Zat warna empedu adalah sisa hasil perombakan sel darah merah yang dilakukan oleh hati dan disimpan pada kantung empedu. Zat inilah yang akan dioksidasi jadi urobilinogen yang berguna memberi warna pada tinja dan urine.
Asam urat merupakan sisa metabolisme yang mengandung nitrogen (sama dengan amonia). Asam urat mempunyai daya racun lebih rendah dibandingkan amonia, karena daya larutnya di dalam air rendah. Tugas pokok alat ekskresi adalah membuang sisa metabolisme walaupun alat pengeluarannya berbeda-beda. Sistem ekskresi pada manusia dan vertebrata lainnya melibatkan organ paru-paru, kulit, ginjal, dan hati. Namun yang terpenting dari keempat organ tersebut adalah ginjal.
1. Ginjal
Fungsi utama ginjal adalah mengekskresikan zat-zat sisa metabolisme yang mengandung nitrogen misalnya amonia. Amonia adalah hasil pemecahan protein dan bermacam-macam garam, melalui proses deaminasi atau proses pembusukan mikroba dalam usus. Selain itu, ginjal juga berfungsi mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan, misalnya vitamin yang larut dalam air; mempertahankan cairan ekstraseluler dengan jalan mengeluarkan air bila berlebihan; serta mempertahankan keseimbangan asam dan basa. Hasil ekskresi dari ginjal berupa urine.
a. Struktur ginjal
Bentuk ginjal seperti kacang merah, jumlahnya sepasang dan terletak di dorsal kiri dan kanan tulang belakang di daerah pinggang. Berat ginjal diperkirakan 0,5% dari berat badan, dan panjangnya ± 10 cm. Setiap menit 20-25% darah dipompa oleh jantung yang mengalir menuju ginjal. Perhatikan gambar 7.2.

Gambar 7.2 Penampang ginjal.
Ginjal terdiri atas tiga bagian utama yaitu:
- korteks (bagian luar),
- medula (sumsum ginjal),
- pelvis renalis (rongga ginjal).
Bagian korteks ginjal mengandung banyak sekali nefron (± 100 juta) sehingga permukaan kapiler ginjal menjadi luas, akibatnya perembesan zat buangan menjadi banyak. Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi dan tubulus (saluran) yang panjang. Pada badan Malpighi terdapat kapsul Bowman yang bentuknya seperti mangkuk atau piala yang berupa selaput sel pipih. Kapsul Bowman membungkus glomerulus. Glomerulus berbentuk jalinan kapiler arterial. Tubulus (pembuluh) pada badan Malpighi adalah tubulus proksimal yang bergulung dekat kapsul Bowman di mana pada dinding selnya terdapat banyak sekali mitokondria. Tubulus yang kedua adalah tubulus distal.
Pada rongga ginjal bermuara pembuluh pengumpul. Rongga ginjal dihubungkan oleh ureter (berupa saluran) ke kantung kemih (vesika urinaria) yang berfungsi sebagai tempat penampungan sementara urine sebelum keluar tubuh. Dari kantung kemih, urine dikeluarkan dari tubuh melewati saluran yang disebut uretra.
b. Proses-proses di dalam ginjal
Di dalam ginjal terjadi rangkaian proses ltrasi, reabsorpsi, dan augmen-tasi. Keseluruhan proses tersebut akan membentuk urine.
1) Penyaringan ( ltrasi)
Filtrasi terjadi pada kapiler glomerulus kapsul Bowman. Pada glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit) sehingga mempermudah proses penyaringan. Beberapa faktor yang mempermudah proses penyaringan adalah tekanan hidrolik dan permeabilitias yang tinggi pada glomerulus. Selain penyaringan, di glomelurus terjadi pula pengikatan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma.
Bahan-bahan kecil terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan tersebut dan menjadi bagian dari endapan. Hasil penyaringan di glomerulus berupa ltrat glomerulus (urine primer) yang komposisinya serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein. Pada ltrat glomerulus masih dapat ditemukan asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garam-garam lainnya.
2) Penyerapan kembali ( Reabsorpsi)
Volume urine manusia hanya 1% dari ltrat glomerulus. Oleh karena itu, 99% ltrat glomerulus akan direabsorpsi secara aktif pada tubulus kontortus proksimal dan terjadi penambahan zat-zat sisa serta urea pada tubulus kontortus distal. Substansi yang masih berguna pada urine primer seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah melalui pembuluh kapiler yang berada di sekitar pembuluh.
