Sistem Ekskresi Biologi kelas XII semester 2

Sistem ekskresi adalah sistem pengeluaran zat-zat sisa metabolism yang tidak berguna bagi tubuh dari dalam tubuh, seperti menghembuskan gas CO2 ketika bernafas, berkeringat, dan buang air kecil.

SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA

Alat ekskresi pada manusia adalah hati, paru-paru, kulit, dan ginjal.

Ginjal

Fungsi ginjal adalah menyaring darah sehingga menghasilkan urine, membuang zat-zat yang membahayakan tubuh, membuang zat-zat yang berlebihan dalam tubuh, mempertahankan tekanan osmosis cairan ekstraseluler, mempertahankan keseimbangan asam dan basa, mengatur volume plasma darah dan jumlah air di dalam tubuh, dan menjalankan fungsinya sebagai hormone, dengan menghasilkan dua macam zat, yaitu renin dan eritropoitetin yang diduga memiliki fungsi endokrin.

Struktur ginjal  yaitu korteks(bagian luar ginjal), medulla(bagian dalam ginjal), dan pelvis(ruang kosong dalam ginjal). Pada bagian korteks terdapat nefron yang merupakan unit fungsinal dan merupakan struktur terkecil. Nefron tersebut terdiri dari dua unsur yaitu unsur epitel dan unsur pembuluh. Unsur epitel terdiri dari tubulus kontortus proksimal, tubulus kontortus distal, dan kantong henle. Pada bagian unsur pembuluh terdiri dari glomerulus, arterial yang terdiri aferen dan eferen, dan ada juga pembuluh tubuler. Nefron ada dua macam, yaitu nefron korteks dan nefron jukstamedula. Nefron korteks terletak di bagian korteks dan umumnya ditandai dengan adanya lengkung henle yang pendek. Nefron jukstamedula memilki glomerulus yang letaknya dibagian korteks dekat dengan bagian medulla serta memiliki lengkung henle yang panjang dan menjulur jauh ke dalam bagian medulla. Pada bagian medulla terdapat piramida ginjal dan piala ginjal yang banyak mengandung  pembuluh-pembuluh untuk mengumpulkan hasil ekskresi. Pembuluh tersebut berhubungan dengan ureter yang bermuara pada kantung kemih (vesica urinaria). Fungsi dari kantung kemih tersebut adalah sebagai tempat penampungan urin sementara. Sedangkan pelvis berfungsi menampung hasil ekskresi dari medulla lalu menyalurkan ke ureter kemudian ke kantung kemih.

Pada ginjal terjadi pembentukan urine. Proses pembentukan urine terdiri dari filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi. Proses pembentukan urine ini dibantu oleh hormone antidiuretic. Proses filtrasi terjadi di glomerulus di bagian korteks, menghasilkan urine primer yang masih mengandung glukosa, asam amino dan zat lain yang dibutuhkan tubuh. Reabsorpsi terjadi di bagian tubulus kontortus proksimal, distal, dan lengkung henle. Pada proses ini terjadi pengabsorpsian zat-zat yang masih terdapat pada urin primer seperti asam amino dan glukosa. Pada proses augmentasi terjadi penambahan zat-zat yang tidak diperlukan tubuh ke urin sekunder seperti vitamin B dan vitamin C yang berkelebihan, obat, serta hormone yang tidak dibutuhkan tubuh.

Kelainan Pada Ginjal

-Nefritis = peradanagn nefron karena terinfeksi bakteri strepthococcus.

-Uremia = urin bedara dalam darah

-Anuria = tidak mampu membuat urin

-Albuminaria = protein ada dalam darah karena glomerulus bocor

-Diabetus Insipitus = Terjadi karena kekurangan hormone ADH

-Diabetus Meliitus = terjadi karena kekurangan hormone insulin

-batu ginjal = terbentuknya batu ginjal pada pelvis ginjal

Paru-Paru

Paru-paru merupakan organ pernafasan tetapi memiliki peranan dalam sistem eksresi sisa-sisa hasil metabolism berupa karbon dioksida dan air dalam bentuk uap air. Sisa metabolism dari jaringan diangkut oleh darah menuju ke paru-paru untuk dibuang. Proses pembuangan diawali dengan berdiskusinya karbon dioksida dari sel-sel ke dalam darah, melalui cairan jaringan dan akhirnya masuk ke dalam alveolus. Dari alveolus, karbon oksidasi akan dikeluarkan melalui udara yang dihembuskan pada saat ekspirasi.

Hati

Hati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh yang terletak dibagian kanan atas rongga perut. Fungsi hati dalam sistem ekskresi adalah menghasilkan empedu secara terus menerus yang ditampung dalam kantung empedu. Empedu mengandung air, asam empedu, garam empedu, kolesterol, fosfolipid, zat warna empedu dan beberapa ion.

Kulit

Kulit merupakan organ terbesar yang terdapat di seluruh permukaan tubuh dan terdiri dari beberapa jaringan yang memiliki fungsi spesifik. Fungsinya adalah sebagai alat pelindung tubuh terhadap segala bentuk rangsangan. Selain itu, kulit juga berfungsi untuk mengeluarkan keringat yang merupakan salah satu sistem ekskresi.

Berdasarkan strukturnya, kulit terdiri dari dua lapisan yaitu epidermis(lapisan luar) dan dermis(lapisan dalam). Epidermis terdiri dari stratum korneum, stratum lusidum, stratum granulosum, stratum spinosum, dan stratum basale. Stratum korneum mengalami deskuamasi (kehilangan sisik) secara terus menerus pada permukaannya. Sel-sel yang kehilangan sisik tersebut mengalami pemberharuan selama proses keratinisasi(pembentukan zat tanduk/keratin). Dibawah stratum korneum terdapat lapisan yang mengandung butir-butir melanin yang merupakan pigmen hitam pada kulit yang dihasilkan oleh melanosit. Dibawahnya terdapat stratum spinosum dan stratum basale yang merupakan tempat terjadinya proliferasi sel dan awal terjadinya keratinisasi.

Lapisan dermis sebagian besar terdiri dari kolagen, retikuler, dan elastin. Dermis merupakan jaringan penyambung. Pada dermis juga terdapat rambut, pembuluh darah, kelenjar minyak, kelenjar keringat dan saraf. Pengeluaran keringat terjadi dibawah pusat pengaturan suhu yaitu hipotalamus. Aktivitas kelenjar keringat juga dipengaruhi oleh perubahan suhu lingkungan dan suhu didalam pembuluh darah. Ketika suhu meningkat, kelenjar keringat menjadi aktif dan pembuluh darah melebar sehingga aliran darah lebih banyak. Hal tersebut menyebabkan penyaringan air dan sisa metabolism oleh kelenjar keringat meningkat. Meningkatnya aktivitas kelenjar keringat menyebabkan keluarnya keringat dari kulit dengan cara penguapan. Penguapan pada permukaan kulit akan menurunkan suhu sehingga akan mengurangi rasa panas pada tubuh.

SISTEM EKSRESI VERTEBRATA

Ginjal pada vertebrata seperti manusia tetapi terdapat beberapa perbedaan struktur dan fungsi tergantung pada lingkungan hidup hewan tersebut. Tipe ginjal pada vertebrata ada beberapa macam, yaitu pronefros, opistonefros, mesonefros, dan metanefros. Pronefros adalah ginjal yang berkembang pada fase embrio atau larva yang selanjutnya akan berubah menjadi mesonefros lalu menjadi metanefros pada akhirnya. Opinefros adalah tipe ginjal yang terdapat pada amfibi ikan.

Pada ikan, ekskrsi terjadi pada sepasang ginjal(opistonefros) memanjang dan berwarna kemerah-merahan. Pada beberapa jenis ikan, contohnya ikan mas, saluran ginjal menyatu dengan saluran kelenjar kelamin yang disebut saluran urogenital. Pada ikan yang bernafas dengan insang, urin dikeluarkan melalui kloaka atau porus urogenitalis dan karbondioksida dilekuarkan melalui insang. Sedangkan pada ikan yang bernafas dengan paru-paru, karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru dan urin melalui kloaka. Pada ikan yang hidup di air tawar dengan ikan yang hidup di laut memiliki mekanisme ekskresi yang berbeda. Ikan yang hidup di air tawar mengeksresi ammonia dan aktif menyerap oksigen melalui insang, serta mengeluarkan urin dalam jumlah besar. Sebaliknya, ikan yang hidup di laut akan mengekskresikan ammonia melalui urin yang jumlahnya sedikit.

Pada katak, ekskresi terjadi di sepasang ginjal(opestonefros) yang terletak di kanan dan kiri tulang belakang. Ginjalnya berwarna merah kecoklat-coklatan. Ginjal berfungsi sebagai alat penyaring yang akan mengeluarkan zat sisa, yaitu garam-garam mineral dan cairan dari darah. Saluran ekskresi katak merupakan saluran yang akan bermuara di kloaka. Pada katak jantan, saluran ginjal dan saluran kelaminnya menyatu tetapi tidak pada katak betina.

