BAB VIII SISTEM EKSKRESI Sistem ekskresi ~ sistem pengeluaran = pengeluaran sisa metabolism dari dalam tubuh, ex : urin, keringat, urea, dll. Sistem pengeluaran dibedakan menjadi : 1. Defakasi : proses : proses pengeluaran sisa pencernaan (feses) melalui rectum lalu menuju anus 2. Sekresi : proses pengeluaran getah oleh sel atau kelenjar tubuh yang berguna bagi metabolism sel, ex : enzim dan hormon 3. Ekkresi : proses : proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah tidak digunakan lagi, ex : urin, keringat, CO2 A. SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA ORGAN-ORGAN EKSKRESI PADA MANUSIA : 1. PARU-PARU Jumlah 2 (1 pasang); kiri dan kanan Fungsi utamanya sebagai organ pernapasan Berperan dalam sistem ekskresi yaitu mengekskresikan CO2 dan uap air melalui serangkaian proses yang kompleks, yang disebut mekanisme “pertukaran klorida ”. 75% CO2 diangkut dalam bentuk asam bikarbonat (HCO 3-) yang larut dalam plasma dalam plasma darah dan 25% dalam bentuk HbCO2 (karboksi (karboksi hemoglobin). hemoglobin ). 2. HATI Terletak di rongga perut sebelah kanan di bawah diafragma Fungsi hati : a. Menghasilkan empedu (± ½ l) per hari Empedu : cairan kehijauan yang terasa pahit disimpan dalam kantong empedu (vesica fellea) kandungan : kolesterol, garam mineral, garam empedu, pigmen bilirubin dan biliverdin pH : 7 – 7,6 fungsi : 1) mencerna lemak 2) mengaktifkan enzim lipase 3) membantu daya absorpsi lemak di usus 4) mengubah zat yang tidak larut dalam air menjadi larut dalam air 5) berperan dalam pembentukan urea b. Menyimpan gula dalam bentuk glikogen (gula otot) c. Tempat perombakan eritrosit yang telah tua Dilakukan oleh-oleh sel khusus yang disebut sel-sel “histiosit” Eritrosit dirombak menjadi : 1) Fe (zat Fe (zat besi) → disimpan di hati → di kirim ke sumsum merah tulang → pembentukan sel darah merah baru 2) Globin → metabolism protein dan pembentukan Hb baru 3) Hemin = heme → menjadi zat warna empedu a) Bilirubin → warna : hijau kebiruan → teroksidasi menjadi urobilin ( di usus dua belas jari)→ memberi warna pada urin dan feses b) Biliverdin d. Penawar racun e. Tempat pembentukan dan perombakan protein tertentu f. Menghasilkan enzim arginase arginase yang mengubah arginin menjadi ornitin ornitin dan urea → reaksinya disebut Siklus Krebs Ornitin atau Ornitin atau Siklus Krebs Urea CO2 + H2O → ornitin → sitrulin + NH3 → arginin → enzim arginase →CO(NH2)2 (urea) + H2O → menuju ginjal g. Menyimpan vitamin (A. D, E, dan B12)
3. KULIT Merupakan lapisan terluar tubuh. Fungsi : a. Pelindung tubuh terhadap kerusakan fisik karena pengaruh lingkungan, misalnya gesekan, penyinaran, kuman, panas, zat kimia, dll. b. Mengatur suhu tubuh dan menjaga agar pengeluaran air tidak berlebihan(mengurangi penguapan) → berkaitan dengan fungsi kulit sebagai organ ekskresi c. Sebagai organ ekskresi → mengeluarkan limbah metabolism berupa garam-garam (terutama garam dapur) dan sedikit urea yang dibuang melalui keringat. Mekanisme : Kelenjar keringat → menyerap air dan larutan garam serta urea dari pembuluh darah di sekitarnya → diuapkan ke luar tubuh → efeknya : menyerap panas tubuh (menurunkan suhu tubuh). Banyak sedikitnya keringat yang dikeluarkan dipengaruhi oleh : Aktivitas tubuh → semakin tinggi aktivitas fisik, jumlah keringat yang dihasilkan semakin banyak Suhu lingkungan → jika suhu lingkungan tinggi, keringat yang dihasilkan banyak, dan sebaliknya Makanan Kondisi kesehatan Keadaan emosi Jika terjadi pengeluaran keringat yang berlebihan (misal karena berjemur di terik matahari) maka akan terjadi “lapar garam” yang bias berakibat kejang-kejang dan pingsan. Kerja kelenjar keringat dikendalikan oleh sistem saraf pusat d. Sebagai organ penerima rangsang (indra peraba) → reseptor nyeri, panas, tekanan, sentuhan, rasa sakit, dan dingin. e. Tempat penyimpanan cadangan makanan berupa lemak Struktur Kulit
