15 MATERI DAN LATIHAN SOAL SBMPTN ADVANCE AND TOP LEVEL biologi SET 15 SISTEM EKSKRESI Pengeluaran zat di dalam tubuh berlangsung melalui defekasi yaitu pengeluaran sisa pencernaan berupa feses. Ekskresi adalah pengeluaran sisa metabolisme yang tidak dipakai oleh tubuh, dan sekresi adalah pengeluaran zat oleh kelenjar dan masih diperlukan oleh tubuh seperti hormon. A. ORGAN EKSKRESI Zat-zat sisa metabolisme dalam tubuh sebagian besar yang dihasilkan oleh alat ekskresi, yaitu ginjal, paru-paru, hati, dan kulit. a. Ginjal Ginjal merupakan alat ekskresi yang utama. Ginjal berjumlah dua buah (sepasang) dan terletak di sebelah dorsal, di kiri dan kanan tulang belakang, melekat langsung pada dinding belakang abdomen. Bentuk ginjal seperti kacang, ginjal kiri lebih besar dari ginjal kanan, dan pada umumnya ginjal laki-laki lebih panjang daripada ginjal wanita. 1
Ginjal Ureter Kandung Kemih Uretra Ureter Terbuka Gambar 15.1. Sistem urinaria pada manusia Sumber: apotekherbalkita.com 1. Fungsi Ginjal Fungsi ginjal terdiri dari: Memegang peranan penting dalam pengeluaran zat-zat toksin atau racun. Mempertahankan suasana keseimbangan cairan. Mempertahankan keseimbangan kadar asam dan basa dari cairan tubuh. Mempertahankan keseimbangan garam-garam dan zat-zat lain dalam tubuh. Mengeluarkan sisa-sisa metabolisme hasil akhir dari protein: ureum, kreatinin, dan amoniak. Ginjal Kalises Arteri Ginjal Pembuluh Ginjal Ureter Panggul Ginjal Medula Korteks Gambar 15.2. Struktur ginjal Sumber: spiritia.or.id 2. Struktur Ginjal Setiap ginjal terbungkus oleh selaput tipis yang disebut kapsul renalis. Bagian sebelah luar terdapat lapisan korteks dan lapisan sebelah dalam bagian medula berbentuk kerucut yang disebut renal piramid (sumsum ginjal). Garis-garis yang terlihat pada piramid disebut nefron yang merupakan bagian terkecil dari ginjal. Nefron terdiri dari 2
glomerulus, simpai Bowman, tubulus proksimal (tubulus kontorti satu), gelung Henle, tubulus distal (tubulus kontorti dua), dan tubulus kolektivus. Kapsul Bowman Glomerulus Tubulus Kontortus Proximal Tubulus Kontortus Dixtal Lengkung Henle Tubulus Kolektivus Gambar 15.3. Nefron Sumber: Biology, Solomon Pada setiap ginjal diperkirakan ada 1 juta nefron, selama 24 jam dapat menyaring 170 liter darah arteri renalis membawa darah dari aorta ke ginjal dan vena renalis membawa darah dari ginjal ke vena cava inferior. 3. Proses pembentukan urine Pembentukan urine terjadi di dalam ginjal. Urine terbentuk melalui serangkaian proses filtrasi (penyaringan) zat-zat sisa yang beracun, reabsorpsi dan sekresi, serta augmentasi (pengumpulan) zat-zat sisa yang tidak diperlukan lagi. Darah dari seluruh tubuh dibawa arteri renalis ke dalam ginjal, darah ini terdiri dari bagian yang padat, yaitu sel darah dan bagian plasma darah. Ada 3 tahap pembentukan urine, di antaranya: Proses filtrasi Filtrasi terjadi di glomerulus, proses ini terjadi karena permukaan aferent lebih besar dari eferent, maka terjadi penyerapan darah. Sebagian yang tersaring adalah cairan darah kecuali protein. Cairan yang tersaring ditampung oleh simpai Bowman yang terdiri dari glukosa, air, sodium, klorida, sulfat, bikarbonat, dan lainlain diteruskan ke tubulus ginjal. Proses reabsorpsi Pada proses ini terjadi penyerapan kembali sebagian besar dari glukosa, sodium, klorida, fosfat, dan beberapa ion bikarbonat. Reabsorpsi zat ini terjadi di tubulus kontortus proksimal. Reabsorpsi air terjadi di lengkung Henle dan tubulus distal dengan bantuan Anti Diuretik Hormon (ADH). Augmentasi Augmentasi adalah proses penambahan zat-zat dan urea yang berlangsung di tubulus kontortus distal. Dengan demikian, urin yang akan dikeluarkan dari tubuh benar-benar zat yang tidak berguna. 3
Komposisi urine normal terdiri dari 96% air dan 4% bahan padat yang meliputi urea 2% dan metabolik lain 2%, seperti garam, amonium dan asam urat. Urine ditampung di dalam kantong kemih (vesica urinaria) hingga mencapai kurang lebih 300 cc. Kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui uretra. Pengeluaran urine ini diatur oleh otot sfinkter. 4. Gangguan Sistem Urinaria Nefritis, yaitu radang ginjal yaitu pada glomerulus. Anuria, yaitu terhentinya pembentukan urine pada penderita gagal ginjal. Albuminaria, yaitu urine banyak mengandung protein. Uremia, yaitu darah banyak mengandung urea. Diabetes insipidus, yaitu urine terlalu banyak disebabkan kurangnya reabsorpsi air di tubulus distal yang disebabkan kekurangan hormon ADH. Diabetes melitus, yaitu urine mengandung glukosa karena kekurangan hormon insulin. Sistitis, yaitu radang pada kantung urin. Batu ginjal, yaitu endapan senyawa kalsium oxalat atau asam urat. b. Paru-paru Paru-paru selain berperan sebagai organ pernapasan juga berperan sebagai organ ekskresi. Hal ini karena gas CO 2 dan uap air (H 2 O) hasil proses metabolisme diangkut darah dari jaringan tubuh menuju paru-paru dan selanjutnya dikeluarkan dari tubuh pada waktu ekspirasi. Sekitar 75% CO 2 diangkut dari jaringan tubuh oleh plasma darah dalam bentuk ion HCO 3 (asam bikarbonat) dan sisanya sekitar 25% diikat oleh hemoglobin (Hb) membentuk senyawa HbCO 2 (karboksihemoglobin). c. Hati Hati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh, terletak dalam rongga perut sebelah kanan, tepatnya di bawah diafragma. Sebagai alat ekskresi, hati berfungsi merombak eritrosit yang sudah tua dan merombak protein. Eritrosit tua dirombak oleh sel-sel khusus pada hati yang disebut histiosit. Jumlah eritrosit yang dirombak sama dengan eritrosit yang dibentuk, yaitu sekitar 10 juta sel per menit. Hemoglobin yang terkandung di dalam hati dipecah menjadi hemin, globin, dan zat besi. Hemin dirombak menjadi zat warna empedu bilirubin dan biliverdin yang berwarna hijau biru. Melalui proses oksidasi, zat warna empedu ini diubah menjadi urobilin yang berwarna kuning kecoklatan. Zat inilah yang memberi warna pada urine dan feses. Metabolisme protein akan menghasilkan asam amino yang akan diuraikan menjadi senyawa NH 4 OH dan NH 3 yang bersifat racun. Urea dan H 2 O sisa metabolisme protein dikeluarkan melalui urine. Untuk menetralisir racun tersebut terjadi proses sebagai berikut. 4
Limpa Hati Hati sebagai alat ekskresi. Arteri Hepatica Kantong Empedu Saluran Empedu Gambar 15.4. Hati Vena Portal Hepatica Pankreas Usus Halus Sumber: Biology, Glenn and Susan Toole d. Kulit Kulit merupakan lapisan terluar tubuh. Adapun fungsi kulit sebagai berikut. 1. Melindungi tubuh dari kerusakan fisik karena gesekan, penyinaran, kuman-kuman, zat kimia dan lain-lain. 2. Mempertahankan suhu tubuh. 3. Mengurangi kehilangan air. 4. Menerima rangsang dari luar. 5. Mengekskresikan zat-zat sisa berupa keringat. Suhu tubuh tetap stabil meskipun terjadi perubahan suhu lingkungan. Hal ini dikarenakan adanya penyesuaian antara panas yang dihasilkan oleh pusat pengatur panas di otak. Suhu normal dalam tubuh adalah 36-37,5 derajat. Kelenjar keringat (glandula sudorifera) adalah alat utama untuk mengendalikan suhu tubuh. Sekresi aktif kelenjar keringat dibawah pengendalian saraf simpatis akan melepaskan panas dari kulit dengan cara: 1. Penguapan dengan banyaknya darah mengalir melalui kapiler kulit. 2. Panas dialirkan ke benda yang disentuh seperti pakaian. 3. Pengaliran udara panas 5
LATIHAN SOAL 1. Yang dimaksud dengan ekskresi adalah... A. keluarnya keringat ke permukaan kulit B. keluarnya urine dari kandung kemih C. keluarnya feses melalui anus D. keluarnya enzim atau hormon dari kelenjar E. keluarnya produk-produk sisa metabolisme 2. Keterangan yang benar antara ekskresi, sekresi dan defekasi dan zat yang dikeluarkan adalah... Ekskresi Sekresi Defekasi A. urine tinja enzim B. sisa metabolisme hormom tinja C. air mata sperma sisa pencernaan D. sisa pencernaan enzim hormom E. keringat urine CO 2 3. Perhatikan gambar nefron di bawah ini! 2 1 3 4 5 Proses filtrasi berlangsung pada bagian yang bernomor... A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 4. Di bawah ini adalah bagian-bagian dari nefron: 1) Glomerulus 2) Tubulus kontorti ascenden 6
3) Tubulus kolekta 4) Kapsula Bowman 5) Tubulus kontorti distal 6) Tubulus kontorti proximal Terbentuknya urine primer, urine sekunder dan urine yang sesungguhnya adalah pada nomor... A. 4, 6 dan 5 B. 1, 2 dan 3 C. 1, 6 dan 5 D. 1, 4 dan 6 E. 2, 3 dan 6 5. Pernyataan berikut benar untuk filtrat yang merupakan hasil proses di glomerulus, yaitu... A. mengandung zat yang berbahaya saja B. kandungan zatnya sama dengan urin C. kandungan zatnya sama dengan hasil reabsorpsi D. mengandung zat sisa dan zat yang berguna E. mengandung zat bermanfaat saja 6. Penyakit yang menyebabkan urine banyak mengandung glukosa dikenal dengan... A. edema B. albuminuria C. nefritis D. diabetes mellitus E. diabetes insipidus 7. Hasil uji coba dengan indikator Nama pasien larutan fehling Bluret AgNO 3 x Merah bata biru Endapan putih Berdasarkan data di atas, X menderita... A. diabetes mellitus B. diabetes insipidus C. albuminuria D. oligouria E. nefritis 8. Urine berwarna kekuningan disebabkan... A. urobilin hasil pemecahan protein 7
B. stercobolin yang di bentuk di ginjal C. urobilin yang terbentuk di hati D. urea hasil pemecahan eritrosit E. urobilin yang terbentuk di ginjal 9. Zat sisa yang dikeluarkan saat melakukan pernapasan yaitu... A. urea dan panas B. uap air dan urea C. uap air dan karbon dioksida D. karbon dioksida dan urea E. uap air dan panas 10. Kelebihan protein di dalam tubuh tidak akan disimpan melainkan dikeluarkan melalui... A. kulit B. anus C. paru-paru D. ginjal E. hati 8