Berdasarkan gambar atau data, Ananda mampu menganalisis pengertian ekskresi.
Melalui pengamatan gambar dan membaca informasi, Ananda mampu menguraikan bagian-bagian ginjal dan fungsinya.
Dengan diberi uraian, Ananda dapat membuat diagram proses pembentukan urine.
Dengan disajikan uraian gejala suatu penyakit, Ananda mampu mendiagnosis gangguan pada ginjal.
Setelah mengikuti kegiatan Pembelajaran 1, Ananda mampu mengembangkan sikap tanggung jawab dan rasa ingin tahu.
Proses Pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang tidak diperlukan tubuh disebut ekskresi. Ekskresi diperlukan tubuh agar zat sisa tersebut tidak meracuni tubuh karena dapat merusak berbagai organ dalam tubuh bahkan dapat menyebabkan kematian. Sistem ekskresi pada manusia melibatkan beberapa organ ekskresi yaitu ; ginjal, kulit, paru-paru, dan hati.
Ginjal berfungsi untuk menyaring darah yang mengandung zat sisa metabolisme dari sel di seluruh tubuh. Bagian utama ginjal terdiri dari bagian luar disebut korteks renalis atau kulit ginjal, di bawahnya terdapat medula renalis, dan dibagian dalam terdapat rongga yang disebut rongga ginjal atau pelvis renalis. Ginjal tersusun atas lebih kurang 1 juta alat penyaring yang disebut dengan nefron.
Nefron merupakan satuan struktural dan fungsional ginjal karena nefron merupakan unit penyusun utama ginjal dan unit yang berperan penting dalam proses penyaringan darah. Sebuah nefron terdiri atas sebuah komponen penyaring atau badan Malpighi yang dilanjutkan oleh saluran-saluran (tubulus). Setiap badan Malpighi mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman. Pada bagian inilah proses penyaringan darah dimulai.
Medula renalis (bagian tengah ginjal) tersusun atas saluran- saluran yang merupakan kelanjutan dari badan Malpighi dan saluran yang ada di bagian korteks renalis. Saluran-saluran itu adalah tubulus proksimal, lengkung Henle, tubulus distal, dan tubulus kolektivus (pengumpul) yang terdapat pada medula. Lengkung Henle adalah saluran ginjal yang melengkung pada daerah medula yang menghubungkan tubulus proksimal dengan tubulus distal. Pelvis renalis atau rongga ginjal berfungsi sebagai penampung urine sementara sebelum dikeluarkan melalui ureter.
proses pembentukan urine di dalam ginjal melalui tiga tahapan. Ketiga tahapan tersebut adalah tahap filtrasi, tahap reabsorpsi, dan tahap augmentasi.
Pembentukan urine dimulai dari darah mengalir melalui arteri aferen ginjal masuk ke dalam glomerulus yang tersusun atas kapiler- kapiler darah. Ketika darah masuk ke glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi sehingga mendorong air dan zat-zat yang memiliki ukuran kecil keluar melalui pori-pori kapiler, dan menghasilkan filtrat. Cairan hasil penyaringan tersebut (filtrat), tersusun atas urobilin, urea, glukosa, air, asam amino, dan ion-ion seperti natrium, kalium, kalsium, dan klor. Filtrat selanjutnya disimpan sementara di dalam kapsula Bowman. Darah dan protein tetap tinggal di dalam kapiler darah karena tidak dapat menembus pori-pori glomerulus. Filtrat yang tertampung di kapsula Bowman disebut urine primer. Tahapan pembentukan urine primer ini disebut tahap filtrasi.
Urine primer yang terbentuk pada tahap filtrasi masuk ke tubulus proksimal. Di dalam tubulus proksimal terjadi proses penyerapan kembali zat-zat yang masih diperlukan oleh tubuh yang disebut dengan tahap reabsorpsi. Glukosa, asam amino, ion kalium, dan zat-zat yang masih diperlukan oleh tubuh juga diangkut ke dalam sel dan kemudian ke dalam kapiler darah di dalam ginjal. Sedangkan urea hanya sedikit yang diserap kembali.
Cairan yang dihasilkan dari proses reabsorpsi disebut urine sekunder. Urine sekunder mengandung air, garam, urea, dan urobilin. Urobilin inilah yang memberikan warna kuning pada urine, sedangkan urea yang menimbulkan bau pada urine. Urine sekunder yang terbentuk dari proses reabsorpsi selanjutnya mengalir ke lengkung Henle kemudian menuju tubulus distal. Selama mengalir dalam lengkung Henle air dalam urine sekunder juga terus direabsorpsi.
Setelah melalui lengkung Henle, urine sekunder sampai pada tubulus distal. Pada bagian tubulus distal masih ada proses penyerapan air, ion natrium, klor, dan urea. Pada tubulus distal terjadi proses augmentasi, yaitu pengeluaran zat-zat yang tidak diperlukan tubuh ke dalam urine sekunder. Urine sekunder yang telah bercampur dengan zat-zat sisa yang tidak diperlukan tubuh inilah yang merupakan urine sesungguhnya. Urine tersebut kemudian disalurkan ke pelvis renalis (rongga ginjal). Urine yang terbentuk selanjutnya keluar dari ginjal melalui ureter, kemudian menuju kandung kemih yang merupakan tempat menyimpan urine sementara. Kandung kemih mampu meregang untuk dapat menampung sekitar 0,5 L urine. Proses pengeluaran urine dari dalam kandung kemih disebabkan oleh adanya tekanan di dalam kandung kemih. Tekanan pada kandung kemih disebabkan oleh adanya sinyal yang menunjukkan bahwa kandung kemih sudah penuh. Sinyal penuhnya kandung kemih memicu adanya kontraksi otot perut dan otot-otot kandung kemih. Akibat kontraksi ini urine dapat keluar dari tubuh melalui uretra.
Berikut ini beberapa gangguan atau penyakit pada ginjal manusia.
a. Nefritis
Nefritis adalah penyakit rusaknya nefron, terutama pada bagian-bagian glomerulus ginjal. Nefritis disebabkan oleh infeksi bakteri Streptococcus. Nefritis mengakibatkan masuknya kembali asam urat dan urea ke pembuluh darah (uremia) serta adanya penimbunan air di kaki karena reabsorpsi air yang terganggu (edema). Upaya penanganan nefritis adalah dengan proses cuci darah atau pencangkokan ginjal
b. Batu Ginjal
Batu ginjal adalah gangguan yang terjadi akibat terbentuknya endapan garam kalsium di dalam rongga ginjal (pelvis renalis), saluran ginjal, atau kandung kemih. Batu ginjal berbentuk kristal yang tidak dapat larut. Kandungan batu ginjal adalah kalsium oksalat, asam urat, dan kristal kalsium fosfat. Endapan ini terbentuk jika seseorang terlalu banyak mengonsumsi garam mineral dan kekurangan minum air serta sering menahan kencing. Upaya mencegah terbentuknya batu ginjal adalah dengan meminum cukup air putih setiap hari, membatasi konsumsi garam karena kandungan natrium yang tinggi pada garam dapat memicu terbentuknya batu ginjal, serta tidak sering menahaan kencing. Batu ginjal yang kecil dapat saja keluar melalui urine, tetapi seringkali menyebabkan rasa sakit. Batu ginjal berukuran besar memerlukan operasi untuk mengeluarkannya.
c. Albuminuria
Albuminuria merupakan penyakit yang terjadi akibat adanya kerusakan pada glomerulus yang berperan dalam proses filtrasi, sehingga pada urine ditemukan adanya protein. Albuminuria dapat terjadi akibat kurangnya asupan air ke dalam tubuh sehingga memperberat kerja ginjal, mengonsumsi terlalu banyak protein, kalsium, dan vitamin C dapat membuat glomerulus harus bekerja lebih keras sehingga meningkatkan risiko kerusakannya. Upaya yang dapat dilakukan untuk mencegah albuminuria adalah dengan mengatur jumlah garam dan protein yang dikonsumsi, serta pola hidup sehat untuk mengatur keseimbangan gizi.
d. Hematuria
Hematuria merupakan penyakit yang ditandai dengan adanya sel- sel darah merah pada urine. Hal ini disebabkan penyakit pada saluran kemih akibat gesekan dengan batu ginjal. Hematuria juga dapat disebabkan oleh adanya infeksi bakteri pada saluran kemih. Upaya pencegahan hematuria dapat dilakukan dengan segera buang air kecil ketika ingin buang air kecil, membersihkan tempat keluarnya urine dari arah depan ke belakang untuk menghindari masuknya bakteri dari dubur, serta banyak minum air putih. Ketika seseorang sakit hematuria, maka penanganan yang diberikan adalah dengan memberi antibiotik untuk membersihkan infeksi bakteri pada saluran kemih.
e. Diabetes Insipidus
Penyakit ini disebabkan karena seseorang kekurangan hormon ADH atau hormon antidiuretik. Kondisi tersebut menyebabkan tubuh tidak dapat menyerap air yang masuk ke dalam tubuh, sehingga penderita akan sering buang air kecil secara terus menerus. Upaya penanganan penderita diabetes insipidus adalah dengan memberikan suntikan hormon antidiuretik sehingga dapat mempertahankan pengeluaran urine secara normal.
f. Kanker Ginjal
Merupakan penyakit yang timbul akibat pertumbuhan sel pada ginjal yang tidak terkontrol di sepanjang tubulus dalam ginjal. Hal ini dapat menyebabkan adanya darah pada urine, kerusakan ginjal, dan juga dapat memengaruhi kerja organ lainnya jika kanker ini menyebar, sehingga dapat menyebabkan kematian. Upaya pencegahan yang dapat dilakukan adalah dengan menghindari penggunaan bahan- bahan kimia yang memicu kanker.
1. Dengan membaca dan mengamati gambar, Ananda mampu menelaah fungsi ekskresi pada organ paru-paru dan hati.
2. Dengan diberikan gambar dan paragraf berumpang, Ananda dapat membuat diagram proses pembentukan bilirubin.
3. Melalui pencarian informasi dari berbagai sumber, Ananda akan mampu menganalisis gangguan pada paru-paru dan hati.
4. Setelah menyelesaikan kegiatan Pembelajaran 2, Ananda mampu mengembangkan sikap tanggung jawab dan rasa ingin tahu
Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, paru-paru juga berfungsi sebagai alat ekskresi. Oksigen yang memasuki alveolus akan berdifusi dengan cepat memasuki kapiler darah yang mengelilingi alveolus, sedangkan karbon dioksida akan berdifusi dengan arah yang sebaliknya. Darah pada alveolus akan mengikat oksigen dan mengangkutnya ke jaringan tubuh. Di dalam pembuluh kapiler jaringan tubuh, darah mengikat karbon dioksida (CO2) untuk dikeluarkan bersama uap air. Reaksi kimia tersebut secara ringkas dapat kita tuliskan sebagai berikut.
Selain berperan dalam sistem pencernaan, hati juga berperan dalam sistem ekskresi, yaitu mengekskresikan zat warna empedu yang disebut dengan bilirubin.Bilirubin dihasilkan dari pemecahan hemoglobin yang terdapat pada sel darah merah. Sel darah merah hanya memiliki rentang waktu hidup antara 100 - 120 hari karena sel darah merah tidak memiliki inti sel dan membran selnya selalu bergesekan dengan pembuluh kapiler darah. Karena tidak memiliki inti sel, sel darah merah tidak dapat membentuk komponen baru untuk menggantikan komponen sel yang rusak.
Sel darah merah yang rusak akan dihancurkan oleh makrofag di dalam hati dan limpa. Hemoglobin yang terkandung dalam sel darah merah dipecah menjadi zat besi, globin, dan hemin. Zat besi selanjutnya dibawa menuju sumsum merah tulang untuk digunakan membentuk hemoglobin baru. Globin dipecah menjadi asam amino untuk digunakan dalam pembentukan`protein lain. Sedangkan hemin diubah menjadi zat warna hijau yang disebut biliverdin. Biliverdin kemudian diubah menjadi bilirubin yang merupakan zat warna kuning oranye. Bilirubin selanjutnya dikeluarkan bersama getah empedu. Getah empedu dikeluarkan ke usus dua belas jari, kemudian menuju usus besar. Di dalam usus besar bilirubin diubah menjadi urobilinogen. Urobilinogen diubah menjadi urobilin sebagai pewarna kuning pada urine dan sterkobilin sebagai pigmen cokelat pada feses. Berikut adalah bagan proses pemecahan sel darah merah :
Bagan proses pemecahan sel darah merah
Organ hati juga berfungsi mengubah amonia (NH3) yang berbahaya jika berada dalam tubuh, menjadi zat yang lebih aman, yaitu urea. Amonia tersebut dihasilkan dari proses metabolisme asam amino. Urea dari dalam hati akan dikeluarkan dan diangkut oleh darah menuju ginjal untuk dikeluarkan bersama urine
Beberapa kelainan dan penyakit yang menyerang paru-paru misalnya pneumonia, asma, bronkitis, dan juga TBC. Seperti juga pada paru-paru, hati juga dapat mengalami kelainan dan penyakit sehingga fungsinya sebagai organ ekskresi terganggu, misalnya hepatitis, sirosis hati, abses hati, demam kuning dan hemakromatosis.
a. Tuberkulosis
Penyakit TBC sangat populer dengan gejalanya berupa batuk berdahak yang berat dan terkadang dengan keluar darah. Tuberculosis terjadi karena terjadinya infeksi paru-paru akibat serangan bakteri Mycobacteri Tubercolosis.
b. Kanker Paru-paru
Penyakit yang sangat berbahaya ini terjadi karena tumbuhnya sel kanker dalam organ ini. Kebiasaan merokok maupun udara lingkungan yang buruk bisa memicu penyakit ini. Gejalanya seperti sesak nafas, sakit dada, tubuh mudah lelah.
c. Bronkitis
Jenis penyakit pada sistem ekskresi paru lainnya adalah bronkitis. Peradangan yang terjadi pada bagian bronkus yang bertugas menyalurkan udara masuk ke paru. Gangguan ini terjadi karena infeksi virus, bakteri, atau kuman.
d. Asma
Penyakit asma terjadi karena adanya penyempitan pada saluran pernafasan, khususnya pada pembuluh tenggorokan. Jenis penyakit keturunan membuat penderitanya kesulitan bernafas. Penyebab lainnya juga karena debu, polusi udara, atau perubahan suhu.
e. Pnemumonia
Penyakit ini terjadi karena serangan bakteri bakteri Streptococcus dan Mycoplasma Pneumonieae termasuk jenis yang menular. Pnemumonia juga bisa karena infeksi virus atau jamur yang menyebabkan batuk berdahak, sesak nafas, dan demam tinggi.
f. Hepatitis
Penyakit ini termasuk berbahaya karena bisa memicu komplikasi penyakit lainnya. Ada beberapa tipe penyakit ini, seperti hepatitis A, B, C, D, dan hepatitis E. Jenis hepatitis B yang paling berbahaya karena bisa menyebabkan kanker.
g. Sirosis Hati
Penyakit ini terjadi akibat komplikasi dari hepatitis B. Sirosis hati terjadi karena banyak jaringan ikat yang terdapat dalam organ hati. Hingga saat ini kabarnya belum ada obat untuk penyakit ini kecuali meredakan gejalanya, seperti mata kuning, perut besar, hingga muntah.
h. Abses Hati
Jenis penyakit pada sistem ekskresi satu ini berupa timbulnya lubang kecil bernanah pada organ hati. Gangguan ini terjadi karena infeksi dengan gejala sakit perut bagian atas, diare, muntah, hingga keluar keringat dingin.
i. Demam Kuning
Penyakit yang satu ini terjadi karena virus Flaviviridae dan RNA. Gejala penyakit demam kuning seperti lemahnya denyut nadi, menggigil, demam tinggi, dan muntah. Gejala kronisnya bisa terjadi pendarahan dari hidung, mulut, atau mata.
j. Hemokromatosis
Jenis penyakit ini lebih bersifat keturunan akibat tubuh kebanyakan zat besi. Gejala penyakit hemokromatosis ini antara lain tekanan darah rendah, tubuh mudah lelah, dan berat badan turun drastis.
Setelah mengamati gambar penampang kulit, Ananda akan mampu memerinci bagian-bagian kulit.
Melalui pencarian informasi dari berbagai sumber, Ananda dapat mendeteksi gangguan pada kulit.
Dengan berpikir pola ilmiah, Ananda akan dapat mengaitkan pengeluaran keringat dan urin untuk menjaga keseimbangan fungsi tubuh (homeostasis).
Dengan melakukan penilaian diri, Ananda akan mampu merefleksi upaya yang dilakukan untuk menjaga kesehatan sistem ekskresi.
Secara berkelompok, Ananda mampu melakukan penyelidikan tentang gangguan pada sistem ekskresi dan upaya pencegahannya.
Dengan menyusun artikel, Ananda mampu mengomunikasikan hasil penelitian tentang kesehatan sistem ekskresi.
Setelah menyelesaikan kegiatan Pembelajaran 3, Ananda mampu mengembangkan sikap bekerja sama, tanggung jawab dan kepedulian pada kesehatan diri.
Sebagai organ ekskresi, kulit berperan dalam pembentukan dan pengeluaran keringat. Selain menjaga suhu tubuh, berkeringat ternyata juga berfungsi untuk mengeluarkan zat sisa metabolisme. Selain fungsi tersebut, kulit juga berfungsi untuk melindungi jaringan di bawahnya dari kerusakan-kerusakan fisik karena gesekan, penyinaran, berbagai jenis kuman, dan zat kimia berbahaya. Selain itu, kulit juga berfungsi untuk mengurangi kehilangan air dalam tubuh, mengatur suhu tubuh, dan menerima rangsangan dari luar. Kulit terdiri atas dua lapisan utama yaitu lapisan epidermis (kulit ari) dan lapisan dermis (kulit jangat).
Epidermis merupakan lapisan kulit paling luar yang tersusun atas sel-sel epitel yang mengalami keratinisasi. Pada lapisan epidermis tidak terdapat pembuluh darah maupun serabut saraf. Pada lapisan epidermis, masih terdapat beberapa lapisan kulit, antara lain stratum korneum yang merupakan lapisan kulit mati dan selalu mengelupas dan lapisan stratum granulosum yang mengandung pigmen melanin. Di bawah stratum granulosum terdapat lapisan stratum germinativum yang terus menerus membentuk sel-sel baru ke arah luar menggantikan sel-sel kulit yang terkelupas.
Lapisan dermis terdapat dibawah lapisan epidermis. Pada lapisan dermis terdapat otot penggerak rambut, pembuluh darah, pembuluh limfa, saraf, kelenjar minyak (glandula sebasea), dan kelenjar keringat (glandula sudorifera). Kelenjar keringat berbentuk seperti pembuluh panjang. Pangkal kelenjar keringat menggulung dan berhubungan dengan kapiler darah dan serabut saraf. Serabut saraf akan meningkatkan kerja kelenjar keringat, sehingga merangsang produksi keringat. Kelenjar keringat akan menyerap air, ion-ion, NaCl, dan urea dari dalam darah yang kemudian dikeluarkan melalui pori-pori kulit.
Di bawah lapisan dermis, terdapat lapisan hipodermis atau lapisan subkutan. Lapisan hipodermis bukan merupakan bagian dari kulit, namun merupakan kumpulan jaringan ikat yang berfungsi melekatkan kulit pada otot. Lapisan hipodermis banyak tersusun atas jaringan lemak sehingga juga berfungsi menjaga suhu tubuh.
Keterlibatannya dalam sistem ekskresi, kulit mengeluarkan keringat sebagai salah satu cara untuk mengeluarkan sisa metabolisme tubuh. Keringat sendiri diproduksi oleh kelenjar keringat dan berfungsi untuk mendinginkan tubuh saat kita kepanasan. Di dalamnya, bukan saja ada air, tetapi juga minyak, gula dan garam, serta limbah hasil metabolisme seperti amonia dan urea yang diproduksi oleh hati dan ginjal ketika tubuh memecah protein.
Ada dua jenis kelenjar keringat di tubuh kita, yakni kelenjar ekrin dan kelenjar apokrin. Kelenjar ekrin menghasilkan keringat yang tidak mengandung protein dan lemak dan banyak ditemukan di tangan, kaki, dan kening. Sementara kelenjar apokrin menghasilkan keringat yang mengandung protein dan lemak. Biasanya, kelenjar ini bisa kita temui di ketiak dan alat kelamin.
Keringat di dalam tubuh kerap keluar ketika kita melakukan sebuah aktivitas. Banyak atau tidaknya, bergantung pada seberat atau seringan apa aktivitas tersebut. Namun, dikatakan bahwa manusia akan mengeluarkan keringat paling tidak sekitar 225 cc setiap harinya. Sejumlah hal disebut-sebut turut mempengaruhi, diantaranya suhu, baik di lingkungan sekitar ataupun suhu pembuluh darah. Jika suhu lingkungan tinggi, maka suhu pembuluh darah juga tinggi sehingga bisa menjadi rangsangan terhadap hipotalamus. Rangsangan yang diterima oleh hipotalamus akan mempengaruhi kelenjar keringat untuk bisa melakukan penyerapan terhadap air, garam, urea dan berbagai macam zat sisa metabolisme tubuh manusia.
Selain suhu, hal lainnya yang juga dapat memicu munculnya keringat adalah kestabilan Emosi misalnya karena merasa gugup, takut, cemas atau bahkan yang lainnya. Ini reaksi yang normal, karena artinya hipotalamus terpacu untuk mengeluarkan enzimnya. Pada akhirnya, hipotalamus yang merupakan sistem di syaraf pusat yang berfungsi mengatur suhu tubuh manusia inipun bereaksi terhadap kelenjar keringat. Hal lainnya yang memicu munculnya keringat adalah aktivitas tubuh. Semakin tinggi aktifitas tubuh seseorang, maka dapat semakin memicu keluarnya keringat dari dalam tubuh.
Jenis Penyakit pada Kulit
Berikut ini berbagai jenis penyakit pada sistem ekskresi kulit.
a. Jerawat
Gangguan kulit yang lekat dengan remaja ini terjadi karena kotoran dan bakteri yang menempel pada minyak kulit. Menghilangkan jerawat akan semakin sulit jika kita memecahkannya. Perawatan wajah sangat penting untuk mencegahnya.
b. Eksim
Penyakit yang satu ini terjadi karena infeksi bakteri staphiococcus dan streptokokus. Gangguan ini juga bisa karena alergi lapisan kulit terhadap zat atau bahan makanan tertentu. Gejala eksim berupa gatal yang menjadi ruam dan membengkak.
c. Panu
Jenis penyakit pada sistem ekskresi kulit lainnya adalah panu. Penyakit ini juga terjadi karena infeksi jamur. Tanda penyakit panu sangat khas yaitu timbulnya bercak putih pada kulit. Jamur menyerang pigmen kulit sehingga warnanya berubah.
d. Kudis
Penyakit kulit ini terjadi karena kutu sarcoptes scaibei. Gejala penyakit kudis berupa timbulnya bercak kemerahan pada kulit. Penyakit yang mudah menular ini akan menimbulkan rasa gatal yang sangat sehingga amat mengganggu.
e. Biduran
Gangguan ini populer juga dengan sebutan urtikaraia. Gejalanya berupa munculnya bentol kecil berwarna putih kemerahan. Selain sangat gatal, biduran juga sangat mengganggu karena cepat menyebar pada bagian tubuh lainnya.
f. Herpes
Penyakit herpes terjadi karena virus varisella yang menyerang bagian otak dan tulang belakang. Gejalanya antara lain timbulnya ruam dan demam tinggi. Untuk mengatasi gangguan ini biasanya menggunakan obat antibiotik.
g. Biang Keringat
Biang keringat terjadi karena kelenjar keringat tersumbat oleh sel- sel kulit mati yang tidak dapat terbuang secara sempurna. Keringat yang terperangkap tersebut menyebabkan timbulnya bintik-bintik kemerahan yang disertai gatal. Sel-sel kulit mati, debu, dan kosmetik juga dapat menyebabkan terjadinya biang keringat. Orang yang tinggal di daerah tropis dan lembap, akan lebih mudah terkena biang keringat. Biasanya, anggota badan yang terkena biang keringat adalah leher, punggung, dan dada. Biang keringat dapat mengenai siapa saja, baik anak-anak, remaja, ataupun orang tua. Upaya pencegahan yang dilakukan adalah dengan menjaga kebersihan kulit, menggunakan pakaian yang menyerap keringat dan longgar, atau apabila kulit berkeringat segera keringkan dengan tisu atau handuk. Apabila terkena biang keringat maka dapat diobati dengan memberi bedak atau salep yang dapat mengurangi rasa gatal.