Pengertian Sistem Ekskresi

Sistem ekskresi yaitu sistem pengeluaran zat sisa metabolisme dari dalam tubuh keluar  tubuh.  Sistem  ekskresi sering  diartikan keliru  dengan  sistem  sekresi. Memang  keduanya  memiliki  kemiripan,  yaitu  berhubungan dengan  zat  yang dikeluarkan dari dalam tubuh. Akan tetapi sesungguhnya keduanya berbeda. Zat sisa metabolism dari sekresi tidak bear-benar dikeluarkan dari tubuh, melainkan masih digunakan lagi untuk keperluan yang lain. Sementara itu, ekskresi benar- benar mengeluarkan zat sisa metabolism dari tubuh. Dengan kata lain, zat hasil ekskresi benar-benar tak bisa dimanfaatkan lagi oleh tubuh manusia.

a. Sistem Ekskresi Pada Hewan Invertebrata

Hewan invertebrate adalah hewan yang tidak memiliki tulang belakang. Hewan invertebrate adalah hewan yang ukurannya relative kecil dan bahkan ada yang mikroskopik, seperti cacing, insect (serangga), porifera, coelenterate, dan protozoa (baca  pula  sistem pernapasan hewan  invertebrate). Berikut adalah sistem ekskresi dari hewan-hewan tersebut: 

1) Porifera dan coelenterate

Porifera adalah hewan berpori sedangkan coelenterate adalah hewan berongga. Porifera  dan  coelenterate adalah  hewan  tingkat  terendah. Baik  porifera  dan coelenterate mengeluarkan zat sisa metabolismenya tanpa alat ekskresi tertentu. Porifera dan colenterata megeluarkan zat sisa berupa karbon dioksida dengan cara gas tersebut berdifusi secara langsung dari sekujur tubuhnya.

2) Protozoa

Protozoa adalah hewan bersel satu. Contoh dari protozoa adalah amoeba dan paramecium. Sebenarnya amoeba tidak termasuk dalam kingdom animalia, melainkan Protista. Namun pada beberapa buku, protozoa dikelompokkan dalam kingdom animalia karena kemiripannya dengan hewan. Protozoa mengeluarkan zat sisa metabolism tubuhnya juga dengan cara berdifusi secara langsung.

3) Insecta

Serangga mengeluarkan zat sisa metabolism tubuhnya melalui pembuluh malphigi. Pembuluh malphigi terletak di  dekat usus. Hal ini  berguna karena pembuluh malphigi akan menyerap zat sisa dari darah dan menyalurkannya ke usus untuk kemudia dikeluarkan dari sana. Baca pula artikel sistem pernapasan pada serangga.

4) Cacing

Cacing dibagi menjadi tiga, yaitu Platyhelminthes, nemathelmintes, dan annelida. Secara umum, ketiganya memiliki sistem ekskresi yang mirip. Alat ekskresi cacing tanah bernama nefridia. Nefridia berpasangan dan terletak pada setiap segmen tubuh cacing tanah. Nefridia yang berpasangan disebut metanefridia.

Sedangkan cacing pipih memiliki alat ekskresi berupa sel api. Sel api akan menyerap zat sisa dari tubuh. Kemudian zat sisa akan dikeluarkan melalui saluran yang bermuara di permukaan tubuh.

b. Sistem Ekskresi pada Vertebrata

Hewan vertebrata adalah hewan bertulang belakang. Jenis ini dibagi lagi menjadi lima, sesuai urutan dari yang paling primitive ke yang paling modern adalah pisces, amfibi, reptile, aves, dan mamalia (baca pula sistem pernapasan hewan vertebrata). Kelimanya memiliki sistem ekskresi yang berbeda sebagai berikut:

1) Pisces

Ikan memiliki tiga buah organ atau alat yang turut berperan dalam sistem ekskresi, yaitu insang, ginjal, dan kulit. Pada ikan, ginjal dan saluran genitalia bermuara di lubang yang sama, yaitu lubang urogenital. Sebenarnya hal ini juga berlaku mirip buat manusia, di mana saluran urin dan genital bermuara di tempat yang searea, namun berbeda lubang.

Sementara itu, insang dan kulit pada ikan berfungsi sebagai sistem pernapasan pada ikan. Insang akan membuka dan menutup sejalan dengan membuka dan menutupnya operculum. Lalu insang akan menyaring air yang masuk melaluinya dan mengikat oksigen yang ada di sana, lalu melepaskan karbon dioksida.

2)  Amfibi

Amfibi adalah kelompok hewan yang dapat hidup baik di daratan maupun di air. Contoh dari hewan amfibi adalah katak dan salamander. Organ ekskresi dari amfibi adalah ginjal, paru-paru, dan kulit.

Ginjal pada amfibi sama halnya dengan pisces, juga bermuara pada saluran genitalia, bermuara pada kloaka. Seperti halnya pada manusia, ginjal pada amfibi juga menyaring dan membuang zat sisa metabolism yang disebut dengan urin.

Sementara itu paru-paru dan kulit berperan dalam sistem pernapasan pada hewan amfibi. Pada amfibi, selain dilakukan oleh paru-paaru selama di daratan, selama berada di air pernapasan dilakukan oleh kulit.

3) Reptil

Hewan reptil contohnya adalah cicak, ular, biawak, bunglon, dan buaya. Sama seperti hewan sebelumnya, alat sekresi pada reptile juga merupakan ginjal, paru- paru, dan kulit. Baca pula artikel mengenai sistem peredaran darah pada reptile. Ginjal berfungsi dalam pengeluaran unrin. Pada beberapareptil seperti kura-kura, saluran ginjalnya sangatlah pendek. Bahkan untuk ular tidak memiliki kandung kemih yang berfungsi untuk menampung urin. Sementara itu, paru-paru dan kulit berperan dalam sistem pernapasan pada hewan reptile. 

4) Aves

Aves adalah kelompok burung. Aves adalah hewan yang sistemnya telah mendekati mamalia. Oleh karena itu sistem ekskresinya juga mirip dengan mamalia. Alat ekskresinya adalah ginjal dan paru-paru.

5) Mamalia

Salah satu ciri-ciri hewan mamalia yang paling terkenal adalah menyusui karena mamalia memang berarti hewan menyusui. Mamalia adalah kelompok hewan yang tertinggi. Bahkan beberapa buku mengelompokkan manusia sebagai bagian dari mamalia. Sistem-sistem pada tubuhnya mayoritas sama dengan manusia. Baca pula sistem peredaran darah pada mamalia.

Alat ekskresinya sama seperti manusia yaitu kulit, paru-paru, ginjal, dan hati. Kulit mengeluarkan keringat, ginjal mengeluarkan urin, hati mengeluarkan urea, dan paru-paru mengeluarkan karbon dioksida.

c. Sistem Ekskresi pada Manusia

Sistem ekskresi mengeluarkan zat sisa yang tidak dibutuhkan lagi oleh manusia. Pada anatomi tubuh manusia, organ-organ ekskresi terdiri dari ginjal, hati, kulit, dan paru-paru.

Sistem urinaria atau perkemihan termasuk ke dalam sistem eksresi yang terdiri dari ginjal, ureter, kandung kemih, dan uretra. Ginjal menyaring darah untuk membuang limbah dan menghasilkan urine. Ureter, kandung kemih, dan uretra bersama-sama membentuk saluran kemih, yang berfungsi sebagai sistem untuk mengalirkan urine dari ginjal, menyimpannya, dan kemudian melepaskannya saat buang air kecil. Selain menyaring dan menghilangkan limbah dari tubuh, sistem urinaria juga mempertahankan homeostasis air, ion, pH, tekanan darah, kalsium, dan sel darah merah. 

Gambar  . Sistem Ekskresi pada Manusia

Sumber: Reece, J. B., & Campbell, N. A. (2011). Campbell biology.

Pembentukan urine terdiri dari tiga proses yaitu filtrasi (penyaringan), reabsorpsi (penyerapan kembali), dan augmentasi (pengumpulan) atau sekresi.

1)   Filtrasi (penyaringan)

Setiap ginjal memiliki sekitar satu juta nefron, yang merupakan tempat pembentukan urine. Pada waktu tertentu, sekitar 20 persen dari darah akan melalui ginjal untuk disaring sehingga tubuh dapat menghilangkan zat-zat sisa metabolisme dan menjaga keseimbangan cairan, pH darah, dan kadar darah.

Bagian pertama dari proses pembentukan urine adalah filtrasi yaitu proses penyaringan darah yang mengandung zat sisa metabolisme yang dapat menjadi racun untuk tubuh.  Filtrasi terjadi di badan malphigi yang terdiri dari glomerulus dan kapsul Bowman. Glomerulus menyaring air, garam, glukosa, asam amino, urea dan limbah lainnya untuk melewati kapsul Bowman. Hasil filtrasi ini menghasilkan urine primer.

Urine primer termasuk urea di  dalamnya, yang dihasilkan dari amonia yang terkumpul ketika hati memproses asam amino dan disaring oleh glomerulus.

2)   Reabsorpsi

Sekitar 43 galon cairan melewati proses filtrasi, tetapi sebagian besar diserap kembali sebelum dikeluarkan dari tubuh. Reabsorpsi terjadi di tubulus proksimal nefron, lengkung Henle (loop of Henle), tubulus distal dan tubulus pengumpul. 

Air, glukosa, asam amino, natrium, dan nutrisi lainnya diserap kembali ke aliran darah di kapiler yang mengelilingi tubulus. Air bergerak melalui proses osmosis, yaitu pergerakan air dari area konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Hasil pada proses pembentukan urine ini adalah urine sekunder.

Biasanya semua glukosa diserap kembali. Namun, pada orang dengan diabetes, kelebihan glukosa tetap bertahan dalam filtrat. Natrium dan ion-ion lain diserap kembali secara tidak lengkap, dengan proporsi yang lebih besar tersisa dalam filtrat ketika lebih banyak dikonsumsi dalam makanan, menghasilkan konsentrasi darah yang lebih tinggi. Hormon mengatur proses transport aktif di mana ion seperti natrium dan fosfor diserap kembali.

3)   Sekresi atau augmentasi

Sekresi adalah tahap terakhir dalam pembentukan urine, yaitu ketika urine akhirnya dibuang. Beberapa zat mengalir langsung dari darah di sekitar tubulus distal (distal convoluted tubule) dan tubulus pengumpul (collecting tubule) ke tubulus tersebut.

Sekresi alias pembuangan ion hidrogen melalui proses ini adalah bagian dari mekanisme tubuh untuk menjaga pH yang tepat, atau keseimbangan asam dan basa tubuh. Ion kalium, ion kalsium, dan amonia juga dibuang pada tahap ini, seperti beberapa obat. Ini supaya komposisi kimia darah tetap seimbang dan normal.

Prosesnya terjadi dengan meningkatkan pembuangan zat seperti kalium dan kalsium ketika konsentrasi tinggi dan dengan meningkatkan reabsorpsi dan mengurangi sekresi ketika tingkatnya rendah. Urine yang dibuat oleh proses ini kemudian mengalir ke bagian tengah ginjal yang disebut pelvis ginjal, kemudian terus mengalir ke ureter dan kemudian tersimpan di kandung kemih. Dari kandung kemih, urine selanjutnya mengalir ke uretra dan akan dibuang keluar saat buang air kecil.

d. Gangguan dan Kelainan pada sistem Ekskresi

Organ utama yang membantu dalam pembentukan urine adalah ginjal. Ginjal menyaring semua limbah dalam tubuh dan aliran darah. Hal ini menyebabkan pembentukan urine  yang  memerah  keluar  dari  tubuh.  Penyakit  umum  yang memengaruhi ginjal adalah sebagai berikut:

1) Diabetes Insipidus

Diabetes insipidus adalah suatu penyakit yang penderitanya mengeluarkan urine terlalu banyak. Penyebab penyakit ini adalah kekurangan hormon ADH (Anti Diuretic Hormone). ADH adalah hormon yang memengaruhi proses reabsorpsi cairan pada ginjal. Bila kekurangan hormon ADH, jumlah urine dapat meningkat menjadi 30 kali lipat.

2) Glukosuria

Glukosuria adalah penyakit yang ditandai adanya glukosa dalam urine. Penyakit ini disebut juga kencing manis. Kadar gula dalam darah meningkat karena kekurangan hormon insulin. Nefron tidak mampu menyerap kembali kelebihan glukosa, sehingga kelebihan glukosa dibuang bersama urine.

3) Batu ginjal

Batu ginjal dapat terbentuk karena pengendapan garam kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, dan kantong kemih. Batu ginjal terbentuk kristal yang tidak bisa larut dan mengandung kalsium oksalat, asam urat, dan kristal kalsium fosfat. Penyebabnya adalah karena karena terlalu banyak mengonsumsi garam mineral dan terlalu sedikit mengonsumsi air. Batu ginjal tersebut dapat menimbulkan hidronefosis (membesarnya ginjal karena urine tidak dapat mengalir keluar) hal itu akibat penyempitan aliran ginjal atau tersumbat oleh batu ginjal.

4) Gagal ginjal

Gagal ginjal adalah kelainan ginjal yang tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Penyakit ini disebabkan karena kondisi yang mengganggu fungsi ginjal. Penyakit ini terbagi menjadi 2 yaitu penyakit ginjal semestara dan penyakit ginjal tetap. Penderita penyakit ginjal sementara dapat ditolong dengan cuci darah. Sedangkan penderita penyakit ginjal tetap dapat ditolong dengan cangkok ginjal.

5) Nefritis

Nefritis adalah peradangan pada ginjal yang terjadi karena infeksi bakteri penyakit pada nefron. Bakteri ini masuk melalui saluran pernapasan kemudian dibawa darah ke ginjal. Karena infeksi ini nefron mengalami peradangan sehingga protein dan sel–sel darah yang masuk bersama urine primer tidak dapat disaring dan keluar bersama urine.

6) Albuminuria

Albuminuria adalah penyakit gangguan sistem ekskresi yang ditandai dengan urine penderita mengandung albumin. Albumin merupakan protein yang bermanfaat bagi manusia karena berfungsi untuk mencegah agar cairan tidak terlalu banyak keluar dari darah. Penyakit ini menyebabkan terlalu banyak albumin yang lolos dari saringan ginjal dan terbuang bersama urine.

sumber: modul belajar mandiri pppk ipa biologi , Pembelajaran 1. Sel, Organ, dan Kelangsungan Hidup, Kemdikbud

Baca Juga

Bagikan Artikel