Makalah Sistem Ekskresi

BAB I PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang

Tubuh melakukan begitu banyak proses metabolisme, seperti pencernaan, respirasi dan sebagainya. Proses-proses seperti itu pada akhirnya akan menghasilkan limbah yang tidak dikeluarkan jika tidak dikeluarkan akan menyebabkan penyakit. Limbah yang dihasilkan beraneka ragam bentuknya, mulai dari gas, cair, sampai padat. Untuk itu, kita memerlukan organ pengeluaran yang berbeda-beda pula. Proses pembebasan sisa-sisa metabolisme dari tubuh disebut ekskresi. Kelebihan air, ga, garam-garam dan material-material organik (termasuk sisa-sisa metabolisme) diekskresikan keluar tetapi substan yang esensial untuk fungsi-fungsi tubuh disimpan. Material-material yang dikeluarkan ini biasanya terdapat dalam bentuk terlarut dan ekskresinya melalui suatu proses filterisasi selektif. Alat-alat tubuh yang berfungsi dalam hal ekskresi secara bersama-sama disebut sistem ekskresi. Manusia dan hewan memiliki sistem ekskresi yang berbeda.

B.     Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah untuk mengidentifikasi tentang sistem ekskresi pada manusia dan hewan.

C.      Rumusan Masalah

1. Apa saja alat tubuh manusia yang dapat mengekskresikan sisa metabolisme?
2. Apa saja alat tubuh hewan yang dapat mengekskresikan sisa metabolisme dan bagaimana caranya?

D.     Sistematika Penulisan

Sistematikan penulisan dalam makalah ini adalah sebagai berikut:

BAB I                          :	Pendahuluan, yang berisikan tentang Latar Belakang, Tujuan Penulisan, Rumusan Masalah dan Sistematika Penulisan.
BAB II                         :	Pembahasan, dalam bagian ini akan diuraikan mengenai Sistem Ekskresi Manusia dan Hewan.
BAB III                        :	Kesimpulan

BAB II PEMBAHASAN

A.     Sistem Ekskresi Pada Manusia

Tubuh manusia mempunyai beberapa sistem ekskresi, diantaranya ginjal, paru-paru, hati dan kulit.

1.  Ginjal

Alat tubuh yang mempunyai fungsi spesifik untuk ekskresi sisa metabolisme yang mengandung nitrogen adalah ginjal.

a)     Struktur ginjal

Ginjal atau ren berbentuk seperti biji buah kacang merah (kara/ercis). Ginjal terletak dikanan dan kiri tulang pinggang yaitu didalam rongga perut pada dinding tubuh dorsal. Ginjal berjumlah dua buah and berwarna merah keunguan. Ginjal sebelah kiri terletak agak lebih tinggi daripada ginjal sbelah kanan.

Lapisan ginjal bagian luar disebut kulit ginjal atau korteks, sedangkan lapisan dalam disebut sumsum ginjal atau medula. Lapisan paling dalam berupa rongga ginjal yang disebut pelvis renalis.

Satuan struktural dan fungsional ginjal yang terkecil disebut nefron. Tiap nefron terdiri atas badan malpighi yang terusun dari kapsul Bowman. Tubulus-tubulus pengumpul, dan lengkung Henle yang terdapat bagian medula. Pada sebuah ginjal manusia terdapat kurang lebih 1 juta nefron.

Kapsul Bowman berdinding rangkap dengan glomerulus didalam cekungan kapsulnya. Glomerulus merupakan untaian pembuluh kapiler darah yang dindingnya bertaut menjadi satu dengan dinding kapsul Bowman sehingga zat-zat yang terlarut dalam darah merembes ke dalam ruang kapsul Bowman yang berdinding rangkap. Pembuluh darah arteri yang bercabang-cabang menjadi sejumlah arteriola yang disebut arteriola aferen. Arteriola aferen bercabang-cabang menjadi kapiler glomerulus. Kapiler glomerulus bersatu kembali menjadi arteriola aferen dan membelit mengelilingi tubulus proksimal, lengkung henle, dan tubulus distal dari suatu nefron. Kapiler glomerulus kemudian bermuara ke dalam venula, serta bergabung menjadi vena renalis menuju vena kava inferior.

Lengkung henle adalah bagian saluran ginjal (tubulus) yang melengkung pada daerah medua dan berhubungan dengan tubulus prosimal maupun tubulus distal di daerah korteks. Bagian lengkung henle ada dua, yaitu lengkung Henle asendens (menanjak) dan lengkung Henle desendens(menurun). Pada orang dewasa, panjang seluruh tubuh ±7,5-15 km.

Ginjal dilindungi oleh lemak. Ginjal memiliki arteri renal (arteri ginjal) yang menyuplai darah. Tiap renal memiliki jaringan pembuluh (kapiler) di bagian korteks. Sebagai akibatnya, korteks tampak lebih gelap daripada medula.

