Halaman
Sistem Ekskresi
125
1.
Ekskresi
2.
Ginjal
3.
Kulit
4.
Paru-paru
5.
Hati
Bab VIII
Sistem
Ekskresi
Tujuan Pembelajaran:
Setelah mempelajari bab ini, kalian dapat menjelaskan proses ekskresi manusia dan hewan, kalian
dapat menjelaskan bagaimana kalian berekskresi, selain itu kalian dapat menjelaskan kelainan atau
penyakit yang bisa terjadi pada sistem ekskresi.
Untuk mempermudah tercapainya tujuan pembelajaran tersebut perhatikanlah
peta konsep
berikut!
Setelah peta konsep kalian kuasai, perhatikan kata kunci yang merupakan kunci pemahaman
dalam bab ini! Berikut ini
kata kunci
dari bab VIII:
Sistem Ekskresi
125
Sumber gambar:
Berunai Airtienes Desember 1999
dipahamkan dengan
meliputi
Sistem Ekskresi
Kelainan atau Penyakit pada
Sistem Ekskresi
Sistem Ekskresi pada
Hewan
Sistem Ekskresi pada
Manusia
Sistem Ekskresi pada
Vertebrata
Sistem Ekskresi pada
Invertebrata
Organ-organ Ekskresi pada
Manusia
dijelaskan melalui
126
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
Setiap mesin yang kompleks akan menghasilkan sesuatu yang harus
dikeluarkan sebagai hasil pembakaran, sebagai contohnya pesawat terbang bahan
bakar bensol akan dipakai sebagai tenaga dan hasil pembakarannya berupa asap
yang mengepul di udara. Begitu pula manusia, tubuhnya begitu kompleks, paru-
paru mengeluarkan gas CO
2
, saluran pencernaan membuang sisa-sisa makanan
dan bahan lain sebagai tinja, dan kulit membuat garam-garam tertentu melalui
keringat. Bahan buangan lainnya adalah air seni atau urine.
Gambar 8.1
Asap yang mengepul di udara yang keluar dari pesawat merupakan hasil ekskresi
pesawat itu
Sumber:
Ensiklopedi Umum untuk Pelajar Jilid 3 : 2005
126
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
Sistem Ekskresi
127
Proses pengeluaran zat-zat sisa dari dalam tubuh manusia dibedakan
menjadi 3 macam, yaitu:
1.
Defekasi:
proses pengeluaran sisa-sisa
makanan yang disebut feses dan
dikeluarkan melalui anus.
2.
Ekskresi:
pengeluaran bahan-bahan
yang tidak berguna yang berasal dari
sisa metabolisme atau bahan yang
berlebihan dari sel atau suatu
organisme (Sumanto, 1996 : 102).
3.
Sekresi:
proses pengeluaran getah oleh sel dan kelenjar. Getah yang
dikeluarkan masih berguna untuk proses faal di dalam tubuh. Getah
ini biasanya mengandung enzim.
A.
Sistem Ekskresi pada Manusia
Organ-Organ Ekskresi pada Manusia
Tempat pembuangan zat-zat yang tidak berguna dalam tubuh disebut
dengan organ-organ ekskresi. Organ-organ ekskresi meliputi:
a.
Ginjal
Fungsi ginjal:
1)
Mengekskresikan zat-zat buangan (
waste product
) seperti urea, asam
urat, kreatinin, kreatin, dan lain-lain.
2)
Menjaga keseimbangan air dengan cara:
a)
Air dibuang bila pemasukan banyak.
b)
Mengurangi pengeluaran bila pemasukan sedikit.
3)
Menjaga tekanan osmosis dengan cara:
a)
Mengatur ekskresi garam-garam mineral yang berlebihan.
b)
Membatasi ekskresi garam bila pemasukan sedikit.
4)
Menjaga pH darah dan cairan tubuh yang lainnya.
