SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA
Biologi Kelas XI
Disusun oleh :
Refi Rivani
Biologi A
IAIN SYEKH NURJATI CIREBON
KOMPETENSI DASAR :
3.9 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem ekskresi dalam kaitannya dengan bioproses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem ekskresi manusia.
4.9 Menyajikan hasil analisis pengaruh pola hidup terhadap kelainan pada struktur dan fungsi organ yang menyebabkan gangguan pada sistem ekskresi serta kaitannya dengan teknologi.
A. STRUKTUR DAN FUNGSI ORGAN EKSKRESI PADA MANUSIA
Apa sajakah organ ekskresi pada manusia?
Perhatikan Gambar dibawah ini, yaitu organ-organ ekskresi antara lain: kulit, paru-paru, hati dan ginjal.
.png) |
| Gambar 1. Organ ekskresi manusia sumber : teks.co.id |
Bagaimana struktur dan fungsi organ-organ tersebut? Simak penjelasan berikut ini:
1. Kulit
Kulit berperan untuk mengekskresikan urea, garam, dan kelebihan air melalui kelenjar keringat yang ada di kulit. Keringat manusia terdiri dari air, garam, terutama garam dapur (NaCl), sisa metabolisme sel, urea, serta asam. Kulit (integument) terdiri dari dua bagian yaitu epidermis dan dermis.
 |
| Gambar 2. Struktur Kulit sumber : duniapendidikan.co.id |
a. Epidermis
Epidermis adalah lapisan terluar kulit dan terumata tersusun atas sel-sel epithelial mati yang terus-menerus terlepas dan jatuh. Sel-sel baru mendorong ke atas dari lapisan-lapisan di bawah, menggantikan sel-sel yang hilang. Ketebalan epidermis menentukan ketebalan kulit.
b. Dermis
Dalam dermis terdapat pembuluh darah, akar rambut, dan ujung saraf. Selain itu, terdapat pula kelenjar keringat (glandula sudorifera) serta kelenjar minyak (glandula sebassea) yang terletak dekat akar rambut dan berfungsi meminyaki rambut.
Kelenjar keringat berupa pipa terpilin yang memajang dari epidermis masuk ke bagian dermis. Pangkal kelenjarnya menggulung dan dikelilingi oleh kapiler darah dan serabut saraf simpatetik. Dari kapiler darah inilah kelenjar keingat menyerap cairan jaringan yang terdiri dari air dan ± 1% larutan garam beserta urea. Cairan jaringan tersebut dikeluarkan sebagai keringat melalui saluran keringat ke permukaan kulit. Proses pengeluaran keringat diatur oleh pusat pengatur suhu di dalam otak, yaitu hipotalamus. Hipotalamus menghasilkan enzim bradikinin yang mempengaruhi kegiatan kelenjar keringat. Jika pusat pengatur suhu mendapat ransangan, misalnya berupa perubahan suhu pada pembuluh darah, maka ransangan tersebut akan diteruskan oleh saraf simpatetik ke kelenjar keringat. Selanjutnya kelenjar keringat menyerap air, garam, dan sedikit urea dari kapiler darah, lalu mengirimkannya ke permukaan kulit dalam bentuk keringat. Keringat tersebut menguap dan menyerap panas sehingga suhu tubuh kembali normal.
2. Paru-paru
Paru merupakan organ ekskresi yang berperan dalam mengeluarkan karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) yang dihasilkan dari respirasi. Karbon dioksida yang dihasilkan selama respirasi dalam sel diangkut oleh hemoblobin dalam darah. Pada prinsipnya, CO2 diangkut dengan dua cara yaitu melalui plasma darah dan diangkut dalam bentuk ion HCO3 melalui proses berantai yang disebut.
.png)
Pertukaran gas terjadi di alveoli (tunggal, alveolus), kantong-kantong udara yang menggugus di ujung bronkiolus paling kecil. Paru-paru manusia mengandung jutaan alveoli, yang secara bersamaan memiliki area permukaan sekitar 100 m2, lima puluh kali lebih luas daripada kulit. Oksigen di udara yang memasuki alveoli terlarut di dalam selaput lembab yang melapisi permukaan dalam dan berdifusi dengan cepat melintasi epitelium ke dalam jejaring kapiler yang mengelilingi setiap alveoli. Karbon dioksida berdifusi dalam arah yang berlawanan, dari kapiler melintasi epitelium alveoli dan menuju ke dalam rongga udara.