Ginjal mengendalikan potensi air pada darah yang melewatinya. Substansi yang menyebabkan ketidakseimbangan potensi air pada darah akan dipisahkan dari darah dan diekskresikan dalam bentuk urin. Misalnya, sisa nitrogen hasil pemecahan asam amino dan asam nukleat (Thibodeau et al. 1999; Marrieb 2004).

b)     Proses pembentukan urin

• Filtrasi (penyaringan)

Firltrasi terjadi di kapsul Bowman dan glomerulus. Dinding terluar kapsul Bowman tersusun dari satu lapis sel epitelium pipih. Antara dinding luar dan dalam terdapat ruang kapsul yang berhubungan dengan lumen tubulus kontortus proksimal. Dinding dalam kapsul Bowman tersusun dari sel-sel khusus yang disebut podosit.

Proses filtrasinya adalah ketika darah masuk ke glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi sehingga mendorong air dan komponen-komponen yang tidak dapat larut melewati pori-pori endotelium kapiler, glomerulus, kemudian menuju membran dasar, dan melewati lempeng filtrasi, lalu masuk ke dalam ruang kapsil Bowman.

Hasil filtrasi dari glomerulus dan kapsul Bowman disebut filtrat glomerulus atau urin primer. Komposisi urin primer dapat dilihat pada tabel berikut:

Molekul	Kadar per Gram
Air	900
Protein	0
Glukosa	1
Asam Amino	0.5
Urea	0.3
Ion Anorganik	7.2

Tabel 1 Komposisi Utama Urin Primer

• Reabsorpsi (Penyerapan kembali)

Reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, dan sebagian tubulus kontortus distal. Reabsorpsi dilakukan oleh sel-sel epitelium di seluruh tubulus ginjal. Banyaknya zat di reabsorpsi tergantung kebutuhan tubuh saat itu. Zat-zat yang diabsorpsi antara lain adalah air, glukosa, asam amino, ion-ion Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-, HC)₃^-, HBO₄^2- dan sebagian urea.

Reabsporsi terjadi secara transpor aktif dan pasif. Glukosa dan asam amino diabsorpsi secara transpor aktif di tubulus proksimal. Reabsorpsi Na⁺, HCO₃^-, dan H₂O terjadi ditubulus kontortus distal.

Tahapan terjadinya reabsorpsi adalah sebagai berikut: urin primer, masuk dari glomerulus ke tubulus kontortus proksimal. Urin primer ini bersifat hipotonis dibanding dengan plasma darah. Kemudian terjadi reabsorpsi air dan ion Cl­^- secara pasif. Bersamaan dengan itu, filtrat menuju lengkung henle. Filtrat ini telah berkurang volumenya dan bersifat isotonis dibandingkan cairan pada jaringan sekitar tubulus kontortus proksimal. Pada lengkung Henle terjadi sekresi aktif ion Cl^-ke jaringan di sekitarnya. Reabsorpsi dilanjutkan ditubulus kontortus distal. Pada tubulus ini terjadi reabsorpsi ion Na⁺ dan air dibawah kontrol ADH (hormon antidiuretik). Disamping reabsorpsi tubulus ini juga terjadi seksresi H⁺, NH₄⁺, urea, kreatinin, dan obat-obatan yang ada pada urin.

• Argumentasi

Urin sekunder dari tubulus kontortus distal akan turun menuju tubulus pengumpul. Pada tubulus pengumpul ini masih terjadi penyerapan ion Na⁺, Cl^- dan urea sehingga terbentuklah urin sesungguhnya. Dari tubulus pengumpul, urin dibawa ke pelvis realis. Dari pelvis renalis mengalir melalui ureter menuju vesika urinaria (kantong kemih) yang merupakan tempat penyimpanan sementara urin (Thibodeau et al. 1999; Padila et al. 2005).

c)      Hal-hal yang mempengaruhi produksi urin

Setiap hari ±1500 liter darah melewati ginjal untuk disaring dan membentuk 15—170 liter urin primer. Akan tetapi hanya 1 – 1.5 liter urin yang kita keluarkan. Banyak sedikitnya urin seseorang yang dikeluarkan tiap harinya dipengaruhi oleh hal-hal berikut:

• Zat-zat diuretik

Zat-zat diuretik, misalnya kopi, teh dan alkohol akan menghambat reabsorpsi ion Na⁺. Sebagai akibatnya, konsentrasi ADH berkurang sehingga rebasorpsi air terhambat dan volume urin meningkat. Itulah sebabnya jika mengkonsumsi teh atau kopi, maka kita akan sering buang air kecil. Pengeluaran urin secara berlebihan disebut diuresis.

