh kita dilapisi oleh kulit. Kulit adalah organ pelindung yang menutupi seluruh tubuh kita. Walaupun tebalnya hanya beberapa millimeter, coba kalian bayangkan bagaimana jadinya seorang manusia jika tidak memiliki kulit……..
Kulit sering dihubungkan dengan kecantikan, apalagi kulit wajah. Pada topik ini, kita akan mempelajari bagian-bagian kulit dan fungsi kulit sebagai organ ekskresi.
Fungsi kulit
• Pengatur suhu tubuh
• Tempat pembentukan vitamin D
• Tempat penyimpanan air dan lemak
• Pelindung dari gangguan fisik
• Indra peraba
• Organ ekskresi
Dari sekian banyak fungsi kulit, kali ini kita akan membahas kulit sebagai organ ekskresi. Jangan lupa, apakah yang dimaksud dengan ekskresi itu?
Sama seperti ginjal, kulit juga merupakan salah satu organ ekskresi tubuh. Mengapa kulit merupakan alat ekskresi? Nah tahukah kalian apa yang diekskresikan oleh kulit?
A. Struktur Lapisan Kulit
Perhatikan struktur kulit berikut.
Pada dasarnya lapisan kulit dibagi menjadi tiga, yaitu epidermis (kulit ari), dermis (kulit jangat), dan subkutan (jaringan bawah kulit).
1. Epidermis (Kulit ari)
Epidermis adalah lapisan kulit paling luar. Lapisan epidermis ini dibagi lagi menjadi dua, yaitu lapisan tanduk dan lapisan malphigi.
a. Lapisan tanduk
Lapisan tanduk adalah lapisan epidermis yang paling luar dan merupakan jaringan mati sehingga mudah mengelupas. Jika mengelupas tidak akan terasa sakit atau mengeluarkan darah karena tidak terdapat pembuluh darah dan saraf. Lapisan tanduk berfungsi untuk melindungi sel-sel di dalamnya dan mencegah masuknya kuman penyakit.
b. Lapisan malphigi
Lapisan ini terletak di bawah lapisan tanduk dan terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan spinosum dan germinativum. Lapisan spinosum berfungsi untuk menahan gesekan dari luar. Lapisan germinativum tersusun dari sel-sel hidup yang selalu membelah diri. Sel-sel ini lama-kelamaan akan mati dan kemudian terdorong ke atas menjadi bagian lapisan tanduk.
Sistem Ekskresi Pada Manusia
Pada lapisan malphigi juga terdapat pigmen melanin yang memberikan warna pada kulit dan melindungi kulit dari sengatan sinar matahari. Jika pigmen melanin terlalu banyak, warna kulit seseorang menjadi gelap. Sebaliknya jika tidak memiliki pigmen melanin, warna kulit seseorang menjadi albino.
2. Dermis (Kulit jangat)
Dermis berada di bawah lapisan epidermis. Di antara epidermis dan dermis dibatasi oleh membran basalis. Pada lapisan dermis terdapat pembuluh darah, ujung saraf, kelenjar keringat, kelenjar minyak, dan kantong rambut.
a. Pembuluh darah
Pembuluh darah ini berfungsi untuk menyalurkan nutrisi pada akar rambut dan sel atau jaringan kulit.
b. Ujung-ujung saraf
Ujung-ujung saraf ini berfungsi agar kita dapat merasakan rasa nyeri, panas, dingin, dan sentuhan.
c. Kelenjar keringat
Kelenjar keringat berfungsi umtuk menghasilkan keringat.
d. Kelenjar minyak
Kelenjar minyak berfungsi untuk menghasilkan minyak agar rambut tidak kering.
e. Kantong rambut
Dalam kantong rambut terdapat akar dan batang rambut. Kelenjar minyak juga berada di kantong rambut. Di dekat akar rambut terdapat otot polos yang mempengaruhi tegak tidaknya rambut ketika ada rangsangan.
