BAHAN AJAR SMA NEGERI 12 PEKANBARU XI TOPIK : GINJAL
KOMPETENSI DASAR 3.9 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem ekskresi dalam kaitanya dengan bioproses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem ekskresi manusia A PENDAHULUAN PETUNJUK KERJA MODUL 1. Bacalah uraian sistem ekskresi pada organ ginjal secara bertahap 2. Gunakan literatursebagai tambahan sumber informasi dari buku atau sumber lainnya yang relevan 3. Kerjakan setiap kegiatan dalam bahan ajar sesuai jenis tugas mandiri atau kelompok 4. Jika ada yang tidak dipahami silahkan tanyakan kepada guru untuk penjelasan lebih dalam INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 3.9.1 Menganalisis struktur dan fungsi ginjal 3.9.2 Menganalisis proses pembentukan ginjal 3.9.3 Menganalisis gangguan pada ginjal TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Untuk menganalisis struktur dan fungsi ginjal 2. Untuk menganalisis proses pembentukan urin 3. Untuk menganalisis gangguan pada ginjal
Sistem ekskresi merupakan proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak digunakan lagi oleh tubuh. Sisa-sisa metabolisme ini berupa senyawa-senyawa yang bersifat toksik (racun) sehingga jika tidak dikeluarkan dapat menyebabkan terganggunya fungsi organorgan di dalam tubuh. Pernahkah kalian merasa haus setelah berolahraga berat? Atau setelah berjalan di bawah terik matahari? Setelah berolahraga berat atau aktivitas lainnya, kita akan merasa haus. Hal itu disebabkan tubuh telah kehilangan banyak cairan (keringat). Keringat merupakan salah satu contoh sisa metabolisme yang sudah tidak diperlukan lagi oleh tubuh. Manusia memiliki organ ekskresi yang kompleks dibandingkan dengan makhluk hidup lainnya. Organ-organ ekskresi tersebut sangat penting dalam menjalankan fungsinya. Adapun fungsi dari sistem ekskresi yaitu : 1. Menurunkan kadar zat metabolisme dalam tubuh agar tidak menyebabkan akumulasi (penimbunan) 2. Melindungi sel-sel tubuh dari zat-zat bersifat racun 3. Menjaga keseimbangan cairan tubuh 4. Membantu mempertahankan suhu tubuh Lantas apa sajakah organ ekskresi pada manusia? Sistem ekskresi pada manusia melibatkan alat ekskresi yang terdiri atas ginjal, kulit, hati, dan paru-paru. Setiap alat ekskresi tersebut berfungsi mengeluarkan zat sisa metabolisme yang berbeda, kecuali air yang dapat dieksresikan melalui semua alat eksresi. Pada pertemuan ini akan dibahas lebih lanjut mengenai ginjal. Organ sistem ekskresi ginjal atau “ren” terletak di belakang rongga perut, tepatnya di kanan dan kiri tulang belakang. Letak ginjal kanan lebih rendah dari ginjal kiri karena memberi ruang untuk hati. Bentuk ginjal sekilas mirip kacang merah, tapi dengan ukuran yang jauh lebih besar. Ukurannya hampir sama dengan kepalan tangan kamu, panjang sekitar 11,5 cm, lebar 6 cm, dan tebal sekitar 2,5-3,5 cm. Berat ginjal laki-laki dewasa sekitar 125-175 gram, sedangkan pada wanita dewasa sekitar 115-155 gram. Sebuah saluran sempit yang disebut ureter terdapat di setiap GINJAL B URAIAN MATERI
ginjal. Dalam sistem ekskresi tubuh, ginjal berfungsi mengolah zat-zat beracun tersebut menjadi cairan bernama urin. Urin ini kemudian akan disalurkan melalui ureter ke kandung kemih. Urin dikumpulkan dan di simpan dalam kandung kemih kemudian dibuang saat buang air kecil. Jika ginjal dipotong menjadi dua, terlihat jika ginjal terbagi menjadi beberapa bagian dengan bagian luar yang gelap (korteks) dan bagian dalamnya lebih terang (medula). Ada beberapa fungsi dari ginjal yaitu: Pengeluaran zat sisa organik, misalnya urea, asam urat, kreatinin, amonia, serta produk penguraian hemoglobin dan hormon Pengeluaran zat racun, contohnya obat-obatan, zat kimia asing, zat aditif makanan, dan polutan Mempertahankan suasana keseimbangan konsentrasi ion-ion penting di dalam tubuh (natrium, kalium, kalsium, magnesium, sulfat dan fosfor) Mempertahankan keseimbangan kadar asam dan basa melalui ekskresi ion hidrogen, bikarbonat, dan amonia Penjaga tekanan darah melalui pengaturan pengeluaran garam dan air Pengendalian konsentrasi nutrisi darah, seperti glukosa dan asam amino 1. FUNGSI GINJAL