3. Hati
Hati berperan untuk membuang urea, pigmen, empedu, dan racun. Hati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh dan merupakan kelenjar detoksifikasi. Hati (mengeksresikan) kurang lebih ½ liter empedu setiap hari. Empedu berupa cairan hijau kebiruan berasa pahit, dengan pH sekitar 7-7,6; mengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu, serta pigmen (zat warna empedu) yang disebut bilirubin dan biliverdin.
 |
| Gmbar 3. hati sebagai organ ekskresi pada manusia Sumber : hedisasrawan.blogspot.com |
Empedu berasal dari perombakan sel darah merah (eritrosit) yang telah tua dan rusak di dalam hati. Sel-sel hati yang khusus bertgas merombak eritrosit disebut sel histiosit. Sel tersebut akan menguraikan hemoglobin menjadi senyawa hemin, zat besi (Fe), dan globulin. Zat besi diambil dan disimpan dalam hati untuk dikembalikan ke sumsum tulang. Globin digunakan lagi untuk metabolisme protein atau untuk membentuk Hb baru. Senayawa hemin di dalam hati diubah menjadi zat warna empedu, yaitu bilirubin dan biliverdin. Selanjutnya zar warna tersebut dikirim ke usus dua belas jari dan dioksidasi menjadi urobilin. Urobilin berwarna kuning cokelat yang berperan memberi warna pada feses dan urin.
4. Ginjal
Ginjal atau “ren” berbentuk seperti biji buah kacang merah (kara/ercis). Ginjal terletak di kanan dan di kiri tulang pinggang yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh dorsal. Ginjal berjumlah dua buah dan berwarna merah keunguan. Ginjal sebelah kiri terletak agak lebih tinggi daripada ginjal sebelah kanan. Sebuah saluran sempit yang disebut uereter terdapat di setiap ginjal. Ureter inilah yang terhubung ke kantong besar yang disebut kandung kemih. Urin dikumpulkan dan disimpan dalam kandung kemih.
Pada akhir kandung kemih terdapat saluran berotot yang disebut uretra. Uretra bekerja sebagai saluran tempat pembuangan. Urin terus mengalir keluar dari ginjal ke dalam ureter dan bergerak menuju kandung kemih karena kontraksi dinding ureter. Kandung kemih dapat mengembang dan meperluas volumenya agar dapat diisi urin.
.png)
B. MEKANISME PEMBENTUKAN URINE
1. Mekanisme Pembentukan Urin
Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urin, yaitu filtrasi (penyaringan), reabsorbsi (penyerapan kembali), dan augmentasi (pengeluaran). Darah yang masuk ke ginjal mengandung lebih banyak oksigen dan sedikit karbon dioksida. Biasanya, darah yang masuk memiliki kadar air, garam mineral, dan produk limbah nitrogen yang lebih besar daripada darah yang meninggalkan ginjal. Kelebihan garam mineral dan limbah nitrogen (seperti urea, kreatinin, dan asam urat) yang tidak berguna lagi bagi tubuh akan dibuang.
Untuk lebih jelasnya bagaimana mekanisme pembentukan urine, silahkan simak video berikut ini :
2. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Produksi Urin
Jumlah urine yang dikeluarkan oleh kita untuk setiap harinya tidak sama. Banyak sedikitnya urin seseorang yang dikeluarkan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain sebagai berikut.
1. Jumlah air yang diminum
Apabila kita banyak minum, maka konsentrasi protein darah akan turun, sehingga tekanan koloid protein juga menurun. Hal ini menyebabkan tekanan filtrasi menjadi kurang efektif.
2. Saraf
Rangsangan saraf renalis menyebabkan penyempitan pembuluh darah yang menuju glomelurus, akibatnya air dan darah ke glomelurus berkurang, sehingga tekanan juga menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan proses filtrasi menjadi kurang efektif.
3. Hormon Antidiuretik (ADH)
ADH adalah hormon yang mempengaruhi penyerapan air oleh dinding tubulus. Hormon inini dihasilkan oleh hipofisis posterior. Apabila kadar ADH dalam darah naik atau berlebih, maka penyerapan air oleh dinding tubulus meningkat. Hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk sedikit. sebaliknya apabila kadar ADH dalam darah turun atau berkurang, maka penyerapan air oleh dinding tubulus menurun. Hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk banyak.
4. Kadar Garam
Kadar garam yang harus berlebih/tinggi dikeluarkan dari darah supaya tekanan osmotiknya tetap.
5. Penyakit Diabetes Melitus
Seseorang yang menderita penyakit diabetes melitus (kencing manis), pengeluaran glukosa diikuti pula oleh kenaikan volume urine.
6. Suhu
Jika suhu internal dan eksternal naik di atas normal, maka kecepatan respirasi meningkat. Ini menyebabkan pembuluh kutaneus melebar sehingga cairan tubuh berdifusi dari kapiler ke permukaan kulit. Saat volume air dalam tubuh menurun, ADH disekresikan sehingga reabsorpsi air meningkat. Di samping itu, peningkatan suhu merangsang pembuluh abdominal mengerut sehingga aliran darah di glomelurus dan filtasi turun. Meningkatnya reabsorpsi dan berkurangnya aliran darah di glomelurus mengurangi volume urin. Itulah sebabnya jika cuaca panas, kita jarang buang air.
C. GANGGUAN DAN TEKNOLOGI YANG BERHUBUNGAN DENGAN
SISTEM EKSKRESI
1. Gangguan Sistem Ekskresi pada Manusia
|
No. |
Nama penyakit |
Proses |
|
1. |
Diabetes Insipidus |
Penyakit pilulusan (banyak kencing), terjadi akibat kekurangan hormon antidiuretik (ADH) sehingga jumlah urine dapat meningkat 20 sampai 30 kali lipat jumlah urin |
|
2. |
Diabetes mellitus |
Penyakit yang ditandai dengan tingginya kadar glukosa dalam darah
sehingga urine yang dihasilkan masih mengandung glukosa. Kadar gula darah
yang tinggi disebabkan kekurangan hormon insulin |
|
3. |
Edema |
Penyakit yang disebabkan oleh penimbunan air diruang antar seluler |
|
4. |
Albuminaria |
Penyakit yang ditandai dengan adanya protein dan albumin dalam urine. Terjadinya albuminaria menunjukkan terjadinya keursakan pada alat filtrasi dalam darah. |
|
5. |
Nefritis |
Penyakit yang di sebabakan oleh infeksi pada nefron |
|
6. |
Uremia |
Kondisi urine yang sangat encer dan berjumlah banyak karena kegagalan nefron untuk mengadakan reabsorbsi. |
|
7. |
Poliuria |
Kondisi urin yang sangat encer dan berjumlah banyak karena kegagalan
nefron untuk mengadakan reabsorbsi |
|
8. |
Batu ginjal |
Suatu endapan garam kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau
kandung kemih. |
|
9. |
Gagal ginjal |
Kegagalan ginjal dalam menjalankan fungsinya |
2. Teknologi Sistem Ekskresi
a. Hemodialisis (Cuci Darah)
Ada beberapa penyakit yang disebabkan karena terganggunya fungsi ginjal. Infeksi yang paling umum terjadi disebabkan oleh peradangan pada ginjal, gangguan aliran urin, atau kurangnya jumlah darah yang mengalir menuju ginjal. Berbagai kelainan tersebut tentunya dapat mengurangi efiseiensi fungsi ginjal dan dapat menyebabkan gagal ginjal. Jika hal ini terjadi, tentunya urea dan zat toksik lain yang terakumulasi dalam darah akan berbahaya bagi tubuh dan dapat berujung pada kematian. Pada kasus yang lebih serius, penggunaan mesin ginjal buatan (mesin dialisis atau cuci darah) dapat digunakan untuk membersihkan darah. Mesin ginjal buatan ini bekerja dengan prinsip dialisis, sama seperti pada proses yang terjadi pada ginjal. dialisis adalah proses pemisahan molekul kecil dari molekul yang lebih besar dengan menggunakan membran semi permeable.
.png)
Mesin ginjal menerima darah lewat saluran yang dihubungkan ke pembuluh arteri di lengan. Di dalam mesin, darah mengalir melalui saluran dialisis yang terbuat dari bahan selulosa (semipermeable). Saluran ini akan melakukan molekul kecil, termasuk urea untuk melewati membrane. Darah ‘bersih’ akan mengalir kembali ke tubuh pasien lewat saluran yang dihibungkan ke pembuluh vena pada lengan yang sama.
Cairan pada saliran dialisis ini dikondisikan serupa dengan plasma darah (larutan dialisis), kecuali beberapa zat sisa yang hanya sedikit dijumpai di dalam plasma. Dengan demikian, zat sisa yang memang sudah tidak berguna lagi akan didifusikan ke luar darah dan dibawa keluar dari tubuh dengan mesin ini.
b. Transplantasi ginjal
Terapi penggantian ginjal pasien, dengan ginjal lain yang berasal dari orang yang hidup atau yang sudah meninggal.
c. ESWL (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy).
Penghancuran batu saluran kemih dengan menggunakan gelombang kejut yang ditransmisikan dari luar tubuh.
d. Skin grafting (cangkok kulit)
Skin grafting (cangkok kulit) merupakan tindakan memindahkan sebagian atau seluruh ketebalan kulit dari donor ke resipien yang membutuhkan. Cangkok kulit bertujuan untuk penanganan luka bakar yang parah, dengan area luka yang luas.
Setelah kalian membaca terkait materi Sistem Ekskresi pada Manusia, selanjutnya kalian bisa melakukan percobaan praktikum sistem ekskresi dengan menggunakan Virtual Lab, silahkan klik linknya berikut ini :
- Uji Glukosa pada Urine
- Uji Urea pada Urine
- Uji Albumin pada Urine
Referensi
Kusuma, Nur Risnawati. 2020. Modul Pembelajaran SMA Biologi: Sistem Ekskresi Biologi Kelas XI. Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS, dan DIKMEN.
Video Youtube : https://youtu.be/Znw6CfnsaMI
.png)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar