Mengeluarkan air seni, berkeringat, dan mengembuskan napas merupakan cara-cara tubuh untuk melakukan ekskresi. Zat-zat sisa hasil metabolisme ini dikeluarkan dalam bentuk urine, keringat, dan karbon dioksida. Untuk mengeluarkan zat-zat sisa ini melibatkan organ-organ tubuh di antaranya ginjal, kulit, dan paru-paru. Agar lebih mengenal struktur dan fungsi organ pengeluaran zat sisa, berikut akan dijelaskan alat-alat ekskresi satu per satu.
Alat-Alat Ekskresi Manusia
a. Ginjal
Dalam tubuh terdapat sepasang ginjal terletak di sebelah kanan dan kiri yang berdekatan dengan tulang-tulang pinggang. Bentuk ginjal seperti kacang ercis dengan panjang lebih kurang 10 cm.
1) Struktur Ginjal
Ginjal terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan luar yang disebut korteks dan lapisan dalam disebut medula. Korteks mengandung jutaan alat penyaring yang disebut nefron. Tiap nefron terdapat badan Malpighi (badan renalis). Badan Malpighi tersusun dari kapsul Bowman dan glomerulus. Medula terdapat tubulus kontorti (tubulus renalis) yang bermuara pada tonjolan di pelvis renalis (ruang ginjal). Tubulus renalis ada tiga macam yaitu tubulus kontortus proksimal yang menyalurkan filtrat dari kapsul Bowman, lengkung Henle yang berupa saluran panjang menghujam ke bawah kemudian berbelok naik ke atas,dan tubulus kontortus distal yang menyalurkan filtrat ke duktus kolektivus. Jadi, perjalanan filtrat secara singkat dapat dituliskan dengan alur seperti berikut.
Kapsul Bowman → tubulus kontortus distal → lengkung Henle → tubulus kontortus proksimal → duktus kolektivus
Nefron pada ginjal manusia terdapat 2 tipe yaitu nefron cortikal dan nefron duxtamedular. Nefron cortikal terdiri dari
glomerulus dengan ukuran relatif kecil dan letaknya selalu di dalam korteks atau di luar medula. Sementara itu, nefron
duxtamedular memiliki glomerulus yang berukuran besar dan memiliki lengkung Henle yang memanjang masuk ke medula.
Lengkung Henle terdiri dari lengkung Henle descending yang mengangkut filtrat dari tubulus kontortus proksimal dan lengkung Henle ascending mengangkut filtrat menuju tubulus kontortus distal. Nefron duxtamedular ini berperan mengatur konsentrasi urine agar urine yang akan diekskresikan bersifat hipertonis dibandingkan cairan tubuh
Di dalam ginjal terjadi proses pembentukan urine. Urine terbentuk melalui serangkaian proses filtrasi (penyaringan) zat-zat sisa yang beracun, reabsorpsi dan sekresi, serta augmentasi (pengumpulan) zat-zat sisa yang tidak diperlukan
lagi.
2) Proses Pembentukan Urine
Mula-mula darah yang mengandung air, garam, glukosa, urea, asam amino, dan amonia mengalir ke dalam glomerulus untuk menjalani proses filtrasi. Proses ini terjadi karena adanya tekanan darah akibat pengaruh dari mengembang dan mengerutnya arteri yang memanjang menuju dan meninggalkan glomerulus.
Akhir filtrasi dari glomerulus ditampung oleh kapsul Bowman dan menghasilkan filtrat glomerulus atau urine primer.
Secara normal, setiap hari kapsul Bowman dapat menghasil kan 180 L filtrat glomerulus.
Filtrat glomerulus atau urine primer masih banyak mengandung zat yang diperlukan tubuh antara lain glukosa,
garam-garam, dan asam amino. Filtrat glomerulus ini kemudian diangkut oleh tubulus kontortus proksimal. Di tubulus kontortus proksimal zat-zat yang masih berguna direabsorpsi. Seperti asam amino, vitamin, dan beberapa ion yaitu Na+, Cl–, HCO3–,dan K+. Sebagian ion-ion ini diabsorpsi kembali secara transpor aktif dan yang lain secara difusi.
