I. PENDAHULUAN
Setiap hari kita
mengeluarkan urine, terutama jika suhu lingkungan dingin, maka jumlah urine
yang kita keluarkan akan lebih banyak dari biasanya. Apakah urine itu? Mengapa
kita mengeluarkan urine? Urine merupakan cairan yang mengandung zat sisa
metabolisme yang sudah tidak digunakan oleh tubuh sehingga harus dikeluarkan
dari tubuh oleh organ sistem ekskresi. Jika zat-zat sisa metabolisme tersebut
tidak dikeluarkan dari tubuh, akan menyebabkan keracunan, bahkan kematian bagi
sel-sel tubuh. Zat-zat sisa metabolisme lainnya yang diekskresikan oleh tubuh,
yaitu keringat, karbon dioksida, urea, amonia, garam-garam mineral, asam urat,
kreatinin, air, zat warna empedu, bahan kimia asing, dan obat-obatan.
Sistem ekskresi
adalah sistem pembuangan zat-zat sisa metabolisme (metabolit) yang sudah tidak
berguna atau berbahaya jika disimpan di dalam tubuh. Istilah ekskresi berbeda
dengan sekresi dan defekasi. Sekresi adalah proses pengeluaran substansi
kimiawi (misalnya enzim dan hormon) oleh sel atau kelenjar, yang memiliki
kegunaan tertentu. Defekasi (buang air besar) merupakan proses pembuangan sisa
pencernaan makanan berbentuk padat atau setengah padat. Pada bab ini akan
dibahas sistem ekskresi pada manusia, yang meliputi alat-alat ekskresi,
gangguan sistem ekskresi, dan teknologi sistem ekskresi.
I.
Sistem
Ekskresi pada Manusia
Sistem
ekskresi pada manusia meliputi ginjal, hati, paru-paru, dan kulit. Proses
ekskresi berfungsi untuk:
a. Menurunkan
kadar zat produk metabolisme (metabolit) dalam tubuh agar tidak menyebabkan
akumulasi (penimbunan)
b. Melindungi
sel-sel tubuh dari zat-zat yang bersifat racun.
c. Menjaga
keseimbangan cairan dalam tubuh (homeostasis).
d. Membantu
mempertahankan suhu tubuh.
Gambar: alat-alat sistem eksresi
A.
Ginjal
Ginjal
merupakan organ utama yang memproduksi urine. Ginjal berjumlah sepasang,
terletak di belakang perut, sebelah kanan dan kiri dari tulang belakang, di
bawah hati dan limpa. Sebagian ginjal bagian atas dilindungi oleh tulang rusuk.
Ginjal sebelah kanan terletak agak ke bawah dibandingkan dengan ginjal sebelah
sebelah kiri, karena terdapat hati di sebelah kanan. Di atas setiap ginjal
terdapat sebuah kelenjar adrenal (kelenjar suprarenalis).
1.
Struktur
Ginjal
Ginjal
dilindungi oleh lapisan jaringan ikat, yaitu fasia renal (pembungkus
terluar), lemak perirenal dan lemak pararenal (bantalan ginjal), serta kapsul
fibrosa (membran halus transparan yang langsung membungkus ginjal).
Proses
Pembuatan Urine
Pembentukan
urine di dalam ginjal meliputi tiga proses, yaitu filtrasi glomerulus,
reabsorpsi tubulus, dan augmentasi.
a. Filtrasi Glomerulus (Penyaringan)
Tahap
pertama pembentukan urine pada manusia adalah filtrasi glomerulus. Filtrasi
glomerulus adalah proses penyaringan plasma bebas protein melalui kapiler
glomerulus ke dalam kapsul Bowman. Melalui filtrasi glomerulus, setiap hari
terbentuk rata-rata 180 liter filtrat glomerulus. Jika volume plasma pada orang
dewasa rata-rata 2,75 liter, berarti ginjal menyaring keseluruhan plasma
sebanyak 65 kali sehari. Laju filtrasi glomerulus dikontrol oleh saraf
simpatik. Saraf parasimpatik tidak memiliki pengaruh apapun pada ginjal.
Mekanisme kerja
filtrasi glomerulus
Ketika
darah mengalir melalui glomerulus, cairan yang difiltrasi harus melewati
membran glomerulus yang mampu menahan sel darah dan protein plasma, tetapi air
dan zat terlarut yang molekulnya berukuran kecil akan melewati membran glomerulus.
Membran glomerulus tersusun dari tiga lapisan, yaitu dinding kapiler glomerulus,
membran basal, dan lapisan dalam kapsul Bowman.
b. Reabsorpsi Tubulus
(Penyerapan Kembali)
Reabsorpsi
tubulus adalah proses penyerapan kembali zat yang dibutuhkan oleh tubuh seperti
glukosa, asam amino, nutrisi organik, air, dan garam mineral. Reabsorpsi dapat
terjadi secara pasif (osmosis tanpa energi) maupun aktif (memerlukan energi).
Tubulus memiliki kemampuan reabsorpsi yang besar dan sangat selektif terhadap
bahan-bahan yang dibutuhkan oleh tubuh. Zat-zat yang direabsorpsi antara lain
adalah air, glukosa, asam amino, ion-ion Na+, K+, Ca2+,
Cl-, HCO32-, HbO42-, dan
sebagian urea. Urine yang dihasilkan setelah proses reabsorpsi tubulus disebut
urine sekunder.
c. Augmentasi (sekresi
tubulus)
Augmentasi (sekresi tubulus) adalah transpor aktif yang
memindahkan zat-zat tertentu dari darah dalam kapiler peritubuler, keluar
melewati sel-sel tubuler menuju ke cairan tubuler, dan masuk ke dalam urine.
Semua zat yang masuk ke cairan tubuler dan tidak direabsorpsi, akan dieliminasi
ke dalam urine sesungguhnya. Sekresi tubulus terjadi melalui transpor
transepitel, tetapi langkah-langkahnya berlawanan arah dari proses reabsorpsi
tubulus. Augmentasi terjadi di tubulus kontortus proksimal, tubulus kontortus
distal, dan duktus kolektivus.
Gambar: Proses Pembentukan Urin
B.
Hati (Hepar)
Hati
merupakan kelenjar terbesar yang terletak di dalam rongga perut sebelah kanan,
tepatnya di atas lambung dan di bawah diafragma (Gambar 9). Hati berfungsi
sebagai alat ekskresi karena membantu fungsi ginjal dengan cara memecah
beberapa senyawa yang bersifat racun (detoksifikasi) dan menghasilkan amonia,
urea, serta asam urat yang akan diekskresikan ke dalam urine.
gambar: Bagian-bagian hati
Fungsi
Hati
Sebagai
kelenjar, hati berfungsi untuk menghasilkan:
1) Empedu, berupa cairan
berwarna hijau, terasa pahit, berjumlah sekitar 0,5 liter setiap hari, berasal
dari perombakan hemoglobin sel-sel darah merah yang sudah tua yang disimpan di
dalam kantong empedu atau disekresikan ke duodenum. Sekresi empedu berfungsi
untuk membantu pencernaan lemak dengan cara mengemulsikan lemak, mengaktifkan
lipase, membantu absorpsi lemak di usus, dan mengubah zat yang tidak dapat
larut di dalam air menjadi larut. Empedu mengandung kolesterol, garam empedu,
lesitin, serta pigmen bilirubin dan biliverdin yang berwarna hijaun kebiruan.
Di dalam usus, pigmen tersebut akan mengalami oksidasi menjadi urobilin yang
menyebabkan warna feses dan urine menjadi kekuningan. Apabila saluran empedu ke
usus halus tersumbat oleh batu empedu, warna feses menjadi putih keabuan.
Namun, apabila saluran empedu di hati tersumbat, zat empedu akan masuk ke
peredaran darah sehingga kulit penderita menjadi kekuningan.
2) Trombopoietin, yaitu
hormon glikoprotein yang mengendalikan produksi keping darah oleh sum-sum
tulang belakang.
3) Albumin yang merupakan
komponen plasma darah.
4) Angiotensinogen,
hormon yang akan diaktifkan oleh enzim renin ginjal dan berperan dalam
peningkatan tekanan darah.
5)
Enzim arginase yang
mengubah arginin menjadi ornitin dan urea.
C. Paru-paru
Paru-paru
selain sebagai organ pernapasan juga merupakan organ ekskresi karena
mengeluarkan sisa metabolisme berupa CO2 dan H2O yang
berbentuk uap. CO2 dan H2O tersebut dihasilkan pada
proses katabolisme respirasi intraseluler yang terjadi secara aerob (memerlukan
O2) di dalam mitokondria, untuk menghasilkan energi berupa ATP
(adenosin trifosfat). Pada respirasi intraseluler digunakan senyawa kompleks
berupa karbohidrat, protein, atau lemak. Zat sisa CO2 dan H2O
dari sel-sel jaringan diangkut oleh darah menuju jantung, ke paru-paru,
selanjutnya melalui saluran pernapasan dibuang keluar dari tubuh.
D. Kulit
Kulit
merupakan organ terbesar, yang menutupi area tubuh seluas sekitar 1,67 m2
dan berat sekitar 4,5 kg pada laki-laki dengan berat badan 75 kg.
1.
Fungsi
Kulit
Kulit memiliki beberapa
fungsi, yaitu:
a. Ekskresi,
mengeluarkan lemak dan keringat yang mengandung air, garam, urea, serta ion-ion
seperti Na+.
b. Perlindungan,
melindungi tubuh dari mikroorganisme, radiasi sinar matahari, iritasi kimia,
dan gangguan mekanik.
c. Pengaturan
suhu tubuh, kelenjar keringat dan pembuluh darah berfungsi mengatur dan
mempertahankan suhu badan.
d. Metabolisme,
menyintesis vitamin D dengan bantuan sinar matahari dan menyimpan lemak sebagai
sumber energi cadangan.
e. Komunikasi,
stimulus lingkungan diterima oleh reseptor kulit, misalnya perubahan sushu,
sentuhan, dan tekanan. Kulit merupakan media ekspresi wajah yang penting untuk
komunikasi.
gambar: Bagian-bagian kulit