Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi Manusia

Cahayapendidikan.com – Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi Manusia.

Seluruh sel penyusun tubuh melakukan proses respirasi seluler untuk mendapatkan energi dalam rangka melangsungkan kehidupannya.

Proses respirasi seluler tersebut menghasilkan zat sisa berupa air dan karbon dioksida.

Di dalam hati protein yang telah usang dipecah dan dihasilkan urea, asam nukleat dipecah dan dihasilkan asam urat, serta hemoglobin yang telah usang dipecah sehingga dihasilkan bilirubin.

Urea, asam urat, bilirubin, dan air dapat dikeluarkan melalui ginjal dalam bentuk urine.

Selain dikeluarkan melalui ginjal, air dapat dikeluarkan melalui kulit dalam bentuk keringat.

Karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru dalam bentuk udara pernapasan.

Baca Juga: Materi IPA Kelas 8 Semester 2 Kurikulum 2013

Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi Manusia

Proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang tidak diperlukan tubuh disebut ekskresi. Ekskresi diperlukan tubuh agar zat sisa tersebut tidak meracuni tubuh karena dapat merusak berbagai organ dalam tubuh bahkan dapat menyebabkan kematian.

Sistem ekskresi pada manusia melibatkan beberapa organ ekskresi yaitu; ginjal, kulit, paru-paru, dan hati.

1. Ginjal

Apakah kamu mengetahui fungsi ginjal? Ginjal berfungsi untuk menyaring darah yang mengandung zat sisa metabolisme dari sel di seluruh tubuh.

Ginjal terletak di kanan dan kiri tulang pinggang, yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh bagian belakang (dorsal) (Gambar a).

Ginjal sebelah kiri letaknya lebih tinggi daripada ginjal sebelah kanan.

Ginjal memiliki bentuk seperti biji kacang merah (Gambar b).

Ginjal berwarna merah karena banyak darah yang masuk ke dalam ginjal.

Darah akan masuk ke dalam ginjal melalui pembuluh arteri besar dan akan keluar dari ginjal melalui pembuluh vena besar.

Apabila sebuah ginjal dipotong melintang, maka akan tampak tiga lapisan, Gambar c).

Bagian luar disebut korteks renalis atau kulit ginjal, di bawahnya terdapat medula renalis, dan di bagian dalam terdapat rongga yang disebut rongga ginjal atau pelvis renalis.

Ginjal tersusun atas lebih kurang 1 juta alat penyaring yang
disebut dengan nefron (Gambar d)

Nefron merupakan satuan struktural dan fungsional ginjal karena nefron merupakan unit penyusun utama ginjal dan unit yang berperan penting dalam proses penyaringan darah.

Sebuah nefron terdiri atas sebuah komponen penyaring atau badan Malpighi yang dilanjutkan oleh saluran-saluran (tubulus).

Setiap badan Malpighi mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman. Pada bagian inilah proses penyaringan darah dimulai.

Medula renalis (bagian tengah ginjal) tersusun atas saluran-saluran yang merupakan kelanjutan dari badan Malpighi dan saluran yang ada di bagian korteks renalis.

Saluran-saluran itu adalah tubulus proksimal, lengkung Henle, tubulus distal, dan tubulus kolektivus (pengumpul) yang terdapat pada medula.

Lengkung Henle adalah saluran ginjal yang melengkung pada daerah medula
yang menghubungkan tubulus proksimal dengan tubulus distal.

Pelvis renalis atau rongga ginjal berfungsi sebagai penampung urine sementara sebelum dikeluarkan melalui ureter.

Proses pembentukan urine di dalam ginjal melalui tiga tahapan.

Ketiga tahapan tersebut adalah tahap filtrasi, tahap reabsorpsi, dan tahap augmentasi.

a. Tahap Filtrasi

Pembentukan urine dimulai dari darah mengalir melalui arteri aferen ginjal masuk ke dalam glomerulus yang tersusun atas kapiler-kapiler darah.

Ketika darah masuk ke glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi sehingga mendorong air dan zat-zat yang memiliki ukuran kecil keluar melalui pori-pori kapiler, dan menghasilkan filtrat.

Cairan hasil penyaringan tersebut (filtrat), tersusun atas urobilin, urea, glukosa, air, asam amino, dan ion-ion seperti natrium, kalium, kalsium, dan klor.

Filtrat selanjutnya disimpan sementara di dalam kapsula Bowman.