Proses reabsorpsi masih tetap berlanjut seiring dengan mengalirnya filtrat menuju lengkung Henle dan tubulus kontortus
distal. Pada umumnya, reabsorpsi zat-zat yang masih berguna bagi tubuh seperti glukosa dan asam amino berlangsung di tubulus renalis. Akan tetapi, apabila konsentrasi zat tersebut dalam darah sudah tinggi, maka tubulus kemungkinan sudah tidak mampu lagi mengabsorpsi zat-zat tersebut. Apabila hal ini terjadi, maka zat-zat tersebut akan diekskresikan bersama urine. Selain reabsorpsi, di dalam tubulus juga berlangsung sekresi. Seperti K+, H+, NH4+ disekresi dari darah menuju filtrat.Selain itu, obat-obatan seperti penisilin juga disekresi dari darah. Sekresi ion hidrogen (H+) berfungsi untuk mengatur pH dalam darah. Misalnya dalam darah terlalu asam maka ion hidrogen disekresikan ke dalam urine.
Demikian juga sekresi K+ berfungsi untuk menjaga mekanisme homeostasis. Apabila konsentrasi K+ dalam darah
tinggi, dapat menghambat rangsang impuls serta menyebabkan kontraksi otot dan jantung menjadi menurun dan melemah. Oleh karena itu, K+ kemudian disekresikan dari darah menuju tubulus renalis dan dieksresikan bersama urine.
Hal-Hal yang Mempengaruhi Produksi Urine
Ahli kesehatan mengatakan bahwa dengan banyak mengeluarkan urine maka tubuh menjadi sehat. Dikatakan sehat
apabila dalam sehari mengeluarkan urine sekitar lebih kurang 1 liter. Banyak sedikitnya urine yang dikeluarkan setiap harinya di antaranya dipengaruhi oleh zat-zat diuretika, suhu,konsentrasi darah, dan emosi.
Zat-zat diuretika mampu menghambat reabsorpsi ion Na+. Akibatnya konsentrasi ADH berkurang sehingga reabsorpsi air
menjadi terhambat dan volume urine meningkat. Peningkatan suhu merangsang pengerutan abdominalsehingga aliran darah di glomerulus dan filtrasi turun. Selain itu, peningkatan suhu juga meningkatkan kecepatan respirasi.Hal ini menyebabkan volume urine menjadi turun. Apabila kita tidak minum air seharian, maka konsentrasi air dalam darah menjadi rendah. Hal ini akan merangsang hipofisis mengeluarkan ADH. Hormon ini akan meningkatkan reabsorpsi
air di ginjal sehingga volume urine menurun.Demikian juga saat emosi, seperti tegang atau marah dapat merangsang terjadinya perubahan volume urine.
Gangguan dan Kelainan pada Ginjal
Fungsi ginjal sebagai alat ekskresi dapat terganggu oleh berbagai sebab yang dapat menimbulkan penyakit dan kelainankelainan pada tubuh. Macam-macam penyakit dan kelainan tersebut sebagai berikut.
Nefritis yaitu rusaknya ginjal pada glomerulus akibat infeksi bakteri Streptococcus. Infeksi ini dapat menyebabkan urea dan asam urat masuk kembali ke dalam darah serta terganggunya reabsorpsi air. Jika urea dan asam urat masuk ke dalam darah menyebabkan uremia, dan jika reabsorpsi air terganggu akan mengakibatkan edema atau pembengkakan kaki akibat terjadinya penimbunan air. Apabila nefritis ini tidak segera terobati dapat mengakibatkan ”gagal ginjal”, yaitu fungsi ginjal sebagai organ ekskresi tidak bekerja. Gagal ginjal ini dapat ditolong dengan melakukan cuci darah.
