SISTEM EKSKRESI

Pengertian Sistem Ekskresi

Di dalam tubuh kita, terjadi proses pembakaran (oksidasi) sari-sari makanan agar diperoleh zat gizi dan atau energi yang berguna bagi tubuh. Tetapi dalam proses metabolisme tersebut dihasilkan pula zat-zat yang tak berguna bagi tubuh atau sebagai ‘sampah’. Zat-zat yang tidak berguna itu apabila tetap tinggal di dalam tubuh kita akan membahayakan kesehatan. Karena itulah, zat-zat sisa tersebut harus dikeluarkan dari tubuh. Organ yang berfungsi mengangkut zat-zat sisa itu adalah darah untuk dibawa ke alat-alat pengeluaran, yaitu ginjal, hati, paru-paru, dan kulit. Organ atau alat-alat pengeluaran itu membangun sistem ekskresi.

Siswa SMP, tahukah kamu apa yang dimaksud dengan sistem ekskresi? Sistem Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme, melalui alat-alat ekskresi. Zat-zat sisa tersebut diantaranya adalah urine, cairan empedu, karbondioksida dan uap air, serta keringat. Dan organ tubuh manusia yang bertugas sebagai alat pengeluaran zat-zat sisa tersebut adalah ginjal, hati, paru-paru, dan kulit.

Gb.1. Organ-organ tubuh manusia yang berfungsi sebagai alat ekskresi (Sistem Ekskresi)

Sesungguhnya proses pengeluaran zat sisa ada tiga macam yaitu: sekresi, ekskresi, dan defekasi. Apakah arti dari ketiganya? Sekresi artinya proses pengeluaran zat yang berbentuk cairan oleh sel-sel atau kelenjar, tetapi cairan tersebut masih dapat dimanfaatkan oleh tubuh. Cairan tersebut adalah hormon dan enzim. Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa yang berbentuk cairan juga tetapi cairan tersebut sudah tidak bermanfaat lagi bagi tubuh, seperti urine, keringat dan karbondioksida serta uap air. Sedangkan defekasi artinya proses pengeluaran sisa-sisa pencernaan melalui anus, yaitu berupa feses. Nah, siswa SMP! Modul ini khusus membahas proses ekskresi pada tubuh manusia melalui alat-alat atau organ ekskresi.

Alat Ekskresi Manusia

Alat atau organ ekskresi manusia meliputi: ginjal, hati, paru-paru, dan kulit. Alat ekskresi manusia tersebut memiliki struktur khusus sesuai dengan fungsinya yaitu mengeluarkan zat sisa tertentu yang sudah tidak dibutuhkan tubuh. Ginjal mengeluarkan zat sisa berupa urine, hati mengeluarkan zat sisa berupa cairan empedu, paru-paru mengeluarkan zat sisa berupa gas karbondioksida (CO₂) dan uap air, sedangkan kulit mengeluarkan zat sisa berupa keringat. Hal ini tentu sudah kalian mengerti, tetapi tahukah kamu bagaimana proses dari setiap alat atau organ ekskresi tersebut dapat mengeluarkan zat sisa tersebut? Mari pelajari uraian materinya berikut ini.

a. Ginjal

b. Hati

c. Paru-paru

d. Kulit

Paru-paru

Zat sisa (ekskret) dari paru-paru adalah CO₂ dan H₂O (uap air) yang dihasilkan dari proses pernapasan. Pada prinsipnya, CO₂ diangkut dengan cara sebagai berikut, yaitu 86 -88% CO₂ diangkut melalui plasma darah dalam bentuk ion H⁺ dan HCO₃^-. CO₂ dapat larut membentuk asam karbonat. Asam karbonat yang terbentuk dalam darah akan terurai menjadi ion H⁺ dan HCO₃^-. Selanjutnya, ion H⁺ yang bersifat racun diikat oleh hemoglobin, sedangkan HCO₃^-  keluar dari sel darah merah dan masuk ke dalam plasma darah.  Reaksi kimia tersebut dapat dituliskan sebagai berikut :

CO₂ + H₂O D  H₂CO₃ D H⁺  + HCO₃^-

Selanjutnya bila aliran darah kembali ke paru-paru, darah melepaskan ± 10% CO₂ ke udara melalui rongga hidung, sedangkan ± 90% CO₂ tetap tertahan dalam bentuk ion bikarbonat sebagai buffer (penyangga) darah yang penting yaitu substansi yang menjaga pH darah agar tidak berubah-ubah.