Darah dan protein tetap tinggal di dalam kapiler darah karena tidak dapat menembus pori-pori glomerulus.

Filtrat yang tertampung di kapsula Bowman disebut urine primer.
Tahapan pembentukan urine primer ini disebut tahap filtrasi

Baca Juga: Mekanisme Frekuensi dan Volume Pernapasan Manusia

b. Tahap Reabsorpsi

Urine primer yang terbentuk pada tahap filtrasi masuk ke tubulus proksimal.

Di dalam tubulus proksimal terjadi proses penyerapan kembali zat-zat yang masih diperlukan oleh tubuh yang disebut dengan tahap reabsorpsi.

Glukosa, asam amino, ion kalium, dan zat-zat yang masih diperlukan oleh tubuh juga diangkut ke dalam sel dan kemudian ke dalam kapiler darah di dalam ginjal. Sedangkan urea hanya sedikit yang diserap kembali.

Cairan yang dihasilkan dari proses reabsorpsi disebut urine sekunder. Urine sekunder mengandung air, garam, urea, dan urobilin.

Urobilin inilah yang memberikan warna kuning pada urine, sedangkan urea yang menimbulkan bau pada urine.

Urine sekunder yang terbentuk dari proses reabsorpsi selanjutnya mengalir ke lengkung Henle kemudian menuju tubulus distal.

Selama mengalir dalam lengkung Henle air dalam urine sekunder juga terus direabsorpsi.

c. Tahap Augmentasi

Setelah melalui lengkung Henle, urine sekunder sampai pada tubulus distal. Pada bagian tubulus distal masih ada proses penyerapan air, ion natrium, klor, dan urea.

Pada tubulus distal terjadi proses augmentasi, yaitu pengeluaran zat-zat yang tidak diperlukan tubuh ke dalam urine sekunder.

Urine sekunder yang telah bercampur dengan zat-zat sisa yang tidak diperlukan tubuh inilah yang merupakan urine sesungguhnya.

Dan Urine tersebut kemudian disalurkan ke pelvis renalis (rongga ginjal).

Urine yang terbentuk selanjutnya keluar dari ginjal melalui ureter, kemudian menuju kandung kemih yang merupakan tempat menyimpan urine sementara.

Kandung kemih memiliki dinding yang elastis. Kandung kemih mampu meregang untuk dapat menampung sekitar 0,5 L urine.

Proses pengeluaran urine dari dalam kandung kemih disebabkan oleh adanya tekanan di dalam kandung kemih.

Tekanan pada kandung kemih disebabkan oleh adanya sinyal yang menunjukkan bahwa kandung kemih sudah penuh.

Sinyal penuhnya kandung kemih memicu adanya kontraksi otot perut dan otot-otot kandung kemih.

Akibat kontraksi ini urine dapat keluar dari tubuh melalui uretra. Agar kamu
lebih mudah memahami dan mengingat bagaimana proses pembentukan urine pada ginjal.

2. Kulit

Ketika berolahraga kamu akan mengeluarkan keringat bukan? Perhatikan
Gambar 9.9!

Selain menjaga suhu tubuh, berkeringat ternyata juga berfungsi untuk mengeluarkan zat sisa metabolisme.

Organ tubuh manakah yang memiliki peran dalam pembentukan keringat dan bagaimana tubuh membuat keringat?

Sebagai organ ekskresi, kulit berperan dalam pembentukan dan pengeluaran
keringat.

Selain fungsi tersebut, kulit juga berfungsi untuk melindungi jaringan di bawahnya dari kerusakan-kerusakan fisik karena gesekan, penyinaran, berbagai jenis kuman, dan zat kimia berbahaya.

Kulit juga berfungsi untuk mengurangi kehilangan air dalam tubuh, mengatur suhu tubuh, dan menerima rangsangan dari luar.

Kulit terdiri atas dua lapisan utama yaitu lapisan epidermis (kulit ari) dan lapisan dermis (kulit jangat).

a. Lapisan Epidermis (Kulit Ari)

Pidermis merupakan lapisan kulit paling luar yang tersusun atas sel-sel epitel yang mengalami keratinisasi.

Pada lapisan epidermis tidak terdapat pembuluh darah maupun serabut saraf.

Sedangkan lapisan epidermis, masih terdapat beberapa lapisan kulit, antara lain stratum korneum yang merupakan lapisan kulit mati dan selalu mengelupas dan lapisan stratum granulosum yang mengandung pigmen melanin.

