A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan Anda dapat menganalisis hubungan antara struktur dan fungsi penyusun organ ekskresi pada manusia.
B. Uraian Materi
Salam cerdas buat kalian semua. Kali ini kita akan membahas mengenai sistem ekskresi pada manusia. Peristiwa ekskresi merupakan pengeluaran sisa metabolisme yang tidak dimanfaatkan lagi. Pernahkah kalian merasa haus setelah berolahraga berat? Atau setelah berjalan di bawah terik matahari? Setelah berolahraga berat atau aktivitas lainnya, kita akan merasa haus. Hal itu disebabkan tubuh telah kehilangan banyak cairan (keringat). Keringat merupakan sisa metabolisme yang sudah tidak diperlukan lagi oleh tubuh.
Manusia memiliki organ ekskresi yang kompleks dibandingkan dengan makhluk hidup lainnya. Organ-organ ekskresi tersebut sangat penting dalam menjalankan fungsinya, seperti mengeluarkan sisa-sisa metabolisme, mengatur homeostasis tubuh, dan mengatur kadar pH cairan tubuh. Apa sajakah organ ekskresi pada manusia? Perhatikan Gambar 1. yaitu organ-organ ekskresi antara lain: kulit, paru-paru, hati dan ginjal.
Gambar 1. Organ Ekskresi Manusia
Sumber: teks.co.id
Bagaimana struktur dan fungsi organ-organ tersebut? Simak penjelasan berikut ini:
1. Kulit
Kulit berperan untuk mengekskresikan urea, garam, dan kelebihan air melalui kelenjar keringat yang ada di kulit. Keringat manusia terdiri dari air, garam, terutama garam dapur (NaCl), sisa metabolisme sel, urea, serta asam. Kulit (integument) terdiri dari dua bagian yaitu epidermis dan dermis.
Gambar 2. Struktur Kulit
Sumber: pelajaran.co.id
a. Epidermis
Epidermis adalah lapisan terluar kulit dan terumata tersusun atas sel-sel epithelial mati yang terus-menerus terlepas dan jatuh. Sel-sel baru mendorong ke atas dari lapisan-lapisan di bawah, menggantikan sel-sel yang hilang. Ketebalan epidermis menentukan ketebalan kulit.
Kulit yang tebal, misalnya pada telapak tangan, ujung jari, memiliki lima lapis epidermis, yaitu stratum basal, stratum spinosum, stratum granulosum, stratum lusidum, dan stratum korneum. Kulit yang tipis, seperti yang melapisi tubuh, tidak memiliki stratum lusidum. Sel-sel pada stratum basal, spinosum, dan stratum granulosum merupakan sel hidup karena mendapat nutrien dari kapiler di jaringan ikat (dalam hal ini adalah dermis). Sebaliknya sel-sel di stratum lusidum dan stratum korneum merupakan sel mati karena tidak mencapai lapisan ini.
b. Dermis
Dalam dermis terdapat pembuluh darah, akar rambut, dan ujung saraf. Selain itu, terdapat pula kelenjar keringat (glandula sudorifera) serta kelenjar minyak (glandula sebasea) yang terletak dekat akar rambut dan berfungsi meminyaki rambut.
Kelenjar keringat berupa pipa terpilin yang memajang dari epidermis masuk ke bagian dermis. Pangkal kelenjarnya menggulung dan dikelilingi oleh kapiler darah dan serabut saraf simpatetik. Dari kapiler darah inilah kelenjar keringat menyerap
cairan jaringan yang terdiri dari air dan ± 1% larutan garam beserta urea. Cairan jaringan tersebut dikeluarkan sebagai keringat melalui saluran keringat ke permukaan kulit. Proses pengeluaran keringat diatur oleh pusat pengatur suhu di dalam otak, yaitu hipotalamus. Hipotalamus menghasilkan enzim bradikinin yang mempengaruhi kegiatan kelenjar keringat.
Jika pusat pengatur suhu mendapat rangsangan, misalnya berupa perubahan suhu pada pembuluh darah, maka rangsangan tersebut akan diteruskan oleh saraf simpatetik ke kelenjar keringat. Selanjutnya kelenjar keringat menyerap air, garam, dan sedikit urea dari kapiler darah, lalu mengirimkannya ke permukaan kulit dalam bentuk keringat. Keringat tersebut menguap dan menyerap panas sehingga suhu tubuh kembali normal.
2. Paru-paru
Paru merupakan organ ekskresi yang berperan dalam mengeluarkan karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) yang dihasilkan dari respirasi. Karbon dioksida yang dihasilkan selama respirasi dalam sel diangkut oleh hemoglobin dalam darah. Pada prinsipnya, CO2 diangkut dengan dua cara yaitu melalui plasma darah dan diangkut dalam bentuk ion HCO3 melalui proses berantai yang disebut.
Gambar 3. Paru-paru manusia (a) dan pertukaran udara melalui dinding kapiler (b) Sumber: hedisasrawan.blogspot.co.id
Pertukaran gas terjadi di alveoli (tunggal, alveolus), kantong-kantong udara yang menggugus di ujung bronkiolus paling kecil. Paru-paru manusia mengandung jutaan alveoli, yang secara bersamaan memiliki area permukaan sekitar 100 m2, lima puluh kali lebih luas daripada kulit. Oksigen di udara yang memasuki alveoli terlarut di dalam selaput lembab yang melapisi permukaan dalam dan berdifusi dengan cepat melintasi epitelium ke dalam jejaring kapiler yang mengelilingi setiap alveoli. Karbon dioksida berdifusi dalam arah yang berlawanan, dari kapiler melintasi epitelium alveolus dan menuju ke dalam rongga udara.
3. Hati
Hati berperan untuk membuang urea, pigmen, empedu, dan racun. Hati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh dan merupakan kelenjar detoksifikasi.
Hati (mengekskresikan) kurang lebih ½ liter empedu setiap hari. Empedu berupa cairan hijau kebiruan berasa pahit, dengan pH sekitar 7-7,6; mengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu, serta pigmen (zat warna empedu) yang disebut bilirubin dan biliverdin.
Gambar 4. Hati sebagai organ Ekskresi Pada Manusia
Sumber: hedisasrawan.blogspot.com
Empedu berasal dari perombakan sel darah merah (eritrosit) yang telah tua dan rusak di dalam hati. Sel-sel hati yang khusus bertugas merombak eritrosit disebut sel histiosit. Sel tersebut akan menguraikan hemoglobin menjadi senyawa hemin, zat besi (Fe), dan globulin. Zat besi diambil dan disimpan dalam hati untuk dikembalikan ke sumsum tulang. Globin digunakan lagi untuk metabolisme protein atau untuk membentuk Hb baru. Senyawa hemin di dalam hati diubah menjadi zat warna empedu, yaitu bilirubin dan biliverdin. Selanjutnya zat warna tersebut dikirim ke usus dua belas jari dan dioksidasi menjadi urobilin. Urobilin berwarna kuning coklat yang berperan memberi warna pada feses dan urin.
4. Ginjal
Ginjal atau “ren” berbentuk seperti biji buah kacang merah (kara/ercis). Ginjal terletak di kanan dan di kiri tulang pinggang yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh dorsal. Ginjal berjumlah dua buah dan berwarna merah keunguan. Ginjal sebelah kiri terletak agak lebih tinggi daripada ginjal sebelah kanan. Sebuah saluran sempit yang disebut ureter terdapat di setiap ginjal. Ureter inilah yang terhubung ke kantong besar yang disebut kandung kemih. Urin dikumpulkan dan disimpan dalam kandung kemih.
Pada akhir kandung kemih terdapat saluran berotot yang disebut uretra. Uretra bekerja sebagai saluran tempat pembuangan. Urin terus mengalir keluar dari ginjal ke dalam ureter dan bergerak menuju kandung kemih karena kontraksi dinding ureter. Kandung kemih dapat mengembang dan memperluas volumenya agar dapat diisi urin.
Gambar 5. Penampang Ginjal (a) dan Sistem Urinaria pada manusia (b) Sumber: www.newhealhadvisor.com
Struktur penampang ginjal menunjukkan daerah berwarna gelap di bagian luar yang disebut korteks dan daerah berwarna pucat di bagian dalam yang disebut medula. Setiap ginjal terdiri atas sejumlah besar unit fungsional terluar yang tipis dan mikroskopis yang disebut nefron atau tubulus uriniferous.
Bagian tubulus merupakan bagian yang melingkar. Bagian tubulus ini terdiri atas tubulus kontortus proksimal atau saluran pertama., lengkung henle yang berbentuk “U”, dan tubulus kontortus distal atau saluran kompleks (tubulus kedua). Tubulus kontortus distal yang berlekuk-lekuk akan bermuara pada tubulus pengumpul (kolektivus). Banyak nefron dari tubulus distal yang kemudian bergabung dengan tubulus pengumpul. Tubulus pengumpul inilah yang mengumpulkan urin dari nefron.
Lengkung henle adalah bagian saluran ginjal (tubulus) yang melengkung pada daerah medula dan berhubungan dengan tubulus proksimal maupun tubulus distal di daerah korteks. Bagian lengkung Henle ada dua, yaitu lengkung Henle asendens (menanjak) dan lengkung Henle desendens (menurun).
Gambar 6. Nefron merupakan unit fungsional ginjal
Sumber: repository.unpas.ac.id
C. Rangkuman
1. Sistem ekskresi adalah sistem pembuangan zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak berguna dalam tubuh makhluk hidup, meliputi ginjal, hati, paru-paru, dan kulit.
2. Kulit sebagai alat ekskresi mengeluarkan lemak dan keringat yang mengandung air, garam, urea, serta ion-ion seperti Na+.
3. Paru-paru sebagai organ ekskresi berperan dalam mengeluarkan karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) yang dihasilkan dari respirasi.
4. Hati (hepar) berfungsi memecah beberapa senyawa yang bersifat racun (detoxifikasi), serta menghasilkan amonia, urea, dan asam urat yang akan diekskresikan ke dalam urine.
5. Ginjal atau “ren” berbentuk seperti biji buah kacang merah (kara/ercis). Ginjal terletak di kanan dan di kiri tulang pinggang yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh dorsal dan berfungsi dalam pembentukan urine.
D. Penugasan Mandiri
1. Perhatikan gambar struktur organ ekskresi berikut!
Salah satu proses metabolisme tubuh adalah melakukan proses pengeluaran yaitu sistem ekskresi. Analisislah struktur dan fungsi organ ekskresi tersebut serta jelaskan hubungannya dalam kehidupan sehari-hari kalian!
2. Perhatikan gambar peristiwa berikut!
Kulit merupakan salah satu organ ekskresi yang berfungsi mengeluarkan keringat. Berdasarkan gambar ilustrasi tersebut. Analisislah faktor apa saja yang mempengaruhi proses pengeluaran keringat!
E. Latihan Soal
Pilihlah jawaban yang paling tepat!
1. Tubuh melakukan proses metabolisme. Salah satu proses metabolisme yang terjadi pada tubuh kita adalah terjadinya proses ekskresi. Berikut adalah Proses yang termasuk ekskresi adalah... .
A. pengeluaran insulin dari pankreas
B. keluarnya feses dari anus
C. pengeluaran saliva dari glandula saliva
D. pengeluaran air mata dari kelenjar lakrimal
E. pengeluaran CO2 paru paru
2. Perhatikan gambar sistem ekskresi di bawah ini!
Nama-nama organ tersebut yang diberi nomor 1, 2, 3, 4 secara berurutan adalah....
A. ureter, ginjal, kandung kemih, uretra
B. ureter, kandung kemih, uretra, ginjal
C. uretra, kandung kemih, ginjal, ureter
D. ureter, ginjal, uretra, kandung kemih
E. uretra, kandung kemih, ureter, ginjal
3. Perhatikan fungsi organ ekskresi di bawah ini!
1. tempat penghancuran sel darah merah
2. tempat sintesis asam lemak
3. mengubah glukosa menjadi glikogen
4. tempat penyimpanan vitamin C
Salah satu fungsi hati adalah sebagai organ ekskresi. Berikut adalah fungsi dari hati adalah…
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 3 dan 4
E. 2 dan 3
4. Lapisan kulit pada epidermis sebagai berikut:
1. Stratum lusidum
2. Stratum granulosum
3. Stratum germinativum
4. Stratum korneum
Urutan lapisan kulit dari luar ke dalam adalah....
A. 1,2,3,4
B. 4,1,3,2
C. 4,1,2,3
D. 1, 4,2,3
E. 3,2,1,4
5. Pada ginjal terdapat nefron. Nefron sangat berperan dalam melaksanakan fungsi ginjal. Glomerulus dan kapsula bowman merupakan bagian nefron yang berfungsi… A. Menyaring darah dan menangkap filtrat
B. Mereabsorbsi air ke dalam darah
C. Menguraikan racun-racun yang berbahaya
D. Mereabsorbsi ion dan nutrisi
E. Membersihkan urin untuk diekskresikan
Pedoman Pengskoran
Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban yang terdapat di bagian akhir soal ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 1.
Nilai = Nilai Perolehan/Nilai Maksimal x 100 %
Konversi tingkat penguasaan:
90 - 100% = baik sekali
80 - 89% = baik
70 - 79% = cukup
< 70% = kurang
Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan Kegiatan Belajar 2. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 1, terutama bagian yang belum dikuasai.
Kunci Jawaban
F. Penilaian Diri
Jawablah pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggung jawab!
Bila ada jawaban "Tidak", maka segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih "Tidak".
Bila semua jawaban "Ya", maka Anda dapat melanjutkan ke pembelajaran berikutnya