Sistem eksresi pada reptile terjadi pada ginjal(metanefros) yang sudah berkembang sejak embrio. Ginjal ini dihubungkan oleh saluran ke kantung kemih dan langsung bermuara ke kloaka. Selain ginjal, reptile juga mengalami ekskresi pada kelenjar kulit yang meghasilkan asam urat tertentu yang berguna untuk mengusir musuh.

Sistem ekskresi pada burung terjadi pada ginjal(metanefros), paru-paru dan kulit. Sepasang ginjal burung berwarna coklat. Saluran ekskresinya terdiri dari ginjal yang menyatu dengan saluran kelamin pada bagian akhir usus(kloaka). Burung mengsekresi asam urat dan garam. Jika kelebihan larutan garam akan mengalir ke rongga hidung dan keluar melalui nares. Burung hampir tidak memiliki kelenjar kulit tetapi memiliki kelenjar minyak pada tungginya dan kelenjar minyal ini berguna untuk meminyaki bulu-bulunya.

SISTEM EKSKRESI INVERTEBRATA

Pada cacing pipih terjadi proses pengeluaran zat sisa misalnya Planaria yang dilakukan melalui pembuluh bercabang-cabang yang memanjang pada bagian samping kiri dan kanan di sepanjang tubuhnya. Setiap cabang berakhir pada sel-sel api (solenosit) yang dilengkapi dengan silia (bulu getar), Saluran ini disebut protonefridium. Silia  pada setiap sel api akan selalu bergerak. Akibat dari gerakan silia tersebut, air atau cairan tubuh dan zat sisa yang sudah disaring di dalam sel api akan terdorong masuk ke dalam saluran ekskresi. Dari saluran ekskresi, cairan tubuh dan zat sisa kemudian dikeluarkan dri tubuh melalui suatu lubang yang disebut nefridiofor.

Cacing tanah yang termasuk ke dalam kelompok Annelida, pada setiap segmen terdapat sepasang ginjal atau nefridum, kecuali pada tiga segmen pertama dan segmen terakhir. Setiap nefridium memiliki corong yang terbuka dan bersilia yang disebut nefrostom. Cairan tubuh ditarik dan diambil oleh nefrostom, yang kemudian masuk ke dalam nefrida yang berupa pembuluh panjang dan berliku-liku. Pada waktu cairan tubuh mengalir melalui nefridia terjadi penyerapan kembali zat-zat yang masih bermanfaat, seperti glukosa, air, dan ion-ion. Zat-zat tersebut diedarkan ke seluruh kapiler sistem sirkulasi. Sedangkan sisa cairan tubuh, seperti air, senyawa nitrogen, dan garam-garam yang tidak diperlukan oleh tubuh akan dikeluarkan melalui ujung nefrostom yang berupa lubang atau disebut nefridiofor.

Alat ekskresi pada serangga disebut tubula atau pembuluh Malpighi. Pembuluh Malpighi merupakan tabung kecil yang panjang. Pembuluh Malpighi terletak dalam homosol dan tergenang di dalam darah. Bagian pangkal pembuluh Malpighi melekat pada ujung anterior dinding usus dan bagian ujungnya menuju ke homosol yang mengandung hemolimfa(darah pada invertebrate dengan sistem peredaran darah terbuka). Pembuluh Malpighi bagian dalam tersusun oleh selapis sel epitel yang berperan dalam pemindahan urea, limbah nitrogen, garam-garam, dan air dari hemolomfa ke dalam rongga pembuluh, lalu diserap kembali secara osmosis di rectum untuk diedarkan ke seluruh tubuh hemolimfa. Sebaliknya, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai Kristal asam urat yang akan dikeluarkan bersama feses melalui anus.

Organ Limfa

Limpa termasuk salah satu organ sistem limfoid, selain timus, tonsil, dan kelenjar limfe.  Sistem limfoid berfungsi untuk melindungi tubuh dari kerusakan akibat zat asing. Sel-sel pada sistem ini dikenal dengan sel imunokompeten yaitu sel yang mampu membedakan sel tubuh dengan zat asing dan menyelenggarakan inaktivasi atau perusakan benda-benda asing . Sel imunokompeten terdiri atas:

1.      sel utama bergerak, yakni sel limfosit dan makrofaga, dan

2.      sel utama menetap, yakni retikuloendotel dan sel