· ii mudah dan aktif belajar biologi untuk kelas xi sekolah menengah atas/madrasah aliyah program...

PUSAT PERBUKUANPUSAT PERBUKUANDepartemen Pendidikan NasionalDepartemen Pendidikan Nasional

ii

Mudah dan Aktif Belajar Biologiuntuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas/Madrasah AliyahProgram Ilmu Pengetahuan Alam

Penulis : Rikky FirmansyahAgus Mawardi H.M. Umar Riandi

Penyunting : Dadan NugrahaAndri Nurdiansyah

Pewajah Isi : Yoan YohannesPewajah Sampul : A. PurnamaPereka Ilustrasi : S. Riyadi

Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasionaldari Penerbit Setia Purna Inves, PT

Diterbitkan oleh Pusat PerbukuanDepartemen Pendidikan NasionalTahun 2009

Diperbanyak oleh ....

Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undang

574.07RIK RIKKY Firmansyah

m Mudah dan Aktif Belajar Biologi 2 : untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas /Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam / penulis, Rikky Firmansyah,Agus Mawardi Hendrawan, M. Umar Riandi ; penyunting, Dadan Nugraha,Andri Nurdiansyah. — Jakarta : Pusat Perbukuan,Departemen Pendidikan Nasional, 2009.

viii, 210 hlm, : ilus. ; 30 cm

Bibliografi : hlm. 210ISBN 978-979-068-827-8 (No. Jil Lengkap)ISBN 978-979-068-829-2

1. Biologi-Studi dan Pengajaran I. JudulII. Agus Mawardi Hendrawan III. M. Umar Riandi IV. Dadan Nugraha,V. Andri Nurdiansyah

iii

Kata SambutanPuji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat

dan karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen PendidikanNasional, pada tahun 2009, telah membeli hak cipta buku teks pelajaranini dari penulis/penerbit untuk disebarluaskan kepada masyarakatmelalui situs internet (website) Jaringan Pendidikan Nasional.

Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar NasionalPendidikan dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yangmemenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam prosespembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor22 Tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepadapara penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak ciptakaryanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakansecara luas oleh para siswa dan guru di seluruh Indonesia.

Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanyakepada Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (download), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi olehmasyarakat. Namun, untuk penggandaan yang bersifat komersialharga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan olehPemerintah. Diharapkan bahwa buku teks pelajaran ini akan lebihmudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruh Indonesia maupunsekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkansumber belajar ini.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini.Kepada para siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlahbuku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perluditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kamiharapkan.

Jakarta, Juni 2009Kepala Pusat Perbukuan

iv

Kata PengantarSampai saat ini, buku-buku Biologi untuk SMA/MA yang berkualitas dirasakan

masih kurang. Sementara itu, tuntutan terhadap pemahaman prinsip-prinsip ilmuBiologi sangat tinggi. Lebih-lebih perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologiyang didasari oleh ilmu Biologi semakin menantang dan sangat bervariasi dalamaplikasinya. Oleh karena itu, kami berharap dengan terbitnya buku ini, belajar Biologiyang membutuhkan gabungan banyak konsep (baik konsep yang relevan denganketermasaan maupun konsep baru) dan pengembangan keterampilan analisis bagisiswa SMA/MA dapat terpenuhi.

Biologi adalah ilmu tentang kehidupan. Aspek-aspek kehidupan hewan,tumbuhan, manusia, mikroorganisme, dan hubungan antarmakhluk hidup dipelajaridalam Biologi. Biologi sebagai salah satu cabang IPA menyediakan berbagai pengalamanbelajar untuk memahami konsep dan proses sains. Selain bermanfaat dalam kehidupansehari-hari, Biologi dapat menjadi bekal untuk meraih cita-cita Anda di masa yangakan datang.

Mata pelajaran Biologi bertujuan untuk mengembangkan kemampuan berpikiranalitis dan kritis dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan peristiwaalam sekitar. Berbagai permasalahan dalam ilmu Biologi ini berkaitan erat dengancabang ilmu pengetahuan lainnya, seperti Kimia, Fisika, dan Matematika.

Melihat pentingnya pelajaran Biologi di sekolah, penerbit mencoba menghadirkanbuku yang dapat menjadi media belajar yang baik bagi Anda. Sebuah buku yangakan memandu Anda untuk belajar Biologi dengan baik. Sebuah buku yang disusundan dikembangkan untuk memberikan dasar-dasar pengetahuan, keterampilan,keahlian, dan pengalaman belajar yang bermanfaat bagi masa depan Anda.

Demikianlah persembahan dari penerbit untuk dunia pendidikan. Semoga bukuini dapat bermanfaat.

Bandung, Mei 2007

Penerbit

v

Cakupan materi pembelajaran pada buku ini disajikan secara sistematis, komunikatif, dan integratif. Di setiap awal babdilengkapi gambar pembuka pelajaran, bertujuan memberikan gambaran materi pembelajaran yang akan dibahas, dan mengajarkanAnda konsep berpikir kontekstual dan logis sekaligus merangsang cara berpikir lebih dalam. Selain itu, buku ini juga ditata denganformat yang menarik dan didukung dengan foto dan ilustrasi yang representatif. Bahasa digunakan sesuai dengan tingkat kematanganemosional Anda sehingga Anda lebih mudah memahami konsep materinya.

Buku Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk SMA Kelas XI ini terdiri atas sepuluh bab, yaitu Organisasi Tingkat Sel; OrganisasiTingkat Jaringan; Sistem Gerak pada Manusia; Sistem Peredaran Darah pada Manusia; Sistem Pencernaan Makanan; SistemPernapasan; Sistem Ekskresi; Sistem Regulasi; Sistem Reproduksi; dan Pertahanan Tubuh. Untuk lebih jelasnya, perhatikan petunjukuntuk pembaca berikut.

Panduan untuk Pembaca

14

15

13

11

12

6

7

8

12

3

5

4

20

19

18

16

17

21

22

91 0

(1) Judul Bab, disesuaikan dengan tema materi dalam bab.(2) Hasil yang harus Anda capai, tujuan umum yang harus Anda capai padabab yang Anda pelajari.(3) Setelah mempelajari bab ini, kamu harus mampu, kemampuan yangharus Anda kuasai setelah mempelajari bab.(4) Gambar Pembuka Bab, disajikan untuk memberi gambaran tentangmateri yang akan dipelajari.(5) Advanced Organizer, disajikan untuk menumbuhkan rasa ingin tahudari materi yang akan dipelajari dan mengarahkan Anda untuk lebih fokusterhadap isi bab.(6) Tes Kompetensi Awal, merupakan syarat yang harus Anda pahami sebelummemasuki materi pembelajaran.(7) Materi Pembelajaran, disajikan secara sistematis, komunikatif, integratif,dan sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi sehingga Anda dapattertantang untuk belajar lebih jauh.(8) Gambar dan Ilustrasi, sesuai dengan materi dalam bab yang disajikansecara menarik dan mudah dipahami.(9) Aktivitas Biologi, tugas yang diberikan kepada Anda berupa analisismasalah atau kegiatan di laboratorium sehingga dapat menumbuhkansemangat inovasi, kreativitas, dan berpikir kritis.(10) Logika Biologi, melatih kemampuan dasar Anda, seperti berkomunikasi,interpretasi data, melakukan hipotesis, dan berpikir kritis.(11) Kata Kunci, panduan Anda dalam mempelajari konsep materi.(12) Sekilas Biologi, berisi tokoh biologi informasi menarik dan aplikatifberdasarkan materi bab yang dipelajari sehingga dapat menumbuhkan semangatbekerja keras dan belajar lebih jauh.(13) Fakta Biologi, berisi fakta-fakta yang menarik seputar materi yang dipelajari.(14) Tugas Anda, berisi kegiatan kelompok atau individu yang bertujuan agarAnda dapat lebih memahami materi yang dipelajari.(15) Tes Kompetensi Subbab, menguji pemahaman Anda terhadap materidalam setiap subbab.(16) Rangkuman, merupakan ringkasan materi pembelajaran bab.(17) Peta Konsep, menggambarkan hubungan antarkonsep sehinggamemudahkan Anda mempelajari materi dalam bab.(18) Refleksi, sebagai cermin diri bagi Anda setelah mempelajari materi diakhir pembelajaran setiap bab.(19) Evaluasi Kompetensi Bab, merupakan penekanan terhadap pemahamankonsep materi, berkaitan dengan materi dalam bab.(20) Proyek Semester, disajikan agar Anda dapat menggali dan memanfaatkaninformasi, menyelesaikan masalah, dan membuat keputusan dalam kerja ilmiah.(21) Evaluasi Kompetensi Biologi Semester, disajikan untuk evaluasi Andasetelah mempelajari semester yang bersangkutan.(22) Evaluasi Kompetensi Biologi Akhir Tahun, disajikan untuk evaluasiAnda setelah mempelajari seluruh bab.

vi

Bab 1Organisasi Tingkat Sel • 1A. Struktur dan Fungsi Sel • 2B. Transpor Zat-Zat Melalui

Membran Sel • 10Rangkuman • 14Peta Konsep • 14Refleksi • 15Evaluasi Kompetensi Bab 1 • 15

Bab 2Organisasi TingkatJaringan • 17A. Struktur dan Fungsi Jaringan

Tumbuhan • 18B. Struktur dan Fungsi Jaringan

Hewan • 29Rangkuman • 37Peta Konsep • 38Refleksi • 38Evaluasi Kompetensi Bab 2 • 39

Bab 3Sistem Gerakpada Manusia • 41A. Tulang dan Rangka • 42B. Otot • 49Rangkuman • 54Peta Konsep • 55Refleksi • 56Evaluasi Kompetensi Bab 3 • 56

Bab 4Sistem Peredaran Darahpada Manusia • 59A. Darah • 60B. Organ-Organ Peredaran Darah • 66Rangkuman • 72Peta Konsep • 73Refleksi • 73Evaluasi Kompetensi Bab 4 • 74Proyek Semester 1 • 77Evaluasi Kompetensi BiologiSemester 1 • 78

Daftar IsiKata Sambutan • iiiKata Pengantar • ivPanduan Untuk Pembaca • v

Diunduh dari BSE.Mahoni.com

vii

Bab 6Sistem Pernapasan • 101A. Sistem Pernapasan

pada Manusia • 102B. Sistem Pernapasan

pada Hewan • 109Rangkuman • 112Peta Konsep • 112Refleksi • 112Evaluasi Kompetensi Bab 6 • 113

Bab 7Sistem Ekskresi • 115A. Sistem Ekskresi

pada Manusia • 116B. Sistem Ekskresi pada Hewan • 121Rangkuman • 124Peta Konsep • 125Refleksi • 125Evaluasi Kompetensi Bab 7 • 126

Bab 9Sistem Reproduksi • 157A. Sistem Reproduksi

pada Manusia • 158B. Sistem Reproduksi

pada Tumbuhan • 167Rangkuman • 171Peta Konsep • 172Refleksi • 172Evaluasi Kompetensi Bab 9 • 173

Bab 8Sistem Regulasi • 129A. Sistem Saraf • 130B. Sistem Endokrin • 140C. Sistem Indra • 146Rangkuman • 152Peta Konsep • 153Refleksi • 154Evaluasi Kompetensi Bab 8 • 154

Bab 5Sistem PencernaanMakanan • 81A. Zat-Zat Makanan • 82B. Sistem Pencernaan pada

Manusia • 87C. Sistem Pencernaan pada

Hewan • 95Rangkuman • 96Peta Konsep • 97Refleksi • 98Evaluasi Kompetensi Bab 5 • 98

Apendiks 1 • 197Apendiks 2 • 203Senarai • 204Indeks • 207Daftar Pustaka • 210

Bab 10Pertahanan Tubuh • 175A. Sistem Pertahanan Tubuh • 176B. Respons Kekebalan Tubuh • 182C. Kekebalan Tubuh dan

Kesehatan • 185Rangkuman • 187Peta Konsep • 187Refleksi • 188Evaluasi Kompetensi Bab 10 • 188Proyek Semester 2 • 190Evaluasi Kompetensi BiologiSemester 2 • 191Evaluasi Kompetensi BiologiAkhir Tahun • 193

1

Sumber: Biology: Realm of Life, 2006

Kloroplas merupakan salah satu organel sel yang berperan dalam fotosintesis.

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:

Hasil yang harus Anda capai:

Organisasi Tingkat Sel

Di kelas X, Anda telah mempelajari mengenai ruang lingkup Biologi.Di dalamnya, Anda mempelajari materi mengenai organisasi tingkatkehidupan. Salah satunya adalah organisasi kehidapan tingkat sel. Selainitu, Anda telah mempelajari pula klasifikasi makhluk hidup. Makhlukhidup di bumi ini sangat beraneka ragam. Makhluk hidup tersebut adayang terdiri atas banyak sel (multiseluler) dan ada pula yang tersusunatas satu sel saja (uniseluler). Makhluk hidup yang beraneka ragamtersebut merupakan ciptaan Tuhan yang sangat kompleks.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari materi mengenai sel. Apakahsel itu? Apakah semua makhluk hidup tersusun atas sel? Apakah perbedaanantara sel tumbuhan dan sel hewan? Semua pertanyaan tersebut dapatAnda jawab setelah mempelajari bab ini. Selamat belajar.

A. Struktur dan FungsiSel

B. Transpor Zat-ZatMelalui MembranSel

• mendeskripsikan komponen kimiawi sel, struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecilkehidupan;

• mengidentifikasi organel sel tumbuhan dan hewan;• membandingkan mekanisme transpor pada membran (difusi, osmosis, transpor aktif,

endositosis, eksositosis).

memahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan.

Sumber: www.humboldt.edu

Bab

1

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XI2

A. Struktur dan Fungsi SelKetika melihat dinding dari sebuah rumah, Anda pasti melihat bahwa

dinding tersebut tersusun atas ratusan batu bata merah. Begitu puladengan tubuh kita, tersusun atas unit-unit yang sangat kecil. “Batu batamerah” tubuh kita dinamakan dengan sel. Sel tidak dapat dilihat denganmata telanjang karena sangat kecil. Di dalam setiap sel, terdapat sejumlahaktivitas yang sangat kompleks. Semua makhluk hidup, mulai dari bakterisampai dengan gajah, tersusun atas sel-sel. Sel-sel dari setiap makhlukhidup memiliki struktur dan fungsi yang sama.

Semenjak penemuan sel, para ilmuwan telah banyak melakukanpenelitian mengenai bagaimana cara kerja sel. Pada perkembangannya,selalu muncul teknik baru dalam mempelajari sel.

1. Perkembangan Teori SelSel berasal dari kata cellula yang berarti ruang kecil. Pada 1665,

seorang ilmuwan Inggris, Robert Hooke, meneliti sayatan gabus di bawahmikroskop. Robert Hooke melihat bahwa sayatan gabus tersebut tersusunatas ruangan-ruangan kecil. Hooke memberi nama ruangan-ruangan keciltersebut dengan nama sel.

Pada 1835, ahli biologi berkebangsaan Prancis, Felix Dujardin,menemukan bahwa banyak mikroorganisme yang tersusun atas satu selsaja. Dujardin juga mengamati bahwa bahan atau substansi dari semuasel hidup adalah sama.

Tiga tahun kemudian, seorang ahli Botani Jerman, Matthias JakobSchleiden, menyatakan bahwa semua tumbuhan tersusun atas sel-sel.Tidak lama kemudian, ahli Zoologi Jerman, Theodor Schwann,menyimpulkan bahwa semua hewan tersusun atas sel-sel pula. Shcleidendan Schwan kemudian menduga bahwa sel adalah komponen dasar dariseluruh makhluk hidup.

Dua puluh lima tahun kemudian, Rudolf Virchow, ahli biologiJerman, membuat tulisan bahwa “tubuh adalah sebuah negara dan setiapsel adalah warganya”. Dari penelitiannya tentang pembelahan sel, Virchowmenyimpulkan bahwa sel berasal dari sel lainnya.

Hasil observasi dari para ilmuwan selama bertahun-tahun, membentuksuatu teori yang dinamakan teori sel. Teori sel tersebut menyatakan bahwasel merupakan unit struktural paling dasar dari makhluk hidup; sel adalahunit fungsional dari makhluk hidup; dan semua sel berasal dari sel lainnyamelalui proses pembelahan.

2. Struktur SelSemenjak Robert Hooke menemukan sel, para ilmuwan telah

mengembangkan berbagai teknik yang digunakan untuk mempelajari sel.Salah satu alat yang digunakan adalah mikroskop cahaya. Dengan mikroskopcahaya tersebut, para ilmuwan dapat mempelajari struktur dari sel tersebut.

1. Apakah yang Anda ketahui tentang sel?2. Menurut Anda, apakah fungsi sel?3. Apakah tubuh Anda tersusun atas sel-sel?

Tes Kompetensi Awal

Gambar 1.1

Mikroskop yang digunakan olehRobert Hooke untuk mengamati

sayatan gabus.

Sumber: Human Body, 2003

SekilasBiologi

Dengan menggunakanmikroskop, Schleiden menemukanbahwa tumbuhan tersusun atas unit-unit kecil yang disebut sel. Bersamadengan Theodor Schwann, iamengemukakan ide tentang teori sel.

Sumber: Concise Encyclopedia Nature, 1994

M. Jakob Schleiden(1804–1881)

Organisasi Tingkat Sel 3

Sel merupakan unit fungsional dan struktural dasar dari suatumakhluk hidup. Sel tersusun atas bagian-bagian, yang masing-masingmemiliki struktur dan fungsi yang berbeda. Apa sajakah bagian-bagiansel tersebut? Apakah fungsi dari setiap bagian sel?

a. Membran Sel

Satu sel dibatasi oleh lapisan tipis yang disebut membran sel(plasmalema). Membran sel tersusun atas molekul-molekul protein, lapisansenyawa lemak (fosfolipid), air, karbohidrat, dan sedikit kolesterol. Setiaplapisan senyawa lemak, tersusun atas gugus lipid dan fosfat. Gugus lipiddari fosfolipid bersifat tidak suka air (hidrofobik), sedangkan gugus fosfatbersifat suka air (hidrofilik). Gusus lipid sering disebut ekor dan gugusfosfat disebut kepala. Setiap fosfolipid akan saling berpasangan sehinggamembentuk dua lapisan (bilayer) fosfolipid yang saling berlawanan.

Molekul-molekul protein dari membran sel terbagi menjadi dua, yaituprotein integral (intrinsik) dan protein perifer (ekstrinsik). Proteinintegral merupakan protein yang terletak menembus lapisan lipid,sedangkan protein perifer hanya menempel di permukaan fosfolipidtersebut. Struktur membran sel ini dikemukakan menjadi teori mosaikcair (fluid mosaic model) oleh dua orang ilmuwan, yaitu Jonathan Singerdan Garth Nicolson. Dengan struktur yang demikian kompleks, membransel memiliki beberapa fungsi di antaranya sebagai berikut.1) Membentuk suatu batas yang fleksibel (tidak mudah robek) antara

isi sel dan luar sel.2) Membungkus dan melindungi isi sel.3) Menyeleksi zat-zat apa saja yang bisa masuk ke dalam sel dan apa

yang harus keluar dari sel. Dengan kata lain, membran sel dapatdilalui oleh zat-zat tertentu. Sifat membran sel ini dinamakan selektifpermeabel.

b. Inti Sel (Nukleus)

Organel pertama yang diteliti oeh para ilmuwan adalah inti sel(nukleus). Nukleus adalah struktur berbentuk bulat dan biasanya terletakdi tengah-tengah sel. Nukleus adalah bagian terpenting bagi kehidupansel sebab nukleus mengendalikan seluruh aktivitas sel.

Nukleus dibatasi oleh dua lapisan membran yang disebut membraninti. Membran inti memiliki struktur yang mirip dengan membran sel.Membran inti memiliki pori-pori yang hanya bisa dilalui oleh substansi

{

Gambar 1.2

Struktur khusus membran sel.Sumber: Heath Biology, 1985

Hidrofobik

Hidrofilik

Fosfolifid

Proteinintegral

Proteinperifer

Sekitar 80 persen debu di dalamrumah adalah sel-sel kulitmanusia yang mati.

Sumber: The Super Science: of Our Bodies,1993

Fakta Biologi

Kata Kunci• Fosfolifid• Hidrofilik• Hidrofobik• Membran Sel• Protein integral• Protein perifer• Selektif permeabel• Teori mosaik cair


tertentu. Membran inti memiliki fungsi sebagai pelindung inti sel dansebagai tempat pertukaran zat antara materi inti dan sitoplasma. Inti selmemiliki bagian-bagian di dalamnya, seperti berikut ini.

1) Cairan Inti (Nukleoplasma)Cairan inti merupakan suatu cairan kental berbentuk jeli. Cairan

inti ini mengandung senyawa kimia yang sangat kompleks. Selain itu, didalam cairan inti terdapat enzim, ion, protein, dan nukleotida.

2) Anak Inti (Nukleolus)Anak inti adalah suatu struktur berbentuk bulat yang tersusun atas

filamen-filamen dan butiran-butiran. Secara kimiawi, anak intimengandung DNA, RNA, dan protein. Nukleolus berperan dalampembentukan ribosom.

3) KromatinKromatin adalah struktur berupa benang-benang halus yang

mengandung DNA (deoxyribonucleic acid). DNA merupakan bahan atausubstansi genetik dari suatu organisme. Pada saat pembelahan sel,kromatin akan memendek dan melingkar membentuk kromosom.

c. Sitoplasma

Sel memiliki suatu cairan yang berada di antara membran sel dan intisel. Cairan tersebut dinamakan dengan sitoplasma. Sitoplasma merupakancairan koloid kompleks tempat beradanya organel-organel sel dan substansisel yang tidak hidup. Di dalam sitoplasma berlangsung beberapa prosesmetabolisme sel, seperti sintesis protein dan respirasi sel. Di dalam sitoplasmaterdapat organel-organel, seperti mitokondria, ribosom, retikulumendoplasma, badan Golgi, lisosom, mikrobodi, dan sentriol.

1) MitokondriaMitokondria mengandung enzim yang dapat melepaskan energi dalam

bentuk makanan pada proses respirasi sel. Oleh karena itu, mitokondriasering disebut sebagai “powerhouse” atau “pabrik energi” dari sel.

Setiap mitokondria memiliki dua lapis membran, yaitu membrandalam dan membran luar. Membran dalam pada mitokondria membentuklipatan-lipatan yang disebut krista. Adapun membran luar membatasimitokondria dengan sitoplasma. Antara membran dalam dan membranluar mitokondria terdapat ruangan yang disebut matriks (Gambar 1.4).

Gambar 1.3

(a) Nukleolus dan(b) kromatin.

Sumber: Heath Biology, 1985

Kata Kunci• Kromatin• Nukleoplasma• Nukleolus• Nukleus

Nukleus

Kromatin

(a) (b)

Sel terbesar di dalam tubuhmanusia adalah sel telur.

Sumber: The Super Science: of Our Bodies,1993

Fakta Biologi


2) RibosomRibosom merupakan organel berbentuk butiran-butiran yang tersusun

atas RNA (ribonucleic acid) dan protein. Ribosom berfungsi sebagai tempatberlangsungnya sintesis protein.

Di dalam sitoplasma, ribosom ada yang menempel pada retikulumendoplasma (Gambar 1.5) dan ada yang bebas. Ribosom yang menempelpada retikulum endoplasma berfungsi menyintesis protein-protein untukdisekresikan ke luar sel. Adapun ribosom yang bebas berfungsi menyintesisprotein untuk keperluan sel itu sendiri.

3) Retikulum endoplasmaRetikulum endoplasma (RE) adalah organel yang terdiri atas

membran-membran yang tersusun paralel. RE memiliki rongga-rongga(sisterna) yang berbentuk pipih dan tubulus. Sisterna menghubungkanmembran inti dengan membran sel.

Retikulum endoplasma terdiri atas dua jenis, yaitu RE kasar dan REhalus (Gambar 1.6). RE kasar adalah RE yang permukaannya ditempelioleh ribosom. Adapun RE halus, permukaannya tidak ditempeli olehribosom. RE memiliki beberapa fungsi, seperti membentuk jaringancitocavitari (sistem sirkulasi intra seluler); menyediakan enzim-enzim disepanjang RE; berperan dalam transportasi berbagai zat; dan berperandalam pembentukan fosfolipid, kolesterol, dan karbohidrat.

Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

Gambar 1.4

(a) Mitokondria dilihat melaluimikroskop elektron dan (b) strukturmitokondria

(a) (b)

Membrandalam

Membranluar

Matriks

Krista

Kata Kunci• Krista• Matriks• Mitokondria• Retikulum endoplasma• Ribosom

Sumber: Biology Concept & Connections, 2006

Gambar 1.6

Retikulum endoplasma kasar danretikulum endoplasma halus

RE halus

RE kasar

Ribosom

Membraninti sel

RE halus RE kasarGambar 1.5

Jenis ribosom yang menempel padaretikulum endoplasma.

Membran inti

Inti sel

Retikulumendoplasma

Ribosom


4) Badan goldi (apparatus golgi)Pada 1898, seorang ahli biologi berkebangsaan Itali, Camillo Golgi,

menemukan suatu organel yang tersusun atas tumpukan kantung pipih.Organel tersebut kemudian diberi nama badan Golgi. Badan Golgimembentuk vesikula (kantong) yang akan membawa zat-zat yangdihasilkan oleh retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasmahalus menuju membran sel. Zat-zat yang dihasilkan RE biasanya berbentuk


protein. Di dalam badan Golgi, protein tersebut mengalami perubahan-perubahan lebih lanjut. Badan Golgi biasanya berjumlah banyak dan aktifpada sel-sel sekresi, seperti pankreas dan kelenjar ludah.

Gambar 1.7

(a) Badan golgi yang membentukvesikula. (b) Mekanisme sekresi oleh

badan golgi

5) LisosomBeberapa vesikula yang berasal dari badan Golgi tetap berada di

dalam sitoplasma. Vesikula tersebut dinamakan lisosom, yaitu organelberbentuk oval atau bulat yang dilapisi oleh satu lapis membran. Lisosommengandung enzim yang dapat mencerna polisakarida, fosfolipid, lipid,dan protein. Selain itu, lisosom juga berfungsi mencernakan danmenguraikan organel sel yang tua atau telah rusak. Lisosom pun berperandi dalam proses kematian sel (autolisis).

Lisosom yang baru dibentuk disebut lisosom primer. Adapun lisosomyang telah ikut dalam proses pencernaan sel disebut lisosom sekunder.Contoh lisosom sekunder adalah lisosom primer yang telah bergabungdengan vakuola fagositik.

6) MikrobodiMikrobodi merupakan organel dengan struktur yang mirip dengan

lisosom. Contoh mikrobodi adalah peroksisom. Peroksisom adalah organelyang mengandung banyak enzim katalase. Enzim katalase berfungsimenguraikan senyawa beracun peroksida (H2O2). Hasil penguraianperoksida berupa air (H2O) dan oksigen(O2). Pada hewan, peroksisombanyak terdapat di dalam hati dan ginjal. Peroksisom yang hanya terdapatpada tumbuhan disebut glioksisom. Glioksisom berfungsi mengoksidasiasam lemak. Organel ini banyak ditemukan di dalam jaringan lemakpada biji yang sedang berkecambah.

Gambar 1.8

Lisosom terbentuk dari badan golgi.

Sumber: Essentials of Biology, 1990

Kata Kunci• Badan Golgi• Lisosom• Mikrobodi

Vesikula RE kasar

RE halus

Vesikula

BadanGolgi Eksositosis


Badan Golgi

Lisosomprimer

Vakuolafagositik

Lisosomsekunder

Sekresi

Tugas Anda 1.1

Semenjak ditemukannya sel, para ilmuwan telah mengembangkan pula berbagaiteknik yang digunakan untuk mempelajari sel. Bersama teman sekelompok, buatlahlaporan atau artikel mengenai teknik dan peralatan yang digunakan untukmempelajari sel. Carilah sumber dari surat kabar atau internet. Kumpulkan hasilnyakepada guru Anda.

(a) (b)


3. Perbedaan Sel Hewan dan Sel TumbuhanSejak penemuan sel oleh Robert Hooke, penelitian mengenai sel

semakin berkembang. Dua orang ilmuwan yang turut berperan adalahTheodor Schwann dan Matthias Schleiden. Kedua ilmuwan tersebutmerupakan pengembang penelitian sel tumbuhan dan sel hewan. Jikadiamati melalui mikroskop elektron, akan terlihat secara morfologiperbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan. Agar Anda dapat lebihmemahami perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan, Anda dapatmelakukan Aktivitas Biologi 1.1.

Struktur Sel dan Sel TumbuhanTujuanMenunjukkan struktur sel hewan dan sel tumbuhanAlat dan Bahan1. Mikroskop 5. Silet2. Kaca objek 6. Tusuk gigi3. Kaca penutup 7. Air4. Pinset 8. Bawang merahLangkah KerjaA. Struktur Sel Hewan1. Koreklah kulit pipi pada bagian dalam mulut Anda dengan menggunakan

tusuk gigi tumpul.2. Oleskan di atas kaca objek dan teteskan air suling di atasnya. Kemudian, tutup

dengan kaca penutup.3. Amati perparat dengan mengunakan mikroskop cahaya.4. Gambarkan bentuk sel yang Anda amati dan sebutkan bagian-bagian sel yang

tampak.B. Struktur Sel Tumbuhan1. Potonglah kulit terluar bawang merah dengan ukuran 0,50 cm.2. Dengan menggunakan pinset, letakkan kulit bawang tersebut di atas kaca

objek.3. Teteskan air suling di atasnya, kemudian tutuplah dengan kaca penutup.4. Amati preparat dengan menggunakan mikroskop cahaya.5. Gambarkan bentuk sel yang Anda amati dan sebutkan bagian-bagian sel yang

tampak.Untuk lebih memahami struktur sel hewan dan sel tumbuhan serta perbedaan

di antara keduanya, Anda dapat mempelajari gambar sel hewan dan sel tumbuhanberikut.

Dinding sel

Mikrotubulus

Vakuola

Selaput inti

DNA dannukleoplasma

Nukleolus

Badan Golgi

Mitokondria

Kloroplas

Mikrofilamen

Vesikula

Membran sel

RE

Nukleus

Sumber: Biology:The Unity and Diversity of Life, 1995

Membransel

Selaput inti

VesikulaBadan Golgi

RE halusRE kasar

LisosomVesikula

NukleolusDNA nukleoplasma

Mikrotubulus

Mikrofilamen

Mitokondria

Sentriol

Sel Hewan Sel Tumbuhan

Aktivitas Biologi 1.1


Dari Aktivitas Biologi 1.1, dapat terlihat adanya perbedaan antarasel tumbuhan dan sel hewan. Perbedaan antara sel tumbuhan dan selhewan bisa berupa ada tidaknya suatu bagian atau organel sel, maupunperbedaan struktur dan fungsi organelnya. Berikut beberapa organel yanghanya dimiliki oleh sel hewan atau sel tumbuhan saja.

a. Sentriol

Sentriol hanya terdapat pada sel hewan dan Protista. Sentriolmerupakan organel berbentuk silinder yang tersusun atas mikrotubulus.Sentriol biasanya terletak di dekat inti sel (nukleus). Organel ini berperandalam pembelahan sel.

b. Dinding Sel

Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang kaku. Dinding sel iniberfungsi sebagai pelindung sel dan pemberi bentuk sel agar tetap stabil.Dinding sel terletak di sebelah luar setelah membran sel. Pada tumbuhan,dinding sel tersusun atas selulosa dalam jumlah besar, lignin, dan suberin.

Dinding sel merupakan suatu struktur yang sangat kompleks. Dindingsel pada tumbuhan tersusun atas dua bagian yaitu, dinding sel primerdan dinding sel sekunder. Di antara dinding sel primer dan dinding selsekunder terdapat suatu lapisan yang disebut lapisan tengah (middlelamella). Lapisan tengah ini tersusun atas polisakarida yang menyerupaijeli (pektin). Dinding sel sekunder lebih kuat apabila dibandingkandinding sel primer. Hal ini dikarenakan dinding sel sekunder mengandunglebih banyak selulosa dan lignin.

c. Plastida

Organel ini hanya terdapat pada sel tumbuhan. Plastida berperandalam proses fotosintesis, yaitu proses pembentukan karbohidrat. Plastidaberfungsi menangkap energi cahaya untuk menghasilkan gula. Adanyaplastida di dalam sel membuat tumbuhan dapat menghasilkan molekulmakanannya sendiri.

Terdapat dua tipe plastida, yaitu leukoplas dan kromoplas. Leukoplasmerupakan plastida yang tidak memiliki pigmen. Leukoplas berfungsimenyimpan makanan cadangan berupa karbohidrat, lipid, ataupun protein.Adapun kromoplas adalah plastida yang memiliki pigmen. Pigmen iniakan memberi warna pada daun, bunga, dan buah. Jenis pigmen padakromoplas, di antaranya pigmen jingga (karoten), pigmen merah(fikoeritrin), dan pigmen hijau (klorofil).

Dapatkah Anda menemukan perbedaan di antara keduanya? Apakah organelyang terdapat pada kedua sel tersebut sama? Jika Anda memahami perbedaan diantara keduanya, buatlah tabel seperti berikut di buku tulis Anda, kemudian lengkapidengan baik dan benar.

No1234......

Bagian Sel TumbuhanHewanDinding sel

Membran sel-

Gambar 1.9

Sentriol terdiri atas sembilan tripletmikrotubulus.


Gambar 1.10

Struktur dinding sel


Membran sel

Lamela tengah

Dindingsel primer

Dindingsel sekunder

Setelah melihat struktur seltumbuhan dan sel hewan, dapatkahAnda menjelaskan mengapa tubuhtumbuhan kaku dan tubuh hewanrelatif lentur? Jelaskan.

Logika Biologi


Kromoplas dengan pigmen hijau (kloroplas) sangat berpengaruh dalamproses fotosintesis. Oleh karena itu, berikut akan dijelaskan tentangkloroplas.

Kloroplas memiliki ukuran panjang hampir sama dengan panjang seldarah merah (3–8 m). Kloroplas merupakan tempat terjadinya fotosintesis.Kebanyakan kloroplas ditemukan di dalam sel mesofil, yaitu jaringan hijaupada daun. Setiap mesofil mengandung 30–40 kloroplas. Kloroplasmerupakan plastida dengan pigmen hijau (klorofil). Di dalam kloroplasterdapat banyak klorofil.

Klorofil berperan menyerap energi cahaya matahari yang digunakandi dalam proses fotosintesis. Pada tumbuhan, sinar matahari diserap olehklorofil beserta karbon dioksida untuk direaksikan dengan air dari tanah.Proses fotosintesis menghasilkan molekul makanan dan oksigen.

Kloroplas dibagi menjadi tiga ruang fungsional yang dibentuk olehsistem membran, yaitu ruang intermembran, ruang tilakoid, dan stroma.Ruang intermembran tersusun atas dua membran yang terbentuk darisitosol. Ruang tilakoid terbentuk dari sistem membran di dalam kloroplas.Klorofil banyak ditemukan di dalam membran tilakoid. Membran tilakoidini membentuk dua kompartemen, yaitu ruang tilakoid dan grana. Granaadalah susunan tilakoid yang bertumpuk-tumpuk.

4. Sel Prokariotik dan Sel EukariotikSel terdiri atas dua tipe, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.

Perbedaan yang mendasar dari kedua tipe sel tersebut adalah ada atautidaknya membran yang membatasi inti sel. Sel prokariotik (pro = sebelum,karyotic = nukleus) merupakan tipe sel yang paling sederhana. Substansigenetiknya (DNA) terkonsentrasi dalam suatu kumpulan yang disebutnukleoid karena tidak adanya membran khusus. Oleh karena itu, selprokariotik bisa disebut sebagai sel yang tidak memiliki membran inti.

Sel eukariotik (eu=sejati) berukuran lebih besar daripada selprokariotik. Selain itu, sel eukariotik memiliki struktur dan fungsi yanglebih kompleks daripada sel prokariotik. Sesuai dengan namanya, seleukariotik sudah memiliki membran inti sel (nukleus). Artinya, substansigenetiknya sudah dibatasi oleh sebuah membran.

Kata Kunci• Grana• Kloroplas• Plastida• Tilakoid

Gambar 1.11

Struktur kloroplas

Tilakoid

Grana {

Stroma

Stroma Tilakoid


Sel terkecil di dalam tubuhmanusia adalah sel darah merah,yaitu berdiameter sekitar0,0007 mm.

Sumber: Science Library:Human Body, 2004

Gambar 1.12

Perbandingan ukuran danstruktur (a) sel prokariotik dan (b) seleukariotik.

Perhatikanlah tumbuhan yangada di sekitar Anda. Apabila Andaperhatikan, tidak semua dauntumbuhan berwarna hijau. Apakahpada daun yang tidak berwarnahijau terjadi fotosintesis?

Logika Biologi

Nukleoid

Nukleus

Organel


(a) (b)

Fakta Biologi


B. Transpor Zat-Zat Melalui Membran SelSel-sel membutuhkan zat atau molekul untuk menjalankan semua

aktivitas metabolisme. Beberapa zat yang diperlukan harus bergerakmasuk ke dalam sel. Hal ini berlawanan dengan sampah metabolismeyang harus bergerak ke luar sel. Membran sel memegang peranan yangsangat penting dalam proses keluar masuknya zat.

Transportasi zat-zat dibagi menjadi dua, yaitu transportasi pasif dantrasportasi aktif. Transportasi pasif adalah perpindahan zat-zat mengikutialiran perbedaan konsentrasi, sedangkan transportasi aktif adalahperpindahan zat-zat melawan aliran perbedaan konsentrasi danmemerlukan energi. Transportasi pasif berlangsung melalui proses difusidan osmosis. Adapun transportasi aktif, berlangsung melalui prosestranspor aktif, eksositosis, dan endositosis.

1. DifusiSecara tidak sadar proses difusi sangat dekat dengan kehidupan sehari-

hari. Misalnya, Anda akan memasukan satu sendok gula ke dalam segelasair teh jika ingin membuat air teh manis. Apa yang akan terjadi dengangula tersebut? Awalnya, gula tersebut akan mengendap di dasar gelas. Akantetapi, lama-kelamaan gula tersebut akan larut ke dalam air teh tersebut.

Peristiwa tersebut akan terjadi pula pada tinta yang Anda teteskanke dalam air bening dalam suatu wadah. Tinta tersebut akan larut danmembuat air bening berubah warna menjadi seperti warna tinta. Peristiwalarutnya gula dan tinta merupakan contoh peristiwa difusi.

(b)

SekilasBiologi

Tim peneliti dari Jepang telahmengembangkan sebuah sel bahanbakar (fuelcell) yang bekerja didalam darah tanpa menggunakanbahan-bahan beracun.Sel bahan bakar biologi inimenggunakan glukosa, gula yangterlarut dalam darah, dan sebuahbahan tidak beracun yang digunakanuntuk mengalirkan elektron dariglukosa.

Sumber: www.kompas.com, 16 Mei 2005

Kata Kunci• Difusi• Osmosis

(a)

Gambar 1.13

(a) Tinta yang berdifusi ke dalam air.(b) Difusi yang terjadi pada

membran sel.

Sumber: Heath Biology, 1985; Biology: Exploring Life, 1994

1. Apakah perbedaan antara sel prokariotik dan seleukariotik?

2. Apakah yang dimaksud dengan selektif permeabel dansemipermiabel pada membran sel?

3. Tuliskan fungsi dari lisosom.4. Jelaskan perbedaan struktur antara sel tumbuhan dan

sel hewan.

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Tes Kompetensi Subbab A

Luar sel (konsentrasitinggi)

Sitoplasma (konsentrasi rendah)

Difusi merupakan perpindahan molekul-molekul suatu zat dari bagianyang berkonsentrasi tinggi menuju bagian yang berkonsentrasi rendah.Difusi dapat terjadi melalui membran ataupun tidak melalui membran.Dalam tingkatan sel, difusi dapat diartikan perpindahan molekul sel darikonsentrasi molekul tinggi menuju konsentrasi molekul rendah. DapatkahAnda memberikan contoh proses difusi yang lainnya?


2. OsmosisOsmosis adalah pergerakan molekul air dari konsentrasi air yang tinggi

menuju konsentrasi air yang rendah melalui membran selektif permeabel(semipermeabel). Dengan kata lain, osmosis adalah difusi molekul airmelalui membran semipermeabel. Semipermeabel berarti membrantersebut hanya bisa dilalui oleh molekul-molekul air atau molekul-molekulseukuran dengan air.

Air merupakan zat pelarut. Oleh karena itu, osmosis dapat diartikansebagai gerak cairan yang encer menuju cairan yang pekat melaluimembran semipermeabel. Apabila kepekatan cairan di luar dan di dalamsel sama (isotonis), kondisi sel akan tetap. Namun, apabila cairan diluar sel lebih encer daripada di dalam sel (hipotonis) maka air akanmasuk ke dalam sel. Sebaliknya, apabila cairan di luar sel lebih pekatdaripada di dalam sel (hipertonis) maka air dari dalam sel akan bergerakke luar. Kondisi hipotonis dapat mengakibatkan sel menggelembung danmungkin pecah. Adapun pada kondisi hipertonis, sel akan mengerut.

3. Transpor AktifTranspor aktif terjadi apabila sel secara aktif memindahkan zat-zat

melewati membran sel dengan menggunakan energi. Biasanya, transporaktif dilakukan untuk memindahkan zat dari konsentrasi rendah menujukonsentrasi tinggi. Misalnya, glukosa tidak dapat melewati membran selkarena ukurannya terlalu besar. Oleh karena itu, molekul glukosa iniakan diangkut secara aktif. Energi yang digunakan untuk transpor aktifini didapat dari pemecahan ATP menjadi ADP, fosfat, dan energi. Glukosatersebut akan berikatan dengan fosfat menjadi glukosa-fosfat. Glukosa-fosfat inilah yang dapat melewati membran sel.

Contoh transpor aktif yang paling sering muncul adalah mekanismepompa natrium-kalium. Mekanisme pompa natrium-kalium akan memompamasuk ion kalium (K+) dan memompa keluar ion natrium (Na+). Mekanismepompa natrium-kalium dapat Anda perhatikan pada Gambar 1.15.

Ion Na+ akan melekat pada protein di dalam membran sel. KetikaATP dihidrolisis menjadi ADP, fosfat yang dihasilkan akan melekat padaprotein. Melekatnya fosfat pada protein menyebabkan protein berubahbentuk. Perubahan bentuk protein membuat ion Na+ keluar dari dalamsel. Bersamaan dengan itu, ion K+ akan melekat pada protein dan fosfatakan lepas. Lepasnya fosfat menyebabkan bentuk protein kembali sepertisemula. Ion K+ akan masuk ke dalam sel.

Gambar 1.14

Mekanisme osmosisSumber: Heath Biology, 1985

Air(Hipotonis)

Larutan gula 20%(hipertonis)

Larutan gula 10%(isotonis)

Larutan gula 10%(hipertonis) dalam

membran

Larutan gula 10%(hipotonis) dalam

membran

Larutan gula 10%(isotonis)

dalam membran

Pergerakanmolekul air

Apakah yang akan terjadi jikaikan air tawar dimasukkan ke dalamair laut? Sebaliknya apakah yangterjadi jika ikan laut dimasukkan kedalam air tawar? Dapatkah Andabeternak ikan laut di air tawar?

Logika Biologi

Keterangan

= molekul gula

= molekul air


4. EksositosisEksositosis terjadi apabila terdapat molekul-molekul berukuran besar

yang tidak dapat ditransportasikan melalui mekanisme transpor aktif.Eksositosis (ex = keluar dari, cytos = sel) merupakan mekanisme transpormolekul keluar dari sel dengan cara membentuk vesikula. Suatu sel akanmembentuk vesikula apabila akan mengeluarkan suatu molekul. Vesikulayang terbentuk akan melingkupi molekul yang akan dikeluarkan. Vesikulabersama molekul yang dilingkupinya tersebut akan bergerak menujumembran sel. Setelah melekat dengan membran sel, molekul yang dibawavesikula akan dikeluarkan dari dalam sel.

5. EndositosisSebaliknya dari eksositosis, endositosis merupakan mekanisme

masuknya molekul ke dalam sel dengan bantuan vesikula. Endositosisberasal dari endon yang berarti dalam dan cytos yang berarti sel.Mekanismenya, suatu sel akan membentuk vesikula dengan caramenjulurkan bagian luar membran sel. Bagian luar membran sel tersebutakan mengurung atau menangkap molekul yang akan dibawa masuk.Kemudian, vesikula akan menelan molekul tersebut sehingga masuk kedalam sel.

Terdapat dua jenis endositosis, yaitu pinositosis dan fagositosis(Gambar 1.17). Pinositosis adalah proses endositosis berupa cairan,sedangkan fagositosis adalah proses endositosis tidak berupa cairan,misalnya bakteri.

Gambar 1.17

(a) Pinositosis dan(b) fagositosis

Sumber: Essentials of Biology, 1990; Heath Biology, 1985

Pembuluhdarah Sel darah merah

Plasma darah

Plasma darah

Jaringan

Pinositosistranspor

SitoplasmaVesikel

MembranplasmaSel Molekul

makanan

(a)

(b)

Gambar 1.15

Skema mekanisme pompa natrium-kalium

Sumber: Biology: Exloring Life, 1994

Gambar 1.16

Proses eksositosis

Sumber: Biology: Discovering Life, 1991

VesikelProtein

Membransel

Eksositosis

Sitoplasma

Rongga ekstraseluler

ATP

ADP

P

Na+

K+

K+

P

Na+

P

P

Luar sel

Sitoplasma


1. Jelaskan proses difusi.2. Jelaskan proses osmosis.

3. Mengapa proses transpor aktif memerlukan energi?4. Jelaskan dua tipe endositosis.


Tes Kompetensi Subbab B

Proses Difusi dan OsmosisTujuanMengamati proses osmosisAlat dan Bahan1. Mistar 4. Air suling2. Tiga buah gelas kimia 0,5 L 5. Gula3. KentangLangkah Kerja1. Buatlah potongan kentang berbentuk bujur sangkar dengan perbandingan

panjang : lebar : tinggi adalah 0,5 cm : 0,5 cm : 3 cm. Buatlah potongan kentangtersebut sebanyak 9 buah.

2. Sediakan tiga buah gelas kimia dan masing-masing diberi label A, B, dan C.3. Masukkan air suling ke dalam gelas kimia A; masukkan larutan gula 10% ke

dalam gelas kimia B; masukkan larutan gula 20% pada gelas kimia C.Bagaimanakah cara membuat larutan-larutan tersebut?

4. Masukkan masing-masing tiga buah potongan kentang pada gelas kimia A, B,dan C. Kemudian, diamkan selama satu jam.

5. Ukurlah tinggi dan berat setiap kentang. Masukkan hasil pengamatan Andake dalam tabel seperti berikut.

No

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Gelas Kimia

A

B

C

1

2

3

1

2

3

1

2

3

3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

Kentang Tinggi Awal Tinggi Akhir Berat Awal Berat Akhir Keterangan

Pertanyaan1. Apakah terjadi perubahan ukuran pada kentang?2. Kentang pada gelas kimia manakah yang berkurang ukurannya?3. Apakah yang terjadi pada kentang pada gelas kimia A?4. Apa sajakah yang memengaruhi perubahan ukuran pada kentang?5. Lewat manakah sebenarnya air yang ada?6. Adakah bahan selain kentang yang dapat digunakan untuk percobaan tersebut?

Lakukanlah.7. Kesimpulan apakah yang dapat Anda peroleh dari kegiatan ini?



Peta Konsep

cirinya

dibedakan menjadi

Sel

Prokariotik Eukariotik

Tidak memilikimembran inti sel

Memilikimembran inti sel

Sel hewan Sel tumbuhanmemiliki

Sitoplasma Inti selMembran sel

memiliki

Inti selSitoplasmaDinding sel Membran sel

Organelyaitu

terdapat

• Retikulum endoplasma• Ribosom• Badan Golgi• Lisosom• Mitokondria• Mikrobodi• Plastida• Vakuola

Organelyaitu

• Retikulum endoplasma• Ribosom• Badan Golgi• Lisosom• Mitokondria• Mikrobodi• Sentriol

terdapat

cirinya

contoh

Rangkuman1. Terdapat tiga teori mengenai sel, yaitu sel merupakan

unit struktural paling dasar dari makhluk hidup; seladalah unit fungsional dari makhluk hidup; semua selberasal dari sel lainnya melalui proses pembelahan.

2. Sel tersusun atas tiga komponen utama, yaitu membransel, inti sel (nukleus), dan sitoplasma.

3. Membran sel tersusun atas molekul protein, fosfolipid,air, karbohidrat, dan sedikit kolesterol. Lapisanfosfolipid tersusun atas gugus lipid yang bersifathidrofobik dan gugus fosfat yang bersifat hidrofilik.

4. Inti sel (nukleus) merupakan bagian terpenting bagikehidupan sel sebab nukleus mengendalikan seluruhaktivitas sel. Nukleus dibatasi oleh membran inti yangberfungsi melindungi inti sel dan sebagai tempatpertukaran zat antara materi inti dengan sitoplasma.Inti sel tersusun atas cairan inti (nukleoplasma), anakinti (nukleolus), dan kromatin.

5. Sitoplasma merupakan cairan koloid kompleks darisel. Pada sitoplasma terdapat organel sel dan substansiyang tidak hidup. Di dalam sitoplasma berlangsungbeberapa metabolisme sel, misalnya sintesis protein.

6. Di dalam sel terdapat organel-organel, sepertimitokondria, ribosom, retikulum endoplasma, badangolgi, lisosom, mikrobodi, dan sentriol.

7. Terdapat perbedaan antara sel tumbuhan dan selhewan. Perbedaan tersebut berdasarkan ada atautidaknya suatu bagian atau organel sel. Misalnya,dinding sel, kloroplas, dan plastida merupakan organelsel yang hanya terdapat pada tumbuhan.

8. Sel terdiri atas dua tipe, yaitu sel prokariotik dan seleukariotik. Sel prokariotik merupakan tipe sel yangtidak memiliki membran inti. Adapun sel eukariotikadalah tipe sel yang sudah memiliki membran inti.

9. Sel membutuhkan zat atau molekul untuk men-jalankan aktivitas metabolismenya. Kebutuhan tersebutdifasilitasi dengan adanya transportasi zat-zat melaluimembran sel. Transportasi zat-zat dibagi menjadi dua,yaitu transportasi pasif dan transportasi aktif.Transportasi pasif berlangsung melalui proses difusi danosmosis. Adapun transportasi aktif berlangsung melaluiproses transpor aktif, eksositosis, dan endositosis.


12

3

4

5

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Istilah sel pertama kali dinyatakan oleh ....

a. Robert Hooke d. Rudolf Virchowb. Felix Dujardin e. Matthias Schleidenc. Theodor Schwann

2. Perhatikan gambar berikut.

Protein perifer ditunjukkan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

3. Bagian dari membran sel yang bersifat hidrofobikditunjukkan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

4. Teori fluid mozaic model dikemukakan oleh ....a. Rudolf Virchowb. Mathias Schleidenc. Singer dan Nicolsond. Robert Hookee. Theodor Schwann

Untuk soal no 5–7, perhatikan gambar berikut.

Refleksi

Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Organisasi Tingkat Sel ini? Menarik, bukan?Banyak hal yang bisa Anda dapatkan setelah mempelajaribab ini. Misalnya, Anda dapat memahami sel sebagai unitterkecil penyusun tubuh serta organel-organelnya.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu memahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecilkehidupan; mengidentifikasi organel sel tumbuhan dan selhewan, serta membandingkan mekanisme transpor padamembran sel. Apakah Anda dapat mencapai tujuan tersebut?

Apabila Anda mengalami kesulitan dalammempelajari materi tertentu pada bab ini, diskusikanlahbersama teman-teman Anda. Kemudian, bertanyalahkepada guru Anda untuk memecahkan permasalahan-permasalahan berkenaan dengan materi pada bab ini. AgarAnda mampu memahami materi pada bab ini dengan lebihbaik, pastikanlah Anda menguasai materi bab ini denganbelajar lebih giat.

Evaluasi Kompetensi Bab 1

5. Bagian sel yang berfungsi mengendalikan seluruhaktivitas sel ditunjukkan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

6. Kromatin terletak pada bagian sel dengan nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

7. Organel-organel sel terletak pada suatu cairan. Cairantersebut ditunjukkan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

8. Organel sel yang merupakan tempat berlangsungnyarespirasi sel adalah ....a. nukleusb. lisosomc. mitokondriad. nukleoluse. ribosom

9. Organel sel yang berfungsi sebagai tempatberlangsungnya sintesis protein adalah ....a. ribosomb. nukleusc. membran seld. lisosome. mitokondria

10. Perbedaan utama antara retikulum endoplasma halusdan retikulum endoplasma kasar adalah ....a. fungsinyab. ada tidaknya ribosomc. letaknya di seld. letaknya di sel hewan atau sel tumbuhane. ada tidaknya citocavitari

3

1

2

4

5


11. Organel yang berperan dalam proses sekresi adalah ....a. retikulum endoplasma halusb. retikulum endoplasma kasarc. badan golgid. ribosome. membran sel

12. Pasangan nama organel dan fungsinya yang benaradalah ....a. membran sel - respirasib. nukleus - transportasic. lisosom - pencerna sel yang rusakd. mitokondria - reproduksie. retikulum endoplasma - sintesis protein

13. Lisosom primer yang bergabung dengan vakuolafagositik dapat membentuk ....a. enzimb. lisosom sekunderc. ribosomd. vakuolae. retikulum endoplasma kasar

14. Pada perokrisom, H2O2 diuraikan oleh enzim ....a. tripsinb. lipasec. amilased. katalasee. selulase


15. Perbedaan antara sel hewan dan tumbuhan adalah adatidaknya bagian sel yang ditunjukkan oleh nomor ....

a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

16. Organel yang mengandung DNA ditunjukkan olehnomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

17. Organel yang berperan dalam pembelahan selditunjukkan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

18. Grana dari kloroplas dan krista dari mitokondriamemiliki persamaan fungsi, yaitu untuk ....a. perlindungan dari kerusakanb. memperbesar tekanan osmosis dan difusic. mengontrol metabolisme seld. memperluas bidang tempat terjadinya reaksi kimia

dalam sele. tempat berlangsungnya fotosintesis

19. Proses perpindahan molekul-molekul suatu zat daribagian yang berkonsentrasi tinggi menuju bagian yangberkonsentrasi rendah disebut ....a. osmosisb. transportasic. eksositosisd. endositosise. difusi

20. Mekanisme pompa natrium-kalium adalah salah satucontoh dari ....a. transpor aktifb. osmosisc. difusid. endositosise. eksositosis

1

2 3 5

4

B. Soal Uraian1. Jelaskan struktur membran sel berdasarkan teori mosaik

cair.2. Jelaskan tiga fungsi membran sel.3. Apakah perbedaan antara sel tumbuhan dan sel

hewan?4. Apakah perbedaan yang mendasar dari sel prokariotik

dan sel eukariotik?5. Jelaskan peristiwa yang terjadi pada sel tumbuhan dan

sel hewan apabila dimasukkan ke dalam air murni.

C. Soal Tantangan1. Berikut adalah gambar yang menunjukkan sebuah sel

yang dimasukkan ke dalam beberapa jenis larutan.Setiap larutan memiliki konsentrasi yang berbeda-beda.

Berdasarkan gambar tersebut, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.a. Larutan manakah yang bersifat hipotonis? Jelaskan.b. Apakah yang terjadi pada sel di larutan B?

(a) (b) (c)

17




OrganisasiTingkat Jaringan

Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajari materi mengenai sel.Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari suatu organisme.Sel memiliki organel-organel kompleks yang memegang peranan sangatpenting dalam aktivitas metabolisme sel. Masih ingatkah Anda apa sajaorganel-organel sel tersebut?

Secara umum, sel-sel di dalam tubuh akan saling berhubungan atauberikatan satu sama lain. Kumpulan sel-sel yang sejenis baik strukturmaupun fungsinya disebut dengan jaringan.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari organisasi tingkat jaringan.Jaringan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan? Apakah berbedadengan hewan? Lalu, bagaimana struktur dan fungsi jaringan tersebut?Semua pertanyaan tersebut dapat Anda jawab setelah mempelajari materipada bab ini. Oleh karena itu, pelajarilah bab ini dengan saksama.

A. Struktur dan FungsiJaringan Tumbuhan

B. Struktur dan FungsiJaringan Hewan

• mengidentifikasi struktur jaringan tumbuhan dan mengaitkannya dengan fungsinya,menjelaskan sifat totipotensi sebagai dasar kultur jaringan.

• mendeskripsikan struktur jaringan hewan vertebrata dan mengaitkannya denganfungsinya.

memahami keterkaitan antara struktur dan fungsi jaringan tumbuhan dan hewan, sertapenerapannya dalam konteks salingtemas.

Jaringan epitel pipih selapis yang melapisi rongga perut.Sumber: Atlas Histologi, 2003

Bab

2


A. Struktur dan Fungsi Jaringan TumbuhanPada bab sebelumnya, Anda dapat membayangkan suatu tembok

yang tersusun atas ratusan batu bata merah untuk mempelajari sel. Batubata merah tersebut disusun sedemikian rupa hingga dapat membentuktembok atau dinding rumah. Batu bata merah tersebut dapatdiumpamakan sebagai sel. Adapun tembok atau dinding yang tersusunatas batu bata merah tersebut, dapat diumpamakan sebagai jaringan.

Pada organisme tingkat tinggi, misalnya manusia, tubuhnya tersusunatas triliunan sel. Sel-sel penyusun tubuh manusia tersebut, ada yangmemiliki struktur dan fungsi yang sama, serta ada pula yang berbeda.Kumpulan sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi sama akan membentukjaringan. Misalnya, jaringan parenkim tersusun atas sel-sel parenkim danjaringan meristem tersusun atas sel-sel meristem.

1. Jaringan pada TumbuhanTumbuhan dapat tumbuh dengan tinggi karena adanya aktivitas

jaringan yang sel-selnya terus membelah. Oleh karena itu, jaringan padatumbuhan dibedakan menjadi dua berdasarkan aktivitas pembelahannya.Jaringan tersebut adalah jaringan meristem (embrionik) atau jaringanmuda dan jaringan dewasa. Apakah perbedaan di antara kedua jaringantersebut?

a. Jaringan Meristem

Sel-sel pada jaringan muda selalu aktif membelah. Hal inilah yangmenyebabkan bahwa tumbuhan dapat tumbuh dengan tinggi dan besar.Berdasarkan asalnya, jaringan meristem dibagi menjadi dua, yaitumeristem primer dan meristem sekunder.

1) Meristem primerMeristem primer adalah jaringan yang sel-selnya berkembang secara

langsung dari sel-sel embrionik. Meristem primer terdapat di daerah ujungtumbuhan, misalnya ujung akar (meristem akar) dan ujung batang(meristem pucuk), perhatikan Gambar 2.1. Meristem akar dan meristempucuk menyebabkan tumbuhan semakin panjang, baik ke atas maupunke bawah. Aktivitas meristem primer menghasilkan pertumbuhan primer.

2) Meristem sekunderMeristem sekunder adalah jaringan yang sel-selnya berkembang dari

jaringan dewasa yang telah mengalami diferensiasi. Meristem sekundersering disebut sebagai meristem lateral karena letaknya di samping dariorgan tumbuhan. Aktivitas meristem sekunder menyebabkan batang danakar tumbuh membesar ke arah samping. Contoh meristem sekunderadalah kambium dan kambium gabus (Gambar 2.2). Aktivitas meristemsekunder menghasilkan pertumbuhan sekunder.

1. Apakah yang Anda ketahui tentang jaringan?2. Apakah hubungan antara sel dan jaringan?

Tes Kompetensi AwalSekilasBiologi

Francois Bichat adalah seorangahli patologi Prancis yang pertamamengetahui bahwa organ terbuatdari kelompok sel yang berbeda-beda. Ia menamakannya jaringankarena seringkali berbentuklembaran tipis.

Sumber: Jendela Iptek: Kehidupan, 1997

Marie Francois Bichat(1771–1802)

Kata Kunci• Jaringan meristem

Meristemakar

Meristempucuk

Gambar 2.1

Jaringan meristem pada (a) akar dan(b) pucuk.

Sumber: Microsoft Encarta, 2005;www.skidmore.edu

(a)

(b)

Organisasi Tingkat Jaringan 19

Gambar 2.2

Meristem sekunder pada batangSumber: Biologi: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995

Gabus

Kambium gabusKorteks

Floem

Xilem sekunder

b. Jaringan Dewasa

Jaringan dewasa adalah jaringan yang berasal dari pembelahan dandiferensiasi meristem primer dan meristem sekunder. Jaringan dewasamemiliki ciri-ciri sebagai berikut.a. Tidak memiliki aktivitas untuk membelah diri atau memperbanyak

dirib. Memiliki rongga yang besar (ruang antarsel)c. Dinding selnya telah mengalami penebaland. Berukuran lebih besar daripada sel-sel meristem

Berdasarkan fungsinya, jaringan dewasa dibagi menjadi jaringanpelindung, jaringan dasar, jaringan penguat, dan jaringan pengangkut.

1) Jaringan pelindungJaringan yang termasuk ke dalam jaringan pelindung adalah jaringan

epidermis. Jaringan epidermis merupakan lapisan sel yang berada dibagian paling luar. Jaringan ini biasa ditemukan pada permukaan organ-organ tumbuhan, seperti akar, daun, batang, dan bunga. Sesuai dengannamanya, jaringan epidermis berfungsi melindungi bagian dalamtumbuhan dari faktor luar. Oleh karena itu, jaringan ini tersusun atassel-sel yang rapat.

Kata Kunci• Jaringan epidermis• Stomata• Trikom

Endodermis

Empulur

Gambar 2.3

Jaringan epidermis tersusun atassel-sel yang rapat pada tanamankaret.Sumber: Botany, 1995

Epidermis


Sel-sel pada jaringan epidermis dapat berkembang menjadi alat-alattambahan lain yang berbeda bentuk dan fungsi. Contoh bentuk lain dariepidermis, yaitu mulut daun (stomata) dan trikoma. Stomata (tunggal:stoma) adalah tempat pertukaran gas antara jaringan dan lingkungan.Stomata terdiri atas sepasang sel penjaga dan penutup. Sel-sel tersebutdapat membesar dan memipih sebagai akibat perubahan kandungan airdi dalamnya. Adapun trikoma adalah tempat mengurangi penguapan(pada daun) dan penyerapan air dan garam mineral (pada akar).

Gambar 2.4

Bentuk lain dari epidermis, yaitu (a)stomata, (b) daun, dan (c) trikoma

(a) (b) (c)

Sumber: www.uni-tuebingen.de; www.fwf.ac.at; Botany, 1995

2) Jaringan dasarJaringan yang termasuk ke dalam jaringan dasar adalah jaringan

parenkim. Sel-sel parenkim memiliki dinding yang tipis dengan ruangantarsel yang besar. Parenkim disebut jaringan dasar karena hampirterdapat di setiap bagian tumbuhan. Jaringan parenkim dapat ditemukan,di antaranya pada batang, akar, dan daun.

Jaringan parenkim terletak di antara epidermis dan pembuluh angkut,serta terletak di empulur batang. Pada daun, jaringan parenkim beradapada mesofil daun. Jaringan ini dapat berdiferensiasi menjadi jaringantiang dan jaringan bunga karang. Oleh karena itu, jaringan parenkimmemiliki fungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Selain itu,jaringan parenkim berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanancadangan pada buah dan biji.

Trikoma Trikoma Stoma

Gambar 2.5

(a) Daun (b) Sayatan sel parenkim (c)Jaringan parenkim Sumber: Biologi: Sel, Mamalia, dan Tumbuhan Berbunga, 2000

Dindingsel

Sitoplasma

Vakuola

Nukleus

(a) (b) (c)

Sayatan memanjangsel parenkim

Sayatan melintangsel parenkim


3) Jaringan penguatPernahkah Anda perhatikan, mengapa tumbuhan bisa berdiri tegak?

Tumbuhan bisa berdiri tegak karena adanya jaringan penguat. Selainitu, jaringan penguat berfungsi menyokong bagian-bagian tumbuhan,misalnya daun dan batang. Jaringan penguat dibedakan menjadi jaringankolenkim dan jaringan sklerenkim.

(a) Jaringan kolenkimJaringan kolenkim terdiri atas sel-sel yang dinding sel primernya

mengalami penebalan. Penebalan ini lebih banyak terjadi di sudut sel.Jaringan kolenkim terletak di sebelah dalam jaringan epidermis.Perhatikan Gambar 2.6.

Dinding sel-sel kolenkim tersusun atas selulosa dan asam pektat.Jaringan ini biasanya mendukung pertumbuhan akar, daun, tangkai daun,dan batang yang sedang mengalami proses pemanjangan (elongasi).Bentuk sel-sel kolenkim biasanya berbentuk silinder. Bentuk silindersangat cocok sebagai penguat karena memberikan kekuatan yang lebihdibandingkan sel berbentuk batang.

(b) Jaringan sklerenkimSel-sel pada jaringan sklerenkim memiliki sifat kaku dan dinding

sel sekunder yang tebal. Dinding sel yang tebal tersebut mengandunglignin. Jaringan sklerenkim terdapat pada organ-organ tumbuhan yangtelah dewasa, seperti daun, batang, akar, dan kulit kayu.

Jaringan sklerenkim terdiri atas sklereid dan serabut sklerenkim(fiber). Skereid memiliki bentuk yang bermacam-macam. Bentuk tersebutmenunjukkan fungsinya. Misalnya, sklereid yang berbentuk runcing padadaun berfungsi juga dalam pertahanan diri dari kemungkinan dimakanoleh herbivora. Sklereid terdapat di semua bagian tumbuhan, terutamapada kulit kayu, buah, dan biji. Pada tempurung kelapa, hampir seluruhnyatersusun atas sklereid.

Gambar 2.7

Jaringan sklerenkim terdiri atas (a)sklereid pada daun teratai, (b)serabut sklerenkim, dan (c) skelereidpada tempurung kelapaSumber: Botany, 1995

Sklereid Sklereid Sklereid

Nukleus

Sitoplasma

Vakuola

Dindingsel

(a) (b) (c)

Sayatan memanjangsel kolenkim

Sayatan melintangsel kolenkim

Sumber: Biologi: Sel, Mamalia, dan Tumbuhan Berbunga, 2000

Gambar 2.6

(a) Daun (b) Sayatan sel kolenkim (c)Jaringan kolenkim

Kata Kunci• Jaringan kolenkim• Jaringan parenkim• Jaringan skelerenkim

Sayatanmelintangkolenkim


Pengangkutanoleh xilem

Pengangkutanoleh floem

Stoma

Jaringan bungakarang

CO2

H2O

Anatomi akar

Akar rambutXilem

Air danmineral

Anatomi daun

Gambar 2.8

Jalur pengangkutan air, mineral, danhasil fotosintesis pada tumbuhan Sumber: Biologi: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995

Jaringanpembuluh

Serabut sklerenkim (fiber) memiliki panjang antara 20 mm–250 mm.Serabut tersebut biasanya terdapat dalam bentuk untaian atau anyaman.

Serabut skelerenkim sering dimanfaatkan oleh manusia. Serabutsklerenkim biasanya digunakan sebagai bahan tekstil dan pembuatan tali.Contoh tumbuhan yang memiliki serabut sklerenkin bernilai ekonomisadalah Agave sisalana, Musa textilis, dan Sansevieria.

4) Jaringan pengangkutJaringan pengangkut berfungsi untuk mengangkut air, mineral, dan

zat-zat makanan hasil fotosintesis. Jaringan pengangkut terdiri atas xilemdan floem.

(a) XilemXilem merupakan jaringan kompleks yang tersusun atas dua tipe sel,

yaitu trakeid dan unsur pembuluh (vessel element). Keduanya memilikidinding sel yang mengandung lignin. Trakeid merupakan sel yang panjangdan tipis dengan ujung yang runcing. Unsur pembuluh adalah sel yanglebar dan pendek dengan ujung tidak terlalu runcing.

Trakeid dan unsur pembuluh tersusun saling bertumpuk padaujungnya membentuk suatu saluran. Saluran tersebut berfungsimengalirkan air dari akar menuju batang dan daun. Saluran yangdibentuk oleh trakeid dan unsur pembuluh memiliki lubang karenakeduanya merupakan sel-sel yang telah mati sehingga hanya tersisadinding selnya saja. Air akan mengalir melalui lubang-lubang pada trakeiddan unsur pembuluh dan melalui ujung unsur pembuluh yang berlubang.


Sel parenkimxilem Trakeid

Unsurpembuluh

Unsur pembuluh Trakeid

Ara

h p

eng

ang

kuta

n

(b) FloemFloem berfungsi mengangkut zat hasil fotosintesis dari daun ke seluruh

bagian tumbuhan. Floem tersusun atas pembuluh tapis, sel pengiring,serabut floem, dan parenkim floem. Pembuluh tapis tersusun atas sel-sel yang berbentuk tabung dengan ujung berlubang. Sama seperti trakeid,sel-sel pada pembuluh tapis saling berhubungan membentuk salurantempat pengangkutan zat-zat hasil fotosintesis. Adapun sel pengiringadalah sel-sel berbentuk tabung yang lebih besar daripada sel-sel padapembuluh tapis. Sel pengiring berfungsi memberi makanan dan mengaturaktivitas pembuluh tapis.

Serabut floem memiliki bentuk yang panjang yang ujung-ujungnyasaling berimpit. Serabut floem memiliki dinding yang tebal sebagai penguatjaringan floem. Parenkim floem berfungsi menyimpan zat-zat, sepertitepung, kristal, dan damar.

Sumber: Biologi: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995

Gambar 2.9

Struktur xilem

Sel parenkima floem

Pembuluh tapis

Sel pengiring

Pembuluh tapis

Sel pengiring

Gambar 2.10

Struktur floemSumber: BIologi: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995

2. Organ pada TumbuhanSeperti telah dipelajari pada materi sebelumnya, pada tumbuhan

terdapat beberapa jaringan. Jaringan-jaringan tersebut memiliki fungsiyang berbeda-beda. Tingkatan yang lebih tinggi dari jaringan adalah organ.Organ merupakan kumpulan beberapa jaringan yang membentuk suatufungsi tertentu. Pada tumbuhan, terdapat tiga organ utama, yaitu akar,batang, dan daun. Apakah fungsi dari organ-organ tersebut? Jaringanapakah yang menyusun ketiga jaringan tersebut?


a. AkarPada umumnya, akar terletak di bawah permukaan tanah. Fungsi

utama akar adalah menyerap air dan mineral dari tanah. Kemudian, airdan mineral tersebut disebarkan ke seluruh tubuh tumbuhan. Padabeberapa jenis tumbuhan, akar dapat berperan untuk menyimpan makanancadangan.

