Sistem Ekskresi Pada Ginjal

Setiap hari manusia mengeluarkan kurang lebih 1,5 sampai 3 liter cairan yang diubah dalam bentuk urin, keringat, dan gas CO₂. Proses pengeluaran tersebut dinamakan ekskresi. Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat sisa hasil metabolisme yang tidak digunakan lagi oleh tubuh. Alat eksresi pada manusia yaitu berupa ginjal, paru-paru, kulit, dan hati. Alat-alat tersebut sekaligus berfungsi untuk menjaga stabilitas suhu tubuh atau homeostasis agar tetap dalam kondisi normal (Nangsari, 1988).

Ginjal

a. Struktur Ginjal

Ginjal merupakan alat ekskresi yang utama. Ginjal manusia berjumlah sepasang dan terletak di rongga retroperitonial bagian atas. Ginjal merupakan organ terpenting dalam mempertahankan homeostasis cairan tubuh. Posisi ginjal kiri lebih tinggi dari ginjal kanan, hal ini dikarenakan adanya hati pada sisi kanan. Ginjal mempunyai ukuran panjang sekitar 12 cm, lebar  ± 7 cm, dan ketebalan mencapai ± 3 cm (Gibson, 2003). Berat ginjal pada pria dewasa mencapai 150-170 gram dan wanita dewasa 115-155 gram dengan bentuk yang seperti kacang merah (Setiadi, 2007). Setiap ginjal dilingkupi kapsul tipis dari jaringan fibrosa yang rapat (Pearce, 2006).  Secara anatomis ginjal dibagi menjadi 3 bagian yaitu bagian luar yang disebut dengan korteks (kulit ginjal), bagian tengah disebut medula (sumsum ginjal), dan bagian dalam yang disebut pelvis ginjal. Korteks merupakan bagian ginjal yang berwarna merah pucat sedangkan medula bagian yang berwarna merah terang dan bergaris yang terdiri dari sejumlah papila renalis, dan bagian pelvis yang berwarna putih (Gibson, 2003).  

 Di dalam korteks terdapat berjuta-juta nefron. Nefron merupakan satuan struktural dan fungsional terkecil ginjal. Jumlah nefron yang berada di dalam suatu ginjal dapat mencapai 1,3 juta. Selama 24 jam, nefron dapat menyaring 170 liter darah (Pearce, 2006). Pada dasarnya nefron terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:

1)       Badan Malphigi 

Di dalam badan Malphigi tersusun atas glomerulus dan kapsula Bowman. Glomerulus berupa anyaman pembuluh kapiler darah, sedangkan kapsula Bowman berupa cawan berdinding tebal yang mengelilingi glomerulus. Kapsula Bowman inilah yang menjadi pembungkus glomerulus (Pearce, 2006). 

2)       Saluran (tubulus) 

Setiap tubulus renalis merupakan suatu tabung panjang bengkok yang dilapisi oleh selapis sel kuboid. Tubulus dibagi menjadi beberapa segmen yang berlainan, yaitu tubulus kontortus proksimal, bergulung dekat badan Malphigi; memanjang dari korteks ke medula dan kembali lagi membentuk ansa atau lengkung Henle; tubulus kontortus distal, dan berakhir dengan memasuki duktus koligentes. Lengkung Henle inilah yang menghubungkan antara tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal (Gibson, 2003).

b. Fungsi Ginjal

Dalam Sloan­ne (2004) ginjal merupakan organ yang memiliki banyak fungsi (multi-function) di antaranya yaitu: 

1)       Pengeluaran zat sisa organik. Dalam hal ini ginjal mengekskresi zat sisa organik seperti: urea, asam urat, kreatinin, dan produk penguraian hemoglobin dan hormon. 

2)       Pengaturan konsentrasi ion-ion penting. Ginjal mengekskresi ion natrium, kalium, kalsium, magnesium, sulfat dan fosfat. 

3)       Pengaturan keseimbangan asam basa tubuh. Dalam pengaturan keseimbangan asam basa, ginjal mengendalikan ekskresi ion hidrogen (H⁺), bikarbonat (HCO₃^-), dan amonium (NH₄⁺) yang akan mempengaruhi produksi urin apakah bersifat asam atau basa. 

4)       Pengeluaran zat beracun. Ginjal mengeluarkan polutan, zat tambahan makanan, obat-obatan, atau zat kimia asing lain dari tubuh melalui pengeluaran urin. Pengendalian terbatas terhadap konsentrasi glukosa darah dan asam amino darah. Ginjal melalui ekskresi glukosa dan asam amino berlebih serta bertanggung jawab atas konsentrasi nutrien dalam darah.  

 c. Proses Pembentukan Urin

Jumlah urin yang dikeluarkan oleh tubuh manusia dapat mencapai ± 900-1500 ml/hari (Setiadi, 2007). Banyaknya urin yang dikeluarkan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya yaitu: banyaknya air yang diminum, suhu lingkungan, hormon insulin, dan hormon ADH (Antidiuretika). Proses pembentukan urin terdiri atas 3 tahap, seperti: 

1)       Filtrasi 

Filtrasi merupakan proses ginjal dalam menghasilkan urin primer. Filtrasi plasma terjadi ketika darah melewati kapiler dari glomerulus. Zat-zat seperti glukosa, asam amino, natrium, klorida, bikarbonat dan urea mengalami penyaringan di bagian kapsula Bowman, sedangkan protein plasma yang berukuran besar akan tetap tinggal di aliran darah dan meninggalkan glomerulus. Dari proses ini dihasilkan urin primer. Filtrat yang dihasilkan oleh glomerular dapat mencapai ± 180 liter/hari. Dari volume ini, 99% akan direabsorpsi oleh ginjal (Baradero dkk, 2009). 

2)       Reabsorpsi 

Ginjal dapat mengabsorpsi urin primer yang dihasilkan dari proses filtrasi hanya 1-2 liter dari volume filtrat glomerular yang berjumlah 180 liter/hari. Proses reabsorpsi ini berlangsung di tubulus kontortus proksimal. Tubulus kontortus proksimal mereabsorpsi 85-90% air yang terdapat dalam ultrafiltrat, 80% terdiri dari natrium, sebagian besar kalium, bikarbonat, klorida, fosfat, glukosa, dan asam amino. Selain itu, di ansa Henle juga terjadi reabsorpsi 25% dari filtrat glomerular yang meliputi ion klorida, natrium, kalsium, air dan urea (Baradero dkk, 2009). Zat-zat yang diserap kembali akan dikembalikan ke dalam darah melewati kapiler darah di sekitar tubulus. Pada proses ini akan terbentuk urin sekunder. 

3)       Augmentasi 

Urin sekunder yang telah terbentuk kemudian dialirkan ke dalam tubulus kontortus distal. Di sini terjadi proses facilitatory reabsorpstion sebanyak 9% filtrat glomerular yang meliputi natrium, klorida, bikarbonat, air, dan urea. Selain itu terjadi sekresi hidrogen, kalium, dan amonia (Baradero dkk, 2009). Urin ini akan dikumpulkan dan dialirkan ke vesika urinaria melalui saluran ureter. Di dalam vesika urinaria, urin mengalami penampungan sementara. Setelah itu, urin akan dikeluarkan melewati saluran ureter menuju lubang seni.  

Di dalam urin yang dikeluarkan dari dalam tubuh mengandung berbagai macam zat, antara lain air 96%, zat sisa pembongkaran protein sebanyak 2% seperti urea, asam ureat, dan amoniak (NH₃); produk metabolit 2% seperti garam; dan zat warna empedu yang memberikan warna kuning pada urin (Watson, 2002).