3. Subkutan (Jaringan bawah kulit)
Di bawah lapisan dermis terdapat satu lapisan lagi yaitu jaringan bawah kulit. Namun lapisan dermis dan jaringan bawah kulit tidak memiliki batas yang jelas. Pada jaringan bawah kulit ini terdapat jaringan lemak (adipose). Jaringan ini berfungsi untuk menumpuk lemak sebagai cadangan makanan dan untuk menjaga agar suhu tubuh tetap hangat.
Dari penjelasan struktur dan fungsi masing-masing lapisan kulit di atas, apakah kalian bisa menebak sebagai organ ekskresi apakah yang diekskresikan oleh kulit?
Sebagai organ ekskresi, kulit mengekskresikan keringat yang dihasilkan oleh kelenjar keringat.
B. Proses Pembentukan Keringat
Ketika suhu udara di lingkungan kita meningkat, otomatis suhu tubuh juga akan ikut meningkat. Hal ini akan menyebabkan pembuluh-pembuluh darah di kulit melebar sehingga banyak darah yang mengalir di daerah tersebut. Pangkal kelenjar keringat berhubungan dengan pembuluh darah, sehingga kelenjar keringat dapat melakukan penyerapan air, garam, dan urea dari darah untuk membentuk keringat.
Sistem Ekskresi Pada Manusia
Selanjutnya kelenjar keringat menghasilkan keringat yang dikeluarkan melalui pori-pori kulit yang merupakan ujung dari kelenjar keringat. Keringat yang keluar ini membawa panas dari tubuh sehingga suhu tubuh dapat turun seperti normal kembali. Itulah sebabnya mengapa ketika suhu sedang panas kita banyak berkeringat.
PARU-PARU DAN HATI SEBAGAI ORGAN SISTEM EKSKRESI
A. Paru-Paru
Mungkin ada di antara kalian yang bertanya kenapa paru-paru termasuk dalam sistem ekskresi? Bukankah paru-paru termasuk dalam sistem pernapasan? Sekali lagi, kita tidak boleh melupakan definisi dari ekskresi. Ekskresi adalah “pengeluaran zat sisa hasil metabolisme”. Kita telah belajar pada topik sistem pernapasan bahwa manusia bernapas dengan menghirup oksigen serta menghembuskan karbondioksida dan uap air. Jadi paru-paru termasuk dalam organ ekskresi karena paru-paru mengekskresikan karbondioksida dan uap air yang merupakan zat sisa hasil metabolisme.
Kita telah belajar fungsi dan bagian-bagian dari paru-paru pada topik sistem pernapasan sebelumnya. Pada topik kali ini, kita akan fokus pada paru-paru sebagai organ ekskresi saja.
Pertukaran antara gas yang kita hirup dan gas yang kita embuskan terjadi di dalam paru-paru, tepatnya di dalam alveoli dan terjadi secara difusi. Di dalam paru-paru manusia terdapat sekitar 300 juta alveoli yang mengandung kapiler darah.
Oksigen yang masuk ke dalam paru-paru akan diikat oleh hemoglobin darah di kapiler alveoli, kemudian menuju ke vena pulmonalis. Darah ini merupakan darah bersih yang kemudian akan dialirkan menuju ke jantung. Darah yang mengandung karbondioksida masuk ke paru-paru melalui arteri pulmonalis, kemudian menuju kapiler di alveoli. Karbondioksida dan uap masuk ke alveoli secara difusi dan selanjutnya dikeluarkan dari paru-paru menuju hidung untuk diembuskan.
B. Hati
Organ ekskresi terakhir yang akan kita bahas pada topik ini adalah hati. Hati adalah organ terbesar yang terdapat di dalam tubuh kita. Berikut adalah fungsi-fungsi dari hati.
Fungsi hati
1. Menawar racun
2. Menyimpan gula dalam bentuk glikogen
3. Membuat vitamin A yang berasal dari provitamin A
4. Menghasilkan zar warna empedu
5. Mengatur kadar gula dalam darah
6. Membuat fibrinogen dan protombin
7. Tempat pembentukan urea
Dari fungsi-fungsi hati di atas, dapatkah kalian menentukan fungsi mana yang merupakan fungsi hati sebagai alat ekskresi?
Sistem Ekskresi Pada Manusia
Hati sebagai Organ Ekskresi
1. Menghasilkan zat warna empedu
Getah empedu dihasilkan dari perombakan sel darah merah. Hemoglobin dari sel-sel darah merah ini dipecah menjadi zat besi, globin, dan heme/ hemin. Zat besi dan globin dikirim ke sumsum merah tulang belakang untuk didaur ulang menjadi sel darah baru, sedangkan hemin dirombak menjadi bilirubin dan biliverdin. Bilirubin dan biliverdin adalah zat warna empedu yang berwarna hijau kebiruan. Hasil ini ditampung di kantung empedu. Zat warna empedu ini kemudian dikeluarkan ke usus dua belas jari untuk memberi warna fases. Selain itu, sebagian zat warna empedu ini juga diserap kembali oleh darah, kemudian disalurkan ke ginjal untuk memberi warna urine.
2. Tempat pembentukan urea
Sebagai organ ekskresi, selain membentuk zat warna empedu, hati juga adalah tempat pembentukan urea. Urea dihasilkan dari perombakan protein. Urea disalurkan ke ginjal untuk membentuk urine.
KELAINAN DAN PENYAKIT PADA SISTEM EKSKRESI
Sistem ekskresi juga dapat mengalami gangguan dalam kinerjanya. Hal ini dapat menyebabkan berbagai macam penyakit mulai dari yang ringan sampai penyakit yang dapat mengancam nyawa kita. Berikut adalah beberapa penyakit dalam sistem ekskresi manusia.
GINJAL
Penyakit-penyakit yang menyerang ginjal antara lain sebagai berikut.
1. Batu Ginjal
Batu ginjal adalah gangguan yang ditandai dengan adanya pengendapan garam kalsium di dalam rongga ginjal sehingga urine tidak dapat keluar dari tubuh. Batu ginjal ini dapat masuk ke ureter bahkan sampai kandung kemih. Orang yang menderita penyakit ini biasanya merasakan nyeri di sisi tubuh atau punggung, di bawah pinggul sampai ke bagian bawah tubuh yang disebabkan oleh pergerakan batu ginjal di dalam saluran urine. Batu ginjal terbentuk karena banyak mengonsumsi garam mineral terutama kalsium dan terlalu sedikit minum air.
2. Gagal Ginjal
Gagal ginjal adalah kelainan dikarenakan ginjal tidak mampu melaksanakan fungsinya. Jika satu ginjal mengalami gagal ginjal maka akan diambil alih oleh ginjal di sebelahnya. Namun kelainan ini sangat berbahaya karena dapat menyebabkan kematian. Gagal ginjal dapat ditolong dengan melakukan cuci darah secara teratur dan dapat diatasi dengan melakukan cangkok ginjal atau transplantasi ginjal.
3. Diabetes Insipidus
Diabetes insipidus menyebabkan penderitanya mengeluarkan urine secara berlebihan. Hal ini juga membuat penderitanya sering haus. Penyakit ini disebabkan oleh kekurangan hormon ADH (Anti Diuretic hormone) atau berkurangnya respon ginjal terhadap hormon ADH. Hormon ini bekerja pada ginjal untuk memekatkan urine sehingga keseimbangan air dan elektrolit dalam tubuh dapat terjaga. Bila terjadi gangguan pada produksi hormon ADH atau masalah pada reseptornya di ginjal, maka akan membuat produksi urine yang berlebihan.
4. Nefritis
Nefritis adalah penyakit yang ditandai dengan kerusakan bagian glomerulus yang disebabkan oleh adanya bakteri Streptococcus. Akibatnya penyerapan air dan zat-zat yang harus dikeluarkan menjadi tidak optimal dan tertimbun di daerah kaki sehingga terjadi pembengkakan. Gejala yang terjadi pada penyakit nefritis adalah hematuria (darah di dalam air kemih), proteinuria (protein di dalam air kemih), dan kerusakan fungsi hati yang tergantung kepada jenis, lokasi, dan beratnya reaksi kekebalan. Penyakit ini dapat diatasi dengan melakukan cangkok ginjal dan cuci darah sampai mendapatkan donor ginjal.
