Standart kompetensi :

3. Menjelaskan struktur dan fungsi organ manusia dan hewan tertentu, kelainan/penyakit yang mungkin terjadi serta implikasinya pada salingtemas.

Kompetensi Dasar :3. 5.Menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/ penyakit yang dapat terjadi pada sistem ekskresi pada manusia dan hewan (misalnya ikan dan serangga).Indikator: Mengidentifikasi struktur dan fungsi alat-alat ekskresi. Membedakan struktur dan fungsi alat-alat eksresi. Menjelaskan proses ekskresi, seperti keringat, urine, bilirubin dan biliverdin, CO2 dan H2O (uap air). Melakukan uji kandungan zat dalam urine. Membedakan struktur alat ekskresi ikan, cacing dan belalang (ginjal). Membedakan alat ekskresi hewan dan manusia. Mengidentifikasi proses eksresi pada ikan, cacing dan belalang. Menjelaskan penyebab kelainan/penyakit yang terjadi pada sistem ekskresi. Menghimpun gambar penggunaan teknologi yang membantu sistem ekskresi.A. SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA Melakukan ekskresi adalah salah satu ciri makhluk hidup, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Pada tubuh kita, proses ekskresi dilakukan oleh organ-organ khusus. Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak digunakan oleh tubuh. Salah satu bentuk ekskresi adalah buang air kecil, hasil buangan itu antara lain berupa urin. Akan tetapi, sebenarnya hasil buangan tidak hanya berupa urin saja. Zat buangan lainnya dapat berupa keringat, gas karbon dioksida, zat warna empedu. Zat-zat sisa metabolisme merupakan zat sampah yang harus dibuang dari tubuh. Zat-zat itu antara lain:

1. urin dikeluarkan oleh ginjal,

2. keringat dikeluarkan oleh kelenjar keringat melalui kulit,

3. karbon dioksida dikeluarkan oleh paru-paru, dan

4. empedu dikeluarkan oleh hati.

1. Ginjal

a. Struktur Ginjal

Untuk memahami struktur ginjal, perhatikan gambar struktur ginjal di bawah ini !Ginjal merupakan organ yang berbentuk seperti kacang merah. Pada manusia, ginjal berukuran sebesar kepalan tangan, yaitu berukuran panjang 10 sampa 12 cm, lebar 5 6 cm, tebal 3 4 cm dengan berat sekitar 140 gram. Ginjal terdapat 1 pasang yang terletak di bagian dorsal dinding tubuh sebelah kiri dan kanan tulang belakang. Letak ginjal pada tubuh dapat Anda lihat pada Gambar 7.3!

b. Proses pembentukan urin

Urine dibentuk dengan serangkaian proses yang rumit dan sangat efektif. Secara umum, terdapat tiga peristiwa penting dalam pembentukan urine, yaitu penyaringan (filtrasi), penyerapan (reabsorpsi), dan pengumpulan (augmentasi).c Fungsi Ginjal

1. Menyaring/Membersihkan Darah

2. Mengatur Volume Darah

3. Mendaur Ulang Air, Mineral, Glukosa, dan Gizi

4. Mengatur Keseimbangan Kandungan Kimia Darah

5. Menjaga Darah agar Tidak Terlalu Asam

6) Penghasil Hormon2. Kulit

Kulit merupakan bagian permukaan luar dari tubuh kita. Oleh sebab itu, kulit sering

berinteraksi dengan lingkungan. Jika kita perhatikan pada permukaan kulit akan kita temukan rambutrambut lembut yang muncul dari pori-pori.a. Lapisan Kulit Manusia

1) Epidermis (Kutilkula)Kulit manusia terdiri atas beberapa lapisan.a. Stratum korneumb. Stratum lusidum,c. Stratum granulosum,d. Stratum germinativum,

2) Dermis (Kulit Jangat)

Lapisan dermis terletak di bawah lapisan epidermis. Lapisan dermis terdiri atas bagian-bagian berikut.a) Akar Rambut

b) Pembuluh Darah

c) Kelenjar Minyak (glandula sebasea)

d) Kelenjar Keringat (glandula sudorifera)

e) Serabut Saraf

b. Fungsi Kulit

Selain sebagai alat ekskresi, kulit juga berfungsi sebagai berikut.

1) Melindungi Tubuh dari Panas, Kuman, dan Gesekan Dari Luar

2) Mengatur Suhu Tubuh

3) Mengatur Pengeluaran Air3. Paru-Paru

Organ paru-paru secara mendetail telah dibahas pada bab pernapasan. Cobalah Anda ingat kembali materi itu! Paru-paru manusia terdapat di dalam rongga dada, dilindungi oleh tulang rusuk dan berjumlah sepasang. Saluran dari batang tenggorokan bercabang-cabang menuju paru-paru kiri dan kanan. Percabangan saluran yang masuk paru-paru ini disebut bronkus. Masing-masing bronkus bercabang-cabang lagi menjadi bronkiolus.4. Hatia. Struktur Hati

Untuk mengetahui dan memahami bentuk dan struktur hati, Anda dapat melihat bentuk hati sapi. Pada manusia, hati berukuran sebesar kepalan tangan dengan berat 2 kg. Hati terdiri atas lobus kiri dan kanan seperti terlihat pada Gambar 7.11.

b. Fungsi Hati

1) Menawarkan Racun

2) Tempat Pembentukan dan Pembongkaran Sel Darah Merah

3) Tempat Pembentukan dan Pembongkaran Protein

4) Mengubah Glukosa Menjadi Glikogen atau Sebaliknya

5) Menghasilkan Zat yang Melarutkan Lemak

6) Untuk Menyimpan VitaminTugas :1. Sebutkan empat contoh kelainan yang terjadi pada sistem ekskresi manusia.2. Jelaskan proses pembentukan urin 3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah urine

4. Jelaskan kelainan dan gangguan yang terjadi pada ginjal5. Bagaimana cara menanggulangi gagal ginjal?6. Apa yang dapat dilakukan untuk mencegah penyakit atau kelainan pada ginjal?B Sistem Ekskresi pada Hewan1. Sistem Ekskresi pada Hewan InvertebrataA. Makhluk Hidup Satu Sel (Protozoa)

Makhluk hidup satu sel mengeluarkan sisa-sisa metabolismenya dengan cara difusi. Karbon dioksida hasil respirasi seluler dikeluarkan dengan cara difusi. Selain itu, ada cara lain, yaitu dengan membentuk vakuola yang berisi sisa metabolisme.

Gambar 8.8

Pada hewan Coelenterata dan Porifera yang hidup sebagai koloni sel-sel, mekanisme ekskresinya dengan cara mendifusikan zat-zat yang akan dibuang dari satu sel ke sel yang lain hingga akhirnya dilepaskan ke lingkungan.

B. PlanariaOrgan ekskresi yang paling sederhana dapat ditemukan pada cacing pipih atau planaria. Organ tersebut bernama protonefridia, berupa jaringan pipa yang bercabang-cabang di sepanjang tubuhnya. Jaringan pipa tersebut dinamakan nefridiofor. Ujung dari cabang nefridiofor disebut sel api (flame cell).

C. Cacing TanahCacing tanah, moluska, dan beberapa hewan invertebrata lainnya memiliki struktur ginjal sederhana yang disebut nefridia. Struktur tersebut terdapat di setiap segmen tubuhnya. Dalam cairan tubuh cacing tanah yang memenuhi rongga tubuhnya, terkandung sisa metabolisme maupun nutrien. Cairan inilah yang disaring oleh ujung tabung berbentuk corong dengan silia yang disebut nefrostom. Dari nefrostom, hasil yang disaring tersebut kemudian dibawa melewati tubulus sederhana yang juga diselaputi oleh kapiler-kapiler darah. Pada tubulus ini, terjadi proses reabsorpsi bahan-bahan yang penting, seperti garam-garam dan nutrien terlarut. Air dan zat-zat buangan dikumpulkan dalam tubulus pengumpul, suatu wadah yang merupakan bagian dari nefridia untuk selanjutnya dikeluarkan melalui lubang ekskretori di dinding tubuh, yang biasa disebut nefridiofor (Gambar 8.10)

D. SeranggaAlat ekskresi pada serangga, contohnya belalang adalah tubulus Malpighi (Gambar 8.11). Badan Malpighi berbentuk buluh-buluh halus yang terikat pada ujung usus posterior belalang dan berwarna kekuningan. Zat-zat buangan diambil dari cairan tubuh (hemolimfa) oleh saluran Malpighi di bagian ujung. Kemudian, cairan masuk ke bagian proksimal lalu masuk ke usus belakang dan dikeluarkan bersama feses dalam bentuk kristalkristal asam urat (Hopson & Wessells, 1990: 598).

2. Sistem Ekskresi pada Hewan VertebrataPada vertebrata terdapat beberapa tipe ginjal. Di antaranya adalah pronefros, mesonefros, dan metanefros. Pronefros adalah tipe ginjal yang berkembang pada fase embrio atau larva. Pada tahap selanjutnya, ginjal pronefros digantikan oleh tipe ginjal mesonefros. Ketika hewan dewasa, ginjal mesonefros digantikan oleh ginjal metanefros. Pada Mammalia, Reptilia, dan Aves tipe ginjal yang dimiliki adalah mesonefros. Namun, setelah dewasa mesonefros akan diganti oleh metanefros.a. Pisces (Ikan)Ikan memiliki bentuk ginjal yang berbeda, sebagai bentuk adaptasi terhadap lingkungan sekitarnya. Pada ikan air tawar, kondisi lingkungan sekitar yang hipotonis membuat jaringan ikan sangat mudah mengalami kelebihan cairan. Ginjal ikan air tawar memiliki kemiripan dengan ginjal manusia.

Ikan yang hidup di air laut, memiliki cara adaptasi yang berbeda. Ikan air laut sangat mudah mengalami dehidrasi karena air dalam tubuhnya akan cenderung mengalir keluar ke lingkungan sekitar melalui insang, mengikuti perbedaan tekanan osmotik. Ikan air laut tidak memiliki glomerulus sehingga mekanisme filtrasi tidak terjadi dan reabsorpsi pada tubulus juga terjadi dalam skala yang kecil. Oleh karena itu, ikan air laut beradaptasi dengan banyak meminum air laut, melakukan desalinasi (menghilangkan kadar garam dengan melepaskannya lewat insang), dan menghasilkan sedikit urine (Gambar 8.12). Urine yang

dihasilkan akan dikeluarkan melalui lubang di dekat anus. Hal ini berbeda dengan pengeluaran urine dari ikan Chondrichthyes, misalnya hiu. Ikan hiu mengeluarkan urine melalui seluruh permukaan kulitnya.

b. Amphibia (Katak)Tipe ginjal pada Amphibia adalah tipe ginjal opistonefros. Katak jantan memiliki saluran ginjal dan saluran kelamin yang bersatu dan berakhir di kloaka. Namun, hal tersebut tidak terjadi pada katak betina. Ginjal pada katak seperti halnya pada ikan, juga menjadi salah satu organ yang sangat berperan dalam pengaturan kadar air dalam tubuhnya. Kulit Amphibia yang tipis dapat menyebabkan Amphibia kekurangan cairan jika terlalu lama berada di darat. Begitu pula jika katak berada terlalu lama dalam air tawar. Air dengan sangat mudah masuk secara osmosis ke dalam jaringan tubuh melalui kulitnya.c. ReptiliaTipe ginjal pada Reptilia adalah metanefros. Pada saat embrio, Reptilia memiliki ginjal tipe pronefros, kemudian pada saat dewasa berubah menjadi mesonefros hingga metanefros (Gambar 8.14).

Hasil ekskresi pada Reptilia adalah asam urat. Asam urat ini tidak terlalu toksik jika dibandingkan dengan amonia yang dihasilkan oleh Mammalia. Asam urat dapat juga diekskresikan tanpa disertai air dalam volume yang besar. Asam urat tersebut dapat diekskresikan dalam bentuk pasta berwarna putih. Beberapa jenis Reptilia juga menghasilkan amonia. Misalnya, pada buaya dan kura-kura. Penyu yang hidup di lautan memiliki kelenjar ekskresi untuk mengeluarkan garam yang dikandung dalam tubuhnya. Muara kelenjar ini

adalah di dekat mata. Hasil ekskresi yang dihasilkan berupa air yang mengandung garam. Ketika penyu sedang bertelur, kita seringkali melihatnya mengeluarkan semacam air mata. Namun, yang kita lihat sebenarnya adalah hasil ekskresi garam.

d. Aves (Burung)Burung memiliki ginjal dengan tipe metanefros. Burung tidak memiliki kandung kemih sehingga urine dan fesesnya bersatu dan keluar melalui lubang kloaka. Urine pada burung diekskresikan dalam bentuk asam urat. Metabolisme burung sangat cepat. Dengan demikian, sistem ekskresi juga harus memiliki dinamika yang sangat tinggi. Jenis burung laut juga memiliki kelenjar ekskresi garam yang bermuara pada ujung matanya. Hal tersebut untuk mengimbangi pola makannya yang memangsa ikan laut dengan kadar garam tinggi.Tugas :1. Jelaskan sistem ekskresi pada makhluk hidup satu sel.2. Sebutkan alat ekskresi pada planaria, cacing tanah, dan serangga.3. Jelaskan perbedaan cara adaptasi menyeimbangkan tekanan osmotik pada ikan air tawar dan ikan air laut. Latihan soal :1. Proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak digunakan lagi oleh sel-sel dan darah, dikeluarkan oleh tubuh bersama urine, keringat, dan pernapasan. Proses pengeluaran ini disebut ....

a. sekresi b. ekskresi c. respirasi d. defekasi e. katabolisme

2. Kulit kita berperan sebagai berikut, kecuali ....

a. perasa dan peraba b. menjaga suhu c. proteksi pelindung d. ekskresi e. respirasi

3. Organ tubuh yang mempunyai fungsi filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi adalah ....

a. hati b. kulit c. paru-paru d. usus halus e. ginjal

4. Proses pengeluaran oleh sel atau kelenjar yang menghasilkan cairan yang masih diperlukan tubuh disebut ....

a. defekasi b. inspirasi c. filtrasi d. ekskresi e. sekresi

5. Lapisan kulit yang mengandung pigmen adalah ....

a. stratum korneum d. stratum lusidiumb. stratum granulosum e. lapisan epidermisc. stratum germinativum6. Sisa metabolisme protein yang dikeluarkan oleh tubuh melalui urine adalah ....

a. asam nitrat b. urea c. asam amino d. molekul protein e. asam nitrit

7. Dari hasil pengujian urine Amir, ternyata ditemukan glukosa. Hasil ini menunjukkan adanya kelainan fungsi ginjal pada proses ....

a. sekresi b. filtrasi c. reabsorpsi d. augmentasi e. defekasi

8. Perhatikan gambar nefron berikut. Bagian yang akan menyerap kembali unsur yang masih berguna, kemudian dihasilkan urine sekunder adalah yang bernomor ....

a. 1, 2, 3 b. 1, 3, 6 c. 2, 3, 4 d. 3, 4, 6 e. 4, 5, 6

9. Dinding yang terbuat dari bahan yang bersifat permeabel terhadap air dan bergantung dari

kebutuhan untuk menyimpan air adalah ....

a. ureter b. tubulus proksimal c. glomerulus d. uretra e. tubulus kolektivus10. Fungsi glomerulus dan kapsula Bowman dalam proses pembentukan urine adalah ....

a. reabsorpsi air ke dalam darah

b. menghilangkan amonia dari tubuh

c. reabsorpsi garam dan asam amino

d. menyaring darah dan menangkap filtrat

e. mengkonsentratkan urine11. Proses berikut yang tidak terjadi di nefron dan tubulus kolektivus adalah ....

a. filtrasi b. eliminasi urea dari tubuh c. reabsorbsi nutrien d. augmentasi

e. konsentrasi urine12. Hal berikut dapat memengaruhi pengeluaran urine, kecuali ....

a. senyum b. ketakutan c. kedinginan d. gugup e. berkeringat

13. Penyakit yang disebabkan penyumbatan saluran empedu karena penumpukan kolesterol disebut ....

a. dermatitis b. prostatis c. gagal ginjal d. penyakit kuning e. albumin

14. Pada penderita diabetes mellitus, urine mengandung....

a. urea b. glukosa c. albumin d. air e. Garam mineral

15. Organ ekskresi pada serangga adalah ....

a. tubulus Malpighi b. ginjal c. pronefros d. mesonefros e. metanefros