Ginjal Sistem Ekskresi pada Manusia
170
Bab 8
Sistem Ekskresi
Pembuluh darah pada ginjal, terutama pada glomerulus sangat halus dan berpori. Hal ini untuk memudahkan keluar masuknya molekul-molekul zat pada proses
reabsorpsi. Di dalam ginjal kurang lebih ada sejuta pembuluh halus arteriolus. Pelvis atau piala ginjal bercabang-cabang menjadi kaliks mayor. Kaliks mayor
bercabang-cabang lagi menjadi kaliks minor. Kaliks minor adalah tempat pertama bermuaranya urin yang nantinya memasuki kaliks mayor, akhirnya ke pelvis untuk
disimpan sementara sebelum dialirkan ke kantung kemih melalui ureter.
Di bagian korteks dan medula terdapat struktur yang disebut nefron.
Sekitar satu sampai empat juta nefron terdapat dalam sebuah ginjal. Nefron inilah yang berfungsi
membuat urin. Jadi, proses filtrasi dan absorpsi terjadi di nefron.
duktus kolektivus
menuju pelvis ginjal
korteks
medula tubulus kontortus
proksimal
tubulus kontortus
distal
duktus pengumpul
turun naik
lengkung Henle
kapsula bowman
glomerolus
Gambar 8.2 Sebuah nefron dengan pembuluh-pembuluh darah yang mengitarinya.
Sumber: Biology, 1999
Tokoh
Kapsul- Kapsul dan Lengkung- Lengkung
William Bowman adalah ahli bedah perint is di bidang saluran kemih dan mata. I a mengidentifikasi kapsul
yang kemudian memakai namanya pada tahun 1842. Ah li an at om i Jer m an , Jacob Hen le 1 8 0 9 - 1 8 8 5
mendeskripsikan lengkung berbentuk U itu 20 tahun kemudian yang masih memakai namanya hingga hari ini.
Di dalam Kapsul Bow man
Pen el i t i an m i k r o sk o p i k o l eh Bo w m an , menunjukkan bahwa bulatan-bulatan pembuluh darah
kapiler di dalam glomerulus dikelilingi oleh kapsul yang berlapis dua. Ruang ant ara kedua lapisan t ersebut
terbuka ke arah bagian berikutnya dari nefron, yaitu t ubulus proksimal. Air dan kot oran-kot oran sepert i
ureum, garam-garam, dan mineral-mineral mengalir
Sumber: Jendela I PTEK Tubuh Manusia, 2000
Arteriol memasuki
glomerulus Kapsul
Bowman Pembuluh
darah kapiler
Ruang Bowman
Tubulus proksimal
melalui dinding pembuluh darah kapiler dan kulit kapsul masuk ke pipa. Seluruh unit kapsul hanya bergaris tengah lebih kurang 0,2 mm.
William Bowman
1816-1892
171
Biologi untuk SMA dan MA Kelas XI
Nefron berukuran hampir mikroskopis. Pada pembesaran tertentu dapat kita lihat bahwa nefron terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut.
1 Kapsul Bowman, berbentuk piala yang sebetulnya merupakan percabangan
tubulus, yang menyelimuti glomerulus. Bentuk kapsul memungkinkan penyaringan filtrat dari glomerulusa ke tubulus semakin efektif.
2 Saluran nefron atau tubulus yang terdiri atas tubulus kontortus proksimal, lengkung
henle, dan tubulus kontortus distal. 3
Saluran pengumpul atau tubulus kolekta pengumpul, merupakan muara dari puluhan tubulus distal. Tubulus kolekta akan bermuara pada kaliks minor.
a. Mekanisme Terbentuknya Urin
Seperti yang telah anda ketahui bahwa zat sisa metabolisme yang dikeluarkan ginjal adalah urin. Bagaimanakah terbentuknya urin? Proses pembentukan urin dalam
ginjal berlangsung melalui empat tahap, yaitu filtrasi, absorpsi aktif, absorpsi pasif,
dan sekresi. Istilah cuci darah oleh ginjal kiranya cukup tepat. Melalui ginjal, darah
yang membawa berbagai zat dan molekul yang masuk melalui pencernaan dan sisa metabolisme sel akan disaring. Zat yang harus dibuang akan melaju ke tubula kolekta,
dan zat yang masih terpakai akan kembali ke dalam darah untuk beredar ke seluruh tubuh.
1 Filtrasi
Setiap 5 menit, darah yang mengalir di dalam tubuh disaring dalam glomerulus. Pembuluh darah di glomerulus yang sangat halus dan berpori
menyebabkan lolosnya cairan, sejumlah zat makanan, garam-garam, dan zat lain yang tidak dibutuhkan. Hal ini terjadi dengan adanya bantuan dari tekanan
aliran darah di glomerulus. Di antara yang lolos dari pembuluh glomerulus, hampir tidak ada protein karena molekulnya terlalu besar dibandingkan pori-pori
glomerulus.
Filtrat yang keluar dari glomerulus mirip dengan susunan plasma darah.
