Ginjal Praktis Belajar Biologi 2 IPA Kelas 11 Fictor Ferdinand P Moekti Ariebowo 2009

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.