Gb. 1 Struktur kulit manusia Kulit terdiri atas 2 bagian : 1) Epidermis/kulit Epidermis/kulit ari (lapisan luar) Epidermis tersusun atas (dari luar ke dalam) : a) Stratum korneum/lapisan korneum/lapisan tanduk → tersusun dari sel-sel mati yang mudah mengelupas b) Stratum lusidum → sel-sel penyusunnya tidak berinti dan berwarna bening → hanya ada pada bagian kulit yang tebal, missal di telapak kaki dan telapak tangan c) Lapisan Malpighi, terdiri atas : 1) Stratum spinosum → berfungsi menahan gesekan dari luar 2) Stratum germinativum → lapisan sel yang aktif membelah dan membentuk sel-sel baru ke arah luar d) Stratum granulosum → sel-selnya mengandung butir-butir melanin (pigmen warna)
2) Dermis/Korium (lapisan Dermis/Korium (lapisan dalam) Pada dermis terdapat : a) Akar rambut b) Kelenjar keringat ( glandula sudorifera) sudorifera) c) Kelenjar minyak ( glandula sebacea) sebacea ) → mencegah kekeringan pada kulit dan pengerutan kulit serta rambut d) Pembuluh darah e) Serabut saraf 4. GINJAL Jumlah sepasang, terletak di dekat tulang pinggul, dalam rongga perut pada dinding tubuh dorsal. Bentuk seperti kacang ercis. a. Fungsi : 1) Mengekskresikan zat-zat yang membahayakan tubuh, ex : urea, asam urat, dan garamgaram. 2) Mengatur keseimbangan air → mempertahankan tekanan osmosis cairan ekstraselluler 3) Mengatur keseimbangan asam basa b. Struktur Anatomi Ginjal
Gb. 2 Struktur anatomi ginjal Ginjal terdiri dari dua lapisan : 1) Korteks/Kulit Korteks/Kulit Ginjal (lapisan luar) Korteks terdiri atas jutaan “nefron” (unit penyaring darah). Nefron terdiri atas : a) Badan Malpighi, Malpighi , badan Malpighi terdiri dari : - Glomerolus - Simpai/kapsula Bowman b) Tubulus/saluran, yang terdiri dari : - Tubulus kontortus proksimal - Lengkung Henle - Tubulus kontortus distal - Tubulus kolektivus 2) Medula/Sumsum Medula/Sumsum Ginjal (lapisan dalam) Tersusun atas tubulus/saluran (sama dengan pada korteks) dan pelvis dan pelvis renalis yang renalis yang berhubungan dengan ureter dan vesica urinaria (kandung urinaria (kandung kemih)
c. Proses Pembentukan urin Proses pembentukan urine melalui tiga tahap : 1) Filtrasi (penyaringan) Tempat terjadi : kapsula Bowman dan glomerolus Sel-sel penyaring pada kapsula Bowman disebut sel-sel “podosit”
Hasil : urine primer (filtrat glomerolus) → masih ditemukan zat-zat yang dibutuhkan oleh tubuh seperti glukosa dan asam amino serta ion-ion Zat-zat yang disaring (tidak dibuang) : sel-sel darah dan protein 2) Reabsorpsi (penyerapan kembali) Tempat terjadi : tubulus kontortus proksimal, lengkung henle, dan sebagian tubulus kontortus distal Hasil : urine sekunder (urin sebenarnya) Zat-zat yang diserap kembali : glukosa, asam amino, dan ion-ion organic (Na +, K+, Cl, Ca2+, HCO3-, HbO42-. 3) Sekresi → penambahan zat-zat 4) Augmentasi (penambahan zat dan pengumpulan) Tempat terjadi : sebagian tubulus kontortus distal dan tubulus kolektivus Zat-zat yang ditambahkan : H +, NH3, kreatinin, urea, obat-obatan, getah empedu (sebagai pewarna) d. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Produksi Urin 1) Jumlah air yang diminum → semakin banyak air yang diminum, produksi urin meningkat 2) Hormon antidiuretik (ADH) → semakin tinggi konsentrasi ADH maka jumlah urin yang dihasilkan akan turun/sedikit 3) Zat-zat diuretik → zat-zat yang mempengaruhi produksi hormon ADH (menurunkan) → jika konsentrasi zat ini tinggi, konsentrasi ADH akan turun sehingga produksi urin meningkat 4) Suhu udara → suhu meningkat, produksi urin turun/sedikit (air lebih banyak dikeluarkan melalui keringat) 5) Banyaknya garam yang harus dikeluarkan dari darah → menjaga tekanan homeostatis darah 6) Konsentrasi hormon insulin → jika konsentrasi hormone insulin rendah maka produksi urin akan meningkat (terkait dengan banyaknya zat yang harus dikeluarkan) 7) Gejolak emosi dan stress Jika dibuat dalam sebuah rangkuman tentang organ ekskresi dan zat yang diekskresikan maka akan nampak seperti pada tabel berikut : NO NAMA ORGAN ZAT YANG DIEKSKRESIKAN 1 Paru-paru CO2 (utama) dan H2O (uap air) 2 Kulit Garam-garam (utama), urea, dan uap air 3 Hati Urea, bilirubin dan biliverdin (getah empedu), antibiotik, logam berat, dan narkotik (fungsi menetralkan racun) 4 Ginjal H2O, garam mineral, sampah metabolisme yang mengandung unsur N (urea, amoniak, asam urat), CO2
B. GANGGUAN DAN KELAINAN PADA SISTEM EKSKRESI 1. Gangguan pada ginjal a. Nefritis Penyebab : infeksi bakteri Streptococcus pada glomerolus Akibat : uremia (ureum yang masuk ke dalam darah melebihi batas normal) → menyebabkan edema (penimbunan air di kaki, kaki menjadi bengkak) b. Albuminaria Penyebab : kegagalan filtrasi pada ginjal (kerusakan alat filtrasi) Akibat : adanya molekul albumin (protein) dalam urin c. Polyuria → menurunnya kemampuan nefron untuk melakukan penyerapan air sehingga produksi urin menjadi banyak dan encer
2.
3. 4. 5.
d. Gagal ginjal → kerusakan ginjal secara total Penyebab : pendarahan, luka bakar, keracunan, adanya tumor atau batu ginjal Akibat : oligouria (produksi urin sangat sedikit) dan anuria (tidak dapat memproduksi urin sama sekali) e. Batu ginjal Penyebab : kurang minum, sering menahan kencing Akibat : penumpukan garam kalsium dan asam urat menjadi batu ginjal f. Glikosuria Penyebab : kerusakan pada tubulus ginjal Akibat : adanya glukosa pada urin g. Hematuria Penyebab : peradangan pada vesica urinaria, akibat batu ginjal Akibat : ditemukan darah merah dalam urin h. Ketosis Penyebab : diet karbohidrat yang berlebihan Akibat : ditemukan senyawa keton dalam urin Gangguan pada sistem hormon a. Diabetes mellitus (kencing manis) Penyebab : kekurangan hormone insulin Akibat : glukosa dalam darah meningkat (glukosuria) Dampak ; sering buang air kecil, cepat haus dan lapar, gangguan pada proses metabolisme b. Diabetes insipidus Penyebab : kekurangan hormon ADH Akibat : jumlah urin meningkat (polyuria) Dampak ; sering buang air kecil, cepat haus dan lapar, gangguan pada proses metabolisme Kerusakan dan gangguan pada paru-paru (sudah (sudah dibahas pada sistem pernapasan) pernapasan ) Gangguan pada kulit → lapar garam karena pengeluaran keringat yang berlebihan Kerusaan/gangguan pada hati a. Penyakit kuning Penyebab : pembuluh empedu tersumbat Akibat : darah berwarna kekuning-kuningan karena empedu masuk ke darah b. Serosis hepatis (pengerasan hati) Penyebab : banyak minum-minuman keras dan makan makanan yang beracun Akibat : kerusakan dan kematian sel-sel hati
C. SISTEM EKSKRESI PADA HEWAN 1. INVERTEBRATA a. Protozoa → osmosis (untuk air) dan difusi (CO 2) secara langsung lewat membran sel atau lewat vakuola berdenyut/vakuola kontraktil b. Pada cacing pipih (Platyhelminthes (Platyhelminthes)) → menggunakan sistem protonefridium Protonefridium terdiri dari saluran longitudinal yang berujung pada sel-sel api ( frame sel/solenosit ) dan nefridiofor (saluran ke luar tubuh)
Gb. 3 sistem ekskresi pada cacing pipih (Planaria ( Planaria sp) sp)
c. Pada Annelida Pada Annelida (misal (misal : cacing tanah) → menggunakan sistem nefridium Nefridium terdiri dari : nefrostoma (corong bersilia pada pseudoselom), duktus ekskretorius (pipa halus yang berliku), dan nefridiofor (lubang ke luar)
Gb. 4 Sistem ekskresi pada Annelida pada Annelida (cacing (cacing tanah) d. Pada serangga Alat ekskresi : buluh Malpighi dan sistem trakea (berfungsi sebagai paru-paru) Zat buangan : asam urat dalam bentuk butiran dan feses dan CO 2 e. Pada ikan Alat ekskresi : sepasang ginjal mesonefros yang bermuara pada kloaka Zat yang diekskresikan : ammonia f. Pada Amphibia Alat ekskresi : sepasang ginjal mesonefros yang bermuara pada kloaka, memiliki kandung kemih (vesica urinaria) Zat yang diekskresikan : ammonia (fase larva), urea (fase dewasa) g. Pada Reptilia Alat ekskresi : sepasang ginjal metanefros yang bermuara pada kloaka, memiliki kandung kemih Zat yang diekskresikan : asam urat, garam, dan feses h. Pada burung Alat ekskresi : sepasang ginjal metanefros yang bermuara pada kloaka, tidak memiliki kandung kemih Zat yang diekskresikan : asam urat berbentuk kristal putih, garam, dan feses
Gg
Gb 5 Perbandingan organ ekskresi pada ikan, Amfibia, Reptile, dan Aves
LATIHAN SOAL Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat ! 1. Hasil ekskresi di bawah ini yang benar adalah .... a. enzim d. saliva b. keringat e. hormon c. HCl lambung 2. Kelebihan protein dalam tubuh tidak dapat disimpan, tetapi .... a. diekskresikan melalui organ ekskresi b. disintesis menjadi senyawa lemak untuk disimpan c. dirombak dalam usus menjadi senyawa lain yang mengandung unsur lain
3.
4.
5.
6.
7.
8.
d. dirombak dalam hati menjadi urea dan senyawa lain yang bermanfaat e. dirombak menjadi senyawa lain yang bermanfaat Ginjal mempunyai jutaan nefron yang terletak di bagian .... a. korteks d. badan malpighi b. medulla e. korteks dan medulla c. piramida ginjal Penyakit ginjal yang ditandai adanya albumin dan protein dalam urin adalah…… a. albuminaria d. glukosuria b. uremia e. hidronefrosis c. diabetes melitus Kelebihan asam amino akan mengalami deaminasi dan selanjutnya membentuk urea melalui daur .... a. ornitin d. urea b. arginin e. sitrulin c. krebs Tiga zat yang kenaikannya dalam urin paling tinggi adalah .... a. kreatin, SO4, dan urea b. SO4, NH4, dan K c. NH4, Cl, dan K d. PO4, SO4, dan NH4 e. SO4, Cl, dan urea Kelainan pada ginjal dapat mengakibatkan penimbunan air ke kaki karena reabsorpsi air terganggu. Kelainan yang dimaksud adalah .... a. oedema d. albuminaria b. glikosuria e. nefritis c. diabetes insipidus Zat-zat diuretika seperti kopi dan alkohol dapat meningkatkan volume urin karena ... a. meningkatkan sekresi ADH
b. memacu kerja ADH c. menghambat reabsorpsi air d. memacu filtrasi di kapsul Bowman e. menghambat reabsorpsi Na+ 9. Tempat perombakan sel darah merah yang rusak menjadi empedu adalah di ... a. ginjal d. kolon b. kulit e. hati c. paru-paru 10. Alat ekskresi berupa nefridia dan saluran Malpighi terdapat pada hewan .... a. Planaria dan Planaria dan katak b. Planaria dan Planaria dan belalang c. kecoa dan belalang d. cacing tanah dan belalang e. cacing perut dan kecoa 11. Olahraga yang murah dan dapat dilakukan secara massal adalah gerak jalan dan lari jarak jauh. Untuk mencegah agar tidak mudah pingsan dan kejang setelah berolahraga yaitu dianjurkan untuk minum minuman dengan kandungan garam dapur yang sedikit lebih tinggi. Fungsi garam dapur ini adalah untuk ...,, a. menimbulkan energi b. menurunkan suhu badan c. mencegah timbulnya keringat berlebihan d. mencegah timbulnya kelelahan e. mengganti garam dapur yang dikeluarkan melalui keringat 12. Akibat kecelakaan beberapa bagian kulit kepala seseorang lecet atau terkelupas. Setelah sembuh pada beberapa bekas luka tumbuh rambut secara normal, tetapi ada pula bekas yang tidak tumbuh rambut. Hal ini disebabkan luka tersebut telah menghancurkan bagian kulit yang disebut a. stratum lusidum b. stratum korneum c. stratum germinativum d. stratum granulosum e. epidermis luar 13. Alat ekskresi dan bahan yang diekskresikan insekta adalah .... a. sel api dan amonia b. pembuluh malpighi dan asam urat c. opistonefros dan asam urat d. pronefros dan amonia e. nefridium dan asam urat 14. Keuntungan dari transplantasi ginjal adalah ....
a.
bahaya infeksi sesudah operasi minimal b. umur pasien dapat bertahan 8– 8–10 tahun c. umumnya menghilangkan kebutuhan akan dialisis d. tidak membahayakan donor e. efek samping mudah diobati dengan kortikosteroid 15. Pada kasus pencangkokan ginjal, donor yang paling tinggi keberhasilannya berasal dari .... a. saudara sepupu b. saudara perempuan c. orang yang tak dikenal d. orang tua e. nenek 16. Penyakit kuning disebabkan oleh tersumbatnya saluran empedu sehingga getah empedu masuk ke dalam peredaran darah. Empedu dihasilkan oleh organ ekskresi yaitu… a. hati d. kulit b. paru-paru e. ginjal c. usus besar 17. Berikut ini yang tidak termasuk hasil ekskresi dari Mammalia adalah.. Mammalia adalah.. a. ammonia dalam urin b. karbondioksida hasil ekspirasi c. makanan yang belum dicerna di dalam feses d. urea di dalam keringat e. semua benar 18. Penyakit diabetes mellitus disebabkan oleh kekurangan hormon… a. adrenalin d. insulin b. epinefrin e. tiroksin c. melatonin 19. Berikut pasangan yang tepat antara hewan dan alat ekskresinya yaitu… a. cacing tanah – metanefridium b. tawon – buluh Malpighi c. ikan – ginjal opistonefros d. kadal – metanefros e. katak – metanefros 20. Kelebihan panas harus dikeluarkan dari tubuh karena dapat menyebabkan makhluk hidup mati kepanasan. Panas dilepaskan dari tubuh dengan mekanisme-mekanisme mekanisme-mekanisme berikut kecuali… a. menguap melalui kulit b. melalui feses dan urin c. udara ekspirasi dari paru-paru d. melalui hormon e. melalui keringat
