peta konsep
A. Sistem Ekskresi Pada Manusia
Sistem ekskresi pada manusia terdiri atas beberapa alat ekskresi yang masing-masing mengekskresikan zat atau bahan buangan yang berbada.
1. Zat-Zat yang Harus Diekskresi
a. Karbon Dioksida (CO2) dan Air (H2O)
Karbon dioksida dan air merupakan sisa-sisa pembakaran zat-zat makanan yang berasal dari karbohidrat, lemak ataupun protein selama proses respirasi. Karbondioksida harus dibuang karena jika jumlahnya berlebihan dapat menyebakan keracunan. Namun jika jumlahnya berlebihan, gas ini tidak berbahaya dan bermanfaat untuk menjaga kestabilan pH cairan tubuh. Dalam keadaan berlebihan air juga harus dapat dibuang karena dapat mengganggu tekanan osmosis.
b. Amonia (NH3)
Amonia sisa pembongkaran senyawa protein atau asam amino. Amonia yang terbentuk merupakan bahan yang beracun bagi sel-sel tubuh sehingga harus dikeluarkan dari tubuh. Amonia merupakan gas yang mudah larut dalam air.
c. Urea (CO (NH2)2)
Urea lebih sukar larut dalam air dan tidak lebih beracun dibandingkan amonia. Oleh karena itu, hanya sedikit air yang diperlukan untuk melepaskan urea dari dalam tubuh. Urea dibentuk dari amonia dan karbon dioksida melalui reaksi dengan asam amino ornitin.
d. Asam urat
Asam urat merupakan sisa metabolisme asam nukleat, khususnya purin (adenin dan guanin). Asam urat memiliki molekul yang lebih besar dari pada urea. Senyawa ini bersifat tidak larut sehingga tidak beracun bagi organisme. Bersama-sama dengan amonia dan urea, asam urat termasuk bahan-bahan buangan yang mengandung nitrogen.
e. Zat warna empedu
Sel-sel darah merah memilik umur yang terbatas dan harus dirombak setiap beberapa waktu. Hasil perombakan sel-sel darah merah, terutama hemoglobin, tersebut menghasilkan zat warna empedu, yaitu bilirubin dan biliverdin yang berwarna hijau kebiru-biruan. Kedua zat itu selanjutnya akan diubah menjadi urobilin yang berwarna kekuning-kuningan yang akan memberi warna pada tinja (feses) dan urine.
2. Alat-Alat Ekskresi
Alat-alat ekskresi yang terdapat pada manusia serta hewan vertebrata lainnya meliputi ginjal, paru-paru, kulit, dan hati.
a. Ginjal (Ren)
Struktur Ginjal Ginjal manusia terletak di pinggang pada bagian pinggang pada bagian dorsal dinding tubuh sebelah kiri dan kanan tulang belakang. Bentuk ginjal seperti kacang merah dengan panjang kurang lebih 10 cm, berwarna merah, jumlah sepasang. Berat ginjal kurang lebih 1 % dari berat badan dan setiap menit kurang lebih 20 % darah dipompa jantung mengalir menuju ginjal.
Penampangan melintang ginjal terdiri atas 3 bagian yaitu :
· Korteks (bagian luar)
· Medula (sumsum ginjal)
· Pelvis renalis (rongga ginjal)
Pada korteks mengandung kurang lebih 1 juta nefron. Nefron adalah satuan srtuktural dan fungsional terkecil pada ginjal.
Nefron terdiri atas :
1. Badan malpighi, yang terdiri atas :
· Kapsula bowman
· Glomerulus
2. Tubulus kontorti, yang terdiri atas :
· Tubulus kontortus proksimal
· Lengkung henle
· Tubulus kontortus distal
Arah aliran pembentukan urine hingga keluar tubuh adalah sebagai berikut :
Darah pembuluh aferan glomerulus kapsula bowman tubulus kontortus prosimal lengkung henle tubulus kontortus distal tubulus kolekta pelvir renalis ureter vesica urinaria (kandung kemih) uretra (keluar tubuh). Proses pembentukan urine Pada proses pembentukan urine terjadi melalui 3 tahap, yaitu :
1. Filtrasi (penyaringan)
2. Reabsorpsi (penyerapan kembali)
3. Augmentasi (penambahan)
Tahap-tahap pembentukan urine
1. Filtrasi
Proses filtrasi darah terjadi pada kapiler glomerulus. Hasil filtrasi disebut filtrat glomerulus (urine primer). Komposisi urine primer : asam amino, glukosa, natrium, kalium, ion-ion dan garam-garam serta ureum. Hasil filtrasi ditampung dalam kapsula bowman menuju ke tubulus.
