Halaman
Biologi Kelas XI257Bab VIIISistem Ekskresi padaManusia dan HewanMampu mengaitkan struktur, fungsi, proses, dan kelainanpenyakit yang terjadi pada sistem ekskresi manusia danhewan tertentu.Pada ManusiaPada HewanOrgan yang berperan:1. Kulit: urine2. Kulit: keringat3. Paru-paru: CO24. Hati: empeduSistem Eksresi1. Planaria : sel api2. Annelida : nefridia3. Insecta : pembuluh malpighi4. Pisces : ginjal opictonefros
258Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewanekskresiurineginjalsel apireabsorpsinefridiapembuluh Malphigihatikulitparukelenjar keringatempeduglomerulusManusia menganggap buang air seni merupakan hal yang biasa.Namun, menurut ahli kesehatan, buang air seni merupakan suatukebutuhan bagi manusia. Manusia dianggap sehat apabila tubuhmengeluarkan air seni sekitar 1 liter setiap harinya.Pada bab ini akan dipelajari tentang alat-alat tubuh yang berperandalam sistem ekskresi. Dengan demikian, Anda dapat mengetahuifungsi dari masing-masing alat ekskresi. Setelah mempelajari babini Anda akan mampu mengenali alat dan fungsinya pada sistemekskresi manusia dan hewan. Selanjutnya, Anda juga mampumenyebutkan macam-macam gangguan pada alat-alat ekskresi.Sumber:Dokumentasi Penerbit
Biologi Kelas XI259Buang air seni merupakan salah satu cara bagi tubuh untukmengeluarkan zat-zat sisa hasil metabolisme. Zat-zat sisa ini harusdikeluarkan agar tidak meracuni tubuh. Proses pengeluaran zat-zatsisa hasil metabolisme ini dinamakan ekskresi. Memang sungguhbesar kekuasaan Tuhan yang mengatur dan menyeimbangkanmekanisme kerja tubuh manusia sehingga tubuh dengan sendirinyabekerja mengeluarkan zat-zat yang tidak berguna tanpa diatur dandirancang oleh manusia.A. Sistem Ekskresi pada ManusiaMengeluarkan air seni, berkeringat, dan mengembuskan napasmerupakan cara-cara tubuh untuk melakukan ekskresi. Zat-zat sisa hasilmetabolisme ini dikeluarkan dalam bentuk urine, keringat, dan karbondioksida. Zat-zat sisa ini diekskresikan di antaranya melalui organ ginjal,kulit, dan paru-paru. Perhatikan Gambar 8.1. Anda tentu pernahmengenal alat-alat ekskresi tersebut. Tugas kelompok berikut ini akanmengingatkan Anda tentang organ-organ ekskresi pada tubuh manusia.Buatlah carta alat-alat ekskresi secara berkelompok. Satukelompok membuat 1 carta. Hasil carta masing-masing kelompokdapat dipasang di kelas atau di laboratorium. Carta ini dapatdigunakan untuk mempermudah Anda dalam mempelajari alat-alatekskresi.Berikut ini adalah beberapa alat ekskresi yang terdapat padamanusia.1. GinjalDalam tubuh terdapat sepasang ginjal terletak di sebelahkanan dan kiri yang berdekatan dengan tulang-tulang pinggang.Bentuk ginjal seperti kacang ercis dengan panjang lebih kurang10 cm.a. Struktur GinjalGinjal terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan luar yangdisebut korteks dan lapisan dalam disebut medula. Korteksmengandung jutaan alat penyaring yang disebut nefron. Tiapnefron terdapat badan Malpighi (badan renalis). BadanMalpighi tersusun dari kapsul Bowman dan glomerulus.Medula terdapat tubulus kontorti (tubulus renalis) yangbermuara pada tonjolan di pelvis renalis (ruang ginjal).Tubulus renalis ada tiga macam yaitu tubulus kontortusKulitmengekskresikankeringatParu-parumengekskresikanCO2GinjalmengekskresikanurineHatimengekskresikancairan empeduSumber:Inquiry into Life, S. S. MaderGambar 8.1Alat-alat ekskresi pada manusia
260Sistem Ekskresi pada Manusia dan HewanMengenal Struktur GinjalSediakan satu buah ginjal kambing atau sapidan pisau daging. Belahlah ginjal tersebut secaramembujur. Amati ginjal hasil potongan Anda.proksimal yang menyalurkan filtrat dari kapsul Bowman,lengkung Henle yang berupa saluran panjang menghujamke bawah kemudian berbelok naik ke atas, dan tubuluskontortus distal yang menyalurkan filtrat ke duktus kolektivus.Jadi, perjalanan filtrat secara singkat dapat dituliskan denganalur seperti berikut.Kapsul Bowman o tubulus kontortus distal o lengkungHenle o tubulus kontortus proksimal o duktus kolektivusNefron pada ginjal manusia terdapat 2 tipe yaitu nefroncortikal dan nefron duxtamedular. Nefron cortikal terdiridari glomerulus dengan ukuran relatif kecil dan letaknyaselalu di dalam korteks atau di luar medula. Sementara itu,nefron duxtamedular memiliki glomerulus yang berukuranbesar dan memiliki lengkung Henle yang memanjang masukke medula. Lengkung Henle terdiri atas lengkung Henledescending yang mengangkut filtrat dari tubulus kontortusproksimal dan lengkung Henle ascending mengangkut filtratmenuju tubulus kontortus distal. Nefron duxtamedular iniberperan mengatur konsentrasi urine agar urine yang akandiekskresikan bersifat hipertonis dibandingkan cairan tubuh.Perhatikan Gambar 8.2 untuk mengetahui lebih jelasmengenai struktur ginjal.Sebagai langkah untuk mengenal struktur ginjal secaralangsung, lakukan eksperimen berikut.Piramida renalis (medula)KorteksKapsulKorteksHilus renalisArteri renalisVena renalisPelvis renalisUreterMedulaTubulus kontortus distalKapsulTubuluskontortusproksimalKapsul BowmanGlomerulusArteri danvenaLengkung HenleDuktus kolektivusPapilaGambar 8.2Struktur ginjalSumber:Biology, Solomon
Pertanyaan:1. Gambarlah penampang bujur ginjal tersebutdan berilah keterangan bagian-bagiannya.2. Warnai gambar bagian-bagian ginjal sesuaiwarna aslinya.
Biologi Kelas XI261Di dalam ginjal terjadi prosespembentukan urine. Urine terbentukmelalui serangkaian proses filtrasi(penyaringan) zat-zat sisa yangberacun, reabsorpsi dan sekresi,serta augmentasi (pengumpulan) zat-zat sisa yang tidak diperlukan lagi.Perhatikan Gambar 8.3b. Proses Pembentukan UrineMula-mula darah yang mengandungair, garam, glukosa, urea, asam amino,dan amonia mengalir ke dalamglomerulus untuk menjalani prosesfiltrasi. Proses ini terjadi karena adanyatekanan darah akibat pengaruh darimengembang dan mengerutnya arteriyang memanjang menuju dan me-ninggalkan glomerulus. Akhir filtrasi dariglomerulus ditampung oleh kapsulBowman dan menghasilkan filtratglomerulus atau urine primer. Secara normal, setiap harikapsul Bowman dapat menghasilkan 180 L filtrat glomerulus.Filtrat glomerulus atau urine primer masih banyakmengandung zat yang diperlukan tubuh antara lain glukosa,garam-garam, dan asam amino. Perhatikan Tabel 8.1. Filtratglomerulus ini kemudian diangkut oleh tubulus kontortusproksimal. Di tubulus kontortus proksimal zat-zat yang masihberguna direabsorpsi. Seperti asam amino, vitamin, danbeberapa ion yaitu Na+, Cl–, HCO3–, dan K+. Sebagian ion-ion ini diabsorpsi kembali secara transpor aktif dan sebagianyang lain secara difusi.Proses reabsorpsi masih tetap berlanjut seiring denganmengalirnya filtrat menuju lengkung Henle dan tubuluskontortus distal. Pada umumnya, reabsorpsi zat-zat yangmasih berguna bagi tubuh seperti glukosa dan asam aminoberlangsung di tubulus renalis. Akan tetapi, apabila konsentrasizat tersebut dalam darah sudah tinggi, tubulus tidak mampulagi mengabsorpsi zat-zat tersebut. Apabila hal ini terjadi,maka zat-zat tersebut akan diekskresikan bersama urine.Perhatikan Gambar 8.4 untuk lebih memahami mengenaiproses reabsorpsi.Selain reabsorpsi, di dalam tubulus juga berlangsungsekresi. Seperti K+, H+, NH4+ disekresi dari darah menujufiltrat. Selain itu, obat-obatan seperti penisilin juga disekresidari darah. Sekresi ion hidrogen (H+) berfungsi untukmengatur pH dalam darah. Misalnya dalam darah terlaluasam maka ion hidrogen disekresikan ke dalam urine.Sekresi K+ juga berfungsi untuk menjaga mekanismehomeostasis. Apabila konsentrasi K+ dalam darah tinggi,dapat menghambat rangsang impuls serta menyebabkankontraksi otot dan jantung menjadi menurun dan melemah.Oleh karena itu, K+ kemudian disekresikan dari darah menujutubulus renalis dan dieksresikan bersama urine.ke Pelvis renalisDarah yangmasuk ke glomerulus setiapmenitnya 1,2 liter atauseperempat dari seluruhjumlah darah yangdipompa.ArteriefferenKapsulBowmanArteriafferenGlomerulusKapilerVenaLengkung HenleTubulus kontortusproksimalTubuluskontortus distalTubulus yangmenghubungkanke nefron lainDuktuskolektivus~pSumber:Biology, SolomonGambar 8.3Tempat berlangsungnya pembentukan urineFILTRASIREABSORPSI& SEKRESIAUGMENTASIREABSORPSIH2OTabel 8.1Komposisi Utama UrinePrimerMolekulKadar per GramAir900Protein0Glukosa1Asam amino0,5Urea0,3Ion anorganik7,2
262Sistem Ekskresi pada Manusia dan HewanPada saat terjadi proses reabsorpsi dan sekresi disepanjang tubulus renalis secara otomatis juga berlangsungpengaturan konsentrasi pada urine. Sebagai contoh,konsentrasi garam diseimbangkan melalui proses reabsorpsigaram. Di bagian lengkung Henle terdapat NaCl dalamkonsentrasi tinggi. Keberadaan NaCl ini berfungsi agar cairandi lengkung Henle senantiasa dalam keadaan hipertonik.Dinding lengkung Henle descending bersifat permeabeluntuk air, akan tetapi impermeabel untuk Na dan urea.Konsentrasi Na yang tinggi ini menyebabkan filtrat terdorongke lengkung Henle bagian bawah dan air bergerak keluarsecara osmosis.Di lengkung Henle bagian bawah, permeabilitas dindingnyaberubah. Dinding lengkung Henle bagian bawah menjadipermeabel terhadap garam dan impermeabel terhadap air.Keadaan ini mendorong filtrat untuk bergerak ke lengkungHenle ascending.Air yang bergerak keluar dari lengkung Henle descendingdan air yang bergerak masuk saat di lengkung Henleascending membuat konsentrasi filtrat menjadi isotonik.Setelah itu, filtrat terdorong dari tubulus renalis menujuduktus kolektivus. Duktus kolektivus bersifat permeabelterhadap urea. Di sini urea keluar dari filtrat secara difusi.Demikian juga dengan air yang bergerak keluar dari filtratsecara osmosis. Keluarnya air ini menyebabkan konsentrasiurine menjadi tinggi.Dari duktus kolektivus, urine dibawa ke pelvis renalis.Dari pelvis renalis, urine mengalir melalui ureter menujuvesika urinaria (kantong kemih) yang merupakan tempatpenyimpanan sementara bagi urine.Sumber:Biology, Raven dan JohnsonGambar 8.4Diagram proses reabsorpsiKapsul BowmanGlomerulusTubulus proksimalTubulus distalKorteksMedula sebelah luarMedula sebelah dalamH2OUrea300600Konsentrasi total1.200K+H2ONH3➧Na+Cl–Na+Cl–H2O➧➧➞NaClGlukosa➞Na+➞➧H2OHCO3–➞K+➞➞H+Lengkung Henledescending➞Duktuskolektivus➞➧➞= transport pasif = transpor aktif = pengeluaranLengkung HenleascendingTubulus TerpanjangKapsul Bowman sampai tubulamerupakan satu saluran. Padaorang dewasa panjang seluruhtubula diperkirakan 7.500.000sampai 15.000.000 cm atau kuranglebih 7,5 sampai 15 km. harinya tubulus meng-absorpsi filtrat berupa airsebanyak 178 L, garam1.200 g, dan glukosasebanyak 250 g. Setiap
Biologi Kelas XI263Simaklah Tabel 8.2 berikut ini agar lebih mudahmemahami proses pembentukan urine.Urine ditampung di dalam kantong kemih (vesicaurinaria) hingga mencapai kurang lebih 300 cc. Kemudianmelalui uretra, urine dikeluarkan dari tubuh. Pengeluaranurine ini diatur oleh otot sfinkter. Perhatikan Gambar 8.5mengenai sistem urinaria pada manusia.Pembentukan urine dari plasma darah menyebabkanterjadinya banyak perubahan kandungan zat, seperti yangterlihat pada Tabel 8.3.Tabel 8.3Kandungan Zat di Dalam Plasma Darah dan UrineApakah Anda sudahmemahami prosesterbentuknya urine? Untukmengujinya, ceritakanproses terbentuknya urinedi depan kelas.Tabel 8.2Langkah-Langkah Pembentukan UrineNamaProses yang Terjadi Contoh Molekul yang DiprosesFiltrasi di glo-merulusReabsorpsi ditubulusSekresi di tu-bulusReabsorpsi airEkskresiAir, glukosa, asam amino, garam,urea, dan amoniaAir, glukosa, asam amino, dangaramAmonia, ion hidrogen, penisilin,dan asam uratGaram dan airAir, garam, urea, amonium, danasam uratDarah mengalir masuk keglomerulus. Darah meng-alami proses filtrasi.Terjadi difusi dan transporaktif molekul-molekuldari tubulus kontortusproksimal ke darah.Terjadi transpor aktifmolekul-molekul dari darahke tubulus kontortus distal.Terjadi reabsorpsi air disepanjang tubulus ter-utama di duktus kolektivus.Terbentuk urine yang se-sungguhnya.Berdasarkan Tabel 8.3, coba Anda diskusikan mengenai tanda-tanda urine seseorang dapat dikatakan normal. Menurut Anda, kira-kira organ apa yang mengalami kerusakan apabila urine mengandungasam amino atau glukosa?Komponen PlasmaFiltratUrine KonsentrasiSubstratNefronyangTersaringUrea0,030,031,860x50%Asam urat0,004 0,0040,0512x91%Glukosa0,100,10Tidak ada –100%Asam amino 0,050,05Tidak ada –100%Jumlah garam 0,90,9< 0,9 – 3,6 < 1 – 4x99,3%anorganikProtein dan8,0Tidak ada Tidak ada ––koloid lainDi dalam urine tidak lagi terdapat protein dan glukosa.Apabila di dalam urine terdapat senyawa-senyawa tersebut,ini menunjukkan adanya gangguan pada ginjal.Glandula adrenalGinjalsebelah kiriAortaabdominalVenarenalis kiriUreter kiriKantongurineLubang uretraUretraLubang uretrainternalUreter kananVena kavainferiorVenarenaliskananGinjal sebelahkananSumber:Biology, SolomonGambar 8.5Sistem urinaria pada manusia
264Sistem Ekskresi pada Manusia dan HewanMengapa Sakit Ginjal dapatMemicu Munculnya PenyakitLain?Organ ginjal walaupun ber-ukuran kecil, tetapi mempunyaifungsi sangat vital. Di antaranyasebagai tempat membersihkandarah dari berbagai zat sisa hasilmetabolisme serta racun-racuntubuh. Zat sisa dan racun tubuhtersebut kemudian dibuang menjadiair seni (urine). Selain itu, ginjal jugaberfungsi menjaga keseimbangan,mengatur konsentrasi dan kompo-sisi cairan tubuh, mempertahankanvolume dan tekanan darah, meng-atur produksi sel darah merah, danmenghasilkan hormon sepertierithropoetin (EPO), renin, dan vi-tamin D. Nah, karena banyaknyafungsi ginjal ini maka apabila adasuatu kelainan pada ginjal makadapat menimbulkan penyakit lain.c. Hal-Hal yang Mempengaruhi Produksi UrineAhli kesehatan mengatakan bahwa dengan banyakmengeluarkan urine maka tubuh menjadi sehat. Dikatakansehat apabila dalam sehari mengeluarkan urine sekitar lebihkurang 1 liter. Banyak sedikitnya urine yang dikeluarkansetiap harinya di antaranya dipengaruhi oleh zat-zat diuretika,suhu, konsentrasi darah, dan emosi.Zat-zat diuretika mampu menghambat reabsorpsi ionNa+. Akibatnya konsentrasi Anti Diuretik Hormon (ADH)berkurang sehingga reabsorpsi air menjadi terhambat danvolume urine meningkat.Peningkatan suhu merangsang pengerutan abdominalsehingga aliran darah di glomerulus dan filtrasi turun. Selainitu, peningkatan suhu juga meningkatkan kecepatanrespirasi. Hal ini menyebabkan volume urine menjadi turun.Apabila kita tidak minum air seharian, maka konsentrasi(kadar) air dalam darah menjadi rendah. Hal ini akanmerangsang hipofisis mengeluarkan ADH. Hormon ini akanmeningkatkan reabsorpsi air di ginjal sehingga volume urinemenurun. Demikian juga pada saat tegang atau marah dapatmerangsang terjadinya perubahan volume urine.d. Gangguan dan Kelainan pada GinjalFungsi ginjal sebagai alat ekskresi dapat terganggu olehberbagai sebab yang dapat menimbulkan penyakit dankelainan-kelainan pada tubuh. Macam-macam penyakit dankelainan tersebut sebagai berikut.Nefritis yaitu rusaknya ginjal pada glomerulus akibatinfeksi bakteri Streptococcus.Infeksi ini dapat menyebabkanurea dan asam urat masuk kembali ke dalam darah sertaterganggunya reabsorpsi air. Jika urea dan asam urat masukke dalam darah menyebabkan uremia, dan apabilareabsorpsi air terganggu akan mengakibatkan edema ataupembengkakan kaki akibat terjadinya penimbunan air.Apabila nefritis ini tidak segera terobati dapat mengakibatkan”gagal ginjal”, yaitu tidak bekerjanya fungsi ginjal sebagaiorgan ekskresi. Gagal ginjal ini dapat ditolong denganmelakukan cuci darah.Apabila fungsi ginjal terganggu, maka nefron tidak lagimampu menyerap secara efektif beberapa substrat yangseharusnya diserap, contohnya: albumin, protein, danglukosa. Apabila dalam urine seseorang terdapat albuminmaka diduga menderita albuminuria. Namun, apabila didalam urine ditemukan adanya glukosa maka didugamenderita glukosuria. Adanya glukosa dalam urine dapatdisebabkan oleh tingginya glukosa dalam darah, sehingganefron tidak mampu menyerap kelebihan glukosa tersebut.Tingginya kadar glukosa dalam aliran darah dapat dipicu olehkurangnya hormon insulin dalam tubuh.Gangguan pada ginjal dapat disebabkan oleh polamakan yang tidak sehat. Misalnya terlalu banyakmengonsumsi garam mineral dan sedikit mengonsumsi air.Mengapa setelahminum air teh ataukopi, kita seringbuang air seni?
Biologi Kelas XI265Hal ini dapat memicu terbentuknya batu ginjal di dalamrongga ginjal, saluran ginjal, atau kandung kemih. Apabilabatu ginjal terdapat di saluran ginjal, maka saluran urine akantersumbat. Keadaan ini menyebabkan membesarnya salahsatu ginjal (hidronefrosis) karena urine tidak dapat dialirkankeluar.Gesekan akibat batu ginjal menyebabkan peradanganpada organ urinaria sehingga memungkinkan eritrositterangkut dalam urine. Apabila ini terjadi maka orang tersebutmenderita hematuria.Ujilah urine Anda melalui eksperimen berikut untukmengetahui apakah urine Anda sehat atau tidak.e. Terapi Penyakit GinjalPeranan ginjal sangat penting, maka gangguan padafungsi ginjal dapat berakibat fatal. Gangguan ini dapat ter-jadi akibat adanya kelainan pada ginjal (penyakit ginjalprimer) atau komplikasi penyakit sistemik (penyakit ginjalsekunder), seperti diabetes. Kelainan ringan pada ginjaldapat sembuh sempurna apabila penyebabnya dapat diatasi.Terkadang cukup dengan pengobatan dan pengaturan diet.Sebaliknya, apabila memburuk kelainan ini bisa menjadigagal ginjal akut. Salah satu alternatif untuk mengganti fungsiginjal adalah dengan melakukan ginjal buatan denganmetode dialisis. Metode pengobatan seperti ini lebih dikenaldengan nama hemodialisis (cuci darah). Metode hemodialisisdilakukan melalui proses penyaringan atau pemisahan sisa-sisa metabolisme melalui selaput semipermeabel dalammesin dialisis. Darah yang sudah bersih dipompa kembalike dalam tubuh. Cuci darah bisa dilakukan di rumah sakitatau klinik yang memiliki unit hemodialisis. PerhatikanGambar 8.6.Menguji Kandungan UrineSediakan urine, asam asetat 6% (asam cuka),reagen Benedict, tabung reaksi, penjepit, pipettetes, lampu bunsen, dan korek api.Lakukan uji seperti berikut.a. Uji protein dalam urineMasukkan 5 mL urine ke dalam tabung reaksi,tambahkan beberapa tetes asam asetat 6%.Panaskan urine tersebut di atas api dengan 1/3bagian dari urine dalam kedudukan miring.Panaskan selama 1–2 menit.Pertanyaan:1. Apakah urine menjadi keruh?2. Apa yang terjadi jika ditambahkan bebe-rapa asam asetat lagi dan dipanaskankembali?3. Apa kesimpulan Anda dari eksperimen ini?b. Uji gula dalam urineMasukkan urine ke dalam tabung reaksi,tambahkan 3 tetes reagen Benedict. Panaskanurine di atas lampu bunsen hingga mendidih.Pertanyaan:1. Apakah urine berubah warna? Jelaskan.2. Apa diagnosa Anda jika urine berubahwarna menjadi merah bata?3. Apa kesimpulan Anda dari eksperimen ini?
266Sistem Ekskresi pada Manusia dan HewanSelain hemodialisis, ada pula metode dialisis peritoneal.Dialisis ini dilakukan pada selaput rongga perut. Proses inidibantu oleh cairan dialisis yang dimasukkan ke rongga perutmelalui pipa karet yang dipasang dengan cara operasi kecil.Selaput peritoneal berfungsi menyaring dan mengeluarkansisa metabolisme, sehingga pembuluh darah pada selaputperitoneal berfungsi sebagai saringan ginjal.Sistem dialisis ini ternyata amat efektif untuk menolongkorban yang ginjalnya tidak berfungsi dengan baik. Cara inijuga memungkinkan penderita dalam kondisi kronik dapatbertahan hidup, walaupun memerlukan banyak waktu, uang,dan kesehatan psikologis.Alternatif lain yang dapat dilakukan oleh penderita ke-rusakan ginjal kronik yaitu dengan pencangkokan ginjalbaru. Perhatikan Gambar 8.7. Operasi cangkok ginjal secarateknis sangat sederhana. Operasi ini diawali denganmenempatkan ginjal donor di dalam rongga perut bagianbawah, sedang arteri dan vena disambung pada arteri danvena usus masing-masing. Setelah itu, ureter dihubungkandengan kantong kemih.Masalah utama pada pencangkokan ginjal adalahterjadinya penolakan imun. Sistem imun resipien akanmengenali ginjal cangkokan sebagai zat asing dan akan me-rusaknya. Akan tetapi, kini ada berbagai obat yang efektifuntuk menekan mekanisme imun tubuh. Apabila penderitamempunyai kembar identik sebagai donor, maka penderitatidak memerlukan obat-obat imunosupresif. Ginjal cangkokhasil donor kembar identik dapat bertahan hidup lama (25tahun merupakan rekor sampai tahun 1988).Fluida penangasProteinUreaIon anorganikDarahGambar 8.6Mekanisme dialisis pada ginjal buatanSumber: Ilmu Kedokteran, Balai PustakaSumber: Inquiry into Life, S. S. MaderMolekul kecil, seperti urea dan garam, bebas berdifusi di antara darah dan fluidapenangas. Sementara itu, molekul-molekul besar dan sel-sel tetap berada dalamdarah. Fluida penangas harus ditambah garam-garam untuk mencegah hilangnyagaram-garam dari darah. Dalam darah perlu ditambahkan zat antigumpal agar darahtidak menggumpal saat berada di mesin dialisis.Sumber:Biology, KimballGambar 8.7Sistem cangkok ginjalGinjal sakit yang dimiliki resipienbiasanya diangkat. Arteri renal danuratnya diikat.Ginjal cangkokan
Biologi Kelas XI267Lakukan tugas mandiri berikut ini untuk mengetahuiperkembangan teknologi kesehatan ginjal di Indonesia.f. Menjaga dan Memelihara Kesehatan GinjalSetelah memahami pentingnya peranan ginjal bagitubuh, kita sadar untuk senantiasa menjaga dan memeliharakesehatan ginjal agar dapat berfungsi dengan baik. Apabilafungsi ginjal terganggu dapat memicu berbagai penyakitberat yang akan menyerang tubuh kita. Dengan demikian,ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam upayamenjaga dan memelihara kesehatan ginjal.1)Minum Air SecukupnyaMinum air dalam jumlah cukup (8 liter/hari)merupakan salah satu cara agar ginjal tetap sehat. Minumair menjadikan seseorang sering ingin buang air seni.Hal ini mengakibatkan kotoran dan racun dalam tubuhdapat dibuang oleh ginjal melalui urine. Akan tetapi,terlalu banyak minum (melebihi 8 liter/hari) akanmembahayakan ginjal. Hal ini karena jumlah penyerapanair oleh tubuh dan yang dikeluarkan dalam bentuk urinetidak seimbang.2)Tidak Sembarangan Mengonsumsi Obat atau Meng-gunakan Bahan KimiaHasil proses berbagai macam obat akan dialirkanke ginjal untuk difiltrasi. Beberapa antibiotik dan antinyerijika dikonsumsi tanpa anjuran dan dosis dari dokter dapatmerusak ginjal. Oleh karena itu, sebaiknya penggunaanobat harus dikonsultasikan kepada dokter terlebihdahulu.Beberapa bahan kimia seperti alkohol atau cairanpembersih dapat merusak ginjal baik secara sengajaatau tidak, baik termakan atau tersedak. Kita harusberhati-hati dalam pemakaian bahan kimia dan harusmelihat petunjuk atau cara pemakaiannya.2. KulitKulit merupakan bagian terluar tubuh. Jadi, kulit berfungsiuntuk melindungi tubuh dari kerusakan fisik seperti gesekan,panas, atau zat kimia. Kulit juga menjaga tubuh agar tidak banyakkehilangan air, yaitu dengan mengatur suhu tubuh. Selain itu,kulit juga selalu menerima rangsangan mekanis dari luar tubuh.Hal ini yang menyebabkan kulit selalu memperbarui sel-selnyakarena setiap hari jutaan sel-sel kulit rusak. Selain hal-hal diatas, kulit mempunyai peranan penting dalam mengekskresikanzat-zat dalam bentuk keringat.Perbaruan KulitSel-sel kulit memperbarui diridalam waktu yang sangat singkat.Perbaruan kulit ini terjadi padatengah malam saat metabolismetubuh menurun namun energimasih cukup tersedia.Carilah informasi mengenai berbagai gangguan dan kelainanpada ginjal beserta teknologi penyembuhannya melalui surat kabaratau internet. Buatlah laporan tertulis dari hasil eksplorasi Anda.
268Sistem Ekskresi pada Manusia dan HewanRangsangan pada KulitSediakan lampu yang cukupmemberikan panas. Letakkan kakiAnda di dekat lampu untukbeberapa saat, apa yang terjadi?Kemudian letakkan kaki Andadalam air yang dingin. Apa yangAnda rasakan? Kesimpulan apayang dapat Anda ambil dari per-cobaan ini? Buatlah laporan tertulisdan kumpulkan kepada guru Anda.Anda harus mengenal terlebih dahulu bagian-bagian jaringankulit untuk dapat memahami fungsi kulit.a. Struktur Kulit Beserta FungsinyaKulit terdiri dari dua lapisan yaitu epidermis dan dermis.Epidermis tersusun dari stratum germinativum, stratumgranulosum, dan stratum corneum. Perhatikan Gambar 8.8.Stratum germinativum merupakan lapisan basal yang sel-selnya aktif membelah untuk membentuk sel-sel kulit baruke arah luar. Lapisan ini memproduksi pigmen melanin.Pigmen inilah yang menentukan warna kulit seseorang.Melanin mampu melindungi jaringan kulit agar terhindar daribahaya sinar ultraviolet.Stratum granulosum berasal dari desakan sel-sel yangterbentuk di lapisan Malpighi. Pada lapisan ini terjadiakumulasi keratin. Keratin menyebabkan sel-sel pada lapisanini kehilangan nukleus dan akhirnya mati.Stratum corneum merupakan lapisan yang terdapat dipermukaan kulit. Lapisan ini dikenal sebagai lapisan tandukyang tersusun dari sel-sel mati yang siap mengelupas. Sel-sel ini bersifat keras dan tahan terhadap air. Di tempattertentu lapisan ini mengalami penebalan seperti penebalandi telapak tangan dan tapak kaki.Jaringan dermis lebih tebal daripada epidermis. Dermistersusun oleh jaringan ikat dan kolagen. Di dalam lapisan initerdapat bagian-bagian seperti pembuluh darah, folikelrambut, kelenjar minyak, kelenjar keringat, serabut saraf, danlapisan lemak subkutans.Pembuluh darah berfungsi menyuplai oksigen dan nutrisike jaringan epidermis dan dermis. Selain itu, pembuluh darahjuga berperan penting dalam mengatur suhu tubuh.Folikel rambut merupakan kantong yang mengelilingiakar rambut. Dari folikel ini akan tumbuh rambut yangberwarna hitam. Warna hitam pada rambut disebabkan olehadanya melanin.Kelenjar minyak berfungsi menghasilkan minyak untukmencegah kekeringan kulit dan rambut, selain itu jugamelindungi kulit dari bakteri. Kulit yang mempunyai jaringanlemak (jaringan adipose), dapat berfungsi sebagai tempatpenyimpanan makanan cadangan.}EpidermisDermisFolikelrambutRambutKelenjar minyakKelenjarkeringatJaringanlemak½¾¿Akar rambutStratum corneumLapisan subkutans}Sumber:Inquiry into Life, S. S. MaderGambar 8.8Struktur kulitMelanin
Biologi Kelas XI269Kelenjar keringat pada kulit berbentuk seperti pembuluhyang bergelung, tersusun dari sel-sel yang berfungsimenyerap cairan di sekitar kapiler dan menyimpannya didalam pembuluh. Kelenjar ini mengalami desakan kepermukaan kulit dan jika ada rangsangan dari luar atau daridalam tubuh akan menghasilkan keringat.Kelenjar keringat terdapat di seluruh permukaan tubuh danjumlahnya lebih kurang 2,5 juta. Permukaan tubuh yang palingsedikit mengandung kelenjar keringat adalah telapak tangan,ujung jari, dan kulit wajah. Aktivitas kelenjar keringat berada dibawah pengaruh pusat pengatur suhu di hipotalamus denganenzim brandikinin. Dalam keadaan normal, tubuh kitamengeluarkan keringat sebanyak 50 cc per jam.Keringat merupakan air yang di dalamnya mengandunggaram-garam dan urea. Keluarnya keringat dari permukaankulit membantu menurunkan suhu tubuh.Lakukan Eksperimen berikut untuk dapat memper-kirakan kandungan keringat.Alat Tubuh Terluas dan TerberatKulit merupakan pembungkuselastis yang melindungi tubuh daripengaruh lingkungan. Kulit jugamerupakan alat tubuh terberat danterluas, yakni 15% dari berat tubuhdengan luas 1,5 – 1,75 m2. Tebalrata-rata 1 – 2 mm. Lapisan kulitpaling tebal 6 mm terdapat ditelapak kaki dan tangan. Sementaraitu, yang paling tipis 0,5 mmterdapat di penis.Uji KeringatSediakan kertas kobalt klorida kering dankertas HVS masing-masing berukuran 5 × 3 cm.Lakukan aktivitas seperti berlari-lari hingga tubuhAnda mengeluarkan keringat. Tempelkan keduakertas tersebut pada bagian tubuh Anda yangsedang berkeringat. Amati perubahan warna padakedua jenis kertas ini. Buatlah kesimpulanmengenai perkiraan kandungan keringat darieksperimen tersebut.Tabel hasil pengamatan.WarnaBau RasaDipanaskan diBawah SinarKertas kobalt kloridaditempelkan padatubuh yang ber-keringatKertas HVS ditempel-kan pada tubuh yangberkeringatb. Gangguan dan Kelainan pada KulitSeperti halnya ginjal, kulit sebagai alat ekskresi jugadapat mengalami gangguan dan kelainan, di antaranyasebagai berikut. Jerawat, merupakan gangguan pada kulityang disebabkan oleh aktivitas kelenjar lemak yangberlebihan, adanya gangguan pada proses pengelupasankulit, serta adanya bakteri di permukaan kulit. Eksim ataudermatitis, merupakan gangguan pada kulit yang disebabkanoleh alergi, stres bawaan, ataupun kontak dengan penyebabiritasi. Panu dan kurap, merupakan gangguan pada kulit yangdisebabkan oleh jamur. Jamur ini biasanya tumbuh di daerahlipatan-lipatan kulit yang dipicu oleh kelembapan. Gejala yangtampak pada gangguan kulit ini antara lain gatal-gatalbersisik, berwarna putih (panu) dan kemerahan (kurap).Kusta, merupakan kelainan pada kulit yang disebabkan olehMicobacterium leprae. Gejalanya terdapat benjol-benjol kecilberwarna merah muda atau ungu pada kulit. Benjolan inidapat menyebar secara berkelompok hingga sampai ke matadan hidung serta menyebabkan pendarahan.
270Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewanc. Cara Perawatan dan Penjagaan Kesehatan KulitKeadaan cuaca yang berubah-ubah mempengaruhikesehatan kulit. Agar kulit tetap bersih, segar, dan sehatdiperlukan perawatan seperti berikut.1)Menjaga Kesegaran Kulit dengan AirAir sebagai medium pengangkut dan pembuang zat-zat sisa. Selain diminum secara teratur, air dapatdiperoleh dari sumber makanan yang mengandung air,seperti sayuran dan buah-buahan segar.2)Diet SeimbangSemua zat gizi diperlukan tubuh. Akan tetapi, zatgizi yang sangat diperlukan oleh kulit yaitu vitamin A,vitamin B kompleks, vitamin C, dan mineral.3)Olahraga yang CukupBerolahraga secara teratur sesuai dengan kapasitasdapat merangsang sirkulasi, membantu menghilangkanstres, serta membuat tubuh sehat.4)Melindungi Kulit dari Sengatan Sinar MatahariSinar matahari, khususnya pada siang hari akanmerusak serat elastin yang memberi kelenturan kulit.Juga dapat merusak kolagen yang membentuk danmenunjang jaringan kulit. Pancaran sinar mataharisecara langsung pada siang hari dapat menyebabkankulit lelah dan mengalami dehidrasi.5)Menghindari RokokKegiatan merokok dapat membuat kulit cepat tua.Hal ini karena sebatang rokok mengandung zatbenzopyrene. Zat ini dapat menghabiskan vitamin Cdalam tubuh. Habisnya vitamin C ini dapat menyebabkankerutan pada kulit terutama pada wajah. Nah, coba Andabayangkan apa yang terjadi pada orang yangkekurangan vitamin C tetapi dia perokok.6)Menghindari AlkoholMengonsumsi alkohol dapat menghabiskansimpanan vitamin B dalam tubuh dan mengurangicadangan vitamin C, sehingga alkohol ini dapat berakibatburuk bagi kulit.7)Menghindari StresStres dapat memicu gangguan tubuh, di antaranyakulit. Eksim merupakan satu contoh penyakit akibat streskulit. Dengan meminimalkan stres, berarti telahmencegah bintik dan bercak pada kulit.Saat ini banyak beredar produk-produk kosmetik di masyarakat.Hampir semua kosmetik menawarkan produk pemutih wajah. MenurutAnda, apakah kulit sehat identik dengan kulit putih? Apakah semuabahan pemutih wajah aman bagi kulit? Coba Anda survei bahan-bahan pemutih wajah yang biasa digunakan pada produk kosmetik.Anda pun dapat mencari informasi tentang produk pemutih wajah disurat kabar atau internet.Mandi Sebagai PenangkalPertama Penyakit KulitMandi secara teratur meng-gunakan sabun dapat menghilang-kan lemak dan kotoran daripermukaan kulit. Tetapi apabilamenggunakan sabun secaraberlebih dapat membuang minyakkulit alami. Hal ini terjadi karenasabun dapat mengurangi pH ataukeasaman alami yang membantumelindungi kulit dari bakteri.
Biologi Kelas XI2713. Paru-ParuParu-paru selain berperan sebagai organ pernapasan jugaberperan sebagai organ ekskresi (Gambar 8.9). Hal ini karenagas CO2 dan uap air (H2O) hasil proses metabolisme diangkutdarah dari jaringan tubuh menuju paru-paru dan selanjutnyadikeluarkan dari tubuh pada waktu ekspirasi. CO2 sekitar 75%dari jaringan tubuh diangkut plasma darah dalam bentuk ionHCO3– (asam bikarbonat) dan sisanya sekitar 25% diikat olehhemoglobin (Hb) membentuk senyawa HbCO2 (karboksi-hemoglobin). Coba Anda ingat kembali materi paru-paru padabab Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan.4. HatiHati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh, beratnyasekitar 1,5 kg atau sekitar 3–5% dari berat badan. Hati mem-peroleh darah dari arteri hepatica dan vena portal hepatica.Darah yang diangkut oleh arteri hepatica sebesar 30% darijumlah darah total di hati. Darah ini berasal dari percabanganaorta sehingga kaya oksigen. Sementara itu, darah yang diangkutvena portal hepatica sebesar 70% dari jumlah darah total di hati.Darah ini banyak mengangkut zat-zat sari makanan dari usushalus. Pada organ ini hanya terdapat satu macam pembuluh yangmengangkut darah keluar dari hati, yaitu vena hepatica.Perhatikan Gambar 8.10.Selain pembuluh darah, hati juga dilengkapi dengan saluranempedu yang mengangkut hasil produksi empedu dari hatimenuju duodenum.a. Struktur dan Fungsi HatiHati pada bagian luar dilengkapi oleh selaput tipis yangdisebut selaput hati (kapsula hepatica). Dalam jaringan hatiterdapat beberapa pembuluh darah. Pembuluh arterihepatikus dan vena portal hepatikus mengalamipercabangan yang disebut sinusoid. Sinusoid pada venaportal hepatikus akan membentuk vena. Jaringan hati initersusun oleh sel-sel hati yang disebut hepatosit.Antarlapisan hepatosit dipisahkan oleh lakuna, sedangantara hepatosit satu dengan yang lain dipisahkan olehkanalikuli yang merupakan tempat dihasilkannya empedu.Kanalikuli-kanalikuli ini kemudian bergabung membentukSumber:Inquiry into Life, S.S. MaderGambar 8.9Paru-paru sebagai organ ekskresiHatiLimpaKantongempeduArterihepaticaVena portalhepaticaPankreasSaluranempeduUsushalusSumber:Biology, Glenn and Susan TooleGambar 8.10Organ hati sebagai alat ekskresiSaluran empeduKanalikuliSinusoidSel kupfferHepatositLakunaVena sentralVenaportalhepaticaArterihepaticaSumber:New Understanding Biology, Glenn and Susan TooleGambar 8.11Struktur hatiKanalikuli
272Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewanpembuluh empedu yang berfungsi mengangkut cairanempedu menuju kantong empedu. Kantong empedu sebagaitempat penyimpanan sementara sebelum empedu dialirkanke duodenum. Perhatikan Gambar 8.11.Pada sinusoid terjadi spesialisasi sel yang membentuksel kupffer. Sel kupffer ini mempunyai sifat fagositosis.Apabila dalam proses pencernaan di usus halus terdapatorganisme asing atau zat-zat berbahaya maka sel-sel iniakan menghancurkan organisme asing atau zat berbahayatersebut dengan cara fagositosis. Dari proses penghancuranini akan menghasilkan pigmen bilirubin. Bilirubin kemudiandialirkan ke kanalikuli dan diekskresikan sebagai empedu.Hal inilah yang membuat hati berfungsi sebagai alatekskresi. Empedu berupa cairan berwarna kehijauan danberasa pahit. Empedu mempunyai pH sekitar 7–7,6 danmengandung kolesterol, garam mineral, garam empedu,serta pigmen bilirubin dan biliverdin.Apabila saluran empedu tersumbat, empedu masuk keperedaran darah sehingga kulit penderita menjadikekuningan. Oleh karena itu, orang yang mengalaminyadiindikasikan menderita penyakit kuning.b. Gangguan dan Kelainan pada HatiHati (liver) merupakan organ terbesar dalam tubuhmanusia. Di dalam hati terjadi proses-proses penting bagikehidupan kita, yaitu proses penyimpanan energi,pembentukan protein dan asam empedu, pengaturanmetabolisme kolesterol, dan penetralan racun atau obat yangmasuk dalam tubuh kita. Apabila fungsi hati terganggu makaakan terjadi dampak yang kompleks pada kesehatan tubuh.Berikut akan dipaparkan beberapa gangguan dankelainan pada hati.Hepatitis, merupakan peradangan pada sel-sel hati.Peradangan ini disebabkan oleh virus, terutama virushepatitis A, B, C, D, dan E. Pada umumnya penderitahepatitis A dan E dapat disembuhkan, sebaliknya hepatitisB dan C dapat menjadi kronis. Sementara itu hepatitis Dhanya dapat menyerang penderita yang telah terinfeksivirus hepatitis B sehingga kondisi ini dapat memperparahkeadaan penderita.Sirosis hati, merupakan gangguan hati yang disebabkanoleh banyaknya jaringan ikat pada hati. Sirosis hati ini dapatterjadi karena virus hepatitis B dan C yang berkelanjutan.Berkembangnya virus ini dapat dipicu oleh konsumsi alkoholyang berlebihan, salah gizi, atau penyakit lain yang disebabkanoleh tersumbatnya saluran empedu. Penyakit ini belum dapatdisembuhkan. Sementara itu pengobatan yang dilakukanhanya berguna mengobati komplikasi yang terjadi sepertiberak darah, perut membesar, mata kuning, serta komahepatikum. Perhatikan Gambar 8.12 untuk mengetahuiperbedaan hati yang sehat dan terkena sirosis.Kanker hati, merupakan kelainan hati yang disebabkanoleh berkembangnya sel-sel kanker pada jaringan hati.Kanker ini sebagai komplikasi akhir dari hepatitis kroniskarena virus hepatitis B, C, dan hemokromatis.Mengapa Feses dan UrineBerwarna Kuning?Di dalam hati, sel-sel eritrositdirombak, hemoglobin dalameritrosit dipecah menjadi zat besi,globin, dan heme. Zat besidisimpan di hati, kemudiandikembalikan ke sumsum tulang.Globin dipakai lagi dalam meta-bolisme protein. Heme diubahmenjadi bilirubin dan biliverdin yangberwarna hijau biru dan disimpandalam kantong empedu. Darikantong empedu, zat ini dikeluar-kan ke usus. Bilirubin yangberwarna kuning kecokelatan. Zatwarna inilah yang memberikanwarna pada feses dan urine.Sumber:Biology for Advanced Level, Glenn and SusanTooleGambar 8.12Perbedaan hati yang sehat dan hatiyang terkena sirosisHati yang terkena sirosisHati yang sehat
Biologi Kelas XI2738. Sebutkan 3 komponen urine yang diekskresi-kan. Mengapa komponen-komponen tersebutdiekskresikan.9. Apakah yang sebenarnya terjadi apabila didalam urine ditemukan adanya glukosa?10. Mengapa bila kita buang air seni, urine tampakberwarna kuning?11. Apa yang menyebabkan perbedaan warna kulitpada manusia?12. Amati gambar berikut.a. Namai bagian-bagian dari A sampai F.b. Sebutkan bagian kulit yang mengaturtemperatur tubuh.c. Apa yang terjadi pada bagian tubuhtersebut apabila seseorang berada ditempat dingin?13. Mengapa keringat kita terasa asin?14. Mengapa paru-paru dan hati juga termasukorgan ekskresi?15. Sebenarnya zat apa saja yang diekskresikanoleh organ hati?® ̄°°°®°°° ̄ABCFDEPerlemakan hati, merupakan kelainan hati akibatadanya penimbunan lemak yang melebihi 5% dari berat hati,sehingga lemak ini membebani lebih dari separuh jaringanhati. Perlemakan hati sering berpotensi menjadi penyebabsirosis hati. Kelainan ini dapat dipicu oleh konsumsi alkoholyang berlebih.Kolestasis dan Jaundice, merupakan keadaan akibatterjadinya kegagalan hati dalam memproduksi dan ataupengeluaran empedu. Kolestasis dapat menyebabkangagalnya penyerapan lemak dan vitamin A, D, E, dan K olehusus, juga dapat menyebabkan terjadinya penumpukanasam empedu, bilirubin dan kolesterol di hati.Hemokromatosis, merupakan kelainan metabolismeyang ditandai dengan adanya pengendapan besi secara ber-lebihan dalam jaringan. Penyakit ini bersifat genetik atauketurunan.Tips bagi Penderita PenyakitHati1. Diet seimbang. Jumlah kaloriyang dibutuhkan disesuaikandengan tinggi badan, beratbadan, dan aktivitas. Padakeadaan tertentu diperlukandiet rendah protein.2. Banyak makan sayur dan buahserta melakukan aktivitassesuai kemampuan untukmencegah sembelit.3. Menjalankan pola hidup yangteratur.4. Konsultasi secara teraturdengan dokter Anda.Jawablah soal-soal berikut.1. a. Sebutkan fungsi ginjal pada manusia.b. Sebutkan pembuluh darah yangmengangkut darah dari aorta ke ginjal.2. Pada tabel di bawah ini terdapat 3 macam caramanusia mengeluarkan air dari tubuhnya.Coba Anda lengkapi.No.Cara Pengeluaran AirTujuandari Dalam Tubuh1.. . .. . .2.. . .. . .3.. . .. . .3. Urine terbentuk melalui proses filtrasi,reabsorpsi, sekresi, dan augmentasi. CobaAnda tentukan tempat berlangsungnya prosestersebut.4. Pada saat filtrasi senyawa apa saja yang akantersaring? Perkirakan organ apa yang rusakapabila senyawa tersebut tetap terangkutdalam urine primer?5. a. Substansi apa saja yang diharapkan adadalam urine?b. Substansi apa saja yang diharapkan tidakada dalam urine?6. Mengapa urine primer masih perludireabsorpsi? Jelaskan.7. Mengapa seseorang setelah minum kopi atauteh selalu merasa ingin buang air seni?
274Sistem Ekskresi pada Manusia dan HewanB. Sistem Ekskresi pada HewanSebagai makhluk hidup, hewan juga mempunyai sistem ekskresi.Sistem ekskresi pada hewan bermacam-macam. Berikut akandibahas sistem ekskresi hewan satu per satu.1. PlatyhelminthesAlat ekskresi Platyhelminthes seperti pada Planaria berupasel-sel berambut getar. Karena rambut getar ini tampak sepertinyala api , maka sel-sel ini dinamakan flame cell (sel api). Cairantubuh disaring di dalam flame cell dan zat-zat sisa diserapkemudian dikeluarkan dari tubuh melalui lubang-lubang yangterdapat pada permukaan tubuh.2. AnnelidaAnnelida sudah mempunyai alat ekskresi khusus, yaituberupa nefridia yang terdapat pada setiap segmen tubuh. Padasetiap segmen terdapat sepasang nefridia. Nefridia ini dilengkapidengan corong terbuka dan bersilia yang disebut nefrostom yangterdapat pada setiap sekat pemisah segmen.UsusSekatNefridiofor(lubang nefridia)Nefrostom(cerobongbersilia)DepanKantong kemihTubula (saluran)BelakangSumber:Biology, SolomonGambar 8.14Struktur nefridia pada cacing tanahJaringan kapiler(pembuluh darah)Sumber:Biology, SolomonGambar 8.13Alat ekskresi pada PlanariaNefridiofor(lubang nefridia)Sel apiInti selSitoplasmaRambut getarPergerakan cairantubuhSaluran ekskresiPerbandingan Berat Tubuh danUrine yang Dikeluarkan padaCacingAmbillah cacing tanah, kemu-dian timbang berat tubuhnya.Perkirakan berapa banyak cacingtanah tersebut mengeluarkan urine.
Biologi Kelas XI275Nefrostom berfungsi menarik dan mengambil cairan tubuh. Padasaat cairan melalui nefridia, zat-zat yang berguna diserap darahdan zat sisa, seperti air, senyawa nitrogen, dan garam-garamyang tidak diperlukan oleh tubuh ditampung dalam kantongkemih. Zat sisa tersebut kemudian dikeluarkan melalui nefridiofor(lubang nefridium). Contoh Annelida yang mudah kita temui yaitucacing tanah. Cacing tanah mengeluarkan urine per hari sebesar60% dari berat tubuh.3. InsectaPada Insecta seperti kecoak dan belalang, alat ekskresinyaberupa buluh halus berwarna kekuningan yang disebut pembuluhMalpighi. Pembuluh Malpighi berfungsi membuang urea, asamurat, dan garam-garam dari darah ke usus. Jumlah pembuluhMalpighi bervariasi. Pembuluh ini berhubungan dengan saluranusus pada perbatasan usus tengah dengan usus belakang.Zat-zat sisa metabolisme diserap dari cairan jaringan olehpembuluh Malpighi dan membentuk kristal asam urat. Asam uratini masuk ke usus belakang yang akhirnya keluar bersama feses.Sebagian zat sisa yang mengandung nitrogen digunakan untukmembentuk kitin pada eksoskeleton dan dapat diekskresikanpada waktu pengelupasan kulit (molting).4. PiscesAlat-alat pengeluaran ikan berupa sepasang ginjalopistonefros yang merupakan tipe ginjal paling primitif. Pada ginjalopistonefros, tubulus bagian anterior telah lenyap, beberapa tu-bulus bagian tengah berhubungan dengan testis, serta terdapatkonsentrasi dan pelipatgandaan tubulus di bagian posterior.Mekanisme ekskresi ikan yang hidup di air tawar berbedadengan ikan yang hidup di air laut. Ikan yang hidup di air tawar,mengekskresi amonia dan aktif menyerap ion anorganik melaluiinsang serta mengeluarkan urine dalam jumlah besar.Sebaliknya, pada ikan yang hidup di laut mengekskresikansampah nitrogen berupa trimetilamin oksida (TMO) yangmemberi bau khas ikan laut, menghasilkan ion-ion lewat insang,serta mengeluarkan urine sedikit. Ginjal ikan air laut tidak memilikiglomerulus. Akibatnya, tidak terjadi ultrafiltrasi di ginjal danpembentukan urine sepenuhnya oleh sekresi garam-garam danTMO yang berkaitan dengan osmosis air. Perhatikan Gambar8.16 dan Gambar 8.17 untuk mengetahui perbedaan mekanismeekskresi ikan air tawar dan ikan air laut.Bebas Polusi dengan UrineMeski awalnya sempat menjadibahan tertawaan, kenyataannyaurine domba dapat mengurangipolusi udara akibat asap kendaraanbermotor. Formula baru yangmemanfaatkan limbah berbau initelah diuji coba pada sebuah ope-rator bus di Inggris. Semprotanurine ke saluran knalpot terbuktidapat mengurangi emisi nitrogenoksida yang dikenal beracun. Cara-nya sederhana, tangki yang berisiurine domba dipasang di knalpotbus. Limbah itu dikumpulkan daripeternakan dan dimurnikan men-jadi urea. Amonia dalam urea akanbereaksi dengan nitrogen oksida disaluran pembuangan danmenguraikannya menjadi hidrogendan uap air.Sumber:Biology, SolomonGambar 8.15Diagram yang menunjukkan letakpembuluh Malpighi pada belalangUsusPembuluh MalphigiPembuluh/saluranZat sisaUsus tengahAirUsus belakangSumber:Biology, SolomonGambar 8.16Mekanisme ekskresi ikan air tawarAir masuk secaraosmosisPengeluaran garamsecara difusiAbsorbsi garamlewat insangGinjal denganglomerulus besarPengeluaranurine dalamjumlah banyakSumber:Biology, SolomonGambar 8.16Mekanisme ekskresi ikan air tawarEkskresi garammelalui insangAir keluar secaraosmosisGaram masuksecara difusiGinjal tanpaglomerulusPengeluaranurine sedikit
276Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan1. Alat ekskresi manusiaa. ginjal o menghasilkan urineb. kulit o menghasilkan keringatc. paru-paru o menghasilkan gas karbondioksidad. hati o menghasilkan cairan empedu.2. Proses yang terjadi di dalam ginjal:a. filtrasi di dalam glomerulus menghasilkanurine primerb. reabsorpsi dan sekresi dari tubuluskontortus proksimasl, lengkung Henle, dantubulus kontortus distalc. augmentasi: pengumpulan zat-zat sisa.3. Gangguan pada alat ekskresi:a. pada ginjal: nefritis, uremia, edema,albuminuria, hidronefrosis, dan hematuriab. pada kulit: eksim, panu, kustac. pada paru-paru: emfisemad. pada hati: hepatitis, sirosis hati, kolestasis.4. Alat ekskresi pada hewan ada beberapamacam, di antaranya yaitu:a. sel-sel rambut getar atau sel api padaPlanariab. nefridia pada cacing tanahc. pembuluh Malphigi pada belalang(Insecta)d. sepasang ginjal opistonefros pada ikan5. Di dalam sistem ekskresi hewan, zat-zat yangmasih bermanfaat bagi tubuh tetap diserapkembali (reabsorpsi) seperti pada sistemekskresi manusia.A.Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.1. Amati tabel berikut.Konsentrasi dalam CairanRSTGlukosa0,10,10Protein8,000Urea0,030,032,0Garam0,70,71,5Label R, S, dan T yaitu . . . .a. darah yang mengandung O2, filtrat, danurineb. darah yang mengandung O2, urine, danurinec. darah yang mengandung CO2, filtrat, danfiltratd. darah yang mengandung CO2, filtrat, danurinee. darah yang mengandung O2, urine, danfiltratJawablah soal-soal berikut.1. Bagaimana mekanisme pengeluaran zat sisapada Planaria?2. Mengapa alat ekskresi Planaria dikenaldengan nama flame cell?3. Apakah cairan tubuh yang diserap nefrostompada Annelida semuanya akan dikeluarkansebagai zat sisa?4. Mengapa sisa nitrogen pada Insecta tidakdikeluarkan semua dari tubuh?5. Bagaimana jika cacing pipih kelebihan zat sisayang berbentuk cair?
Biologi Kelas XI2772. Satuan struktural dan fungsional terkecil ginjaldikenal dengan . . . .a. neuronb. nefronc. neuritd. papulae. medula3. Organ berikut yang tidak melakukan aktivitasekskresi yaitu . . . .a. kulitb. ginjalc. paru-parud. pankrease. hepar4.Perhatikan gambar nefron di atas.Bagian yang berlabel X yaitu . . . . a. tubulus kolektivus, berisi urine sebenarnyab. tubulus kontortus distal, berisi urinesekunderc. lengkung Henle, berisi urine primerd. tubulus kontortus proksimal, berisi urineprimere. kapsul Bowman, terjadi proses filtrasi5.Amati diagram di atas. Label x, y, dan z yaitu. . . .a. arteri, vena, ureterb. arteri, vena, dan uretrac. arteri, ureter, dan uretrad. vena, arteri, dan uretere. vena, ureter, dan uretra6. Tempat penampungan urine sebelum di-eksresikan yaitu . . . .a. ginjalb. kantong urinariac. kantong empedud. kelenjar keringate. kapsul Bowman7. Amati diagram dialisis berikut.Substansi dalam cairan dialisis yang mem-punyai konsentrasi rendah dibanding darahyaitu . . . .a. asam amino dan glukosab. asam amino dan garamc. glukosa dan garamd. glukosa dan ureae. garam dan urea8. Proses berikut yang termasuk ekskresi yaitu. . . .a. pembentukan glikogen dalam hatib. pelepasan insulin dari pankreasc. pelepasan saliva dari glandula salivalesd. keluarnya karbon dioksida dari paru-parue. keluarnya feses dari anus9. Pada lapisan epidermis kulit terdapat stratumcorneum yang berfungsi . . . .a. sebagai tempat sintesis vitamin Db. mengatur keseimbangan temperaturc. mengontrol evaporasid. penerima rangsang panas, nyeri, dantekanane. mengatur produksi keringat10. Perhatikan gambar pe-nampang kulit di samping.Bagian yang berfungsimenghasilkan zat sisaberupa keringat yaitu . . . .a. 1b. 2c. 3d. 4e. 511. Zat sisa yang dikeluarkan saat melakukanpernapasan yaitu . . . .a. urea dan panasb. uap air dan ureac. uap air dan karbon dioksidad. karbon dioksida dan ureae. uap air dan panasXxyz12345DarahmasukDarahkeluarCairandialisis masukCairan dialisiskeluar
278Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan12. Kelebihan protein di dalam tubuh tidak akandisimpan melainkan dikeluarkan melalui . . . .a. kulitb. anusc. paru-parud. ginjale. hati13. Penyakit yang menyebabkan urine banyak me-ngandung glukosa dikenal dengan . . . .a. edemab. albuminuriac. nefritisd. diabetes mellituse. diabetes insipidus14. Zat sisa metabolisme yang dikeluarkanserangga bersama-sama feses berupa . . . .a. asam uratb. amoniac. air dan garamd. ureae. asimetilamin oksida15. Hewan yang mempunyai alat ekskresi berupanefridia di setiap ruas tubuhnya yaitu . . . .a.Planariab. cacing tanahc. seranggad. udange. belalang16.Perhatikan gambar alat ekskresi sejenis hewanInvertebrata. Alat ekskresi tersebut dimiliki oleh. . . .a. seranggab. cacing pitac. bekicotd. lintahe. udang17. Alat ekskresi pada Insecta disebut . . . dan zatsisa yang dikeluarkan berupa . . . .a. opistonefros, asam uratb. pronefros, amoniac. buluh Malpighi, asam uratd. nefridium, asam urate. sel api, amonia18. Alat ekskresi pada kecoak berupa . . . .a. papulab. vakuola kontraktilc. ginjald. buluh Malpighie.flame cell19. Perhatikan sistem ekskresi Annelida berikut.Zat-zat sisa diekskresikan keluar tubuh melaluiorgan yang berlabel nomor . . . .a. 1b. 2c. 3d. 4e. 520. Zat sisa nitrogen pada belalang dapatdiekskresikan pada saat . . . .a. mengeluarkan fesesb. mengeluarkan urinec. membuang garam-garamd. pengelupasan kulite. pembentukan kitinB.Jawablah soal-soal berikut.1. Ginjal sapi atau kambing mempunyai strukturyang hampir sama dengan ginjal manusia.Coba Anda gambarkan struktur ginjal tersebutapabila ginjal dibelah secara membujur.12345ususpengeluaran
Biologi Kelas XI2792. Walaupun ginjal hanya sebesar biji ercis,namun di dalamnya mengandung berjuta-jutanefron. Coba Anda gambarkan bagian-bagiannefron serta tunjukkan bagian yang berfungsisebagai filtrasi.3. Urine dan keringat merupakan sisa-sisametabolisme. Tetapi, urine dan keringatberbeda. Coba Anda sebutkan perbedaanurine dan keringat dalam hal substrat yangdikandungnya.4. Jelaskan lapisan-lapisan dari kulit besertafungsinya.5. Amati sistem ekskresipada tubuh Planaria disamping. MenurutAnda apakah zat-zat sisa pada Planaria inidikeluarkan melalui satu lubang saja?C.Berpikir kritis.Setelah mempelajari dan memahami prosesterbentuknya urine, menurut Anda apakah urineini dapat membahayakan tubuh apabila tidakdikeluarkan? Jelaskan. Bagaimana pendapat Andadengan metode pengobatan alternatif denganmeminum urine atau mengoleskan urine di tempatyang terasa sakit? Jelaskan.
280Sistem Ekskresi pada Manusia dan HewanSistem Ekskresi pada Manusia dan HewanPelajari kembaliJawaban betul t 60%Jawaban betul < 60%Jawablah beberapa pertanyaan berikut.1. Apa saja organ ekskresi yang terdapat dalamtubuh manusia?2. Bagaimana cara untuk menjaga agar ginjaltetap sehat?3. Jelaskan proses pembuatan urine di dalamginjal.4. Apa nama organ ekskresi pada Planaria,cacing tanah, dan serangga?5. Apa hubungan antara penyakit sirosis hati dankebiasaan mengonsumsi alkohol?
Biologi Kelas XI281A.Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.1. Urutan yang benar mengenai proses pencernaanmakanan yaitu . . . .a. ingesti, digesti, mastikasi, absorpsi,deglutisi, defekasib. ingesti, deglutisi, mastikasi, digesti,defekasi, absorpsic. ingesti, mastikasi, digesti, deglutisi,defekasi, absorpsid. ingesti, mastikasi, deglutisi, digesti,absorpsi, defekasie. ingesti, mastikasi, digesti, deglutisi,absorpsi, defekasi2. Pada gambar di samping,pencernaan secara me-kanik terjadi pada nomor. . . .a. 1b. 2c. 3d. 4e. 53. Organ penghasil getah empedu yaitu . . . .a. limfad. lambungb. pankrease. ginjalc. hati4. Fungsi dari organ yangditunjuk yaitu . . . .a. tempat penimbunanzat-zat makananb. penghasil getahempeduc. penghasil hormon insulind. menetralkan asam klorida dalam kimuse. merangsang gerak peristaltik usus5. Zat makanan yang pertama kali diserap olehtubuh yaitu . . . .a. karbohidratd. mineralb. proteine. vitaminc. lemak6. Jika terlambat makan, lambung akan terasaperih. Hal ini disebabkan karena . . . .a. sekresi asam lambung meningkatb. banyak kuman penyakit di dalam lambungc. produksi enzim-enzim pencernaanmeningkatd. berkurangnya asam lambunge. enzim-enzim pencernaan menjadi tidak aktif7.Pada gambar di atas, pencernaan makanandengan enzim dan asam klorida terjadi padanomor . . . .a. 1d. 4b. 2e. 5c. 38. Pada gambar nomor 12, proses yang terjadipada bagian nomor 3 yaitu . . . .a. pembentukan bolus yang kasarb. pencernaan makanan dengan bantuanasam kloridac. pembentukan bolus yang lebih halusd. penguraian makanan oleh enzim-enzimpencernaane. penghubung antara mulut dengan lambung9. Pada hewan memamah biak, jenis gigi yangtidak berkembang yaitu . . . .a. insisivusb. caninusc. premolared. molaree. insisivus dan caninus10. Pernyataan yang tidak tepat mengenai sistempencernaan hewan memamah biak yaitu . . . .a. sapi mengalami pencernaan selulosahanya pada rumenb. kuda mengalami pencernaan selulosahanya pada sekumc. feses yang dikeluarkan sapi lebih halusdaripada feses kudad. usus hewan herbivora lebih panjangdaripada karnivorae. sekum hewan karnivora lebih kecildaripada herbivora12345mmmmm12345
282Latihan Ulangan Blok 316. Volume udara yang dapat dikeluarkansemaksimal mungkin setelah melakukaninspirasi semaksimal mungkin disebut dengan. . . .a. volume total paru-parub. voulme tidalc. kapasitas vitald. volume cadangan respirasie. volume residu17. Suatu penyakit yang terjadi karena ketidak-normalan susunan dan fungsi alveolus disebut. . . .a. bronkitisd. asmab. pleuritise. emfisemac. pneumonia18. Pada Insecta jalan keluar masuknya udara daridan ke dalam sistem trakea yaitu . . . .a. trakeolusb. pembuluh trakeac. parapodiad. kantung udarae. spirakel19. Arthropoda yang hidup di air seperti udangdan ketam bernapas dengan . . . .a. insangd. trakeab. paru-parue. pulmatisc. insang buku20. Plumoris merupakan alat bantu pernapasanpada . . . .a. ikan paru-parub. ikan bertulang belakangc. Amphibiad. ikan bertulang sejatie. Reptilia21. Mekanisme pernapasan pada Amphibia diaturoleh otot-otot pernapasan berikut ini, kecuali. . . .a. submandibularis d. geniohioideusb. sternohioideus e.otot dadac. otot perut22. Reptilia bernapas menggunakan paru-paru.Berikut ini yang merupakan urutan masuknyagas O2 ke dalam paru-paru yaitu . . . .a. lubang hidung o rongga mulut o anaktekak o trakea yang panjang obronkiolusb. lubang hidung o anak tekak o ronggamulut o trakea yang panjang obronkiolus11. Organ yang tersusun atas cincin-cincin tulangrawan yang berbentuk C yaitu . . . .a. faringd. trakeab. laringe. bronkiolusc. bronkus12. Jalur udara pernapasan yang meninggalkansel-sel tubuh yaitu . . . .a. rongga hidung - laring - faring - trakea -alveolus - bronkusb. rongga hidung - faring - laring - alveolus -trakea - bronkusc. alveolus - bronkus - faring - laring - trakea- rongga hidungd. alveolus - bronkus - trakea - laring - faring- rongga hidunge. bronkus - alveolus - trakea - faring - laring- alveolus - rongga hidung13. Pengangkutan CO2 di dalam darah dapatdilakukan dengan cara . . . .a. diangkut dalam bentuk ion klorit olehplasma darahb. diikat oleh hemoglobin membentukoksihemoglobinc. diangkut dalam bentuk asam karbonatoleh plasma darahd. diangkut oleh plasma darah dalam bentukkarboksihemoglobine. diangkut oleh hemoglobin dalam bentukion bikarbonat14. Pada waktu bernapas, berlangsung kegiataninspirasi yaitu . . . .a. proses pemasukan gas O2 dari udaraatmosfer ke paru-parub. proses pemasukan gas CO2 dari udaraatmosfer ke paru-paruc. proses pengeluaran gas O2 dari paru-paruke luar tubuhd. proses pengeluaran gas CO2 dari paru-paru ke luar tubuhe. proses pemasukan gas H2O dari udaraatmosfer ke paru-paru15. Pada pernapasan dada, otot yang berperanaktif yaitu . . . .a. otot diafragma dan otot rongga perutb. otot rongga perut dan otot antartulangrusukc. otot antartulang rusukd. otot rongga perute. otot diafragma
Biologi Kelas XI283c. rongga mulut o lubang hidung o anaktekak o trakea yang panjang o bronkiolusd. rongga mulut o lubang hidung o trakeayang panjang o anak tekak o bronkioluse. lubang hidung o rongga mulut o anaktekak o bronkiolus o trakea yang panjang23. Percabangan bronkus disebut dengan . . . .a. ventrobronkus d. mesobronkusb. dorsobronkus e. bronkiolusc. parabronkus24. Selain paru-paru, burung biasanya memiliki 4pasang perluasan paru-paru yang disebutkantung udara. Kantung udara yang terdapatdi antara tulang selangka disebut . . . .a. saccus cervicalisb. saccus thoracalisc. saccus interclavicularisd. saccus axillarise. saccus abdominalis25. Pada Mammalia gas O2 diedarkan ke seluruhjaringan tubuh oleh . . . .a. paru-parud. bronkusb. jantunge. laringc. darah26. 1) kapsul Bowman2) lengkung Henle3) duktus kolektivus4) tubulus kontortus distal5) tubulus kontortus proksimalPerjalanan filtrat secara singkat dapat ditulis. . . .a. 3 – 4 – 2 – 5 – 1b. 1 – 2 – 3 – 4 – 5c. 1 – 4 – 2 – 5 – 3d. 3 – 4 – 2 – 5 – 3e. 1 – 5 – 2 – 4 – 327. Bagian dari ginjal yang berperan dalammengatur konsentrasi urine agar urine yangdiekskresikan bersifat hipertonis dibandingkancairan tubuh yaitu . . . .a. nefron cortikalb. nefron duxtamedularc. glomerulusd. lengkung Henle ascendinge. lengkung Henle descending28. Langkah-langkah pembentukan urine yangbenar yaitu . . . .a. filtrasi - reabsorpsi H2O - sekresi -reabsorpsi di tubulus - ekskresib. filtrasi - reabsorpsi H2O - ekskresi -reabsorpsi H2O - ekskresic. filtrasi - reabsorpsi di tubulus - sekresi -reabsorpsi H2O - ekskresid. filtrasi - reabsorpsi di tubulus - ekskresi -reabsorpsi H2O - sekresie. sekresi - reabsorpsi di tubulus - filtrasi -reabsorpsi H2O - ekskresi29. Berikut ini adalah beberapa macam penyakitdan kelainan ginjal, kecuali . . . .a. uremiad. albuminuriab. asfiksie. hidronefrosisc. edema30. Warna kulit seseorang ditentukan oleh pigmenmelanin. Pigmen ini di dalam kulit terdapatpada lapisan . . . .a. stratum corneumb. jaringan dermisc. stratum granulosumd. jaringan epidermise. stratum germinativum31. Zat-zat yang diekskresikan paru-paru yaitu . . . .a. CO2 dan H2O d. CO dan H2Ob. CO2 dan O2e. CO dan O2c. H2O dan O232. Pembuluh yang mengangkut darah keluar darihati yaitu . . . .a. arteri hepaticab. vena hepaticac. vena portal hepaticad. capsul hepaticae. sinusoid33. Pembuluh empedu dibentuk oleh gabungandari . . . .a. sinusoidd. sel Kupfferb. hepatosite. lakunac. kanalikuli34. Gangguan pada hati yang disebabkan olehbanyaknya jaringan ikatan pada hati yaitu . . . .a. hepatitisd. kolestasisb. sirosis hatie. hemokromatosisc. kanker hati35. Bagian yang menyuplaidarah ke hati yaitu . . . .a. 1 dan 2b. 1 dan 3c. 2 dan 3d. 2 dan 4e. 2 dan 512345
284Latihan Ulangan Blok 336. Zat warna yang memberikan warna padafeses dan urine yaitu . . . .a. globind. bilirubinb. hemee. zat besic. biliverdin37.Flame cell merupakan alat ekskresi pada . . . .a. cacing tanahd. belalangb. Poriferae. Molluscac.Planaria38.Bagian yang berfungsi menarik danmengambil cairan tubuh adalah nomor . . . .a. 1d. 4b. 2e. 5c. 339. Pembuluh Malphigi merupakan alat ekskresipada . . . .a. belalangd. Molluscab. cacing tanahe. Poriferac.Planaria40. Zat sisa yang berupa asam urat akan di-ekskresikan pada saat . . . .a. mengeluarkan urineb. mengeluarkan fesesc. membuang garam-garamd. pembentukan kitine. pengelupasan kulitB.Jawablah soal-soal berikut.1. Jelaskan mekanisme gerak peristaltik padakerongkongan.2. Sebutkan enzim-enzim yang terdapat dilambung.3. Apa akibatnya apabila tubuh kekuranganprotein?4. Sebutkan manfaat air bagi tubuh.5. Jelaskan mekanisme pencernaan makanandalam lambung hewan memamah biak.6. Jelaskan organ-organ pernapasan padamanusia.7. Jelaskan perbedaan antara pernapasan dadadengan pernapasan perut.8. Jelaskan sistem pernapasan pada hewanInvertebrata.9. Jelaskan mekanisme inspirasi dan ekspirasipada Amphibia.10. Jelaskan perbedaan antara pernapasan padaburung yang sedang terbang dengan burungyang sedang istirahat.11. Jelaskan proses pembentukan urine.12. Jelaskan bagaimana suhu dapat mempe-ngaruhi produksi urine.13. Epidermis kulit tersusun dari 3 lapisan. Jelaskanciri-ciri spesifik dari ketiga lapisan tersebut.14. Jelaskan mengapa feses dan urine berwarnakuning.15. Jelaskan proses pengeluaran zat sisa padacacing tanah.12345