Struktur ginjal:
Setiap ginjal terdiri atas bagian luar adalah korteks renalis dan bagian
dalam adalah medula renalis. Pada bagian korteks dan medula terdapat
ribuan nefron. Nefron ini adalah unit operasional ginjal. Komponen yang
tampak berupa tubula yang disebut tubula neprik
(nephric tubule)
, bagian
ujung tubula ini meluas disebut kapsula neprik
(nephric capsule)
yang terdiri
atas 2 lapisan. Pada akhir tubula neprik berhubungan dengan duktus
koleduktus
(collectingduct),
yang mana duktus koleduktus ini menampung
Ginjal membersihkan darah 50
kali sehari jika salah satu ginjal
berhenti bekerja, yang lain akan
melebar dan bekerja ganda.
Tahukah kamu?
Sumber:
Oxford Ensiklopedi
PelajarJilid 3, 2005:63
128
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
keluaran dari beberapa
tubula nefrik. Kumpulan
beberapa ductus
koleductus ini bersatu
membentuk ureter.
Saluran ini membawa
urine menuju kantong
urinaria. Ujung akhir
saluran ini adalah uretra.
Sebuah nefron banyak
dikelilingi oleh pembuluh
darah. Pembuluh darah
arteri masuk ke dalam
kapsula neprik membentuk suatu anyaman yang disebut glomerulus.
Ada 2 macam proses yang terjadi di dalam ginjal, yaitu:
1)
Proses filtrasi
Pada proses ini semua zat-zat yang terdapat di dalam darah yang
mampu menembus dinding kapiler juga mampu menembus glomerulus
dan kapsula Bowman. Pada filtrasi kekuatan sangat penting. Dengan
tekanan yang kuat ini setiap komponen darah bisa melewati glomerulus
dan dinding kapsula sehingga sampai pada rongga lapis atas tubula neprik.
Dua komponen darah yang tidak bisa melewati filter ini, yaitu sel darah
dan plasma protein. Jadi komponen-komponen atau filtrat yang demikian
disebut dengan urine kapsular (urine primer).
Urine primer ini selanjutnya menuju ke bagian tubulus nefron (tubu-
lus neprik) dan proses reabsorpsi mulai berlangsung.
2)
Proses reabsorpsi
Pada proses ini zat-zat yang masih berguna bagi tubuh akan diserap
kembali dan dimasukkan ke dalam aliran darah. Setelah proses reabsorpsi
ini berlangsung maka terbentuklah urine sekunder. Komponen-komponen
yang diserap adalah air, glukosa, asam amino, NaCl. Akan tetapi ada zat-
zat yang perlu dibuang kembali yang langsung lewat pembuluh darah
yaitu kalium (K). Proses yang demikian disebut dengan augmentasi. Setelah
proses di atas maka terbentuk urine sejati. Selanjutnya urine sejati ini menuju
ke kantong urinaria lewat ureter.
Sumsum ginjal atau
medula atau bagian
tengah ginjal
Ruang ginjal
Korteks atau tepi luar ginjal
Cekungan ginjal
Gambar 8.2
Struktur ginjal
Sumber:
Ilmu Pengetahuan Populer, 2000
Sistem Ekskresi
129
Latihan 8.1
Kerjakan Latihan 8.1 berikut akan
menumbuhkembangkan
keingintahuan
, dan mengembangkan
kecakapan personal
dan
akademik
kalian!
1.
Gambarlah struktur sebuah nefron, lengkapi dengan keterangannya!
2.
Jelaskan perbedaan antara sistem urinaria wanita dan sistem urinaria
pria!
b.
Kulit
Fungsi kulit:
1
)
Pelindung tubuh dari gesekan, penyinaran, kuman, panas dan zat
kimia.
2)
Alat indra.
3)
Mengurangi hilangnya air.
4)
Mengatur suhu tubuh.
5)
Alat ekskresi, yaitu mengeluarkan sisa metabolisme berupa air dan
garam dalam bentuk keringat.
Struktur kulit:
Kulit terdiri atas:
1)
Lapisan luar (epidermis)
Terdiri atas 4 lapisan, yaitu:
a)
Stratum korneum atau lapisan zat tanduk.
Merupakan lapisan sel mati yang selalu mengelupas.
Rambut
Alat perasa sentuhan
Alat perasa tekanan
Alat perasa panas
Alat perasa sakit
Alat perasa dingin
Gambar 8.3
Struktur kulit
Sumber:
Mengenal Ilmu Indera Peraba, 2003 : 7
130
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
Latihan 8.2
Latihan 8.2 berikut akan menumbuhkan
keingintahuan
dan
mengembangkan
kecakapan akademik
kalian.
b)
Stratum lusidum
Merupakan lapisan tidak berpigmen dan tidak berinti.
c)
Stratum granulosum
Merupakan lapisan berpigmen.
d)
Stratum germinativum
Merupakan lapisan pembentuk sel-sel baru.
2)
Lapisan dalam (dermis)
Terdiri atas:
a)
Akar rambut
b)
Kelenjar keringat (glandula sudorifera)
c)
Kelenjar minyak (glandula sebasea)
d)
Pembuluh darah
e)
Saraf
Uraikanlah mekanisme pengeluaran keringat oleh tubuh kita!
c.
Hati
Fungsi hati:
1)
Alat ekskresi yang dihasilkannya empedu.
2)
Tempat penyimpanan gula dalam bentuk glikogen.
3)
Tempat pembentukan dan pembongkaran protein.
4)
Tempat pembentukan dan perombakan sel darah merah.
5)
Tempat penetralan racun.
Struktur hati:
Ligamen venosum
Kantong empedu
Vena porta hepatika
Gambar 8.4
Struktur hati
Sumber:
Kamus visual, 2004 : 164
Sistem Ekskresi
131
Latihan 8.3
1)
Hati diselaputi oleh kapsula hepatis.
2)
Pada hati terdapat pembuluh-pembuluh darah dan empedu yang
disatukan oleh kapsula Glison.
3)
Hati memperoleh darah dari pembuluh nadi hati dan vena porta
hepatica.
Latihan 8.3 berikut akan menumbuhkan
keingintahuan
kalian.
Jelaskan bagaimana empedu dibentuk!
d.
Paru-paru
Fungsi paru-paru:
S
ebagai alat ekskresi dengan mengeluarkan air dan CO
2
. Kedua zat
yang merupakan hasil metabolisme karbohidrat dan lemak ini, dikeluarkan
dari jaringan tubuh dan masuk mengikuti aliran darah menuju alveoli paru-
paru. Dalam plasma darah, CO
2
sebagian besar diangkut dalam bentuk
ion HCO
3
dan sekitar 25% diikat oleh Hb dalam bentuk karbamo hemo-
globin dan sangat sedikit yang larut dalam bentuk H
2
CO
3
.
1.
Sistem Ekskresi pada Invertebrata
Hewan-hewan kelompok ini belum memiliki alat ekskresi khusus,
sehingga sisa metabolisme dikeluarkan melalui permukaan tubuhnya
secara difusi.
Selaput dada
Rongga selaput dada
Rongga selaput dada dalam
Celah miring
Belahan bawah
Bronkiolus ujung
Bronkus bawah
Bronkus utama
Trakea
Belahan atas
Gambar 8.5
Struktur paru-paru
Sumber:
Kamus visual, 2004 : 163
B.
Sistem Ekskresi pada Hewan
132
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
Perhatikan tabel berikut!
Tabel Macam-macam alat ekskresi dan jenis sisa metabolisme
No.
Hewan
Alat ekskresi
Sisa metabolisme
1.
2.
3.
4.
5.
6
7.
8.
9.
a.
Cacing pipih
Contohnya pada
Planaria
. Cairan tubuh yang melewati sel api
akan
disaring. Zat-zat sisa yang dikandungnya akan diserap oleh sel api.
Gerakan bulu getar di dalam saluran sel api akan mendorong zat air ke
arah saluran gabungan. Melalui saluran gabungan inilah, akhirnya zat-
zat sisa dibuang ke luar melalui lubang ekskresi.
b.
Cacing tanah
Cairan tubuh yang melewati nefridia. Zat-zat yang berguna akan
diserap oleh darah, sedangkan cairan tubuh yang berupa zat sisa yang
tidak berguna seperti air
, senyawa nitrogen, dan garam-garam yang tidak
diperlukan tubuh akan ditampung dalam kantong kemih, selanjutnya
dikeluarkan melalui lubang nefridium (nefridiofora).
c.
Serangga
Zat-zat sisa metabolisme yang berupa senyawa nitrogen dari cairan
tubuh diubah menjadi asam urat. Zat ini akan diserap pembuluh malpighi,
terus diangkut ke usus di dalam rektum.
Air yang berlebihan akan diserap
oleh usus, sehingga kotoran serangga berupa butiran-butiran.
Vakuola kontraktil
Pori-pori, oskulum
Permukaan tubuh
Sel api
(flame cell)
Sel kelenjar
(rennette)
Nefridia
Kelenjar hijau (pada udang)
Kelenjar koksa (pada laba-
laba)
Pembuluh malpighi (pada
serangga)
Ginjal berupa kumpulan
nefridia
Kulit dan insang
Amonia
Amonia
Amonia
Amonia
Amonia
Amonia
Yang mengandung
nitrogen
Guanin
Asam urat
Amonia, asam urat, dan
urea
Amonia dan asam
amino
Protozoa
Porifera
Coelenterata
Platyhelminthes
Nematoda
Annelida
Arthropoda
Mollusca
Echinodermata
Sistem Ekskresi
133
2.
Sistem Ekskresi pada Vertebrata
a
.
Ikan emas
Alat ekskresi berupa sepasang ginjal berwarna kemerah-merahan,
terletak di antara gelembung udara depan dan belakang. Ginjal dilengkapi
saluran urine, yang muaranya menyatu dengan muara saluran kelamin,
sehingga disebut muara saluran urogenitalia. Ikan-ikan jenis lain ada yang
muara tiga saluran, yaitu saluran urine, kelamin, dan anus menyatu disebut
kloaka.
Ikan air laut banyak minum, sedikit urine. Garam-garam yang masuk
bersama air yang diminum, akan dikeluarkan secara aktif melalui insang.
Ikan air tawar sedikit minum namun banyak mengeluarkan urine. Di
samping itu, ikan air tawar juga menghemat garam dan membersihkan
tubuhnya dan zat-zat sisa senyawa nitrogen.
b.
Katak hijau
Alat ekskresi berupa sepasang ginjal kiri dan kanan. Warnanya merah
kecoklatan, bentuknya memanjang dari depan ke belakang. Zat sisa yang
diambil oleh ginjal akan disalurkan melalui ureter menuju ke kantong
kemih yang berupa kantong berdinding tipis yang terbentuk dari tonjolan
dinding kloaka. Fungsinya untuk menyimpan urine sementara. Muara
saluran urine, saluran kelamin, dan saluran pencernaan akan menyatu
disebut kloaka.
c.
Kadal
Alat ekskresi berupa sepasang ginjal. Salurannya juga bermuara pada
kloaka (muara saluran urine, saluran kelamin dan saluran pencernaan).
d.
Burung
Alat ekskresi berupa paru-paru, ginjal dan kulit. Ginjal berjumlah
sepasang, berwarna cokelat. Saluran kelamin, saluran ekskresi, dan saluran
pencernaan menyatu bermuara pada kloaka. Burung tidak mempunyai
kantong urine. Urine yang dihasilkan ginjal langsung bercampur dengan
sisa pencernaan di kloaka.
Kulit burung tidak mempunyai keringat, tetapi mempunyai kelenjar
minyak yang terdapat pada tunggingnya. Minyak ini berguna untuk
meminyaki bulu.
134
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
Tugas 8.1
Kerjakan Tugas 8.1 berikut yang akan menumbuhkan
rasa ingin tahu
dan
berpikir kritis
dan mengembangkan
kecakapan sosial
dan
akademik
kalian!
Diskusikan!
Mengapa ikan air laut dan ikan air tawar mempunyai perilaku yang berbeda
terhadap ekskresinya?
Berikut beberapa kelainan atau penyakit pada sistem ekskresi.
1.
Gangguan Fungsi Ginjal
a.
Albuminuria, suatu penyakit yang ditandai dengan adanya albumin
dan protein lain pada urine akibat kerusakan alat filtrasi pada ginjal.
b
.
Nefritis, kerusakan pada glomerulus akibat infeksi kuman.
c.
Polyura, suatu penyakit yang ditandai dengan produksi urine sangat
banyak dan encer akibat gagalnya reabsorpsi nefron.
d.
Oligoura, penyakit yang ditandai dengan produksi urine sangat sedikit
karena beratnya kerusakan ginjal.
e.
Batu ginjal, penyakit akibat mengendapnya kristal kalsium fosfat
menjadi batu ginjal yang dapat menghambat pengeluaran urine.
f.
Diabetes mellitus, atau kencing manis yaitu suatu penyakit yang
disebabkan kurangnya hormon insulin yang ditandai dengan adanya
glukosa pada urine.
g.
Diabetes insipidus, penyakit yang ditandai dengan kencing terus
menerus karena kurangnya hormon ADH.
h.
Sistitis, peradangan pada saluran kantong seni akibat infeksi.
2.
Gangguan pada Kulit
a.
Jerawat, suatu gangguan kronis pada kelenjar minyak yang umum
yang terjadi pada remaja.
b
.
Eksem, suatu penyakit ekskresi pada kulit yang kronis yang ditandai
dengan gatal, merah, kering, dan kulit bersisik.
c.
Kudis atau Skabies
(seven years itch)
, suatu gangguan kulit yang dapat
menular akibat parasit insekta
Sarcoptes scabies
yang dapat
mengganggu sistem ekskresi.
C.
Kelainan atau Penyakit pada Sistem Ekskresi
Sistem Ekskresi
135
Rangkuman
Tugas 8.2
d.
Pruvitus kutanea, penyakit kulit dengan gejala rasa gatal yang dipacu
oleh iritasi saraf sensori perifer. Juga dapat disebabkan oleh kencing
manis, penyakit hati dan gangguan kelenjar tiroid.
Tugas 8.2 berikut akan menumbuhkan
keingintahuan
, mengembangkan
kecakapan personal
dan
akademik
kalian.
Sebutkan kelainan atau penyakit pada sistem ekskresi yang lain!
1.
Ekskresi adalah pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang tidak
dipakai lagi oleh sel darah, dikeluarkan bersama urine, keringat, dan
pernapasan.
2.
Organ-organ ekskresi pada manusia meliputi ginjal, kulit, hati, paru-
paru.
3.
Alat ekskresi:
Pada cacing pipih adalah: sel api.
Pada cacing tanah: nefridia.
Pada serangga: pembuluh malpighi.
4.
Alat ekskresi pada ikan mas adalah sepasang ginjal, dan saluran
urogenitalia. Pada ikan-ikan jenis lain terdapat kloaka (saluran urine,
saluran kelamin dan anus yang menjadi satu). Alat ekskresi pada katak
hijau adalah sepasang ginjal dan kloaka. Alat ekskresi pada burung
berupa paru-paru, ginjal dan kulit dan kloaka.
5.
Beberapa kelainan atau penyakit pada sistem ekskresi, yaitu:
a.
Gangguan fungsi ginjal misalnya albuminaria, nefritis, polyuria,
oligouria, batu ginjal, diabetes mellitus, diabetes insipidus, sistitis.
b.
Gangguan pada kulit misalnya jerawat, eksem, kudis atau skabies
(
seven years itch
), pruvitus kutanea.
136
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
A. Pilihlah satu jawaban yang paling benar dengan memberi tanda
silang (x) pada huruf
a, b, c, d,
atau
e
!
1.
Sisa metabolisme yang harus dikeluarkan dari tubuh adalah . . . .
a
.
albumin hasil pemecahan protein
b.
asam amino hasil pemecahan protein
c.
asam lemak hasil pemecahan lemak
d.
glukosa hasil pemecahan amilum
e.
asam urat hasil pemecahan protein
2.
Bagian ginjal yang terdapat cairan yang sangat mirip dengan plasma
darah adalah . . . .
a.
kapsula bowman
b.
pelvis renalis
c.
tubula kolektivus
d.
tubulus distal
e.
gelang henle
3.
Lapisan kulit yang senantiasa tumbuh membentuk sel baru adalah
stratum . . . .
a.
granulosum
b.
germinativum
c.
korneum
d.
lusidium
e.
korium
4.
Fungsi hati sebagai alat ekskresi adalah . . . .
a.
mengeluarkan empedu
b.
merombak sel darah merah
c.
mengubah gula menjadi glikogen
d.
mengubah glikogen menjadi gula
e.
mengubah provitamin A menjadi vitamin A
5.
Tubulus malpighi pada serangga berfungsi sebagai alat . . . .
a.
peredaran darah
b.
indra
c.
pernapasan
d.
pencernaan
e.
ekskresi
Evaluasi
Sistem Ekskresi
137
6.
Berikut adalah beberapa dari kulit manusia.
1.
Stratum korneum
2.
Akar rambut
3.
Stratum lusidum
4.
Kelenjar keringat
5.
Stratum germinativum
Yang merupakan bagian dari epidermis adalah . . . .
a.
1 - 2 - 3
b.
2 - 3 - 4
c.
1 - 3 - 5
d.
3 - 4 - 5
e.
2 - 4 - 5
7.
Yang menyebabkan urine berwarna kekuningan adalah zat . . . .
a.
biliverdin
b.
bilirubin
c.
urobilin
d.
histamin
e.
hemoglobin
8.
Diabetes mellitus dapat terjadi karena kegagalan . . . .
a.
glomerulus mengadakan filtrasi
b.
hati menghasilkan enzim amilase
c.
pankreas memproduksi insulin
d.
pankreas memproduksi enzim amilase
e.
kelebihan ADH di dalam darah
9.
Pengeluaran keringat oleh tubuh kita dipengaruhi oleh faktor-faktor
berikut ini,
kecuali
. . . .
a.
suhu lingkungan
b.
aktivitas tubuh
c.
guncangan emosi
d.
umur dan jenis kelamin
e.
rangsangan saraf simpatik
10. Zat-zat sisa metabolisme protein diekskresikan dalam bentuk . . . .
a.
air, CO
2
, dan udara
b.
air dan garam
c.
urea dan garam
d.
air, urea, dan minyak
e.
minyak dan air
138
Panduan Pembelajaran
BIOLOGI XI SMA/MA
B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dengan benar dan
jelas!
1.
Sebutkan fungsi ginjal!
2
.
Jelaskan proses pembentukan urine!
3.
Bagaimana sistem ekskresi pada
Planaria
?
4.
Jelaskan sistem ekskresi pada burung!
5.
Sebutkan beberapa kelainan atau penyakit pada sistem ekskresi!
Kerjakan tugas berikut ini yang akan mengembangkan
wawasan
produktivitas
,
keingintahuan
,
kecakapan hidup
serta menambah
wawasan kontekstual
kalian!
Lakukan penelitian pada berbagai serangga, di lingkungan sekitar kalian,
datalah nama-nama serangga tersebut, amatilah bentuk kotoran dari
masing-masing serangga tersebut! Apakah sama? Mengapa?
Tugas Portofolio