Materi Biologi Tentang Sistem Ekskresi

 

Ket gambar: Kulit (Salah Satu Organ Ekskresi Pada Manusia)

Hai sobat biologi. Materi kali ini kita akan membahas tentang Sistem Ekskresi Pada Manusia Dan Hewan. Materi ini akan diajarkan pada siswa kelas XI semester 2. Semoga artikel ini dapat bermanfaat yaaa....

A. Sistem Ekskresi Pada Hewan Invertebrata dan Vertebrata

1. Macam-macam organ Ekskresi Pada Hewan Invertebrata

a. Protozoa

Protozoa termasuk hewan bersel satu. Protozoa belum mempunyai alat ekskresi yang khusus. Zat-zat sisa akan dikeluarkan melalui rongga-rongga berdenyut yang berfungsi sebagai pengatur kadar air dalam sel, misalnya pada:

1.) Amoeba, CO2 dan urea hasil dari sisa zat metabolisme sel akan dikeluarkan secara difusi melalui membran sel;

2.) Ciliata, zat sisa yang mengandung nitrogen dan amonia akan dikeluarkan oleh vakuola kontraktil, sedangkan karbondioksida akan dikeluarkan secara difusi melalui membran sel.

b. Cacing 

Pada cacing pipih, seperti planaria, zat diserap melalui sel-sel yang mempunyai rambut-rambut getar. Getaran rambut-rambut ini seperti nyala api sehingga sel-sel itu dinamakan sel api. Di dalam sel-sel itu, cairan tubuh disaring dan zat sisa diserap. Dari sel api, zat sisa yang telah diserap akan dikeluarkan. Pada cacing tanah, alat pengeluarannya disebut nefridia berupa corong yang mempunyai saluran berliku-liku dan bermuara pada lubang nefridia.

c. Insekta atau Serangga

Ginjal serangga berbentuk bulu-bulu yang disebut bulu malpighi. Alat ini berguna untuk menyerap sisa-sisa yang mengandung zat lemas dari darah untuk kemudian dikeluarkan di usus belakang lambung.

d. Mollusca

Pada beberapa mollusca, sistem ekskresinya dilakukan oleh ginjal dalam bentuk nefridia. Nefridia mengeluarkan ekskret melewati porus ekskretorius, diteruskan ke bagian dorsal dari ruang mantel.

2. Macam-Macam organ Ekskresi Pada Hewan Vertebrata

a. Pisces

Pada beberapa pisces, alat ekskresinya adalah sepasang ginjal berupa mesonefros. Mesonefros mengeluarkan ekskret melalui ureter yang diteruskan ke sinus urogenital, kemudian berakhir di papilla urogenital.

b. Amfibi

Alat ekskresinya adalah ginjal tipe mesonefros dan saluran-saluran kemih yang disebut wolff. Saluran-saluran ini membawah sekret langsung ke kloaka walaupun terdapat kandung kemih di sebelah sisi ventral kloaka.

c. Aves

Ginjal sebagai alat ekskresi, bertipe metanefros dilengkapi dengan ureter sebagai saluran yang langsung bermuara pada kloaka. Tidak terdapat kandung kemih. Ekskret berbentuk semisolid mengandung urea

d. Mamalia

Pada mamalia, alat ekskresinya berupa ginjal, berbentuk seperti biji kacang. Terdapat ruang median yang disebut pelvis renalis, berhubungan dengan kandung kemih. Ureter menghubungkan antara ginjal dengan kandung kemih tersebut, berfungsi sebagai saluran ekskret. Dari kandung kemih tersebut, keluar uretra yang bersatu dengan sinus genetalis pada betina atau dengan vas deferens pada jantan.

B. Sistem Ekskresi Pada Manusia 

Ekskresi adalah proses pengeluaran sisa metabolisme yang sudah tidak dipakai lagi oleh tubuh, dikeluarkan bersama urine, keringat, dan pernapasan. Sisa-sisa metabolisme tersebut diserap dari darah kemudian di proses sedemikian rupa dan akhirnya dikeluarkan melalui alat-alat ekskresi manusia.

Berikut ini adalah organ-organ ekskresi pada manusia yaitu antara lain;

1. Kulit 

Kulit adalah organ tunggal yang paling berat dalam tubuh, berkisar 16% dari berat badan total manusia. Lapisan luar kulit cenderung kedap air  sehingga dapat mencegah penguapan air secara berlebihan. Kulit merupakan organ reseptor yang selalu berhubungan dengan lingkungan dan melindungi organisme dari cedera, benturan, dan gesekan. 

Fungsi kulit; 

- Melindungi tubuh dari panas, kuman, dan gesekan dari luar

- Mengatur suhu tubuh

- Mengatur pengeluaran air

- Alat indra yaitu indra peraba

Kulit terdiri atas lapisan epidermis dan dermis.

a. Epidermis 

Epidermis merupakan lapisan epitel yang berasal dari ektoderm dan memiliki lapisan tanduk yang di sebut keratinosit, tetapi juga mengandung sel-sel melanosit (sel yang berperan dalam merangsang sel pigmen pada kulit), sel langerhans (berperan dalam merangsang sel limfosit T yang berperan dalam reaksi imunologi kulit) dan sel merkel (biasa terdapat pada kulit tebal, berfungsi sebagai mekanoreseptor sensoris dan sistem neuroendokrin difus).

