Sistem Ekskresi

Proses pengeluaran zat sisa manusia dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :

1. Defeksi, adalah proses pengeluaran zat sisa pencernaan melalui anus. Zat yang dikeluarkannya berbentuk feses. Feses bukan zat metabolisme sel karena tidak pernah mengalami metabolisme di dalam sel. 
2. Sekresi, adalah proses pengeluaran zat yang berbentuk cairan (hormon dan enzim) oleh sel atau kalenjar. Hormon dan enzim merupakan cairan yang masih oleh manusia.
3. Ekskresi, adlah proses pengeluarannya zat sisa hasil metabolisme yang sudah tidak digunakan oleh tubuh, dapat dikeluarkan bersama urine, keringat atau pada proses pernapasan.

Zat metabolisme harus dikeluarkan dari tubuh karena bersifat racun. Selain itu, jika zat sisa ini ditimbun dalam tubuh dalam waktu yang lama, maka keseimbangan dalam tubuh (hemeostasis) akan terganggu. 

Zat sisa yang dihasilkan oleh makhluk hidup terdiri dari berbagai macam zat antara lain garam mineral, zat racun dan komponen nitrogen.

Berdasarkan komponen Nitrogen yang dikeluarkan oleh tubuh, hewan dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu :

1. Ureotelik, yaitu golongan hewan yang menghasilkan zat sisa berupa urea. Contohnya mamalia dan amfibi.
2. Urikotelik, yaitu golongan hewan yang menghasilkan  zat sisa berupa asam urat (uric acid). Contohnya burung dan reptil.
3. Amonotelik, yaitu golongan hewan yang menghasilkanz zat sisa berupa amonia (NH3). Contohnya ikan.

SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA

Proses ekskresi dapat berjalan dengan lancar apabila didukung oleh berbagai  alat-alat tubuh yang memiliki fungsi yang berbeda-beda. Alat-alat tubuh yang berperan dalam ekskresi manusia adalah paru-paru, kulit, usus besar, dan hati.

Pada janin yang masih terdapat di dalam rhim ibu sistem ekskresi utamanya yaitu plasenta, meskipun paru-paru, ginjal, hati, usus besar dan hati sudah terbentuk akan tetapi alat-alat ekskresi tersebut belum berfungsi.

1. Paru-paru

Paru-paru merupakan organ utama pada sistem pernapasan manusia, akan tetapi paru-paru juga berperan sebagai organ ekskresi karena mengeluarkan karbondioksida (CO2) dan air (H2O). 

Mekanisme pengeluaran CO2 dari tubuh, klik di sini 

Anatomi Ginjal

Air dikeluarkan oleh paru-paru dalam bentuk uap air. Untuk membuktikan adanya air di dalam udara pernapasan coba Anda hembuskan napas pada permukaan cermin Anda akan melihat bahwa cermin tersebut menjadi berembun.

2. Ginjal

Ginjal merupakan alat ekskresi pada manusia. Manusia memiliki sepasang ginjal yang berbentuk seperti kacang merah terletak di kanan dan di kiri pinggang bagian belakang. Ginjal berfungsi untuk menyaring darah dari sisa-sisa metabolisme sekaligus mengatur keseimbangan cairan di dalam tubuh.

Dari setiap ginjal keluar saluran urine (uretra) yang menuju ke kantung urine (vesika urinaria). Dari vesika urinaria ini urine dikeluarkan melalui uretra.

Ginjal manusia tidak dapat menyesuaikan diri untuk hidup di laut atau di lingkungan yang sangat kering. Oleh karena itu apabila kita mengalami musibah di lautan tanpa air minum, minum air laut bahkan dapat memperberat kondisi tubuh karena kita akan membuang air lebih banyak dari yang kita minum. Hal ini terjadi karena pembuangan air melalui ginjal adalah untuk membuang kelebihan garam.

Anatomi Ginjal 

a. Struktur Ginjal 

Secara umum, ginjal terdiri dari tiga bagian, yaitu :

1. Korteks (Kulit Ginjal)
   Korteks memiliki unit struktural dan fungsional terkecil yang disebut nefron. Nefron berfungsi untuk menyaring darah. Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi dan tubulus. Setiap badan Malpighi terdiri atas glomerulus dan kapsul Bowman. Dalam glomerulus terdapat banyak pembuluh darah.
   
