Sistem Ekskresi pada Manusia (Artikel Lengkap)

Sistem ekskresi adalah sistem biologis pasif yang membuang zat berlebih dan tidak diperlukan lagi dari cairan tubuh pada manusia, sehingga membantu mempertahankan homeostasis dalam tubuh dan mencegah kerusakan pada tubuh. Sebagian besar organ sehat pasti menghasilkan sampah metabolisme dan sampah lainnya. Sampah tersebut harus dikeluarkan, salah satunya melalui sistem ekskresi.

1. Ginjal

Ginjal adalah sepasang organ pada manusia yang berbentuk mirip kacang. Letak ginjal berada di abdomen (belakang perut), di kanan dan kiri tulang belakang, dan di bawah hati dan limpa. Ginjal mendapatkan pasokan darah dari arteri renalis. Pada bagian atas ginjal terdapat kelenjar adrenal. Fungsi utama ginjal adalah menyaring darah. Ekskresi ginjal berupa urine.

1.1. Struktur Ginjal

Selengkapnya: 12 Bagian-Bagian Ginjal Beserta Fungsinya (Beserta Gambar)

Manusia memiliki sepasang ginjal dengan ginjal kanan terletak lebih rendah daripada ginjal kiri karena adanya desakan dengan liver (hati). Bentuk ginjal seperti kacang merah dengan warna merah coklat. Masing-masing ginjal memiliki massa sekitar 200 gram dengan panjang 10 sampai 15 cm. Setiap ginjal dibungkus oleh selaput tipis yang disebut kapsul.

Pada bagian dalam ginjal terdiri dari tiga lapisan yaitu korteks (kulit ginjal), medula (sumsum ginjal), dan pelvis (rongga ginjal). Bagian fungsional ginjal adalah nefron yang berada di bagian korteks dan medula. Masing-masing ginjal manusia memiliki sekitar 1 juta nefron.

Selengkapnya: 8 Bagian-Bagian Nefron Beserta Fungsinya

Nefron terdiri dari beberapa bagian seperti glomerulus, tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, tubulus kontortus distal, dan tubulus kolektivus. Bagian-bagian tersebut berkaitan dengan tahapan pembentukan urine.

1.2. Fungsi Ginjal

Selengkapnya: 9 Fungsi Ginjal Manusia

Ginjal memiliki beberapa fungsi diantaranya:

1. Menyaring zat sisa metabolisme dari dalam darah.
2. Mengatur kadar air dalam tubuh.
3. Menjaga keseimbangan kadar asam dan basa.
4. Menjaga tekanan osmosis dengan mengatur konsentrasi garam dalam tubuh.
5. Membuang zat-zat dalam darah yang sudah tidak diperlukan atau berlebihan kadarnya.

1.3. Proses Pembentukan Urine

Urine terbentuk dari hasil penyaringan darah pada nefron. Di dalam nefron, filtrat harus melalui serangkaian proses seperti berikut:

1. Filtrasi adalah tahapan pertama pembentukan urine. Proses ini terjadi di bagian glomerulus. Pada proses ini, darah disaring untuk pertama kalinya dan menghasilkan urine primer yang masih mengandung asam amino dan glukosa.
2. Reabsorpsi adalah tahapan kedua pembentukan urine. Proses ini terjadi di bagian tubulus kontortus proksimal. Pada proses ini, zat-zat yang masih berguna bagi tubuh pada urine primer diserap kembali seperti asam amino, glukosa, dan aneka ion. Zat-zat tersebut akan masuk kembali ke dalam pembuluh darah. Proses ini menghasilkan urine sekunder.
3. Augmentasi adalah tahapan terakhir pembentukan urine. Proses ini terjadi di bagian tubulus kontortus distal. Pada proses ini, beberapa zat yang tidak diperlukan oleh tubuh dimasukkan kembali ke urine sekunder dan menghasilkan urine sesungguhnya.

1.4. Gangguan dan Penyakit pada Ginjal

Berikut adalah beberapa gangguan dan penyakit pada ginjal:

1. Batu ginjal: penyakit yang ditandai dengan adanya endapan garam kalium dan asam urat yang kemudian membentuk kalsium karbonat. Zat tersebut dapat menghalangi saluran urine dan menimbulkan rasa nyeri saat buang air kecil. Cara mencegah batu ginjal adalah dengan mengurangi menahan rasa ingin buang air kecil. Sedangkan cara mengobatinya adalah dengan melakukan operasi untuk memecahkan batu tersebut.
2. Albuminuria: penyakit yang ditandai dengan adanya protein albumin di dalam urine. Albumia merupakan gejala kerusakan pada glomerulus sehingga partikel besar seperti protein albumin bisa lolos. Penyebabnya bisa terjadi karena luka akibat logam berat dan bakteri. Pengobatan penyakit ini adalah dengan melakukan cangkok ginjal.
3. Nefritis: penyakit yang ditandai dengan adanya kerusakan glomerulus akibat reaksi alergi terhadap racun yang dikeluarkan oleh bakteri Streptococcus. Dengan demikian, glomerulus bisa saja meloloskan semua partikel berukuran besar seperti protein ataupun tidak bisa meloloskan apapun. Jika glomerulus tidak bisa meloloskan apapun, maka terjadi penimbunan urea di kaki sehingga kaki membengkak. Penyakit ini dapat disembuhkan dengan cara malakukan cangkok ginjal.
4. Uremia: penyakit tertimbunnya urea akibat dari gagal ginjal sehingga terjadi keracunan. Gejala keracunan tersebut berupa mual, muntah, anemia, kelelahan, kram otot, dll. Penyebab penyakit ini adalah terlalu banyak mengonsumsi protein, obat-obatan, dan tekanan darah rendah. Cara penyembuhan penyakit uremia adalah dengan melakukan dialisis untuk mengurangi kadar urea.

2. Hati

Hati (liver) adalah organ kelenjar yang berperan penting dalam sistem ekskresi maupun sistem pencernaan pada manusia. Hati terletak di kanan atas rongga abdomen, dibawah diafragma. Hati berperan dalam proses detoksifikasi, sintesis protein, pencernaan, dan dalam sistem ekskresi: perombakan sel darah merah. Ekskresi hati berupa urea dan amonia yang kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui urine.

2.1. Struktur Hati

Hati berwarna merah tua kecoklatan dengan berat sekitar 1,44 sampai 1,66 kg dalam kondisi normal. Bagian bawah hati tampak tidak rata dan memperlihatkan lekukan. Hati terbagi atas dua bagian utama, yaitu hati kanan dan hati kiri. Hati terdiri dari empat lobus (kanan, kiri, kaudata, dan kuadrata), dan setiap lobus terdiri atas lobulus. Lobulus berbentuk segi banyak dan terdiri dari sel-sel hati berbentuk kubus. Sel-sel tersebut diikat bersama dengan jaringan pembuluh darah. Hati mendapatkan pasokan darah dari dua pembuluh darah utama, yakni arteri hepatica untuk pasokan nutrisi ke hati dan vena porta dari sistem pencernaan untuk memproses sari-sari makanan di dalam hati.

2.2. Fungsi Hati

Selengkapnya: 5 Fungsi Hati (Liver) Manusia Lengkap

Berikut adalah beberapa fungsi hati:

1. Merombak sel darah merah.
2. Menetralkan racun pada obat-obatan atau makanan.
3. Mengatur jumlah karbohidrat dalam darah.
4. Menyimpan vitamin larut lemak seperti vitamin A, D, E, dan K serta vitamin B12.
5. Mengemulsi lemak.

2.3. Proses Perombakan Sel Darah Merah

Eritrosit atau sel darah merah dirombak di dalam hati. Prosesnya terdiri dari beberapa tahap seperti berikut:

1. Hemoglobin yang terkandung dalam eritrosit dirombak menjadi heme, Fe, dan globin.
2. Heme diubah menjadi bilirubin dan biliverdin. Sedangkan Fe diambil dan disimpan di hati dan globil digunakan untuk membentuk hemoglobin baru.
3. Bilirubin dioksidasi menjadi urobirin dan mewarnai feses dan urine.
4. Biliverdin merupakan zat warna empedu dan disalurkan ke kantong empedu.

Berikut adalah gambar bagan proses perombakan sel darah merah di dalam hati:

2.4. Gangguan dan Penyakit pada Hati

Berikut adalah gangguan dan penyakit pada hati:

1. Penyakit Wilson: penyakit keturunan yang menyebabkan meluasnya mineral tembaga di dalam hati.
2. Batu empedu: merupakan endapan cairan empedu yang mengeras di dalam kantong empedu. Hal ini dapat menyumbat saluran empedu.
3. Hepatitis: merupakan penyakit peradangan dan infeksi pada hati yang disebabkan oleh virus.
4. Sirosis hati: kondisi yang menyebabkan sel-sel pada jaringan hati digantikan oleh jaringan parut. Penyakit ini disebabkan oleh kebiasaan minum minuman beralkohol.
5. Kanker hati: merupakan kanker dari bagian tubuh lain yang menyebar ke bagian hati.
6. Penyakit kuning: penyakit yang ditandai dengan darah dan kulit tampah berwarna kekuningan. Hal ini disebabkan oleh tersumbatnya saluran empedu sehingga cairan empedu tidak bisa masuk ke usus dua belas jari.

3. Kulit

Kulit adalah penutup tubuh manusia bagian luar. Kulit merupakan organ terbesar dalam sistem integumen. Kulit manusia mirip dengan kulit sebagian besar mamalia, hanya saja lebih sedikit rambut. Fungsi kulit dalam sistem ekskresi adalah menghasilkan keringat sebagai hasil ekskresi. Pada keringat mengandung air dan garam-garam mineral. Keringat keluar dari kulit melalui pori-pori kulit dan terbentuk di kelenjar keringat.

3.1. Struktur Kulit

Kulit terdiri dari tiga lapisan yaitu epidermis, dermis, dan jaringan subkutaneus.

Epidermis

Epidermis merupakan lapisan terluar kulit yang sangat tipis dan terdiri dari dua lapisan yaitu lapisan tanduk dan lapisan malpighi. Epidermis tidak mengandung pembuluh darah dan serabut saraf sehingga jika terkelupas tidak akan menimbulkan rasa nyeri maupun luka.

Dermis

Dermis merupakan lapisan tengah kulit yang lebih tebal dibandingkan epidermis dan memiliki beberapa bagian seperti:

1. Pembuluh darah yang berfungsi untuk memasok zat-zat makanan ke kulit dan rambut. Adanya pembuluh darah pada lapisan dermis membuat dermis akan terluka jika tergores.
2. Ujung saraf yang berfungsi merasakan beberapa perasaan seperti tekanan, raba/sentuhan, panas, nyeri, dan dingin. Masing-masing perasaan tersebut dirasakan oleh jenis ujung saraf yang berbeda seperti korpuskulus pacini untuk tekanan, korpuskulus meissner untuk rabaan dan sentuhan, korpuskulus ruffini untuk panas, korpuskulus krause untuk dingin, dan reseptor rasa nyeri.
3. Kelenjar keringat yang merupakan bagian penting dalam sistem ekskresi kulit. Keringat berfungsi untuk menjaga suhu tubuh dan membersihkan tubuh dari racun.
4. Kantong rambut merupakan tempat tertanamnya akar rambut pada kulit.
5. Kelenjar minyak mensekresikan minyak yang berfungsi untuk meminyaki kulit dan rambut supaya tidak kering.

Jaringan Subkutaneus

Jaringan bawah kulit (subkutaneus) merupakan jaringan yang terdapat lemak yang berfungsi sebagai cadangan makanan, menahan panas tubuh, menghangatkan tubuh, dan melindungi tubuh dari benturan.

3.2. Fungsi Kulit

Selengkapnya: 13 Fungsi Kulit Manusia

Berikut adalah beberapa fungsi kulit pada manusia:

1. Sebagai salah satu alat ekskresi manusia berupa keringat.
2. Melindungi tubuh dari lingkungan luar baik itu secara fisik, kimiawi, maupun biologis.
3. Sebagai salah satu dari panca indera yakni sebagai indera peraba.
4. Sebagai salah satu faktor keindahan manusia.

3.3. Proses Pembentukan Keringat

Keringat terbentuk karena dipengaruhi oleh suhu baik dari dalam maupun luar tubuh. Bila suhu meningkat, maka pembuluh darah di kulit akan melebar dan menyebabkan darah mengalir lebih banyak ke daerah kulit. Ketika darah mencapai kelenjar keringat maka terjadi penyerapan air, garam, dan sedikit urea yang terkandung di dalam darah oleh kelenjar keringat. Kemudian zat-zat tersebut keluar dalam bentuk keringat melalui pori-pori kulit. Keringat tersebut digunakan untuk menjaga suhu tubuh agar tetap stabil.

3.4. Gangguan dan Penyakit pada Kulit

Berikut adalah gangguan dan penyakit pada kulit:

1. Herpes: merupakan penyakit yang disebabkan oleh infeksi virus Herpes simpleks atau Varicella zoster.
2. Panu: merupakan penyakit yang disebabkan oleh jamur yang ditandai dengan bercak putih dan terasa gatal bila terkena keringat. Cara mencegah panu adalah dengan rajin menjaga kebersihan tubuh.
3. Eksim: merupakan penyakit yang ditandai dengan rasa gatal pada kulit, kulit menjadi merah, pecah-pecah, bersisik, dan terdapat gelembung-gelembung kecil. Bagian yang sering terkena adalah di sela-sela jari kaki dan tangan.
4. Bisul: merupakan penyakit yang ditandai dengan benjolan merah pada kulit yang terasa sakit dan berisi nanah. Penyakit ini disebabkan oleh infeksi bakteri yang menyerang folikel rambut.
5. Jerawat: merupakan gangguan kulit yang ditandai dengan adanya bintik-bintik pada bagian tubuh terutama wajah. Jerawat biasanya menyerang anak muda yang baru mengalami pubertas dan seringkali menjadi permasalahan bagi mereka.

4. Paru-Paru

Paru-paru adalah organ utama dalam sistem respirasi yang dapat mengambil oksigen dari udara bebas dan melepaskan karbon dioksida dan uap air ke udara. Paru-paru termasuk salah satu sistem ekskresi pada manusia karena menekskresikan karbon dioksida dan uap air sebagai sisa dari metabolisme tubuh yang dibawa ke paru-paru dengan darah.

4.1. Struktur Paru-Paru

Manusia memiliki sepasang paru-paru, yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan lebih besar daripada paru-paru kiri karena pada paru-paru kiri terdapat lekukan untuk jantung. Paru-paru kanan terdiri dari tiga lobus, sedangkan paru-paru kiri terdiri dari dua lobus. Setiap lobus memiliki segmen dan jumlahnya bervariasi.

Paru-paru terbungkus oleh selaput pleura dan di bagian dalamnya terdiri dari banyak alveolus dan bronkiolus. Alveolus merupakan bagian fungsional paru-paru yang berfungsi sebagai tempat pertukaran gas antara paru-paru dengan sel darah merah. Sedangkan bronkiolus merupakan cabang-cabang “saluran udara” yang bermuara ke alveolus. Terdapat bronkus yang merupakan percabangan dari trakea yang menuju paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Bronkus itulah yang bercabang menjadi bronkiolus.

4.2. Fungsi Paru-Paru

Berikut adalah beberapa fungsi paru-paru:

1. Sebagai alat respirasi.
2. Mengatur pengeluaran udara untuk mengendalikan suara vokal.
3. Mengendalikan pH darah dengan mengubah tekanan karbon dioksida.
4. Sebagai alat ekskresi yang mengekskresikan karbon dioksida dan uap air.
5. Meredam hati dari guncangan.

4.3. Proses Pernapasan

Proses pernapasan pada manusia dibagi menjadi dua jenis yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Pada dasarnya, proses pernapasan pada manusia terdiri dari dua fase, yaitu fase inspirasi (memasukkan udara ke dalam paru-paru) dan fase ekspirasi (mengeluarkan udara dari paru-paru).

Pernapasan Dada

Ketika terjadi fase inspirasi, otot antar tulang rusuk berkontraksi sehingga tulang rusuk dan dada terangkat. Rongga dada mengembang dan terjadi penurunan tekanan di dalam paru-paru. Akibatnya udara dari luar masuk ke dalam paru-paru.

Ketika terjadi fase ekspirasi, otot antar tulang rusuk berelaksasi sehingga turang rusuk dan dada menurun dan kembali pada posisi semua. Rongga dada mengerut dan terjadi kenaikan tekanan di dalam paru-paru. Akibatnya udara dari dalam paru-paru keluar ke lingkungan luar tubuh.

Pernapasan Perut

Ketika terjadi fase inspirasi, otot diafragma berkontraksi sehingga menjadi sedikit mendatar. Akibatnya rongga perut turun kebawah dan rongga dada mengembang. Tekanan udara di dalam paru-paru menurun sehingga udara dari luar tubuh masuk ke dalam paru-paru.

Ketika terjadi fase ekspirasi, otot diafragma berelaksasi sehingga diafragma dan rongga perut kembali ke posisi semula. Akibatnya rongga dada mengerut. Tekanan udara di dalam paru-paru meningkat sehingga udara dari dalam paru-paru keluar ke lingkungan luar tubuh.

4.4. Gangguan dan Penyakit pada Paru-Paru

Berikut adalah beberapa gangguan dan penyakit yang dapat menyerang paru-paru manusia:

1. Tuberkulosis: merupakan penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri Myobacterium tuberculosis pada jaringan paru-paru. Gejala penyakit ini meliputi batuk terus menerus, nafsu makan menurun, demam, dan kondisi tubuh yang semakin melemah. Penyakit ini dapat disembuhkan dengan antibiotik.
2. Pneumonia: merupakan penyakit yang disebabkan oleh peradangan pada jaringan paru-paru akibat infeksi. Alveolus membengkak dan penuh dengan cairan. Penyakit ini ditandai dengan batu, demam, dan sulit untuk bernapas. Pneumonia dapat disebabkan oleh bakteri maupun virus.
3. Asma: merupakan penyakit yang ditandai dengan kesulitan bernapas dan batuk-batuk yang disertai nyeri pada bagian dada. Asma terjadi karena saluran udara yang menyempit akibat kontraksi otot dinding saluran udara yang seperti kejang-kejang. Asma dapat ditangani dengan mengonsumsi makanan yang mengandung antioksidan.
4. Bronkitis: merupakan peradangan pada saluran bronkus. Biasanya diakibatkan oleh kebiasaan merokok atau berada di dekat lingkungan perokok (perokok pasif). Pada penderita bronkitis, bronkus mengalami iritasi akibat asap tembakau sehingga bronkus membengkak dan menyempit. Selain rokok, polutan juga dapat menyebabkan bronkitis. Biasanya penderita akan mengalami batuk-batuk saat cuaca lembap atau dingin dan mengeluarkan dahak berlebihan. Bronkitis akan sembuh dalam beberapa minggu jika penderita menghentikan kebiasaan merokok dan selalu mengenakan masker saat bepergian.
5. Kanker paru-paru: merupakan tumor ganas atau kanker yang menyerang paru-paru. Penyebab utama kanker paru-paru adalah terlalu sering terpapar asap rokok dan debu asbes. Kanker ini ditandai dengan batuk kronis hingga berdarah, nyeri dada, sesak napas, dan bronkitis yang sering berulang. Pengobatan kanker paru-paru dapat dilakukan dengan operasi atau kemoterapi, namun masih belum menjamin kesembuhan total.