Mata Pelajaran          : Ilmu Pengetahuan Alam Terpadu

Kelas                          : 9 (sembilan)

Bab                             : Sistem Ekskresi pada Manusia

Pendahuluan

Sistem ekskresi berarti sistem pengeluaran. Manusia mengeluarkan urine, keringat, karbon dioksida (CO₂), daki, feses, urea (CO(NH₂)₂), amoniak (NH₃), dan lain-lain dari dalam tubuh. Zat-zat tersebut dikeluarkan berdasarkan penggolongan, yakni:

   1. Sekresi     : pengeluaran zat yang masih dapat digunakan lagi oleh tubuh.

  Contoh: Air mata, air liur

   2. Ekskresi   : pengeluaran zat yang tidak dapat digunakan lagi oleh tubuh.

  Contoh: Amoniak, karbon dioksida, keringat

   3. Defekasi   : pengeluaran feses dari dalam tubuh melalui anus.

Pembahasan materi

Sistem ekskresi tentunya membutuhkan organ-organ untuk bekerja. Organ-organ tersebut dan cara mereka bekerja akan dibahas sebagai berikut.

- Ginjal (ren)                                               - Hati (hepar)

- Kulit (integumen)                                     - Paru-paru (pulmo)

     GINJAL

Ginjal manusia berjumlah sepasang, terletak di rongga perut sebelah kanan depan dan kiri depan ruas-ruas tulang belakang bagian pinggang. Ginjal kanan lebih rendah daripada ginjal kiri karena di atas ginjal kanan terdapat hati. Ginjal berbentuk seperti biji ercis dengan panjang sekitar 10 cm dan berat sekitar 200 gram.

Ginjal yang dibelah secara membujur akan memperlihatkan bagian-bagian ginjal seperti korteks (lapisan luar), medula/ sumsum ginjal/ piramida ginjal, dan pelvis renalis/ rongga ginjal. Di pertengahan antara korteks dan sumsum ginjal terdapat jutaan alat penyaring yang disebut nefron. Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi (ditemukan oleh Malpighi) dan tubulus (tubule=saluran) kontortus. Badan malpighi terdiri atas glomerulus dan kapsula Bowman (ditemukan oleh Bowman) yang berbentuk mangkuk yang mengelilingi glomerulus. Sementara tubulus kontortus terdiri atas tubulus kontortus proksimal, tubulus kontorus distal, dan tubulus kontortus kolektivus/ kolektiva. Di antara tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal terdapat lengkung Henle (ditemukan oleh Henle).

Berikut beberapa fungsi ginjal:

     1. Menyaring darah sehingga menghasilkan urine.

     2. Menyekskresikan zat-zat yang membahayakan tubuh seperti urea CO(NH₂)₂, garam.

     3. Menyekskresikan zat-zat yang jumlahnya melebihi normal.

Berikut proses-proses yang terjadi di ginjal:

1. Filtrasi/ penyaringan

    Tempat   : Badan Malpighi (glomerulus)

    Bahan     : darah

    Hasil       : urine primer/ filtrat glomerulus (air, glukosa, asam amino, vitamin, dst.)

2. Reabsorbsi/ penyaringan kembali

    Tempat   : Tubulus kontortus proksimal dan lengkung Henle

    Bahan     : urine primer/ filtrat glomerulus

    Hasil       : urine sekunder/ filtrat tubulus (air, garam, urea, urobilin-pigmen empedu)

3. Augmentasi/ pengeluaran

    Tempat   : Tubulus kontortus distal

    Bahan     : urine sekunder/ filtrat tubulus

    Hasil       : urine sesungguhnya (tidak boleh mengandung protein dan glukosa)

     4. Proses setelah augmentasi

Setelah augmentasi, urine masuk ke tubulus kontortus kolektivus, ureter, kantung kemih (vesica urinaria), dan dikeluarkan melalui uretra.

Bagaimana dengan cuci darah (hemodialisis)?

Cuci darah adalah proses pembersihan darah dari zat-zat sampah, melalui proses penyaringan di luar tubuh dengan menggunakan ginjal buatan berupa mesin dialisis. Proses pencucian darah dilakukan di sebuah tabung yang bernama dialiser yang terletak di dalam mesin dialisis. Mesin dialisis juga dapat digunakan untuk mencatat dan mengontrol aliran darah, suhu, dan tekanan. Hemodialisis dilakukan pada orang yang mengalami gagal ginjal.

Bagaimana dengan transplantasi ginjal?

Transplantasi ginjal adalah terapi penggantian ginjal yang melibatkan pencangkokan ginjal dari orang hidup atau mati kepada orang yang membutuhkannya. Terapi ini dilakukan untuk orang yang mengalami gagal ginjal. 

Berikut beberapa penyakit ginjal dan keterangannya:

1. Batu ginjal, terjadi karena adanya endapan kalsium (Ca) pada ginjal.

2. Gagal ginjal (nefritis), kerusakan pada glomerulus akibat alergi, racun, ataupun kuman.

3. Diabetes insipidus, tubulus tidak permeabel karena kekurangan hormon ADH.

4. Diabetes mellitus (kencing manis), kadar glukosa terlalu tinggi, kekurangan hormon

    Insulin, kerusakan pankreas.