Salah satu ciri yang menarik dari akar tumbuhan adalah akar tersebutakan tumbuh terus. Hal ini disebabkan karena pada akar terdapatmeristem apikal yang akan melakukan pembelahan terus-menerus(Mader, 1995: 386). Gambar 2.11a menunjukkan potongan membujurdari akar.

Kata Kunci• Floem• Xilem

Dilihat dari potongan membujur, akar terbagi menjadi empat bagian,yaitu daerah tudung akar, daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dandaerah diferensiasi. Daerah tudung akar merupakan pelindung ujungakar. Sel-sel di dalam tudung akar harus diganti jika mengalami kerusakanketika akar menembus tanah yang kasar.

Di atas daerah tudung akar, terdapat daerah pembelahan(meristematis). Daerah ini tersusun atas jaringan meristem. Sesuai dengannamanya, sel-sel di daerah ini aktif melakukan pembelahan untukperbanyakan sel. Adanya daerah meristematis ini menyebabkan akarbertambah panjang.

Pada daerah pemanjangan (elongasi), sel-sel hasil pembelahan akanmengalami pemanjangan. Sel-sel akan berdiferensiasi membentuk sel-sel khusus, setelah mengalami pemanjangan, seperti sel parenkim atausel endodermis. Daerah ini biasanya mudah dikenali karena sudahterdapat rambut akar. Rambut akar merupakan modifikasi dari selepidermis. Apakah fungsi rambut akar?

Jika akar dipotong melintang seperti pada Gambar 2.11b, akantampak jaringan penyusun akar, yaitu epidermis, korteks, endodermis,perisikel, dan jaringan pembuluh. Lapisan terluar akar dilindungi olehjaringan epidermis. Sebagai jaringan pelindung, epidermis hanya tersusun

Gambar 2.11

Struktur akar(a) Potongan membujur akar, (b)

potongan melintang akar, dan (c)jaringan pengangkut

Rambutakar

Daerahdiferensiasi

Daerahpembelahan

Tudung akar

Daerah pemanjangan

Xilem

Floem

PerisikelEndodermis


(a) (b)

(c)

EndodermisParisikelXilemFloem

Korteks


atas satu sel. Sebagian besar sel epidermis berdinding tipis dan berbentuksegi empat. Pada daerah diferensiasi, epidermis dapat termodifikasimenjadi rambut akar. Rambut akar mencapai panjang 5-8 mm.

Di bagian dalam dari epidermis terdapat sel-sel parenkim yang besardan berdinding sel tipis. Sel parenkim ini membentuk korteks akar. Sel-sel parenkim yang terdapat di korteks ini tersusun renggang sehinggaterdapat rongga antarsel. Korteks ini berfungsi menyimpan makanancadangan berupa butir-butir amilum. Perhatikan Gambar 2.12 berikut.

Butir-butiramilum


Gambar 2.12

Sel parenkim korteks berfungsimenyimpan butir-butir amilum

Endodermis merupakan selapis sel yang menjadi pembatas antarakorteks dan silinder pusat. Endodermis berperan dalam mengaturpemasukan air ke dalam jaringan xilem di silinder pusat. PerhatikanGambar 2.13.

Floem

Korteks

Endodermis

Perisikel

Kambiumvasikuler

Xilem

Arah pergerakan air

Sel endodermis

Sumber: Biology: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995

Gambar 2.13

Pergerakan air pada sel endodermis

Perisikel terletak tepat di belakang endodermis. Jaringan perisikelberperan dalam pembentukan cabang akar atau cabang batang. Perisikelmerupakan lapisan terluar dari silinder pusat. Bagian utama dari silinderpusat adalah berkas pembuluh angkut yang terdiri atas jaringan floemdan xilem. Apakah fungsi floem dan xilem?

b. BatangPada umumnya, batang terletak di atas permukaan tanah. Batang

berperan dalam menyangga daun dan bunga. Salah satu ciri khas daribatang adalah terdapatnya buku dan ruas. Buku merupakan tempatkeluarnya daun atau tunas, sedangkan ruas adalah jarak di antara duabuku. Batang kadang juga berperan untuk menyimpan makanancadangan.

Hampir mirip dengan akar, potongan melintang batangmenunjukkan jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat.Perhatikan Gambar 2.14 berikut.


Epidermis merupakan jaringan terluar dari batang. Epidermis ini hanyatersusun atas satu lapis sel. Sel epidermis tersusun rapat sehingga tidaktampak ruang antarsel perhatikan Gambar 2.15. Jika batang tumbuhmembesar, epidermis akan pecah dan terbentuk jaringan gabus. Jaringangabus ini juga seringkali pecah sehingga terbentuk lentisel.

Di bawah epidermis terdapat korteks. Jaringan penyusun pada korteksbatang adalah parenkim dan kolenkim. Pada beberapa jenis tumbuhanterdapat klorenkim (kolenkim yang memiliki kloroplas) atau skelerenkim.Sel penyusun korteks relatif renggang sehingga terdapat rongga antarsel.Hal ini berguna dalam pertukaran gas.

Jaringan berikutnya adalah endodermis. Endodermis merupakan batasantara korteks dan silinder pusat. Di dalam silinder pusat terdapat jaringanperisikel, empulur, dan pembuluh angkut. Perisikel merupakan bagianterluar dari silinder pusat. Apakah fungsi jaringan perisikel?

Empulur merupakan bagian terdalam dari silinder pusat. Empulurtersusun oleh jaringan parenkim. Jaringan pembuluh angkut tersusunatas xilem dan floem.

c. DaunDaun merupakan organ utama tempat terjadinya fotosintesis. Oleh

karena itu, sebagian besar daun berwarna hijau. Pada daun terdapat uratdaun yang merupakan berkas jaringan pembuluh angkut.

Gambar 2.20b menunjukkan potongan membujur dari daun.Perhatikan baik-baik jaringan penyusun dari daun tersebut.

Gambar 2.14

Struktur batang (a) dikotil dan (b)monokotil

Jaringanpengangkut

Epidermis

Sumber: Biology Evolusi, Kepelbagaian,dan Persekitaran, 1995

Epidermis

KorteksGambar 2.15

Epidermis tersusun atas sel-sel yangrapat Sumber: Biology Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995


Di bagian atas dan bawah permukaan daun terdapat jaringanepidermis. Epidermis ini tersusun rapat. Mengapa? Pada bagian permukaandaun yang behubungan dengan lingkungan luar, di atas jaringanepidermis, terdapat lapisan lilin, kutin, atau lignin, disebut kutikula.Lapisan ini akan mencegah penguapan yang berlebihan.

Mesofil terdapat di antara epidermis atas dan epidermis bawah.Mesofil pada dasarnya sama dengan parenkim. Terdapat dua jenis mesofil,yaitu mesofil bunga karang (spons) dan mesofil jaringan tiang (palisade).Apakah perbedaan di antara keduanya? Mesofil memiliki kloroplas yangberperan dalam fotosintesis. Jaringan pembuluh angkut pada daun tersusunatas floem dan xilem. Jaringan pembuluh angkut akan bersatu membentukurat daun.

KutikulaEpidermis atas

Mesofil palisade

XilemFloem

Mesofil bunga karang

Epidermis bawah

Kutikula

Stomata

Mengamati Struktur Jaringan TumbuhanTujuanMengamati struktur jaringan tumbuhanAlat dan Bahan1. Mikroskop2. Kaca objek3. Kaca penutup4. Pinset5. Silet6. Kertas isap7. Anilin sulfat 1%8. Akar dan batang muda tumbuhan monokotil dan dikotil, seperti jagung dan

kacang tanahLangkah Kerja1. Buatlah sayatan melintang setipis mungkin pada akar dan batang tumbuhan

monokotil dan dikotil.2. Simpanlah sayatan tersebut pada kaca objek yang telah ditetesi anilin sulfat.

Amati menggunakan mikroskop.3. Gambarlah bagian-bagian yang terlihat pada buku latihan Anda dan berilah

keterangannya. Untuk mempermudah gunakan buku panduan.Pertanyaan1. Jaringan apa saja yang menyusun batang dan akar tumbuhan monokotil dan dikotil?2. Adakah perbedaan susunan jaringan monokotil dan dikotil? Jika ada, jelaskan.

Gambar 2.16

Struktur daunSumber: Biology Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995



3. Totipotensi Sel sebagai Dasar Kultur JaringanTuhan memberikan kelebihan pada manusia untuk berkreasi. Dengan

pikirannya para pakar dapat menemukan dan memanfaatkan kemampuantotipotensi. Pengetahuan tentang jaringan tumbuhan dapat diaplikasikanuntuk perbanyakan tanaman, misalnya melalui setek dan cangkok. Lebihlanjutnya, pengetahuan tentang jaringan tumbuhan ini dapat digunakanuntuk memperbanyak tanaman dengan teknik kultur jaringan.

Sejarah perkembangan kultur jaringan dimulai pada 1898, ketikaseorang ahli fisiologi Jerman, G. Heberlant menyatakan bahwa selmemiliki informasi genetik yang lengkap sehingga sel tersebut mamputumbuh menjadi individu baru. Kemampuan sel seperti tersebut dinamakantotipotensi. Oleh karena itu, totipotensi dapat diartikan sebagaikemampuan satu sel tunggal untuk membelah dan berdiferensiasi menjadiindividu baru yang utuh.

Teori totipotensi dibuktikan oleh penelitian yang dilakukan olehF. C. Steward pada 1969. Steward mencoba dengan mengambil selempulur wortel dan menumbuhkannya pada media yang sesuai. Hasilnya,sel-sel dari empulur wortel tersebut dapat tumbuh menjadi tanamanwortel yang utuh.

Sel tumbuhan memiliki sifat totipotensi yang lebih besar daripadahewan. Sel- sel yang berasal dari akar, batang, dan daun dapatdikembangkan menjadi satu individu baru yang utuh. Akan tetapi, haltersebut tidak berlaku bagi hewan. Sel-sel hewan tidak dapatditumbuhkan menjadi individu baru. Seiring dengan perkembangan ilmupengetahuan, para ilmuwan akhirnya mengetahui bahwa jaringanparenkim memiliki sifat totipotensi yang sangat baik.

Kultur jaringan merupakan proses yang sederhana. Pertama-tama,suatu jaringan tumbuhan (eksplan) dimasukkan dan dipelihara dalamsebuah medium dengan nutrisi yang sesuai. Kemudian, eksplan tersebutakan tumbuh dan berkembang menjadi kalus. Kalus tersebut dipindahkanke dalam medium diferensiasi yang sesuai. Kalus akan membentuktumbuhan kecil yang lengkap (plantlet).

1. Bagaimana aktivitas jaringan meristem padatumbuhan?

2. Tuliskan fungsi jaringan parenkim.

3. Jelaskan perbedaan jaringan kolenkim dan jaringansklerenkim.

4. Jelaskan jaringan-jaringan penyusun daun.



Eksplan

Wortel

Sel-sel dikulturdalam medium

Pembelahan seldalam kultur

Kalus

Plantet

Tanamanworteldewasa

Gambar 2.17

Percobaan kultur jaringan yangdilakukan oleh F.C Steward

Kata Kunci• Kultur Jaringan• Totipotensi

Sumber: Biology Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995


B. Struktur dan Fungsi Jaringan HewanPada subbab sebelumnya, Anda telah mempelajari materi mengenai

jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan memiliki struktur dan fungsi yangbermacam-macam. Pada subbab ini, Anda akan mempelajari jaringan padahewan. Jaringan pada hewan dapat dikelompokkan menjadi empatgolongan, yatu jaringan epitel, jaringan ikat, jaringan saraf, dan jaringanotot.

1. Jaringan EpitelJaringan epitel merupakan jaringan yang melapisi seluruh permukaan

tubuh. Jaringan epitel membatasi antara organ-organ tubuh denganrongga tubuh. Sel-sel penyusun jaringan epitel sangat erat satu samalainnya. Struktur yang sangat erat ini berhubungan dengan fungsi jaringanepitel sebagai alat pertahanan dari benturan atau luka, mikroorganisme,dan hilangnya cairan. Contoh jaringan epitel yaitu pada kulit, saluranpernapasan, pembuluh darah, dan rongga perut.

Terdapat dua pengelompokan jaringan epitel, yaitu berdasarkanjumlah lapisan selnya dan berdasarkan bentuk selnya. Berdasarkan jumlahlapisan selnya, jaringan epitel dibagi menjadi jaringan epitel selapis(sederhana) dan jaringan epitel berlapis. Adapun berdasarkan bentukselnya, jaringan epitel dibedakan menjadi epitel pipih, epitel kubus, danepitel silindris. Perhatikan Gambar 2.18.

a. Epitel Pipih Selapis

Sesuai dengan namanya, jaringan epitel pipih tersusun atas sel-seldengan bentuk pipih dan hanya satu lapis. Jaringan ini terdapat padapembuluh darah, pembuluh limfa, dan alveoli (paru-paru). Jaringan epitelpipih selapis berperan dalam proses difusi oksigen dan karbon dioksidaserta filtrasi darah pada ginjal.

Kata Kunci• Jaringan Epitel

Gambar 2.18

Jaringan epitel pada beberapaorgan tubuh hewanSumber: Biology, 1998

Epitel silindrisEpitel silindrisberlapis

Epitel kubus Epitel pipih

Epitel pipihberlapis

Epitel silindrissemu bersilia


Struktur Jaringan HewanTujuanMengamati struktur jaringan hewanAlat dan Bahan1. Kaca objek2. Kaca penutup3. Mikroskop4. Tusuk gigi5. Spatula6. Larutan metilen biruLangkah Kerja1. Gosok bagian dalam pipi perlahan-lahan menggunakan tusuk gigi atau spatula.2. Buat apusan cairan putih hasil gosokan bagian dalam pipi yang telah Anda

peroleh di atas kaca objek sehingga membentuk suatu lapisan tipis. Biarkanlahsampai kering.

3. Teteskan sedikit metilen biru di atasnya dan biarkan pewarna ini bereaksi selamatiga atau empat menit. Amati preparat tersebut.

4. Kemudian, larutkan dengan air mengalir. Selanjutnya, tutuplah dengan kacapenutup dan tempatkan di atas meja objek pada mikroskop. Apa yang Anda lihat?

5. Gambarlah hasil pengamatan Anda, kemudian berilah keterangan pada setiapbagiannya.

Pertanyaan1. Bagaimanakah bentuk sel yang Anda amati?2. Sel apakah yang Anda amati tersebut?

(a) (b)

(c)

Sumber: Biological Science, 1986

Gambar 2.19

(a) Epitel pipih selapis,(b) epitel pipih berlapis, dan

(c) epitel kubus selapis

b. Epitel Pipih Berlapis

Epitel pipih berlapis tersusun atas beberapa lapis sel-sel pipih. Sel-selepitel pipih memiliki sitoplasma yang jernih dan inti sel berbentuk bulat.Jaringan ini di antaranya terdapat pada rongga mulut, rongga hidung,dan kerongkongan. Sesuai dengan jumlah lapisannya yang banyak,jaringan ini berperan sebagai pelindung, misalnya terhadap gesekan.

c. Epitel Kubus Selapis

Jaringan ini tersusun atas selapis sel-sel berbentuk kubus. Epitel kubusselapis di antaranya terdapat pada saluran kelenjar ludah, kelenjarkeringat, dan saluran pada ginjal. Struktur jaringan ini sangat sesuaiuntuk proses absorpsi dan sekresi.



d. Epitel Kubus Berlapis

Jaringan ini tersusun atas beberapa lapis sel-sel berbentuk kubus.Epitel kubus berlapis terdapat pada mulut, kerongkongan, dan kelenjarkeringat pada kulit. Sesuai dengan strukturnya, jaringan ini berperansebagai pelindung dari gesekan.

e. Epitel Silindris Selapis

Epitel silindris selapis tersusun atas sel-sel berbentuk silinder. Padajaringan ini, biasanya terdapat sel-sel goblet. Sel goblet berfungsi dalammenghasilkan lendir (mucus) yang berperan dalam mempermudahpenyerapan makanan (absorpsi). Biasanya, jaringan ini terdapat pada usushalus dan saluran pencernaan lainnya.

f. Epitel Silindris Berlapis

Epitel silindris berlapis tersusun atas lebih dari satu lapis sel-selberbentuk silinder. Epitel silindris berlapis terdapat pada saluran kelenjarludah, kelenjar susu, uretra, dan laring. Jaringan ini berperan dalam prosessekresi. Biasanya, jaringan ini berada pada lapisan paling luar.

g. Epitel Silindris Berlapis Semu Bersilia

Epitel silindris berlapis semu bersilia tersusun atas sel-sel yang memilikiinti sel tidak sejajar sehingga seolah-olah epitel tersebut terdiri atas banyaklapisan. Pada jaringan ini terdapat silia yang berfungsi menggerakkanpartikel yang berada di atasnya. Misalnya, kotoran atau debu tidak akanmasuk ke dalam paru-paru karena digerakkan oleh silia pada sel-selsaluran pernapasan perhatikan Gambar 2.20. Jaringan ini terdapat padasaluran pernapasan, rongga hidung, dan saluran telur (tuba Fallopi).

h. Epitel Transisi

Epitel transisi terdiri atas berlapis-lapis sel. Akan tetapi, sel-selpenyusun jaringan ini selalu berubah bentuknya. Pada keadaan tegang,sel-sel tersebut berbentuk lebih pipih dan panjang. Adapun pada keadaannormal (relaksasi), sel-selnya berbentuk bulat dan besar. Jaringan inibanyak terdapat di kandung kemih, saluran ureter (Gambar 2.21), danginjal.

Gambar 2.20

Epitel silindris berlapis semubersilia pada trakea manusia


Epiteltransisi

Gambar 2.21

Jaringan epitel transisi pada ureter

Sumber: Atlas Histologi, 2003

I. Epitel Kelenjar

Epitel kelenjar tersusun atas, beberapa jaringan epitel yang memilikiperan dalam penyerapan (absorpsi) dan menyekresikan senyawa kimia.Misalnya, sel-sel epitel yang terdapat pada rongga (lumen) dari ronggapencernaan memiliki kemampuan untuk menyekresikan mucus. Mucustersebut berfungsi menjaga kelembapan permukaan organ pencernaan.


Gambar 2.22(a) Epitel kelenjar uniseluler pada

usus halus(b) Epitel kelenjar campuran pada

vili usus halus(c) Tiga tipe kelenjar


(a) (b)Epitelkelenjar

uniselulerEpitel

kelenjarcampuran

Gambar 2.23

Beberapa jaringan ikat pada hewan Sumber: Biology, 1998

Jaringanlemak

Jaringandarah

Jaringantulang rawan

(kartilago)

Jaringan ikatpadat

Jaringan ikatlonggar

Jaringantulang keras

Terdapat dua jenis kelenjar, yaitu kelenjar eksokrin dan kelenjarendokrin. Pada kelenjar eksokrin, hasil sekresinya langsung menujupermukaan epitel. Adapun pada kelenjar eksokrin, hasil sekresinya akandialirkan bersama-sama darah. Contoh kelenjar endokrin adalah kelenjarkeringat, sedangkan contoh kelenjar endokrin adalah kelenjar pituitariperhatikan Gambar 2.22. Menurut bentuknya, epitel kelenjar terbagimenjadi tiga, yaitu epitel kelenjar uniseluler, epitel kelenjar multiseluler,dan epitel kelenjar campuran.

2. Jaringan IkatJaringan ikat berfungsi mengikat dan mendukung jaringan lainnya.

Sebaliknya dari jaringan epitel, jaringan ikat memiliki kumpulan sel yangtipis dan renggang. Berdasarkan struktur dan fungsinya, jaringan ikatdibagi menjadi jaringan ikat longgar, jaringan ikat padat, jaringan lemak,jaringan tulang, dan jaringan darah. Perhatikan Gambar 2.23.

a. Jaringan Ikat Longgar

Jaringan ini tersusun atas serat-serat yang longgar. Jaringan ikatlonggar berfungsi memberi bentuk pada organ-organ dalam, sertamenyokong dan menghubungkan komponen jaringan lain.

Jaringan ini tersusun atas bermacam-macam serabut (fiber) dan sel-sel. Terdapat dua macam serabut (fiber) pada jaringan ikat longgar, yaituserabut kolagen dan serabut elastin. Adapun sel-sel yang terdapat pada

(c)


jaringan ini, antara lain sel mastosit, sel darah putih, makrofag, dan sellemak. Contoh jaringan ikat padat adalah jaringan di bawah kulit, sertajaringan yang membatasi jantung dan rongga perut. Perhatikan Gambar2.24.

Gambar 2.24

Penyusun jaringan ikat longgar

Serabutkolagen

Sel darahputih

Serabut elastin Sel lemak

Sel mastosit

Sel makrofag


b. Jaringan Ikat Padat

Jaringan ini tersusun atas serat-serat yang padat. Komponen utamajaringan ikat padat adalah serabut kolagen. Serabut kolagen tersebutbergabung membentuk bundel-bundel yang paralel, perhatikan Gambar2.25. Jaringan ini dapat ditemukan pada tendon yang menghubungkanotot dengan tulang, serta ligamen yang menghubungkan antartulangmelalui sendi.

Serabutkolagen

(a) (b)

Sumber: Biological Science, 1986; Biology, 1998

Gambar 2.25

(a) Jaringan ikat padat dan(b) struktur serabut kolagen

Fibril

MikrofibrilMolekulkolefen

Rantaipolipeptida

c. Jaringan Lemak

Jaringan lemak memiliki susunan menyerupai jaringan ikat longgaryang tersusun atas sel-sel lemak. Sel-sel lemak yang mengandung lemaktersebut di dalam matriks jaringan lemak. Setiap sel lemak berisi teteslemak (fat droplet) yang mengisi hampir seluruh isi sel. Jaringan lemakdapat ditemukan di bawah kulit, ginjal, dan jantung. Fungsi jaringanlemak, antara lain sebagai cadangan makanan dan menjaga hilangnyapanas secara berlebihan.

Gambar 2.26

Jaringan lemak

Sellemak

Teteslemak

Membransel

Sumber: Biology: The Unity and Diversity of Life, 1995


d. Jaringan Tulang

Jaringan tulang tersusun atas sel-sel yang terkumpul dalam matriks.Jaringan tulang dibagi menjadi dua, yaitu jaringan tulang rawan danjaringan tulang keras.

1) Jaringan tulang rawanJaringan tulang rawan (kartilago) tersusun atas sel-sel yang disebut

kondrosit. Sel-sel kondrosit berada di dalam lakuna. Matriks padajaringan tulang rawan tersusun atas serabut kolagen dan serabut elastin.

Terdapat tiga jenis tulang rawan, yaitu tulang rawan hialin, tulangrawan elastin, dan tulang rawan serabut (fibrosa). Tulang rawan hialinmerupakan bentuk sel tulang rawan yang matriksnya tidak mengandungserabut. Contoh tulang rawan hialin terletak pada cuping hidung.

Tulang rawan elastin merupakan tulang rawan yang matriksnyatersusun atas serabut elastin. Contoh tulang rawan ini terdapat pada dauntelinga dan laring. Adapun tulang rawan fibrosa merupakan tulang rawanyang matriksnya memiliki serabut kolagen yang padat sehingga tulangrawan ini tampak kaku dan liat. Contoh tulang rawan fibrosa adalahpada tulang sambungan antarruas tulang belakang. Perhatikan Gambar2.27. Dapatkah Anda memberikan contoh letak tulang rawan yanglainnya pada tubuh Anda?

Gambar 2.27

(a) Tulang rawan hialin, (b) tulangrawan elastin, dan (c) tulang rawan

fibrosa

Sumber: Buku Ajar Histologi, 1990

(a) (b) (c)

2) Jaringan tulang kerasJaringan ini tersusun atas sel-sel osteoblast. Sel-sel osteoblast terletak

di dalam lakuna. Sel-sel osteoblast yang terjebak dalam sekretnya sendiridisebut osteosit. Antara osteosit yang satu dengan yang lain dihubungkanoleh kanalikuli.

Jaringan tulang keras ini tersusun atas unit-unit yang dinamakansistem Harvers. Di dalam setiap sistem Harvers terdapat pembuluh darahsebagai penyuplai zat makanan bagi tulang, perhatikan Gambar 2.28.

Gambar 2.28

Struktur tulang keras Sumber: Atlas Histologi, 2003

Periosteum

Sistem Havers

Pembuluh darah

Osteosit

Kanalikuli

KanalLamela

Lakuna

SistemHavers

Pembuluh darah


e. Jaringan Darah

Meskipun memiliki fungsi yang berbeda, darah masuk ke dalampengelompokan jaringan ikat karena memiliki matriks ekstraselular.Matriks pada darah tersusun atas plasma darah dan sel-sel darah. Plasmadarah terususun atas air, garam, dan berbagai protein. Di dalam plasmadarah terletak sel-sel darah yang terdiri atas sel darah merah (eritrosit)dan sel darah putih (leukosit). Selain itu, di dalam plasma darah terdapatkeping darah (trombosit).

Eritrosit

Neutrofil

Trombosit

Limfosit

Trombosit

Eosinofil

Gambar 2.29

Struktur jaringan darahSumber: Atlas Histologi, 2003

Pada umumnya, delapan persendari total berat tubuh manusiaadalah darah.


Eritrosit tidak memiliki inti sel. Fungsi utama eritrosit adalahmengikat dan mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Trombosit berperandalam proses pembekuan darah. Eritrosit dan trombosit melakukan fungsiutamanya di dalam pembuluh darah. Sebaliknya, leukosit melakukanfungsi utamanya di luar pembuluh darah. Leukosit berperan dalam sistempertahanan tubuh.

Gambar 2.30

Beberapa sel darah penyusunjaringan darah

Neutrofil

Eosinofil

Basofil Limfosit

Monosit Eritrosit


3. Jaringan SarafJaringan saraf tersusun atas unit fungsional yang disebut sel saraf

(neuron). Sel saraf terdiri atas badan sel, akson, dan dendrit. Badan selsaraf berfungsi memelihara semua bagian sel saraf. Akson berfungsimenghantarkan rangsang (impuls) dari badan sel ke neuron lain. Adapundendrit berfungsi menghantarkan rangsang menuju badan sel. Secarakeseluruhan, jaringan saraf berfungsi menghantarkan rangsang (impuls)dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya.

Fakta Biologi


Gambar 2.32

(a) Otot lurik, (b) otot polos, dan (c)otot jantung

Gambar 2.31

Struktur sel saraf (neuron)

Dendrit

Badansel

AksonSumber: Biology, 1998

Serabut saraf yang berbeda-beda akan menyampaikan impulsdengan kecepatan yangberbeda-beda pula. Impulstercepat disampaikan dengankecepatan lebih dari 120 meterper detik.


4. Jaringan OtotJaringan otot tersusun atas sel-sel otot yang memiliki kemampuan

untuk berkontraksi (memendek) dan berelaksasi (memanjang).Kemampuan tersebut sesuai dengan fungsinya sebagai alat gerak aktif.Bersama dengan tulang, otot akan membentuk gerak. Terdapat tiga jenisjaringan otot, yaitu otot polos, otot lurik, dan otot jantung. PerhatikanGambar 2.32.

Otot polos tersusun atas sel-sel otot yang polos dengan bentuk lancipdan memanjang. Inti sel otot terletak di tengah. Otot polos berkontraksidengan lambat, namun dapat bekerja dalam jangka waktu lama. Kerjaotot polos ini tidak kita sadari. Sifat seperti ini disebut gerak otonom(involunter). Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, kantungkemih, pembuluh darah, dan saluran pernapasan.

(a) (b)


Inti sel Inti sel

Otot lurik tersusun atas sel-sel berbentuk silinder yang sangatpanjang. Otot lurik memiliki inti di bagian tepi sel. Otot lurik disebutjuga dengan otot rangka karena melekat di bagian rangka. Kemampuanotot lurik menyebabkan tulang yang dilekatinya dapat berubah posisi(bergerak). Gerak otot rangka merupakan gerakan dengan kesadarankita sehingga disebut gerak volunter.

Otot jantung merupakan sel-sel penyusun organ jantung. Sel-selnyaberbentuk silinder bercabang dengan sebuah inti di tengahnya.Percabangan pada otot jantung disebut sinsitium. Gerak otot jantung dibawah kesadaran (involunter) dikendalikan oleh sistem saraf otonom.

(c)

Fakta Biologi


Rangkuman1. Pada organisme tingkat tinggi, tubuh tersusun atas

jutaan sel. Kumpulan sel-sel yang memiliki strukturdan fungsi sama akan membentuk jaringan.

2. Berdasarkan aktivitas pembelahan sel-selnya, jaringantumbuhan dibedakan menjadi jaringan meristem danjaringan dewasa. Jaringan meristem adalah jaringanyang sel-selnya selalu aktif membelah. Adapunjaringan dewasa adalah jaringan yang berasal daripembelahan dan diferensiasi jaringan meristem.

3. Jaringan dewasa dibagi menjadi jaringan pelindung,jaringan dasar, jaringan penguat, dan jaringanpengangkut. Jaringan pelindung berfungsi melindungibagian dalam tumbuhan. Jaringan dasar berfungsimenyimpan makanan cadangan dan tempatfotosintesis. Jaringan penguat berfungsi menyokongbagian-bagian tumbuhan. Jaringan pengangkutberfungsi mengangkut air, mineral, dan hasilfotosintesis.

4. Sel-sel tumbuhan memiliki kemampuan untuktumbuh menjadi individu baru. Sifat ini disebutdengan totipotensi. Sifat totipotensi ini dapat

digunakan untuk memperbanyak tanaman melaluiteknik kultur jaringan.

5. Jaringan hewan dikelompokkan menjadi empat, yaitujaringan epitel, jaringan ikat, jaringan saraf, danjaringan otot.

6. Jaringan epitel adalah jaringan yang melapisi seluruhpermukaan tubuh. Berdasarkan jumlah selnya,jaringan epitel dibagi menjadi jaringan epitel selapisdan jaringan epitel berlapis. Contoh jaringan epitelterdapat pada alveoli.

7. Jaringan ikat berfungsi mengikat dan mendukungjaringan lainnya. Contoh jaringan ikat terdapat padatendon, ginjal, dan jantung. Berdasarkan struktur danfungsinya, jaringan ikat dibagi menjadi jaringan ikatlonggar, jaringan ikat padat, jaringan lemak, jaringantulang, dan jaringan darah.

8. Jaringan saraf tersusun atas unit fungsional yangdisebut sel saraf (neuron). Jaringan ini berfungsimenghantarkan rangsang.

9. Jaringan otot berfungsi sebagai otot gerak pasif. Jaringanotot terbagi menjadi otot polos, oto lurik, dan oto jantung.

1. Apakah fungsi jaringan epitel?2. Otot merupakan alat gerak aktif. Tuliskan fungsi spesifik

dari otot polos, otot rangka, dan otot jantung.

3. Jelaskan bagian-bagian dari neuron.4. Tuliskan macam-macam jaringan penunjang.



Tugas Anda 2.1

Anda telah mempelajari struktur dan fungsi jaringan hewan. Setiap jaringanmemiliki fungsi yang berbeda-beda. Buatlah tabel untuk membandingkan jaringan-jaringan yang telah dijelaskan sebelumnya, mencakup nama jaringan, ciri khasjaringan, lokasi jaringan, dan fungsi jaringan.


Peta Konsep

RefleksiApabila Anda mengalami kesulitan dalam

mempelajari materi tertentu pada bab ini, diskusikanlahbersama teman-teman Anda. Kemudian, bertanyalahkepada guru Anda untuk memecahkan permasalahan-permasalahan berkenaan dengan materi pada bab ini. AgarAnda mampu memahami materi pada bab ini dengan lebihbaik, pastikanlah Anda menguasai materi bab ini denganbelajar lebih giat.

Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Organisasi Tingkat Jaringan ini? Menarik, bukan?Banyak hal yang bisa Anda peroleh setelah mempelajaribab ini. Misalnya, Anda dapat memelihara tanaman dirumah dengan baik. Anda pun dapat memahami jaringanpenyusun tubuh Anda. Adakah manfaat lainnya Andamempelajari bab ini?

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu memahami keterkaitan antara struktur dan fungsijaringan tumbuhan dan hewan. Apakah Anda dapatmencapai tujuan tersebut?

Jaringan

Tumbuhan

Meristemprimer

Meristemsekunder

Jaringanpelindung

Jaringandasar

Jaringanpenguat

Hewan

berdasarkan aktivitaspembelahan

terdiri atas jaringan terdiri atas jaringan

terdiri atas jaringan

pada

Meristem Dewasa Epitel Ikat Saraf Otot

Xilem Floem

terdiri atas

Jaringanpengangkut

Epidermis Parenkim

Kolenkim Sklerenkim

terdiri atas


Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Jaringan yang sel-selnya selalu aktif membelah

adalah ....a. jaringan dewasab. jaringan pelindungc. jaringan meristemd. jaringan dasare. jaringan penguat

2. Jaringan yang tersusun atas sel-sel yang rapat sertaberfungsi melindungi bagian dalam tumbuhanadalah ....a. jaringan epidermisb. jaringan penguatc. jaringan dasard. jaringan meristeme. jaringan pengangkut

3. Stomata berfungsi sebagai ....a. tempat mengurangi penguapanb. tempat penyerapan airc. tempat meneruskan rangsangd. tempat cadangan aire. tempat pertukaran gas

4. Fungsi utama jaringan parenkim adalah ....a. penyokong tubuhb. tempat berlangsungnya fotosintesisc. tempat transportasid. perlindungane. pengangkutan

Untuk soal nomor 5–7, perhatikan gambar berikut.

5. Jaringan tiang ditunjukkan oleh nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

6. Jaringan bunga karang ditunjukkan oleh nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

Evaluasi Kompetensi Bab2

7. Tempat terjadinya pertukaran gas ditunjukkan olehnomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

8. Perbedaan utama antara sel kolenkim dan selskelerenkim adalah ....a. ketebalan dindingnyab. kelenturannyac. penyusun dinding selnyad. ukurannyae. letaknya

9. Berikut ini yang merupakan komponen xilem adalah ....a. trakea, serabut xilem, dan sel pengiringb. trakea, trakeid, serabut xilem, dan parenkim xilemc. trakea, trakeid, sel tapis, dan sel pengiringd. serabut xilem, parenkim xilem, dan sel tapise. serabut xilem, sel pengiring, sel tapis, dan parenkim

xilem10. Jaringan yang berfungsi mengangkut zat hasil

fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhanadalah ....a. trakeab. xilemc. floemd. stomatae. trikoma

11. Sifat totipotensi dari sel tumbuhan yang sangat baik,dapat digunakan dalam teknik ....a. fotosintesisb. transplantasic. kultur aird. kloninge. kultur jaringan

12. Jaringan epitel tersusun atas lapisan sel yang memilikifungsi berkaitan dengan ....a. transportasi dan sekresib. eksresi dan proteksic. absorpsi dan transportasid. eksresi dan sirkulasie. proteksi dan sirkulasi

13. Jaringan dewasa berikut yang sel-sel penyusunnyamasih hidup dan memiliki organel sel lengkapadalah ....a. floemb. xilemc. meristem

1

2

34

5


d. parenkime. kolenkim

14. Jaringan yang melapisi pembuluh darah dan alveoliparu-paru adalah jaringan epitel ....a. kubus berlapisb. pipih selapisc. pipih berlapisd. kubus selapise. silindris

15. Jaringan yang berfungsi sebagai makanan cadanganserta menjaga hilangnya panas secara berlebihanadalah ....a. jaringan lemakb. jaringan ikatc. jaringan tulangd. jaringan darahe. jaringan saraf

16. Jaringan yang memiliki kemampuan untuk berkontraksiadalah ....a. jaringan lemakb. jaringan sarafc. jaringan ototd. tulang kerase. tulang rawan

17. Eritrosit pada jaringan darah memiliki fungsi ....a. mengangkut oksigen ke seluruh tubuhb. mempertahankan tubuh dari penyakitc. penyuplai makanan bagi tulang

d. sebagai makanan cadangane. menyampaikan impuls

18. Jaringan yang berfungsi mengantarkan rangsang(impuls) adalah ....a. jaringan lemakb. jaringan sarafc. jaringan ototd. jaringan tulange. jaringan ikat

19. Berikut ciri-ciri otot.1. berinti satu2. melekat pada tulang3. terdapat keping interkolon4. letak inti dipinggir5. involunterPernyataan yang merupakan ciri-ciri otot lurik adalah ....a. 1, 2, dan 3b. 1, 2, dan 4c. 2, 3, dan 4d. 2, 4, dan 5e. 3, 4, dan 5

20. Otot jantung bergerak secara involunter, artinya ....a. bergerak tanpa disadarib. bergerak dengan kesadaranc. bergerak secara konstand. bergerak tidak beraturane. bergerak teratur

B. Soal Uraian1. Sebutkan ciri-ciri jaringan dewasa.2. Gambarlah penampang membujur dari akar, kemudian

berilah keterangan dengan lengkap dan benar.3. Apakah yang dimaksud dengan totipotensi?4. Apa yang dimaksud dengan epitel transisi? Mengapa

dinamakan demikian?5. Jelaskan mengenai jaringan darah dan komponen

penyusunnya.

C. Soal Tantangan1. Pada saat mengupas mangga, tanpa sengaja jari Anda

terluka. Jaringan apa saja yang mungkin terkoyak olehpisau tersebut?

2. Air masuk ke dalam tubuh tumbuhan melalui akar.Seperti Anda ketahui, akar tersusun atas beberapajaringan. Bagaimanakah air dapat melalui jaringanyang terdapat di akar? Perhatikan gambar berikut.

Air masuk

Air masuk

Rambut akar

41


Sistem Gerakpada Manusia

Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajari materi mengenaijaringan. Salah satu jaringan penyusun tubuh manusia adalah jaringantulang. Jaringan tulang tersusun atas sel-sel tulang (osteon). Sel-sel tulangtersebut berkumpul di dalam matriks. Berdasarkan jaringan penyusunnya,tulang dibedakan menjadi tulang rawan (kartilago) dan tulang keras.

Selama hidupnya, manusia selalu melakukan gerak. Gerakan tersebutdilakukan bahkan dalam keadaan tidak sadar. Misalnya, ketika tidur didalam tubuh tetap terjadi gerakan. Sistem gerak pada manusia didukungoleh dua komponen utama, yaitu tulang dan otot.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari sistem gerak pada manusia. Apasajakah jenis-jenis tulang dan otot pada manusia? Apakah keduanyabekerja sendiri-sendiri atau bersamaan? Bagaimana mekanisme kerja otot?Semua pertanyaan tersebut dapat Anda jawab setelah mempelajari materipada bab ini. Oleh karena itu, pelajarilah materi pada bab ini dengansaksama.

A. Tulang dan RangkaB. Otot

Bab

3Tulang-tulang penyusun tengkorak pada bayi yang baru lahir.



menjelaskan struktur dan fungsi organ manusia dan hewan tertentu, kelainan/penyakityang mungkin terjadi serta implikasinya pada salingtemas.


menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yangdapat terjadi pada sistem gerak pada manusia.


Sumber: Kamus Visual, 2004

(a) (b) (c) (d)

Tulangpergelangan

tangan

Tulanglengan

atas Tulangbelakang

Tulangbelikat

1. Menurut Anda, apakah fungsi tulang bagi tubuh?2. Pada bab sebelumnya Anda telah mempelajari materi tentang jaringan. Bagaimana

struktur jaringan pada tulang?3. Tuliskan tiga jenis otot yang terdapat di dalam tubuh Anda.

Tes Kompetensi Awal

Gambar 3.1

(a) Tulang pendek, (b) tulang pipa, (c)tulang ireguler, dan (d) tulang pipih

SekilasBiologi

Claudius Galen(129–199 SM)

Galen adalah seorang ahlianatomi Romawi. Ia menelitistruktur dan fungsi tubuh manusia.Ajarannya diterapkan selamaberabad-abad.


Kata Kunci• Alat gerak aktif• Alat gerak pasif

A. Tulang dan RangkaSeperti telah disebutkan sebelumnya, manusia selalu melakukan gerak.

Ketika berjalan, berlari, menulis, bahkan ketika tidur, Anda melakukangerakan. Gerak dapat diartikan sebagai tanggapan atau reaksi tubuhterhadap rangsangan baik dari dalam maupun dari luar tubuh. Gerak dapatberupa gerakan sebagian anggota tubuh maupun seluruh tubuh.

Gerak merupakan suatu hasil kerja dua komponen, yaitu tulang danotot. Tulang disebut sebagai alat gerak pasif dan otot disebut alat gerakaktif. Tulang merupakan alat gerak pasif karena tulang tidak bisa bergeraksendiri, namun harus digerakkan oleh otot. Otot yang berkontraksimenyebabkan tulang bergerak.

1. Fungsi TulangTuhan memberi tulang dalam tubuh manusia dengan bentuk yang

berbeda-beda. Bentuk-bentuk tulang tersebut akan sesuai denganfungsinya. Berikut adalah beberapa fungsi tulang pada manusia.a. Penunjang dan pemberi bentuk tubuhb. Pelindung alat-alat vital tubuhc. Penyusun rangka tubuhd. Tempat melekatnya otote. Tempat pembentukan sel-sel darahf. Tempat penyimpanan mineral (kalsium dan fosfor)

2. Jenis-Jenis TulangTulang penyusun tubuh manusia memiliki jenis yang sangat beragam,

baik itu bentuk, struktur, maupun fungsinya. Berdasarkan jaringanpenyusunnya, tulang dibedakan menjadi tulang rawan (kartilago) dantulang keras. Tulang rawan bersifat lentur dan hanya terdapat padabeberapa tempat, seperti cuping hidung dan cuping telinga. Adapun tulangkeras bersifat keras dan berfungsi sebagai penyusun sistem rangka tubuh.Pada bab sebelumnya, telah dibahas mengenai tulang rawan dan tulangkeras. Berdasarkan bentuk dan ukurannya, tulang dapat dibedakanmenjadi empat jenis, yaitu tulang pendek, tulang pipa (panjang), tulangpipih, dan tulang ireguler. Perhatikan Gambar 3.1.

Sistem Gerak pada Manusia 43

Tulang pipa (panjang) memiliki bentuk seperti tabung yang berongga.Selain itu, pada ujung-ujung tulang pipa terdapat perluasan bentuk sebagaifungsi untuk berhubungan dengan tulang lain. Tulang pipa dapat ditemukandi tulang betis, tulang hasta, tulang kering, dan tulang pengumpil.

Tulang pendek memiliki bentuk seperti kubus. Tulang ini hanyaditemukan di pangkal kaki, pangkal lengan, dan ruas-ruas tulang belakang.

Sesuai dengan namanya, tulang pipih memiliki bentuk pipih ataulempengan. Tulang pipih berfungsi sebagai penyusun dinding rongga atausebagai pelindung. Contoh tulang pipih adalah tulang rusuk, tulangbelikat, dan tulang tengkorak.

Adapun tulang ireguler merupakan tulang yang memiliki bentuk tidakberaturan. Tulang ireguler dapat ditemukan pada tulang-tulang mukadan tulang belakang.

3. Pembentukan TulangManusia memiliki rangka tubuh ketika dalam tahap perkembangan

embrio. Rangka tubuh dalam masa embrio masih berupa tulang rawan(kartilago). Kartilago dibentuk oleh sel-sel mesenkim. Di dalam kartilagotersebut akan diisi oleh osteoblas. Osteoblas merupakan sel-sel pembentuktulang keras. Osteoblas akan mengisi jaringan sekelilingnya danmembentuk osteosit (sel-sel tulang).

Sel-sel tulang dibentuk secara konsentris (dari arah dalam ke luar).Setiap sel-sel tulang akan mengelilingi pembuluh darah dan serabut saraf,membentuk sistem Havers. Selain itu, di sekeliling sel-sel tulang initerbentuk senyawa protein pembentuk matriks tulang. Matriks tulangakan mengeras karena adanya garam kapur (CaCO3) dan garam fosfat(Ca3(PO4)2).

Di dalam tulang terdapat sel-sel osteoklas. Sel-sel ini berfungsimenyerap kembali sel tulang yang sudah rusak dan dihancurkan. Adanyaaktivitas sel osteoklas, tulang akan berongga. Rongga ini kelak akanberisi sumsum tulang. Osteoklas membentuk rongga sedangkan osteoblasterus membentuk osteosit baru ke arah permukaan luar. Dengan demikian,tulang akan bertambah besar dan berongga.

Proses pembentukan tulang keras disebut osifikasi. Proses inidibedakan menjadi dua, yaitu osifikasi intramembranosa dan osifikasiintrakartilagenosa. Osifikasi intramembranosa disebut juga penulanganlangsung (osifikasi primer). Proses ini terjadi pada tulang pipih, misalnyatulang tengkorak. Penulangan ini terjadi secara langsung dan tidak akanterulang lagi untuk selamanya. Contoh osifikasi intrakartilagenosa adalahpembentukan tulang pipa. Osifikasi ini menyebabkan tulang bertambahpanjang. Perhatikan Gambar 3.2.

4. Sistem Rangka ManusiaRangka tubuh manusia tersusun atas 206 tulang. Tulang-tulang

tersebut memiliki struktur dan fungsi yang berbeda-beda. Secara garisbesar, rangka tubuh manusia dibagi menjadi dua kelompok, yaitu rangkaaksial dan rangka apendikular. Perhatikan Gambar 3.3.

Gambar 3.2

Proses pembentukan tulang

Kata Kunci• Osifikasi• Osteoblas• Sel osteoklas• Sistem Havers

Sumber: Atlas Histologi, 2003

Tulang tersusun atas sel-selhidup. Apakah tulang mengalamipertumbuhan? Tunjukkan buktinya.

Logika Biologi

Tulang terpanjang pada tubuhmanusia adalah tulang paha(femur). Tulang femur memilikipanjang sekitar seperempat daritinggi tubuh.


Pusatosifikasiprimer

Pusatosifikasi

sekunder

Pembuluhdarah

Periosteum

Fakta Biologi


Gambar 3.3

Tulang-tulang penyusun tubuhmanusia

Sumber: Kamus Visual, 2004

Tulang kepala(tengkorak)

Tulang dada(sternum)

Tulang belakang(vertebrae)

Tulang selangka(klavikula)

Tulang belikat(skapula)

Tulang lengan atas(humerus)

Tulang pengumpil (radius)

Tulang selangkang (sakrum)

Tulang hasta (ulna)

Tulang ekor (koksi)

Tulang pinggul tengah(ischium)

Tulang pinggul atas (ilium)

Tulang pinggul bawah(pubis)

Tulang pergelangan tangan(karpal)Tulang telapak tangan(metakarpal)Tulang jari-jari jangan(falanges)

Tulang paha (femur)

Tulang tempurung lutut(patela)

Tulang kering (tibia)

Tulang betis (fibula)

Tulang pergelangan kaki(tarsal)

Tulang telapak kaki(metatarsal)

Tulang jari-jari kaki (falanges)

Rangka Aksial Rangka Apendikular

Tulang rusuk(kosta)


a. Rangka Aksial

Rangka aksial disebut juga rangka poros atau sumbu tubuh. Disebutdemikian, karena hampir semua tulang anggota rangka aksial berada digaris sumbu tubuh. Rangka aksial tersusun atas tulang kepala (tengkorak),tulang belakang (vertebrae), tulang dada, dan tulang rusuk (sternumdan kosta). Perhatikan Tabel 3.1.

Kata Kunci• Rangka aksial• Rangka apendikular

Tabel 3.1 Tulang-Tulang Penyusun Rangka Aksial

Kelompok Tulang Nama TulangPenyusun

Jumlah

1. Tengkorak terdiri dari:

a. Kranium (tempurungkepala)

b. Wajah

c. Telinga

2. Tulang belakang (vertebrae)

3. Tulang dada (sternum)

4. Rusuk (kosta)

Dahi (frontal )Ubun-ubun (parietal)Pelipis (temporal)Kepala belakang (oksipital) Tulangbaji (stenoid )Tapis (etmoid)

Rahang bawah (mandibula)Hidung (nasal)LakrimalVomerKonka inferiorPipi (zigomatik)Rahang atas (maksilia)

Martil (maleus)Paron (inkus)Stapes

Servik (leher)Toraks (punggung)Lumbar (pinggang)Koksigea (tulang ekor,4 ruas berfusi menjadi 1)

Manubrium (hulu)Gladiolus (badan)Xifoid (taju pedang)

Rusuk sejatiRusuk palsuRusuk melayang

122111

1221222

222

7125

1

111

7 pasang3 pasang2 pasang

b. Rangka Apendikular

Rangka apendikular disebut juga sebagai rangka tambahan. Secaraumum, rangka apendikular adalah tulang-tulang penyusun alat gerak,yaitu tangan dan kaki. Rangka apendikular tersusun atas tulang anggotagerak (tungkai), gelang bahu, dan gelang panggul. Untuk lebih jelasnya,perhatikan Tabel 3.2 berikut.


Sutura

Sumber: Human Anatomy, 1996

Hubunganantartulang

(a) (b)

5. Hubungan AntartulangHubungan antar tulang disebut juga persendian (sendi). Persendian adalah

tempat antara tulang-tulang atau antara tulang dan tulang rawan. Untukmemungkinkan adanya pergerakan, diperlukan adanya sendi. Sendi dibentukpada kartilago di daerah sendi. Pada persendian terdapat cairan pelumas yangdisebut cairan sinovial. Tulang-tulang disatukan dengan jaringan ikat yanglentur dengan adanya sendi, sehingga terbentuklah rangka dan gerakan-gerakan tulang. Secara fungsional, persendian dibagi menjadi tiga, yaitusinartrosis, amfiartrosis, dan diartrosis. Perhatikan Gambar 3.4.

a. Sinartrosis

Persendian sinartrosis sama sekali tidak dapat digerakkan. Hal inidisebabkan tidak adanya celah sendi. Berdasarkan jaringan yangmenghubungkannya, sinartrosis dibedakan menjadi sinartrosis sinfibrosisdan sinartrosis sinkondrosis.

Sinartosis sinfibrosis dihubungkan oleh jaringan ikat fibrosa.Persendian ini terdapat pada tulang tengkorak. Lekukan pada tulangtengkorak disebut sutura. Adapun sinartrosis sinkondrosis dihubungkanoleh tulang rawan, misalnya hubungan tulang rusuk dan tulang dada.Perhatikan Gambar 3.5.

Tabel 3.2 Tulang-Tulang Peyusun Rangka Apendikular

Bagian Tulang Tulang Penyusun Jumlah

1. Tungkai

a. Tungkai atas

b. Tungkai bawah

2. Gelang bahu

3. Gelang panggul

Lengan atas (humerus)Pengumpil (radius)Hasta (ulna)Pergelangan tangan (karpal)Telapak tangan (metakarpal)Jari-jari tangan (falanges)

Paha (femur)Tempurung kaki (patela)Kering (tibia)Betis (fibula)Pergelangan kaki (tarsal)Telapak kaki (metatarsal)Jari-jari kaki (falanges)

Tulang selangka (klavikula)Tulang belikat (skapula)

IliumIschium BersatuPubis

222161028

2222141028

22

111

}

Gambar 3.5

(a) Sinartosis sinfibrosis padatengkorak dan (b) sinartrosis

sinkondrosis pada hubungan tulangrusuk dan tulang dada

Gambar 3.4

Struktur persendian

Fibula

Cairansinovial

Femur

Tulanglutut

Tibia

Sumber: Biology, 1999


b. Amfiartrosis

Amfiartrosis merupakan persendian dengan gerakan terbatas.Amfiartrosis dibagi menjadi dua, yaitu simfisis dan sindesmosis, perhatikanGambar 3.6. Simfisis merupakan persendian yang dihubungkan olehjaringan tulang rawan yang tipis. Contoh simfisis adalah sendi antartulangbelakang dan pada tulang kemaluan. Adapun sindesmosis merupakanpersendian yang dihubungkan oleh banyak jaringan ikat. Contohsindesmosis adalah sendi antara tibia dan fibula.

c. Diartrosis

Diartrosis merupakan persendian dengan gerakan paling bebas atauleluasa. Pada diartosis terdapat cairan sinovial. Berdasarkan tulangpembentuk sendi dan gerakannya, diartrosis dikelompokkan menjadi sendipeluru, sendi engsel, sendi putar, dan sendi pelana.

1) Sendi peluruSendi peluru merupakan sendi yang dapat digerakkan ke atas,

ke bawah, dan ke samping. Pergerakan yang bebas ini dikarenakanbentuk ujung tulang berupa bongkol dan mangkuk. Contoh sendipeluru adalah pada gelang bahu.

2) Sendi engselPergerakan pada sendi engsel hanya satu arah. Contoh sendi

engsel adalah siku dan lutut. Dapatkah Anda memberikan contohsendi engsel yang lainnya?

3) Sendi putarGerakan pada sendi putar berupa gerakan rotasi dengan satu poros.

Contoh sendi putar adalah gerakan memutar kepala (tulang leher dantulang tengkorak) dan antara tulang hasta dan tulang pengumpil.

4) Sendi pelanaPada sendi pelana, kedua ujung tulang membentuk sendi

menyerupai pelana. Contoh sendi pelana adalah gerakan ibu jari danhubungan tulang belakang dengan tulang rusuk.

Gambar 3.6

Amfiartrosis pada tulang belakang

Sumber: Jendela Iptek: Tubuh Manusia, 1997

Sendi yang menghubungkanantartulang belakang merupakansendi amfiartrosis. Sendi ini hanyamemungkinkan sedikit gerakan.Namun pada kenyataannya, badankita dapat digerakan cukup leluasa.Mengapa hal ini dapat terjadi?

Logika Biologi

Kata Kunci• Amfiartrosis• Diartrosis• Sinartrosis

Gambar 3.7

Jenis persendian diartosis padamanusia, yaitu (a) sendi peluru, (b)sendi engsel, dan (c) sendi putar.

(a) (b)

(c)

6. Kelainan dan Gangguan pada TulangTulang dapat mengalami kelainan dan gangguan. Kelainan dan

gangguan dapat disebabkan oleh aktivitas, infeksi kuman, kekuranganvitamin, maupun kecelakaan.

Sumber: Young Scientist: The Human Machine, 1994

Humerus

UlnaFemur

Ischium

Tulangtengkorak

Tulang leher


a. Fraktura

Fraktura merupakan patahnya tulang. Fraktura dibedakan menjadiempat, yaitu fraktura tertutup, fraktura terbuka, fisura (retak), dan remuk.

Gambar 3.8

Beberapa jenis fraktura, yaitu (a)fraktura terbuka, (b) fraktura

tertutup, (c) remuk, dan (d) retak

Gambar 3.9

Tulang belakang (a) normal, (b)skoliosis, (c) kifosis, (d) lordosis

(a) (b)

(c) (d)Sumber: Human Body, 2002

b. Gangguan pada Tulang Belakang

Tulang belakang dapat mengalami berbagai gangguan. Padaumumnya, gangguan tersebut disebabkan oleh sikap tubuh yang salah.Gangguan tersebut adalah skoliosis, kifosis, dan lordosis, PerhatikanGambar 3.9. Skoliosis merupakan kelainan berupa melengkungnya tulangbelakang ke arah samping. Kifosis adalah jika tulang belakang terlalumembungkuk. Kifosis dapat terjadi karena kebiasaan menulis yang terlalumembungkuk. Adapun lordosis terjadi jika lengkung lumbar melekukke dalam.

c. Gangguan Persendian

Persendian dapat mengalami gangguan, seperti artritis, dislokasi, danankilosis.

1) ArtritisArtritis adalah peradangan sendi dengan ciri-ciri bengkak, dan gangguanfungsi sendi tersebut. Artritis dibedakan menjadi artritis gout,osteoartritis, dan artritis eskudatif. Artritis gout terjadi karena kegagalanmetabolisme asam urat. Osteoartritis disebabkan menipisnya tulang rawanpelindung sendi. Adapun artritis eskudatif disebabkan terisinya ronggasendi oleh getah radang.

2) DislokasiDislokasi terjadi jika sendi terlepas dari tempatnya dan disertai sobeknyaligamen. Dislokasi dapat pula berupa pergeseran sendi.

3) AnkilosisGangguan ini menyebabkan sendi tidak dapat digerakkan, disebabkankarena tulang rahang melebur dengan tulang tengkorak.

d. Rheumatism (Rheumatic)

Rheumatism merupakan gangguan berupa segala rasa sakit padasemua alat gerak, sepeti tulang, otot, ligamen, dan sendi.

(a) (c)(b) (d)


1. Tuliskan fungsi tulang.2. Tuliskan bagian-bagian dari tulang belakang manusia.

3. Apakah perbedaan amfiartrosis dan diartrosis?4. Tuliskan beberapa gangguan pada ruas-ruas tulang

belakang.



B. OtotPernahkah Anda melihat seorang atlet binaragawan? Jika Anda

perhatikan, atlet binaragawan memiliki otot-otot yang besar. Apakah ototbesar memiliki kekuatan besar pula?

Otot merupakan alat gerak aktif karena kontraksinya dapatmenggerakkan tulang sehingga muncul gerak. Otot akan memendekapabila berkontraksi dan akan memanjang apabila berelaksasi.

1. Jenis-Jenis OtotPada bab sebelumnya, telah dipelajari mengenai jenis-jenis otot secara

ringkas. Pada subbab ini, Anda akan mempelajari jenis-jenis otot secaralebih mendalam. Berdasarkan struktur dan fungsinya, otot dibedakanmenjadi otot lurik, otot polos, dan otot jantung.

a. Otot Lurik

Otot lurik disebut juga otot rangka karena otot ini melekat padarangka. Gerak atau aktivitas otot lurik dipengaruhi oleh saraf sadar.Artinya, otot ini akan bergerak jika ada perintah dari otak. Gerak tersebutdisebut gerak volunter. Otot ini berperan dalam banyak gerak tubuh yangdikehendaki.

Sel-sel otot lurik berbentuk silinder yang sangat panjang. Otot lurikmemiliki inti di bagian tepi sel. Sekumpulan otot, misalnya otot biseps,ujung-ujungnya berupa tendon untuk melekat pada tulang. Keseluruhankumpulan otot dibungkus oleh seludang jaringan ikat yang disebut fasiasuperfasialis.

Kumpulan otot ini terdiri atas kumpulan yang lebih kecil lagi yangdiseludangi oleh fasia propia. Kumpulan kecil terdiri atas serabut-serabutotot. Serabut otot secara fungsional merupakan satu sel otot. Jadi, bolehdikatakan satu serabut otot sama dengan satu sel otot saja.

Satu sel otot dibungkus oleh membran sel (sarkolema). Sel otot terdiriatas miofibril-miofibril. Setiap miofibril terdiri atas dua macam miofilamen,yaitu filamen tipis dan filamen tebal. Filamen tipis terdiri atas 3 macammolekul protein, yaitu aktin, troponin, dan tropomiosin. Adapun filamentebal terdiri dari satu macam filamen protein, yaitu miosin.

Filamen tipis dan filamen tebal membentuk satu kesatuan disebutsarkomer. Kedua macam filamen ini bergabung secara berselang-selingdan tumpang tindih (overlap) dengan posisi filamen tipis lebih ke pinggirdan filamen tebal di tengah-tengah. Apabila otot dilihat dengan mikroskopberkekuatan tinggi, posisi tersebut memberi kesan gelap terang atauberlurik-lurik.

Sarkomer yang satu bergabung dengan sarkomer sebelahnya padabagian filamen tipis. Daerah ini disebut garis Z. Garis Z dengan filamentipis yang memberi kesan terang disebut pita I.

Kata Kunci• Miofibril• Miofilamen• Sarkolema

Otot menyusun sekitar 45persen berat tubuh pria dan 40persen berat tubuh wanita.


Fakta Biologi


Sarkomer bagian tengah disebut garis M. Sebelah kiri dan kanangaris M, tepatnya yang terdiri atas filamen tebal yang tidak tumpang-tindih oleh filamen tipis pada saat otot kontraksi, disebut zona H. PitaA, daerah gelap, adalah sarkomer yang mengandung filamen tebal danditumpang tindih oleh sebagian filamen tipis.

Apakah jumlah dan jenis ototyang dimiliki oleh seorangbinaragawan dan Anda sama?Mengapa demikian?

Logika Biologi

Gambar 3.11

(a) Struktur jaringan otot polos.(b) Jaringan otot polos biasanya

merupakan penyusun organ dalamtubuh, misalnya pada lambung. Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

Esofagus

Lambung

Dindingdalamlambung

Lapisanototpolos

Usus halus

Sel otot polos


Gambar 3.10

Struktur otot rangka

b. Otot Polos

Sel otot berbentuk seperti kumparan dengan sitoplasma yang tampakbening, disebabkan miofibril atau miofilamennya homogen. Dengandemikian, otot ini tampak polos, dan tidak berlurik. Apabila terkenarangsang, reaksi otot polos lambat, tetapi dapat bekerja dalam jangkawaktu lama. Gerakannya tanpa kita sadari (otonom) atau bergeraksecara involunter. Sifat seperti ini cocok untuk menjalankan alat-alatdalam yang bergerak terus-menerus atau menuntut gerakan yang tidakperlu disadari. Jaringan otot polos terdapat pada saluran pencernaan(yang membuat gerak peristaltik), pembuluh darah, dinding uterus,dan otot penggantung lensa mata.

Otot

Serabut otot

Satu serabut otot

Miofibril

Sarkomer

Z I I ZH

A

Filamen

Filamen tebalmiosin

Filamen tipisaktin

Z I I ZH

A

c. Otot Jantung

Sesuai dengan namanya, otot ini adalah otot yang membentuk organjantung. Sel otot jantung berbentuk silindris dengan sebuah inti ditengahnya. Sel-sel otot jantung memiliki cabang. Sel satu dengan sellain yang bersebelahan pada sisi pendeknya, memiliki sarkolema yangcukup tebal. Sarkolema yang tebal tersebut dinamakan keping interkalaratau sinsitium. Keping ini berfungsi sebagai penguat otot jantung danmembantu menghantarkan rangsang/impuls. Perhatikan Gambar 3.11.

(a) (b)


Sel otot jantung dapat berkontraksi sendiri secara beraturan sekitar72 kali per menit tanpa rangsang saraf karena memiliki sumber rangsangdi dalam otot jantung tersebut. Rangsang yang datang dari saraf hanyamempercepat atau memperlambat denyut atau kontraksi otot jantung.Kontraksi otot jantung bekerja di bawah kontrol saraf otonom. Kerja ototjantung teratur dan cukup kuat.

2. Gerak pada OtotOtot melekat pada tulang dengan jaringan ikat kuat yang disebut

tendon. Tendon yang melekat pada tulang yang relatif diam pada saatotot berkontraksi disebut origo. Adapun tendon yang melekat pada tulangyang bergerak disebut insersi. Pada persendian terdapat jaringan ikatyang membungkus sendi agar sendi itu tidak terurai. Jaringan tersebutadalah ligamen.

Otot, sendi, dan tulang bekerja sama membentuk suatu gerak. Andadapat perhatikan Gambar 3.13. Dalam lengan terdapat beberapa jenisotot, tulang, dan sendi. Ketika Anda mengangkat lengan bawah, misalnya,akan terjadi kerja sama antara otot, tulang dan sendi.

Gambar 3.12

Ligamen yang membungkus sendi

Tibia

Ligamen

Tendon


Gambar 3.13

Hubungan antartulang dan sendipada (a) Arthropoda dan (b) manusia

Arthropoda Manusia

Otot Fleksor

Otot Ekstensor

Sendi

Eksoskeleton

Otot Fleksor

Otot Ekstensor

Sendi

Eksoskeleton

Bisep

Triseps

Sendi

Radius

Ulna

Otot Fleksor

Otot Ekstensor

Sendi

Tulang


(a) (b)

Gerak yang dihasilkan dari kerja sama otot, tulang, dan sendi dapatdikelompokkan menjadi gerak berlawanan (antagonis) dan gerakbersamaan (sinergid).

a. Gerak Antagonis

Gerakan ini terjadi jika sebagian atau sebuah otot yang melekat padatulang yang sama berkontraksi, sementara sebagian atau sebuah ototpasangannya berelaksasi. Contoh gerak antagonis adalah lutut dan siku.Pada lengan terdapat otot biseps dan trisep, yang menyebabkan gerakanpada siku. Oleh karena kerja otot berlawanan, terdapat beberapa jenisgerakan tulang yang berlawanan, yaitu:1) otot fleksor (menekukkan) dan ekstensor (meluruskan);2) otot abduktor (menjauhkan) dan adduktor (mendekatkan);3) otot depresor (menurunkan) dan elevator (menaikkan);4) otot supinator (menengadahkan) dan pronator (menelungkupkan).


Gambar 3.14

(a) Kontraksi otot dipicu oleh impulssaraf.

(b) Struktur miosin dan aktin padasaat kontraksi dan relaksasi otot

Kata Kunci• Gerak antagonis• Gerak sinergid

(a)Impuls saraf

Serabut otot

Miofibril

Impuls

Miofibril

(b) Sarkomer

Filamen tebalmiosin

Otot relaksasi

Filamen tipisaktin

Garis Z

Otot kontraksi

Sumber: Biology Discovering Life, 1991; Human Body, 2002

b. Gerak Sinergid

Gerakan ini terjadi jika sekelompok atau pasangan otot berkontraksiatau berelaksasi dalam waktu yang bersamaan dan mengakibatkan satugerak bagian tubuh. Contoh gerak sinergid, yaitu pada otot-otot punggungdan otot-otot leher.

3. Kontraksi Otot

Otot memiliki mekanisme khusus untuk berkontraksi. Kontraksi padaotot akan memunculkan gerakan. Bagaimanakah mekanismenya? Apakahotot memerlukan energi? Simaklah uraian berikut.

a. Mekanisme Kontraksi Otot

Otot mulai berkontraksi apabila terkena rangsang. Kontraksi ototdikenal dengan nama “model pergeseran filamen” (sliding filament mode),seperti terlihat pada Gambar 3.14.

Kontraksi otot diawali oleh datangnya impuls saraf. Pada saat datangimpuls, sinapsis atau daerah hubungan antara saraf dan serabut ototdipenuhi oleh asetil-kolin. Asetil-kolin ini akan merembeskan ion-ionkalsium (Ca2+) ke serabut otot. Ion kalsium akan bersenyawa denganmolekul, troponin, dan tropomiosin yang menyebabkan adanya sisi aktifpada filamen tipis (aktin). Kepala miosin (filamen tebal), segera bergabungdengan filamen tipis tepat pada sisi aktif. Gabungan sisi aktif dengankepala miosin disebut jembatan penyeberangan (cross bridges).


Segera setelah terbentuk, jembatan penyeberangan tersebut mem-bebaskan sejumlah energi dan menyampaikan energi tersebut ke arah filamentipis. Proses ini menyebabkan filamen tipis mengerut. Secara keseluruhansarkomer ikut mengerut yang mengakibatkan otot pun berkerut. Kepala miosinakan lepas dari filamen tipis. Proses ini memerlukan ATP yang diambil darisekitarnya. Dengan peristiwa ini, maka filamen tipis akan lepas dari filamentebal. Secara keseluruhan otot akan relaksasi kembali.

Proses ini berulang sampai 5 kali dalam jangka waktu satu detik.Jadi, kontraksi otot akan berlangsung selama ada rangsangan. Apabilatidak ada rangsangan maka ion kalsium akan direabsorpsi. Pada saat itupun troponin dan tropomiosin tidak memiliki sisi aktif lagi dan sarkomerdalam keadaan istirahat memanjang berelaksasi.

b. Energi untuk Kontraksi Otot

ATP (adenosin trifosfat) merupakan sumber energi bagi otot. Akantetapi, jumlah yang tersedia hanya dapat digunakan untuk kontraksidalam waktu beberapa detik saja. Otot vertebrata mengandung lebihbanyak cadangan energi fosfat yang tinggi berupa kreatin fosfat sehinggaakan dibebaskan sejumlah energi yang segera dipakai untuk membentukATP dari ADP.

Persediaan kreatin fosfat di otot sangat sedikit. Persediaan ini harussegera dipenuhi lagi dengan cara oksidasi karbohidrat. Cadangankarbohidrat di dalam otot adalah glikogen. Glikogen dapat diubahdengan segera menjadi glukosa-6-fospat. Perubahan tersebut merupakantahapan pertama dari proses respirasi sel yang berlangsung dalammitokondria yang menghasilkan ATP.

Apabila kontraksi otot tidak terlalu intensif atau tidak terus-menerus, glukosa dapat dioksidasi sempurna menghasilkan CO2 danH2O dengan respirasi aerob. Apabila kontraksi otot cukup intensifdan terus-menerus maka suplai oksigen oleh darah ke dalam otottersebut tidak cepat dan banyak untuk mengoksidasikan glukosa. Olehkarena itu, penyediaan energi bagi kontraksi otot didapatkan dari prosesrespirasi anaerob, suatu proses yang tidak memerlukan oksigen.Keuntungan proses ini dapat menyediakan energi bagi kontraksi ototdengan segera, walaupun jumlah energi yang diberikan relatif sedikitdibandingkan proses aerob.

Pada respirasi anaerob, glukosa diubah menjadi asam laktat dengansejumlah energi. Energi ini digunakan untuk membentuk kembali kreatinfosfat, yang nantinya dapat menghasilkan energi untuk membentuk ATPdari ADP.

Asam laktat yang tertimbun di dalam otot akan segera berdifusi padasistem peredaran darah. Apabila penggunaan otot terus-menerus,pembentukan asam laktat yang banyak akan menghambat kerja enzimdan menyebabkan kelelahan (fatigue).

4. Gangguan dan Kelainan pada Otot

Seperti halnya tulang, otot dapat mengalami gangguan dan penyakit.Gangguan pada otot dan tulang dapat mengganggu pergerakan darimanusia. Gangguan dan penyakit pada otot disebabkan oleh beberapafaktor, seperti infeksi virus, infeksi bakteri, maupun aktivitas. Simaklahpenjelasan berikut ini.

SekilasBiologi

Postur tubuh yang baik sangatpenting karena akan membantutubuh bekerja maksimal. Jikaposturnya jelek, selain tulang-tulangmenjadi tidak lurus, otot-otot, ruas,dan ligamen (jaringan ikat sendi)pun akan tertarik lebih keras.Kebiasaan duduk malas danmenggunakan hak tinggi dapatmemengaruhi postur tubuh. Posturtubuh yang buruk dapat memicucepat lelah, ketegangan otot, danakhirnya rasa sakit.

Sumber: www.kompas.com,27 Oktober 2005

Kata Kunci• Respirasi aerob• Respirasi anaerob


Rangkuman1. Tubuh manusia tersusun atas tulang-tulang. Tulang-

tulang tersebut membentuk suatu rangka tubuh.Berdasarkan jarigan penyusunnya, tulang dibedakanmenjadi tulang rawan (kartilago) dan tulang keras.

2. Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjaditulang pipa (panjang), tulang pendek, tulang pipih,dan tulang ireguler.

3. Manusia memiliki rangka tubuh ketika dalam tahapperkembangan embrio. Proses pembentukan tulangdisebut dengan osifikasi. Osifikasi dibagi menjadi dua,yaitu osifikasi intramembranosa dan osifikasiintrakartilagenosa.

4. Tulang memiliki beberapa fungsi, seperti penunjangdan pemberi bentuk tubuh; pelindung alat-alat vitaltubuh; penyusun rangka tubuh; tempat melekatnyaotot; tempat pembentukan sel-sel darah; tempatpenyimpanan mineral.

5. Secara garis besar, rangka tubuh manusia dibagimenjadi dua kelompok, yaitu rangka aksial danrangka apendikular. Rangka aksial merupakan rangkaporos atau sumbu tubuh. Adapun rangka apendikularadalah rangka tambahan (alat gerak).

a. Atropi, merupakan keadaan otot yang lisut atau kumpulan ototmenjadi kecil. Hal ini terjadi antara lain karena serangan penyakityang disebabkan oleh virus (virus polio). Selain itu, otot yang jarangdigunakan pun kemungkinan akan terserang atropi.

b. Tetanus, merupakan gangguan berupa otot yang terus-menerusberkontraksi. Sehari-hari dikenal dengan kejang otot atau kram.Hal ini dapat disebabkan oleh aktivitas otot yang terlalu tinggi.Tetanus yang lain disebabkan oleh kuman penyakit (bakteriClostridium tetani).

c. Hernia, merupakan suatu tonjolan dari organ-organ dalam,misalnya usus, melalui tempat-tempat yang lemah pada dinding perut.Hernia dapat disebabkan oleh faktor usia maupun tekanan yang tinggidi daerah perut.

d. Myesthenia gravis, merupakan melemahnya otot-otot muka akibatserangan autoimunitas. Autoimunitas adalah tubuh menghasilkanantibodi yang menyerang jaringan-jaringan tubuh sendiri. Penyakitini memiliki gejala turunnya kelopak mata, sulit menelan, dangangguan pernapasan.

Tugas Anda 3.1

Olahraga dapat menimbulkan cedera pada tulang, sendi, dan otot. Tuliskanbeberapa macam olahraga yang dapat menimbulkan cedera, serta pada bagian apaolahraga tersebut sering menimbulkan cedera. Jelaskan pula cara penanganan ataupengobatan ketika cedera tersebut terjadi.

1. Tuliskanlah perbedaan otot lurik dan otot polos.2. Apakah yang dimaksud dengan gerak antagonis?

3. Jelaskan mekanisme kontraksi otot.4. Tuliskan gangguan-gangguan yang dapat terjadi pada

otot.




6. Tulang-tulang pada tubuh manusia akan salingberhubungan membentuk persendian. Secarafungsional, persendian dibagi menjadi tiga, yaitusinartrosis, amfiartrosis, dan diartrosis.

7. Selain tulang, penyusun sistem gerak pada manusiaadalah otot. Otot disebut alat gerak aktif karenakontraksinya dapat menggerakkan tulang sehinggamuncul gerak.

8. Berdasarkan strutur dan fungsinya otot dibedakanmenjadi otot lurik, otot polos, dan otot jantung. Contohotot lurik terdapat pada biseps (otot lengan). Otot polosterdapat antara lain pada saluran pencernaan,pembuluh darah, dan dinding rahim. Adapun ototjantung terdapat pada organ jantung.

Peta Konsep

Sistem Gerak

Otot

Ototrangka

Ototpolos

Rangka

Aksial Apendikular

Ototjantung

Tulangrusuk

Tulangdada

Tulangbelakang

Tulangtengkorak

Gelangpanggul

Gelangbahu

Tulangtungkai

Tungkaiatas

Tungkaibawah

terdiri atas

jenisnya

terdiri atas

terdiri atas terdiri atas

terdiri atas

Persendian

yaitu

Sinartosis Amfiartrosis Diartrosis

memiliki


Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Tulang dapat mengeras karena adanya ....

a. NaHCO3b. FeCO3c. MgCO3d. CaCle. CaCO3 dan Ca3(PO4)2

2. Proses pembentukan tulang disebut ....a. kalsifikasib. osteoklasc. osifikasid. osteoblase. osteosit

3. Hubungan tulang yang sangat rapat pada tengkorakdisebut ....a. suturab. sendic. osifikasie. apendikulard. aksial

4. Tulang yang berfungsi melindungi organ dalamadalah ....a. tulang dada dan tengkorakb. tulang dada dan tulang rusukc. tulang rusuk dan tengkorakd. tengkorak dan tulang belakange. tulang belakang dan tulang rusuk

5. Berikut adalah beberapa jenis tulang1. humerus2. radius3. ulna4. karpal5. metakarpal


Tulang-tulang tersebut merupakan penyusun ....a. tungkai atasb. tungkai bawahc. gelang bahud. gelang panggule. tengkorak

6. Persendian yang sama sekali tidak dapat digerakkanadalah ....a. diartrosisb. sinartrosisc. amfiartrosisd. lordosise. lifosis

7. Hubungan antartulang belakang termasuk ke dalam ....a. diartrosisb. sinartrosisc. amfiartrosisd. kifosise. lordosis

Untuk soal nomor 8 dan 9, perhatikan gambar berikut.

Refleksi


Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Sistem Gerak pada Manusia ini? Menarik,bukan? Banyak hal yang bisa Anda dapatkan setelahmempelajari bab ini. Misalnya, Anda dapat menjagakesehatan tulang dan duduk dengan posisi yang benaragar terhindar dari kelainan tulang.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi,dan proses serta kelainan pada sistem gerak. Apakah Andadapat mencapai tujuan tersebut?

1

2 3

4


Femur Tibia Fibula

a.b.c.d.e.

Falanges

14331

23422

32244

41113

1 2

8. Tulang yang ditunjukkan oleh nomor 1 sampai dengan4 adalah ....

9. Tulang-tulang tersebut merupakan tulang penyusun ....a. tungkai atasb. tungkai bawahc. gelang bahud. gelang panggule. rangka aksial

10. Gelang bahu merupakan salah satu contoh dari sendi ....a. engselb. putarc. pelanad. matie. peluru

11. Sendi yang dapat melakukan gerakan paling bebasadalah sendi ....a. pelurub. engselc. putard. pelanae. mati

12. Peradangan pada sendi disebut ....a. frakturab. fisurac. atritisd. dislokasie. ankilosis


Aksi yang terjadi pada otot 1 dan 2 adalah ....a. 1 kontraksi dan 2 kontraksib. 1 kontraksi dan 2 relaksasic. 1 relaksasi dan 2 kontraksid. 1 relaksasi dan 2 relaksasie. tidak terjadi aksi

14. Berikut adalah ciri-ciri otot.1. Bentuk silindris2. Terdapat keping interkalar3. Melekat pada rangka4. Bekerja di bawah kontrol saraf otonom

Di antara ciri-ciri tersebut, yang termasuk ciri-ciri ototjantung adalah ....a. 1, 2, 3, dan 4 d. 1, 3, dan 4b. 1, 2, dan 3 e. 1 dan 4c. 1, 2, dan 4

15. Otot yang melekat pada tulang yang tidak bergerakketika otot berkontraksi adalah ....a. origo d. otot polosb. insersi e. ligamenc. tendon


Gerakan tersebut merupakan kerja dari otot ....a. fleksor dan ektensorb. abduktor dan adduktorc. depresor dan pronatord. supinator dan pronatore. entensor dan elevator

17. Berikut adalah ciri-ciri otot.1. Letak inti sel di tengah2. Penampakan lurik di bawah mikroskop3. Gerakannya di luar perintah otakPernyataan tersebut merupakan ciri-ciri dari otot ....a. lurikb. polosc. jantungd. polos dan otot jantunge. terdon

18. Protein, troponin, tropomiosin, dan aktin terdapat didalam ....a. sarkolemab. miofibrilc. sarkomerd. nukleuse. plasmolema

19. Sendi dibungkus oleh suatu jaringan ikat yangdisebut ....a. origob. insersic. tendond. sinsitiume. ligamen

20. Kelelahan otot disebabkan karena banyaknya ....a. asam piruvat d. ADPb. asam laktat e. gulkosac. ATP


B. Soal Uraian1. Tuliskan lima fungsi tulang.2. Jelaskan secara singkat mengenai proses pembentukan

tulang.3. Apakah perbedaan antara otot polos, otot lurik, dan

otot jantung?4. Jelaskan mekanisme kontraksi otot.5. Tuliskan 3 gangguan dan penyakit yang dapat terjadi

pada tulang dan otot manusia?C. Soal Tantangan1. Pada saat mencapai usia sekitar 20 tahun, tulang akan

berhenti tumbuh. Akan tetapi, tulang masihmemerlukan kalsium dan vitamin D selama seumurhidup. Mengapa demikian?

2. Perhatikan gambar miofibril berikut.

a. Berilah keterangan lengkap dari gambar tersebut.b. Manakah yang menunjukkan sel sedang

berkontraksi?c. Bagaimanakah pengaruh kontraksi sel terhadap

bagian-bagian miofibril?


A

B

C

? ? ?

??

59



Sistem PeredaranDarah pada Manusia

Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajari materi mengenai sistemgerak pada manusia. Komponen utama penyusun sistem gerak adalah tulangdan otot. Tulang dan otot akan bekerja sama melakukan gerak tubuh.

Tulang memiliki struktur dan bentuk yang bermacam-macam. Di dalamtulang keras terdapat suatu sistem yang disebut sistem Havers. Di dalamsistem Havers terdapat pembuluh darah yang berfungsi mengalirkan nutrisiuntuk tulang. Tulang juga merupakan tempat pembentukan sel-sel darah.

Pada bab ini, Ada akan mempelajari sistem peredaran darah padamanusia. Salah satu organ dalam sistem peredaran darah yang diberikanTuhan kepada manusia adalah jantung. Jantung berfungsi memompadarah ke seluruh tubuh. Selain jantung, terdapat pembuluh darah sebagaipendukung sistem peredaran darah.

Apakah fungsi pembuluh darah? Bagaimana mekanisme peredarandarah manusia? Apa sajakah golongan darah pada manusia? Semuapertanyaan tersebut dapat Anda jawab setelah mempelajari materi padabab ini. Pelajarilah bab ini dengan saksama.

A. DarahB. Organ-Organ

Peredaran Darah

menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yangdapat terjadi pada sistem peredaran darah.


Sel-sel darah merah pada pembuluh darah.Sumber: Biology, 1999

Bab

4


A. DarahApakah Anda pernah melihat orang yang sedang melakukan donor

darah? Atau Anda sendiri pernah melakukannya? Donor darah adalahproses pengambilan darah dari tubuh dengan jumlah tertentu untukdipindahkan pada tubuh orang lain dengan golongan darah yang sama.

Darah merupakan salah satu komponen sistem sirkulasi (peredarandarah) yang sangat penting. Darah dan sistem peredaran darah memilikifungsi sebagai berikut.1. Mengedarkan sari makanan (nutrisi) dari sistem pencernaan

makanan ke seluruh sel-sel tubuh2. Transportasi oksigen dari paru-paru ke sel-sel seluruh tubuh, dan

transportasi karbon dioksida dari sel-sel seluruh tubuh ke paru-paru3. Pengangkutan sisa metabolisme dari sel-sel tubuh ke organ ekskresi

(pengeluaran)4. Pengangkutan hormon dari kelenjar endokrin ke sel-sel atau jaringan

target5. Membantu keseimbangan cairan tubuh6. Membantu dalam mengatur suhu tubuh

1. Komposisi DarahAnda pasti pernah melihat darah. Tahukah Anda komposisi darah

tersebut? Komposisi darah dapat diperoleh dengan cara memutar darahdalam suatu tabung dengan kecepatan tinggi. Proses pemutaran darahtersebut dinamakan sentrifugasi. Dari hasil sentrifugasi, darah akanterpisah menjadi dua bagian, yaitu bagian bawah yang padat dan bagianatas berupa cairan. Cairan pada bagian atas adalah plasma darah (55%),sedangkan bagian bawah terdapat sel-sel darah (45%). PerhatikanGambar 4.1.

a. Plasma Darah

Plasma darah mengisi sekitar 55% dari total volume darah. Salahsatu fungsi plasma darah yaitu mengatur keseimbangan osmosis darah didalam tubuh. Pada manusia, plasma darah tersusun atas air (90%) danbahan-bahan terlarut (10%). Berikut ini komposisi plasma darah besertafungsinya. Perhatikan Tabel 4.1.

1. Menurut Anda, apakah fungsi darah bagi tubuh?2. Jelaskan secara singkat mengenai komposisi darah.

Tes Kompetensi Awal

Tabel 4.1 Komposisi Plasma Darah

No

1

2

Kandungan Plasma Darah Fungsi

Air

Proteina. Albumin

Pelarut zat-zat lain

Mempertahankan keseimbangan airpada darah dan jaringan; mengaturvolume darah

Gambar 4.1

Komposisi darah setelahdisentrifugasi

Plasmadarah

Sel-seldarah


Sistem Peredaran Darah pada Manusia 61

b. Sel-Sel Darah

Terdapat sekitar 45% sel-sel darah di dalam darah. Sel-sel darahtersusun atas sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit),dan keping darah (trombosit). Untuk lebih memahami komposisi sel-sel darah dalam tubuh manusia, perhatikanlah Tabel 4.2 berikut.

3

4

5

6

7

b. Globulin (alfa, beta, gama)

c. Protein penggumpal darah (fibrino-gen dan protrombin)

Garam-garam (ion-ion), sepertinatrium, kalium, kalsium,magnesium, klorida, dan bikarbonat.

Nutrien, seperti glukosa, asam amino,dan asam lemah

Hormon

Karbon dioksida

Sampah nitrogen

Membantu transportasi lemak,vitamin, dan hormon; pertahanantubuh (antibodi)

Berperan dalam proses penggumpalandarah

Penyeimbang tekanan osmosis,mempertahankan pH (buffer), fungsisaraf dan otot, dan mengaturpermeabilitas membran sel

Digunakan oleh sel, makanancadangan, atau diuraikan

Memengaruhi aktivitas organ yangdituju

Hasil respirasi sel yang dibawa keparu-paru untuk dibuang

Hasil metabolisme yang akandiekskresikan oleh ginjal


Sel-Sel Darah (45%)

Tabel 4.2 Komposisi Plasma Darah

Tipe Sel Jumlah (per mm3 darah)

Eritrosit5 – 6 juta

Leukosit

Basofil

Eosinofil

Limfosit

Monosit

5.000 – 10.000

Trombosit 250.000 – 400.000

Sumber: Biology Concepts & Connections, 2006

Kata Kunci• Plasma darah• Sel-sel darah

Tubuh pria dewasa mengandungvolume darah sekitar 5–6 L.Adapun wanita sekitar 4–5 L.

Sumber: Science Library :Human Body, 2004

1) Sel darah merahSel darah merah (eritrosit) berfungsi mengangkut atau mengedarkan

oksigen dan karbon dioksida. Kemampuan mengikat oksigen dan karbondioksida oleh sel darah merah adalah karena adanya hemoglobin.Hemoglobin adalah suatu protein yang memiliki daya ikat kuat terhadapO2 dan CO2.

Fakta Biologi

Neutrofil


Hemoglobin memiliki dua komponen penyusun, yaitu heme danglobin. Heme adalah suatu pigmen yang mengandung zat besi (Fe). Hemeinilah yang menyebabkan darah berwarna merah. Adapun globin adalahsejenis protein yang tersusun atas dua pasang rantai (alfa dan beta). Rantaitersebut berikatan dengan heme yang mengandung zat besi. Hemoglobinyang berikatan dengan oksigen disebut oksihemoglobin, sedangkanhemoglobin yang berkaitan dengan karbon dioksida disebut karbominohemoglobin. Perhatikan Gambar 4.2.

Eritrosit memiliki bentuk bulat pipih dengan cekungan di keduapermukaannya (bikonkaf). Eritrosit memiliki diameter 7–8 m dengantebal 1–2 m. Jumlah eritrosit dalam setiap milimeter kubik darah adalah5–6 juta eritrosit. Hal ini berarti, pada tubuh manusia, terdapat sekitar30 miliar eritrosit. Jumlah eritrosit di dalam tubuh manusia bervariasi,sesuai dengan jenis kelamin, usia, dan ketinggian tempat orang tersebuttinggal.

Eritrosit diproduksi pada bagian sumsum tulang. Pembentukaneritrosit disebut eritropoesis. Di dalam peredaran darah, eritrosit dapathidup sekitar empat bulan (120 hari). Eritrosit yang sudah tua atau rusakakan diuraikan di dalam hati. Hemoglobinnya dipecah menjadi zat besi,bilirubin, dan globin. Zat besi dan globin dapat digunakan kembali olehtubuh, sedangkan bilirubin dikeluarkan menjadi cairan empedu.

2) Sel darah putihSel darah putih (leukosit) berfungsi dalam pertahanan dan kekebalan

tubuh. Leukosit akan mempertahankan tubuh dari serangan penyakit.Fungsi tersebut didukung oleh kemampuan leukosit untuk bergerakamoeboid (seperti Amoeba) dan sifat fagositosis (memangsa ataumemakan).

Berdasarkan ada atau tidaknya granula di dalam sitoplasmanya,leukosit dibagi menjadi leukosit tidak bergranula (agranulosit) danleukosit bergranula (granulosit).

Gambar 4.2

(a) Bentuk sel darah merah dan (b)struktur hemoglobin

Sumber: Human Body, 2002; Biology, 1999

Kata Kunci• Eritrosit• Hemoglobin

(a)

Hemoglobin

Rantai Alfa

Molekul heme

Molekul oksigenyang diikat

Rantai beta

MolekulhemeMolekul oksigen

yang dilepas

(b)

Oksihemoglobin


a) AgranulositAgranulosit merupakan leukosit yang tidak memiliki granula pada

sitoplasmanya. Terdapat dua jenis agranulosit, yaitu limfosit dan monosit.Limfosit adalah leukosit yang tidak dapat bergerak dan memiliki satuinti sel. Limfosit berfungsi dalam membentuk antibodi. Limfosit berukuranantara 8–14 m. Monosit berukuran lebih besar daripada limfosit, yaitu14–19 m. Monosit memiliki inti berbentuk menyerupai ginjal.b) Granulosit

Granulosit merupakan leukosit yang memiliki granula padasitoplasmanya. Berdasarkan sifat-sifat granul yang dimilikinya, granulositdibedakan menjadi tiga, yaitu neutrofil, basofil, eosinofil. PerhatikanGambar 4.3.

Neutrofil memiliki granul-granul yang dapat menyerap zat warnanetral. Basofil memiliki granul-granul yang dapat menyerap zat warnabersifat basa. Adapun granul-granul pada eosinofil dapat menyerap zatwarna yang bersifat asam.

Gambar 4.3

Macam-macam sel darah putih, yaitu(a) limfosit, (b) monosit, (c) neutrofil,(d) basofil, dan (e) eosinofil

Jumlah leukosit pada manusia sekitar 5.000–10.000 dalam setiapmilimeter kubik darah. Jumlah tersebut lebih kecil dibandingkan jumlaheritrosit. Limfosit biasa diproduksi di jaringan limfa dan di sumsum tulang.Leukosit hanya berumur beberapa hari saja, bahkan beberapa jam.

3) Keping darahKeping darah disebut juga dengan trombosit. Trombosit berbentuk

bulat, lonjong, bahkan berbentuk tidak beraturan. Trombosit tidakmemiliki inti dan berukuran lebih kecil dibandingkan eritrosit.

Jumlah trombosit sekitar 250.000–400.000 dalam setiap milimeterkubik darah. Trombosit dapat hidup selama delapan hari. Trombositberfungsi dalam proses penggumpalan darah. Mengenai peran trombositdalam penggumpalan darah, akan dibahas pada materi selanjutnya.

2. Mekanisme Penggumpalan DarahPernahkan Anda terjatuh dari sepeda dan lutut Anda terluka? Luka

tersebut akan mengeluarkan darah. Akan tetapi, apa yang terjadi padaluka tersebut setelah beberapa hari? Luka tersebut akan menutup dankering.

Apabila pembuluh darah rusak atau terpotong karena luka, darahakan mengalir keluar dari pembuluh darah. Akan tetapi, darah tersebutakan berhenti mengalir keluar karena terjadi proses penggumpalan darah.Bagaimanakah mekanisme penggumpalan darah tersebut?

Di dalam plasma darah terdapat trombosit yang akan pecah apabilamenyentuh permukaan yang kasar. Jika trombosit pecah, enzimtromboplastin yang dikandungnya akan keluar bercampur dengan plasmadarah. Selain trombosit, di plasma darah terdapat protombin. Protombin akan


Gambar 4.4

Trombosit berperan dalampenggumpalan darah.


(a) (b) (c) (d) (e)

Kata Kunci• Leukosit• Limfosit• Monosit• Trombosit


diubah menjadi trombin oleh enzim tromboplastin. Perubahan protombinmenjadi trombin dipicu oleh ion kalsium (Ca2+). Protombin adalah suatuprotein plasma yang pembentukannya memerlukan vitamin K.

Trombin akan berfungsi sebagai enzim yang dapat mengubahfibrinogen menjadi fibrin. Fibrinogen adalah suatu protein yang terdapatdalam plasma. Adapun fibrin adalah protein berupa benang-benang yangtidak larut dalam plasma. Benang-benang fibrin yang terbentuk akansaling bertautan sehingga sel-sel darah merah beserta plasma akan terjaringdan membentuk gumpalan. Jaringan baru akan terbentuk menggantikangumpalan tersebut dan luka akan menutup. Perhatikan Gambar 4.5.

3. Golongan Darah dan Transfusi DarahApakah golongan darah Anda? Apakah sama dengan kakak atau

adik Anda? Golongan darah pada setiap orang belum tentu sama. Hal inidisebabkan adanya beberapa golongan darah pada manusia. Apa sajakahgolongan darah pada manusia tersebut?

Berdasarkan komposisi aglutinogen dan aglutininnya, golongan darahmanusia dibedakan menjadi golongan darah A, B, AB, dan O.Penggolongan darah ABO ditemukan oleh seorang ahli imunologi Austria,Karl Landsteiner (1868–1943). Penggolongan darah ini berdasarkan atasterdapatnya dua jenis aglutinogen, yaitu aglutinogen A dan aglutinogen B.

Aglutinogen dan aglutinin adalah kandungan protein di dalam darah.Aglutinogen merupakan protein berupa antigen, sedangkan aglutininmerupakan protein berupa antibodi. Aglutinogen terdapat pada eritrosit,sedangkan aglutinin terdapat pada plasma darah (Tabel 4.3).

Gambar 4.5

Mekanisme penggumpalan darahpada luka Sumber: Human Body, 2002

Sel darah putih Sel kulit Fibrin

Penggumpalanterjadi

Sel darah Putih Jaringan tertutup

(1) (2)

(3) (4)

Tabel 4.3 Golongan Darah

Golongan Darah

A

B

O

AB

Aglutinogen Aglutinin

A

B

–

A dan B

dan

–

Ketika melakukan donor darah,darah yang diambil sekitar 300 cc.Apakah pengambilan darah ini tidakakan mengganggu kesehatantubuh? Apakah jumlah darah dalamtubuh akan kembali normal?

Logika Biologi

Duri

Pembuluh darah


Selain sistem ABO, terdapat penggolongan daerah lainnya, yaitusistem rhesus (rh). Sistem ini didasarkan atas ada atau tidaknyaaglutinogen rhesus di dalam darah. Landsteiner menemukan sistem rhini pada percobaannya terhadap kera Macaca rhesus. Pada sistem rh, apabiladarah seseorang mengandung aglutinogen rhesus maka orang tersebuttermasuk rhesus positif (rh+). Adapun jika tidak mengandungaglutinogen rhesus, orang tersebut termasuk rhesus negatif (rh–).