%20(1).jpg)
Gambar 7.3 Nefron
Glukosa dan asam amino diabsorpsi pada tubulus proksimal dan tubulus distal. Selain itu air yang terdapat pada ltrat glomerulus juga diserap kembali melalui proses osmosis. Penyerapan air terjadi di dalam tubulus distal, lengkung Henle, dan pembuluh pengumpul. Substansi yang tidak berguna, kelebih an garam, dan bahan lain pada ltrat dikeluarkan dalam urine. Tiap hari tabung ginjal mereabsorpsi lebih dari 178 liter air, 1.200 gram garam, dan 150 gram glukosa. Sebagian besar dari zat-zat ini direabsorpsi beberapa kali. Setelah terjadi reabsorpsi maka tubulus akan menghasilkan urine sekunder yang komposisinya sangat berbeda dengan urine primer. Pada urine sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya ureum dari 0,03% dalam urine primer dapat mencapai 2% dalam urine sekunder.
3) Augmentasi
Pada proses augmentasi, urine sekunder dari lengkung Henle akan masuk ke tubulus distal. Di dalam tubulus distal urine mengalami augmentasi, yaitu proses penambahan zat yang tidak diperlukan tubuh ke dalam tubulus kontortus distal. Komposisi urine yang dikeluarkan lewat ureter adalah 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisanya substansi lain, misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi
warna dan bau pada urine.
c. Hal-hal yang memengaruhi produksi urine
Hormon antidiuretik (ADH) yang dihasilkan oleh kelenjar hipo sis posterior akan memengaruhi penyerapan air pada bagian tubulus distal karena meningkatkan permeabilitias sel terhadap air. Jika hormon ADH rendah maka penyerapan air berkurang sehingga urine menjadi banyak dan encer. Sebaliknya, jika hormon ADH banyak, penyerapan air banyak sehingga urine sedikit dan pekat. Kehilangan kemampuan mensekresi ADH menyebabkan penyakit diabetes insipidus. Penderitanya akan menghasilkan urine yang sangat encer.
Selain ADH, banyak sedikitnya urine dipengaruhi pula oleh faktor-faktor sebagai berikut:
a. Jumlah air yang diminum
Akibat banyaknya air yang diminum, akan menurunkan konsentrasi protein yang dapat menyebabkan tekanan koloid protein menurun, sehingga tekanan ltrasi kurang efektif. Hasilnya, urine yang diproduksi banyak.
b. Saraf
Rangsangan pada saraf ginjal akan menyebabkan penyempitan duktus aferen sehingga aliran darah ke glomerulus berkurang. Akibatnya, ltrasi kurang efektif karena tekanan darah menurun.
b. Banyak sedikitnya hormon insulin
Apabila hormon insulin kurang (penderita diabetes melitus), kadar gula dalam darah akan dikeluarkan lewat tubulus distal. Kelebihan kadar gula dalam tubulus distal mengganggu proses penyerapan air, sehingga orang akan sering mengeluarkan urine.
2. Paru-Paru ( Pulmo)
Paru-paru memiliki fungsi utama sebagai alat pernapasan. Akan tetapi, karena mengekskresikan zat sisa metabolisme maka dibahas pula dalam sistem ekskresi. Karbon dioksida dan air hasil metabolisme di jaringan diangkut oleh darah lewat vena untuk dibawa ke jantung, dari jantung akan dipompakan ke paru-paru untuk berdifusi di alveolus. Selanjutnya, H2O dan CO2 berdifusi atau dieksresikan ke alveolus paru-paru karena pada alveolus bermuara banyak kapiler yang mempunyai selaput tipis.
Karbon dioksida dari jaringan, sebagian besar (75%) diangkut oleh plasma darah dalam bentuk senyawa HCO, sedangkan sekitar 25% lagi diikat oleh Hb yang membentuk karboksihemoglobin (HbCO3).
Gambar 7.4 Paru-paru sebagaiorgan ekskresi.
3. Hati ( Hepar)
Hati disebut juga sebagai alat ekskresi di sam ping berfungsi sebagai kelenjar dalam sistem pencernaan. Perhatikan gambar 7.5. Hati menjadi bagian dari sistem ekskresi karena menghasilkan empedu. Hati juga berfungsi merombak hemoglobin menjadi bilirubin dan biliverdin, setelah mengalami oksidasi akan berubah menjadi urobilin yang memberi warna kekuningan pada feses.
Gambar 7.5 Hati sebagai organ ekskresi.
Demikian juga kreatinin hasil pemecahan protein, pembuangannya diatur oleh hati kemudian diangkut oleh darah ke ginjal.
Jika saluran empedu tersumbat karena adanya endapan kolesterol, maka cairan empedu akan masuk dalam sistem peredaran darah sehingga cairan darah menjadi lebih kuning. Penderita yang mengalami gejala tersebut mengalami sakit kuning.
4. Kulit
Kulit berfungsi sebagai organ ekskresi karena mengandung kelenjar keringat (glandula sudorifera) yang mengeluarkan 5% sampai 10% dari seluruh sisa metabolisme. Pusat pengatur suhu pada susunan saraf pusat akan mengatur aktivitas kelenjar keringat dalam mengeluarkan keringat.
Keringat mengandung air, larutan garam, dan urea. Pengeluaran keringat yang berlebihan bagi pekerja berat menimbulkan hilangnya garam-garam mineral sehingga dapat menyebabkan kejang otot dan pingsan.
Kulit selain berfungsi mengekskresikan keringat, juga berfungsi sebagai pelindung terhadap kerusakan sik, penyinaran, serangan kuman, penguapan, sebagai organ penerima rangsang (reseptor), serta pengatur suhu tubuh. Kulit terdiri atas dua bagian utama yaitu: epidermis dan dermis. Perhatikan gambar 7.6.
Gambar 7.6 Kulit sebagai organ ekskresi.
a. Epidermis (lapisan terluar) dibedakan lagi atas:
Epidermis memiliki lapisan-lapisan (stratum) penyusun, yaitu:
- stratum korneum berupa zat tanduk (sel mati) dan selalu mengelupas,
- stratum lusidum,
- stratum granulosum yang mengandung pigmen, bersama stratum lusidum mengganti sel-sel di lapisan straum korneum,
- stratum germinativum adalah lapisan yang selalu membentuk sel-sel kulit ke arah luar.
b. Dermis
Dermis memiliki 2 lapisan, yaitu stratum papilar dan stratum retikularis. Baik stratum papilar dan stratum retikularis tersusun atas serabut-serabut kolagen, elastis, dan retikulus. Serabut kolagen memberikan kekuatan pada kulit. Serabut elastis bertujuan memberi kelenturan kulit. Serabut retikulus memberikan kekuatan pada alat di sekitar kelenjar dan folikel rambut.
Dermis merupakan bagian yang terdapat akar rambut, kelenjar minyak, pembuluh darah, serabut saraf, serta otot penegak rambut. Kelenjar keringat akan menyerap air dan garam mineral dari kapiler darah karena letaknya yang berdekatan. Selanjutnya, air dan garam mineral akan dikeluarkan di permukaan kulit (pada pori) sebagai keringat. Keringat yang keluar akan menyerap panas tubuh sehingga suhu tubuh akan tetap.
Dalam kondisi normal, keringat yang keluar sekitar 50 cc per jam. Jumlah ini akan berkurang atau bertambah jika ada faktor-faktor tertentu, misalnya suhu lingkungan yang tinggi, gangguan dalam penyerapan air pada ginjal (gagal ginjal), kelembapan udara, aktivitas tubuh yang meningkat sehingga proses metabolisme berlangsung lebih cepat untuk menghasilkan energi, gangguan emosional, dan menyempitnya pembuluh darah akibat rangsangan pada saraf simpatik.
5. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi
a. Kelainan dan penyakit pada ginjal
1) Gagal ginjal
Ginjal dapat rusak akibat infeksi bakteri. Jika salah satu ginjal tidak berfungsi, ginjal lainnya mengambil alih tugas penyaringan darah. Jika kedua ginjal tidak berfungsi, dapat berakibat fatal karena urea akan tertimbun di dalam tubuh. Kadar urea yang tinggi meracuni tubuh dan dapat mengakibatkan kematian.
Jika terjadi penimbunan urea, penderita mempunyai dua pilihan, yaitu cangkok ginjal atau cuci darah secara rutin. Cuci darah biasanya dilakukan sampai penderita mendapatkan donor ginjal. Organ donor harus memiliki kesesuaian jaringan dengan organ penderita, agar tidak terjadi penolakan.
Gambar 7.7 Alat cuci darah (Hemodialisis)
2) Diabetes melitus
Diabetes melitus (kencing manis) adalah penyakit yang ditandai adanya kadar gula (glukosa) yang tinggi dalam darah. Hal ini terjadi karena hormon insulin di dalam tubuh sangat rendah. Rendahnya hormon insulin menyebabkan perombakan glukosa menjadi glikogen terganggu, sehingga glukosa dalam darah meningkat. Penderita diabetes melitus selalu merasa kehausan. Beberapa penderita diabetes sering mengeluhkan sakit kepala, mual, dan muntah.
3) Diabetes insipidus
Diabetes insipidus adalah penyakit yang ditandai dengan pengeluaran urine yang berlebih. Penyebab diabetes insipidus, yaitu kekurangan ADH. Kurangnya ADH mengakibatkan pening katan pengeluaran urine, peningkatan dehidrasi pada penderita, rasa haus terus-menerus, dan tekanan darah rendah.
4) Batu ginjal
Batu ginjal adalah penyakit karena adanya batu (endapan garam kalsium) di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau di dalam kantung kemih. Adanya batu tersebut menyulitkan keluarnya urine dan menimbulkan rasa nyeri. Batu ginjal dapat disebabkan oleh kurangnya cairan yang masuk ke dalam tubuh, kegiatan yang berlebihan disertai dehidrasi, dan konsumsi obat-obatan yang mengandung asam urik.
5) Nefritis
Nefritis yaitu kerusakan pada nefron ( glomerulus) karena infeksi kuman. Penyakit ini menyebabkan ginjal tidak dapat bekerja sesuai fungsinya. Akibatnya, urea masuk ke dalam darah dan gejala ini disebut uremia. Uremia menyebabkan penyerapan air terganggu sehingga terjadi penimbunan air di kaki (kaki membesar) yang disebut edema. Penyakit inilah yang sering disebut gagal ginjal.
b. Kelainan dan penyakit pada hati
Kelainan dan penyakit yang mengganggu fungsi hati sebagai alat ekskresi adalah hepatitis. Hepatitis adalah radang hati yang disebabkan oleh virus. Ada bermacam-macam virus, misalnya virus hepatitis A, B, C, D, E, F, dan G. Hepatitis yang disebabkan oleh virus hepatitis B lebih berat daripada yang disebabkan oleh virus hepatitis A. Hepatitis A disebabkan oleh infeksi hepatitis A virus (HAV). Hepatitis A menular melalui makanan, air, dan peralatan yang terkontaminasi HAV. Hepatitis B disebabkan oleh infeksi hepatitis B virus (HBV). Hepatitis B dapat menular melalui darah, misalnya melalui transfusi darah. Hepatitis C disebabkan oleh virus yang belum diketahui secara pasti.
c. Kelainan dan penyakit pada kulit
1) Biduran
Udara dingin bisa menyebabkan kulit kita menjadi gatal dan timbul bengkak-bengkak dengan bentuk yang tidak teratur. Kondisi seperti ini disebut biduran. Biduran dapat berlangsung beberapa jam hingga beberapa hari dan tidak meninggalkan bekas. Alergi terhadap bahan kimia, makanan, atau obat-obatan dapat pula menyebabkan biduran.
2) Kaki atlet (athlete’s foot)
Penyakit ini disebabkan oleh infeksi jamur pada kaki. Keadaan lembap dan berkeringat pada kaki merupakan kondisi yang mendukung pertumbuhan jamur ini. Menjaga agar kaki kita tidak lembap dan segera melepaskan sepatu atau kaus kaki setelah beraktivitas dapat membantu mencegah penyakit kaki atlet.
3) Ringworm
Selain menginfeksi kulit, jamur penyebab ringworm dapat menginfeksi kuku dan kulit kepala. Ciri dari infeksi jamur ini adalah membentuk bekas melingkar di kulit. Penyakit ini dapat dikurangi dengan menggunakan obat antijamur. Cara yang paling tepat untuk mencegah penyakit ini dengan menjaga kebersihan diri dan menjaga agar kulit tetap kering dan tidak lembap.
4) Kutu dan cacing
Selain jamur, parasit yang umum ditemui pada kulit manusia berupa kutu dan cacing. Kutu dan cacing menyebabkan iritasi dan gatal. Parasit ini dapat berpindah ke orang lain sehingga bisa menular.
5) Psoriasis
Penderita psoriasis mengalami gejala seperti kulit kemerahan dan bersisik yang dapat terjadi pada kulit kepala, sikut, lutut, atau punggung. Gejala ini sering berulang dan hingga saat ini psoriasis belum dapat disembuhkan secara total.
6) Kanker kulit
Dari semua jenis kanker, kanker kulit adalah jenis kanker yang paling sering dijumpai. Paparan terhadap sinar matahari yang berlebihan dapat memicu timbulnya kanker kulit. Penyakit ini lebih sering menyerang orang dengan kulit yang berwarna terang yang lebih sensitif terhadap sinar matahari. Pencegahan dapat dilakukan dengan menggunakan tabir surya atau membatasi lamanya kulit terpapar sinar matahari.
B. Alat Eksresi Pada Hewan
Alat ekskresi pada hewan avertebrata berbeda dengan hewan vertebrata. Pada hewan avertebrata belum terdapat sistem ekskresi. Namun, hewanhewan avertebrata mempunyai alat dan cara tersendiri dalam melakukan proses ekskresi. Misalnya sel-sel api pada Platyhelminthes, nefridia pada Annelida, dan saluran/pembuluh malpighi pada serangga. Protozoa juga memiliki alat ekskresi berupa vakuola kontraktil.
Sistem ekskresi pada vertebrata sudah memiliki alat-alat yang lebih spesi k. Misalnya pisces dan amvi bi dengan sepasang ginjal opistonefros, reptilia, aves, dan mamalia dengan sepasang ginjal metanefros. Berikut ini akan dibahas alat ekskresi belalang anggota hewan avertebrata dan alat ekskresi ikan anggota hewan vertebrata.
1. Alat Ekskresi pada Belalang
Alat ekskresi belalang adalah pembuluh Malpighi. Pembuluh Malpighi yaitu alat pengeluaran yang berfungsi seperti ginjal pada vertebrata. Pembuluh Malpighi berupa kumpulan benang halus yang berwarna putih kekuningan dan pangkalnya melekat pada pangkal dinding usus. Di samping pembuluh Malpighi, serangga juga memiliki sistem trakea untuk mengeluarkan zat sisa hasil oksidasi yang berupa CO2. Sistem trakea ini berfungsi seperti paru-paru pada vertebrata.
Belalang tidak dapat mengekskresikan amonia dan harus memelihara konsentrasi air di dalam tubuhnya. Amonia yang diproduksinya diubah menjadi bahan yang kurang toksik yang disebut asam urat. Asam urat berbentuk kristal yang tidak larut.
Pembuluh Malpighi terletak di antara usus tengah dan usus belakang. Darah mengalir lewat pembuluh Malpighi. Saat cairan bergerak lewat bagian proksimal pembuluh Malpighi, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai asam urat, sedangkan air dan berbagai garam diserap kembali secara osmosis dan transpor aktif. Asam urat dan sisa air masuk ke usus halus dan sisa air akan diserap lagi. Kristal asam urat dapat diekskresikan lewat anus bersama dengan feses.
Gambar 7.8 Alat ekskresi pada belalang
2. Alat Ekskresi pada Ikan
Ikan memiliki saluran ginjal dan saluran kelaminnya bermuara danbersatu pada suatu lubang yang dinamakan urogenital yang terletak di belakang anus. Ikan mengeluarkan zat sisa yang berupa cairan. Pada ikan yang bernapas dengan insang, urine dikeluarkan melalui kloakaatau porus urogenitalis, dan karbon dioksida dikeluarkan melalui insang.Sedangkan pada ikan yang bernapas dengan paru-paru, karbon dioksidadikeluarkan melalui paru-paru dan urine dikeluarkan melalui kloaka. Sistem pengeluaran pada ikan air laut dan ikan air tawar sedikit berbeda.
Pada ikan air tawar, ginjal mengandung sejumlah besar glomerulus.Penyaringan berjalan cepat kemudian amonia akan dikeluarkan bersama urineyang sangat encer dan banyak. Pada ikan air laut bertulang keras, ginjalnya hanya sedikit mengandung glomerulus. Penyaringan berjalan lambat dannitrogen sisa berupa urea diekskresikan bersama urine. Urine tersebut hanya sedikit dan bersifat isotonik dengan cairan tubuh.
Gambar 7.9 Alat ekskresi pada ikan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar