1. Air merupakan komponen utama dalam tubuh manusia yang mendistribusikan air ke seluruh tubuh melalui cairan intrasel dan ekstrasel. 2. Ginjal memainkan peran penting dalam mengatur keseimbangan air tubuh dengan mereabsorpsi air dari filtrat glomerulus kembali ke darah. 3. Berbagai hormon seperti ADH dan aldosteron bekerja sama untuk menjaga keseimbangan volume darah dan osmolaritas cairan ekstrasel.

1. 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan komponen utama yang selalu dibutuhkan dan digunakan
oleh tubuh. Semua sel memerlukan air agar bisa berfungsi dengan benar, dan
pada dasarnya semua proses metabolisme memerlukan air. Air merupakan
salah satu zat yang paling dibutuhkan oleh tubuh, mengingat bahwa sekitar
60% tubuh manusia tersusun dari air.
Air memiliki banyak fungsi yang sangat fundamental bagi tubuh kita.
Melihat betapa pentingnya air bagi tubuh kita, alangkah baiknya bila kita
dapat mempelajari lebih dalam bagaimana proses metabolisme air di dalam
tubuh kita.
1.2 Topik Bahasan
Dalam makalah ini kita akan mempelajari distribusi air dan pengaturan
kebutuhan air dalam tubuh, bagaimana keseimbangan air dapat dipertahankan,
serta peranan organ dalam metabolisme air.
1.3 Tujuan
Makalah ini dibuat agar kita lebih memahami tentang distribusi air dan
pengaturan kebutuhan air dalam tubuh, bagaimana keseimbangan air dapat
dipertahankan, serta peranan organ dalam metabolisme air.

2. 2
PEMBAHASAN
2.1 Distribusi Air di dalam Tubuh
Air merupakan komponen utama dari keseluruhan total berat badan,
sekitar 60% dari berat badan kita tersusun dari air. Jika dihitung, kandungan
air dalam tubuh seseorang dengan berat badan rata-rata (70 kg) adalah sekitar
42 L. Hal ini membuat air merupakan komponen yang paling penting bagi
tubuh manusia.
Total keseluruhan air yang ada di dalam tubuh dapat dibagi menjadi dua,
yaitu dua, yaitu cairan intrasel berupa seluruh air yang ada di dalam membran
sel, dan cairan ekstrasel berupa seluruh air yang ada di luar membran sel. Dari
sekitar 42 L keseluruhan air yang ada di dalam tubuh, 28 L merupakan cairan
intrasel dan 14 L merupakan cairan ekstrasel.
Cairan ekstrasel secara fungsional dibagi lagi menjadi plasma yang ada
di dalam darah dan cairan interstitial (ISF). ISF merupakan cairan yang
membantu nutrisi dan hasil metabolisme saling bertukar diantara sel dan
darah. Di samping itu, ruang-ruang yang ada di dalam tubuh (misalnya
perikardium, pleura, dsb) yang secara normal kosong kecuali sebagian kecil
volume dari pelumas yang melekat pada organ-organ, merupakan cairan yang
termasuk dalam ISF.
Jumlah dari cairan intrasel maupun ekstrasel tidaklah selalu tetap. Cairan
ekstrasel selama pertumbuhan menurun, sedangkan cairan intrasel meningkat.
Pembagian air di dalam tubuh akan dirangkum di Tabel 1.1 .
Tabel 1.1 Distribusi Air di dalam Tubuh
Prosentase dari
Total Berat Badan
Prosentase dari
Total
Keseluruhan Air
Volume (L) pada
Orang dengan
Berat Badan 70 kg
Total keseluruhan
air dalam tubuh
60% 42
Cairan Ekstrasel
 Plasma
 Interstitial
(ISF)
5%
15%
8%
25%
3,5
10,5
Cairan Intrasel 40% 67% 28

3. 3
2.2 Pengaturan Kebutuhan Cairan dalam Tubuh
Pengaturan kebutuhan air diatur oleh ginjal, kulit, paru-paru, dan
gastrointestinal.
Ginjal merupakan organ yang memiliki peranan yang cukup besar dalam
pengaturan kebutuhan cairan dan elektrolit.
Kulit merupakan bagian penting dalam pengaturan cairan yang terkait
proses pengaturan panas.
Paru-paru berperan dalam pengeluaran cairan dengan menghasilkan
insensible water loss sekitar 400mL per hari.
Gastrointestinal merupakan saluran organ pencernaan yang berperan
dalam mengeluarkan cairan dalam mengeluarkan cairan melalui proses
penyerapan dan pengeluaran air.
Dalam keadaan normal, cairan yang hilang dalam sistem yakni sekitar
100 mL-200 mL per hari. Selain itu, pengaturan keseimbangan cairan dapat
melalui mekanisme rasa haus yang dikontrol oleh sistem endokrin
(hormonal), yakni Antidiuretic Hormon (ADH), sistem aldosteron,
prostaglandin, dan glukokortikoid.
1. ADH : hormon ini memiliki peran dalam meningkatkan rearbsorpsi
air sehingga dapat mengendalikan keseimbangan air dalam tubuh.
2. Aldosteron : hormon ini diekskresi oleh kelenjar adrenal di tubulus
ginjal dan berfungsi pada absorpsi natrium.
3. Prostaglandin : asam lemak yang terdapat pada jaringan yang
berfungsi merespon radang, pengendalian tekanan darah, kontraksi
uterus, dan pengaturan gerakan gastrointestinal.
4. Glukokortikoid : mengatur peningkatan rearpsorpsi natrium dan air
yang menyebabkan volume darah meningkat sehingga terjadi retensi
natrium.

4. 4
2.3 Cara Perpindahan Cairan
a. Difusi merupakan tercampurnya molekul-molekul dalam cairan, gas atau
zat padat secara bebas atau acak.
b. Osmosis adalah proses perpindahan pelarut murni (seperti air) melalui
membran semipermeabel, biasanya terjadi dari larutan dengan konsentrasi
yang kurang pekat ke larutan yang berkonsentrasi lebih pekat, sehingga
larutan yang berkonsentrasi rendah volumenya akan berkurang, sedangkan
larutan yang berkonsentrasi lebih tinggi akan bertambah volumenya.
c. Transpor aktif adalah gerak zat yang akan berdifusidan berosmosis yang
memerlukan aktivitas metabolik dan pengeluaran energi untuk
menggerakkan berbagai materi guna menembus membran sel.
2.4 Keseimbangan Air dalam Tubuh
Sebagian besar dari kebutuhan air sehari-hari didapatkan melalui
minuman yang diminum sehari-hari dan cairan yang terkandung pada
makanan. Dan sebagian kecil lainnya dibentuk di dalam tubuh melalui reaksi
metabolisme. Tubuh membutuhkan sekitar 2.500 mL, yang sebagian besar
berasal dari minuman dari luar tubuh yakni sekitar 2.300 mL atau menutupi
lebih dari 90% dari total keseluruhan air yang dibutuhkan tubuh.
Air juga dapat hilang dari tubuh melalui berbagai macam cara,
tergantung dari lingkungan dan kondisi fisiologis seperti suhu udara dan
kegiatan olahraga. Pada suhu 68ºF, sekitar 1.400 mL dari 2.300 mL air hilang
melalui urin, 100 mL melalui keringat, dan 200 mL melalui feses. Sisanya,
600 mL disebut sebagai insensible water loss. Disebut demikian karena
hilangnya air ini tidak dapat disadari. Evaporasi dari sistem respirasi dan
difusi melalui kulit adalah contoh dari insensible water loss.
a. Tekanan Osmosis
Salah satu faktor paling penting dalam menentukan distribusi air di
dalam tubuh adalah tekanan osmosis. Osmosis bisa dihambat dengan
menambahkan tekanan luar yang berlawanan arah dengan aliran air
dalam osmosis. Besarnya tekanan luar yang dibutuhkan untuk dapat

5. 5
menghalangi osmosis ini disebut dengan tekanan osmosis. Secara
teoritis, tekanan osmosis adalah tekanan yang dibutuhkan untuk
mempertahankan keseimbangan osmotik antara suatu larutan dan
pelarut murninya yang dipisahkan oleh suatu membran yang dapat
ditembus hanya oleh pelarut tersebut. Dengan adanya tekanan
osmosis ini, maka keseimbangan air yang ada di dalam maupun luar
sel dapat dipertahankan.
b. Gaya Filtrasi
Distribusi air melalui permukaan kapiler dikontrol oleh
keseimbangan gaya yang dijaga untuk memindahkan air dari plasma
darah ke cairan interstitial, lalu dari cairan interstitial ke plasma.
Gaya filtrasi yang utama di kapiler adalah tekanan hidrostatik yang
disebabkan oleh adanya pompaan dari jantung. Gaya filtrasi yang
lebih lemah adalah tekanan ISF, gaya ini lemah karena adanya
konsenstrasi protein di dalam ISF yang dapat diabaikan.
2.5 Peranan Ginjal
Ginjal merupakan merupakan salah satu organ yang banyak berperan
dalam proses metabolisme air. Dalam menjalankan tugasnya, ginjal bekerja
bersama-sama dengan berbagai hormon dan saraf.
Ginjal bersama dengan masukan hormonal dan saraf yang mengatur
fungsinya, berperan dalam mempertahankan stabilitas volume dan komposisi
elektrolit cairan ekstrasel (CES). Komposisi urin sangat bervariasi karena
ginjal melakukan penyesuaian terhadap perubahan pemasukan atau
pengeluaran berbagai bahan sebagai usaha untuk mempertahankan CES.
Fungsi ginjal secara spesifik adalah:
 Mempertahankan keseimbangan air dalam tubuh
 Mengatur jumlah dan konsentrasi sebagian besar ion CES
termasuk Na+, Cl-, K+, HCO3-, Ca2+, Mg2+, H+.
 Memelihara volume plasma berperan dalam pengaturan jangka
panjang tekanan darah arteri.

6. 6
 Membantu memelihara keseimbangan asam-basa tubuh dengan
menyesuaikan pengeluaran jangka panjang tekanan darah arteri.
 Memelihara osmosis osmolaritas berbagai cairan tubuh.
Unit fungsional dari ginjal adalah nefron. Setiap nefron mengandung
sekitar 1 sampai 1,5 juta nefron. Lima komponen dari nefron adalah kapsula
Bowman, tubulus proksimal, lengkung Henle, tubulus distal, dan tubulus
kolektivus. Proses ekskresi bermula dari kapsula Bowman, melalui tubulus
renalis yang merupakan tempat berkumpulnya sekitar 50 kapiler yang
menghubungkan aferen (arteri yang mengalir ke kapsula Bowman) dan eferen
( arteri yang mengalir dari kapsula Bowman). Kapiler-kapiler yang berkerja
di dalam kapsula Bowman ini disebut dengan glomelurus. Glomelurus ini
bertugas menyaring darah yang masih kaya akan berbagai macam kandungan.
Diperkirakan bahwa sekitar 25% dari volume darah manusia dipompa ke hati
melalui sistem sirkulasi yang melewati ginjal, padahal ginjal itu sendiri hanya
seberat 0,5% dari keseluruhan total berat badan.
Glomelurus bertugas sebagai penyaring dalam memisahkan antara air
dan zat lain yang terkandung dalam darah, termasuk elektrolit,glukosa, asam
amino dan sisa metabolisme dari plasma. Zat-zat yang telah disaring tadi
disebut dengan filtrat glomelurus. Saat tidak ada penyakit atau kelainan, tidak
ada sel darah (atau protein dengan ukuran melebihi 50.000 daltons) yang
dapat melewati glomelurus dikarenakan ukurannya yang besar sehingga tidak
dapat melewati pori dari kapiler endotelium.
Masing-masing tubulus secara fungsional berbeda, dibedakan sesuai
dengan permeabilitasnya terhadap air dan zat dari filtrat glomelurus. Tubulus
dikelilingi oleh kapiler-kapiler yang saling terhubung sehingga zat-zat yang
terkandung dalam filtrat glomelurus dapat diabsorpsi kembali oleh aliran
darah untuk disimpan. Kapiler ini mungkin juga dapat mensekresi substansi
khusus dari darah menuju tubulus renalis.

7. 7
Membuang zaat-zat racun, yang merupakan fungsi utama ginjal,
dijalankan dengan terbentuknya urin. Proses dasar dari terbentuknya urin
adalah:
1. Filtrasi, melewati glomelurus sehingga terbentuklah filtrat
glomelurus.
2. Reabsorpsi dari zat-zat yang telah dipilih ke dalam aliran darah.
3. Sekresi zat ke dalam tubulus dari sekitar kapiler.
Ginjal berfungsi untuk transportasi cairan dan menjaga tekanan
homeostatis tubuh. Secara individual, ginjal sangat sensitif terhadap adanya
diet atau pun jumlah air dan elektrolit yang dikonsumsi, hal ini ditunjukkan
dengan volume urin.
Kapiler yang ada di dalam glomelurus memiliki perbedaan dalam hal
tekanan hidrostatik dengan kapiler-kapiler lain yang ada di dalam tubuh.
Kapiler di glomelurus memiliki tekanan hidrostatik tiga kali lebih besar bila
dibandingkan dengan kapiler yang ada di bagian tubuh yang lain. Hal ini
menyebabkan zat-zat yang disaring melewati membran semipermeabel
menuju kapsula Bowman mencapai ±130 mL/menit. Sehingga, sekitar
187.000 mL filtrat dibuat setiap harinya, namun hanya sekitar 1.400 mL urin
yang diproduksi setiap hari. Hal ini berarti kurang dari 1% filtrat yang
akhirnya menjadi urin sedangkan 99% sisanya diserap kembali ke dalam
darah.
Mekanisme air dapat digambarkan sebagai berikut:
Extracelluler
Fluid Osmolarity
Water Intake
Area of
Hypothalamus
Water Output
Area of
Hypothalamus
Angiostensin II
Aldosteron
Distention Reseptors
and Baroreseptors
Blood
Volume
Renin
Thirst
ADH
Water
Retention
Water
intake

8. 8
Kehabisan persediaan air misalnya peningkatan osmolaritas cairan
ekstraseluler atau penurunan volume darah dapat menstimulus hipotalamus
secara langsung atau melalui angiostensin II, dibentuk oleh renin protease
renalis.
Telah diketahui bahwa hipotalamus, sistem renin-angiostensin-
aldosteron, dan ginjal bertanggung jawab terhadap keseimbangan volume
ekstrasel dan osmolaritas. Sebenarnya, ketiganya bekerja secara bersama-
sama dikarenakan hormon hipotalamus, ADH (Antidiuretic Hormone) dan
aldosteron yang diproduksi di korteks adrenal.
ADH diproduksi di supraoptik nukleus yang berada di hipotalamus tetapi
disekresi di kelenjar pituitari posterior. Dilepaskannya ADH dari kelenjar
posterior dipicu oleh meningkatnya osmolaritas cairan ekstrasel atau
penurunan volume intravaskuler. Respon hipotalamus terhadap peningkatan
osmolaritas cairan ekstrasel ini ditandai dengan penyusutan neuron kelenjar
yang disebabkan pergerakan air yang keluar menuju ke cairan osmotik
interstitial yang lebih tinggi. Penyusutan ini merupakan tanda bagi kelenjar
posterior untuk melepaskan hormon.
Peningkatan volume darah menyebabkan aktivitas dari distensi reseptor
dan baroreseptor di pembuluh darah dan meneruskannya ke hipotalamus.
Hormon lainnya, angiostensin II, dilepaskan secara tidak langsung oleh
reseptor distensi (mengurangi volume darah) yang ada di arteri renalis,
menstimulus hipotalamus secara langsung dengan dilepaskannya ADH lebih
banyak.

9. 9
PENUTUP
3.3 Kesimpulan
Proses metabolisme air merupakan proses penting yang patut dipelajari
mengingat fungsinya yang sangat fundamental bagi tubuh manusia,
mengingat sekitar 60% tubuh manusia mengandung air.
Air yang dikonsumsi oleh manusia lebih banyak berasal dari minuman
ataupun cairan lain yang berasal dari luar tubuh, yakni lebih dari 90%,
sedangkan sisanya berasal dari hasil metabolisme. Kebutuhan air tersebut
diatur oleh ginjal, paru-paru, kulit dan gastrointestinal. Dan masing-masing
bekerja sesuai dengan tugasnya masing-masing. Kebutuhan air ini dapat
dicukupi dengan berbagai cara, misalnya minum, maupun makan makanan
yang mengandung banyak air. Setelah itu, air akan melalui berbagai proses
perpindahan.
Keseimbangan air yang ada di dalam tubuh kita diatur oleh adanya
tekanan osmosis dan gaya filtrasi. Tekanan osmotik merupakan tekanan yang
dapat menghentikan osmosis, yang arahnya berlawanan dengan osmosis.
Sedangkan gaya filtrasi merupakan gaya yang mengontrol distribusi cairan
pada permukaan kapiler endotelium yang menjaga air agar dapat menuju ke
ISF dan dari ISF menuju ke plasma darah. Keduanya secara bersama-sama
dan saling bekerja sama menjaga keseimbangan air yang ada di dalam tubuh.
Dalam metabolisme air, terdapat organ-organ yang berperan di
dalamnya. Ginjal merupakan salah satu organ yang berperan penting dalam
proses metabolisme air. Ginjal bersama-sama dengan hipotalamus, sistem
hormon renin-angiostensin-aldosteron menjaga keseimbangan cairan yang
ada di dalam tubuh.
3.4 Saran
Untuk dapat memahami proses metabolisme air secara lebih lanjut,
disarankan untuk banyak membaca buku-buku ilmiah, terutama buku-buku
yang berasal dari luar negeri, karena sumber buku berbahasa Indonesia yang
membahas tentang metabolisme air menurut penulis masih sangatlah kurang.