• Suhu

Jika suhu internal dan eksternal naik diatas normal, maka kecepatan respirasi meningkat. Ini menyebabkan pembuluh kutaneus melebar sehingga cairan tubuh berdifusi dari kapiler ke permukaan kulit. Saat volume air menurun, ADH dieksreksikan sehingga reabsorpsi air meningkat. Disamping itu, peningkatan suhu merangsang pembuluh abdominal mengerut sehingga aliran darah di glomerulus dan filtrasi menurun. Meningkatnya reabsorpsi dan berkurangnya aliran darah di glomerulus mengurangi volume urin. Itulah sebabnya jika cuaca panas, kita jarang buang air kecil.

• Volume larutan

Volume larutan dalam darah berpengaruh terhadap produksi urin. Jika kita minum air seharian, maka konsentrasi air di daerah menjadi rendah. Hal ini merangsang hipofisis mengeluarkan ADH. Hormon ini meningkatkan reabsorpsi air di ginjal sehingga volume urin turun.

• Emosi

Emosi tertentu dapat merangsang peningkatan atau penurunan volume urin (Thibodeau et al. 1999; Marieb 2004).

d)     Gangguan pada ginjal

Ginjal manusia mengalami gangguan dan kelainan, antara lain karena serangan bakteri, tumor, abnormalitas bentuk ginjal, atau pembentukan batu ginjal.

Kelainan dan gangguan fungsi ginjal antara lain sebagai berikut:

• Nefiritis

Nefiritis adalah kerusakan bagian glomerulus ginjal akibat alergi racun kuman, biasanya disebabkan oleh bakteri streptoccocus. Nefritis mengakibatkan seseorang menderitan urinemiaatau oedema. Urinemia adalah masuknya kembali asam urin dan urea kembali ke pembuluh darah. Oedema adalah penimbunan air di kaki karena reabsorpsi terganggu.

• Batu ginjal

Batu ginjal terbentuk karena pengendapan garam kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau kantong kemih. Batu ginjal ini berbentuk kristal yang tidak dapat larut. Kandungan batu ginjal adalah kalsium oksalat, asam urat, dan kristal kalsium fosfat. Endapan garam ini terbentuk jika seseorang terlalu banyak mengkonsumsi garam mineral dan terlalu sedikit mengkonsumsi air.

• Albuminuria

Albuminuria adalah ditemukannya albumin pada urin. Adanya albumin pada urin merupakan indikasi adanya kerusakan pada membran kapsul endotelium. Selain itu dapat juga disebabkan oleh iritasi sel-sel ginjal karena masuknya substansi racun bakteri, eter, atau logam berat.

• Glikosuria

Hematuria adalah ditemukannya glukosa pada urin. Adanya glukosa dalam urin menunjukan adanya kerusakan pada tabung ginjal.

• Hematuria

Adalah ditemukannya sel darah merah dalam urin. Hematurian disebabkan peradangan pada organ urinaria atau iritasi akibat gesekan pada batu ginjal.

• Ketosis

Ketosis adalah ditemukannya senyawa keton didalam dalam darah. Hal ini dapat terjadi pada orang yang melakukan diet karbohidrat.

• Diabetes melitus

Diabetes melitus adalah penyakit yang muncul karena pankreas tidak menghasilkan atau hanya menghasilkan sedikit sekali insulin. Insulin adalah hormon yang mampu mengubah glukosa menjadi glikogen sehingga mengurangi kadar gula dalam darah. Selain itu insulin juga membantu jaringan tubuh menyerap glukosa sehingga dapat digunakan sebagai sumber energi. Diabetes melitus juga dapat terjadi jika sel-sel hati, otot, dan lemak memiliki respons rendah terhadap insulin. Kadar glukosa di urin dan darah penderita diabetes melitus sangat tinggi. Ini menyebabkan sering buang air kecil, cepat haus dan lapar, serta menimbulkan masalah pada metabolisme lemak dan protein.

• Diabetes insipidus

Diabetes insipidus adalah suatu penyakit yang menyebabkan penderita mengeluarkan urin terlalu banyak. Peyebab diabetes insipidus adalah kekurangan hormon ADH. ADH ini dihasilkan oleh kelenjar hipofisis bagian belakang. Jika kekurangan ADH, jumlah urin dapat naik 20 – 30 kali lipat dari keadaan normal.

Komposisi urin bervariasi tergantung jenis makanan dan minuman yang dikonsumsi. Urin normal berwarna jernih transparan. Warna kuning muda urin berasal dari zat warna empedu (bilirubin dan biliverdin). Urin normal pada manusia mengandung air, urea, asam urat, amonia, keratin, pula garam-garam, terutama garam dapur, zat-zat yang berlebihan di dalam darah, misalnya vitamin C, obat-obatan.

Dilihat dari banyaknya macam zat yang terkandung dalam urin tersebut, ginjal merupakan alat pengeluaran utama. Fungsi ginjal antara lain adalah sebagai berikut:

1)     Membuang sisa-sisa metabolisme tubuh

2)     Mengatur keseimbangan air dan garam dalam darah

3)     Membuat zat-zat yang berbahaya bagi tubuh, seperti obat-obatan, bakteri dan zat warna.

