JENJANG KELAS MATA PELAJARAN TOPIK BAHASAN SMP IX (SEMBILAN) ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) SISTEM EKSKRESI Dalam tubuh manusia terdapat berbagai proses misalnya proses pernapasan dan pencernaan, dalam proses pernapasan terjadi oksidasi ( pembakaran )makanan hingga di hasilkan energy dan zat sisa. Semua proses dalam tubuh tersebut disebut metabolism, metabolism menghasilkan energy dan zat yang berguna bagi tubuh, selain itu juga metabolisme juga menghasilkan zat sisa yang harus dikeluarkan dari tubuh karena dapat meracuni tubuh, untuk itu tubuh dilengkapi dengan alat pengeluaran Proses pengeluaran zat dari tubuh antara lain adalah ekskresi, sekresi dan defekasi. Alat Ekskresi adalah alat untuk mengeluarkan zat sisa atau sampah metabolism dari dalam tubuh. Terdiri dari paru paru, hati, ginjal, dan kulit. sekresi adalah proses pengeluaran sisa metabolism yang masih bisa dimanfaatkan oleh tubuh, misalnya hormone dan enzim. Defekasi adalah zat sisa pencernaan yang tidak habis terserap oleh tubuh dan dikeluarkan melalui anus dalam bentuk feses. A. GINJAL a) Bagian bagian ginjal : Gijal terdiri atas bagian kortex ( kulit ) dan medulla ( sumsum ginjal ) dibagian kortex terdapat badan penyaring ( nefron ) Bagian bagian badan penyaring ( nefron ) terdiri atas : 1. Badan Malpighi Badan Malpighi terdiri atas : Glomerulus : Merupakan pembuluh darah kapiler tempat darah disaring ( difiltrasi ), zat sisa yang tidak berguna dan beberapa zat yang berguna dengan kadar berlebih akan masuk ke kapsula bowman. Kapsula bowman : Merupakan selaput pembungkus glomerulus untuk menyaring (filtrasi ) hasil filtrasi akan masuk ke tubulus ginjal. 2. Tubulus ginjal Tubulus kontortus proksimal Tubulus kontortus distal Lengkung henle Tubulus kolektivus b) Tahap pembentukan urine : 1. Filtrasi ( penyaringan ) Filtrasi merupakan proses penyaringan darah yang berlangsung di dalam badan Malpighi yaitu dari glomerulus ke kapsula bowman, filtrate hasil filtrasi disebut urine primer, dalam urine primer masih terdapat zat yang berguna yaitu : air, glukosa, dan garam mineral seperti ion natrium (Na+) dan ion kalsium ( ca 2+ ) 2. Reabsorpsi ( penyerapan kembali ) Reabsorpsi merupakan proses penyerapan kembali zat dalam urine primer yang masih berguna, filtrate hasil reabsorpsi disebut urine sekunder, ada dua macam reabsorpsi yaitu reabsorpsi obligat dan fakultatif,reabsorpsi obligat berlangsung di dalam tubulus kontortus proksimal hingga tubulus kontortus distal. Reabsorpsi obligat selalu berlangsung pada setiap keadaan dengan volume urine yang sama. Reabsorpsi fakultatif berlangsung di tubulus distal dan tubulus kolektivus, pada kondisi tertentu, reabsorpsi fakultatif dibantu oleh hormone, missal reabsorbsi air dibantu oleh hormone antideuritika ( ADH ), dan reabsorbsi kalsium dibantu oleh hormone paratiroid (PTH ) Hasil reabsorpsi ini berupa urine sekunder yang komposisinya 1
mengandung air, garam, urea, dan pigmen empedu yang berfungsi member warna dan bau pada urine 3. Augmentasi ( pengeluaran zat yang tidak berguna ) Augmentasi merupakan proses pengeluaran zat yang tidak berguna atau berlebih ke dalam urine. misalnya sekresi ion hydrogen ( H+) Dan ion kalium. Augmentasi berlangsung di dalam tubulus distal. Filtrate hasil augmentasi merupakan urine sesungguhnya, urine sesungguhnya masih dapat direabsorpsi bahkan sampai berada di dalam tubulus pengumpul ( kolektivus ). Faktor faktor yang mempengaruhi produksi urine Hormone antideuritik ( ADH ) Hormon insulin Jumlah air yang diminum Factor cuaca Di dalam urine terkandung bermacam macam zat, antara lain : Zat sisa pembongkaran protein seperti urea, asam ureat, dan amoniak Zat warna empedu yang memberikan warna kuning pada urine Garam, terutama garam dapur. Zat zat yang berlebihan dikomsumsi, misalnya vit C, dan obat obatan, juga kelebihan zat yang yang diproduksi sendiri oleh tubuh, misalnya hormone. c) Gangguan pada ginjal. Jenis jenis kelainan akibat kerusakan salah satu bagian ginjal adalah berikut ini : Nefritis Nefritis adalah kerusakan bagian glomerulus ginjal akibat alergi racun kuman bakteri streptococcus, akibatnya seseorang akan menderita uremia dan oedema Batu ginjal Batu ginjal karena pengendapan garam kalsium di rongga ginjal, saluran ginjal, atau kandung kemih, kandungan batu ginjal adalah kalsium oksalat, asam urat dan Kristal kalsium fosfat Albuminuria Albuminuria adalah ditemukannya albumin pada urine, adanya albumin pada urine merupakan indikasi adanya kerusakan pada membrane kapsul endothelium atau karena iritasi sel sel ginjal akibat masuknya substansi racun, eter, atau logam berat. Glikosuria glikosuria adalah ditemukannya glukosa pada urine. hal ini merupakan indikasi adanya kerusakan pada batu ginjal Hematuria Hematuria adalah ditemukannya sel darah merah dalam urine, hematuria disebabkan oleh adanya iritasi akibat gesekan batu ginjal Ketosis Ditemukannya keton dalam darah, hal ini terjadi pada orang yang diet karbohidrat Diabetes insipidus. Diabetes insipidus adalah suatu penyakit yang penderitanya mengeluarkan urine terlalu banyak. Penyebabnya adalah kekurangan hormone ADH. Komposisi urine bervariasi tergantung jenis makanan serta air yang diminumnya, urine normal berwarna jernih transparan, serta warna kuning muda urine berasal dari zat warna empedu ( bilirubin dan biliverdin ). Urine normal pada manusia mengandung air, urea, asam urat, amoniak, keratin, asam laktat, asam fosfat, klorida, garam garam terutama garam dapur 2
dan zat zat yang berlebihan dalam darah missal vitamin c dan obat obatan. B. PARU PARU Ekskret dari paru paru adalah CO2 dan H20 yang dihasilkan dari proses pernapasan, pada prinsipnya CO2diangkat dengan cara yaitu melalui plasma darah ( 15 %) dan diangkut dalam bentuk ion HCO3 ( 30 % ) melalui proses berantai pertukaran klorida adalah sebagai berikut. Darah pada alveolus mengikat O2 dan mengangkutnya ke sel sel jaringan dalam jaringan darah melepaskan O2 dan seterusnya mengikat CO2untuk dikeluarkan bersama H2O Gangguan pada Paru paru a) Berkurangnya jumlah hemoglobin Berkurangnya jumlah hemoglobin menyebabkan berkurangnya pasokan oksigen ke sel sel tubuh b) Keracunan gas CO Keracunan gas gas ini mengganggu pengikatan oksigen oleh karena gas CO memiliki daya pengikatan yang tinggi terhadap oksigen daripada HB. c) Kanker paru paru Kanker paru paru menyebabkan paru paru rusak dan tak berfungsi lagi d) Emfisema Merupakan suatu gangguan yang disebabkan oleh karena susunan alveolus abnormal e) Penyakit asma Penyakit asma merupakan gangguan pernapasan karena menyempitnya saluran pernapasan f) TBC TBC menyebabkan terganggunya proses difusi oksigen karena timbulnya bintil bintil kecil pada dinding alveolus yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis g) Radang paru paru h) Bronchitis ( Radang pada saluran napas) i) Polip. Polip yaitu pembengkakan kelenjar limfe pada saluran pernapasan ( rongga hidung ) C. HATI Hati dan kelenjar empedu Sebagai alat ekskresi, hati mengeluarkan empedu. Kurang lebih 0,5 liter empedu dikeluarkan setiap hari, empedu berwarna kehijauan, rasanya pahit, PH sekitar 7 7,6, mengandung kolesterol, garam garam mineral, garam empedu, serta pigmen yang disebut biliverdin dan bilirubin. Empedu yang dihasilkan oleh hati disimpan dalam kantong empedu dan dikeluarkan ke usus halus untuk membantu sistem pencernaan, misalnya : Untuk mencerna lemak. Mengaktifkan lipase. Mengubah zat yang tak larut dalam air menjadi zat yang dapat larut dalam air, dan Membantu daya obsorpsi lemak pada dinding usus. Kurang lebih 10 (sepuluh) juta sel darah merah yang telah tua dan rusak dirombak dalam hati oleh sel khusus yang disebut histiosit. Hasil perombakan sel darah merah adalah : fe, haemin, globin,. Haemin merupakan bahan dasar pembentukan 3
zat warna empedu yaitu bilirubin dan biliverdin, kemudian dikeluarkan ke dalam usus 12 jari dan dioksidasi sehingga berwarna kuning. Organ hati juga merupakan kelenjar yang mampu menghasilkan enzim orginase yang berfungsi untuk menguraikan asam amino arginin menjadi asam amino ornitin dan urea. Ornitin mampu mengikat NH3 dan CO2yang bersifat racun. Ornitin di dalam sel diubah menjadi sitralin yang mampu mengikat NH3 menjadi arginin yang mampu dipecah di dalam hati, sedang urea diangkut dari hati menuju ke ginjal. a) Menghasilkan Getah Empedu Getah empedu dihasilkan dari hasil perombakan sel darah merah. Getah ini ditampung di dalam kantung empedu kemudian disalurkan ke usus 12 jari. Getah empedu pada dasarnya terdiri atas dua komponen yaitu garam empedu dan zat warna empedu. Garam empedu berfungsi dalam proses pencernaan makanan yaitu untuk mengemulsi lemak. Sedangkan zat warna empedu tidak berfungsi sehingga harus diekskresikan. Zat warna empedu yang diekskresikan ke usus 12 jari, sebagian menjadi sterkobilin, yaitu zat yang mewarnai feses dan beberapa diserap kembali oleh darah dibuang melalui ginjal sehingga membuat warna pada urine yang disebut urobilin. Kedua zat ini mengakibatkan warna feses dan urine kuning kecoklatan. b) Menghasilkan Urea Urea adalah salah satu zat hasil perombakan protein. Karena zat ini beracun bagi tubuh maka harus dibuang keluar tubuh. Dari hati urea diangkut ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine. PENYAKIT dan Kelainan HATI Hati dapat robek karena terkena benda tajam, dan dapat menyebabkan pendarahan. Infeksi kandung empedu : Infeksi ini berasal dari usus, hati, bila batu empedu terbentuk di dalam kantung empedu dan dapat menyumbat saluran empedu maka cairan empedu tidak akan dapat keluar dari hati dan terjadi ikterus. Ikterus : Disebabkan karena produksi cairan empedu berlebihan, kegagalan sel hati dalam mengekskresi empedu. D. KULIT ( integumen ) Kulit terdiri atas lapisan epidermis di sebelah luar dan lapisan dermis di sebelah dalam. Lapisan epidermis terdiri dari : Lapisan Korneum yang mati dan mengelupas berwarna putih. Lapisan Lusidum yang berwarna terang. Lapisan Granulosum yang mengandung pigmen yang berwarna coklat sampai hitam. Lapisan germinativum yang tumbuh dan selalu membelah. Pada lapisan epidermis terdapat ujung saraf telanjang yang berfungsi sebagai penerima rangsang geli, dan nyeri, saluran kelenjar keringat serta minyak. Pada lapisan dermis terdapat pangkal kelenjar keringat, pangkal kelenjar minyak, akar rambut, pembuluh darah, ujung saraf penerima rangsang tekanan (pucini), panas (rufini), dingin (Krause), sentuhan (Eisner). Sebagai alat ekskresi kulit berfungsi sebagai alat untuk mengeluarkan keringat dan minyak. Kulit terdiri atas tiga lapisan yaitu epidermis,dermis dan jaringan ikat bawah kulit. Epidermis (Kulit Ari) Epidermis tersusun oleh sejumlah lapisan sel yang pada dasarnya terdiri atas dua lapisan yaitu: 4
a) Lapisan tanduk Merupakan lapisan epidermis paling luar. Padalapisan ini tidak terdapat pembuluh darah dan serabut saraf, karena merupakan sel-sel mati dan selalu mengelupas. Lapisan ini jelas sekali terlihat pada telapak tangan dan telapak kaki. b) Lapisan Malpighi Lapisan ini terdapat di bawah lapisan tanduk. Sel-selnya terdapatpigmenyangmenentukan warna kulit. Dermis (Kulit Jangat) Merupakan lapisan kulit di bawah epidermis, di dalam lapisan ini terdapat beberapa jaringan yaitu: Kelenjar keringat, yang berfungsi untuk menghasilkan keringat. Keringat tersebut bermuara pada pori-pori kulit. Kelenjar minyak, yang berfungsi untuk menghasilkan minyak guna menjaga rambut tidak kering. Kelenjar ini letaknya dekat akar rambut. Pembuluh darah, yang berfungsi untuk mengedarkan darah ke semua selataujaringan termasuk akar rambut. Ujung-ujung saraf. Ujung saraf yang terdapat pada lapisan ini adalah ujung saraf perasa dan peraba. Jaringan Ikat Bawah Kulit Di bagian ini terdapat jaringan lemak (adiposa).fungsinya antara lain untuk penahan suhu tubuh dan cadangan makanan. Dengan adanya berbagai jaringan yang terdapat di dalamnya, maka kulit dapat berfungsi sebagai: indra peraba dan perasa, pelindung tubuh terhadap luka dan kuman, tempat pembentukan vitamin D dari provitamin D dengan bantuan sinar ultraviolet cahaya matahari, penyimpan kelebihan lemak, pengatur suhu tubuh. GANGUAN dan Kelainan pada Kulit Dermatitis atau eksema (peradangan kuit) disebabkan alergi terhadap beberapa jenis makanan, obat-obatan atau bahan kimia yang digunakan atau dipegang missal bedak, krim, minyak, deterjen. Banyak yang disertai eritema (merahmerah) dan urtikaria (bintul-bintul) keadaan ini sering menimbulkan rasa gatalgatal. Penyakit kulit dapat disebabkan oleh mikro-organisme yang dapat menimbulkan infeksi seperti pada impetigo disebabkan virus seperti pada kurap dan athlete foot (kutu air), parasit hewani seperti scabies dan pedikulosis. 5