Kulit (Integumen)

Sebagai alat ekskresi, kulit mengeluarkan keringat. Luas kulit pada manusia dewasa sekitar 20.000 cm²dan tebalnya sekitar 0,01 cm hingga 0,5 cm. Banyaknya keringat yang dihasilkan atau dikeluarkan seseorang dipengaruhi antara lain oleh aktivitas tubuh, suhu lingkungan, makanan, keadaan kesehatan dan goncangan emosi. Keringat manusia terdiri dari air, garam-garam terutama garam dapur (NaCl), sisa metabolisme sel, urea, serta asam. 

Ginjal

Siswa SMP sekarang kamu akan mempelajari sub materi mengenai Ginjal. Sebelumnya, coba kamu pikirkan, apa yang kamu ketahui tentang ginjal? Apa fungsinya bagi tubuh? Bagaimana bentuknya, ukurannya, atau letaknya di dalam tubuh?

Baiklah mari pelajari uraian materinya berikut ini.

Ginjal atau ren sering disebut juga sebagai buah pinggang. Ginjal berfungsi sebagai organ ekskresi yang penting, dimana zat sisa yang dikeluarkan adalah berupa urin. Fungsi ginjal tersebut jika dikhususkan adalah sebagai pengatur keseimbangan air, pengaturan konsentrasi garam dalam darah, dan menjaga keseimbangan asam-basa darah. Ginjal berjumlah 2 buah, terletak di kanan dan kiri tulang pinggang yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh bagian belakang, dimana ginjal yang kiri letaknya agak lebih tinggi dari ginjal yang kanan. Setiap ginjal panjangnya 6 – 7,5 cm, tebalnya 1,5 – 2,5 cm dan beratnya kira-kira 140 gram (pada orang dewasa). 

Ginjal tersusun oleh 2 lapisan yaitu korteks, dan  medula. Lapisan ginjal yang terluar disebut korteks (kulit ginjal), lapisan dalam disebut medula (sumsum ginjal). Bagian paling dalam, berupa rongga disebutpelvis renalis.

Satuan struktural dan fungsional yang terkecil di dalam ginjal disebut nefron. Tahukah kamu berapa jumlah nefron pada sebuah ginjal manusia? Ya, sekitar 1 juta nefron terdapat pada sebuah ginjal manusia! Tiap nefron itu terdiri atas badan Malpighi (badan renalis). Dan badan Malpighi tersusun dari kapsula Bowman dan glomerulus di bagian korteks. Sedangkan bagian medula mengandung banyak pembuluh-pembuluh tubulus dan lengkung Henle. Tubulus yang dimaksud adalah tubulus kontortus proksimal, tubulus kontortus distal, dan saluran pengumpul (tubulus kolektivas).

Simpai (kapsula) Bowman berdinding rangkap dengan glomerulus di dalam cekungan kapsulnya. Apakah glomerulus itu? Glomerulus merupakan untaian pembuluh kapiler darah yang dindingnya bertaut menjadi satu dengan dinding kapsula Bowman, untuk memudahkan merembesnya air serta zat-zat yang terlarut dalam darah ke dalam ruang kapsula Bowman yang berdinding rangkap tersebut. Pembuluh darah arteri yang bercabang-cabang menjadi sejumlah arteriola disebut arteriola aferen yang menuju glomerulus.Arteriola aferen ini bercabang-cabang lagi menjadi kapiler glomerulus. Selanjutnya kapiler glomerulusini bersatu kembali menjadi arteriola eferen yang meninggalkan glomerulus yang membelit atau bergelung berupa tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, dan tubulus kontortus distal yang membelit / bergelung dari suatu nefron. Dan akhirnya bermuara ke dalam venula serta bergabung menjadi vena renalismenuju vena cava inferior (vena kava bawah)