4)     Mengatur tekanan darah dalam arteri dengan mengeluarkan kelebihan zat-zat asam atau basa. Selain itu juga untuk membuang kelebihan bahan makanan tertentu seperti gula dan vitamin. (Thibodeau et al. 1999; Marieb; Solomon et al. 2005).

e)     Dialisis darah

Pada tahun 1950, peneliti medis menciptakan ginjal buatan berdasarkan proses dialisis. Proses dialisis adalah metode untuk memisahkan molekul berdasarkan ukurannya. Mesin ini bekerja layaknya sebuah ginjal yang membersihkan darah melalui cara difusi sederhana. Mesin dilengkapi dengan pipa panjang berisi larutan yang komposisinya seperti plasma darah. Larutan ini berada pada satu sisi pipa saja yang dibatasi oleh membran berpori.

Jika mesin dinyalakan, darah pasien yang penuh dengan sisa metabolisme akan mengalir sepanjang pipa yang kosong. Setelah darah memenuhi pipa, pipa metabolisme mengalami difusi kedalam larutan yang tersedia dalam pipa tersebut. Setelah disirkulasikan beberapa kali sepanjang pipa mesin dan arteri tubuh, darah pasien sudah cukup bersih dari sisa metabolisme. Selama dianalisis, darah pasien diberi heparin (agen anti penggumpalan/antikoagulan).

Alternatif pengobatan bagi penderita gagal ginjal kronis adalah dengan pencangkokan ginjal baru. Secara teknis, operasi cangkok ginjal cukup sederhana. Ginjal yang rusak diangkat terlebih dahulu kemudian ginjal donor ditempatkan di dalam rongga perut bagian bawah, arteri dan vena disambungkan pada arteri dan vena masing-masing. Kemudian ureter dihubungkan dengan kantong kemih (vesika urinaria).

Masalah utama pada pencangkokan ginjal adalah penolakan oleh sistem imun. Sistem imun resipen akan mengenali ginjal cangkokan itu sebagai “benda asing” dan kemudian merusaknya. Berbagai obat yang ditemukan cukup efektif untuk menekan mekanisme imun tubuh tersebut. Ginjal hasil cangkokan tetap berfungsi bertahun-tahun. Penolakan sistem imun dan diminimalisasi bila ginjal berasal dari donor yang kembar identik dengan resipien. Pada transplantasi antar kembar identik, tidak diperlukan obat-obatan imunosupresif dan ginjalnya dapat bertahan lama (Padilla et al. 2005).

Berikut merupakan tabel perbandingan kadar zat sisa metabolisme dalam plasma darah dan urin.

Macam Zat	Persentase dalam Plasma	Persentase dalam Urin	Kenaikan
Air	92	95	+
Protein	7-9	-	-
Glukosa	0,1	-	-
Na+	0,3	0,35	1 x
Cl-	0,3	0,7	2 x
K+	0,02	0,15	7 x
PO42-	0,009	0,15	16 x
SO42-	0,002	0,18	90 x
NH4+	0,0001	0,4	400 x
Asam urat	0,04	0,05	12 x
Urea	0,03	2	60 x
Kreatinin	0,001	0,075	75 x

2.  Paru-Paru

Ekskret paru-paru adalah CO₂ dan H₂O yang dihasilkan dari proses pernafasan. Pada prinsipnya, pengangkutan CO₂ terjadi melalui tiga cara, yaitu terlarut dalam plasma darah (7-10%) berkaitan dengan hemoglobin (20%) dan dalam bentuk ion HCO₃^- (70%) melalui proses berantai yang disebut pertukaran klorida.

Mekanisme pertukaran klorida adalah sebagai berikut:

a)     Darah pada alveolus paru-paru mengikat O₂ dan mengangkutnya ke sel-sel jaringan.

b)     Dalam jaringan, darah mengikat CO₂ untuk dikeluarkan bersama HO₂ yang dikeluarkan dalam bentuk uap air.

Reaksi kimia tersebut secara ringkas dapat kita tuliskan sebagai berikut:

CO₂ + H₂O –> H₂CO₃ –> HCO₃^- + H⁺

Ion H⁺ yang bersifat racun diikat oleh hamoglobin, sedangkan HCO_­3^- keluar dari sel darah merah dan masuk ke dalam plasma darah.

Sementara itu pula kedudukan HCO₃^- digantikan oleh ion Cl^- (klorida) dari plasma darah (Marieb 2004).

3.  Hati

Hati (lepar) mengekskresikan kurang lebih ½ liter empedu setiap hari. Empedu berupa cairan kehijauan berasa pahit dengan pH sekitar 7-7.6; mengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu, serta pigmen (zat warna empedu) yang disebut bilirubin dan biliverdin.

Empedu yang dihasilkan oleh hati disimpan dalam kantong empedu (vesika felae) dan dikeluarkan ke usus halus untuk membantu sistem pencernaan, misalnya:

a)     Mencernakan lemak

b)     Mengaktifkan lipase

c)      Mengubah zat yang larut dalam air menjadi zat yang dapat larut dalam air.

d)     Membantu daya absorpsi lemak pada dinding usus.