Apabila fungsi ginjal terganggu, maka nefron tidak lagi mampu menyerap secara efektif beberapa substrat yang
seharusnya diserap, contohnya: albumin, protein, dan glukosa. Apabila dalam urine seseorang terdapat albumin maka diduga menderita albuminuria. Namun, apabila di dalam urine ditemukan adanya glukosa maka diduga menderita glukosuria. Adanya glukosa dalam urine dapat disebabkan oleh tingginya glukosa dalam darah, sehingga nefron tidak mampu menyerap kelebihan glukosa tersebut. Tingginya glukosa dalam aliran darah dapat dipicu oleh kurangnya hormon insulin dalam tubuh.Gangguan pada ginjal dapat disebabkan oleh pola makan yang tidak sehat. Misalnya terlalu banyak mengonsumsi garam mineral dan sedikit mengonsumsi air. Hal ini dapat memicu terbentuknya batu ginjal di dalam rongga ginjal, saluran ginjal,atau kandung kemih. Apabila batu ginjal ini terdapat di saluran ginjal, maka saluran urine akan tersumbat. Keadaan ini menyebabkan membesarnya salah satu ginjal karena urine tidak dapat dialirkan keluar. Membesarnya ginjal ini dikenal dengan hidronefrosis. Gesekan akibat batu ginjal menyebabkan peradangan pada organ urinaria sehingga memungkinkan eritrosit terangkut dalam urine. Apabila ini terjadi maka orangtersebut menderita hematuria.
b. Kulit
Kulit merupakan bagian terluar tubuh. Jadi, kulitlah yang melindungi tubuh dari kerusakan fisik seperti gesekan, panas, atau zat kimia. Kulit juga menjaga tubuh agar tidak banyak kehilangan air, yaitu dengan mengatur suhu tubuh. Selain itu kulit juga yang selalu menerima rangsangan mekanis dari luar tubuh. Hal inilah yang menyebabkan kulit selalu memperbarui sel-selnya karena setiap hari jutaan sel-sel kulit rusak. Selain hal-hal di atas, kulit mempunyai peranan penting dalam mengekskresikan zat-zat dalam bentuk keringat
Struktur Kulit Beserta Fungsinya
Kulit terdiri dari dua lapisan yaitu epidermis dan dermis.
Epidermis tersusun dari stratum germinatifum, stratum granulosum, dan stratum corneum.
Stratum germinatifum merupakan lapisan basal yang selselnya aktif membelah untuk membentuk sel-sel kulit baru ke
arah luar. Lapisan ini memproduksi pigmen melanin. Pigmen inilah yang menentukan warna kulit seseorang. Melanin mampu melindungi jaringan kulit agar terhindar dari bahaya sinar ultraviolet.
Stratum granulosum berasal dari desakan sel-sel yang terbentuk di lapisan Malpighi. Pada lapisan ini terjadi akumulasi
keratin. Keratin menyebabkan sel-sel pada lapisan ini kehilangan nukleus dan akhirnya mati.
Stratum corneum merupakan lapisan yang terdapat di permukaan kulit. Lapisan ini dikenal sebagai lapisan tanduk yang
tersusun dari sel-sel mati yang siap mengelupas. Sel-sel ini bersifat keras dan tahan terhadap air. Di tempat tertentu lapisan ini mengalami penebalan seperti penebalan di telapak tangan dan tapak kaki.
Jaringan dermis lebih tebal daripada epidermis. Dermis tersusun oleh jaringan ikat dan kolagen. Di dalam lapisan ini
terdapat bagian-bagian seperti pembuluh darah, folikel rambut,kelenjar minyak, kelenjar keringat, serabut saraf, dan lapisan lemak subkutans.
Pembuluh darah berfungsi menyuplai oksigen dan nutrisi ke jaringan epidermis dan dermis. Selain itu, pembuluh darah
juga berperan penting dalam mengatur suhu tubuh.
Folikel rambut merupakan kantong yang mengelilingi akar rambut. Dari folikel ini akan tumbuh rambut yang berwarna hitam.Warna hitam pada rambut disebabkan oleh adanya melanin.
Kelenjar minyak berfungsi menghasilkan minyak untuk mencegah kekeringan kulit dan rambut, selain itu juga
melindungi kulit dari bakteri. Pada kulit yang terdapat jaringan lemak (jaringan adipose), dapat berfungsi sebagai tempat
penyimpanan makanan cadangan.Kelenjar keringat pada kulit berbentuk seperti pembuluh yang bergelung, tersusun dari sel-sel yang berfungsi menyerap cairan di sekitar kapiler dan menyimpannya di dalam pembuluh.
Kelenjar ini mengalami desakan ke permukaan kulit dan jika ada rangsangan dari luar/dalam tubuh akan menghasilkan
keringat. Kelenjar keringat terdapat di seluruh permukaan tubuh dan jumlahnya lebih kurang 2,5 juta. Permukaan tubuh yang paling sedikit mengandung kelenjar keringat terdapat di telapak tangan,ujung jari, dan kulit wajah. Aktivitas kelenjar keringat di bawah pengaruh pusat pengatur suhu di hipotalamus dengan enzim brandikinin. Dalam keadaan normal, tubuh kita mengeluarkan keringat sebanyak 50 cc per jam. Keringat merupakan air yang di dalamnya mengandung garam-garam dan urea. Keluarnya keringat dari permukaan kulit membantu menurunkan suhu tubuh.
Gangguan dan Kelainan pada Kulit
Seperti halnya ginjal, kulit sebagai alat ekskresi juga dapat mengalami gangguan dan kelainan, di antaranya sebagai
berikut. Jerawat, merupakan gangguan pada kulit yang disebabkan oleh aktivitas kelenjar lemak yang berlebihan.
Adanya gangguan pada proses pengelupasan kulit, sertaadanya bakteri di permukaan kulit. Eksim atau Dermatitis,
merupakan gangguan pada kulit yang disebabkan oleh alergi, stres bawaan, ataupun kontak dengan penyebab iritasi. Panu dan Kurap, merupakan gangguan pada kulit yang disebabkan oleh jamur. Jamur ini biasanya tumbuh di daerah lipatan-lipatankulit yang dipicu oleh kelembapan. Gejala yang tampak pada gangguan kulit ini antara lain gatal-gatal bersisik, berwarna putih (panu) dan kemerahan (kurap). Kusta, merupakan kelainan pada kulit yang disebabkan oleh Microbacterium leprae. Gejala ini terdapat benjol-benjol kecil berwarna merah muda/ungu padakulit. Benjolan ini dapat menyebar secara berkelompok hingga sampai ke mata dan hidung serta menyebabkan pendarahan.
c. Paru-Paru
Paru-paru selain berperan sebagai organ pernapasan juga berperan sebagai organ ekskresi.
Hal ini karena gas CO2 dan uap air(H 2O) hasil proses metabolisme diangkut darah dari jaringan tubuh menuju paru-paru dan selanjutnya dikeluarkan dari tubuh pada waktu ekspirasi. CO2 sekitar 75% dari jaringan tubuh diangkut plasma
darah dalam bentuk ion HCO3–(asam bikarbonat) dan sisanya sekitar 25% diikat oleh hemoglobin(Hb) membentuk senyawa HbCO2 (karboksihemoglobin).
d. Hati
Hati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh, beratnya sekitar 1,5 kg atau sekitar 3–5% dari berat badan. Hati memperoleh darah dari arteri hepaticadan vena portal hepatica. Darah yang diangkut oleh arteri hepatica sebesar 30% dari jumlah darah total di hati. Darah ini sebagai aliran percabangan dari aorta sehingga kaya oksigen. Sementara itu, darah yang diangkut vena portal hepatica sebesar 70% dari jumlah darah total di hati. Darah ini banyak mengangkut zat-zat sari makanan dari usus halus. Akan tetapi, pada organ ini hanya terdapat satu macam pembuluh yang mengangkut
darah keluar dari hati, yaitu vena hepatica.Selain pembuluh darah, hati juga dilengkapi dengan saluran empedu yang mengangkut hasil produksi empedu dari hati menuju duodenum.
