SISTEM EKSKRESI

I. PENDAHULUAN Proses biologis yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup

menghasilkan zat sisa yang tidak berguna bagi tubuh. Bila kadar zat-zat tersebut

di dalam tubuh berlebihan maka akan membahayakan tubuh makhluk hidup. Oleh

sebab itu, zat sisa tersebut harus dikeluarkan melalui proses pengeluaran.

Ada tiga macam proses pengeluaran dalam tubuh vertebrata, yaitu :

a. Defekasi adalah proses pengeluaran sisa-sisa pencernaan makanan yang

disebut feses dan dikeluarkan melalui anus.

b. Ekskresi adalah proses pengeluaran sisa – sisa metabolisme oleh alat ekskresi.

c. Sekresi adalah proses pengeluaran zat-zat yang masih digunakan oleh tubuh,

contohnya pengeluaran enzim dan hormon.

II. RUMUSAN MASALAH

A. Pengertian Sistem Ekskresi Pada Vertebrata

B. Alat – Alat Ekskresi Pada Vertebrata

C. Sistem Ekskresi Pada Vertebrata

III. PEMBAHASAN

A. Pengertian Sistem Ekskresi Pada Vertebrata

Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa hasil metabolisme dari

tubuh. Zat sisa metabolisme tersebut sudah tidak berguna lagi bagi tubuh dan

harus dikeluarkan karena bersifat racun dan dapat menimbulkan penyakit.

Zat sisa metabolisme merupakan hasil pembongkaran zat makanan

yang bermolekul kompleks. Pengeluaran zat-zat sisa metabolisme dari dalam

tubuh dapat melalui ginjal, kulit, paru-paru dan saluran pencernaan. Alat-alat

tersebut sekaligus berfungsi menjaga stabilitas suhu tubuh atau homeostasis.

Sisa metabolisme karbohidrat dan lemak yang ada dalam tubuh berupa

CO2 dan H2O, sedangkan protein berupa asam amino, NH3, urea dan asam

urat.

1

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.1

Amonia (NH3) adalah hasil pembongkaran atau 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.2

Dalam proses ekskresi ada beberapa bagian tubuh yang mempunyai fungsi

penting antara lain :

Alat ekskresi Zat yang diekskresikan

Ginjal Urine (komposisi : air, garam, mineral, senyawa N)

Kulit Keringat (komposisi : air, garam, mineral, senyawa N)

Paru-paru CO2 dan H2O

Hati Pigmen (bilirubin dan urobilin)

Usus besar Logam berat, Ca dan fe

Alat – alat tubuh yang berfungsi dalam hal ekskresi secara

bersama-sama disebut sistem ekskresi.

1 http://www.ekskresi pada vertebrata.com (selasa/11-08-2010/09.37WIB)2 Pratiwi, dkk, Biologi, Jilid 2, (Jakarta : Erlangga, 2006), hlm. 166-167

2

B. Alat – Alat Ekskresi Pada Vertebrata

1. Ginjal (Ren)

Ginjal merupakan organ ekskretoris utama pada vertebrata. Ren

pada vertebrata pada umumnya berjumlah sepasang dan terletak

disebelah dorsal dari selom di kedua sisi aorta.3

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.4

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 hasil

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 diekskresikan di alveolus paru-paru karena pada alveolus

bermuara banyak kapiler yang mempunyai selaput tipis.

3. Hati (Hepar)

Hati disebut juga sebagai alat ekskresi di samping berfungsi

sebagai kelenjar dalam sistem pencernaan. Hati menjadi bagian dari

sistem ekskresi karena menghasilkan empedu. Empedu berupa cairan

kehijauan dengan pH 7-7,6 yang mengandung kolesterol, garam

3 Claude A. Villee, Warren F. Walker, & Robert D. Barnes, Zoologi Umum, Cet. Ke-6. Terj. Oleh Nawangsari Sugiri. ( Jakarta : Erlangga, 1999) hlm. 217

4 http://www.Anatomi hewan ekskresi.com (selasa/11-08-2010/09.30WIB)3

mineral, garam empedu, serta pigmen (zat warna empedu) yang

disebut bilirubin dan biliverdin.

Fungsi utama hati adalah sebagai berikut :

a. Menyimpan gula dalam bentuk glikogen

b. Tempat pembongkaran dan pembentukan protein

c. Menawarkan racun

d. Tempat pembentukan dan pembongkaran sel darah merah5

4. Kulit (Cutis)

Kulit berfungsi sebagai organ ekskresi karena mengandung

kelenjar keringat (glandula sudorifera) yang mengeluarkan 5% sampai

10% dari seluruh sisa metabolisme.

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.

5 http://www.sistem ekskresi.com (selasa/11-08-2010/09.25WIB)4

C. Sistem Ekskresi Pada Vertebrata

Hewan juga melakukan metabolisme untuk melakukan aktifitas

kehidupan. Metabolisme menghasilkan zat sisa yang harus diekskresikan dari

tubuh. Setiap hewan vertebrata memiliki cara yang berbeda untuk

mengekskresikan sisa metabolisme. Diantaranya sebagai berikut,

1. Sistem ekskresi pada Pisces

Alat ekskresi pada pisces berupa sepasang ginjal mesonefros yang

terikat disisi dorsal rongga tubuh. Bentuk ginjal mesonefros sempit

memanjang, berwarna coklat, dan pada ujung anteriornya berhubungan

dengan sistem reproduksi.

Tubulus ginjal mengalami modifikasi menjadi duktus eferen yang

menghubungkan testis dengan duktus mesonefridikus. Selanjutnya, duktus

mesonefridikus menjadi duktus deferens yang berfungsi untuk

mengangkut sperma dan urin yang bermuara dikloaka.

Mekanisme ekskresi pada ikan yang hidup di air tawar berbeda

dengan mekanisme ekskresi pada ikan yang hidup di air laut. Cairan tubuh

ikan air tawar bersifat hiperosmotik dibandingkan air tawar, sehingga air

cenderung masuk ke tubuh ikan. Di saat yang bersamaan, ion tubuh

cenderung keluar ke air. Untuk mengatasi kelebihan air dan kekurangan

ion, ikan air tawar biasanya tidak banyak minum. Tubuhnya diselimuti

lendir untuk mencegah masuknya air secara berlebihan. Ikan air tawar

aktif menyerap ion anorganik melalui insang dan mengeluarkan banyak air

melalui urin yang encer.

Ikan air laut mengekskresikan ion-ion lewat insang dan

mengeluarkan urin dengan volume yang kecil. Ginjal ikan air laut tidak

memiliki glomerulus seperti halnya ikan air tawar.

5

2. Sistem ekskresi pada Amphibi

Amphibi memiliki alat ekskresi berupa ginjal mesonefros. Pada

katak jantan, saluran ginjal bersatu dengan saluran kelamin. Sebaliknya,

pada katak betina saluran ginjal dan saluran kelamin terpisah. Ginjal

amphibi berhubungan dengan ureter di vesika urinaria.

Saat amphibi mengalami metamorphosis, hasil ekskresi amphibi

juga berubah. Larva amphibi mengekskresikan ammonia, sedangkan

berudu dan hewan dewasa mengekskresikan urea.

3. Sistem ekskresi pada Reptilia

Alat ekskresi pada reptilia adalah sepasang ginjal mesonefros.

Metanefros berfungsi setelah pronefros dan mesonefros yang merupakan

alat ekskresi pada stadium embrional menghilang. Ginjal dihubungkan

oleh ureter ke vesika urinaria (kandung kemih). Vesika urinaria

menyempit ke bagian posterior, berukuran kecil. Vesika urinaria bermuara

langsung ke kloaka.

Hasil ekskresi pada reptilia adalah asam urat. Asam urat ini

berbentuk pasta berwarna putih. Sisa air direabsorpsi oleh bagian tabung

ginjal.

6

Pada buaya dan penyu air tawar mengekskresikan asam urat dan

ammonia. Pada penyu laut terjadi ekskresi garam dari sepasang kelenjar

garam di kepala yang bermuara di sudut mata, sehingga penyu laut tampak

seperti mengeluarkan air mata. Buaya tidak memiliki vesika urinaria

sehingga asam urat keluar bersama feses.

4. Sistem ekskresi pada Aves

Alat ekskresi pada aves berupa sepasang ginjal metanefros. Aves

tidak memiliki vesika urinaria sehingga hasil ekskresi dari ginjal

disalurkan langsung ke kloaka melalui ureter. Tabung ginjal aves sangat

banyak sehingga metabolisme burung aktif.

Sampah nitrogen dibuang sebagai asam urat yang dikeluarkan lewat

kloaka. Asam urat berbentuk kristal putih yang bercampur dengan feses.

Pada burung laut, misalnya camar, selain mengekskresikan asam urat juga

mengekskresikan garam. Hal ini disebabkan karena burung laut meminum

air garam dan makan ikan laut yang banyak mengandung garam. Burung

laut ini memiliki kelenjar pengekskresi garam di atas mata. Larutan garam

mengalir ke rongga hidung kemudian keluar lewat nares luar dan akhirnya

garam menetes dari ujung paruh.6

6 Pratiwi, dkk, Op. Cit., hlm. 177-1787

5. Sistem ekskresi pada mamalia

Sistem Ekskresi pada mamalia hampir sama dengan manusia tetapi

sedikit berbeda karena mamalia dipengaruhi atau disebabkan oleh

lingkungan tempat tinggalnya. Paru-paru mamalia mempunyai permukaan

ber spon (spongy texture) dan dipenuhi liang epitelium yang menjadikan

permukaannya lebih luas. Paru-paru manusia adalah contoh bagi paru-paru

jenis ini.

Sistem ekskresi pada mamalia meliputi ginjal, paru-paru, hati dan kulit.

Struktur ginjal manusia berbentuk 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 korteks (bagian

luar), medulla (sumsum ginjal) dan pelvis renalis (rongga ginjal).7

7 John Kimball, Biologi, Edisi ke-5, Jilid 2, (Bogor : PT. Gelora Aksara Pratama, 1983), hlm. 5718

Di dalam ginjal terjadi rangkaian proses 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. 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.

9

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 amino

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.

10

IV. SIMPULAN

Ekskresi merupakan pembuangan bahan yang terkumpul karena

berlebih dari yang diperlukan organisme. Alat-alat ekskresi pada vertebrata

berupa ginjal, paru-paru, hati dan kulit.

Bagi hewan vertebrata, masalah ekskretori yang utama timbul dari

keperluan membuang senyawa-senyawa nitrogen yang berlebih. Amonia

merupakan produk pertama pada katabolisme protein yang bersifat sangat

beracun. Hewan vertebrata darat mengubah amonia menjadi bentuk-bentuk

yang kurang beracun seperti urea (pada amfibi dan mamalia) dan asam urat

(pada serangga, kadal, ular,dan burung).

Alat ekskresi pada pisces adalah ginjal mesonefros dan suatu lubang

pengeluaran yang disebut urogenital, ekskretnya berupa ammonia. Alat

ekskresi pada amfibi terdiri atas ginjal, paru-paru, dan kulit. Saluran zat-zat

sisa hasil metabolisme akan dikeluarkan melalui kloaka berupa asam urat

encer. Alat ekskresi pada reptile berupa ginjal, paru-paru, kulit dan kloaka.

Alat ekskresi pada aves berupa ginjal, usus, dan saluran pembuangan yang

bermuara pada kloaka. Alat ekskresi mamalia berupa ginjal, paru-paru, hati,

kulit.

V. PENUTUP

Demikian makalah ini kami buat, kami sadar bahwa makalah ini masih jauh

dari sempurna. Maka dari itu kritik dan saran yang membangun dari pembaca

kami butuhkan guna penyempurnaan makalah kami. Kami mengucapkan terima

kasih kepada berbagai pihak yang terlibat dalam pembuatan makalah ini.

Akhirnya semoga makalah ini bias bermanfaat.

11