Seperti yang telah kita ketahui, ginjal berperan sebagai pengekskresi urine. Berikut adalah kelainan pada urine.
• Glukosuria: Adanya glukosa dalam urine.
• Albuminuria: Adanya albumin di dalam urine.
• Bilirubinaria: Konsentrasi bilirubin dalam urine yang di atas normal.
• Hematuria: Adanya sel darah merah dalam urine.
KULIT
Penyakit-penyakit yang menyerang kulit antara lain sebagai berikut.
1. Komedo, Jerawat, dan Cystic Acne (Jerawat Batu/ Jerawat Jagung)
Jerawat adalah salah satu penyakit kulit yang disebabkan oleh bakteri yang tumbuh di kulit dan menghubungkan pori-pori dengan kelenjar minyak di bawah kulit. Jerawat dapat berkembang jika pengobatan tidak dilakukan di tahap awal kemunculannya. Jerawat tidak hanya tumbuh di wajah, namun juga bisa tumbuh di bagian tubuh lain terutama punggung.
2. Biang Keringat
Biang keringat terjadi karena tersumbatnya kelenjar keringat oleh sel-sel kulit mati yang tidak terbuang secara sempurna.
3. Eksim
Eksim disebabkan oleh rangsangan zat kimia tertentu seperti yang terdapat dalam detergen, sabun, obat-obatan, dan kosmetik, atau kepekaan terhadap jenis makanan tertentu.
4. Panu dan Kurap
Panu dan kurap disebabkan oleh infeksi jamur.
PARU-PARU
Penyakit-penyakit yang menyerang paru-paru antara lain sebagai berikut.
1. Asma
Asma adalah penyakit susah bernapas karena penyempitan saluran pernapasan di paru-paru.
2. Tuberculosis (TBC)
Penyakit ini disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis. Bakteri ini pada awalnya menyerang alveoli. Gejalanya adalah batuk kronis, demam, berkeringat di malam hari, sesak napas dan nyeri di bagian dada, letih, hilang nafsu makan, berat badan turun, dan dahak berdarah.
3. Pneumonia
Pneumonia disebabkan oleh pneumococcus, staphylococcus, streptococcus, dan virus. Gejalanya berupa demam, berkeringat, dan menggigil, suhu tubuh di bawah normal, batuk berdahak kental, sesak napas, sakit ketika batuk, lelah, mual, dan muntah.
4. Emfisema
Emfisema adalah penyakit yang menyerang alveoli yang menyebabkannya lama-kelamaan hancur dan menyebabkan napas menjadi pendek. Emfisema menyebabkan oksigen tidak diserap dengan baik oleh darah dan merusak bronkiolus sehingga udara dalam paru-paru tidak dapat dikeluarkan. Emfisema terutama disebabkan oleh kebanyakan merokok.
HATI
Penyakit-penyakit yang menyerang hati antara lain sebagai berikut.
1. Hepatitis
Hepatitis merupakan penyakit peradangan atau pembengkakan hati yang disebabkan oleh virus, alkohol, narkoba, obat, atau racun. Ada beberapa macam hepatitis, yaitu hepatitis A, hepatitis B, dan lain-lain. Gejala hepatitis yang paling umum adalah nafsu makan hilang, kelelahan, demam, pegal sekujur tubuh, mual dan muntah, serta nyeri pada perut.
2. Batu Empedu
Batu empedu terbentuk karena kolesterol yang berlebihan atau dapat juga karena adanya peradangan. Hal ini mengakibatkan cairan empedu tidak dapat dialirkan ke dalam usus dua belas jari, sehingga masuk ke dalam darah. Ketika bilirubin dalam darah meningkat, dapat menyebabkan jaundice (penyakit kuning).
3. Sirosis
Sirosis hati adalah penyakit yang ditandai dengan kerusakan sel-sel hati dan diiringi pembentukan benjolan-benjolan sehingga struktur hati berubah dan mengubah pembuluh darah di hati.