Sistem Ekskresi pada Manusia

Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang sudah tidak terpakai oleh tubuh. Zat-zat sisa yang diekskresikan yaitu, karbon dioksida (CO₂), keringat, amonia (NH₄), dan air (H₂O). Ekskresi berfungsi untuk menjaga homeostatis cairan tubuh dengan cara mengatur konsentrasi bahan terlarut dalam cairan tubuh. Berikut merupakan alat ekskresi pada manusia:

Ginjal

Ginjal merupakan alat ekskresi utama pada manusia. Zat yang dieksresikan ginjal adalah urin. Fungsi dari ginjal yaitu, mempertahankan dan menjaga keseimbangan cairan tubuh (air, elektrolit, dan pH), serta mengatur dan menyaring atau membersihkan darah. Pada manusia terdapat sepasang ginjal. Ginjal memiliki tiga bagian yaitu, korteks (bagian luar), medulla (sumsum ginjal), dan pelvis renalis (rongga ginjal).

Pada bagian korteks ginjal banyak mengandung nefron. Nefron merupakan struktur terkecil pada ginjal yang berfungsi sebagai alat penyaring. Struktur dari nefron adalah:

1. Glomerulus, terdiri dari kumpulan kapiler darah.
2. Kapsula Bowman, terdiri dari selaput sel pipih dan menyerupai piala. Kapsula bowman membungkus glomerulus dan membentuk badan Malpighi.
3. Tubulus/saluran nefron, meliputi tubulus proksimal, lengkung Henle, tubulus distal, dan tubulus kolekta (tubulus pengumpul).

Struktur Ginjal Pada Manusia
Sumber Gambar: Green, N.P.O, et all. (1986)

Proses Pembentukan Urin pada Ginjal

Proses pembentukan urin terjadi di tiap-tiap nefron melalui tiga proses, yaitu:

• Filtrasi (Penyaringan)

Filtrasi terjadi pada kapiler glomerulus. Dalam proses ini, darah dalam glomerulus akan melewati pori glomerulus. Molekul kecil seperti air, garam, gula, dan urea akan berhasil lolos. Hasil penyaringan (filtrat), ditampung dalam kapsul Bowman yang disebut filtrat glomerulus atau urin primer. Pada proses filtrasi, kandungan zat seperti natrium, glukosa, asam amino, kalium, dan garam-garam lainnya masih dapat ditemukan.

• Reabsorpsi (Penyerapan kembali)

Awal reabsorpsi terjadi pada tubulus kontortus proksimal. Dalam proses ini, dilakukan penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna pada filtrat seperti, asam amino, glukosa, vitamin, dan ion Na+, Cl-, HCO3-, dan K+. Sebagian ion-ion ini diabsorpsi kembali melalui transpor aktif maupun difusi. Reabsorpsi terus terjadi sepanjang lengkung Henle hingga tubulus kontortus distal. Hasil dari reabsorpsi berupa urine sekunder. Pada urin sekunder sudah tidak ditemukan zat-zat yang masih diperlukan tubuh.

• Augmentasi (Pengumpulan)

Augmenstasi terjadi pada tubulus kontortus distal. Saat augmentasi, terjadi penambahan atau penyekresian zat yang tidak diperlukan. Zat-zat yang disekresikan, antara lain H+, NH4+, K+, asam urat, cathecolamin, asetil kolin, serotonin, dan obat-obatan seperti penicillin. Hasil dari augmentasi berupa urin sesungguhnya. Urin dikumpulkan melalui pembuluh pengumpul (ductus kolektivus) ke pelvis ginjal kemudian dialirkan ke vesika urinaria, melalui saluran ureter menuju uretra.

Kulit

Kulit merupakan lapisan terluar tubuh yang berfungsi untuk melindungi tubuh dari kerusakan/pengaruh lingkungan, mengatur suhu, dan menjaga keseimbangan air dalam tubuh. Kulit memiliki kelenjar keringat (glandula sudorifera) yang mengeluarkan sisa metabolisme dalam bentuk cairan (keringat). Lapisan jaringan penyusun kulit, yaitu:

1. Epidermis (Kutikula)

Epidermis merupakan lapisan terluar kulit. Struktur penyusun Epidermis, yaitu:

• Stratum korneum disebut juga dengan lapisan zat tanduk. Lapisan terluar ini biasanya tersusun dari kulit mati.
• Stratum lusidum.
• Stratum granulosum, lapisan terbawah dari epidermis yang mengandung melanin. Melanin merupakan lapisan penghasil pigmen warna kulit.
• Stratum germinativum, lapisan yang aktif membelah yang membentuk sel-sel kulit.

2. Dermis

Terdapat dua lapisan penyusun dermis, yaitu stratum papilar dan stratum retikularis. Kedua lapisan ini tersusun dari serabut-serabut kolagen yang berfungsi untuk membuat kulit lebih kuat dan kencang; serabut elastis yang berfungsi untuk memberikan kelenturan pada kulit; dan serabut retikulus yang berfungsi untuk membuat folikel rambut tetap kuat. Pada dermis terdapat kelenjar keringat yang berfungsi untuk menyerap air dan garam mineral yang berlebihan dalam tubuh dan dikeluarkan melalui pori-pori kulit dalam bentuk cairan (keringat). Keringat yang dikeluarkan dapat membantu untuk membuat suhu tubuh tetap stabil.

Paru-paru

Selain sebagai alat pernafasan, paru-paru juga merupakan alat ekskresi karena dapat menyekresikan karbon dioksida dan air. Karbon dioksida dan air hasil metabolisme di jaringan diangkut oleh darah melewati vena untuk dibawa ke jantung, dari jantung darah akan dipompa ke paru-paru. Selanjutnya, H2O dan CO2 berdifusi atau dieksresikan ke alveolus paru-paru dan dikeluarkan dari tubuh pada saat ekspirasi.

Hati

Hati mengeksresikan sisa metabolisme dalam bentuk empedu. Empedu berfungsi untuk mengemulsifikasi lemak agar mudah dicerna. Selain itu, hati juga berfungsi untuk menetralisir sisa metabolisme protein menjadi urea (dibuang bersama urin) dan merombak hemoglobin menjadi urobilin yang memberi warna kekuningan pada feses.

Hati diselubungi oleh selaput tipis yang disebut selaput hati (kapsula hepatica). Hati tersusun dari jaringan-jaringan hepatosit (sel-sel hati). Masing-masing hepatosist dipisahkan oleh kanalikuli. Kanalikuli merupakan bagian pada hati yang menghasilkan empedu. Gabungan dari beberapa kanalikuli membentuk pembuluh empedu yang berfungsi untuk mengangkut cairan empedu menuju kantong empedu. Kantong empedu merupakan tempat penyimpanan empedu sementara sebelum dialirkan ke usus besar.

Hati
Sumber gambar: Lestari, E.S & I Kistinnah. (2009)

Gangguan pada Sistem Ekskresi

Kelainan pada ginjal

1. Gagal ginjal

Gagal ginjal adalah kondisi ginjal yang sudah tidak dapat melakukan fungsinya dengan normal. Apabila sepasang ginjal sudah tidak berfungsi normal maka akan menyebabkan peningkatan produksi urea dan terjadi penimbunan dalam tubuh karena urea tidak dapat dieksresikan. Kadar urea dalam tubuh yang tinggi merupakan racun bagi tubuh yang dapat mengakibatkan kematian.

2. Diabetes melitus

Diabetes melitus (kencing manis) adalah penyakit akibat kadar gula (glukosa) dalam yang tinggi. Ginjal tidak dapat memproduksi insulin sehingga menyebabkan kadar hormon insulin di dalam tubuh sangat rendah. Rendahnya hormon insulin menyebabkan perombakan glukosa menjadi glikogen terganggu, sehingga glukosa dalam darah meningkat.

3. Diabetes insipidus

Diabetes insipidus adalah penyakit yang ditandai dengan peningkatan pengeluaran urin berlebih dan terjadi secara terus menerus. Penyebab diabetes insipidus disebabkan karena kekurangan ADH.  Kadar ADH  yang rendah mengakibatkan peningkatan pengeluaran volume urine,  sehingga penderita akan mengalami dehidrasi parah, rasa haus yang terus-menerus, dan tekanan darah rendah.

Kelainan pada kulit

1. Jerawat, adalah gangguan kulit akibat aktivitas kelenjar lemak yang berlebihan. Aktivitas kelenjar lemak yang berlebihan akan mengganggu aktivitas kelenjar keringat. Terganggunya aktivitas kelenjar yang ada dikulit akan menyebabkan pengelupasan kulit, atau penumpukan sel kulit mati serta memudahkan bakteri untuk hidup di permukaan kulit.
2. Eksim atau dermatitis adalah gangguan pada kulit yang disebabkan oleh alergi, stres atau karena adanya kontak dengan penderi eksim.
3. Kusta adalah kelainan pada kulit yang disebabkan oleh Micobacterium leprae. Gejala penyakit kusta yaitu terdapat benjol-benjol kecil berwarna merah muda atau ungu pada permukaan kulit dan biasanya sangat gatal.

Kelainan pada paru-paru

1. Faringitis, yaitu radang pada faring yang disebabkan karena adanya infeksi. Infeksi dapat disebabkan oleh kebiasaan gaya hidup yang terlalu banyak merokok. Gejala awal dari faringitis adalah munculnya rasa sakit saat menelan serta rasa kering yang berkepanjangan di kerongkongan.
2. Emfisema, disebabkan karena permukaan alveolus mengalami peradangan. Dampak dari emfisema adalah penderita akan sangat sulit bernafas karena paru-paru mengalam penggelembungan sehingga efektivitas pengikatan oksigen terganggu.
3. Dipteri, merupakan infeksi pada saluran pernapasan bagian atas akibat bakteri Corynebacterium diphterial.

Kelainan pada hati

1. Hepatitis, adala peradangan yang disebabkan pada sel-sel hati. Virus penyebab hepatitis yaitu virus hepatitis A, B, C, D, dan E.
2. Sirosis hati, adalah penyakit pada hati yang disebabkan oleh terlalu banyak jaringan ikat pada hati. Virus hepatitis B dan C yang berkelanjutan juga dapat menyubabkan sirosis hati.
3. Kanker hati, adalah kelainan hati yang disebabkan oleh pertumbuhan sel-sel kanker pada jaringan hati. Penderita virus hepatitis B, C, dan hemokromatis kronis dan berkelanjutan akan berujung pada kondisi komplikasi dan terkena kanker hati.
4. Hemokromatosis, diakibatkan oleh adanya kelainan metabolisme pada hati. Hemokromatosis ditandai dengan adanya pengendapan besi secara berlebihan dalam jaringan.

Artikel: Sistem Ekskresi pada Manusia
Kontributor: Dinda Muthi Selina, S.Si.
Alumni Biologi FMIPA UI

Lihat juga materi Biologi lainnya di StudioBelajar.com:

• Sel Tumbuhan
• Keanekaragaman Hayati
• Protista