2. Reabsorpsi
Urine primer hasil filtrasi mengalami reabsorpsi. Proses reabsopsi terjadi pada tubulus kontortus proksimal. Reabsorpsi disebut urine sekunder. Komposisi urine sekunder : air, asam amino, natrium, kalium, ureum, dan garam-garam. Urine sekunder mengalir melalui lengkung henle menuju tubulus kontortus distal.
3. Augmentasi
Urine sekunder mengalami augmentasi (penambahan zat-zat yang terlarut dan tidak berguna bagi tubuh). Proses augmentasi terjadi pada tubulus kontortus distal. Macam zat yang ditambahkan ion-ion H+, urea, ion-ion K+, kreatinin, dan NH3. Hasil augmentasi disebut urine sesungguhnya. Penyerapan air di dalam tubulus kontortus dipengaruhi oleh hormon antiddiuretika (ADH). Kekurangan ADH menyebabkan diabetes insipidus yaitu urine terbentuk menjadi 20-30 kali dari normal. Komposisi urine normal 96 % air dan 4 % benda padat yang meliputi 2 % urea dan 2 % sisa metabolik lain. Warna urine dipengaruhi dari warna empedu (urobilin).
Proses pengeluaran urine Urine dari nefron pada kedua ginjal dialirkan oleh pembuluh urerter ke kandung kemih (vesika urinaria) kemudian melalui uretra, urine dikeluarkan tubuh. Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi urine :
· Hormon antidiuretika (ADH)
· Jumlah air yang diminum
· Konsentrasi hormon insulin
Fungsi Ginjal · Menyaring dan membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme tubuh.
· Mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan.
· Reabsorbsi (penyerapan kembali) elektrolit tertentu yang dilakukan oleh bagian tubulus ginjal.
· Menjaga keseimbanganan asam basa dalam tubuh manusia.
· Menghasilkan zat hormon yang berperan membentuk dan mematangkan sel-sel darah merah (SDM) di sumsum tulang.
b. Paru-paru (pulmo)
Paru-paru berada di dalam rongga dada manusia sebelah kanan dan kiri yangdi lindungi oleh tulang-tulang rusuk. Paru-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru kanan yang memiliki tiga gelambir dan paru-paru kiri memiliki dua gelambir. Paru-paru sebenarnya merupakan kumpulan gelembung alveolus yang terbungkus oleh selaput yang disebut selaput pleura. 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).
Didalam paru-paru terjadi proses pertukaran antara gas oksigen dan karbondioksida. Setelah membebaskan oksigen, sel-sel darah merah menangkap karbondioksida sebagai hasil metabolisme tubuh yang akan dibawa ke paru-paru. Di paru-paru karbondioksida dan uap air dilepaskan dan dikeluarkan dari paru-paru melalui hidung.
Paru-paru berfungsi sebagai alat pernapasan sekaligus sebagai alat ekskresi yang mengeluarkan sisa metabolisme berupa CO2 dan H2O (uap air). Sisa metabolisme diangkut melalui darah menuju paru-paru yang kemudian bedifusi di alveolus. Pengangkutan CO2 oleh darah dalam bentuk HCO4- (75%), karbomino hemoglobin (25 %). Gas CO2 di alveolus dikeluarkan dengan arah aliran CO2 dalam alveolus bronkiolus bronkus trakea faring hidung
c. Kulit
Keringat dikeluarkan melalui kulit. Kulit terdiri atas tiga lapisan yaitu.
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. Keringat tersebut bermuara pada pori-pori kulit.
b. Kelenjar minyak, yang berfungsi untuk menghasilkan minyak guna menjaga rambut tidak kering. Kelenjar ini letaknya dekat akar rambut.
c. Pembuluh darah, yang berfungsi untuk mengedarkan darah ke semua sel atau jaringan termasuk akar rambut.
d. 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.
d. Hati
Hati terletak didalam rongga perut sebelah kanan di bawah diafragma. 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.
3. Kelainan Pada Sistem Ekskresi
1. Hepatitis
Hepatitis adalah radang hati yang disebabkan oleh virus. Ada virus hepatitis A dan ada virus hepatitis B. Hepatitis B lebih berat daripada hepatitis A.
