Sistem Ekskresi

Sistem Ekskresi pada Manusia

Biologi SMP Kelas 9 : Ginjal Alat Ekskresi Manusia

Pernahkah kamu melihat ginjal? Apa yang kamu ketahui tentang ginjal? Ginjal merupakan alat penyaring darah yang bentuknya seperti kacang. Ginjal pada manusia terdiri atas 2 buah. Panjang ginjal antara 10 sampai 15 cm, beratnya lebih kurang 200 gram, terletak di dalam rongga perut bagian belakang agak ke atas dan di dekat tulang belakang. Kedudukan ginjal sebelah kiri lebih tinggi dari ginjal sebelah kanan. Tepat di atas ginjal kanan terdapat hati yang banyak menempati ruang.

Ginjal menyaring darah sebanyak 1.500 liter per hari, sehingga ada beberapa zat yang harus dibuang melalui alat pengeluaran. Tahukah kamu zat-zat apa saja yang dibuang melalui ginjal? Urea, amonia, dan air dibuang melalui ginjal berupa urine. Urine yang dihasilkan dalam waktu satu hari lebih kurang 1,5 liter. Apa yang kamu ketahui tentang urea, amonia, dan air? Kamu dapat menjelaskannya setelah mempelajari pembahasan berikut.

a. Urea

Urea dibentuk oleh hati dari protein yang tidak diperlukan darah. Urea terdiri atas zat nitrogen yang beracun bagi darah sehingga harus dibuang. Proses pembuangan ini disebut dengan ekskresi.

b. Amonia

Amonia merupakan hasil dari perombakan protein. Senyawa ini berbahaya bagi tubuh sehingga harus dikeluarkan secara teratur melalui proses ekskresi.

c. Air

Air sangat penting dalam proses metabolisme tubuh, tapi jika jumlah air terlalu berlebih akan membuat konsentrasi darah menjadi tidak konstan. Untuk itu, kelebihan air harus dibuang supaya keseimbangan konsentrasi darah terjaga. Proses ini disebut dengan osmoregulasi.

Ginjal terbungkus oleh selaput tipis yang disebut kapsula renalis yang terdiri atas jaringan fibrus. Ginjal terbagi menjadi tiga bagian. Bagian luar ginjal adalah kulit ginjal atau korteks renalis, bagian kedua adalah sumsum ginjal atau medulla, dan bagian ketiga adalah berupa rongga ginjal atau renalis. Kamu dapat memahami bagian-bagian ginjal dengan mempelajari uraian berikut.

Kulit ginjal

Kulit ginjal disebut korteks renalis. Korteks renalis tersusun dari sel-sel ginjal atau nefron yang berjumlah lebih kurang satu juta sel. Di dalam kulit ginjal terdapat badan Malphigi yang terdiri atas glomerulus dan kapsula Bowman. Tahukah kamu yang dimaksud dengan glomerulus dan kapsula Bowman? Glomerulus adalah kumpulan cabangcabang yang halus atau anyaman pembuluh darah kapiler di bagian korteks, sedangkan kapsula Bowman adalah lapisan yang melingkupi glomerulus, bentuknya seperti cawan dan berdinding ganda. Di korteks terjadi proses penyaringan darah.

Sumsum ginjal

Sumsum ginjal disebut Medulla. Medulla berbentuk kerucut atau renal pyramid. Medulla merupakan tempat berkumpulnya pembuluh darah kapiler dari kapsula Bowman. Di dalam medulla akan terjadi proses reabsorbsi dan augmentasi oleh tubulus proksimal dan tubulus distal. Lengkung henle juga merupakan bagian dari yang menghubungkan tubulus proksimal dengan tubulus distal.

Tahukah kamu proses terbentuknya urine? Pembentukan urine terjadi di ginjal. Proses pembentukan urine adalah sebagai berikut.

1. Darah yang membawa sisa-sisa metabolisme protein akan masuk ke ginjal melalui pembuluh darah menuju ke glomerulus. 
2. Di dalam glomerulus terjadi peristiwa penyaringan terhadap zat-zat yang terlarut dalam darah. Zat-zat yang dapat melewati saringan glomerulus adalah zat-zat yang bermolekul kecil, seperti air, garam, amonia, urea, dan gula, maka zat-zat tersebut disebut dengan filtranglomerulus. 
3. Filtranglomerulus masuk ke kapsula Bowman dan ditampung. Kemudian filtraglomerulus tersebut akan diteruskan ke tubulus proksimal. 
4. Di dalam tubulus proksimal akan terjadi penyerapan kembali terhadap zat-zat yang masih diperlukan, yaitu air, garam, dan gula. Sedangkan zat-zat lainnya yang tidak diserap atau tidak dapat diserap akan menjadi urine primer. 
5. Urine primer masuk ke dalam tubulus distal dan akan terjadi augmentasi. Tahukah kamu apa yang dimaksud dengan augmentasi? Augmentasi adalah penambahan zat-zat yang tidak diperlukan ke dalam urine primer sehingga menjadi urine sekunder. Urine sekunder adalah urine sesungguhnya. 
6. Urine sekunder ditampung di tubulus kolekta, kemudian diteruskan ke uriter dan ditampung kembali di kantung kemih sebelum dikeluarkan dari tubuh melalui uretra.

Pernahkah kamu berpikir bahwa urine yang kamu keluarkan tiap hari mengandung zat-zat sisa metabolisme? Zat-zat apakah yang terkandung dalam urine? Urine orang sehat dan sakit mempunyai kandungan yang berbeda. Pada orang sehat kandungan urine adalah sebagai berikut.

• Air 95%. 
• Urea, amonia, dan asam ureat yang merupakan hasil metabolisme protein. 
• Garam-garam mineral, terutama garam dapur (NaCl). 
• Zat warna empedu (bilirubin dan biliverdin) yang menyebabkan urine berwarna kuning. 
• Zat-zat yang berlebihan dalam darah, seperti hormon dan vitamin.

Pada orang sakit, urine bisa digunakan sebagai indicator terjadinya gangguan di dalam tubuh. Karena setiap zat yang tidak digunakan oleh sel dibuang melalui urine. Jika dalam urine terdapat zat-zat yang masih berguna, ini berarti adanya kerusakan pada glomerulus atau tubulus. Kerusakan tersebut juga bisa menyebabkan zat-zat racun akan kembali masuk ke dalam tubuh.

Biologi SMP Kelas 9 : Kulit Alat Ekskresi Manusia

Kamu pasti tidak asing dengan kulit tubuhmu. Apa yang kamu ketahui tentang kulit tubuh? Kulit adalah lapisan jaringan yang terdapat di permukaan tubuh. Pada permukaan kulit terdapat kelenjar keringat yang mengekskresi zat-zat sisa. Zat-zat sisa yang dikeluarkan melalui pori-pori kulit berupa keringat. Keringat tersusun dari air dan garam-garam mineral terutama garam dapur (NaCl) yang merupakan hasil metabolisme protein.

a. Bagian-bagian kulit 

Kulit manusia terbagi menjadi tiga bagian, yaitu kulit ari (epidermis), kulit jangat (dermis), dan jaringan ikat bawah kulit. Masing-masing lapisan tersusun dari beberapa lapisan yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Perhatikan gambar berikut. 

1) Kulit Ari 

Kulit ari adalah kulit yang paling luar dan sangat tipis sekali. Kulit ari terdiri atas dua lapis, yaitu lapisan tanduk dan lapisan malpighi. 

Lapisan tanduk 

Lapisan tanduk yaitu lapisan kulit ari yang paling luar dan merupakan lapisan mati sehingga mudah mengelupas, tidak memiliki inti, dan mengandung zat keratin. Lapisan ini akan selalu baru, jika mengelupas tidak akan terasa sakit atau mengeluarkan darah karena tidak terdapat pembuluh darah dan saraf. 

Lapisan malpighi 

Lapisan malpighi merupakan kulit ari yang berada di bawah lapisan kulit tanduk. Lapisan ini tersusun dari sel-sel hidup yang selalu membelah diri. Pada lapisan ini terdapat pembuluh kapiler yang berperan untuk penyampaian nutrisi. Sel-sel yang hidup tersebut mengandung melanin. Apakah yang dimaksud dengan melanin? Melanin adalah pigmen sel yang mewarnai kulit dan melindungi sel dari kerusakan yang disebabkan oleh sinar matahari.

Produksi melanin akan meningkat jika terlalu banyak mendapatkan sinar matahari sehingga warna kulit akan menjadi lebih gelap. Pigmen lainnya adalah keratin. Jika pigmen keratin dan melanin bergabung, maka warna kulit menjadi kekuningan. Bila lapisan malpighinya tidak mengandung pigmen, maka orang tersebut dinamakan albino. Setiap orang memiliki pigmen yang berbeda-beda sehingga ditemukan bermacam-macam warna kulit seperti warna putih, sawo matang, kuning langsat, dan hitam. Di permukaan kulit ari terdapat pori-pori yang merupakan muara kelenjar minyak dan ditumbuhi oleh rambut, kecuali kulit ari yang ada di telapak tangan dan kaki tidak ditumbuhi rambut. Kulit ari pada telapak tangan dan kaki terdiri atas empat lapis, yaitu :

• stratum korneum, 
• stratum granulosum, 
• stratum lusidum, dan 
• stratum germinalis.

2) Kulit jangat

Kulit jangat atau dermis merupakan lapisan kedua dari kulit. Batas dengan epidermis dilapisi oleh membrane basalis. Dermis lebih tebal dari pada epidermis. Dermis mempunyai serabut elastik yang memungkinkan kulit merenggang pada saat orang bertambah gemuk, dan kulit bergelambir pada saat orang menjadi kurus. Pada lapisan dalam dermis akan kamu temui:

• Pembuluh kapiler

, berfungsi untuk menyampaikan nutrisi pada akar rambut dan sel kulit. 

• Kelenjar keringat (glandula sudorifera), tersebar diseluruh kulit dan berfungsi untuk menghasilkan keringat. 
• Kelenjar minyak (glandula sebaceae), berfungsi untuk menghasilkan minyak supaya kulit dan rambut tidak kering dan mengkerut. 
• Kantong rambut, memiliki akar dan batang rambut serta kelenjar minyak rambut. Pada saat dingin dan rasa takut, rambut yang ada di tubuh kita terasa berdiri. Hal ini disebabkan karena didekat akar rambut terdapat otot polos yang berfungsi menegakkan rambut. 
• Kumpulan saraf rasa nyeri, saraf rasa panas, saraf rasa dingin, dan saraf sentuhan.

3) Jaringan ikat bawah kulit

Jaringan ikat bawah kulit berada di bawah dermis. Jaringan ini tidak memiliki pembatas yang jelas dengan dermis, sebagai patokannya adalah mulainya terdapat sel lemak. Pada lapisan kulit ini banyak terdapat lemak. Apa fungsi dari lapisan lemak tersebut? Lapisan lemak berfungsi untuk melindungi tubuh terhadap benturan, menahan panas tubuh, dan sebagai sumber energy cadangan.

b. Fungsi kulit

Kamu telah mengenal bagian-bagian dari kulit. Tahukah kamu apa fungsi dari kulit? Selain sebagai tempat pengeluaran, kulit juga berfungsi sebagai pengatur suhu tubuh, tempat pembentukan vitamin D dari provitamin D, tempat menyimpan kelebihan lemak, sebagai pelindung, dan indera peraba.

1) Alat pengeluaran

Kulit sebagai alat pengeluaran zat sisa metabolism berupa keringat yang mengandung air dan garam serta sisa bahan lainnya.

2) Pengatur suhu tubuh

Pada waktu tubuh dalam keadaan panas, pembuluh darah akan melebar dan mengeluarkan panas ke udara, dan air banyak dikeluarkan dalam bentuk keringat. Demikian suhu tubuh akan turun. Cara pelepasan panas dari kulit bisa juga terjadi dengan pengaliran panas dari benda yang disentuh, misalnya menyentuh pakaian.

Jika tubuh dalam keadaan dingin, pembuluh darah akan mengerut, dan kelenjar keringat tidak mengeluarkan keringat. Hal ini terjadi karena untuk mengurangi pengeluaran panas dari tubuh. Untuk mengimbangi keadaan ini, alat ekskresi yang berperan dalam keadaan dingin adalah ginjal, sehingga kita sering merasa ingin buang air kecil pada waktu dingin.

3) Tempat pembentukan vitamin D

Di dalam kulit terdapat provitamin D yang dapat diubah menjadi vitamin D dengan bantuan sinar ultraviolet matahari pada waktu pagi hari. Vitamin D sangat penting untuk pembentukan tulang.

4) Tempat penyimpanan

Kulit dan jaringan bagian bawah bekerja sebagai tempat penyimpanan air. Jaringan adipose di bawah kulit sebagai tempat penyimpanan lemak. Cadangan lemak dapat dibakar sehingga menghasilkan panas dan energi untuk mengatasi udara dingin. Untuk itulah, biasanya orang yang memiliki banyak lemak atau orang gemuk lebih tahan dengan udara dingin.

5) Pelindung

Kulit melindungi tubuh dari gangguan fisik berupa tekanan, dan gangguan yang bersifat kimia. Selain itu, kulit juga melindungi tubuh dari gangguan yang bersifat biologis, seperti serangan bakteri dan jamur. Kulit juga menjaga tubuh supaya tidak kehilangan banyak air dan melindungi tubuh dari sinar ultraviolet.

6) Indera peraba

Pada lapisan dermis terdapat kumpulan saraf yang bisa menangkap rangsangan berupa suhu, nyeri, dan tekanan. Rangsangan tersebut akan disampaikan ke otak sebagai pusat informasi sehingga kita dapat mengetahui apa yang kita sentuh.

Biolgi SMP Kelas 9 : Paru-paru Alat Eksresi Manusia

Paru-paru adalah organ yang bertindak sebagai alat pernapasan. Selain itu paru-paru juga bertindak sebagai alat ekskresi dengan mengeluarkan karbondioksida dan uap air. Kedua zat ini harus dikeluarkan supaya tidak mengganggu fungsi tubuh. Paru-paru terletak di dalam rongga dada dan bagian bawahnya menempel pada diafragma.

Pembahasan tentang organ paru-paru sudah banyak dibahas pada pokok bahasan sistem pernapasan. Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, paru-paru juga berfungsi sebagai alat ekskresi. Zat sisa yang dikeluarkan oleh paru-paru adalah karbondioksida dan uap air. Untuk mengetahui bahwa zat yang dikeluarkan dari paru-paru adalah karbondioksida dan uap air lakukan kegiatan berikut ini!

Uji Karbon Dioksida

A. Tujuan

Mengetahui adanya karbondioksida dikeluarkan dari paru-paru.

B. Alat dan Bahan

Air kapur jernih, Sedotan bengkok, Gelas

C. Cara Kerja

1. Isilah gelas dengan air kapur jernih sampai setengahnya. 
2. Hembuskan udara pernapasan ke dalam air kapur melalui pipa (sedotan) selama setengah menit. 
3. Amatilah bagaimanakah keadaan air kapur setelah dihembus dengan udara pernapasan. 

D. Pertanyaan

1. Perubahan apa yang terjadi pada air kapur setelah dihembuskan udara pernapasan? 
2. Jelaskan mengapa dalam air kapur yang sudah dihembus udara pernapasan dapat terbentuk endapan putih! 
3. Apakah kesimpulan kalian dari percobaan ini?

Menguji Uap Air

A. Tujuan

Mengetahui adanya uap air dikeluarkan dari proses pernapasan.

B. Alat dan Bahan

1. Cermin 
2. Kertas tisu atau kertas buram

C. Cara Kerja

1. Hembuskan udara pernapasan melalui mulut sebanyak lima kali ke permukaan cermin. 
2. Diamkan sesaat kira-kira 10 detik, amatilah permukaan cermin tersebut. Apa yang terjadi? 
3. Tempelkan sobekan kertas buram atau kertas tisu kira-kira 2 cm di permukaan cermin tersebut. Amatilah apa yang terjadi dengan kertas tisu tersebut.

D. Pertanyaan

1. Apakah yang terjadi dengan permukaan cermin setelah dihembus dengan udara pernapasan? 
2. Bagaimanakah kalian dapat membuktikan kalau udara yang dikeluarkan dari sisa pernapasan adalah uap air? 
3. Apakah kesimpulan kalian dengan percobaan ini?

Biologi SMP Kelas 9 : Hati Alat Eksresi Manusia

Hati merupakan kelenjar terbesar pada manusia, warnanya merah tua, dan beratnya sekitar 2 kg pada orang dewasa. Hati dapat dikatakan sebagai alat sekresi dan ekskresi. Mengapa hati dapat dikatakan sebagai alat sekresi? Hati menghasilkan empedu. Oleh karena itu, hati sebagai alat sekresi. Hati dikatakan sebagai alat ekskresi karena empedu yang dikeluarkan mengandung zat sisa yang berasal dari sel darah merah yang rusak dan dihancurkan di dalam limpa. Di dalam hati, sel-sel darah merah akan dipecah menjadi hemin dan globin. Hemin akan diubah menjadi zat warna empedu, yaitu bilirubin dan biliverdin. Zat warna empedu keluar bersama feses dan urine, dan akan memberi warna pada feses dan urine manjadi berwarna kuning. Selain berfungsi sebagai alat pengeluaran, hati juga mempunyai fungsi lain yang berguna bagi tubuh antara lain:

• menyimpan gula dalam bentuk glikogen, 
• menawarkan racun, 
• membuat vitamin A yang berasal dari provitamin A, 
• mengatur kadar gula dalam darah, 
• membuat fibrinogen serta protombin, 
• menghasilkan zat warna empedu, 
• tempat pembentukan urea. 

Dari beberapa fungsi hati, yang terkait dengan fungsi ekskresi adalah:

1. Menghasilkan Getah Empedu

Getah empedu dihasilkan dari hasil perombakan sel darah merah. Getah ini ditampung di dalam kantung empedu kemudian disalurkan ke usus 12 jari. Getah empedu pada dasarnya terdiri atas dua komponen yaitu garam empedu dan zat warna empedu. Garam empedu berfungsi dalam proses pencernaan makanan yaitu untuk mengemulsi lemak. Sedangkan zat warna empedu tidak berfungsi sehingga harus diekskresikan. Zat warna empedu yang diekskresikan ke usus 12 jari, sebagian menjadi sterkobilin, yaitu zat yang mewarnai feses dan beberapa diserap kembali oleh darah dibuang melalui ginjal sehingga membuat warna pada urine yang disebut urobilin. Kedua zat ini mengakibatkan warna feses dan urine kuning kecoklatan.

2. Menghasilkan Urea

Urea adalah salah satu zat hasil perombakan protein. Karena zat ini beracun bagi tubuh maka harus dibuang keluar tubuh. Dari hati urea diangkut ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine.

Biologi SMP Kelas 9 : Kelainan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi
Kelainan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi yang akan dibahas di sini ada 4, yaitu : gagal ginjal, batu ginjal, Diabetes Insipidus dan nefritis.
1. Gagal Ginjal
Gagal ginjal adalah kelainan ginjal yang tidak berfungsi sebagaimana mestinya (sebagai alat penyaring darah). Ada dua macam gagal ginjal yaitu gagal ginjal yang bersifat sementara dan gagal ginjal tetap. Penderita gagal ginjal sementara dapat ditolong dengan cuci darah secara berkala. Dengan menggunakan alat yang disebut dialisator darah dari penderita dikeluarkan dari arteri (tabung atas), melewati perangkap gelembung, dan masuk ke dalam ginjal tiruan. Darah yang sudah dimurnikan keluar dari ginjal buatan (bawah), dan dikembalikan ke urat dalam lengan (tabung bawah). Penderita gagal ginjal tetap dapat ditolong dengan mencangkok ginjal. Ginjal sakit yang dimiliki penderita biasanya diambil. Arteri dan uratnya diikat (agar putus hubungan), kecuali cabang yang berhubungan dengan kelenjar adrenal. Kemudian ginjal yang sakit tersebut diganti ginjal yang sehat dari donor yang sesuai.
2. Batu Ginjal
Batu ginjal terbentuk karena adanya endapan garam kalsium yang makin lama makin mengeras dan membesar. Endapan ini pada mulanya terdapat di rongga ginjal, kemudian terbawa arus urine, juga terdapat di ureter dan kantong kemih. Batu ginjal dapat dihilangkan dengan beberapa cara antara lain dengan pengobatan, yaitu mengkonsumsi obat yang dapat menghancurkan batu ginjal. Namun bila dengan pengobatan sulit hancur dapat dilakukan dengan pembedahan untuk mengambil batu ginjal tersebut.
3. Diabetes Insipidus
Diabetes insipidus adalah suatu penyakit yang penderitanya mengeluarkan urine terlalu banyak. Penyebab penyakit ini adalah kekurangan hormone ADH (Anti Diuretic Hormone), yaitu hormon yang mempengaruhi proses reabsorbsi cairan pada ginjal. Bila kekurangan hormon ADH, jumlah urine dapat meningkat sampai 30 kali lipat.
4. Nefritis
Nefritis adalah peradangan pada nefron terutama glomerulus. Penyebabnya adalah infeksi bakteri Streptococcus.