   
   Tubulus (saluran nefron) yang berukuran panjang dapat dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle dan tubulus kontortus distal.
2. Medula (Sumsum Ginjal)
   Medula terdiri dari tubulus kontortus yang bermuara pada pelvis renalis. Di daerah medula, antara tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal dihubungkan oleh lengkung Henle naik (ascenden) dan lengkung Henle turun (descenden).
   
   
   Medula mengandung banyak pembuluh-pembuluh tubulus pengumpul hasil ekskresi dari nefron. Pada orang dewasa panjang seluruh tubulus antara 75 km sampai 15 km.
3. Pelvis renalis (Rongga Ginjal)
   Pelvis renalis dilengkapi dengan saluran urine yang disebut ureter. Pada bagian ini, bermuara tubulus kolekta (tubulus penampung)

b. Pembentukan Urine

Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urine yaitu penyaringan (filtrasi), penyerapan kembali (reabsorpsi) dan pengeluaran zat yang tidak diperlukan dan tidak dapat disimpan dalam tubuh (augmentasi).

Pembentukan urine dimulai dengan proses penyaringan (filtrasi) darah di bagian glomerulus. Darah yang telah disaring akan diikat oleh jaringan-jaringan tubuh sedangkan zat-zat seperti air, garam, gula dan urea yang terlarut dalam darah yang masuk ke glomerulus disaring oleh kapsula Bowman. Zat hasil penyaringan ini disebut urine prime (filtrat glomerulus).

Filtrat glomerulus banyak mengandung zat yang bermanfaat bagi tubuh sehingga mengalami penyerapan kembali (reabsorpsi) di dalam tubulus.

Glukosa, asam amino dan ion anorganik direabsorbsi di dalam tubulus kontortus proksimal. Air direabsorbsi di dalam tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal. Sedangkan ion natrium direabsorbsi di dalam lengkung Henle. Zat hasil reabsorbsi mengandung kadar urine yang lebih tinggi, disebut urine sekunder (filtrat tubulus).

Filtrat tubulus terus mengalir ke tubulus kontortus distal. Pada tubulus ini, pembuluh darah melepaskan zat sisa yang sudah tidak berguna lagi bagi tubuh serta menyerap kelebihan air sehingga terbentuk urine yang sesungguhnya. Sebelum masuk ke ureter urine masuk terlebih dahulu ke tubulus koleta dan pelvis renalis.

Di dalam ginjal umlah darah yang dipompakan per menit adalah 12 liter.  Oleh karena itu, setiap satu menit terjadi filtrasi terhadap darah sebanyak 12 liter.

Lalu filtrasi di dalam glomerulus dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

1.  Tekanan darah kapiler sebesar 60-70 mmHg

2. Besar tekanan osmotuj yaitu tekanan protein darah sebesar 30mmHg

3. Besarnya tekanan hidrostatik urine sebesar 5 mmHg

c. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Jumlah Urine

Jumlah urine yang dikeluarkan oleh kita untuk setiap harinya tidak sama. Hal ini bisa dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain :

1.      Jumlah air yang diminum

Apabila kita banyak minum, maka konsentrasu protein darah akan turun sehingga tekanan koloid protein juga akan menurun. Hal ini menyebabkan tekanan filtrasi menjadi kurang efektif

2. Saraf

Rangsangan saraf renalis menyebabkan menyempitnya pembuluh darah yang menuju glomerulus, akhirnya air dan darah ke glomerulus berkurang sehingga tekanan darah juga menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan proses filtrasi menjadi kurang efektif.

3. Hormon Antidiuretik (ADH)

ADH adalah hormon yang mempengaruhi penyerapan air oleh dinding tubulus. Hormon ini dihasilkan oleh hipofisis posterior. Apabila kadar ADH dalam darah naik atau berlbih, maka penyerapan air oleh dinding tubulus meningkat. Hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk sedikit. Sebaliknya apabila kadar ADH dalam darah turun atau berkurang, maka penyerapan air oleh dinding tubulus menurun, hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk banyak.

4. Kadar garam yang harus dikeluarkan dari darah supaya tekanan osmotiknya tetap

5. Seseorang yang menderita penyakit Diabetes Melitus (kencing manis) pengeluaran glukosanya diikuti pula oleh kenaikan volum urine

3. Kulit

Kulit merupakan lapisan terluar dari tubuh kita. Berat kulit sektar 16 % dari tubuh seseorang. Manusia termasuk kelompok mamalia sehingga kulitnya ditumbuhi oleh rambut. 

Anatomi Kulit

Kulit merupakan salah satu organ ekskresi manusia karena berfungsi untuk mengekskresikan zat- zat berupa keringat. Selain sebagai organ ekskresi, kulit juga mempunyai beberapa fungsi yang lainnya, antara lain :

1. Mengatur suhu tubuh
2. Melindungi tubuh dari kerusakan-kerusakan fisik seperti panas, zat kimia, geseka, penyinaran dan sebagainya.
3. Mengurangi pengeluaran air yang berlebihan dari dalam tubuh
4. Menerima rangsang dari luar berupa rangsang sentuhan dan rabaan

Kulit terdiri atas dua lapis, antara lain :

a. Epidermis

Lapisan epidermis terdiri dari 4 lapis, antara lain : 

1. Stratum korneum (lapisan tanduk), merupakan bagian terluar dari epidermis dimana tersusun atas sel-sel mati yang selalu mengelupas
2. Stratum lusidum, merupakan lapisan epidermis yang bening
3. Stratum granulosum, merupakan lapisan epidermis yang mengandung pigmen. Pigmen tersebut dinamakan melanin. 
4. Stratum germinativum, merupakan lapisan epidermis yang selalu mengalami pertumbuhan membentuk sel-sel kulit yang baru ke arah luar.

Epidermis tidak dilalui oleh pembuluh darah. Dengan adanya epidermis, kulit menjadi kedap air sehingga air dari luar tubuh tidak dapat masuk ke dalam tubuh.

b. Dermis

Pada lapisan dermis, terdapat akar rambut kalenjar keringar (Glandula saudorifera), kalenjar minyak (Glandula sebasea), pembuluh darah sel-sel, otot polos dan serabut saraf.

Kalenjar minyak berperan menghasilkan minyak yang berperan penting untuk mencegah kekeringan kulit dan rambut.

Kalenjar keringat terdiri atas pembuluh panjang dari lapisan malpighi yang masuk ke dermis, tersebar di seluruh permukaan kulit berjumlah sekitar dua setengah juta. Permukaan tubuh yang mempunyai kalenjar keringat paling sedikit adalah kulit muka, telapak tangan dan ujung jari.

Kalenjar keringat merupakan salah satu bagian dari alat pengeluaran. Zat-zat yang dikeluarkan oleh kalenjar keringat yaitu air, garam dan urea. 

Air dan zat yang larut di dalamnya dikeluarkan melalui pembuluh ke permukaan kulit dalam bentuk keringat. Keringat akan menguap dan menyerap panas tubuh kita sehingga suhu tubuh kita akan tetap.

Dalam keadaan normal, tubuh kita akan mengeluarkan keringar sekitar 50 cc per jam. Peningkatan jumlah keringat berkaitan erat dengan suhu lingkungan. Pada siang hari yang terik di pada pasir kita dapat berkeringan sebanyak 500 cc per jam.

Selain faktor suhu lingkunga, faktor-faktor lain yang memperngaruhi jumlah keringat yang dikeluarkan, antara lain :

1. Aktivitas tubuh --> apabila aktivitas tubuh semakin meningkat, maka tubuh kita akan lebih banyak mengerluarkan keringat
2. Goncangan emosi apabila kita mengalami keresahan atau stress, maka tubuh kita akan lebih banyak mengeluarkan keringat
3. Rangsangan saraf --> apabila emosi kita sedang naik, maka akan merangsang saraf simpatis mengakibatkan terjadinya penyempitan pembuluh darah. Adanya penyempitan pembuluh darah ini akan mengurangi jumlah keringat yang dikeluarkan.

4. Usus Besar (Kolon)

Selain berfungsi sebagai alat pencernaan, usus besar juga berfungsi sebagai alat eksresi karena mengekskresikan logam-logam berat seperti Fe dan Ca yang berlebihan dalam tubuh. Kemudian kelebihan Fe dan Ca ini akan dikeluarkan dari tubuh bersama-sama dengan feses.

Anatomi Usus Besar

5. Hati

Sebagai alat ekskresi, hati berfungsi untuk menyaring bilirubin dan mengeluarkannya ke dalam empedu. Setiap hari, hati mengekskresikan 1 liter empedu ke dalam kantong empedu.

Anatomi Hati

Empedu merupakan cairan berwarna kehijauan dan berasa pahit yang dihasilkan oleh hati. Empedu disimpan di dalam kantong empedu yang terletak di bawah hati. Empedu berperan juga dalam proses ekskresi karena membawa zat sisa metabolisme.