Kurang lebih 10 juta sel darah merah yang telah tua yang rusak dalam hati oleh sel-sel khusus yang disebut hitosit. Haemoglobin sel darah merah dipecah menjadi zat besi, globin dan hemin. Zat besi diambil dan disimpan dalam hati untuk dikembalikan ke sumsum tulang. Globin digunakan lagi untuk metabolisme protein atau untuk membentuk Hb baru, sedangkan hemin diubah menjadi zat warna empedu berwarna empedu dikeluarkan ke usus dua belas jari dan dioksidasi menjadi urobilin. Urobilin berwara kuning coklat yang berperan memberi warna pada feses dan urin.

Jika pembuluh empedu tersumbat, misalnya oleh kolesterol yang mengendap dan membentuk empedu, maka warna feses akan menjadi coklat abu-abu. Sedangkan darah akan berwarna kekuning-kuningan karena empedu masuk ke peredaran darah (disebut penyakit kuning).

Organ hati merupakan satu-satunya kelenjar yang menghasilkan enzim arginase yang berfungsi untuk menguraikan asam amino arginin menjadi asam amino ornitin dan urea. Ornitin yang terbentuk berfungsi mengikat NH₃ dan CO­₂ yang bersifat racun. Dalam sel-sel tubuh, ornitin diubah menjadi asam amino sitrulin. Sitrulin berperan mengikat NH₃ menjadi arginin yang dapat diuraikan dalam hati, sedangkan urea dan hati diangkut ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urin (Thibodeau et al. 1999; Marieb 2004).

4.  Kulit

Kulit atau integumen mengekskresikan keringat. Tebal kulit pada manusia dewasa sekitar 0,01 cm hingga 0,5 cm. banyaknya keringat yang dihasilkan atau dikeluarkan seseorang dipengaruhi antara lain oleh aktifitas tubuh, suhu, lingkungan, makanan, kondisi kesehatan dan keadaan emosi.

Keringat manusia terdiri dari air, garam-garam, terutama garam dapur (NaCl), sisa metabolisme sel, urea, serta asam. Kulit (integumen) terdiri dari dua bagian, yaitu epidermis dan dermis.

a)     Epidermis (kulit ari)

Ketebalan epidermis menentukan ketebalan kulit. Kulit yang tebal misalnya pada telapak tangan, ujung jari dan telapak kaki, memiliki lima lapis epidermis, yaitu stratum basal, stratum korneum, stratum spinosum, stratum granulosum, stratum lusidum, dan stratum korneum. Kulit yang tipis seperti yang melapisi tubuh, tidak memiliki stratum lusidum.

Sel-sel di stratum basal, stratum spinosum, dan stratum granusolum merupakan sel hidup karena mendapat nutrien dari kapiler di jaringan ikat (dalam hal ini adalah dermis). Sebaliknya, sel-sel di stratum lusidum dan stratum korneum merupakan sel mati karena kapiler tidak mencapai lapisan ini.

b)     Dermis (Kulit jangat atau korium)

Dalam dermis terdapat pembuluh darah, akar, rambut, dan ujung saraf. Selain itu, terdapat juga kelenjar keringat (gandula sudorefera) serta kelenjar minyak (glandula sebassea) yang terletak pada akar rambut dan berfungsi meminyaki rambut.

Kelenjar keringat berupa pipa terpilin yang memanjang dari epidermis masuk ke bagian dermis. Pangkal kelenjarnya menggulung dan dikelilingi oleh kapiler darah dan serabut saraf simpatetik. Dari kapiler darah inilah kelenjar keringat menyerap cairan jaringan yang terdiri dari air dan ±1% larutan garam beserta urea. Cairan jaringan tersebut dikeluarkan sebagai keringat melalui saluran keringat ke permukaan kulit.

Kira-kira 2 juta kelenjar keringat yang tersebar diseluruh dermis manusia dewasa dapat menghasilkan keringat ±225 ml setiap harinya. Kerja kelenjar keringat berada dibawah pengaruh pusat pengaturan suhu badan dari sistem saraf pusat (hipotalamus) dan enzim brandikinin. Pengaturan oleh saraf pusat ini dirangsang oleh perubahan suhu di pembuluh darah.

Fungsi hipotalamus adalah memonitor dan mengendalikan suhu darah. Jika darah yang melalui hipotalamus suhunya lebih rendah dari normal, maka saraf pusat pencapai panas akan mengeluarkan rangsangan ke kulit untuk menurunkan kecepatan hilangnya panas. Hal itu dilakukan dengan cara mengurangi aliran darah yang melewati pembuluh darah permukaan dan mengurangi pembentukan keringat. Sebaliknya, jika darah yang melewati hipotalamus suhunya lebih tinggi, maka saraf pusat kehilangan panas dan akan mengurangi kecepatan metabolisme, menghentikan menggigil, dan meningkatkan kecepatan hilangnya panas lewat kulit.