21. Organ tubuh yang mempunyai fungsi filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi adalah… a. hati d. paru-paru b. kulit e. usus halus c. ginjal 22. Ammonia adalah zat sisa metabolisme dari…. a. amilum d. vitamin b. glukosa e. lemak c. protein 23. Seseorang yang menderita gagal ginjal dapat dibantu dengan cara… a. dialisis darah b. cangkok alat dialisis c. operasi ginjal d. cangkok ginjal buatan e. memakai ginjal tiruan 24. Berikut ini adalah organ-organ ekskresi mamalia : 1. paru-paru 3. kulit 2. ginjal 4. hati Organ yang mengekskresikan kelebihan air adalah… a. 2 d. 1, 2 b. 1, 2, 3 e. 2, 3 c. 1, 2, 3, 4 25. Proses pembentukan urin di dalam ginjal terjadi menurut urutan… a. Filtrasi, reabsorpsi, augmentasi b. Filtrasi, augmentasi, reabsorpsi c. Augmentasi, filtrasi, reabsorpsi d. Augmentasi, reabsorpsi, filtrasi e. Filtrasi, reabsorpsi, ekskresi 26. Banyak sedikitnya pigmen melanin dapat menyebabkan perbedaan wrna kulit. Pigmen melanin dihasilkan di lapisan…………..pada kulit a. Stratum korneum/lapisan tanduk b. Dermis c. Epidermis d. Malpighi e. Stratum lusidum 27. Tubulus Malpighi pada serangga berfungsi sebagai alat.. a. Peredaran d. Indra b. Pernapasan e. Ekskresi c. Pencernaan 28. Sel api ( flame cell ) adalah alat ekskresi pada… a. Cacing tanah d. Lintah b. Cacing hati e. Belalang c. Cumi-cumi 29. Urea dalam tubuh manusia dihasilkan oleh organ X, difiltrasi oleh Y, dan disimpan dalan Z sebelum dikelurkan oleh tubuh. Organ-organ Organ-organ X, Y, Z adalah…
a. Ginjal, kantong kemih, hati b. Ginjal, hati, kantong kemih c. Hati, kantong kemih, ginjal d. Hati, ginjal, kantong kemih e. Kantong kemih, ginjal, hati 30. Cacaing tanah memiliki alat ekskresi berupa… a. Ginjal d. Tubulus Malpighi b. Vakuola e. Epinefridium c. Sel api 31. Dalam urin orang normal banyak terdapat… a. Asam amino d. Ureum b. Albumin e. Glukosa c. Asam lemak dan gliserol 32. Substsnai yang disaring ginjal adalah.. a. Air seni d. Air b. Cairan limfa e. Darah c. Cairan lemak 33. Apabila terjadi keracunan, organ yang terutama berperan untuk menetralkan racun adalah… a. Hati d. Paru-paru b. Ginjal e. Jantung c. Limfa 34. Infeksi kuman pada glomerolus menimbulkan penyakit… a. Uremia d. Diabetes insipidus b. Nefritis e. Diabetes mellitus c. Albuminaria 35. Kulit berfungsi sebagai alat ekskresi karena… a. Melindungi tubuh dari gesekan b. Melindungi tubuh dari kuman penyakit c. Mempunyai ujung saraf reseptor d. Mempunyai kelenjar keringat e. Melindungi tubuh dari cahaya matahari 36. Faktor yang tidak mempengaruhi jumlah pengeluaran urin adalah… a. Jumlah air yang diminum b. Hormon ADH c. Banyak garam yang dikeluarkan d. Banyak protein yang difiltrasi e. Hormon insulin 37. Kadar glukosa, protein, dan senyawa organik lain yang masih berguna bagi tubuh paling t inggi inggi terdapat pada… a. Urin primer b. Urin sekunder c. Filtrat tubulus d. Cairan pada tubulus kolektivus e. Cairan pada tubulus kontortus distal 38. Fungsi ginjal yang berkaitan dengan usaha untuk menjaga keseimbangan kadar cairan tubuh adalah…
a. Menyekresikan zat-zat yang membahayakan tubuh b. Mempertahankan keseimbangan asam basa c. Mengekskresikan zat-zat racun d. Melakukan filtrasi dan reabsorpsi e. Mempertahankan tekanan osmosis cairan ekstraselluler 39. Alat ekskresi yang digunakan oleh Planaria adalah.. a. Nefridia d. Nefrostom b. Sel api e. Nefridiofor c. Badan Malpighi 40. Proses pembentukan urin di dalam ginjal dimulai dengan ppenyaringan di.. a. Kandung kemih b. Uretra c. Badan Malpighi d. Tubulus kontortus e. Ruang ginjal
“Saya yakin… Semuanya diawali oleh niat yang baik Saya tahu… Tak semuanya bisa dilewati dengan baik Saya ingin… Segalanya nanti akan menjadi lebih baik Karena itu… SAYA HARUS !!!! SELALU MENGUPAYAKAN YANG TERBAIK”