1. Korteks Korteks ginjal atau korteks renalis merupakan bagian ginjal yang paling luar. Bagian ini dikelilingi oleh lapisan jaringan lemak yang berfungsi untuk melindungi bagian dalam ginjal. 2. Medula Bagian ini merupakan lapisan dalam ginjal. Struktur medula terdiri atas piramida ginjal yang meliputi nefron dan tubulus. Medula terdiri dari 15-16 massa piramida ginjal. Tubulus ini berguna untuk mengangkut cairan. Cairan tersebut dapat bergerak menjauh dari nefron menuju struktur dalam yang berguna mengumpulkan dan mengangkut urine keluar dari ginjal. 3. Pelvis Renalis Pelvis ginjal merupakan bagian ginjal yang terletak di lapisan paling dalam. Bagian ginjal ini berbentuk seperti corong yang berfungsi sebagai saluran yang menghubungkan ginjal dan kandung kemih. Pada pelvis ginjal, terdapat bagian yang disebut calyces atau kaliks ginjal. Bagian ini berfungsi untuk mengumpulkan cairan tubuh sebelum disalurkan ke kandung kemih. Kelebihan sisa cairan tubuh, racun, dan limbah yang tidak diperlukan tubuh akan terkumpul menjadi urin di bagian nefron lalu dialirkan menuju kaliks ginjal. Urine ini kemudian akan dibuang melalui bagian pelvis ginjal yang disebut hilum. Pada bagian ini, 2. STRUKTUR GINJAL
ginjal terhubung ke kandung kemih melalui saluran ureter. Saluran inilah yang membawa urin untuk ditampung di kandung kemih kemudian dibuang keluar dari tubuh. Pada lapisan korteks dan medula ginjal, terdapat satuan struktural dan fungsional terkecil yang disebut nefron. Pada setiap ginjal terdapat sekitar 800.000-1,5 juta nefron. Adapun bagian-bagian nefron yaitu: 1. Badan Malpighi Di bagian nefron ini terdapat glomerulus yang berfungsi untuk menyaring protein dan menyerapnya kembali agar dapat digunakan oleh tubuh. Setelah itu, cairan dan darah yang bebas protein akan dialirkan menuju bagian yang disebut kapsul Bowman, di tempat inilah terjadi proses penyaringan darah untuk membentuk urine terjadi. Jika bagian ginjal ini rusak, maka bisa menyebabkan penyakit proteinuria. 2. Tubulus Kontortus Proksimal Letak tubulus proksimal berada di dekat dekat kapsul Bowman. Pada tubulus kontortus proksimal terjadi proses reabsorbsi yang menyerap glukosa, garam, air, dan asam amino. Fungsi tubulus kontortus proksimal adalah untuk menghasilkan urin sekunder dengan kadar urea tinggi.
3. Lengkungan Henle Antara tubulus proksimal dan tubulus kontortus distal dihubungkan oleh sebuah saluran setengah lingkaran. Saluran setengah lingkaran yang menghubungkan tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal disebut sebagai lengkung henle. Lengkung henle ada 2 yaitu: desenden dan asenden. Lengkung henle desenden adalah yang arahnya menurun bersifat permebel untuk air akan tetapi impermeable untuk Na dan urea. Lengkung henle asenden adalah yang arahnya keatas dan tidak menyerap air. Lengkung henle mempunyai peran untuk menjaga urin tidak kembali ke tubulus kontortus proksimal. Selain itu lengkung henle juga berperan dalam mengatur tekanan osmsotik darah dan konsentrasi larutan pada urine yang dihasilkan. 4. Tubulus Kontortus Distal Tubulus distal adalah tubulus yang jauh dari badan malpighi. Pada tubulus kontortus distal terjadi proses augmentasi yang merupakan kelanjutan dari proses reabsorbsi pada tubulus kontortus proksimal. Proses yang terjadi adalah melepaskan zat-zat yang tidak berguna lagi atau berlebihan ke dalam urin sekunder dengan menghasilkan urin sesungguhnya. 5. Tubulus Kolektivus Dari tubulus distal, produk urine sesungguhnya akan mengalir melalui sistem pengumpul yang terdiri dari tubulus kolektivus. Tubulus kolektivus bermula di korteks dan berakhir di medula. Dinding tubulus kolektivus tidak permeabel terhadap air, namun permeabel terhadap ADH (Antidiuretik Hormone). Kadar ADH menentukan apakah urine yang keluar akan terkonsentrasi atau encer. Peningkatan kadar ADH pada urine menandakan seseorang mengalami dehidrasi. Tubulus kolektivus berbentuk tabung sempit panjang dalam ginjal yang menampung urin dari nefron yang siap untuk disalurkan ke pelvis menuju kandung kemih. Fungsi tubulus kolektivus adalah untuk mengumpulkan urin dari tubulus kontortus proksimal lalu dibawa ke pelvis.
Proses pembentukan urin di dalam ginjal terjadi melalui serangkaian proses yaitu : 1. Filtrasi (Penyaringan) Proses penyaringan darah terjadi pada kapiler glomerulus, yakni kapiler darah yang bergelung-gelung di dalam kapsul Bowman. Pada glomerulus, terdapat sel-sel endotelium sehingga mempermudah penyaringan. Darah dari glomerulus akan melintasi sel-sel epitelium dari kapsul Bowman yang berfungsi sebagai penyaring yang disebut sel podosit. Sel podosit dapat ditembus oleh air dan molekul- molekul berukuran kecil, tetapi tidak berlaku untuk sel-sel darah dan molekul yang berukuran besar, seperti protein plasma darah. Selain proses penyaringan, di glomerulus terjadi pula pengikatan sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma agar tidak ikut dikeluarkan. Hasil penyaringan ini berupa filtrat glomerulus (urine primer) yang komposisinya mirip dengan darah tetapi tidak mengandung protein. Dalam proses penyaringan ini tidak terjadi pemilihan molekul-molekul yang berukuran kecil sehingga beberapa molekul masuk ke dalam saluran nefron. Oleh karena itu, di dalam filtrat tersebut dapat ditemukan garam, glukosa, vitamin, hasil metabolisme nitrogen dalam bentuk urea, dan molekul-molekul berukuran kecil lainnya yang mencerminkan konsentrasi substansi tersebut di dalam darah. 2. Reabsorpsi (Penyerepan Kembali) Urin primer yang merupakan hasil proses penyaringan selanjutnya mengalir ke pembuluh proksimal. Di dalam pembuluh ini terjadi proses penyerapan kembali bahanbahan yang masih berguna, antara lain glukosa, asam amino, dan sejumlah besar ion-ion anorganik. Penyerapan bahan-bahan tersebut berlangsung secara transpor aktif. Selain bahan-bahan tersebut, air yang terdapat dalam filtrat glomerulus juga mengalami penyerapan melalui proses osmosis. Proses penyerapan air ini terjadi juga di dalam pembuluh distal, lengkung Henle, dan pembuluh pengumpul. Selanjutnya, bahan-bahan yang telah diserap kembali tersebut dikembalikan ke dalam darah melalui pembuluh kapiler yang terdapat di sekeliling pembuluh. Proses penyerapan bahan-bahan yang masih berguna juga terjadi di lengkung Henle (pembuluh yang naik), terutama penyerapan ion natrium klorida. 3. PROSES PEMBENTUKAN URIN
Setelah terjadi penyerapan akan dihasilkan urine sekunder yang komposisi zat-zat penyusunnya sangat berbeda dengan urine primer. Di dalam urine sekunder ini, zat-zat yang masih dibutuhkan tidak ditemukan lagi, sedangkan urea kadarnya meningkat dibandingkan di dalam urine primer. 3. Augmentasi (Penambahan Zat Sisa ) Augmentasi merupakan tahap terakhir dari proses pembentukan urin pada tubuh manusia. Jadi, seperti yang disebutkan di atas, zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh seperti seperti asam urat, ion hidrogen, ion kalium, amonia, bilirubin, kreatinin dan obatobatan ke dalam urine sekunder sehingga tubuh terbebas dari zat-zat berhaya. Augmentasi terjadi di tubulus kontortus distal dan tubulus kolektivus (pengumpul) sebagai tempat penyimpanan urin untuk sementara. Ditahap ini masih terjadi penyerapan kembali pada air, garam NaCl dan urea sehingga terbentuk urin sebenarnya yang harus dibuang oleh tubuh.
Link Video Youtube : Ginjal & Pembentukan Urin https://youtu.be/i6vUAcoIItA https://www.youtube.com/watch?v=Znw6CfnsaMI
Pembentukan urin dapat dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. a. Faktor Internal Hormon Antideuretik Hormon Antideuretik (ADH) dihasilkan oleh hipotalamus dalam otak, disimpan dan dibebaskan oleh kelenjar pituitari yang terletak di bawah hipotalamus. Hilangnya air secara berlebihan karena pengeluaran keringat atau diare menyebabkan peningkatan osmolaritas (kepekatan) darah, peningkatan sekskresi ADH ke dalam aliran darah, peningkatan permeabilitas terhadap air pada epitel tubulus kontortus distal dan duktus kolektivus, serta peningkatan reabsorpsi air. Hal tersebut menyebabkan jumlah urin sedikit atau lebih pekat. Sebaliknya, jika banyak minum, maka sekskresi ADH sedikit, reabsorpsi tubulus terhadap air berkurang, sehingga jumlah urin banyak atau lebih encer. Hormon Insulin Hormon insulin, dihasilkan oleh sel ẞ pada pankreas. Insulin berfungsi untuk menurunkan kadar glukosa darah dengan cara menginisiasi penyerapan glukosa oleh sel untuk diubah menjadi energi atau disimpan dalam bentuk glikogen, dan menghambat pembebasan glukosa ke dalam darah oleh hati. Jika kekurangan insulin, kadar glukosa dalam darah tinggi, reabsorpsi glukosa terganggu, sehingga terdapat banyak glukosa dalam urin yang dikenal dengan penyakit kencing manis (kencing manis). b. Faktor Eksternal Suhu Lingkungan Jika suhu lingkungan panas, banyak mengeluarkan keringat, osmolaritas darah meningkat, sekskresi ADH meningkat, reabsorpsi air banyak, dan jumlah urin menjadi sedikit. Namun ketika suhu lingkungan dingin, maka tubuh akan berusaha untuk menjaga suhunya dengan mengurangi jumlah darah yang mengalir ke kulit sehingga darah akan lebih banyak yang menuju organ tubuh, di antaranya ginjal. Apabila darah yang menuju ginjal jumlahnya semakin banyak, maka pengeluaran urin pun semakin banyak. 4.FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES PEMBENTUKAN URIN
Jumlah Air yang diminum Jika banyak minum air, osmolaritas darah menurun, sekskresi ADH menurun, reabsorpsi air sedikit, dan jumlah urin menjadi banyak 1. Gagal Ginjal Akut Terjadi akibat ginjal tidak mampu menyaring zat sisa dalam darah. Penyebabnya adalah batu saluran kemih, konsumsi obat, dehidrasi berat, dan trauma pada ginjal. Gejala gagal ginjal berupa penurunan jumlah urine, kaki bengkak, sesak napas, nyeri dada, kecemasan, kejang, hingga koma. Mioglobin juga dapat membahayakan ginjal dan memicu gagal ginjal. 2. Batu Ginjal Ditandai dengan terbentuknya kristal di dalam ginjal, sehingga dikenal sebagai kencing batu. Batu ginjal bisa berpindah ke saluran kemih lain seperti ureter, kandung kemih, dan uretra. Bila ini terjadi, kristal dapat melukai dinding saluran kemih dan menyebabkan urine bercampur darah. Salah satu gejalanya adalah rasa nyeri yang hilang dan timbul di daerah pinggang. 3. Glomerulonefritis Peradangan glomerulus atau pembuluh darah kecil yang berfungsi menyaring darah. Akibatnya, ginjal tidak bisa menyaring darah dengan normal hingga berujung pada gagal ginjal. Gejala glomerulonefritis adalah kencing berdarah, tekanan darah tinggi, jarang buang air kecil, nyeri perut, kencing berbusa, serta pembengkakan di wajah, tangan, kaki, dan perut karena penumpukan cairan dalam tubuh . 4. Nefritis Akut Peradangan pada nefron ginjal. Pengidap nefritis akut mengalami demam, muntah, tekanan darah tinggi, nyeri punggung, dan gangguan kencing. 5. GANGGUAN PADA GINJAL
5. Infeksi Saluran Kencing Terjadi saat bakteri menginfeksi saluran kencing. Kondisi ini ditandai dengan demam, nyeri saat berkemih, dan sering buang air kecil. 6. Uremia Penumpukan urea dalam darah, menyebabkan iritasi pada sistem saraf. Biasanya pengidap uremia mengalami kram kaki, hilang nafsu makan, sakit kepala, kelelahan, muntah, dan sulit berkonsentrasi. 7. Albuminuria Albuminuria adalah suatu kondisi di mana urin mengandung protein albumin yang banyak. Albumin adalah protein utama yang terdapat dalam darah, sehingga albuminuria disebut juga sebagai proteinuria. Saat darah melewati ginjal yang sehat, maka ginjal akan menyaring produk limbah dan zat-zat sisa yang tidak dibutuhkan oleh tubuh lalu membuangnya melalui urin. Sedangkan albumin dan protein lain merupakan zat yang masih diperlukan oleh tubuh sehingga tidak dikeluarkan. Namun, ketika ginjal mengalami kerusakan dalam menyaring, maka protein dari darah dapat bocor ke dalam urin. Jika proteinuria tidak terkontrol, peningkatan jumlah protein dalam urin dapat menyebabkan kerusakan ginjal menjadi lebih berat. Seiring waktu, hal ini dapat menyebabkan gagal ginjal. 8. Diabetes Mellitus (Kencing Manis) Diabetes mellitus adalah penyakit yang terjadi karena terdapat glukosa dalam urin. Kondisi ini terjadi karena adanya penurunan produksi insulin yang dihasilkan oleh pankreas. Menurunnya hormon insulin menyebabkan terganggunya proses perombakan glukosa menjadi glikogen dan reabsorpsi glukosa dalam glomerulus. 9. Diabetes Insipidus Diabetes jenis ini disebabkan oleh kurangnya hormon ADH (antidiuretic hormone) sehingga ekskresi urin meningkat. Pada umumnya urin yang diekskresikan berjumlah antara 4-6 liter perhari, tetapi penderita diabetes jenis ini dapat mencapai 12-15 liter setiap
hari, tergantung dari jumlah air yang diminum. Penderita disarankan banyak minum agar tidak terjadi dehidrasi. 10. Gagal Ginjal Kronis Penurunan fungsi ginjal di bawah batas normal lebih dari tiga bulan. Gagal ginjal kronis ditandai dengan ketidakmampuan ginjal dalam menyaring kotoran, mengontrol jumlah air dalam tubuh, serta mengontrol kadar garam dan kalsium dalam darah. Gejalanya adalah sesak napas, muntah, nyeri tulang, kaki kebas, berat badan menurun, kaki atau mata bengkak, hingga pingsan. Pengidap gangguan fungsi ginjal yang tergolong parah membutuhkan cuci darah (dialisis) hingga transplantasi ginjal. Prosedur ini bertujuan untuk mengembalikan fungsi ginjal dalam menyaring zat sisa dalam tubuh. Info lebih lanjut mengenai cuci darah dapat diakses pada laman berikut ini : Kenali Prosedur Cuci Darah Untuk Mengatasi Gagal Ginjal https://www.youtube.com/watch?v=0s6ZWlaRYf0
Seputar Transplantasi Ginjal Beserta Tahapan dan Risiko Komplikasinya https://www.alodokter.com/mengenal-seluk-beluk-transplantasi-ginjal Mengenal CAPD, Metode Cuci Darah Lewat Perut http://bit.ly/3JDoIDt
Sistem ekskresi merupakan proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak digunakan lagi oleh tubuh. Sisa-sisa metabolisme ini berupa senyawa-senyawa yang bersifat toksik (racun) sehingga jika tidak dikeluarkan dapat menyebabkan terganggunya fungsi organ-organ di dalam tubuh. Organ-organ yang berperan dalam sistem ekresi manusia meliputi ginjal, kulit, hati, dan paru-paru. Sistem ekskresi pada ginjal atau “ren”, terletak di belakang rongga perut, tepatnya di kanan dan kiri tulang belakang. Letak ginjal kanan lebih rendah dari ginjal kiri karena memberi ruang untuk hati. Bentuk ginjal sekilas mirip kacang merah, tapi dengan ukuran yang jauh lebih besar. Struktur ginjal manusia terdiri atas beberapa bagian yaitu korteks, medula dan pelvis renalis Pada lapisan korteks dan medula ginjal, terdapat satuan struktural dan fungsional terkecil yang disebut nefron. Satu buah ginjal terdapat sekitar 800.000-1,5 juta nefron. Adapun bagian-bagian nefron yaitu: badan malpighi, tubulus kontortus proksimal, lengkungan henle, tubulus kontortus distal, dan tubulus kolektivus Pada proses pembentukan urin di dalam ginjal, terjadi rangkaian proses yaitu: (filtrasi, reabsorsi dan augmentasi) Pembentukan urin dapat dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor internal dan eksternal. Gangguan pada ginjal antara lain : gagal ginjal, batu ginjal, glomerulonefritis, nefritis akut, infeksi saluran kencing, uremia, albuminuria, diabetes mellitus (kencing manis), diabetes insipidus, gagal ginjal kronis C KESIMPULAN