Struktur dan fungsi sel penyusun jaringan pada sistem ekskresi

A.Sistem Ekresi pada manusia

Ekresi adalah proses pembuangan sisa-sisa metabolisme dari tubuh. Sisa metabolisme karbohidrat dan lemak misalnya, CO2 dan H2O, sedangkan protein berupa asam amino, NH3, Urea, dan asam urat. Kelebihan air, gas, garam-garam, dan material organik (termasuk sisa-sisa metabolisme) dieksresikan keluar tetapi bahan yang penting untuk fungsi tubuh akan disimpan. Bahan-bahan yang dikeluarkan biasanya terdapat dalam bentuk terlarut dan ekresinya melalui suatu proses filtrasi selektif.

Alat-alat tubuh yang berfungsi dalam hal ekskresi secara bersama-sama disebut sistem ekskresi.
Beberapa alat dapat mengekspresikan sisa metabolisme, misalnya paru-paru, hati, kulit dan ginjal.

1. GINJAL

A. Fungsi Ginjal

1. Membuang zat sisa metabolisme tubuh

2. Mengatur keseimbangan air dan garam di dalam tubuh

3. Membuang zat-zat yang berbahaya bagi tubuh seperti obat-obatan, bakteri, dan zat warna

4. Mengatur tekanan darah dalam arteri dengan mengeluarkan kelebihan asam atau basa, serta membuang kelebihan zat makanan tertentu seperti glukosa dan vitmin.

B. Struktur ginjal manusia

Ginjal atau Ren disebut juga buah pinggang, bentuknya seperti biji buah kacang merah. Ginjal terletak dikanan dan dikiri tulang pinggang yaitu didalam rongga perut pada dinding tubuh dorsal. Ginjal berjumlah dua buah, berwarna merah keunguan, dan yang kiri terletak agak lebih tinggi daripada yang kanan. Pada orang dewasa, ginjal berukuran panjang 10-12 cm, lebar 5-6 cm, dan berat 120- 300 gram.

Ginjal terdiri atas dua lapisan, bagian luar disebut korteks (kulit ginjal), sedangkan bagian dalam disebut medula (sumsum ginjal) lapisan dalam ginjal berupa rongga disebut pelvis renalis.

Satuan struktural dan fungsional ginjal yang terkecil disebut nefron. Tiap nefron terdiri atas badan malphigi yang tersusun dari kapsul Bowman, glomerulus, yang terdapat dibagian korteks, serta tubulus-tubulus yaitu tubulus kontraktus proksima, tubulus kontraktus distal, tubulus pengumpul, ( collecting tubule), dan lenkung Henle yang terdapat dibagian mendula, Bagian lengkung Henle ada dua yaitu lengkung Henle ascendes (menanjak) dan descendes ( menurun).

C. Proses pembentukan urine

Proses pembentukan urin dalam ginjal dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap filtrasi (penyaringan), tahap reabsorpsi ( penyerapan kembali), dan tahap augmentasi (pengeluaran zat).

1. Filtrasi (penyaringan)

Filtrasi terjadi di kapsul bowman dan glomerulus, struktur penyaringan darah yaitu dinding terluar kapsul bowman tersusun dari satu lapis sel epitelium pipih. Antara dinding luar dengan dinding dalam terdapat ruang kapsul yang berhubungan dengan lumen tubulus kontrotas proksimal. Dinding dalam kapsul Bowman tersusun dari sel-sel khusus yang disebut podasit.

Proses filtrasi :

Ketika darah masuk glomerulus maka tekana darah menjadi tinggi sehingga mendorong air dan komponen-komponen yang tidak dapat larut melewati pori-pori endotelium kapiler, glomerulus, kemudian menuju membran dasar dan melewati lempeng filtrasi masuk kedalam ruang kapsul bowman. Hasil filtrasi dari glomerulus dan kapsul bowman disebut filtrasi glomerulus atau urin primer.

2. Reabsorpsi ( penyerapan kembali )

Reabsopsi trjadi di tubulus kontortus proksimal, lengkung henle, dan sebagian tubulus kontrotus distal.

Urutan terjadinya reabsopsi dapat kita ketahui lewat penjelasan berikut ini. Urin primer masuk dari glomerulus ke tubulus kontortus proksimal. Urin primer ini hipotonis dibanding plasma darah. Kemudian terjadi reabsorpsi glukosa dan 67% ion Na+, selain itu juga terjadi reabsorpsi air dan ion Cl- secara pasif. Bersamaan dengan itu, filtrat menuju lengkung henle. Filtrat ini telah berkurang volumenya dan bersifat isotonisdengan cairan pada jaringan di sekitar tubulus kontortus proksimal. Pada lengkung henle terjadi sekresi aktif ion Cl- ke jaringan di sekitarnya. Reabsorpsi dilanjutkan di tubulus kontortus distal. Pada tubulus ini terjadi reabsorpsi Na+ dan air dibawah kontrol ADH.

3. Augmentasi (Pengumpulan)

Urin sekunder dari tubulus kontortus distal akan turun menuju tubulus pengumpul. Pada tubulus pengumpul ini masih terjadi penyerapan ion Na+,Cl-, dan urea sehingga terbentuklah urin sesungguhnya. Dari tubulus pengumpul, urin dibawa kepelvis renalis. Dari pelvis renalis, urin mengalir melalui ureter menuju vesika urinaria ( kandungan kemih) yang merupakan tempat penyimpanan semantara urin.

D. FAKTOR-FAKTOR yang mempengaruhi produksi urin.

1. EMOSI

Emosi tertentu dapat merangsang peningkatan dan penurunan volume urin.

2. KONSENTRASI DARAH

Konsentrasi air dan larutan dalam darah berpengaruh terhadap produksi urin.

3. SUHU

Jika suhu eksternal dan internal naik diatas normal maka kecepatan respirasi meningkat dan pembuluh kutaneus melebar sehingga cairan tubuh berdifusi dari kapiler ke permukaan kulit.

4. ZAT-ZAT DIURETIK

Misalnya, kopi, the dan alkohol karena zat trsebut dapat menghanmbat reabsorpsi ion Na+.

E. Gangguan pada ginjal

• Nefritis adalah kerusakan bagian glomerulus ginjal akibat alergi racun kuman, biasanya akibat bakteri streptococus.
• Batu ginjal terbentuk karena pengendapan garam kalsium didalam rongga ginjal, saluran ginjal dan kantung kemih.
• Albuminuria adalah ditemukannya albumin dalam urin.
• Glikosuria adalah ditemukannya glukosa pada urin.
• Hematuria adalah ditemukannya sel darah merah dalam urin.
• Ketosis adalah ditemukannya keton didalam darah.
• Diabetus insipadus adalah suatu penyakit yang berakibat penderitanya mengeluarkan urin terlalu banyak.

2.PARU-PARU

Paru-paru menghasilkan zat ekskresi berupa gas CO2 dan H2O (Uap air) melalui proses pernapasan. Pada alveolus paru-paru terjadi pertukaran gas O2 dan CO2 secara difusi. Gas O2 berikatan dengan hemoglobin membentuk Hb(O2)4 dan dikatalisis oleh enzim 2.3- difosfogliserat (DPG). Senyawa ini kemudian dibawa ke jaringan untuk diolah menjadi energi dalam bentuk ATP. Proses ini disebut respirasi sel. Hasil sampingan dari respirasi sel adalah CO2 dan H2O yang bereaksi membentuk H2CO3. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim karbonat anhidrase yang dihasilkan eritrosit.H2O3- terionisasi menjadi ion H+ dan Hco3 untuk diangkut melalaui darah menuju paru-paru. Sesampainya dikapiler alveolus paru-paru, diuraikan menjadi CO2 dan H2O. Kedua gas ini selanjutnya di ekskresikan ke atmosfer melalui hidung.

A. Gangguan pada paru-paru

Kelainan pada paru-paru dapat disebabakan oleh beberapa hal, diantaranya infeksi bakteri, virus, atau karena abses dan silika. Contoh penyakit paru – paru yang disebabkan oleh bakteri ialah penyakit TBC paru-paru, pleuritis, silikos, dan edema paru.

3. HATI ( HEFAR)

A. Fungsi hati

1. Menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen.

2. Tempat berlangsungnya sintesa protein.

3. Detoksifikasi (menetralkan) racun yang dibawa oleh darah

4. Tempat berlangsungnya sintesis tertentu, misalnya globulin.

5. Merombak eritrosit yang telah tua dengan sel histiosit.

6. Tempat pembentukan urea.

Hati berperan sebagai alat ekskresi karena mengeluarkan caira empedu. Empedu yang yang dihasilkan oleh hati disimpan dalam kantung empedu (vesika felea) dan dikeluarkan ke usus halus untuk membantu sistem pencernaan, misalnya :

1. Mencernakan lemak

2. Mengaktifkan lipase

3. Mengubah zat yang tidak larut dalam air menjadi zat yang dapat larut dalam air

4. Membantu daya absorpsi lemak pada dinding usus.

B. Gangguan pada hati

-Hepatitis merupakan penyakit hati yang disebabkan oleh serangan virus hepatitis.

-Penyakit kuning disebabkan oleh penyumbatan saluran empedu.

-Penyakit kanker hati bermula dari peradangan yang mengganggu fungsi hati.

4. KULIT

A. Fungsi kulit

1. Alat ekskresi, yaitu mengeluarkan keringat.

2. Pengatur suhu tubuh, yaitu melalui penguapan.

3. Tempat menyimpan cadangan makanan, yaitu lemak.

4. Mengurangi penguapan air.

5. Indra peraba yang dapat merasakan sentuhan, tekanan dan rasa sakit.

B. Struktur kulit

Berdasarkan struktur kulitnya, kulit tersusun atas dua lapis yaitu epidermis dan dermis.

1. Epidermis (kulit ari)

Epidermis terdiri atas stratum korneum (lapisan tanduk), stratum lusidum, stratum granulosum, dan germinatium. Fungsi stratum korneum melindungi sel-sel dan mencegah masuknya bibit penyakit. Stratum lusidum merupakan lapisan yang berwarna bening, sedangkan stratum granulosum merupakan lapisan yang mengandung pigmen melanin. Stratum germinativum berfungsi untuk degenerasi kulit lama.

2. Dermis (Kulit jangat) atau korium

Pada lapisan dermis terdapat pembuluh darah, akar rambut, ujung saraf, kelenjar minyak ( glandula sebassea), dan kelenjar keringat (glandula sudorifera). Kelenjar minyak terletak dekat akar rambut dan berfungsi meminyaki rambut. Kelenjar keringat menyerap cairan jaringan yang terdiri atas air, 1% larutan garam, dan urea.

C. Gangguan pada kulit

• Kudis merupakan prnyakit kulit yang disebabkan infeksi oleh tungau.
• Gangren meripakan matinya sel-sel kulit karena tidak mendapatkan suplai makanan karena berhentinya aliran darah
• Jerawat merupakan gangguan kronis pada pada kelenjar minyak pada kulit, terutama wajah.
• Panu merupakan penyakit kulit yang disebabkan infeksi jamur Malassezia furfur

C. Sistem Ekskresi pada invertebrata

1. Sistem ekskresi protozoa

Pada protozoa, pengeluaran sisa-sisa metabolisme melalui membran sel secara difusi. Protozoa mempunyai organel ekskresi berupa vakuola berdenyut ( vakuola kontraktif ) yang bekerja secara periodik serta berperan mengatur kadar air dalam sel. Sewaktu mengeluarkan air sisa-sisa air ikut dikeluarkan.

2. Sistem ekskresi coelentrata dan porifera

Pada Coelentrata dan porifera, pengeluaran sisa metabolisma berlangsung secara difusi, dari sel tubuh ke epidermislalu dari epidermis ke lingkungan hidupnya yang berair.

3. Sistem ekskresi cacing pipih

Pengeluaran sisa metabolisme pada cacing pipih dan cacing pita dilakukan dengan solenosit yang disebut juga protonefridium atau sel api. Sel api menyerap sisa metabolisme dari sel-sel disekitarnya, lalu mengalirkan silia ke duktus ekskretorius.

4. Sistem ekskresi cacing tanah

Sistem ekskresi pada cacing tanah (Lumbricus terrestris ) berupa sepasang nefridium. bagian pangkal nefridium yang terbuka dan berbentuk corong bersilia disebut nefrosom. Ujung lainnya yang bermuara ke luar tubuh disebut nefridiofor. Selain nefridium, cacing tanah juga menggunakan kulit dan anus sebagai organ ekskresinya.

5. Sistem ekskresi serangga

Serangga mempunyai alat ekskresi berbentuk buluh-buluh halus berwarna kekuning-kuningan yang disebut dengan tubulus malphigi (buluhh malphigi). Zat metabolisme diserap dari cairan jaringan oleh buluh malphigi bagian ujung distal. Cairan kemudian diteruskan ke buluh malphigi bagian proksimal. Cairan tersebut membentuk kristal asam urat kering yang kemudian masuk ke usus belakang dan akhirnya keluar bersama feses.

C. Sistem Ekskresi pada vertebrata

1. Sistem ekskresi pada ikan

Alat ekskresi pada ikan beruoa sepasang ginjal opistonefros yang terikat disisi dorsal (punggung) rongga tubuh. Mekanisme ekskresi pada ikan yang hidup di air tawar dan air laut berbeda. Ikan yang hidup di air tawar mengekskresikan amonia, aktif menyerap ion anorganik melalui insang, dan mengeluarkan urin dalam volume yang besar. Ikan yang hidup diair laut mengekspresikan ion- ion melalui insang, dan mengeluarkan urin dalam volume yang kecil.

2. Sistem ekskresi pada amfibi

Amfibi mempunyai alat ekskresi berupa paru-paru, ginjal, hati, kloaka, dan kulit. Contoh hewan amfibi adalah katak. Pada katak jantan, saluran ginjal dan saluran kelaminnya bersatu, dihubungkan dengan ureter di versika urinaria (kantung kemih). Katak memiliki kulit yang lembab, kulit tersebut membantu katak dalam proses difusi gas.

3. Sistem ekskresi pada reptil

Alat ekskresi pada reptil adalah sepasang ginjal metanefros. Metanefros berkembang dari ginjal pronefros dan mesonefros yang terdapat saat stadium embrio. Hasil ekskresinya adalah asam urat. Bila dibandingkan amfibi, reptil hanya mengguankan sedikit air untuk membilas sampah nitrogen dari darah, karena sebagian besar zat sisa metebolisme dikeluarkan sebagai asam urat. Pada beberapa anggota reptilia seperti buaya dan penyu, selain asam urat juga diekskresikan asam amino.

4. Sistem ekskresi pada aves

Alat ekskresi burung berupa sepasang ginjal metanefros. Ginjal; dihubungkan ureteer ke kloaka karena burung tidak mempunyai vesika urinaria. Tubulus ginjal burung lebih banyak daripada mamalia sehingga kecepatan metabolisme burung sangat tinggi. Tubulus ginjal ini membentuk lengkung henke berukuran kecil. Air dalam tubuh disimpan melalui proses reabsorpsi di tubulus. Didalam kloaka juga terjadi reabsopsi air untuk menyimpan air daolam tubuh. Sampah nitrogen diekskresikan sebagai asam urat yang dikeluarkan melalui kloaka sebagai kristal putih yang bercampur feses.

Sistem ekskresi pada manusia dan vertebrata lainnya melibatkan organ paru-paru, kulit, ginjal, dan hati. Namun yang terpenting dari keempat organ tersebut adalah ginjal.

1. Ginjal

Fungsi utama ginjal adalah mengekskresikan zat-zat sisa metabolisme yang mengandung nitrogen misalnya amonia. Amonia adalah hasil pemecahan protein dan bermacam-macam garam, melalui proses deaminasi atau proses pembusukan mikroba dalam usus. Selain itu, ginjal juga berfungsi mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan, misalnya vitamin yang larut dalam air; mempertahankan cairan ekstraselular dengan jalan mengeluarkan air bila berlebihan; serta mempertahankan keseimbangan asam dan basa. Sekresi dari ginjal berupa urin.

Alat-alat ekskresi pada manusia yang berupa ginjal, kulit, paruparu, dan kelenjar keringat

a. Struktur Ginjal

Bentuk ginjal seperti kacang merah, jumlahnya sepasang dan terletak di dorsal kiri dan kanan tulang belakang di daerah pinggang. Berat ginjal diperkirakan 0,5% dari berat badan, dan panjangnya ± 10 cm. Setiap menit 20-25% darah dipompa oleh jantung yang mengalir menuju ginjal.

Ginjal terdiri dari tiga bagian utama yaitu:

a. korteks (bagian luar) b. medulla (sumsum ginjal) c. pelvis renalis (rongga ginjal).

Bagian korteks ginjal mengandung banyak sekali nefron ± 100 juta sehingga permukaan kapiler ginjal menjadi luas, akibatnya perembesan zat buangan menjadi banyak. Setiap nefron terdiri atas badan Malphigi dan tubulus (saluran) yang panjang. Pada badan Malphigi terdapat kapsul Bowman yang bentuknya seperti mangkuk atau piala yang berupa selaput sel pipih. Kapsul Bowman membungkus glomerulus. Glomerulus berbentuk jalinan kapiler arterial. Tubulus pada badan Malphigi adalah tubulus proksimal yang bergulung dekat kapsul Bowman yang pada dinding sel terdapat banyak sekali mitokondria. Tubulus yang kedua adalah tubulus distal.

Gbr. Struktur dalam (anatomi) ginjal

Pada rongga ginjal bermuara pembuluh pengumpul. Rongga ginjal dihubungkan oleh ureter (berupa saluran) ke kandung kencing (vesika urinaria) yang berfungsi sebagai tempat penampungan sementara urin sebelum keluar tubuh. Dari kandung kencing menuju luar tubuh urin melewati saluran yang disebut uretra.

b. Proses-proses di dalam GinjalDi dalam ginjal terjadi rangkaian prows filtrasi, reabsorbsi, dan augmentasi.

1. Penyaringan (filtrasi)

Filtrasi terjadi pada kapiler glomerulus pada kapsul Bowman. Pada glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit) sehingga mempermudah proses penyaringan. Beberapa faktor yang mempermudah proses penyaringan adalah tekanan hidrolik dan permeabilitias yang tinggi pada glomerulus. Selain penyaringan, di glomelurus terjadi pula pengikatan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma. Bahan-bahan kecil terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan.

Hasil penyaringan di glomerulus berupa filtrat glomerulus (urin primer) yang komposisinya serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein. Pada filtrat glomerulus masih dapat ditemukan asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garamgaram lainnya.

2. Penyerapan kembali (Reabsorbsi)

Volume urin manusia hanya 1% dari filtrat glomerulus. Oleh karena itu, 99% filtrat glomerulus akan direabsorbsi secara aktif pada tubulus kontortus proksimal dan terjadi penambahan zat-zat sisa serta urea pada tubulus kontortus distal.

Substansi yang masih berguna seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Sisa sampah kelebihan garam, dan bahan lain pada filtrat dikeluarkan dalam urin. Tiap hari tabung ginjal mereabsorbsi lebih dari 178 liter air, 1200 g garam, dan 150 g glukosa. Sebagian besar dari zat-zat ini direabsorbsi beberapa kali.

Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin seku Zder yang komposisinya sangat berbeda dengan urin primer. Pada urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya ureum dari 0,03`, dalam urin primer dapat mencapai 2% dalam urin sekunder.

Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam mino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osn osis. Reabsorbsi air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.

3. Augmentasi

Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Komposisi urin yang dikeluarkan lewat ureter adalah 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain, misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi warm dan bau pada urin.

Hal-hal yang Mempengaruhi Produksi Urin

Hormon anti diuretik (ADH) yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis posterior akan mempengaruhi penyerapan air pada bagian tubulus distal karma meningkatkan permeabilitias sel terhadap air. Jika hormon ADH rendah maka penyerapan air berkurang sehingga urin menjadi banyak dan encer. Sebaliknya, jika hormon ADH banyak, penyerapan air banyak sehingga urin sedikit dan pekat. Kehilangan kemampuan mensekresi ADH menyebabkan penyakti diabetes insipidus. Penderitanya akan menghasilkan urin yang sangat encer.

Gambar 4:Mekanisme kerja pengaruh hormon ADH terhadap produksi urin.

Selain ADH, banyak sedikitnya urin dipengaruhi pula oleh faktor-faktor berikut :

a. Jumlah air yang diminumAkibat banyaknya air yang diminum, akan menurunkan konsentrasi protein yang dapat menyebabkan tekanan koloid protein menurun sehingga tekanan filtrasi kurang efektif. Hasilnya, urin yang diproduksi banyak.

b. Saraf

Rangsangan pada saraf ginjal akan menyebabkan penyempitan duktus aferen sehingga aliran darah ke glomerulus berkurang. Akibatnya, filtrasi kurang efektif karena tekanan darah menurun.

c. Banyak sedikitnya hormon insulin

Apabila hormon insulin kurang (penderita diabetes melitus), kadar gula dalam darah akan dikeluarkan lewat tubulus distal. Kelebihan kadar gula dalam tubulus distal mengganggu proses penyerapan air, sehingga orang akan sering mengeluarkan urin.

2. Paru-paru (Pulmo)

Fungsi utama paru-paru adalah sebagai alat pernapasan. Akan tetapi, karma mengekskresikan zat Sisa metabolisme maka dibahas pula dalam sistem ekskresi. Karbon dioksida dan air hash metabolisme di jaringan diangkut oleh darah lewat vena untuk dibawa ke jantung, dan dari jantung akan dipompakan ke paru-paru untuk berdifusi di alveolus. Selanjutnya, H2O dan CO2 dapat berdifusi atau dapat dieksresikan di alveolus paru-paru karena pada alveolus bermuara banyak kapiler yang mempunyai selaput tipis.

Karbon dioksida dari jaringan sebagian besar (75%) diangkut oleh plasma darah dalam bentuk senyawa HC03, sedangkan sekitar 25% lagi diikat oleh Hb yang membentuk karboksi hemoglobin (HbC02).

3. Hati (Hepar)

Hati disebut juga sebagai alat ekskresi di samping berfungsi sebagai kelenjar dalam sistem pencernaan. Hati menjadi bagian dari sistem ekskresi karma menghasilkan empedu. Hati juga berfungsi merombak hemoglobin menjadi bilirubin dap biliverdin, dap setelah mengalami oksidasi akan berubah jadi urobilin yang memberi warna pada feses menjadi kekuningan. Demikian juga kreatinin hash pemecahan protein, pembuangannya diatur oleh hati kemudian diangkut oleh darah ke ginjal.

Jika saluran empedu tersumbat karena adanya endapan kolesterol maka cairan empedu akan masuk dalam sistem peredaran darah sehingga cairan darah menjadi lebih kuning. Penderitanya disebut mengalami sakit kuning.

4. Kulit (Cutis)

Kulit berfungsi sebagai organ ekskresi karma mengandung kelenjar keringat (glandula sudorifera) yang mengeluarkan 5% sampai 10% dari seluruh sisa metabolisme. Pusat pengatur suhu pada susunan saraf pusat akan mengatur aktifitas kelenjar keringat dalam mengeluarkan keringat.

Keringat mengandung air, larutan garam, dap urea. Pengeluaran keringat yang berlebihan bagi pekerja berat menimbulkan hilang melanositnya garam-garam mineral sehingga dapat menyebabkan kejang otot dan pingsan.

Selain berfungsi mengekskresikan keringat, kulit juga berfungsi sebagai pelindung terhadap kerusakan fisik, penyinaran, serangan kuman, penguapan, sebagai organ penerima rangsang (reseptor), serta pengatur suhu tubuh.

Kulit terdiri atas dua bagian utama yaitu: epidermis dan dermis.

a. Epidermis (lapisan terluar) dibedakan lagi atas:1. stratum korneum berupa zat tanduk (sel mati) dan selalu mengelupas2. stratum lusidum3. stratum granulosum yang mengandung pigmen4. stratum germinativum ialah lapisan yang selalu membentuk sel-sel kulit ke arah luar.

b. DermisPada bagian ini terdapat akar rambut, kelenjar minyak, pembuluh darah, serabut saraf, serta otot penegak rambut.

Kelenjar keringat akan menyerap air dan garam mineral dari kapiler darah karena letaknya yang berdekatan. Selanjutnya, air dan garam mineral ini akan dikeluarkan di permukaan kulit (pada pori) sebagai keringat. Keringat yang keluar akan menyerap panas tubuh sehingga suhu tubuh akan tetap.

Dalam kondisi normal, keringat yang keluar sekitar 50 cc per jam. Jumlah ini akan berkurang atau bertambah jika ada faktor-faktor berikut suhu lingkungan yang tinggi, gangguan dalam penyerapan air pada ginjal (gagal ginjal), kelembapan udara, aktivitas tubuh yang meningkat sehingga proses metabolisme berlangsung lebih cepat untuk menghasilkan energi, gangguan emosional, dan menyempitnya pembuluh darah akibat rangsangan pada saraf simpatik.

Ekskresi berarti pengeluaran zat buangan atau zat sisa hasil metabolisme yang berlangsung dalam tubuh organisme. Zat sisa metabolisme dikeluarkan dari tubuh oleh alat ekskresi. Alat ekskresi pada manusia dan vertebrata lainnya berupa ginjal, paru-paru, kulit, dan hati, sedangkan alat pengeluaran pada hewan invertebrata berupa nefridium, sel api, atau buluh Malphigi.

Sistem ekskresi membantu memelihara homeostasis dengan tiga cara, yaitu melakukan osmoregulasi, mengeluarkan sisa metabolisme, dan mengatur konsentrasi sebagian besar penyusun cairan tubuh.

Zat sisa metabolisme adalah hasil pembongkaran zat makanan yang bermolekul kompleks. Zat sisa ini sudah tidak berguna lagi bagi tubuh. Sisa metabolisme antara lain, CO2, H20, NHS, zat warna empedu, dan asam urat.

Karbon dioksida dan air merupakan sisa oksidasi atau sisa pembakaran zat makanan yang berasal dari karbohidrat, lemak dan protein. Kedua senyawa tersebut tidak berbahaya bila kadarnya tidak berlebihan. Walaupun CO2 berupa zat sisa namun sebagian masih dapat dipakai sebagai dapar (penjaga kestabilan PH) dalam darah. Demikian juga H2O dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan, misalnya sebagai pelarut.

Amonia (NH3), hasil pembongkaran/pemecahan protein, merupakan zat yang beracun bagi sel. Oleh karena itu, zat ini harus dikeluarkan dari tubuh. Namun demikian, jika untuk sementara disimpan dalam tubuh zat tersebut akan dirombak menjadi zat yang kurang beracun, yaitu dalam bentuk urea.

Zat warna empedu adalah sisa hasil perombakan sel darah merah yang dilaksanakan oleh hati dan disimpan pada kantong empedu. Zat inilah yang akan dioksidasi jadi urobilinogen yang berguna memberi warna pada tinja dan urin.

Asam urat merupakan sisa metabolisme yang mengandung nitrogen (sama dengan amonia) dan mempunyai daya racun lebih rendah dibandingkan amonia, karena daya larutnya di dalam air rendah.

Tugas pokok alat ekskresi ialah membuang sisa metabolisme tersebut di atas walaupun alat pengeluarannya berbeda-beda.

SISTEM EKSKRESI PADA INVERTEBRATA

Sistem ekskresi invertebrata berbeda dengan sistem ekskresi pada vertebrata. Invertebrata belum memiliki ginjal yang berstruktur sempurna seperti pada vertebrata. Pada umumnya, invertebrata memiliki sistem ekskresi yang sangat sederhana, dan sistem ini berbeda antara invertebrata satu dengan invertebrata lainnya.

Alat ekskresinya ada yang berupa saluran Malphigi, nefridium, dan sel api. Nefridium adalah tipe yang umum dari struktur ekskresi khusus pada invertebrata. Berikut ini akan dibahas sistem ekskresi pada cacing pipih (Planaria), cacing gilig (Annellida), dan belalang.

1. Sistem Ekskresi pada Cacing Pipih

Cacing pipih mempunyai organ nefridium yang disebut sebagai protonefridium. Protonefridium tersusun dari tabung dengan ujung membesar mengandung silia. Di dalam protonefridium terdapat sel api yang dilengkapi dengan silia.

Tiap sel api mempunyai beberapa flagela yang gerakannya seperti gerakan api lilin. Air dan beberapa zat sisa ditarik ke dalam sel api. Gerakan flagela juga berfungsi mengatur arus dan menggerakan air ke sel api pada sepanjang saluran ekskresi. Pada tempat tertentu, saluran bercabang menjadi pembuluh ekskresi yang terbuka sebagai lubang di permukaan tubuh (nefridiofora). Air dikeluarkan lewat lubang nefridiofora ini.

.Gbr. Struktur alat ekskresi pada casing pipih

Sebagian besar sisa nitrogen tidak masuk dalam saluran ekskresi. Sisa nitrogen lewat dari sel ke sistem pencernaan dan diekskresikan lewat mulut. Beberapa zat sisa berdifusi secara langsung dari sel ke air.

2. Sistem Ekskresi pada Anelida dan Molluska

Anelida dan molluska mempunyai organ nefridium yang disebut metanefridium. Pada cacing tanah yang merupakan anggota anelida, setiap segmen dalam tubuhnya mengandung sepasang metanefridium, kecuali pada tiga segmen pertama dan terakhir.

Metanefridium memiliki dua lubang. Lubang yang pertama berupa corong, disebut nefrostom (di bagian anterior) dan terletak pada segmen yang lain. Nefrostom bersilia dan bermuara di rongga tubuh (pseudoselom). Rongga tubuh ini berfungsi sebagai sistem pencernaan. Corong (nefrostom) akan berlanjut pada saluran yang berliku-liku pada segmen berikutnya.

Gbr. Sistem ekskresi pada anelida

Bagian akhir dari saluran yang berliku-liku ini akan membesar seperti gelembung. Kemudian gelembung ini akan bermuara ke bagian luar tubuh melalui pori yang merupakan lubang (corong) yang kedua, disebut nefridiofor. Cairan tubuh ditarik ke corong nefrostom masuk ke nefridium oleh gerakan silia dan otot. Saat cairan tubuh mengalir lewat celah panjang nefridium, bahan-bahan yang berguna seperti air, molekul makanan, dan ion akan diambil oleh sel-sel tertentu dari tabung. Bahan-bahan ini lalu menembus sekitar kapiler dan disirkulasikan lagi. Sampah nitrogen dan sedikit air tersisa di nefridium dan kadang diekskresikan keluar.

Metanefridium berlaku seperti penyaring yang menggerakkan sampah dan mengembalikan substansi yang berguna ke sistem sirkulasi.

Cairan dalam rongga tubuh cacing tanah mengandung substansi dan zat sisa. Zat sisa ada dua bentuk, yaitu amonia dan zat lain yang kurang toksik, yaitu ureum. Oleh karena cacing tanah hidup di dalam tanah dalam lingkungan yang lembab, anelida mendifusikan sisa amonianya di dalam tanah tetapi ureum diekskresikan lewat sistem ekskresi.

3. Alat Ekskresi pada Belalang

Alat ekskresi pada belalang adalah pembuluh Malpighi, yaitu alat pengeluaran yang berfungsi seperti ginjal pada vertebrata. Pembuluh Malphigi berupa kumpulan benang halus yang berwarna putih kekuningan dan pangkalnya melekat pada pangkal dinding usus. Di samping pembuluh Malphigi, serangga juga memiliki sistem trakea untuk mengeluarkan zat sisa hasil oksidasi yang berupa CO2. Sistem trakea ini berfungsi seperti paru-paru pada vertebrata.

Belalang tidak dapat mengekskresikan amonia dan harus memelihara konsentrasi air di dalam tubuhnya. Amonia yang diproduksinya diubah menjadi bahan yang kurang toksik yang disebut asam urat. Asam urat berbentuk kristal yang tidak larut.

Pembuluh Malpighi terletak di antara usus tengah dan usus belakang. Darah mengalir lewat pembuluh Malpighi. Saat cairan bergerak lewat bagian proksimal pembuluh Malpighi, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai asam urat, sedangkan air dan berbagai garam diserap kembali biasanya secara osmosis dan transpor aktif. Asam urat dan sisa air masuk ke usus halus, dan sisa air akan diserap lagi. Kristal asam urat dapat diekskresikan lewat anus bersama dengan feses.

Gbr. Sistem Ekskresi pada belalang