Di bawah stratum granulosum terdapat lapisan stratum germinativum
yang terus menerus membentuk sel-sel baru ke arah luar menggantikan
sel-sel kulit yang terkelupas.

b. Lapisan Dermis (Kulit Jangat)

Lapisan dermis terdapat dibawah lapisan epidermis.

Pada lapisan dermis terdapat otot penggerak rambut, pembuluh darah, pembuluh limfa. saraf, kelenjar minyak (glandula sebasea), dan kelenjar keringat (glandula sudorifera).

Kelenjar keringat berbentuk seperti pembuluh panjang. Pangkal kelenjar keringat menggulung dan berhubungan dengan kapiler darah dan serabut saraf.

Serabut saraf akan meningkatkan kerja kelenjar keringat, sehingga  merangsang produksi keringat.

Kelenjar keringat akan menyerap air, ion-ion, NaCl, dan urea dari dalam darah yang kemudian dikeluarkan melalui pori-pori kulit.

Di bawah lapisan dermis, terdapat lapisan hipodermis atau lapisan subkutan. Lapisan hipodermis bukan merupakan bagian dari kulit, namun merupakan kumpulan jaringan ikat yang berfungsi melekatkan kulit pada otot.

Dan Lapisan hipodermis banyak tersusun atas jaringan lemak sehingga juga berfungsi menjaga suhu tubuh.

3. Paru-Paru

Pembahasan tentang organ paru-paru sudah banyak dibahas pada materi sistem pernapasan.

Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, paru-paru juga berfungsi sebagai alat ekskresi.

Oksigen yang memasuki alveolus akan berdifusi dengan cepat memasuki kapiler darah yang mengelilingi alveolus. sedangkan karbon dioksida akan berdifusi dengan arah yang sebaliknya.

Darah pada alveolus akan mengikat oksigen dan mengangkutnya ke jaringan
tubuh.

Di dalam pembuluh kapiler jaringan tubuh, darah mengikat karbon dioksida (CO₂) untuk dikeluarkan bersama uap air.

Reaksi kimia tersebut secara ringkas dapat kita tuliskan sebagai berikut.

 

 

4. Hati

Selain berperan dalam sistem pencernaan, hati juga berperan dalam sistem ekskresi, yaitu mengekskresikan zat warna empedu yang disebut dengan bilirubin.

Masih ingatkah kamu dari mana bilirubin ini dihasilkan? Bilirubin dihasilkan dari pemecahan hemoglobin yang terdapat pada sel darah merah.

Sel darah merah hanya memiliki rentang waktu hidup antara 100 – 120 hari. karena sel darah merah tidak memiliki inti sel dan membran selnya selalu bergesekan dengan pembuluh kapiler darah.

Karena tidak memiliki inti sel, sel darah merah tidak dapat membentuk komponen baru untuk menggantikan komponen sel yang rusak.

Sel darah merah yang rusak akan dihancurkan oleh makrofag di dalam hati dan limpa.

Hemoglobin yang terkandung dalam sel darah merah dipecah menjadi zat besi, globin, dan hemin.

Zat besi selanjutnya dibawa menuju sumsum merah tulang untuk digunakan
membentuk hemoglobin baru.

Globin dipecah menjadi asam amino untuk digunakan dalam pembentukan`protein lain. Sedangkan hemin diubah menjadi zat warna hijau yang disebut biliverdin.

Biliverdin kemudian diubah menjadi bilirubin yang merupakan zat warna kuning oranye. Bilirubin selanjutnya dikeluarkan bersama getah empedu.

Getah empedu dikeluarkan ke usus dua belas jari, kemudian menuju usus besar.

Di dalam usus besar bilirubin diubah menjadi urobilinogen. Urobilinogen diubah menjadi urobilin sebagai pewarna kuning pada urine dan sterkobilin sebagai pigmen cokelat pada feses.

Organ hati juga berfungsi mengubah amonia (NH₃) yang berbahaya jika berada dalam tubuh, menjadi zat yang lebih aman, yaitu urea.

Amonia tersebut dihasilkan dari proses metabolisme asam amino. Urea dari dalam hati akan dikeluarkan dan diangkut oleh darah menuju ginjal untuk dikeluarkan bersama urine.

Baca Juga: Gangguan Sistem Pernapasan Manusia dan Pencegahannya

Demikian ulasan materi Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi Manusia. Semoga bermanfaat.