SISTEM EKSKRESI MANUSIA
Di dalam tubuh makhluk hidup terjadi
proses-proses biologis berupa pembongkaran dan penyusunan (metabolisme).
Metabolisme akan menghasilkan zat yang berguna bagi tubuh dan zat-zat sisa yang
tidak digunakan tubuh. Sisa hasil metabolisme dikeluarkan melalui alat-alat
pengeluaran.
Apabila sisa hasil metabolisme tersebut
tidak dikeluarkan maka dapat menyebabkan tubuh keracunan. Zat-zat sisa yang
dikeluarkan tubuh antara lain karbon dioksida (CO2), amonia (NH4), dan air
(H2O). Proses pengeluaran sisa metabolisme yang tidak berguna tersebut disebut
ekskresi. Ekskresi melibatkan alat-alat khusus dan membentuk suatu sistem yang
disebut sistem ekskresi. Setiap makhluk hidup memiliki alat ekskresi yang
berbeda-beda. Kalian akan mempelajarinya pada bab ini.
Sistem ekskresi sangat berperan penting
untuk menjaga keseimbangancairan dalam tubuh (homeostatis) dengan cara
osmoregulasi. Osmoregulasi, yaitu mekanime untuk mengatur konsentrasi bahan
terlarut dalam cairan sel atau cairan tubuh.
1. Alat-Alat Ekskresi Pada Manusia
A. Ginjal
Manusia mempunyai sepasang ginjal.
Ginjal manusia dewasa memiliki berat lebih kurang 200 gram dan panjang 10 cm.
Ginjal berbentuk seperti kacang merah dan berwarna merah tua, karena mengan
dung banyak kapiler darah. Organ ini terletak di dalam ronga perut bagian
belakang agak ke atas.
Ginjal manusia terbagi atas dua lapisan,
yaitu korteks (luar) dan medula (dalam). Pada lapisan korteks ginjal, terdapat
satuan struktural dan fungsional terkecil yang disebut nefron. Satu buah ginjal
manusia mengandung kurang lebih 1 juta nefron.
Setiap nefron terdiri atas badan
Malpighi (badan renalis) yang tersusun dari kapsul Bowman dan glomerulus. Kapsul Bowman berdinding rangkap dengan
glomerulus di dalam cekungan kapsulnya. Glomerulus merupakan untaian pembuluh
kapiler darah yang dindingnya bertaut menjadi satu dengan dinding kapsul
Bowman. Sementara itu, tubulus-tubulus yang menyusun nefron adalah tubulus
proksimal, tubulus distal, dan tubulus pengumpul/kolektipus yang dikelilingi
oleh pembuluh darah kapiler. Pembuluh darah kapiler ini dinamakan arteriol
eferen yang meninggalkan glomerulus menuju vasa rekta. Vasa rekta merupakan
kapiler yang mengelilingi lengkung Henle. Adapun pembuluh darah kapiler yang
menuju glomerulus dinamakan arteriol aferen. Arteriol ini banyak menyuplai
darah bagi glomerulus.
Pada lapisan medula ginjal terdapat
lengkung Henle. Lengkung Henle merupakan saluran ginjal atau tubulus yang
menghubungkan antara tubulus distal pada daerah korteks dengan tubulus
proksimal. Saluran lengkung Henle ini ada yang menurun dan menaik. Orang dewasa
memiliki panjang seluruh tubulus lebih kurang 7,5-15 m.
Pada lapisan medula juga terdapat
tubulus kolektipus yang mengalirkan zat sisa metabolisme (urine) menuju ureter.
Ginjal mengendalikan potensial air darah yang mele watinya. Substansi yang
menyebabkan ketidakseimbangan potensi air pada darah akan dipisahkan dari darah
dan diekskresikan dalam bentuk urine. Sebagai contoh adalah sisa nitrogen hasil
pemecahan asam amino dan asam nukleat.
A.1 Proses Pembentukan Urine
Proses pembentukan urine terjadi di
tiap-tiap nefron pada ginjal, melalui tiga proses, yaitu filtrasi, reabsorpsi,
dan sekresi.
1) Filtrasi
Filtrasi merupakan langkah pertama dalam
proses pembentukan urine. Dua faktor utama yang memungkinkan terjadinya
filtrasi adalah struktur glomerulus (kumpulan kapiler darah) yang sangat
berpori dan tekanan darah di glomerulus yang jauh lebih tinggi dibandingkan
dengan tekanan di kapiler-kapiler tubuh lain.
Dalam proses ini, darah dalam glomerulus
yang mengandung air, garam, gula, urea dan zat-zat lain akan melewati pori
glomerulus, kecuali yang bermolekul besar seperti sel darah merah dan protein.
Hasil penyaringan (filtrat), ditampung dalam kapsul Bowman dan disebut filtrat
glomerulus atau urine primer. Jadi, cairan yang berada pada kapsul Bowman sama
dengan cairan darah dikurangi sel darah merah dan molekul protein. Dalam
keadaan normal, akan diproduksi 125 cc/menit cairan filtrat dari kedua ginjal.
2) Reabsorpsi
Reabsorpsi merupakan proses penyerapan
kembali zat-zat yang masih berguna yang terdapat pada urine primer. Filtrat
glomerulus/urine primer yang dihasilkan dari proses filtrasi masih mengandung
bahanbahan yang berguna bagi tubuh, seperti glukosa, garam-garam, asam amino,
dan air. Oleh karena itu, bahan-bahan tersebut harus diserap kembali ke dalam
darah untuk dapat digunakan oleh tubuh. Proses reabsorpsi terjadi selama
filtrat melalui tubulus nefron yang dikelilingi
B. Paru-paru
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 HCO3, sedangkan
sekitar 25% lagi diikat oleh Hb yang membentuk karboksihemoglobin (HbCO2).
