Sistem Ekskresi pada Manusia : Ginjal, Paru-Paru, Hati, Kulit

Sistem ekskresi pada manusia terdiri atas beberapa alat ekskresi yang masing-masing mengekskresi zat atau bahan buangan yang berbeda. Alat eksresi tersebut di antaranya ginjal, paru-paru, hati, dan kulit.

Sistem Ekskresi pada Manusia

1. Zat-Zat yang Harus Diekskresi

Melalui proses respirasi, karbohidrat, lemak, serta sebagian protein dibongkar atau dipecah guna menghasilkan energi yang digunakan oleh tubuh untuk melakukan berbagai aktivitas kehidupan. Pembongkaran atau pemecahan senyawa-senyawa besar tersebut, selain menghasilkan senyawa-senyawa sederhana yang berguna, juga menghasilkan senyawa-senyawa sisa yang tidak berguna. Selain tidak berguna, zat-zat sisa juga dapat meracuni tubuh. Berbagai sisa metabolisme yang harus diekskresi atau dikeluarkan dari dalam tubuh melalui Sistem ekskresi pada manusia. Sisa metabolisme tersebut di antaranya adalah karbon dioksida, amonia, air, zat warna empedu, dan asam urat.

a. Karbon Dioksida (CO2) dan Air (H2O)

Karbon dioksida dan air merupakan sisa pembakaran zat-zat makanan yang berasal dari karbohidrat, lemak, ataupun protein selama proses respirasi. Karbon dioksida harus dibuang karena jika jumlahnya berlebihan dapat menyebabkan keracunan. Namun, jika jumlahnya tidak berlebihan, gas ini tidak berbahaya dan bermanfaat untuk menjaga kestabilan pH cairan tubuh. Dalam keadaan berlebihan, air juga harus dibuang dari tubuh melalui Sistem ekskresi pada manusia, karena dapat mengganggu tekanan osmosis sel.

b. Amonia (NH3)

Amonia merupakan sisa pembongkaran senyawa protein atau asam amino. Amonia yang terbentuk merupakan bahan yang sangat beracun bagi sel-sel tubuh sehingga harus dikeluarkan dari dalam tubuh. Amonia merupakan gas yang sangat mudah larut dalam air.

c. Urea

Urea lebih sukar larut dalam air dan lebih tidak beracun dibandingkan amonia. Oleh karena itu, hanya sedikit air yang diperlukan untuk melepaskan urea dari dalam tubuh. Urea dibentuk dari amonia dan karbon dioksida melalui reaksi dengan asam amino ornitin.

d. Asam Urat

Asam urat merupakan sisa metabolisme asam nukleat, khususnya purin (adenin dan guanin). Asam urat memiliki molekul yang lebih besar daripada urea. Senyawa ini bersifat tidak larut sehingga tidak beracun bagi organisme. Bersama-sama dengan amonia dan urea, asam urat termasuk bahan-bahan buangan yang mengandung nitrogen.

e. Zat Warna Empedu

Sel-sel darah merah memiliki umur yang terbatas dan harus dirombak setiap beberapa waktu. Hasil perombakan sel-sel darah merah, terutama hemoglobin, menghasilkan zat warna empedu, yaitu bilirubin dan biliverdin, yang berwarna hijau kebiru-biruan. Kedua zat itu selanjutnya akan diubah menjadi urobilin yang berwarna kekuning-kuningan yang akan memberi warna pada tinja (feses) dan urine.

2. Alat-Alat Ekskresi

Alat-alat atau organ-organ ekskresi yang terdapat pada manusia serta hewan Vertebrata umumnya meliputi ginjal (ren), paru-paru (pulmo), kulit (dermis), dan hati (hepar).

a. Ginjal (Ren)

Manusia dan hewan Vertebrata lainnya memiliki sepasang ginjal yang terletak di bagian belakang rongga perut sekitar daerah pinggang, menempel pada dinding dorsal kiri dan kanan tulang belakang. Letak ginjal kiri sedikit lebih tinggi daripada ginjal kanan (Gambar di bawah bagian A).

ginjal, Sistem Ekskresi pada Manusia

Ginjal memiliki beberapa fungsi, antara lain

  • mengekskresi sisa-sisa metabolisme yang mengandung nitrogen, misalnya amonia, urea, dan asam urat dari dalam darah;
  • mengekskresi kelebihan air, garam, hormon, obat-obatan, dan vitamin;
  • memelihara tekanan osmosis dan pH cairan tubuh.

Hasil ekskresi ginjal adalah larutan yang dinamakan urine.