Proses Pembentukan Urine di Dalam Ginjal

Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urine. Proses pembentukan urine meliputi 3 tahap yaitu :

1. Tahap penyaringan (filtrasi)
2. Tahap penyerapan kembali (reabsorpsi)
3. Tahap pengeluaran zat (augmentasi)

Bagaimana proses dari setiap tahapan tersebut? Berikut ini adalah uraiannya:

1. Tahap penyaringan (filtrasi).

Tahap filtrasi terjadi di badan Malpighi yang di dalamnya terdapat glomerulus yang dikelilingi sangat dekat oleh kapsula Bowman . Proses filtrasi: Ketika darah yang mengandung air, garam, gula, urea dan zat-zat lain serta sel-sel darah dan molekul protein masuk ke glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi sehingga mendorong air dan komponen-komponen yang tidak dapat larut, melewati pori-pori endotelium kapiler glomerulus, kecuali sel-sel darah dan molekul protein. Kemudian menuju membran dasar dan melewati lempeng filtrasi, masuk ke dalam ruang kapsula Bowman. Hasil filtrasi dari glomerulus dan kapsula Bowman disebut filtrat glomerulus atau urine primer. Urine primer ini mengandung: air, protein, glukosa, asam amino, urea dan ion anorganik. Glukosa, ion anorganik dan asam amino masih diperlukan tubuh.

2. Tahap penyerapan kembali (reabsorpsi).

Filtrat glomerulus atau urine primer mengalami tahap reabsorpsi yang terjadi di dalam tubulus kontortus proksimal, dan lengkung Henle. Proses tahap ini dilakukan oleh sel-sel epitelium di seluruh tubulusginjal. Banyaknya zat yang direabsorpsi tergantung kebutuhan tubuh saat itu. Zat-zat yang direabsorpsi antara lain adalah: glukosa, asam amino, ion-ion Na+, K+, Ca, 2+, Cl-, HCO3-, dan HbO42-, sedangkan kadar urea menjadi lebih tinggi.

Proses reabsorpsi : mula-mula urine primer masuk dari glomerulus ke tubulus kontortus proksimal, kemudian mulai direabsorpsi hingga mencapai lengkung Henle. Zat-zat yang direabsorpsi di sepanjang tubulus ini adalah glukosa, ion Na+, air, dan ion Cl-. Setiba di lengkung Henle, volume filtrat telah berkurang. Hasil tahap reabsorpsi ini dinamakan urine sekunder atau filtrat tubulus. Kandungan urine sekunder adalah air, garam, urea, dan pigmen empedu yang berfungsi memberi warna dan bau pada urine. Urine sekunder masuk ke dalam tubulus kontortus distal dan terjadi lagi penyerapan zat-zat yang tidak digunakan dan kelebihan air diserap sehingga terbentuk urine.

3. Tahap Pengeluaran (Augmentasi).

Urine sekunder dari tubulus kontortus distal akan turun menuju saluran pengumpul (tubulus kolektivas). Dari tubulus kolektivas, urine dibawa ke pelvis renalis, lalu ke ureter menuju kantung kemih (vesika urinaria). Siswa SMP, perhatikan gambar 11 agar ketiga tahap tadi dapat lebih kamu pahami.

 

Gb. 11. Proses penyaringan darah atau pembentukan urin

Kantung kemih merupakan tempat penyimpanan sementara urine. Jika kantung kemih sudah penuh oleh urine, maka urine harus dikeluarkan dari tubuh, melalui saluran uretra. Dimanakah letak ureter, kantung kemih dan uretra? Coba kamu perhatikan lagi gambar (seperti gambar 7) berikut ini.

 

 Volume urine yang dikeluarkan antara lain tergantung pada hal-hal berikut:

·  Jumlah air yang diminum.

·  Jumlah garam yang harus dikeluarkan dari darah agar tekanan osmosis tetap.

·  Hormon antidiuretik (Anti Diuretic Hormone = ADH) yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis di bagian belakang otak.

Siswa SMP, proses pembentukan urine di dalam ginjal telah selesai kamu pelajari, mudah-mudahan sudah kamu pahami.

Kelainan dan Penyakit Pada Sistem Ekskresi

Sistem ekskresi manusia dapat mengalami gangguan dan kelainan, penyebabnya adalah dapat karena berbagai hal. Gangguan pada sistem ekskresi dapat terjadi pada ginjal, hati, paru-paru atau pada kulit, yaitu berupa penyakit ataupun kelainan lainnya.

Pada ginjal, misalnya, gangguan dan kelainan yang dapat dijumpai adalah karena penyakit batu ginjal dan gagal ginjal. Sedangkan pada hati contohnya adalah penyakit hepatitis yang disebabkan oleh infeksi virus. Pada paru-paru, misalnya penyakit TBC (tuberkulosis) yang disebabkan oleh infeksi bakteri Mycobacterium tuberculose, pneumonia yang disebabkan oleh infeksi bakteri Diplococcus pneumoniae, asma yaitu penyempitan saluran pernapasan karena terbentuknya lendir akibat alergi, dan kanker paru-paru. Sedangkan gangguan pada kulit, misalnya infeksi oleh jamur, kerusakan akibat luka bakar, dan kanker kulit. Dapatkah kamu menyebutkan contoh lainnya?

Pada sub materi yang terakhir dari modul ini, kamu tidak akan mempelajari semua penyakit yang disebutkan tadi, kamu hanya akan mempelajari beberapa dari berbagai gangguan pada sistem ekskresi tersebut, yaitu mengenai penyakit diabetes mellitus, diabetes insipidus, batu ginjal, dan gagal ginjal.

Diabetes Mellitus (Kencing Manis)

Penyakit ini sudah dikenal sejak sekitar dua ribu tahun yang lalu. Saat itu dua ahli kesehatan Yunani,Celcus dan Areteus menamai suatu penyakit bagi orang yang banyak minum dan banyak buang air kecil, dengan sebutan diabetes. Hingga saat ini pun dunia kedokteran menyebut orang yang menderita penyakit ini dengan sebutan diabetes mellitus (diabetes=penerusan, mellitus =manis; bahasa Latin). Pada tahun 1921, dua orang dokter dari Inggris, Dr. Frederick Banting dan Prof. Charles Best menemukan hormon insulin, sehingga para penderita diabetes dapat tertolong dan dapat hidup lebih lama dalam usia normal. Penyakit apakah diabetes mellitus itu?

Diabetes mellitus (kencing manis) adalah penyakit yang ditandai oleh adanya kandungan gula yang tinggi dalam darah (hiperglikemia) dan zat-zat keton serta asam, akibat dari kurangnya atau ketiadaanhormon insulin. Hormon insulin penting dalam proses pengubahan gula darah menjadi gula otot (glikogen) sebagai tenaga, serta dalam sintesis lemak.

Adanya zat-zat keton dan asam yang berlebihan ini dalam darah menyebabkan timbulnya rasa haus yang terus menerus, sering buang air kecil, berat badan turun meskipun selera makan masih baik, daya tahan tubuh menurun, tubuh lemah dan mudah sakit.

Gejala diabetes mellitus tersebut sering dikenal dengan istilah trio-P, yaitu poliuria (sering buang air kecil), polidipsia (selalu merasa haus), dan polifagia (selalu merasa lapar). Seringnya buang air kecil ini diakibatkan banyaknya kadar gula dalam darah, sehingga tubuh berusaha mengeluarkannya melalui ginjal bersama air. Sementara itu, selalu merasa haus merupakan reaksi tubuh dari sering buang air kecil, agar tubuh tidak dehidrasi (kekurangan cairan tubuh). Sedangkan banyak makan disebabkan oleh kurangnya cadangan gula (glikogen) dalam tubuh (otot), meskipun kadar gula dalam darah tinggi. Sehingga tubuh (otot) berusaha mendapatkan gula lewat makanan. Selain itu, gejala yang timbul adalah rasa gatal dan peradangan kulit yang menahun.

Bagi penderita diabetes mellitus yang parah, timbul pula gejala lainnya, yaitu terjadinya penurunan berat badan, kesemutan (mati rasa) atau rasa sakit pada tangan atau kaki, timbulnya luka (borok) pada kaki yang tak kunjung sembuh, dan hilangnya kesadaran diri (pingsan).

  Penyakit diabetes mellitus dapat menimbulkan komplikasi penyakit, seperti gangguan pada mata hingga menjadi buta, gangguan pada ginjal hingga mengakibatkan penyakit gagal ginjal, gangguan pada saraf, gangguan pada kardiovaskular, gangren hingga harus diamputasi, bahkan koma. Kenyataan penting lainnya tentang penyakit ini adalah penyakit ini merupakan penyakit yang dapat diturunkan dari orang tua kepada keturunannya.

 

Gb. 12. Gejala diabetes mellitus (timbul gangren pada kaki)

Diabetes Insipidus

Diabetes insipidus adalah penyakit yang ditandai dengan pengeluaran urin yang berlebihan disebabkan kekurangan hormon anti diuretik (ADH). Hormon ini mempengaruhi penyerapan air dari tubulus kontortus, sehingga jumlah air dapat naik hingga 20 - 30 kali lipat. Keadaan ini dapat menyebabkan dehidrasi. Gejala yang tampak adalah penderita sering buang air kecil, nokturia (sering bangun malam untuk buang air kecil), banyak minum karena terus merasa haus, dan urine tidak berwarna kuning, bahkan bening.

Hormon ini dihasilkan oleh bagian posterior (belakang) kelenjar hipofisis, dan bekerja pada ginjal untuk mengurangi penyerapan air pada tubulus kontortus sehingga meningkatkan jumlah urine. Berkurangnya hormon ini adalah akibat dari rusaknya kelenjar hipofisis bagian belakang, dan rusaknya bagian belakang kelenjar hipofisis ini dapat karena beberapa hal, seperti tumor, infeksi, cedera kepala atau karena cacat bawaan atau warisan dari orang tuanya.

Batu Ginjal (Nephrolithiasis/Renal Calculi)

Batu ginjal adalah penyakit yang disebabkan oleh adanya endapan garam kalsium, fosfat, atau asam urat urine, di dalam rongga ginjal, saluran ginjal atau di dalam kandung kemih. Adanya batu tersebut menyulitkan keluarnya urine dan menimbulkan rasa nyeri.  Penyebab timbulnya batu ginjal adalah karena terlalu pekatnya konsentrasi urine sehingga zat-zat di dalam urine membentuk kristal batu, atau juga dapat karena infeksi, kelebihan sekresi hormon paratiroid, asidosis pada tubulus ginjal, peningkatan kadar asam urat, terlalu banyak mengkonsumsi vitamin D dan kalsium.

Gb.13. Batu ginjal menyumbat saluran ginjal

Gejala penyakit batu ginjal adalah adanya rasa nyeri pada pinggang bawah menuju pinggul dan hingga ke alat kelamin luar, kadang-kadang mengalami demam, merasa kedinginan, adanya darah atau nanah di dalam urine akibat batu melukai ureter, dan distensi perut. Bagaimana mencegah penyakit ini? Mencegah timbulnya penyakit ini, secara sederhana adalah dengan banyak minum air putih, mengkonsumsi vitamin C, mengurangi konsumsi kalsium dan fosfat. Atau dengan meminum air rebusan tumbuhan Desmodium stryracifolium, atau dengan pengangkatan kelenjar paratiroid, apabila kelenjar ini dianggap dokter menjadi penyebabnya.

Gagal Ginjal

Gagal ginjal adalah penyakit yang disebabkan oleh kerusakan ginjal pada bagian korteks. Dapat dikatakan pula bahwa penyakit gagal ginjal adalah suatu penyakit dimana fungsi ginjal menurun secara perlahan hingga ginjal tak mampu lagi berfungsi, dan menyebabkan penimbunan limbah metabolik di dalam darah (azotemia).

Penyebab penyakit ini adalah karena beberapa penyakit serius lain yang diderita tubuh, yang secara perlahan berdampak pada kerusakan ginjal. Penyakit serius yang dimaksud adalah hipertensi (penyakit darah tinggi), diabetes mellitus (kencing manis), kanker, kista pada ginjal, dan atau karena adanya sumbatan pada saluran kemih. Sumbatan ini dapat berupa batu ginjal, tumor, atau karena penyempitan struktur saluran ginjal. Gejala adanya penyakit ini adalah mata dan kaki bengkak, nyeri di pinggang, buang air kecil sakit tetapi sering, urine sedikit, demam, urine berwarna merah karena mengandung darah.

Penanganan atau pengobatan gagal ginjal biasanya tergantung dari penyebab terjadinya kegagalan fungsi ginjal. Misalnya, penderita harus melakukan diet konsumsi sodium, kalium, protein dan cairan apabila penyebabnya adalah zat-zat tersebut. Apabila penyebabnya adalah penyakit lain, maka dokter atau petugas kesehatan akan memberi obat-obatan tertentu seperti untuk pengobatan hipertensi, anemia, atau untuk menurunkan kolesterol. Tetapi apabila telah parah, penderita akan disarankan atau diberi tindakan pencucian darah (haemodialisa), atau bahkan transplantasi (cangkok) ginjal.

Gb. 14. Teknik pencucian darah (hemodialisa)

Bagaimanakah tindakan pencegahan yang perlu dilakukan agar kita terhindar dari penyakit berbahaya ini? Tindakan pencegahan sederhana yang dapat kita lakukan adalah dengan meminum air putih yang cukup (10 gelas sehari) dan menjalankan pola hidup yang baik dan sehat agar terhindar dari berbagai penyakit yang mungkin dapat menyerang kita, makanlah makanan yang bergizi, tanpa bahan pengawet dan berolah raga secara teratur. Selain itu, lakukan pemeriksaan ke dokter atau kontrol laboratorium. Tubuh sehat merupakan anugerah Tuhan Yang Maha Esa yang tak ternilai, karenanya kita harus terus menjaganya. Tindakan pencegahan lebih baik dari pada mengobati, bukan? Bagi mereka yang sudah dinyatakan mengalami gangguan ginjal, baik ringan atau sedang, lakukan kontrol secara rutin /berkala, berhati-hatilah dalam mengkonsumsi obat-obatan seperti antibiotika tertentu dan obat rematik, juga hindari kekurangan cairan, misalnya akibat muntaber.

Siswa SMP, demikian uraian materi mengenai Kelainan dan Penyakit Pada Sistem Ekskresi, khususnya pada ginjal. Sebenarnya masih banyak macam penyakit lainnya yang dapat menyerang sistem ekskresi kita, baik yang menyerang hati, paru-paru, maupun kulit. Coba kamu cari informasi-informasi mengenai penyakit-penyakit lainnya yang dapat menyerang sistem ekskresi kita dari berbagai sumber. Dengan demikian kamu diharapkan dapat menjalani hidup secara baik dan sehat agar terhindar dari berbagai macam penyakit tersebut, atau lebih jauh lagi kamu dapat menjadi seorang tenaga medis yang ahli kelak!

= Baca Juga =