C. Kulit
Kulit merupakan lapisan terluar tubuh
yang berfungsi sebagai pelindung tubuh dari kerusakan/pengaruh lingkungan.
Kulit berfungsi sebagai pelindung terhadap kerusakan-kerusakan fisik akibat
gesekan, penyinaran, kuman-kuman, panas, zat kimia, dan lain-lain. Selain itu,
kulit juga berfungsi untuk mengurangi kehilangan air, mengatur suhu tubuh,
menerima rangsang dari luar, dan ekskresi.
Sebagai alat ekskresi, kulit terutama
mengeluarkan limbah metabolism berupa garam-garam (terutama garam dapur) dan
sedikit urea, yang dibuang melalui pengeluaran keringat. Dari kapiler darah
yang terdapat pada kulit, kelenjar keringat akan menyerap air dan larutan garam
serta sedikit urea. Air beserta larutan garam dan urea yang terlarut kemudian
dikeluarkan melalui pembuluh darah ke permukaan kulit tempat air diuapkan dan
merupakan penyerap panas tubuh kita.
Kulit terdiri atas lapisan luar yang
disebut epidermis dan lapisan dalam yang disebut dermis. Lapisan luar
berlapis-lapis terdiri atas korneum yang mati dan selalu mengelupas, stratum
lucidum, stratum granulosum yang mengandung pigmen, dan stratum germinativum
yang terusmenerus membentuk sel-sel baru ke arah luar. Di bawah lapisan
epidermis, terdapat dermis yang mengandung akar rambut, pembuluh darah,
kelenjar, dan saraf. Di bawah dermis terdapat lapisan lemak yang bertugas
menghalangi pengaruh perubahan suhu di luar tubuh.
Aktivitas kelenjar keringat ada di bawah
pengaruh pusat pengatur suhu badan dan system saraf pusat. Sistem ini
dirangsang oleh perubahanperubahan suhu di dalam pembuluh darah, kemudian
rangsangan dipindahkan oleh saraf simpatetik menuju kelenjar keringat. Oleh
karena itu, jumlah kandungan larutan ataupun banyaknya keringat yang
dikeluarkan selalu berbeda, semuanya ditujukan agar suhu badan selalu tetap.
Pengeluaran keringat yang berlebihan,
seperti pada orang-orang yang bekerja keras akan menyebabkan lebih cepat merasa
haus dan sering mengalami “lapar garam”. Demikian pula orang yang terkena terik
matahari, keringat yang keluar akan banyak mengandung larutan garam. Kehilangan
garam-garam dari larutan darah ini dapat menimbulkan kejang-kejang dan pingsan.
D.Hati
Pada tubuh manusia, hati merupakan
kelenjar besar yang memiliki peranan penting dalam sistem organ. Hati terletak
pada bagian kanan di atas rongga perut (otot diafragma). Beratnya sekitar 1,5
kg atau 3-5% dari total berat tubuh kita.
Pada bagian luar hati terdapat suatu
selaput tipis yang dinamakan selaput hati (kapsula hepatis). Darah disuplai ke
dalam hati melalui dua pembuluh yaitu arteri hati dan vena porta hepatis.
Arteri hati membawa darah dengan kandung an oksigen dari jantung. Sedangkan vena
porta membawa darah yang mengandung sari makanan dari usus halus.
Selain berperan dalam proses pencernaan
makanan, hati juga berfungsi sebagai alat ekskresi. Zat yang dikeluarkan dari
hati adalah cairan empedu. Cairan empedu merupakan cairan berwarna hijau
kebiruan yang berfungsi dalam mencerna makanan berlemak. ini disimpan dalam
suatu bagian yang disebut kantung empedu. Zat-zat yang terkandung dalam cairan
empedu yakni garam mineral, pigmen (bilirubin dan biliverdin), kolesterol,
fosfolopid, dan air.
Di dalam hati terdapat sel yang
berfungsi merombak sel darah merah yang sudah tua dan rusak. Sel yang demikian
dinamakan sel histiosit. Sel darah merah yang tua dan rusak di dalam hati
sekitar lebih dari 10 juta sel. Dalam proses perombakannya, hemoglobin (Hb)
dipecah menjadi zat besi (Fe), hemin, dan globin. Zat besi akan diambil dan di
simpan dalam hati, yang selanjutnya dikembalikan ke sumsum tulang sehingga
terbentuk eritrosit baru. Globin akan dibentuk menjadi Hb baru. Sementara hemin
dipecah menjadi bilirubin dan biliverdin yang berwarna hijau biru. Zat warna
empedu dikeluarkan ke usus 12 jari dan dioksidasi menjadi urobilin yang
berwarna kuning coklatan. Warna ini akan memberikan warna khas tersendiri pada
feses dan urine yang kita keluarkan setiap harinya.
Apabila terjadi gangguan, pembuluh
empedu dapat mengalami penyumbatan. Penyebabnya adalah adanya pengendapan
kolesterol yang membentuk batu empedu. Alhasil, feses yang keluar berwarna
cokelat abu-abu. Oleh karena pembuluh empedu mengalami penyumbatan, empedu akan
masuk ke dalam peredaran darah, sehingga mengakibatkan darah berwarna
kekuning-kuningan. Keadaan demikian lazim dinamakan penyakit kuning.