1) Struktur Ginjal

Ginjal manusia berbentuk seperti kacang merah dengan berat sekitar 0,5% dari berat tubuh. Panjangnya sekitar 7—10 cm dengan lebar 6 cm dan tebal 3 cm. Tiap ginjal terbungkus dalam selubung berserabut yang dilapisi oleh peritoneum dan biasanya dikelilingi oleh lemak. Setiap ginjal disuplai darah beroksigen oleh arteri renalis yang bercabang dari aorta. Dari ginjal, darah yang mengandung karbon dioksida diambil oleh vena renalis dan dibawa menuju vena kava.

Urine yang dihasilkan oleh tiap ginjal masuk ke dalam saluran atau pembuluh yang disebut ureter. Dengan cara kontraksi otot, urine menuju kantong berotot yang dinamakan kantong kemih (vesika urinaria). Kantong kemih yang terletak di bagian bawah abdomen itu mampu menampung urine sebanyak 700 cm3. Jika otot sfingter yang ada di bagian bawah kantong kemih berelaksasi, urine masuk ke uretra dan keluar dari dalam tubuh.

Irisan membujur ginjal (Gambar di atas bagian B) memperlihatkan bagian yang berbeda. Bagian terluar ginjal yang berwarna lebih gelap dinamakan korteks, sedangkan bagian terdalam yang berwarna lebih terang dinamakan medula (sumsum ginjal). Medula memiliki bagian yang disebut “piramid” yang mengelilingi pelvis renalis (rongga ginjal). Pelvis renalis merupakan tempat masuknya ureter ke dalam ginjal.

Setiap ginjal terdiri atas 1—4 juta tubulus mikroskopis bernama nefron yang kaya pembuluh darah. Nefron merupakan unit atau satuan struktural dan fungsional terkecil ginjal. Setiap nefron tersusun atas satu glomerulus (jamak: glomeruli), kapsul Bowman (kapsula glomerulus), tubulus konvolusi proksimal, lengkung Henle, dan tubulus konvolusi distal (yang bersambungan dengan saluran pengumpul) (lihat Gambar di atas bagian C). Glomerulus dan kapsul Bowman yang mengelilinginya membentuk badan Malpighi. Glomerulus terdapat di dalam korteks ginjal. Di bagian itu terdapat ribuan glomeruli. Kapsul Bowman ditemukan oleh Sir William Bowman (1816—1892), yaitu seorang ahli bedah dan anatomi dari Inggris. Adapun badan Malpighi ditemukan oleh Marcello Malpighi (1628—1694), seorang ahli biologi Italia.

Jika ingin membaca lebih jauh mengenai ginjal, silahkan kunjungi “ginjal“.

2) Pembentukan Urine

Silahkan baca selengkapnya di proses pembentukan urine.

b. Paru-Paru (Pulmo)

Selama ini, yang kita ketahui paru-paru merupakan alat pernapasan. Namun, mengapa paru-paru juga disebut alat ekskresi/ termasuk Sistem ekskresi pada manusia? Anda tentu masih ingat bahwa selama proses pernapasan, di samping mengambil oksigen, paru-paru juga membuang atau mengekskresi sisa-sisa proses pembakaran zat-zat makanan yang berupa karbon dioksida dan air (dalam bentuk uap air). Sebagian besar (75%) karbon dioksida yang diangkut oleh darah berbentuk senyawa asam karbonat (H2CO3), sedangkan sisanya (25%) diikat oleh hemoglobin membentuk senyawa karboksihemoglobin (HbCO2), Karbon dioksida dan air dari seluruh jaringan akan diangkut oleh darah melalui vena menuju serambi kanan dan bilik kanan jantung. Selanjutnya, dari bilik kanan jantung, darah yang mengandung karbon dioksida itu dipompa ke paru-paru. Di dalam paru-paru, tepatnya di bagian alveolus, karbon dioksida dan uap air tersebut akan berdifusi ke dalam alveolus untuk dikeluarkan ke udara luar.

c. Hati (Hepar)