Pengeluaran keringat yang berlebihan pada pekerja berat mengakibatkan banyak garam hilang dalam darah. Hal ini dapat mengakibatkan kejang dan pingsan. Keluarnya keringat yang berlebohan akibatnya rangsangan saraf dapat terlihat dengan menjadi merahnya warna kulit akibat pelebaran pembuluh darah di lapisan dermis. Sebaliknya penyempitan pembuluh darah menyebabkan kulit menjadi pucat, misalnya pada saat ketakutan.

Selain sebagai alat pengeluaran (ekskresi), kulit juga berfungsi sebagai pengatur suhu tubuh, tempat penyimpanan cadangan makanan berupa lemak, pelindung untuk mengurangi hilangnya air dalam tubuh, melindungi tubuh dari gesekan, penyinaran, panas, zat-zat kimia, dan kuman-kuman. Julit juga berperan sebagai alat indra peraba (Thibodeau et al. 1999, Marieb 2004).

B.     Sistem Ekskresi Pada Hewan

Hewan juga melakukan metabolisme untuk melakukan aktifitas kehidupan. Metabolisme menghasilkan zat sia-sisa yang harus dieksresikan dari tubuh. Setiap hewan memiliki cara yang berbeda untuk mengeksresikan sisa metabolisme.

1.  Sistem Ekskresi Pada Invertebrata

Pada hewan invertebrata belum terdapat sistem ekskresi. Akan tetapi, sisa-sisa metabolisme harus dikeluarkan dari dalam tubuh organisme. Untuk itu, hewan invertebrata memiliki alat dan cara ekskresi tersendiri.

a)     Sistem Ekskresi Protozoa

Pengeluaran sisa-sisa metabolisme protozoa dilakukan melalui membran secara sel difusi. Protozoa mempunyai organel ekskresi berupa vakuola berdenyut yang bekerja secara periodik untuk mengatur kadar air dalam sel. Sewaktu mengeluarkan air, sisa-sisa metabolisme ikut dikeluarkan.

b)     Sistem Ekskresi Coelentrata dan Porifera

Pada coelentrata dan porifera, pengeluaran sisa metabolisme berlangsung secara difusi, dari sel tubuh ke epidermis, lalu epidermis ke lingkungan yang hidupnya yang berair.

c)      Sistem Ekskresi Cacing Pipih

Pengeluaran sisa metabolisme pada cacing pipih dan cacing pita dilakukan dengan selenosit yang disebut juga protonefridium atau sel api. Disebut sel api karena gerakannya seperti api. Sel api menyerap sisa metabolisme dari sel-sel sekitarnya, lalu mengalirkan sisa metabolisme dengan gerakan silia ke duktus ekskretorius.

d)     Sistem Ekskresi Annelida

Untuk mempelajari sistem ekskresi pada annelida, kita ambil contoh cacing tanah. Alat ekskresi cacing tanah adalah sepasang metanifridium berentuk tabung yang terdapat disetiap segmen tubuhnya. Ujung yang terdapat dalam segmen, terbuka dan berbentuk corong bersilia, disebut nefrostom. Ujung lain lainnya yang bermuara ke luar tubuh disebut nefridiofor.

Pada nefrostom terdapat gulungan tubulus (tabung) dan bagian yang menggelembung. Nefridiofor dilewati materi-materi yang dikeluarkan oleh bagian yang menggelembung dari nefrostom tersebut. Gulungan tubulus nefrostom diselubungi pembuluh-pembuluh darah yang membentuk jaringan.

Materi-materi keluar dari cairan tubuh anterior menuju nefridium lewat nefrostom yang terbuka. Akan tetapi, beberapa materi penting (air dan makanan) diikat langsung oleh sel-sel pada gulungan tubulus dan menembus pembuluh darah di sekitar tubulus yang kemudian disirkulasikan lagi. Saat cairan bergerak di sepanjang tubulus. Garam-garam yang keluar dari tubulus ini diabsorpsi oleh darah dalam kapiler pembuluh darah yang menyelubungi tubulus. Urin yang dikeluarkan oleh cacing tanah berbentuk cair dan mencapai 60% dari berat tubuh.

e)     Sistem ekskresi pada insecta

Insecta mempunyai alat yang disebut pembuluh malpighi. Pembuluh malpighi melekat pada ujung anterior usus belakang.

Zat-zat sisa metabolisme diserat dari cairan jaringan oleh pembuluh malpighi bagian ujung distal. Dari bagian ini, cairan masuk ke bagian proksimal pembuluh malpighi dan membentuk kristal asam urat yang kemudian masuk ke usus belakang yang akhirnya keluar bersama feses. Sebagian zat sisa-sisa yang mengandung nitrogen dimanfaatkan untuk membentuk kitin pada eksokeleton (rangka luar), dan dapat ikut dieksresikan sewaktu molting atau pengelupasan kulit (Campbell et al. 2005; Solomon et al. 2005).

