Sistem Ekskresi
231
Nah, berikutnya, mari kita simak dan pahami berbagai organ sistem ekskresi tersebut pada bahasan berikut.
a. Ginjal
Manusia mempunyai sepasang ginjal. Ginjal ma- nusia dewasa memiliki berat lebih kurang 200 gram dan
panjang 10 cm. Ginjal berbentuk seperti kacang merah dan berwarna merah tua, karena mengan dung banyak
kapiler darah. Organ ini terletak di dalam ronga perut bagian belakang agak ke atas. Perhatikan Gambar 8.1.
1 Struktur Ginjal
Ginjal manusia terbagi atas dua lapisan, yaitu korteks luar dan medula dalam. Pada
lapisan korteks ginjal, terdapat satuan struktural dan fungsional terkecil yang disebut nefron. Satu
buah ginjal manusia mengandung kurang lebih 1 juta nefron.
Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi badan renalis yang tersusun dari kapsul Bowman dan glomerulus. Struktur nefron dapat
kalian lihat pada Gambar 8.2. Kapsul Bowman berdinding rangkap dengan glomerulus di dalam cekungan kapsulnya. Glomerulus
merupakan untaian pembuluh kapiler darah yang dindingnya bertaut menjadi satu dengan dinding kapsul Bowman.
Sementara itu, tubulus-tubulus yang menyusun nefron adalah tubulus proksimal, tubulus distal, dan tubulus pengumpul
Bersama teman sebangku kalian, coba tunjukkan letak ginjal, paru-paru, hati dan kulit berdasarkan torso atau carta yang ada. Kalian dapat mendemonstrasikan dan mempresentasikan berbagai organ tersebut
di dalam kelas.
T e l i s i k
Kapsula Bowman
Glomerulus Arteriol eferen
Arteriol aferen Tubulus distal
Tubulus konektipus
Lengkung Henie
Pembuluh vena
Pembuluh arteri
Badan Malpigi
Tubulus proksimal
Kapiler darah
Gambar 8.2 Struktur nefron
Parker, 100 Pengetahuan TentangTubuh Manusia, 2004, hlm. 35
Lapisan luarkorteks yang mengandung
nefron penyaring
Kapsul ginjal pembungkus
Lapisan dalam medula
Ureter membawa urin ke kandung kemih
Arteri ginjal membawa darah
menuju ginjal
Vena ginjal membawa urin ke
kandung kemih Gambar 8.1 Ginjal dan bagian-bagiannya
232
Biologi Kelas XI
kolektipus yang dikelilingi oleh pembuluh darah kapiler. Pembuluh darah kapiler ini dinamakan arteriol eferen yang meninggalkan
glomerulus menuju vasa rekta. Vasa rekta merupakan kapiler yang mengelilingi lengkung Henle. Adapun pembuluh darah kapiler
yang menuju glomerulus dinamakan arteriol aferen. Arteriol ini banyak menyuplai darah bagi glomerulus.
Pada lapisan medula ginjal terdapat lengkung Henle. Lengkung Henle merupakan saluran ginjal atau tubulus yang menghubungkan
antara tubulus distal pada daerah korteks dengan tubulus proksimal. Saluran lengkung Henle ini ada yang menurun dan menaik. Orang
dewasa memiliki panjang seluruh tubulus lebih kurang 7,5-15 m. Pada lapisan medula juga terdapat tubulus kolektipus yang
mengalirkan zat sisa metabolisme urine menuju ureter.
Ginjal mengendalikan potensial air darah yang mele watinya. Substansi yang menyebabkan ketidakseimbangan potensi air pada
darah akan dipisahkan dari darah dan diekskresikan dalam bentuk urine. Sebagai contoh adalah sisa nitrogen hasil pemecahan asam
amino dan asam nukleat.
2 Proses Pembentukan Urine Urine yang kita keluarkan sebenarnya mengikuti serangkaian
pro ses. Sebelum keluar dari tubuh, urine terbentuk dalam ginjal melalui proses tiga tahap, yaitu tahap fi ltrasi penyaringan,
tahap reabsorpsi penyerapan kembali, dan tahap augmentasi pengeluaran zat. Cermati Gambar 8.3. Masing-masing proses
tersebut dapat kalian simak pada bahasan berikut.
a Filtrasi Penyaringan Darah yang masuk ke dalam ginjal akan dilakukan pro-
ses fi ltrasi. Filtrasi merupakan proses penyaringan darah dari zat-zat sisa metabolisme yang dapat meracuni tubuh. Proses
ini terjadi pada badan Malpighi, tepatnya pada glomerulus yang dilingkupi kapsul Bowman.
Awalnya, darah mengalir melalui pembuluh darah arteri ginjal. Kemudian melalui arteriol aferen, darah ma-
suk ke glomerulus di dalam kapsul Bowman. Dalam setiap glomerulus berlangsung proses fi ltrasi. Hanya molekul kecil
dan limbah nitrogen dari darah saja yang mengalami penya- ringan. Sedangkan untuk molekul besar, seperti protein,
lemak, zat-zat padat, dan plasma darah, dibiarkan bertahan dalam darah. Selanjutnya, darah meninggalkan glomerulus
melalui arteriol eferen. Hasil fi ltrasi ini dinamakan fi ltrat glomerulus atau disebut juga urine primer. Urine ini akan
dialirkan menuju tubulus-tubulus lewat arteriol aferen.
b Reabsorpsi Penyerapan Kembali Zat hasil fi ltrasi akan direabsorpsi oleh suatu bagian
dalam ginjal. Reabsorpsi adalah proses penyerapan kembali
Galeri
Malpighi
Badan Malpighi adalah bagian dari ginjal yang
berfungsi dalam proses penyaringan darah. Nama
Malpighi diberikan setelah seseorang berkebangsaan
Italia, Malpighi, menemukannya pada suatu
hari saat menggunakan mikroskop.
Sistem Ekskresi
233
fi ltrat glomerulus yang masih bisa digunakan oleh tubuh. Bagian yang berperan dalam proses ini meliputi
sel-sel epitelium pada tubulus proksimal, lengkung Henle, dan sebagian tubulus distal.
Setelah urine primer melalui arteriol aferen akan dialirkan menuju tubulus proksimal. Kandungan
glukosa dan sebagian ion seperti Na
+
, Cl
-
, dan air dalam urine primer akan direabsorpsi. Urine primer
ini juga dialirkan dan diserap pada lengkung Henle. Setelah itu, urine dialirkan menuju tubulus distal.
urine primer yang mengandung zat seperti ion Na
+
, ion HCO
3-
, dan air akan diserap pada tubulus dostal tersebut. Sedangkan zat-zat seperti ion H
+
, ion NH
4 +
, urea, kretinin, dan obat-obatan disekresikan pada urine
oleh tubulus tersebut. Hasil reabsorpsi ini berupa fi ltrat tubulus atau urine sekunder yang akan dialirkan
menuju tubulus kolektipus pengumpul.
c Augmentasi Pengumpulan
Augmentasi merupakan suatu proses pengeluaran zat sisa
yang tidak diperlukan oleh tubuh dalam bentuk urine. Pada proses ini, urine sekunder dari tubulus distal menuju tubulus
kolektipus. Selanjutnya, pada tubulus ini masih terjadi penyerapan ion Na
+
, Cl
-
, dan urea. Sisanya merupakan bentuk urine yang sesungguhnya. Urine ini akan dibawa menuju pelvis renalis. Dari
pelvis renalis, urine dialirkan melalui ureter hingga sampai pada vesika urinaria kandung kemih. Sebagai tempat penyimpanan
sementara urine, kandung kemih akan menyimpan urine sampai penuh. Apabila sudah penuh, urine akan dikeluarkan dari tubuh
melalui uretra.
Secara normal, urine yang dikeluarkan tubuh mengan dung berbagai zat, misalnya air, urea, amonia NH
3
, dan zat lainnya. Selain itu, warnanya lebih jernih transparan. Saat tertentu urine
dapat berwarna kuning muda. Sebab, urine tersebut diwarnai oleh zat warna empedu yakni bilirubin dan biliverdin.
Berdasarkan proses ekskresinya, ada beberapa fungsi ginjal yang dapat kita ketahui, antara lain mengatur keseimbangan air
dan garam dalam darah, memproses zat sisa metabolisme dan membuangnya dari tubuh, mencegah adanya zat-zat berbahaya
dalam tubuh, mengatur tekanan darah dalam arteri, dan mem- buang bahan makanan tertentu yang berlebih seperti gula dan
vitamin.
Meskipun setiap harinya ada sekitar 1.500 liter darah yang disaring ginjal, namun hanya sekitar 1-1,5 liter urine saja yang
kita keluarkan dari ureter. Sebab, ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap banyaknya urine yang dikeluarkan,
misalnya emosi, konsentrasi air yang tinggi dalam darah, suhu
Darah berisi hasil metabolisme dari pembuluh ginjal
Glomerulus
Kapsula Bowman
Kapiler darah
Zat yang tidak diperlukan Urine
Darah murni menuju vena ginjal
air, garam,
glukosa, dan
asam amino
Reabsorpsi urine primer
Filtrat Nefron
Filtrasi darah
Gambar 8.3 Proses pembentukan urine
234
Biologi Kelas XI
rendah, dan pengaruh banyaknya konsumsi zat-zat deuretik. Orang mengeluarkan air seni secara berlebihan disebut diuresis.
Nah, setelah mengetahui proses pembentukan urine, berikutnya lakukanlah
Percobaan berikut.
P e r c o b a a n
Menguji Kandungan Zat dalam Urine
A. Dasar Teori
Pembentukan urine dalam ginjal terjadi dalam tiga proses, yakni filtrasi penyaringan, reab- sorpsi penyerapan kembali, dan augmentasi pengumpulan. Setelah itu, urine akan dikeluarkan
melalui saluran kencing. Urine normal mengandung berbagai zat, misalnya air, urea, amonia NH
3
, dan zat lainnya. Se- lain itu, warnanya lebih jernih transparan. Saat tertentu urine dapat berwarna kuning muda. Sebab,
urine terwarnai oleh zat warna empedu yakni bilirubin dan biliverdin. B. Tujuan
Mengetahui kandungan pH, glukosa, protein, amonia, dan klorida dalam urine C.
Alat dan Bahan 1.
Tabung reaksi 5 buah 2. Urine
3. Rak tabung
4. Kertas indikator universal
5. Penjepit tabung reaksi
6. Korek api
7. Larutan Biuret
8. Larutan BenedictFehling A dan Fehling B
9. Larutan AgNO
3
10. Pembakar spiritus
D. Langkah Percobaan
1. Uji pH
a. Siapkan urine 1 ml hingga 2 ml dalam tabung reaksi.
b. Masukkan kertas indikator universal ke dalam urine.
c. Amati perubahan warna yang terjadi.
d. Cocokkan warna dengan standar pH, kemudian catat pH dan artinya.
2. Uji glukosa
a. Sediakan 2 ml urine dan masukkan ke dalam tabung reaksi.
b. Tambahkan 5 tetes larutan Benedict atau larutan Fehling A dan Fehling B.
c. Jepit dengan penjepit, kemudian panaskan dengan lampu spiritius. Catat perubahan
warna yang terjadi. 3. Uji
protein a.
Sediakan 2 ml urine dan masukkan ke dalam tabung reaksi. b.
Tambahkan 5 tetes larutan Biuret, biarkan kira-kira 5 menit. c.
Amati perubahan warna yang terjadi dan catatlah. 4. Uji
amonia a.
Siapkan 1 ml urine dan masukkan ke dalam tabung reaksi. b.
Jepitlah dengan penjepit tabung reaksi, panaskan dengan lampu spiritus. c.
Cium bau yang keluar jangan terlalu dekat, cukup dengan mengibas-ngibaskan udara di atas tabung reaksi.
Sistem Ekskresi
235
b. Kulit