Struktur dan Fungsi Hati
Hati pada bagian luar dilengkapi oleh selaput tipis yang disebut selaput hati (kapsul hepatica). Dalam jaringan hati
terdapat beberapa pembuluh darah. Pembuluh arteri hepatikus dan vena portal hepatikus mengalami percabangan yang
disebut sinusoid. Sinusoid pada vena portal hepatikus akan membentuk vena. Jaringan hati ini tersusun oleh sel-sel hati
yang disebut hepatosit. Antarlapisan hepatosit dipisahkan oleh lakuna, sedang antara hepatosit satu dengan yang lain
dipisahkan oleh kanalikuli yang merupakan tempat dihasilkannya empedu. Kanalikuli-kanalikuli ini kemudian bergabung membentuk pembuluh empedu yang berfungsimengangkut empedu menuju kantong empedu. Kantong empedu sebagai tempat penyimpanan sementara sebelum empedu dialirkan ke duodenum. Pada sinusoid terjadi spesialisasi sel yang membentuk sel kupffer. Sel kupffer ini mempunyai sifat fagositosis. Apabila dalam proses pencernaan di usus halus terdapat organisme asing atau zat-zat berbahaya maka sel-sel ini akan menghancurkan organisme asing/zat berbahaya tersebut dengan cara fagositosis. Dari proses penghancuran ini akan menghasilkan pigmen bilirubin. Bilirubin kemudian dialirkan ke kanalikuli dan diekskresikan sebagai empedu.Hal inilah yang membuat hati berfungsi sebagai alat ekskresi. Empedu ini berupa cairan berwarna kehijauan dan berasa pahit. Empedu mempunyai pH sekitar 7–7,6 dan mengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu, serta pigmen bilirubin dan biliverdin.
Apabila saluran empedu tersumbat, empedu masuk ke peredaran darah sehingga kulit penderita menjadi kekuningan.
Sehingga orang yang mengalaminya diindikasikan menderita penyakit kuning
Gangguan dan Kelainan pada Hati
Hati (liver) merupakan organ terbesar dalam tubuh manusia. Di dalam hati terjadi proses-proses penting bagi kehidupan kita,yaitu proses penyimpanan energi, pembentukan protein dan asam empedu, pengaturan metabolisme kolesterol, dan
penetralan racun/obat yang masuk dalam tubuh kita. Apabila fungsi hati terganggu maka akan terjadi dampak yang kompleks pada kesehatan tubuh.
Berikut akan dipaparkan beberapa gangguan dan kelainan pada hati.
1)Hepatitis, merupakan peradangan pada sel-sel hati. Peradangan ini disebabkan oleh virus, terutama virus hepatitis
A, B, C, D, dan E. Pada umumnya penderita hepatitis A dan E dapat disembuhkan, sebaliknya hepatitis B dan C dapat menjadi kronis. Sementara itu hepatitis D hanya dapat menyerang penderita yang telah terinfeksi virus hepatitis B sehingga kondisi ini dapat memperparah keadaan penderita.
2)Sirosis hati, merupakan gangguan hati yang disebabkan oleh banyaknya jaringan ikat pada hati. Sirosis hati ini dapat
terjadi karena virus hepatitis B dan C yang berkelanjutan.Berkembangnya virus ini dapat dipicu oleh alkohol, salah gizi,
atau penyakit lain yang disebabkan oleh tersumbatnya saluran empedu. Penyakit ini belum dapat disembuhkan. Sementara itu pengobatan yang dilakukan guna mengobati komplikasi yang terjadi seperti berak darah, perut membesar, mata kuning, serta koma hepatikum.
3)Kanker hati, merupakan kelainan hati yang disebabkan oleh berkembangnya sel-sel kanker pada jaringan hati. Kanker ini sebagai komplikasi akhir dari hepatitis kronis karena virus hepatitis B, C, dan hemokromatis.
4)Perlemakan hati, merupakan kelainan hati akibat adanya penimbunan lemak yang melebihi 5% dari berat hati, sehingga
lemak ini membebani lebih dari separuh jaringan hati.Perlemakan hati sering berpotensi menjadi penyebab sirosis
hati. Kelainan ini dapat dipicu oleh konsumsi alkohol yang berlebih.
5)Kolestasis dan Jaundice, merupakan keadaan akibat terjadinya kegagalan hati dalam memproduksi dan atau
pengeluaran empedu. Kolestasis dapat menyebabkan gagalnya penyerapan lemak dan vitamin A, D, E, dan K oleh usus, juga dapat menyebabkan terjadinya penumpukan asam empedu, bilirubin dan kolesterol di hati.
6)Hemokromatosis, merupakan kelainan metabolisme yang ditandai dengan adanya pengendapan besi secara berlebihan dalam jaringan. Penyakit ini bersifat genetik/keturunan.
BioHasanah SMAGA 