2.     Sistem Ekskresi Pada Vertebrata

Alat ekskresi yang utama pada vertebrata adalah ginjal (ren). Struktur ginjal yang paling primitif pada vertebrata disebut akrinefros atau holonefros.

Pada prinsipnya terdapat tipe ginjal pada vertebrata, yaitu pronefros, mesonefros, dan metanefros. Pronefros adalah ginjal yang berkembang pada fase embrio vertebrata selain mamalia, embrio berudu dan larva amphibia, pronefros, digantikan oleh mesonefros. Mesonefros merupakan ginjal pada bagian embrio sebagian vertebrata, ikan dewasa, mesonefros akan berubah menjadi metanefros selama masa perkembangan embrio.

a)     Sistem ekskresi pada ikan

Alat ekskresi pada ikan berupa sepasang ginjal mesonefros yang terikat disisi dorsal rongga tubuh. Bentuk ginjal mesonefros sempit memanjang, berwarna coklat, dan pada ujung anteriornya berhubungan dengan sistem reproduksi.

Tubulus ginjal mengalami modifikasi menjadi duktus eferen yang menghbungkan testis dengan duktus mesonefridikus. Selanjutnya, duktus mesonefridikus menjadi duktus deferens yang berfungsi untuk mengangkut sperma dan urin yang bermuara di kloaka.

Mekanisme ekskresi pada hewan yang masih hidup di air tawar berbeda dengan mekanisme ekskresi pada ikan yang hidup di air laut. Cairan tubuh ikan air tawar bersifat hiperosmotik dibandingkan dengan air tawar, sehingga air cenderung masuk ke tubuh ikan. Di saat yang bersamaan, ion tubuh cenderung keluar ke air. Untuk itu mengatasi masalah kelebihan air dan kekurangan ion, ikan air tawar biasanya tidak banyak minum. Tubuhya diselimuti lendir untuk mencegah masuknya air secara secara berlebihan. Ikan aktif menyerap ion anorganik melalui insang dan banyak mengeluarkan air melalui urin yang encer.

Ikan yang hidup di air laut mengekskresikan sampah nitrogen yang kurang beracun, yaitu trimetilamin oksida (TMO). Zat ini memberi bau khas air laut. Selain itu, ikan air laut mengekskresikan ion-ion lewat insang dan mengeluarkan urin dengan volume yang kecil. Ginjal ikan air laut tidak memiliki glomerulus. Akibatnya tidak terjadi ultrafiltrasi di ginjal, dan urin terbentuk oleh sekresi garam-garam dan TMO yang berkaitan dengan osmosis air.

b)     Sistem Ekskresi Amphibia

Amphibia memiliki alat ekskresi berupa ginjal mesonefros. Pada katak jantan, saluran ginjal bersatu dengan saluran kelamin. Sebaliknya, pada katak betina saluran ginjal dan kelamin terpisah. Ginjal amphibia berhubungan dengan ureter di vesika urinaria.

Saat amphibia mengalami metamorfosis, hasil ekskresi amphibia juga berubah. Larva amphibia mengekskresikan amonia, sedangkan berudu dan hewan dewasa mengekskresikan urea.

c)      Sistem Ekskresi Reptilia

Alat ekskresi pada reptilia adalah sepasang ginjal metanefros. Metanefros berfungsi setelah pronefros dan mesonefros yang merupakan alat ekskresi pada stadium embrional menghilang. Ginjal dihubungkan oleh ureter ke vasika urinaria (kandung kemih). Vesika urinaria bermuara langsung ke kloaka.

Pada jenis kura-kura tertentu terdapat sepasang vesika urinaria tambahan yang juga bermuara langsung ke kloaka. Vesika urinaria tambahan berfungsi sebagai organ respirasi. Pada kura-kura betina, organ respirasi tersebut juga berfungsi membasahi tanah yang dipersiapkan untuk membuat sarang sehingga tanah menjadi lunak dan mudah digali.

Hasil ekskresi reptilia adalah asam urat. Reptilia hanya menggunakan sedikit air untuk membilas sampah nitrogen dari darah karena sebagian besar sisa metabolisme diekskresikan sebagai asam urat yang tidak beracun. Asam urat yang dikeluarkan oleh reptilia berbentuk pasta (bubur) berwarna putih. Sisa air direabsorpsi olah bagian tabung ginjal.

