Belajar IPA #dirumahaja: Maret 2022

Kompetensi Dasar :

Pengetahuan

3.10 Menganalisis sistem ekskresi pada manusia dan memahami gangguan pada sistem ekskresi serta upaya menjaga kesehatan sistem ekskresi

Keterampilan

4.10 Membuat karya tentang sistem ekskresi pada manusia dan penerapannya dalam menjaga kesehatan diri

Tujuan Pembelajaran :

Setelah mengikuti proses pembelajaran daring, peserta didik dapat :

1. Mendeskripsikan pengertian ekskresi dengan benar.

2. Menjelaskan struktur sistem ekskresi pada manusia dengan benar.

3. Menjelaskan organ sistem ekskresi manusia beserta fungsinya dengan benar.

4. Mengidentifikasi gangguan pada sistem ekskresi manusia dengan benar.

Assalamualaikum Wr. Wb
Anak-anak, sebelum kita belajar IPA hari ini, jangan lupa untuk berdoa terlebih dahulu. Dengan doa dan upaya kalian yang sungguh-sungguh, Pak Arief yakin kalian akan mampu menguasai materi hari ini. Berikut Peta Konsep materi yang akan kita pelajari.

PETA KONSEP

APERSEPSI

Sebelum melanjutkan membaca ringkasan materi, silakan disimak dulu video berikut ini untuk memberikan gambaran mengenai materi yang akan kita pelajari.

RINGKASAN MATERI

Coba bayangkan, bagaimana jika banyak sampah menumpuk di dalam kamarmu? Apa yang akan kamu rasakan? Yap, pasti bau, sumpek, kotor, dan akan menjadi sumber penyakit. Lalu, apa yang harus kamu lakukan agar kamarmu tetap nyaman dan tidak menjadi sumber penyakit? Betul sekali, membuang sampahnya! Begitupun dengan tubuh manusia, tubuh perlu membuang sampah agar tetap sehat. Proses pembuangan sampah yang dilakukan oleh tubuh ini dikenal sebagai sistem ekskresi.

Pada manusia, sistem ekskresi yang ada digunakan untuk mengeluarkan zat sisa hasil metabolisme. Zat ini akan menjadi racun jika tidak dikeluarkan oleh tubuh. Sistem ekskresi pada manusia meliputi proses pengeluaran urine, pengeluaran keringat, dan pengeluaran karbondioksida yang merupakan sampah metabolisme. Sistem ekskresi tersebut melibatkan beberapa organ penting dalam tubuh. Semua organ-organ yang terlibat disebut dengan alat-alat ekskresi. Organ-organ yang berperan dalam proses ekskresi manusia meliputi kulit, ginjal, paru-paru, dan hati. Masing-masing organ tubuh manusia ini memiliki tugas yang berbeda dalam sistem ekskresi. .

A. Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi

1. Paru-Paru

Dalam sistem ekskresi, paru-paru berfungsi untuk mengeluarkan karbondioksida (CO2) yang merupakan limbah hasil metabolisme sel-sel tubuh, sehingga harus dikeluarkan ketika kita menghembuskan napas.
Prosesnya adalah:

Ketika kita menarik napas, oksigen akan dibawa masuk ke dalam paru-paru dengan melewati beberapa saluran pernapasan, mulai dari hidung, lalu faring, laring, trakea, bronkus hingga sampai di paru-paru.
Kemudian, di paru-paru, tepatnya di alveolus, akan terjadi pertukaran antara oksigen dengan karbondioksida.
Oksigen akan dipindahkan dari alveolus ke peredaran darah untuk selanjutnya diedarkan ke sel-sel tubuh.
Oksigen lalu dipakai oleh sel-sel tubuh untuk melakukan metabolisme, sehingga sel-sel tubuh bisa beraktivitas. Hasil metabolisme ini menyisakan limbah dalam bentuk karbondioksida.
Karena karbondioksida adalah limbah, maka harus dibuang dari dalam tubuh. Oleh karena itu, karbondioksida dibawa dari sel-sel tubuh ke peredaran darah menuju ke alveolus.
Karbondioksida dipindahkan dari peredaran darah ke alveolus untuk dikeluarkan oleh paru-paru saat kita menghembuskan napas.

Begitulah proses organ paru-paru ikut berperan sebagai organ ekskresi.

2. Hati

Sebagai organ yang berperan dalam sistem ekskresi, hati berfungsi untuk merombak sel-sel darah merah yang sudah tua atau rusak untuk menghasilkan bilirubin yang sifatnya beracun. Karena beracun, maka bilirubin harus diproses untuk bisa dikeluarkan dari dalam tubuh, salah satunya yaitu dikeluarkan bersamaan dengan urin.

Prosesnya adalah:

Pertama-tama, di dalam hati, sel-sel darah merah yang sudah rusak akan dirombak. Kandungan hemoglobin (protein pada sel darah merah yang berfungsi untuk mengikat oksigen) pada sel darah merah yang sudah rusak lalu diuraikan menjadi senyawa hemin dan protein globin.

Protein globin hasil perombakan sel darah merah lalu akan diuraikan menjadi asam amino yang bisa digunakan untuk membentuk sel darah merah baru.

Sementara itu, senyawa hemin akan diubah menjadi biliverdin dan zat besi.

Zat besinya akan dibawa ke sumsum merah tulang untuk dipakai membentuk hemoglobin baru, sementara biliverdinnya akan diubah menjadi bilirubin.

Bilirubin ini lalu akan ditambahkan oleh hati ke dalam cairan empedu. Jadi, empedu merupakan cairan berwarna kehijauan yang berperan dalam pencernaan lemak di usus halus.

Di usus besar, bilirubin lalu akan dipisahkan dari komponen cairan empedu lainnya. Bilirubin tersebut lalu akan diproses lebih jauh membentuk sterkobilin, yang menjadi zat warna feses, dan urobilinogen.

Urobilinogen inilah yang selanjutnya dibawa ke ginjal dan diubah menjadi urobilin.

Urobilin lalu diekskresikan bersamaan dengan urin sebagai zat warna urin.

Begitulah proses organ hati ikut berperan sebagai organ ekskresi.
Fungsi hati lainnya dalam sistem ekskresi adalah untuk menguraikan asam amino, yang akan menghasilkan amonia dan urea yang sifatnya beracun. Oleh karena itu, amonia dan urea selanjutnya akan diangkut ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine.

3. Kulit

Fungsi kulit sebagai organ sistem ekskresi adalah untuk mengeluarkan keringat yang mengandung kelebihan air, garam mineral, maupun sedikit limbah nitrogen seperti urea, yang dapat meracuni tubuh.
Keringat biasanya keluar ketika kita melakukan aktivitas, seperti berolahraga atau saat kita sedang kepanasan.
Prosesnya adalah :
Suhu tubuh meningkat --> Pembuluh darah membesar --> Panas dihantarkan ke kelenjar keringat --> Keringat keluar
Kulit sendiri terdiri atas tiga lapisan utama, yaitu lapisan epidermis, lapisan dermis dan lapisan hipodermis.

Lapisan Epidermis (Kulit Ari)

Epidermis merupakan lapisan kulit paling luar yang tersusun dari sel-sel epitel yang tersusun rapat dan mengandung senyawa keratin.
Bagian paling atas sel-sel epidermis terdiri dari sel-sel mati yang akan selalu mengelupas secara berkala, sehingga perlu digantikan oleh sel-sel kulit yang baru.
Selain itu, di epidermis juga terdapat melanosit, berupa sel penghasil pigmen melanin yang menentukan warna kulit kita.

Lapisan Dermis (Kulit Jangat)

Lapisan dermis terdapat di bawah lapisan epidermis.
Pada lapisan ini, terdapat otot penggerak rambut, pembuluh darah, serabut saraf, kelenjar minyak (glandula sebasea) yang berfungsi menghasilkan minyak pelumas kulit, dan kelenjar keringat (glandula sudorifera) yang berfungsi menghasilkan keringat.
Kelenjar keringat memiliki pangkal yang menggulung dan saluran yang memanjang hingga ke pori-pori kulit.
Ketika kita berada di tempat yang panas, maupun ketika habis berolahraga, suhu tubuh kita akan meningkat. Hal ini lalu mendorong otak, tepatnya bagian hipotalamus di otak, untuk mengirimkan perintah ke kelenjar keringat agar aktif mengeluarkan keringat.
Selain ada garam mineral dan limbah nitrogen seperti urea, di dalam keringat juga ada kandungan airnya. Ketika dikeluarkan dari tubuh, air dalam keringat bisa menguap atau berubah menjadi uap air dengan memanfaatkan kelebihan panas tubuh.

Hipodermis (Sub Kutan)

Di bawah lapisan dermis masih terdapat lapisan hipodermis.
Lapisan ini berisi kumpulan jaringan ikat, khususnya jaringan lemak, yang berfungsi menyatukan kulit pada otot dan mempertahankan suhu tubuh kita agar tetap hangat.

4. Ginjal

a. Struktrur Ginjal

Ginjal berfungsi untuk menyaring darah yang mengandung zat sisa metabolisme dari sel di seluruh tubuh.

Ginjal terletak di kanan dan kiri tulang pinggang, yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh bagian belakang (dorsal).

Ginjal sebelah kiri letaknya lebih tinggi daripada ginjal sebelah kanan. Ginjal memiliki bentuk seperti biji kacang merah. Ginjal berwarna merah karena banyak darah yang masuk ke dalam ginjal. Darah akan masuk ke dalam ginjal melalui pembuluh arteri besar dan akan keluar dari ginjal melalui pembuluh vena besar.

Ginjal diselubungi oleh selaput tipis yang disebut kapsul.

Ginjal tersusun atas lebih kurang 1 juta alat penyaring atau nefron. Nefron merupakan unit struktural dan fungsional terkecil ginjal.

Bagian-Bagian Nefron :

Badan Malpighi

Badan Malpighi merupakan bagian yang menyimpan Kapsula Bowman dan glomerulus untuk menyaring darah. Fungsi Badan Malpighi adalah sebagai tempat dimana terdapat alat penyaring darah.

Kapsula Bowman

Kapsula Bowman ialah semacam kapsul/kantong yang membungkus glomerulus. Fungsi Kapsula Bowman adalah untuk mengumpulkan cairan hasil penyaringan glomerulus.

Glomerulus

Glomerulus adalah pembuluh darah kecil atau kapiler, yang terlihat seperti bola benang. Fungsi glomerulus adalah sebagai tempat penyaringan darah untuk menghasilkan urin primer (Filtrasi).

Tubulus Kontortus Proksimal

Tubulus Kontortus Proksimal merupakan tempat penyerapan kembali (reabsorpsi) urin primer. Fungsi Tubulus Kontortus Proksimal adalah untuk menghasilkan urin sekunder dengan kadar urea tinggi.

Lengkung Henle

Lengkung henle ialah saluran berbentuk U atau setengah lingkaran dan menjadi penghubung antara tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal.
Lengkung henle berfungsi supaya urine tidak kembali ke tubulus kontortus proksimal.

Tubulus Kontortus Distal

Tubulus Kontortus Distal tempat untuk melepaskan zat tidak berguna lain atau berlebihan dalam urin sekunder (Augmentasi).

Tubulus Kolektivus

Tubulus kolektivus merupakan saluran sempit dan panjang dalam ginjal yang berfungsi untuk mengumpulkan urin dari beberapa tubulus kontortus proksimal lalu dibawa ke pelvis renalis.

Ginjal terdiri dari tiga lapisan :

Kulit Ginjal (Korteks)

Lapisan bagian luar ginjal yang terdiri dari Badan Malphigi dan Tubulus.
Badan Malphigi tersusun dari Kapsula Bowman dan Glomerulus.
Tubulus dikelilingi oleh pembuluh Tubulus yang dekat dengan Badan Malpighi disebut Tubulus Kontortus Proksimal, Tubulus yang jauh dari Badan Malpighi disebut Tubulus Kontortus Distal dan Tubulus Kolektivus.

Sumsum Ginjal (Medula)

Lapisan dalam ginjal.
Terdapat Lengkung Henle yaitu bagian saluran ginjal yang melengkung pada daerah medula dan berhubungan dengan Tubulus Kontortus Proksimal dan Tubulus Kontortus Distal di daerah Korteks.

Rongga Ginjal (Pelvis Renalis)

Berfungsi sebagai penampung urine sementara sebelum dikeluarkan melalui ureter.

b. Tahapan Pembentukan Urine
1). Tahap Filtrasi

Filtrasi adalah proses penyaringan darah yaitu memisahkan molekul besar dan kecil. Molekul besar berupa protein dan sel darah akan tetap mengalir di pembuluh darah. Sedangkan molekul kecil yang disaring (Urea, glukosa, air dan ion-ion organik) akan tertampung di dalam Kapsula Bowman.
Filtrasi terjadi di glomerulus.
Hasilnya terbentuk urine primer (filtrat glomerulus).

b. Tahap Reabsorpsi

Reabsobsi adalah proses penyerapan kembali zat-zat yang masih diperlukan oleh tubuh
Glukosa, asam amino, ion kalium, dan zat-zat yang masih diperlukan oleh tubuh juga diangkut ke dalam sel, kemudian ke dalam kapiler darah di dalam ginjal. Sedangkan urea hanya sedikit yang diserap kembali.
Reabsorbsi terjadi di tubulus kontortus proksimal,
Hasilnya terbentuk urin sekunder (filtrat tubulus) yang mengandung air, garam, urea (penimbul bau pada urine), dan urobilin (pemberi warna kuning pada urine).

3). Tahap Augmentasi

Augmentasi adalah penambahan zat sisa dan urea.
Augmentasi terjadi di tubulus kontortus distal.
Hasilnya terbentuk urine sungguhnya (95% air, urea, garam, urobilin, zat bersifat racun)
Urine sesungguhnya kemudian disalurkan ke pelvis renalis (rongga ginjal). Urine yang terbentuk selanjutnya keluar dari ginjal melalui ureter, menuju kandung kemih yang merupakan tempat menyimpan urine sementara.

Kesimpulan :

c. Mikturasi

Mikturasi adalah proses pengeluaran urine dari dalam tubuh.
Urutan Proses Pembentukan Urine hingga Mikturasi :

Ginjal (Glomerulus - Tubulus Kontortus Proksimal - Tubulus Kontortus Distal - Tubulus Kolektivus - Pelvis Renalis) --> Ureter --> Kandung Kemih --> Uretra --> Urine keluar dari tubuh

Jika dalam kandung kemih tersimpan urine sekitar 200-300 ml akan timbul refleks rasa ingin buang air kecil.
Proses pengeluaran urine dari dalam kandung kemih disebabkan oleh adanya tekanan akibat adanya sinyal yang menunjukkan bahwa kandung kemih sudah penuh.
Kontraksi otot perut dan otot-otot kandung kemih akan terjadi saat adanya sinyal penuh dalam kandung kemih. Akibat kontraksi ini, urine dapat keluar dari tubuh melalui uretra.

d. Faktor yang Mempengaruhi Produksi Urine

1). Hormon ADH

Hormon anti diuretik (ADH) adalah hormon yang mengatur kadar air dalam darah.
Hormon ADH dihasilkan oleh kelenjar hipofisis posterior.
Jika tubuh menghasilkan banyak ADH, maka penyerapan air pada tubulus juga banyak, sehingga volume urine sedikit dalam kondisi pekat, begitu pula sebaliknya.
Jika kelenjar hipofisis tidak berfungsi sehingga tidak bisa menghasilkan ADH, maka urine akan menjadi sangat encer.

2). Jumlah air yang diminum

Semakin banyak volume air yang diminum, maka urine yang dihasilkan juga semakin banyak.

3). Suhu Lingkungan

Ketika suhu panas atau banyak mengeluarkan keringat, konsentrasi air dalam darah turun yang mengakibatkan sekresi ADH meningkat, sehingga urine yang dihasilkan sedikit.
Sebaliknya, jika suhu udara dingin, maka konsentrasi air dalam darah naik, sehingga menghalangi sekresi ADH. Hal tersebut mengakitbatkan urine yang diproduksi semakin banyak.

4). Gejolak Emosi dan Stres

Jika seseorang mengalami stress, biasanya tekanan darahnya akan meningkat, sehingga banyak darah akan menuju ke ginjal, yang akan berpengaruh pada meningkatnya produksi urine.
Selain itu, pada saat orang berada dalam kondisi emosi, kandung kemih akan berkontraksi. Dengan demikian, maka timbullah hasrat ingin buang air kecil.

5). Usia

Pada anak balita biasanya lebih sering mengeluarkan urine. Hal tersebut dikarenakan anak balita masih belum bisa mengendalikan rangsang untuk mikturasi. Dan selain itu anak balita juga mengkonsumsi makanan yang berwujud air lebih banyak sehingga urine yang dihasilkan lebih banyak.
Sementara itu, proses pengeluaran urine pada orang lansia kan lebih sedikit, karena setelah usia 40 tahun, jumlah nefron dalam tubuh yang berfungsi akan menurun kira-kira sebanyak 10% pada setiap tahunnya. Dan kondisi ini akan mengurangi kemampuan ginjal dalam memproses pengeluaran urine.

6). Aktivitas

Seseorang yang sering melakukan olahraga biasanya urin yang terbentuk akan lebih sedikit dan lebih pekat. Karena hal tersebut disebabkan oleh cairan tubuh lebih banyak digunakan untuk membantuk energi.
Maka dari itu cairan yang dikeluarkan oleh tubuh lebih banyak dalam bentuk keringat.

B. Gangguan pada Sistem Ekskresi Manusia

Beberapa gangguan yang muncul dalam sistem ekskresi manusia antara lain:

Nefritis

Nefritis adalah peradangan pada nefron, yaitu kerusakan bagian glomerolus ginjal.
Nefritis disebabkan oleh infeksi bakteri Streptococus.
Nefritis mengakibatkan masuknya kembali asam urin dan urea ke pembuluh darah (uremia) serta adanya penimbunan air di kaki karena reabsorbsi air yang terganggu (oedema).

Albuminuria

Albuminuria adalah kondisi terdapatnyaalbumin maupun protein lain di dalam urine.
Hal ini disebabkan oleh kerusakan glomerolus yang berperan dalam proses filtrasi.

Batu ginjal

Gangguan berupa terbentuknya endapan garam kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal atau kandung kemih.
Batu ginjal berbentuk kristal yang tidak dapat larut. Kandungan batu ginjal adalah kalsium oksalat, asam urat, dan kristal kalsium fosfat.
Endapan ini terbentuk jika seseorang terlalu banyak mengkonsumsi garam mineral dan terlalu sedikit minum air.

Hematuria

Hematuria adalah suatu kelainan yang ditandai dengan adanya sel-sel darah merah pada urin.
Hal ini disebabkan peradangan pada saluran kemih akibat gesekan dengan batu ginjal.

Diabetes Melitus

Penyakit diabetes melitus muncul karena pankreas tidak menghasilkan atau hanya menghasilkan sedikit sekali insulin.
Insulin ini merupakan hormon yang berfungsi untuk mengubah glukosa menjadi glikogen, sehingga mengurangi kadar gula dalam darah.
Kadar glukosa di dalam urin dan darah penderita sangat tinggi. Hal ini menyebabkan seringnya buang air kecil, cepat haus, dan lapar serta menimbulkan masalah pada metabolisme lemak dan protein.

Diabetes Insipidus

Penyakit ini disebabkan karena seseorang kekurangan hormon ADH atau hormon anti diuretika.
Kondisi tersebut menyebabkan tubuh tidak dapat menyerap air yang masuk ke dalam tubuh, sehingga penderita akan sering buang air kecil secara terus-menerus.

Biang keringat

Biang keringat terjadi karena kelenjar keringat tersumbat oleh sel-sel kulit mati yang tidak dapat terbuang secara sempurna.
Keringat yang terperangkap tersebut menyebabkan timbulnya bintik-bintik kemerahan yang disertai gatal. Sel-sel kulit mati, debu, dan kosmetik juga dapat menyebabkan terjadinya biang keringat.
Orang yang tinggal di daerah tropis dan lembab, akan lebih mudah terkena biang keringat. Biasanya, anggota badan yang terkena biang keringat, yaitu leher, punggung, dan dada.

Penyakit kuning (Jaundice)

Penyakit kuning disebabkan oleh tersumbatnya saluran empedu yang mengakibatkan cairan empedu tidak dapat dialirkan ke dalam usus dua belas jari, sehingga masuk ke dalam darah dan warna darah menjadi kuning.
Kulit penderita tampak pucat kekuningan, bagian putih bola mata berwarna kekuningan, dan kuku jari berwarna kuning. Hal ini terjadi karena di seluruh tubuh terdapat pembuluh darah yang mengangkut darah berwarna kekuningan karena bercampur dengan cairan empedu.

Batu Empedu

Penyakit batu empedu atau cholelithiasis adalah kondisi yang ditandai dengan sakit perut mendadak akibat terbentuknya batu di dalam kantung empedu.
Penyakit batu empedu juga bisa terjadi di saluran empedu.
Batu empedu diduga muncul akibat endapan kolesterol dan bilirubin yang menumpuk di dalam kantung empedu. Penumpukan terjadi ketika cairan empedu tidak mampu melarutkan kolesterol dan bilirubin berlebih yang dihasilkan hati.