Epidermis terdiri atas lima lapis sel penghasil keratin (keratinosit) atau lapisan tanduk, meliputi stratum basele; stratum spinosum; stratum granulosum (mengandung pigmen); stratum lusidum, dan stratum korneum (yang mati dan selalu mengelupas).

b. Dermis 

Dermis merupakan selapis jaringan ikat yang berasal dari mesoderm. Ketebalannya bervariasi, tergantung pada daerah tubuh.

Dermis terdiri atas dua lapisan, yaitu stratum papilare, merupakan bagian utama papiladermis; dan stratum retikulare, terdiri atas jaringan ikat padat dan memiliki lebih banyak serat (terutama serat elastin) dibandingkan dengan stratum papilare. 

Pada lapisan dermis juga banyak terdapat folikel rambut, kelenjar keringat, kelenjar sebasea, dan saraf.

1.) Folikel rambut 

2.) Kelenjar keringat (glandula sudovifera)

3.) Kelenjar minyak (glandula sebasea)

4.) Saraf, indra peraba, dan indra perasa

Mekanisme pengeluaran Keringat yaitu;

a. Proses pengeluaran keringat diatur oleh hipotalamus atau otak

b. Hipotalamus dapat menghasilkan enzim bradikinin, yang bekerja mempengaruhi kegiatan kelenjar keringat. Jika hipotalamus mendapat ransangan, misalnya berupa perubahan suhu pada pembuluh darah makan ransangan tersebut diteruskan oleh bsaraf simpatetik ke kelenjar keringat.

c. Selanjutnya kelenjar keringat akan menyerap air garam dan sedikit urea dari kapiler darah dan kemudian mengirimnya ke permukaan kulit dalam bentuk keringat

2. Ginjal

Ginjal atau ren merupakan alat utama dalam sistem urine pada manusia. Sistem urine ini sangat berperan dalam menjaga homeostatis dalam tubuh.

Fungsi ginjal;

- Mengekskresikan zat-zat buangan seperti urea, asam urat, kreatinin, kreatin, dll

- Menjaga keseimbangan air dengan cara; air dibuang bila pemasukan banyak dan mengurangi pengeluaran bila pemasukan sedikit.

- Menjaga tekanan osmosis dengan cara;p mengatur ekskresi garam-garam mineral yang berlebihan dan membatasi ekskresi garam bila pemasukan sedikit

- Menjaga pH dan cairan tubuh yang lainnya.

Mekanisme Pembentukan Urine yaitu sebagai berikut;

1. Filtrasi/Penyaringan

Proses filtrasi terjadi di glomelurus. Cairan yang tersaring ditampung oleh simpai bowman. Cairan tersebut tersusun oleh urea, glukosa, air, ion-ion organik seperti natrium kalium, kalsium dan klor. 

Darah dan protein tetap tinggal di dalam kapiler darah karena tidak dapat menembus bowman pori-pori glomelurus. Cairan yang tertampung di simpai disebut urine primer. Selama 24 jam darah yang tersaring dapat mencapai 170 liter. 

2. Reabsorpsi/Penyerapan kembali)

Terjadi di tubulus kontortus proksimal. Proses yang terjadi adalah pennyerapan kembali zat-zat yang masih dapat diperlukan oleh tubuh. Zat yang diserap kembali adalah glukosa, air, asam amino, ion-ion organik, sedangkan urea hanya sedikit yang dapat diserap kembali. Cairan yang dihasilkan dari proses reabsorpsi disebut urin sekunder.

3. Augmentasi (Pengumpalan)

Terjadi di tubulus kontortus distal dan juga di saluran pengumpul. Pada bagian ini trjadi pengumpulan cairan dari proses sebelumnya. Terjadi juga penyerapan ion natrium, klor serta urea. Cairran yang dihasilkan sudah berupa urin sesungguhnya, yang kemudian disalurkan ke rongga ginjal, lalu dibuang keluar tubuh melalui ureter, kandung kemih dan uretra. Proses pengeluaran urin disebabkan oleh adanya tekanan di dalam kandung kemih. Tekanan pada kandung kemih selain disebabkan oleh pengaruh saraf juga adanya kontraksi otot perut dan organ-organ yang menekan kandung kemih.

Struktur ginjal

Ginjal terletak pada rongga perut sebelah kanan dan kiri columna vertebralis. Berjumlah satu pasang berbentuk seperti buah kacang merah (ercis) dengan total berat hanya 0,5% berat tubuh. Tersusun atas gelandula tubuler yang bertugas mengeluarkan urine. Ginjal terdiri atas dua lapisan, yaitu lapisan bagian luar disebut cortex dan lapisan bagian dalam disebut medula. 

Pada lapisan luar atau cortex dan lapisan dalam atau medula tersusun atas 1-4 juta nefrom. Setiap nefron terdiri atas corpusculum renalis malphigi atau sering disebut badan malphigi, tubulus contortus proximalis (TC I), loop henle, dan tubulus contortus distalis  (TC II).

1. Corpusculum Renalis Malphigi

2. Tubulus Contortus Proximalis (TC I)

3. Loop Henle (Lengkung Henle)

4. Tubulus Contortus Distal (TC II)

Jumlah urin yang dihasilkan bergantung pada beberapa faktor, antara lain:

1) Volume air yang diminum;

2) Jumlah garam-garam yang harus dikeluarkan agar tekanan osmotik darah tetap;

3) Hormon antidiuretik.

3. Paru-Paru 

Paru-paru merupakan alat ekskresi karbondioksida dan air yang dihasilkan melalui proses pernapasan. 

Mekanisme Pengeluaran Karbondioksida yaitu sebagai berikut;

Karbondioksida 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 diekskresikan ke alveolus paru-paru karena pada alveolus bermuara banyak kapiler yang mempunyai selaput tipis. 

Karbondioksida dan jaringan, sebagian besar (75%) diangkut oleh plasma darah dalam bentuk senyawa HCO, sedangkan sekitar 25% lagi diikat oleh Hb yang membentuk karboksihemoglobin (HbCO2)

4. Hati

Hati merupakan organ tubuh terbesar dan merupakan kelenjar terbesar, beratnya dapat mencapai 1,5 kg. Hati mampu menampung, mengubah, dan mengumpulkan metabolit; menetralkan, dan mengeluarkan substansi yang bersifat racun. Ada sebuah organ yang tidak bisa lepas dari hati yaiyu kantong empedu. Kantong empedu merupakan kantong otot kecil yang berfungsi untuk menyimpan empedu (cairan pencernaan berwarna kuning kehijauaan yang dihasilkan oleh hati). Pengeluaran ini terjadi melalui sekret eksokrinnya, yaitu berupa empedu.

Selain sebagai kelenjar yang menghasilkan empedu, hati juga berfungsi sebagai berikut:

a. Menghasilkan empedu yang berasal dari perombakan sel darah merah

b. Menetralkan racun yang masuk ke dalam tubuh dan membunuh bibit penyakit

c. Mengubah zat gula menjadi glikogen dan menyimpannya sebagai cadangan gula

d. Tempat untuk mengubah pro vitamin A menjadi vitamin A

e. Tempat untuk pembentukan protrombin yang berperan dalam pembekuan darah

Fungsi Kantong empedu;

1. Tempat menyimpan cairan empedu dan memekatkan cairan empedu yang di dalamnya

2. Garam empedu menyebabkan meningkatnya kelarutan kolesterol, lemak dan vitamin yang larut dalam lemak sehingga membantu penyerapan dari usus.

Proses yang terjadi di hati yaitu sebagai berikut;

Hati merupakan organ yang bertugas untuk menetralkan racun dan zat sisa, seperto antibiotik, steroid, bilirubin, dll. bilirubin adalah hasil dari proses perombakan hemoglobin yang sudah mati.

Sel eritrosit mati-dicerna oleh sel fagosit-zat besi didaur ulang untuk membentuk eritrosit baru-rantai globin pecah, komponennya digunakan kembali-heme (komponen hemoglobin) tidak dapat didaur ulang, harus dihancurkan.

C. Gangguan Atau Kelainan Sistem Ekskresi Pada Manusia

Gangguan pada sistem ekskresi manusia antara lain sebagai berikut:

1. Diabetes Insipidus merupakan gangguan pada sistem ekskresi yang disebabkan oleh kurangnya hormon antidiuretik yang memengaruhi reabsorpsi air.

2. Diabetes melitus/kencing manis merupakan gangguan sistem ekskresi karena kadar gula dalam urine tinggi. 

3. Albuminaria merupakan gangguan sistem ekskresi terutama pada tahap filtrasi yang di sebabkan oleh adanya albumin dalam urine.

4. Nefritis merupakan kerusakan pada glomerulus akibat infeksi kuman.

5. Uremia merupakan gangguan sistem ekskresi yang disebabkan oleh masuknya urea dan asam urine ke dalam darah.

6. Oedema merupakan terganggunnya penyerapan air sehingga air tertimbun di kaki.

7. Batu ginjal merupakan penyakit yang disebabkan oleh rusaknya nefron dan dipacu oleh pola kebiasaan, misalnya kurang minum atau sering menahan kencing.

8. Jerawat merupakan suatu gangguan kronis pada kelenjar minyak yang umum terjadi pada remaja.

9. Kudis merupakan suatu gangguan kulit yang dapat menular akibat parasit insecta sarcoptes sacbies yang dapat menganggu sistem ekskresi.

Sekian dulu sobat materi tentang sistem ekskresi pada manusia dan hewan. Terima kasih semuanya. Salam Merdeka Belajar!

Penulis; Martha Paol Nabu

Referensi; Ririn, Safitri. 2016. Biologi Untuk SMA/MA XI. Surakarta. Mediatama

Ninik, Suspriyati. 2012. Biologi Untuk SMA/MA XI. Sidoarjo. Masmedia

Berbagi :