5. Albuminuria, terdapat protei/albumin dalam urine karena kebocoran nefron.

Uji urine:

- 20 tetes urine + 10 tetes fehling A + B -> dipanaskan -> merah bata -> diabetes mellitus

- 20 tetes urine + 10 tetes biuret A + B -> diamati -> hijau -> uremia

     KULIT

Kulit (integumen) merupakan lapisan terluar tubuh manusia dan merupakan pelindung bagian dalam tubuh.

Kulit disusun oleh tiga lapisan yakni lapisan luar/ epidermis/ kulit ari, dermis/ kulit jangat, dan hipodermis/ lapisan bawah kulit. Berikut penjelasannya:

1. Epidermis

    a. Stratum korneum        = selalu mengelupas

    b. Stratum lusidum          = selalu membelah

    c. Stratum granulosum   = mengandung pigmen
        melanin

    d. Stratum germinativum=selalu membelah

    e. Stratum spinosum, stratum basale

2. Dermis

    a. Kelenjar keringat (glandula sudorifera) =   
        menghasilkan keringat

    b. Kelenjar minyak (glandula sebaseae)    =

         menghasilkan minyak

    c. Kantong rambut (folicle)                            =
        tempat batang dan akar rambut

    d. Pembuluh darah dan kelenjar limfa

    e. Otot penegah rambut                                =
        menegakkan rambut

    f.  Saraf (reseptor)

3. Hipodermis

    a. Lapisan lemak            = cadangan makanan, pelindung benturan, menahan panas

Adapun fungsi kulit sebagai berikut:

1. Melindungi tubuh dari gesekan, kuman, penyinaran, panas, dan zat kimia

2. Mengatur suhu tubuh

3. Menerima rangsang dari luar

4. Mengurangi kehilangan air

5. Mengeluarkan keringat

Berikut proses kerja kulit (integumen):

Kelenjar keringat menyerap air, larutan garam, dan urea dari kapiler darah yang berdekatan melalui proses difusi dan dikeluarkan melalui pori-pori sebagai keringat. Bila suhu panas ataupun aktivitas tubuh banyak, keringat akan bekerja lebih giat dan menyerap panas sehingga suhu tubuh terjaga. Akan tetapi, bila suhu dingin dan aktivitas tubuh rendah/ sedikit, kelenjar keringat bekerja lebih ringan, keringat yang dihasilkan sedikit. Pengeluaran zat sisa banyak melalui ginjal. Urine yang dihasilkan tentunya lebih banyak. Jika kita beraktivitas terlalu banyak dan banyak kehilangan garam-garam mineral sehingga dapat menimbulkan kekejangan otot dan pingsan (lapar garam).

Zat sisa dalam jaringan -> zat sisa dalam darah -> kelenjar keringat -> pori-pori

 Berikut beberapa penyakit pada kulit:

1. Panu, kadas, kurap akibat jamur

2. Jerawat

3. Eksim/ kutu air

     HATI

Hati (hepar) terletak di rongga perut sebelah kanan dan berwarna merah tua. Hati merupakan kelenjar terbesar di dalam tubuh. Hati disebut organ ekskresi karena menghasilkan empedu yang isinya racun. Berikut beberapa fungsi hati:

1. Mengekskresikan empedu

2. Menetralkan racun (detoksifikasi racun)

3. Tempat perombakan sel darah merah

4. Tempat penyimpanan zat besi

5. Mengubah zat amoniak (NH₃) menjadi urea (CO(NH₂)₂).

Hati dilapisi oleh selaput tipis yang disebut kapsula hepatis dan tersusun atas sel-sel hati yang membentuk lobula. Di antara lobula-lobula tersebut terdapat ruang yang disebut lakuna. Di dalam hati terdapat pembuluh-pembuluh darah. Fungsi sel hati adalah untuk merombak eritrosit tua (histiosit) yang dirombak menjadi hemin, Fe, dan globin.

       Hemin diubah menjadi zat warna empedu (bilirubin dan biliverdin)

                   Bilirubin dioksidasi menjadi urobilin

                               Urobilin berwarna kuning, coklat yang memberi warna pada feses

                   Biliverdin berfungsi memberi warna pada urine

       Fe (zat besi) disimpan dalam hati dan dikembalikan ke sum-sum tulang

       Globin berfungsi untuk metabolisme protein/ membentuk hemoglobin baru

Apa itu sakit kuning?

Sakit kuning dengan tanda-tanda tubuh dan mata berwarna kuning. Pembuluh darah empedu tersumbat oleh kolesterol yang mengendap menjadi batu empedu. Akibatnya, getah empedu tidak masuk ke usus, tetapi masuk ke darah akibatnya darah menjadi kekuning-kuningan sehingga tubuh berwarna kuning.

Berikut beberapa penyakit pada hati:

1. Hepatitis A, B, C yang dapat dicegah dengan vaksin hepatitis.

2. Sirosis hati, menyebabkan kerusakan sel-sel hati.

     Paru-paru

Paru-paru mengekskresikan H₂O (uap air) maupun CO₂ (karbon dioksida). CO₂ dan H₂O adalah sisa metabolisme yang dikeluarkan sel dari tubuh dan masuk ke dalam aliran darah (vena). Darah yang mengandung karbon dioksida dan air mengalir ke paru-paru melalui pembuluh nadi paru-paru/ vena. Di alveolus, karbon dioksida dan air diekskresikan melalui saluran pernapasan.

Sisa dalam jaringan -> darah -> alveolus -> dilepaskan

Berikut beberapa penyakit pada paru-paru:

1. Pleuritis, yakni radang selaput pleura.

2. Emfisema, yakni membesarnya alveoli yang melebihi batas.