Buaya dan  penyu air tawar mengekskresikan asam urat dan amonia. Pada penyu laut terjadi ekskresi garam dari sepasang kelenjar garam di kepala yang bermuara di sudut mata, sehinga penyu laut tampak seperti mengeluarkan air mata. Buaya tidak mempunyai vesika urinaria sehingga asam urat keluar bersama feses.

d)     Sistem ekskresi aves

Alat ekskresi burung berupa sepasang ginjal metanefros. Burung tidak memiliki vesika urinaria sehingga hasil ekskresi dari ginjal disalurkan langsung ke kloaka melalui ureter. Tabung ginjal burung sangat banyak sehingga metabolisme burung aktif. Tiap 1 ml jaringan korteks ginjal burung mengandung 100 – 500 tabung ginjal. Tabung ginjal ini membentuk lengkung Henle kecil.

Air dalam tubuh diperoleh melalui reabsorpsi di tubulus. Di dalam kloaka juga terjadi reabsorpsi air yang menambah jumlah air dalam tubuh. Sampah nitrogen dibuang sebagai asam urat yang dikeluarkan lewat kloaka. Asam urat berbentuk kristal putih yang bercampur feses.

Pada burung laut, misalnya camar, selain mengekskresikan asam urat juga mengekskresikan garam. Hal ini disebabkan karena burung laut meminum air garam dan makan ikan laut yang mengandung garam. Burung laut memiliki kelenkjar pengekskresi garam diatas mata. Larutan garam mengalir ke rongga hidung kemudia keluar lewat nares luar dan akhirnya garam menetes dari ujung paruh.

BAB III

KESIMPULAN

Ekskresi adalah proses pembebasan sisa-sisa metabolisme dari tubuh. Alat-alat tubuh yang berfungsi dalam hal ekskresi secara bersama-sama disebut sistem ekskresi.

1.  Sistem Ekskresi Pada Manusia

Tubuh manusia mempunyai bberapa sistem ekskresi, diantaranya:

a)     Ginjal

Ginjal merupakan alat tubuh yang mempunyai fungsi spesifik untuk ekskresi sisa metabolisme yang mengandung nitrogen.

Banyak sedikitnya urin seseorang yang dikeluarkan tiap harinya dipengaruhi oleh zat-zat diuretik, suhu, volume larutan dan emosi.

Ginjal manusia dapat mengalami gangguan dan kelainan, antara lain karena serangan bakteri, tumor, abnormalitas bentuk ginjal, atau pembentukan batu ginjal.

Kelainan dan gangguan fungsi ginjal antara lain nefritis, batu ginjal, albuminuria, glikosuria, hematuria, ketoses, diabetes melitus, diabetes insipidus.

b)     Paru-paru

Ekskresi dari paru-paru adalah CO₂ dan H₂O yang dihasilkan dari proses pernafasan. Pada prinsipnya, pengangkutan CO₂ terjadi melalui tiga cara, yaitu terlarut dalam plasma darah (7-10%), berkaitan dengan haemoglobin (20%) dan dalam bentuk ion HCO₃^- (70%) melalui proses berantai yang disebut pertukaran klorida.

c)      Hati

Hati (lepar) mengekskresikan kurang lebih ½ liter empedu setiap hari. Empedu berupa cairah kehijauan berasa pahit dengan pH sekitar 7-7.6; mengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu, serta pigmen (zat warna empedu) yang disebut bilirubin dan biliverdin.

d)     Kulit

Kulit atau integumen mengekskresikan keringat. Tebal kulit pada manusia dewasa sekitar 0.01 cm hingga 0.5 cm. Banyaknya keringat yang dihasilkan atau dikeluarkan seseorang dipengaruhi antara lain oleh aktifitas tubuh, suhu lingkungan, makanan, kondisi kesehatan, dan keadaan emosi. Kulit (integumen) terdiri dari dua bagian, yaitu epidermis dan dermis.

2.  Sistem Ekskresi Pada Hewan

Hewan juga melakukan metabolisme untuk melakukan aktifitas kehidupan. Metabolisme menghasilkan zat yang harus diekskresikan dari tubuh. Setiap hewan memiliki cara yang berbeda untuk mengekskresikan sisa metabolisme. Pada hewan invertebrata belum terdapat sistem ekskresi. Akan tetapi, sisa-sisa metabolisme harus dikeluarkan dari dalam tubuh organisme. Untuk itu, hewan invertebrata memiliki alat dan cara ekskresi tersendiri.

Alat ekskresi yang utama pada vertebrata adalah ginjal (ren). Struktur ginjal yang paling primitif pada vertebrata disebut akrinefros atau holonefros. Pada prinsipnya, terdapat tiga tipe ginjal pada vertebrata, yaitu pronefros, mesonefros, dan metanefros. Pronefros adalah ginjal yang berkembang pada fase embrio vertebrata selain mamalia, embrio berudu dan larva amphibia yang lain.

DAFTAR PUSTAKA

Pratiwi, D.A., Sri Maryati, Srikini, Suharno, dan Bambang S. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XII. Jilid ke-2. Erlangga, Jakarta.

Suntoro, Susilo H., Djalal Tanjung Harminani, 1993. Anatomi dan Fisiologi Hewan. Cetakan ke-3. Universitas Terbuka, Depdikbud, Jakarta.