Dalam sistem pencernaan, hati merupakan kelenjar pencernaan terbesar (Gambar di bawah). Mengapa hati juga termasuk alat ekskresi (Sistem ekskresi pada manusia)? Cairan empedu (bilus) yang dihasilkan oleh hati merupakan produk ekskresi yang dibentuk dari perombakan atau pemecahan hemoglobin sel-sel darah merah yang telah usang. (Umur sel-sel darah merah hanya sekitar 120 hari). Sel-sel darah merah yang telah mencapai masa akhir hidupnya ditelan oleh sel-sel fagosit (sel-sel Kupffer). Hemoglobin yang terdapat di dalam sel-sel darah merah akan dipecah menjadi globin, besi, dan hem. Globin yang merupakan protein diubah menjadi asam amino dan dimasukkan ke dalam aliran darah untuk digunakan dalam sintesis protein baru. Besi dikeluarkan dari bagian molekul hem dan disimpan. Adapun hem akan diubah menjadi zat warna empedu, yaitu biliverdin (hijau) dan bilirubin (merah). Di dalam saluran pencernaan, zat warna empedu itu diubah menjadi urobilin yang memberi warna kuning pada feses. Urobilin juga menyebabkan warna kuning pada urine. Cairan empedu dihasilkan secara terus-menerus dan jumlahnya mencapai satu liter setiap hari.

hati, Sistem Ekskresi pada Manusia

Di dalam hati, asam amino yang tidak diperlukan dalam pembentukan protein diubah menjadi glikogen. Selama proses tersebut, bagian asam amino yang mengandung nitrogen, yaitu bagian amino (-NH2), dikeluarkan dan diubah menjadi urea, kemudian diekskresi oleh ginjal. Ketika gugus -NH2 dikeluarkan dari asam amino tertentu, ia membentuk amonia (NH3) atau ion amonium (NH4+). Amonia tersebut sangat beracun bagi sel-sel tubuh sehingga hati segera mengubahnya menjadi urea (CO(NH2)2) yang tidak berbahaya. Berbagai senyawa beracun yang masuk ke dalam tubuh (dari obat-obatan ataupun dari hasil kerja bakteri usus besar) diubah oleh hati menjadi bahan-bahan yang tidak berbahaya untuk kemudian diekskresi oleh ginjal dalam bentuk urine.

d. Kulit

Seluruh tubuh kita diselubungi oleh kulit. Kulit merupakan organ yang sangat penting karena memiliki banyak fungsi. Fungsi utama adalah sebagai pelindung tubuh dari berbagai gangguan fisik, seperti suhu, radiasi, kekeringan, benturan fisik, dan infeksi kuman penyakit. Selain itu, kulit juga berfungsi sebagai pengatur suhu tubuh dan sebagai penerima rangsang (reseptor) karena di dalamnya terdapat banyak ujung saraf.

kulit, Sistem Ekskresi pada Manusia

Gambar di atas memperlihatkan bahwa kulit manusia tersusun atas dua lapisan utama, yaitu lapisan epidermis dan lapisan dermis. Pada lapisan epidermis terdapat beberapa lapisan, yaitu stratum korneum (lapisan keratin atau zat tanduk) yang merupakan lapisan kulit mati dan selalu mengelupas, stratum lusidum, stratum granulosum yang mengandung pigmen, serta stratum germinativum yang selalu membentuk sel-sel kulit ke arah luar. Sementara itu, pada lapisan dermis terdapat kelenjar minyak (glandula sebasea), kelenjar keringat (glandula sudorifera), pembuluh darah, ujung serabut saraf, akar rambut, serta otot penegak rambut.

Sebagai alat ekskresi, kulit berfungsi mengeluarkan keringat yang dihasilkan oleh kelenjar keringat. Keringat merupakan hasil ekskresi yang terdiri atas air, garam (NaCl), dan sedikit urea. Bahan-bahan tersebut terdapat di dalam kapiler darah di kulit yang kemudian akan diserap oleh kelenjar keringat dan dikeluarkan ke permukaan kulit sebagai keringat. Urea merupakan bahan buangan yang harus dikeluarkan dan tidak perlu diganti. Namun, jika kehilangan terlalu banyak air dan garam, tubuh akan mengalami dehidrasi. Jumlah air dan garam yang hilang harus diganti melalui minum dan makan. Berkeringat merupakan suatu tanggapan terhadap peningkatan suhu dan tidak mengubah komposisi darah. Dalam hal ini, kulit bukan sebagai alat ekskresi, seperti paru-paru, hati, dan ginjal. Banyak sedikitnya keringat yang dikeluarkan oleh tubuh sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain aktivitas tubuh, suhu lingkungan, kelembapan udara, kelancaran penyerapan air pada ginjal, dan gangguan kejiwaan.

Demikian tulisan mengenai Sistem ekskresi pada manusia. Semoga bermanfaat. Terima kasih.

Sumber:

Pujiyanto, Sri.(2012). Menjelajah Dunia BIOLOGI 2 Untuk kelas XI SMA dan MA. Platinum: Solo

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *