SISTEM EKSRESI

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^-, HCO₃^2-, HbO₄^2-, 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