2 Absorpsi aktif dan absorpsi pasif
Filtrat dari glomerulus akan memasuki tubulus. Di tubulus inilah pembentukan urin dimulai.
Bagian pertama tubulus adalah tubulus kontorti proksimal. Di sini
sebagian besar filtrat yang memang masih mengandung zat makanan akan diserap kembali. Tubulus kontorti proksimal memiliki permukaan yang penuh dengan
mikrovili, suatu lipatan-lipatan epitel untuk memperluas permukaan tubulus, agar penyerapan dapat dilakukan lebih banyak dan cepat.
Adanya mikrovili menyebabkan luas tubulus menjadi ± 6 m
2
. Mikrovili
melakukan absorpsi aktif terhadap semua glukosa dan ion-ion Na,Cl, Ca, K,
172
Bab 8
Sistem Ekskresi
HCO
3
, SO
4
yang terdapat dalam filtrat. Absorpsi pasif dilakukan terhadap air yang
akan berdifusi berdasarkan tekanan osmotik.
Asam amino jenis albumin yang turut dalam filtrat akan direabsorpsi di
seluruh bagian tubulus. Semua bahan yang
direabsorpsi dikembalikan ke dalam darah. Sekarang sisa filtrat adalah limbah nitrogen
dan sejumlah garam yang terus menuju ke lengkung Henle.
Pada lengkung Henle terjadi reabsorpsi natrium ke dalam darah.
Dengan berkurangnya garam-garam, larutan urin yang terus melaju menuju ke
tubulus kontortus distal bersifat hipotonis encer karena di lengkung Henle tidak
ada penyerapan air.
Selanjutnya, di tubulus distal urin masih direabsorpsi garamnya di tempat-
tempat tertentu. Demikian pula air dalam urin direabsorpsi ke dalam jaringan.
Melalui tubula kolekta, urin sudah benar-benar murni seperti urin yang sehari-
hari kita lihat. Beberapa kalangan
kedokteran menyebut urin hasil pengolahan lengkung Henle sebagai urin
sekunder, sedangkan urin yang masih di daerah tubulus proksimal disebut urin
primer.
3 Sekresi
Sekresi di sini merupakan proses dikeluarkannya urin dari turbula kolekta ke kaliks minor. Setiap hari ginjal menghasilkan kurang lebih 2 liter urin yang
secara berkala dikeluarkan setelah disimpan sementara di kantong kemih. Perlu Anda ketahui bahwa selain dilalui oleh filtrat dari glomerulus, tubulus
proksimal sampai tubulus distal juga melakukan sekresi zat-zat tertentu ke dalam urin. Zat-zat tersebut adalah ion hidrogen H
+
yang dibuang oleh darah karena pH darah terlalu asam. Jika pH darah mulai naik, sekresi ion H
+
dari darah ke tubulus adalah amoniak NH
3
, ion K
+
, dan kreatinin, untuk bersatu dengan
Aldost eron
Na H
2
O glukosa
asam amino Na
H
2
O Na
H
2
O
H
2
O H
2
O Na
Na Na Na Na
ADH
Sumber: Biology, 1999
Gambar 8.3 Zat-zat dan ion-ion yang direabsorpsi oleh tubulus kembali ke dalam
darah.
Sumber: Biology, 1999
Gambar 8.4 Perjalanan limbah hasil metabolisme di dalam tubuh.
Nacl Nacl
Nacl H
2
O Nacl
H
2
O HCO
- 3
3 segmen t ebal saluran menaik lengkung henle
H
2
O NaCl
HCO
- 3
Nutrian K
+
K
+
H
+
1 Tubula proksimal
2 Salur an m enur un lengkung henle
3 Segmen t ipis saluran m enaik
lengkung henle 4 Tubula dist al
5 Duktus pengumpul
Modula bagian d al am
Medula bagian l u a r
Transpor akt if Transpor pasif
H
2
O Ur e a
H
+
NH
3
Kort eks
173
Biologi untuk SMA dan MA Kelas XI
urin. Pembuangan amoniak hanya membantu jalan utama yang biasanya melalui glomerulus.
Zat pewarna makanan atau obat juga disekresi melalui tubulus. Pengaturan konsentrasi air dalam darah dan di dalam tubulus ginjal diatur
oleh hormon anti diuretik atau ADH Anti Diuretik Hormon. Apabila air di
dalam darah berkurang maka akan terdeteksi oleh reseptor dalam otak dan merangsang kelenjar pituitary untuk memproduksi ADH. ADH akan
menyebabkan air dalam tubulus ginjal terserap ke dalam darah dan menyebabkan urin menjadi pekat, tetapi darah agak encer.
Jika darah sedang encer, misalnya setelah minum banyak air, ADH tidak diproduksi. Maka urin pekat yang hipertonis akan menyebabkan air di dalam
darah terserap ke dalam tubulus bersatu dengan urin, dan disalurkan ke kantong kemih untuk dibuang. Kita sering merasakan, apabila banyak minum akan
menyebabkan sering buang air kecil.