2. Batu ginjal
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
3. Asma atau sesak nafas
Asma atau sesak nafas yaitu kelainan yang disebabkan oleh penyumbatan saluran pernafasan yang diantaranya disebabkan oleh alergi terhadap rambut, bulu, debu atau tekanan psikologis.
B. Sistem Ekskresi Pada Serangga
Sistem ekskresi pada serangga, contohnya belalang, pada umumnya tersusun atas alat ekskresi yang disebut pembuluh Malpighi. Pembuluh Malpighi merupakan kumpulan pembuluh halus yang pangkalnya melekat pada dinding usus, tepatnya diantara usus tengah dan usus belakang. Fungsi pembuluh Malpighi mirip dengan fungsi ginjal, yaitu menyaring darah. Pembuluh Malpighi berdinding tipis dan berujung buntu. Ujung-ujung pembuluh Malpighi bergerak-gerak bebas di dalam hemosol (darah) serangga. Jumlah pembuluh Malpighi bervariasi berdasarkan jenis serangganya.
Bahan-bahan sisa metabolisme yang terdapat dalam darah serangga, seperti garam, air, dan bahan-bahan ekskresi bernitrogen, akan masuk kedalam pembuluh Malpighi dengan cara difusi. Di dalam pembuluh Malpighi, sisa-sisa metabolisme yang mengandung senyawa nitrogen akan diendapkan dalam bentuk asam urat. Hal ini disebabkan karena serangga tidak mampu mengekskresi ammonia sehingga ammonia akan diubah menjadi asam urat yang sifatnya tidak larut dalam air. Selanjutnya, berbagai macam bahan sisa metabolism yang tidak terpakai dan masih berbentuk cairan masuk ke dalam usus belakang. Dari situ, sisa-sisa metabolisme bersama-sama dengan sisa-sisa pencernaan (feses) masuk kedalam rectum. Di dalam rectum terjadi reabsorpsi air yang sangat banyak untuk diangkut kembali kedalam darah. Akibatnya, asam urat yang ada menjadi Kristal dan keluar dari tubuh sehingga bersama feses yang kering.
C. Sistem Ekskresi pada Ikan
Ginjal pada ikan adalah sepasang ginjal sederhana yang disebut mesonefros. Setelah dewasa, mesonefros akan berkembang menjadi ginjal opistonefros. Tubulus ginjal pada ikan mengalami modifikasi menjadi saluran yang berperan dalam transport spermatozoa (duktus eferen) ke arah kloaka. Ikan memiliki bentuk ginjal yang berbeda, sebagai bentuk adaptasi terhadap lingkungan sekitarnya. Pada ikan air tawar, kondisi lingkungan sekitar yang hipotonis membuat jaringan ikan sangat mudah mengalami kelebihan cairan. Ginjal ikan air tawar memiliki kemiripan dengan ginjal manusia. Mekanisme filtrasi dan reabsorpsi juga terjadi pada ginjal ikan. Mineral dan zat-zat makanan lebih banyak diabsorbsi, sedangkan air hanya sedikit diserap. Dengan sedikit minum dan mengeluarkan urine dalam volume besar, ikan air tawar menjaga jaringan tubuhnya agar tetap dalam keadaan hipertonik. Ekskresi amonia dilakukan dengan cara difusi melalui insangnya.
Ikan yang hidup di air laut, memiliki cara adaptasi yang berbeda. Ikan air laut sangat mudah mengalami dehidrasi karena air dalam tubuhnya akan cenderung mengalir keluar ke lingkungan sekitar melalui insang, mengikuti perbedaan tekanan osmotik. Ikan air laut tidak memiliki glomerulus sehingga mekanisme filtrasi tidak terjadi dan reabsorpsi pada tubulus juga terjadi dalam skala yang kecil. Oleh karena itu, ikan air laut beradaptasi dengan banyak meminum air laut, melakukan desalinasi (menghilangkan kadar garam dengan melepaskannya lewat insang), dan menghasilkan sedikit urine (Gambar 8.12). Urine yang dihasilkan akan dikeluarkan melalui lubang di dekat anus. Hal ini berbeda dengan pengeluaran urine dari ikan Chondrichthyes, misalnya hiu. Ikan hiu mengeluarkan urine melalui seluruh permukaan kulitnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar