SISTEM EKSKRESI
Di dalam tubuh manusia terjadi
metabolisme. Metabolisme merupakan proses molekul suatu zat dalam sel dari
bentuk sederhana ke bentuk kompleks atau sebaliknya. Metabolisme tidak
menghasilkan bahan-bahan yang bermanfaat bagi tubuh. Jika bahan-bahan tersebut
terus berada di dalam tubuh kita, akan terjadi ketidakseimbangan kimia di dalam
tubuh kita. Ketidakseimbangan tersebut akan mengganggu proses-proses
metabolisme yang lain. Proses pengeluaran bahan-bahan sisa metabolisme ini
disebut ekskresi.
Ekskresi membantu menjaga homeostasis dengan mempertahankan lingkungan dalam
tubuh agar tetap stabil dan bebas dari materi-materi yang membahayakan.
Bahan-bahan hasil metabolisme yang harus dikeluarkan dari dalam tubuh di
antaranya adalah karbon dioksida, kelebihan air, dan urea. Karbon dioksida
dihasilkan di antaranya dari proses respirasi seluler, sedangkan urea adalah
zat kimia yang berasal dari hasil pemecahan protein. Alat-alat ekskresi yang
ada pada manusia adalah kulit, paru-paru, hati, dan ginjal.
1. Organ Sistem Ekskresi Kulit
Sebagai alat ekskresi,
kulit mengeluarkan keringat. Keringat terdiri atas air dan garam-garam mineral
(terutama NaCl,
itu sebabnya keringat terasa asin), serta sedikit sampah buangan, seperti urea,
asam urat, dan amonia. Keringat dikeluarkan tubuh dalam jumlah besar ketika
melakukan kegiatan berat dan berada di lingkungan yang panas. Pengeluaran
keringat juga dipengaruhi oleh makanan, keadaan kesehatan, dan emosi. Kulit
dibagi menjadi dua lapisan utama, yaitu epidermis
dan dermis. Epidermis merupakan lapisan kulit paling luar dan
lebih tipis dibandingkan lapisan dermis. Epidermis terdiri atas beberapa
lapisan, yaitu stratum korneum (lapisan tanduk), stratum lusidum,
stratum
granulosum, dan stratum germinativum. Stratum korneum adalah
lapisan sel-sel epidermis (sel epitel selapis pipih) yang mati dan menumpuk
menjadi berlapis-lapis. Stratum lusidum merupakan lapisan bening di bawah stratum
korneum. Stratum
granulosum adalah lapisan sel yang mengandung pigmen melanin
yang berpengaruh terhadap warna kulit. Stratum germinativum adalah lapisan
yang membelah terus-menerus dan mendesak lapisan sel lama ke atas, serta
menggantikan sel-sel di lapisan stratum korneum. Lapisan kulit bagian bawah
adalah dermis. Di lapisan dermis terdapat serabut saraf dan pembuluh darah.
Selain itu, di lapisan dermis terdapat struktur lain, seperti kelenjar
keringat, rambut, dan kelenjar minyak. Minyak yang dihasilkan oleh kelenjar di
sekitar folikel rambut berfungsi menjaga permukaan kulit agar tetap lembap.
Kelenjar keringat dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian pangkal berbentuk
gulungan anyaman yang terletak di dermis, dan bagian saluran yang berujung di
permukaan kulit (epidermis). Bagian pangkal yang bergulung tersebut dikelilingi
oleh kapiler darah. Melalui kapiler darah tersebut kelenjar keringat menyerap
cairan di jaringan. Cairan tersebut kemudian dikeluarkan sebagai keringat.
Ekskresi keringat berkaitan juga dengan upaya tubuh dalam menjaga kestabilan
suhu tubuh. Ketika suhu tubuh naik, suhu darah akan meningkat dan merangsang
kelenjar hipotalamus di otak. Hormon yang disekresikan kelenjar ini masuk ke
darah dan merangsang pembuluh darah untuk melebar sehingga kecepatan aliran
darah menurun dan kelenjar keringat memproduksi keringat. Dengan demikian, suhu
tubuh akan menurun.
2. Organ Sistem Ekskresi Paru-paru
Paru-paru berperan dalam proses ekskresi
karena paru-paru mengeluarkan gas karbon dioksida dan air melalui proses
respirasi. Dalam paru-paru, terdapat alveoli tempat terjadinya pertukaran gas
antara oksigen dan karbon dioksida. Dinding alveoli dan kapiler sangat tipis
dan basah sehingga memudahkan pertukaran gas. Setelah udara masuk ke alveolus,
oksigen masuk melalui dinding alveolus dan segera memasuki dinding kapiler
darah. Sebaliknya, karbon dioksida dan air terlepas dari darah dan masuk ke
alveoli untuk selanjutnya dikeluarkan dari dalam tubuh.
3. Organ Sistem Ekskresi Hati
Hati termasuk dalam sistem ekskresi
karena hati mengeluarkan empedu . Setiap hari, hati menyekresi sekitar
600–1.000 mL cairan empedu. Cairan empedu terdiri atas kolesterol, lemak,
hormon pelarut lemak, dan lesitin. Fungsi cairan empedu, di antaranya
mengemulsi lemak dalam usus halus. Cairan empedu tersebut disimpan dalam
kantung empedu untuk disalurkan ke dalam usus halus. Sebagai bagian dari sistem
ekskresi, hati menghasilkan produk ekskretori, seperti zat pewarna cairan
empedu (bile pigmen), yaitu bilirubin. Bilirubin berasal dari
pemecahan hemoglobin darah yang berlangsung dalam hati.
4. Organ Sistem Ekskresi Ginjal
Ginjal adalah organ utama dalam sistem
ekskresi. Ginjal mengeluarkan urea, kelebihan air, dan material sampah lainnya
dalam bentuk urin. Urin dialirkan melalui ureter menuju kantung urin. Keinginan
untuk mengeluarkan urin muncul ketika kantung urin terisi penuh. Urin
dikeluarkan dari tubuh melalui uretra. Ginjal manusia berbentuk seperti kacang
dengan panjang kira-kira 13 cm, lebar 8 cm, dan tebal 2,5 cm. Ginjal berukuran
lebih kurang seukuran dengan kepalan tangan Anda. Ukuran organ tersebut memang
kecil, tetapi mempunyai fungsi dan efektivitas kerja yang sangat mengagumkan.
Manusia mempunyai dua buah ginjal yang terletak di sebelah kanan dan kiri
tubuhnya. Dari bagian luar ke dalam, ginjal terdiri atas tiga lapisan, yaitu korteks renalis (korteks),
medula
renalis (medula) dan pelvis renalis. Unit fungsional
terkecil dari ginjal disebut nefron. Nefron terletak di korteks
renalis dan medula renalis. Nefron terdiri atas tiga bagian utama, yaitu glomerulus (tempat
darah disaring), kapsula Bowman, dua buah tubulus panjang. Tubulus
tersebut dibagi menjadi tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle,
tubulus
kontortus distal, dan yang terakhir adalah tubulus pengumpul.
Urin dibentuk dengan serangkaian proses
yang rumit dan sangat efektif. Secara umum, terdapat tiga peristiwa penting
dalam pembentukan urin, yaitu penyaringan (filtrasi),
penyerapan (reabsorpsi),
dan pengumpulan
(augmentasi).
a.
Penyaringan
Darah (Filtrasi)
Proses filtrasi terjadi di antara
glomerulus dan kapsula Bowman. Ketika darah dari arteriol aferen memasuki
glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi. Hal tersebut menyebabkan air dan
molekul-molekul yang tidak larut dalam darah melewati dinding kapiler pada
glomerulus. Kemudian, air dan molekul-molekul memasuki lempeng filtrasi dari
kapsula Bowman. Hasil filtrasi ini disebut filtrat glomerulus atau urine primer.
Filtrat ini akan dipindahkan melalui tubulus kontortus proksimal, lengkung
Henle, tubulus kontortus distal, kemudian menuju tubulus pengumpul.
b.
Penyerapan
Kembali (Reabsorpsi)
Ketika
filtrat dipindahkan, darah di arteriol eferen glomerulus menjadi sangat pekat.
Hal tersebut terjadi karena hilangnya begitu banyak air. Selain itu, filtrasi
mengandung substansi-substansi besar yang tidak dapat melewati dinding kapiler
glomerulus, seperti sel darah, protein-protein besar, dan kepingan-kepingan
lemak. Sementara itu, urin primer yang dihasilkan dari kapsula Bowman, memasuki
tubulus kontortus proksimal. Di titik pertautan antara kapilerkapiler yang
melingkupi tubulus, diserap glukosa dan asam amino serta ion Na+.
Urin primer yang memasuki lengkung Henle telah lebih isotonik dengan darah di
kapiler. Pada lengkung Henle terjadi penyerapan garam NaCl dan air. Penyerapan
berlanjut di tubulus kontortus distal. Di sini terjadi penyerapan urea,
kreatinin, bahan obat-obatan, H+, dan NH4–.
Sementara itu, garam NaCl dan air serta ion HCO3– kembali
diserap. Urin yang dihasilkan dari tubulus kontortus distal, disebut urin sekunder.
Hasil reabsorpsi ini mengandung air, garam, urea, dan pigmen empedu yang memberikan
bau dan warna pada urin.
c.
Pengumpulan
(Augmentasi)
Urin sekunder dari tubulus kontortus
distal akan memasuki tubulus pengumpul. Di tubulus ini, masih terjadi
penyerapan kembali air, garam NaCl, dan urea sehingga terbentuk urin yang harus
dibuang dari tubuh. Dari tubulus pengumpul, urin memasuki pelvis renalis, lalu
mengalir menuju ureter menuju kandung kemih (vesika urinaria). Ketika kandung
kemih penuh, orang akan merasakan keinginan untuk buang air kecil. Beberapa hal
yang memengaruhi volume urine, di antaranya zat-zat diuretik, suhu, konsentrasi
darah, dan emosi. Jika sering mengonsumsi kopi dan teh, zat diuretik (kafein)
yang dikandungnya akan menghambat reabsorpsi air sehingga volume urine
meningkat. Pada saat terjadi peningkatan suhu, kapiler di kulit melebar dan air
berdifusi keluar serta kelenjar keringat menjadi aktif. Saat volume air turun,
penyerapan air di ginjal berkurang sehingga volume urin menurun. Begitu pula
halnya ketika konsentrasi darah meningkat, atau ketika darah menjadi lebih cair
karena banyak mengomsumsi cairan. Emosi tertentu merangsang peningkatan atau
pengurangan volume urin, contohnya orang menjadi lebih sering buang air kecil
pada saat gugup, tegang, atau takut.
Gangguan pada Sistem
Ekskresi.
Gangguan pada sistem ekskresi
yang umum terjadi antara lain sebagai berikut.
- Sistitis (Cystitis)
adalah peradangan yang terjadi di kantung urinaria. Biasanya, terjadi
karena infeksi oleh bakteri yang masuk ke dalam tubuh.
- Hematuria,
terjadi ketika ditemukan eritrosit dalam urin. Penyebabnya bermacam-macam,
seperti adanya batu dalam ginjal, tumor di renal pelvis, ureter, kandung
kemih, kelenjar prostat atau uretra.
- Glomerulonefritis adalah
peradangan yang terjadi di glomerulus sehingga proses filtrasi darah
terganggu.
- Batu ginjal adalah
adanya objek keras yang ditemukan di pelvis renalis ginjal. Komposisi batu
ginjal adalah asam urat, kalsium oksalat, dan kalsium fosfat. Batu ginjal
terjadi karena terlalu banyak mengonsumsi garam mineral, tetapi sedikit
mengonsumsi air. Batu ginjal tersebut sering mengakibatkan iritasi dan
pendarahan pada bagian ginjal yang kontak dengannya.
- Gagal ginjal,
terjadi karena ketidakmampuan ginjal untuk melakukan fungsinya secara
normal. Hal ini dapat terjadi karena senyawa toksik, seperti merkuri,
arsenik, karbon tetraklorida, insektisida, antibiotik, dan obat penghilang
sakit pada tingkat yang tinggi. Gagal ginjal dapat diatasi dengan dialisis. Kita lebih mengenalnya
sebagai proses cuci darah. Jika kerusakan ginjal sangat parah, dapat
dilakukan transplantasi ginjal yang baru.
- Dermatitis adalah
suatu peradangan yang terjadi di kulit, yang berulang-ulang dan sering
kambuh. Contoh dermatitis yang umum adalah eksim.
- Prostatis adalah
peradangan di prostat. Akibat peradangan tersebut, penderitanya sulit
buang air seni.
- Impetigo adalah
penyakit kulit
yang disebabkan oleh infeksi bakteri. Penyakit ini terjadi pada anak-anak,
terutama pada mereka yang kekurangan gizi. Impetigo ditandai dengan kulit
yang berbintik-bintik berisi nanah yang biasanya timbul di wajah dan
tangan.
- Penyakit kuning yang
disebabkan oleh tersumbatnya saluran empedu karena adanya penumpukan
kolesterol dan membentuk batu empedu. Feses penderita akan berwarna
cokelat abu-abu, sedangkan darahnya kekuningan karena cairan empedu masuk
ke aliran darah.
- Glikosuria, hematuria, dan albuminaria. Glikosuria adalah
kelainan yang dicirikan dengan ditemukannya glukosa pada urin. Hal
tersebut menunjukkan adanya kelainan pada tubulus ginjal. Hematuria adalah
kelainan dengan tanda ditemukannya sel darah merah di dalam urin.
Penyebabnya adalah peradangan pada ginjal atau karena iritasi akibat
bergesekan dengan batu ginjal. Albuminaria adalah kelainan, yang ditandai
dengan ditemukannya zat putih telur (albumin) dalam urin. Hal tersebut
disebabkan kerusakan membran pada kapsula Bowman yang menyebabkan protein
berukuran besar seperti albumin dapat lolos dari filtrasi.
Organ Sistem Ekskresi Pisces (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. Urin yang
dihasilkan akan dikeluarkan melalui lubang di dekat anus. Hal ini berbeda
dengan pengeluaran urin dari ikan Chondrichthyes, misalnya hiu. Ikan
hiu mengeluarkan urin melalui seluruh permukaan kulitnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar