Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
142
Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. 1.
Sebutkan empat contoh kelainan yang terjadi pada sistem ekskresi manusia.
2. Bagaimana cara menanggulangi gagal ginjal?
3. Apa yang dapat dilakukan untuk mencegah
penyakit atau kelainan pada ginjal?
Soal Penguasaan
Materi
8.2
C Sistem Ekskresi pada Hewan
6. Dermatitis adalah suatu peradangan yang terjadi di kulit, yang
berulang-ulang dan sering kambuh. Contoh dermatitis yang umum adalah eksim.
7. Prostatis adalah peradangan di prostat. Akibat peradangan tersebut,
penderitanya sulit buang air seni.
8. Impetigo adalah penyakit kulit yang disebabkan oleh infeksi bakteri.
Penyakit ini terjadi pada anak-anak, terutama pada mereka yang kekurangan gizi. Impetigo ditandai dengan kulit yang berbintik-bintik
berisi nanah yang biasanya timbul di wajah dan tangan.
9. Penyakit kuning yang disebabkan oleh tersumbatnya saluran empedu
karena adanya penumpukan kolesterol dan membentuk batu empedu. Feses penderita akan berwarna cokelat abu-abu, sedangkan darahnya
kekuningan karena cairan empedu masuk ke aliran darah.
10. Glikosuria, hematuria, dan albuminaria. Glikosuria adalah kelainan
yang dicirikan dengan ditemukannya glukosa pada urine. Hal tersebut menunjukkan adanya kelainan pada tubulus ginjal. Hematuria adalah
kelainan dengan tanda ditemukannya sel darah merah di dalam urine. Penyebabnya adalah peradangan pada ginjal atau karena iritasi akibat
bergesekan dengan batu ginjal. Albuminaria adalah kelainan, yang ditandai dengan ditemukannya zat putih telur albumin dalam urine.
Hal tersebut disebabkan kerusakan membran pada kapsula Bowman yang menyebabkan protein berukuran besar seperti albumin dapat lolos
dari filtrasi.
Kesetimbangan kimia dalam tubuh menjadi salah satu syarat utama untuk dapat bertahan hidup. Berikut akan dibahas mengenai mekanisme ekskresi
pada beberapa hewan.
1. Sistem Ekskresi pada Hewan Invertebrata
Sistem ekskresi pada hewan invertebrata lebih sederhana dibandingkan hewan vertebrata. Berikut ini beberapa penjelasan mengenai sistem ekskresi
beberapa hewan invertebrata.
Ginjal baru
a b
Sumber: Jendela Iptek: Ilmu Kedokteran, 1997; www.healtatoz.com
Gambar 8.7
a Pasien gagal ginjal yang sedang dicuci darahnya oleh
mesin dialisis. b Posisi ginjal hasil transplantasi
Sistem Ekskresi
143
a. Makhluk Hidup Satu Sel Protozoa
Makhluk hidup satu sel mengeluarkan sisa-sisa metabolismenya dengan cara difusi. Karbon dioksida hasil respirasi seluler dikeluarkan dengan cara
difusi. Selain itu, ada cara lain, yaitu dengan membentuk vakuola yang berisi sisa metabolisme Gambar 8.8.
Cairan di luar
sel Partikel
yang dibuang
Sitoplasma Partikel yang
harus dibuang
Vakuola
Sumber: Biology Concepts Connections, 2006
Gambar 8.8
Makhluk hidup satu sel membentuk vakuola yang berisi
sisa metabolisme, lalu mengeluarkannya dari dalam
sel.
Pada hewan Coelenterata dan Porifera yang hidup sebagai koloni sel-sel, mekanisme ekskresinya dengan cara mendifusikan zat-zat yang akan dibuang
dari satu sel ke sel yang lain hingga akhirnya dilepaskan ke lingkungan.
b. Planaria
Organ ekskresi yang paling sederhana dapat ditemukan pada cacing pipih
atau planaria. Organ tersebut bernama protonefridia, berupa jaringan pipa yang bercabang-cabang di sepanjang tubuhnya. Jaringan pipa tersebut dinamakan
nefridiofor. Ujung dari cabang nefridiofor disebut sel api flame cell. Disebut demikian karena ujung sel tersebut terus bergerak menyerap dan menyaring
sisa metabolisme pada sel-sel di sekitarnya. Kemudian, mengalirkannya melalui nefridiofor menuju pembuluh ekskretori Gambar 8.9.
Pergerakan Silia
Sel api
Pori-pori ekskretori
Saluran ekskretori
Sumber: Essentials of Biology, 1990
Gambar 8.9
Sistem ekskresi pada planaria.
c. Cacing Tanah
Cacing tanah, moluska, dan beberapa hewan invertebrata lainnya
memiliki struktur ginjal sederhana yang disebut nefridia. Struktur tersebut terdapat di setiap segmen tubuhnya. Dalam cairan tubuh cacing tanah yang
memenuhi rongga tubuhnya, terkandung sisa metabolisme maupun nutrien. Cairan inilah yang disaring oleh ujung tabung berbentuk corong dengan
silia yang disebut nefrostom.
Dari nefrostom, hasil yang disaring tersebut kemudian dibawa melewati tubulus sederhana yang juga diselaputi oleh kapiler-kapiler darah. Pada
tubulus ini, terjadi proses reabsorpsi bahan-bahan yang penting, seperti garam-garam dan nutrien terlarut. Air dan zat-zat buangan dikumpulkan
• Difusi
• Nefostrom
• Nefridiofor
• Sel api
Kata Kunci
Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
144
dalam tubulus pengumpul, suatu wadah yang merupakan bagian dari nefridia untuk selanjutnya dikeluarkan melalui lubang ekskretori di dinding tubuh,
yang biasa disebut nefridiofor Gambar 8.10
Mulut Usus tengah
Cairan selom
Usus belakang
Tubulus Malpighi
Hemolimfa
Sumber: Essentials of Biology, 1990
Gambar 8.11
Badan Malpighi pada belalang.
Nefridiofor di dinding tubuh
Urine Kantung
kemih Jaringan
kapiler darah Septum antara
segmen tubuh Nefrostom
Tubulus
Gambar 8.10
Cacing tanah memiliki struktur ginjal sederhana yang disebut
nefridia.
Sumber: Essentials of Biology, 1990
d. Serangga
Alat ekskresi pada serangga, contohnya belalang adalah tubulus Malpighi Gambar 8.11. Badan Malpighi berbentuk buluh-buluh halus yang
terikat pada ujung usus posterior belalang dan berwarna kekuningan. Zat-zat buangan diambil dari cairan tubuh hemolimfa oleh saluran
Malpighi di bagian ujung. Kemudian, cairan masuk ke bagian proksimal lalu masuk ke usus belakang dan dikeluarkan bersama feses dalam bentuk kristal-
kristal asam urat Hopson Wessells, 1990: 598.
2. Sistem Ekskresi pada Hewan Vertebrata
Pada vertebrata terdapat beberapa tipe ginjal. Di antaranya adalah
pronefros, mesonefros, dan metanefros. Pronefros adalah tipe ginjal yang berkembang pada fase embrio atau larva. Pada tahap selanjutnya, ginjal
pronefros digantikan oleh tipe ginjal mesonefros. Ketika hewan dewasa,
• Mesorefros
• Metarefros
• Pronefros
• Tubulus Malpighi
Kata Kunci
Cairan selom
Sistem Ekskresi
145
ginjal mesonefros digantikan oleh ginjal metanefros. Pada Mammalia, Reptilia, dan Aves tipe ginjal yang dimiliki adalah mesonefros. Namun, setelah
dewasa mesonefros akan diganti oleh metanefros.
a. Pisces Ikan
Ginjal pada ikan adalah sepasang ginjal sederhana yang disebut mesonefros. Setelah dewasa, mesonefros akan berkembang menjadi ginjal
opistonefros. Tubulus ginjal pada ikan mengalami modifikasi menjadi saluran yang berperan dalam transport spermatozoa duktus eferen ke arah kloaka.
Ikan memiliki bentuk ginjal yang berbeda, sebagai bentuk adaptasi terhadap lingkungan sekitarnya. Pada ikan air tawar, kondisi lingkungan sekitar yang
hipotonis membuat jaringan ikan sangat mudah mengalami kelebihan cairan. Ginjal ikan air tawar memiliki kemiripan dengan ginjal manusia.
Mekanisme filtrasi dan reabsorpsi juga terjadi pada ginjal ikan. Mineral dan zat-zat makanan lebih banyak diabsorbsi, sedangkan air hanya sedikit
diserap. Dengan sedikit minum dan mengeluarkan urine dalam volume besar, ikan air tawar menjaga jaringan tubuhnya agar tetap dalam keadaan
hipertonik. Ekskresi amonia dilakukan dengan cara difusi melalui insangnya.
Ikan yang hidup di air laut, memiliki cara adaptasi yang berbeda. Ikan air laut sangat mudah mengalami dehidrasi karena air dalam tubuhnya akan
cenderung mengalir keluar ke lingkungan sekitar melalui insang, mengikuti perbedaan tekanan osmotik.
Ikan air laut tidak memiliki glomerulus sehingga mekanisme filtrasi tidak terjadi dan reabsorpsi pada tubulus juga terjadi dalam skala yang kecil. Oleh
karena itu, ikan air laut beradaptasi dengan banyak meminum air laut, melakukan desalinasi menghilangkan kadar garam dengan melepaskannya
lewat insang, dan menghasilkan sedikit urine Gambar 8.12. Urine yang dihasilkan akan dikeluarkan melalui lubang di dekat anus. Hal ini berbeda
dengan pengeluaran urine dari ikan Chondrichthyes, misalnya hiu. Ikan hiu mengeluarkan urine melalui seluruh permukaan kulitnya.
Pengambilan air dan ion-ion
dalam makanan
Pengambilan ion-ion garam
oleh insang Pengeluaran air
yang banyak Tekanan osmotik air yang
dicapai oleh insang dan permukaan tubuh lainnya
Pengambilan air dan ion-ion
dalam makanan
Tekanan osmotik air hilang melalui bagian insang dan
permukaan tubuh lainnya
Pengeluaran ion-ion garam dan sedikit air dalam bentuk
urine dari ginjal Pengeluaran ion-ion
garam dari insang
Sumber: Biology Concepts C nnections 2006
Gambar 8.12
Sistem ekskresi pada a ikan air tawar dan b ikan air laut.
Apa per bedaan ekskr esi pada kedua ikan ini?
b. Amphibia Katak
Tipe ginjal pada Amphibia adalah tipe ginjal opistonefros. Katak jantan memiliki saluran ginjal dan saluran kelamin yang bersatu dan berakhir di
kloaka. Namun, hal tersebut tidak terjadi pada katak betina. Ginjal pada katak seperti halnya pada ikan, juga menjadi salah satu organ yang sangat
berperan dalam pengaturan kadar air dalam tubuhnya.
Kulit Amphibia yang tipis dapat menyebabkan Amphibia kekurangan cairan jika terlalu lama berada di darat. Begitu pula jika katak berada terlalu
lama dalam air tawar. Air dengan sangat mudah masuk secara osmosis ke dalam jaringan tubuh melalui kulitnya.
a b
Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
146
Katak dapat mengatur laju filtrasi dengan bantuan hormon, sesuai dengan kondisi air di sekitarnya. Ketika berada dalam air dengan jangka
waktu yang lama, katak mengeluarkan urine dalam volume yang besar. Namun, kandung kemih katak dapat dengan mudah terisi air. Air tersebut
dapat diserap oleh dinding kandung kemihnya sebagai cadangan air ketika katak berada di darat untuk waktu yang lama.
c. Reptilia
Tipe ginjal pada Reptilia adalah metanefros. Pada saat embrio, Reptilia memiliki ginjal tipe pronefros, kemudian pada saat dewasa berubah menjadi
mesonefros hingga metanefros Gambar 8.14.
menuju vena ginjal dari vena portal ginjal
dari arteri ginjal Glomerulus yang
tereduksi Ginjal
Rektum
Kloaka Kandung kemih
Sumber: Biology, 1999
Gambar 8.14
Sistem ekskresi pada Reptilia, menggunakan tipe ginjal
metanefros.
Hasil ekskresi pada Reptilia adalah asam urat. Asam urat ini tidak terlalu toksik jika dibandingkan dengan amonia yang dihasilkan oleh Mammalia.
Asam urat dapat juga diekskresikan tanpa disertai air dalam volume yang besar. Asam urat tersebut dapat diekskresikan dalam bentuk pasta berwarna
putih.
Beberapa jenis Reptilia juga menghasilkan amonia. Misalnya, pada buaya dan kura-kura. Penyu yang hidup di lautan memiliki kelenjar ekskresi untuk
mengeluarkan garam yang dikandung dalam tubuhnya. Muara kelenjar ini adalah di dekat mata. Hasil ekskresi yang dihasilkan berupa air yang
mengandung garam. Ketika penyu sedang bertelur, kita seringkali melihatnya mengeluarkan semacam air mata. Namun, yang kita lihat sebenarnya adalah
hasil ekskresi garam. Ular, buaya, dan aligator tidak memiliki kandung kemih sehingga asam urat yang dihasilkan ginjalnya keluar bersama feses melalui
kloaka.
Ginjal Rektum
Kloaka Kandung
kemih
Sumber: Biology, 1999
Gambar 8.13
Sistem ekskresi pada Amphibia dibandingkan sistem ekskresi
pada ikan air tawar.