Penggolongan darah ABO berperan dalam transfusi darah. Transfusidarah adalah proses pemindahan darah dari tubuh seseorang ke dalam tubuhorang lain. Orang yang menerima darah disebut penerima atau resipien.Adapun orang yang memberikan darahnya disebut pemberi atau donor.

Hal yang harus diperhatikan dalam tranfusi darah adalah jenisaglutinogen donor dan aglutinin resipien. Aglutinin memiliki kemampuanuntuk menggumpalkan eritrosit. Jadi, apabila aglutinogen donorbercampur dengan aglutinin resipien, darah resipien akan menggumpal.Darah donor yang bercampur dalam tubuh resipien akan dianggap sebagaiantigen oleh tubuh. Agar Anda lebih memahami transfusi darahperhatikan Tabel 4.4 berikut.Tabel 4.4 Transfusi Darah

Resipien

A

B

O

AB

ADonor

B O AB

+

–

+

–

–

+

+

–

–

–

+

–

+

+

+

+

Seseorang dengan golongan darah O disebut donor universal karenadapat ditransfusikan kepada semua golongan darah (sistem ABO).Adapun golongan AB disebut sebagai resipien universal karena dapatmenerima semua golongan darah (sistem ABO). Akan tetapi, padapraktiknya, hal tersebut jarang dilakukan karena kemungkinan adanyaketidakcocokkan darah di luar sistem ABO.

4. Gangguan dan Penyakit yang Berkaitan dengan DarahTerdapat beberapa gangguan dan penyakit yang berkaitan dengan

darah. Gangguan tersebut dapat disebabkan oleh faktor fisiologis maupunfaktor genetik.

a. Anemia

Anemia merupakan penyakit berupa kurangnya kadar hemoglobin,Fe, dan eritrosit di dalam tubuh. Dalam keadaan normal, kadar Hb dalamdarah yaitu 12–16 gram%. Adapun jumlah eritrosit normal yaitu 5,3 juta/mm3 darah. Seorang yang menderita anemia memiliki gejala muka pucat,lesu, sakit kepala, dan gangguan menstruasi.

b. Leukemia

Pada leukemia, produksi sel darah putih melebihi batas normal. Halini disebabkan oleh pertumbuhan abnormal pada jaringan yang

Keterangan:– = Menggumpal+ = Tidak menggumpal

SekilasBiologi

Pada awal 1900-an penelitiAustria di bidang medis, Landsteiner,menguji banyak sampel darah. Iamenemukan sistempengelompokan darah ABO.Kemudian, pada tahun 1939,Landsteiner membantumenemukan penggolongan darahlain, yaitu rhesus.

Sumber: Jendela Iptek: Ilmu Kedokteran, 1997

Karl Landsteiner(1868–1943)


memproduksi sel-sel darah. Leukemia dapat disebabkan oleh infeksi virus,terkena sinar radio aktif, terkena zat-zat kimia, serta faktor keturunan(genetik). Penderita leukimia memiliki ciri-ciri pucat, lesu, demam, danpendarahan.

c. Thalasemia

Thalasemia adalah suatu penyakit yang diakibatkan oleh gangguanproduksi hemoglobin dan eritrosit. Thalasemia merupakan penyakitgenetik atau keturunan. Gejala penyakit thalasemia sangat bervariasi,di antaranya anemia, pembesaran limfa, bentuk tulang abnormal, dangangguan pertumbuhan.

d. Sickle Cell Anemia

Sickle cell anemia adalah suatu penyakit yang ditandai dengan bentuksel darah merah menyerupai bulan sabit. Sel darah merah yang berbentukbulan sabit tersebut mudah untuk saling tindih pada pembuluh darah.Akibatnya, sel darah tersebut menyumbat pembuluh darah dan terjadihemolisis (pecah). Selain itu, bentuk bulan sabit berakibat kurangnyadaya ikat terhadap oksigen. Perhatikan Gambar 4.6.

Gambar 4.6

Bentuk sel darah merah padasickle cell anemia


B. Organ-Organ Peredaran DarahPeganglah dada kiri Anda sebelah atas. Apakah yang Anda rasakan?

Apabila dipegang, dada kiri Anda akan berdetak karena di dalamnyaterdapat jantung. Jantung merupakan salah satu organ dalam sistemperedaran darah. Tahukah Anda struktur dan fungsi jantung? DapatkahAnda menyebutkan organ sistem peredaran darah lainnya?

1. JantungJantung merupakan pusat dari sistem peredaran darah manusia.

Jantung terletak di dalam rongga dada sebelah kiri. Jantung memilikikemampuan untuk berkontraksi memompa darah ke seluruh bagian tubuh.Hal inilah yang membuat jantung selalu berdetak selama manusia tersebuthidup. Pada orang dewasa, jantung memiliki berat sekitar 335 gram.Jantung berdetak sekitar 100.000 kali per hari.

Detak jantung dikontrol oleh pacemaker. Pacemaker (pacu jantung)adalah sekelompok sel yang terletak di atrium kanan. Pacemaker inimengirimkan pesan-pesan elektrik ke otot jantung. Pesan-pesan inimerangsang otot jantung untuk berkontraksi. Pacemaker juga menerimainformasi dari otak. Beberapa sel saraf yang merangsang jantung bergerakpelan, sebagian lagi merangsang bergerak cepat. Jadi, otak dapat pulamengatur detak jantung, sesuai kebutuhan tubuh.

Jantung dibungkus oleh suatu membran yang disebut perikardium.Di dalam perikardium ini terdapat rongga perikardium yang berisi cairanperikardium. Cairan perikardium berfungsi mengurangi gesekan pada saat

1. Tuliskan fungsi darah yang berhubungan dengantransportasi.

2. Tuliskan komposisi darah manusia.

3. Jelaskan mekanisme pembekuan darah.4. Apakah yang harus diperhatikan dalam proses transfusi

darah?



Kata Kunci• Atrium• Jantung• Pacemaker• Ventrikel


jantung berdenyut. Jantung tersusun atas tiga lapisan jaringan, yaituepikardium (lapisan terluar jantung), miokardium (otot jantung), danendokardium (lapisan pembatas ruang jantung).

Bagian dalam jantung terbagi atas empat ruang. Dua rongga yangterletak di atas disebut atrium (serambi) dan dua rongga di bawahnyadisebut ventrikel (bilik).

Jantung memiliki tiga jenis katup, yaitu katup bikuspidalis, katuptrikuspidalis, dan katup semilunaris. Katup-katup tersebut berfungsiagar aliran darah tetap searah dan darah di dalam jantung tidakbercampur. Katup bikuspidalis membatasi antara atrium kiri dan ventrikelkiri. Katup trikuspidalis membatasi atrium kanan dan ventrikel kanan.Perhatikan Gambar 4.7.

Adapun katup semilunaris terbagi menjadi dua, yaitu katupsemilunaris aorta dan katup semilunaris pulmonalis. Katup semilunarisaorta membatasi ventrikel kiri dan aorta, sedangkan katup semilunarispulmonalis membatasi ventrikel kanan dan arteri pulmonalis.

2. Pembuluh DarahCobalah Anda pegang pergelangan tangan Anda. Anda akan

merasakan denyutan di pergelangan tangan Anda. Denyutan tersebutmerupakan pembuluh darah yang sedang mengalirkan darah. Selain jantung,organ peredaran darah adalah pembuluh darah. Pembuluh darah berfungsimengalirkan darah dari jantung ke seluruh tubuh ataupun sebaliknya.Pembuluh darah dibagi menjadi arteri, arteriol, kapiler, venula, dan vena.

Gambar 4.7

(a) Struktur utuh jantung manusiadan (b) ruang-ruang pada jantung

Katup semilunar

Atrium kananKatup

trikuspidalis

Ventrikel kananVentrikel kiri

Katup semilunar

Katupbikuspidalis

Atrium kiri

Sumber: Human Body, 2002; Biologi: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1991

Ventrikel kanan

(a) (b)

Tugas Anda 4.1

Jantung merupakan organ utama dalam sistem peredaran darah. Jantungberfungsi memompakan darah ke seluruh tubuh. Pada sebagian orang, jantungtidak berfungsi maksimal sebagaimana mestinya. Melihat hal tersebut, dapatkahjantung ditransplantasikan? Carilah informasi mengenai transplantasi (cangkok)jantung di majalah, surat kabar, dan internet. Buatlah tulisan Anda dalam bentuklaporan. Kumpulkan hasilnya kepada guru Anda.

Endotelium

Otot polos Jaringan ikat

Arteriol KapilerArteri Venula Vena

Jaringan fibrosa(kolagen) Endotelium

Otot polos

Jaringan ikat


Gambar 4.8

Macam-macam pembuluh darah


d. Venula

Kapiler-kapiler hasil percabangan arteriol akan berhubungan denganvenula. Venula merupakan pembuluh balik hasil percabangan dari vena.

e. Vena

Darah setelah melewati venula akan mengalir menuju vena(pembuluh balik). Vena akan mengalirkan darah menuju jantung danberhubungan langsung dengan jantung. Seperti halnya arteri, venatersusun atas tiga lapisan jaringan yang sama. Di sepanjang vena terdapatkatup yang menjaga agar darah tidak berbalik arah.

Kata Kunci• Arteri• Arteriol• Kapiler• Vena• Venula

Gambar 4.9

Secara anatomis, arteri dan venaterdiri atas tiga lapis. Salah satu

perbedaannya adalah arterimemiliki dinding tebal dan elastis,sedangkan vena memiliki dinding

tipis dan kurang elastis.

Epitelium

Jaringanikat

Otot polos

Arteri

Arteriol Venula

Epitelium

Kapiler

Epitelium Katup

Ototpolos

Jaringanikat


a. Arteri

Arteri (pembuluh nadi) merupakan hasil percabangan dari aorta.Aorta adalah pembuluh darah yang berasal dari bilik kiri. Arteri memilikidinding yang tebal dan elastis, sesuai dengan fungsinya mengalirkan darahke seluruh tubuh.

Arteri tersusun atas tiga lapisan jaringan, yaitu jaringan ikat (lapisanpertama), otot polos (lapisan tengah), dan endotelium (lapisan dalam).Terdapat empat jenis arteri, yaitu arteri pulmonalis, dan tiga arteri hasilpercabangan aorta. Arteri pulmonalis adalah pembuluh yang dilewatidarah dari ventrikel kanan menuju paru-paru.

Tiga arteri hasil percabangan aorta, yaitu arteri koronaria, arterianterior, dan arteri posterior. Arteri koronaria adalah arteri yang membawadarah dari ventrikel kiri menuju jantung bagian atrium kanan. Arterianterior adalah arteri yang membawa darah menuju bagian anterior (atas)tubuh. Adapun arteri posterior adalah arteri yang membawa darah menujubagian posterior (bawah) tubuh.

b. Arteriol

Arteriol adalah pembuluh darah yang berasal dari percabangan arteri.Arteriol memiliki ukuran yang lebih kecil daripada arteri. Meskipundemikian, lapisan jaringan penyusun arteriol serupa dengan arteri.

c. Kapiler

Arteriol akan bercabang-cabang lagi menjadi kapiler-kapiler. Kapilermerupakan pembuluh yang sangat halus dan tersusun atas satu lapisjaringan endotelium. Di kapiler terjadi pertukaran gas, bahan makanan,air, garam mineral, dan bahan organik lainnya. Kapiler akan salingbertautan dan membentuk percabangan yang rumit.

Vena

Kapiler


Terdapat tiga jenis vena yang masuk ke jantung, yaitu vena cavapulmonalis, vena cava superior, dan vena cava inferior. Vena cavapulmonalis adalah vena yang berasal dari paru-paru dan masuk ke jantungmelalui atrium kiri. Vena cava superior adalah vena yang membawa darahyang kaya CO2 dari bagian anterior (atas) tubuh ke atrium kanan. Adapunvena cava inferior adalah vena yang membawa darah kaya CO2 dari bagianposterior (bawah) tubuh.

Pembuluh darah arteri lebihtebal daripada pembuluh darahvena. Apakah hal ini berkaitandengan fungsinya?

Logika Biologi

Mengukur Denyut Nadi

TujuanMengukur denyut nadi normal dan denyut nadi setelah beraktivitas

Alat dan BahanStopwatch atau jam tangan

Langkah Kerja1. Hitunglah denyut nadi Anda dan teman sekelompok Anda. Hitung denyut nadi pada

pergelangan tangan kiri dengan menggunakan ibu jari tangan kanan Anda. Hitunglahdenyut nadi Anda selama satu menit.

2. Lakukanlah perhitungan sebanyak tiga kali untuk mengambil rata-ratanya selama satumenit.

3. Untuk perhitungan selanjutnya, berlari-larilah terlebih dahulu selama kurang lebih tigamenit. Ulangilah langkah 1 dan 2 kepada semua teman kelompok Anda.

4. Masukkan hasil pengukuran Anda ke dalam tabel berikut.

Pertanyaan1. Bandingkan denyut nadi pada keadaan normal dan setelah beraktivitas. Apakah terdapat

perbedaan?2. Bandingkan pula denyut nadi laki-laki dan perempuan. Apakah berbeda? Mengapa

demikian?3. Menurut percobaan tersebut, faktor apa sajakah yang memengaruhi denyut jantung

seseorang? Diskusikan dengan guru Anda.

No

1

2

3

4

5

Nama SiswaDenyut Nadi Rata-Rata/Menit

Jenis KelaminNormal Setelah Aktivitas

3. Mekanisme Peredaran Darah ManusiaJantung merupakan organ sistem peredaran darah yang utama.

Jantung akan memompa dan mengalirkan darah ke seluruh tubuh.Bagaimana mekanisme peredaran darah pada manusia? Bagaimanamekanisme jantung memompa darah ke seluruh tubuh?

Sepeti telah dijelaskan sebelumnya, jantung memiliki empat ruang,yaitu atrium (kiri dan kanan) dan ventrikel (kiri dan kanan). Darahyang berada di atrium kanan merupakan darah yang banyak mengandungCO2. Hal ini disebabkan darah yang masuk ke atrium kanan berasal dariseluruh tubuh. Adapun darah yang mengalir di atrium kiri merupakandarah yang banyak mengandung O2 karena berasal dari paru-paru.


Sumber: Biology for You, 2002


Manusia memiliki dua macam peredaran darah. Oleh karena itu,manusia dikatakan memiliki peredaran darah ganda. Peredaran darahganda terdiri atas peredaran darah kecil (pulmonalis) dan peredarandarah besar (sistemik). Peredaran darah kecil dimulai dari jantungmenuju paru-paru dan kembali ke jantung. Adapun peredaran darah besar,dimulai dari jantung menuju ke seluruh tubuh dan kembali ke jantung.

Paru-paru

Arteripulmonalis

Kapiler tubuhbagian atas

Venapulmonalis

Atriumkiri

Atriumkanan

Ventrikelkanan

Ventrikelkiri

Kapiler tubuhbagian bawah

Sekarang, perhatikan aliran darah melalui seluruh sistem peredarannya.Ventrikel kanan akan memompa darah menuju paru-paru. Aliran darahtersebut akan melewati arteri pulmonalis. Ketika darah masuk ke dalamparu-paru melewati kapiler, terjadi pertukaran antara O2 dan CO2 di dalamdarah. Hal ini akan membuat darah yang masuk ke atrium kiri kaya akanO2. Aliran darah dari paru-paru ke atrium kiri melalui vena pulmonalis.Selanjutnya, darah kaya O2 akan masuk ke ventrikel kiri.

Pada Gambar 4.10, terlihat bahwa dinding ventrikel kiri lebih tebaldaripada ventrikel kanan. Hal ini sesuai dengan fungsi ventrikel kiriuntuk memompa darah ke seluruh tubuh. Darah yang kaya O2 akanmeninggalkan ventrikel kiri melalui aorta. Aorta adalah pembuluh darahterbesar yang bercabang tiga. Cabang pertama adalah arteri koronariayang akan membawa suplai darah menuju otot-otot jantung itu sendiri.Peredaran darah tersebut dinamakan peredaran darah kecil (pulmonalis).

Cabang kedua dari aorta akan menuju ke anggota tubuh bagian atas(kepala, dada, dan lengan). Adapun cabang ketiga dari aorta akan menujuke anggota tubuh bagian bawah (perut dan kaki). Pada setiap organtubuh, kapiler-kapiler berhubungan dengan venula yang akanmengembalikan darah menuju jantung melalui vena.

Darah yang kaya CO2 yang berasal dari anggota tubuh bagian atasakan masuk ke jantung melalui vena cava superior. Adapun darah kayaCO2 yang berasal dari anggota tubuh bagian bawah akan masuk ke jantungmelalui vena cava inferior. Kedua vena cava tersebut mengalirkan darahmenuju atrium kanan. Dari atrium kanan, darah akan kembali keventrikel kanan. Peredaran darah tersebut dinamakan peredaran darahbesar (sistemik).

Gambar 4.10

Peredaran darah pada manusia Sumber: Biology, 1999

Kata Kunci• Peredaran darah pulmonalis• Peredaran darah sistemik

SekilasBiologi

Aktivitas fisik dapat membantumencegah ateriosklerosis. Aktivitastersebut dapat berupa olahraga,kegiatan harian, bahkan menari.Aliran darah dalam keadaan istirahatsekitar 200 mL per menit. Denganaktivitas, aliran darah dapatmeningkat menjadi 350 mL permenit. Hal ini sudah lebih dari cukupuntuk menghindarkan endoteliumpembuluh darah dari arteriosklerosis.

Sumber: www.kompas.com.


4. Tekanan DarahTekanan darah adalah tekanan yang disebabkan oleh darah yang

mengalir terhadap dinding pembuluh darah. Ketika ventrikel berkontraksi,darah akan mengalir lebih cepat menuju arteri. Hal ini menyebabkandinding arteri menjadi tertekan. Anda dapat merasakan hal tersebutdengan memegang pembuluh nadi pada pergelangan tangan. Denyut nadidapat digunakan untuk mengukur tekanan darah.

Tekanan darah pada arteri terdiri atas tekanan sistol dan tekanandiastol. Tekanan sistol adalah tekanan darah pada saat ventrikel kiriberkontraksi. Adapun tekanan diastol adalah tekanan darah pada saatventrikel kiri berelaksasi. Tekanan darah sistol dan diastol dapat diukurdengan menggunakan alat yang disebut tensimeter (sphygmomanometer).Pada orang dewasa normal, tekanan sistol dan diastolnya sekitar 120mmHg dan 80 mmHg (120/80 mmHg).

5. Gangguan dan Penyakit pada Sistem DarahTerdapat beberapa gangguan dan penyakit pada sistem peredaran

darah. Gangguan dan penyakit tersebut dapat disebabkan oleh faktorfisik, aktivitas, maupun makanan yang dikonsumsi.

a. Hipertensi

Hipertensi disebut pula sebagai penyakit tekanan darah tinggi. Orangyang mengidap hipertensi memiliki nilai sistol dan diastol melebihi batasnormal (>140/90 mmHg). Kebalikan dari hipertensi adalah hipotensi.Hipotensi merupakan penyakit tekanan darah rendah. Penderita hipotensimemiliki nilai sistol di bawah 100 mmHg. Hipotensi memiliki gejala, sepertilesu, pusing, gangguan penglihatan, dan sering pingsan.

b. Arteriosklerosis

Arteriosklerosis merupakan penyakit berupa pengapuran pembuluhdarah karena endapan lemak. Apabila pembuluh darah tersumbat olehendapan zat kapur, penyakit tersebut dinamakan arteriosklerosis. Keduapenyakit tersebut dapat mengakibatkan darah tidak dapat mengalir.

Kata Kunci• Tekanan diastol• Tekanan sistol

Gambar 4.12

(a) Arteri normal dan (b) arteri yangtersumbat akibat endapan lemakSumber: Biology Concepts & Connections, 2006

Gambar 4.11

Pengukuran tekanan darah

Dipompa

Arterilengan

Stestoskop

Sphygmomanometer

Menekan pembuluh darah

Tekanan sistol

Detak pertamaTekanan berkurang

Tekanan diastol

Detak palinglemah


(a) (b)Endapan

Lemak

Pecahnya pembuluh darah diotak dapat menyebabkan stroke.Apakah yang terjadi pada sel-selotak ketika pembuluh darah pecah?

Logika Biologi


Rangkuman1. Darah dan sistem peredaran darah manusia memiliki

beberapa fungsi, seperti mengedarkan sari makanandari sistem pencernaan makanan; mengedarkanoksigen dari sistem respirasi; mengangkut sisametabolisme; mengangkut hormon dari kelenjarendokrin; membantu keseimbangan cairan tubuh;serta membantu dalam pengaturan suhu tubuh.

2. Sistem peredaran darah pada manusia tersusun atasdarah dan organ-organ peredaran darah (jantung danpembuluh darah).

3. Darah tersusun atas dua komponen utama, yaituplasma darah dan sel-sel darah.

4. Plasma darah tersusun atas air dan bahan-bahanterlarut, seperti protein, garam-garam, nutrien, hormon,dan karbon dioksida.

5. Sel-sel darah tersusun atas sel darah merah (eritrosit),sel darah putih (leukosit), dan keping darah (trombosit).

6. Berdasarkan komposisi aglutinogen dan aglutininnya,golongan darah manusia dibedakan menjadi golongandarah A, B, AB, dan O. Penggolongan darah ABO ini

c. Gagal Jantung

Gagal jantung adalah penyakit akibat penurunan kekuatan kontraksiotot jantung. Hal tersebut akan mengakibatkan volume peredaran darahke seluruh tubuh berkurang. Gejala gagal jantung berupa cepat lelah,sesak napas, dan jantung membengkak.

1. Tuliskan bagian-bagian jantung.2. Jelaskan mekanisme peredaran darah pada manusia.

3. Apakah perbedaan arteri dan vena?4. Tuliskan macam-macam peredaran darah pada

manusia.



berperan dalam transfusi darah. Transfusi darah adalahproses pemindahan darah dari tubuh seseorang kepadatubuh orang lain.

7. Sistem peredaran darah pada manusia memiliki organpendukung, yaitu jantung dan pembuluh darah.

8. Jantung merupakan pusat dari sistem peredaran darahmanusia. Jantung berfungsi memompa darah keseluruh tubuh. Jantung terbagi menjadi empat ruang,yaitu dua atrium (serambi) dan dua ventrikel (bilik).

9. Pembuluh darah berfungsi mengalirkan darah darijantung ke seluruh tubuh ataupun sebaliknya.Pembuluh darah dibagi menjadi arteri, arteriol, kapiler,venula, dan vena.

10. Manusia memiliki dua macam peredaran darah, yaituperedaran darah kecil (pulmonalis) dan peredarandarah besar (sistemik). Peredaran darah pulmonalisdimulai dari jantung menuju paru-paru dan kembalike jantung. Adapun peredaran darah sistemik dimulaidari jantung ke seluruh tubuh dan kembali ke jantung.


Peta Konsep

Refleksi


Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Sistem Peredaran Darah pada Manusia ini?Menarik, bukan? Banyak hal yang bisa Anda dapatkansetelah mempelajari bab ini. Misalnya, Anda dapatmenjaga jantung dengan cara memakan makanan sehatdan berpola hidup sehat.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi,dan proses serta kelainan atau penyakit pada sistemperedaran darah. Apakah Anda dapat mencapai tujuantersebut?

Sistem Sirkulasi pada Manusia

Darah

Sel darah Plasma darah

Leukositagranulosit

Leukositgranulosit

Eosinofil Basofil Netrofil

Alat-alatsirkulasi darah

Pembuluhdarah

Jantung

Arteri Vena Kapiler

terdiri atasterdiri atas

terdiri atas

terdiri atas

yaitu

yaituyaitu

Sel darahmerah

(eritrosit)

Sel darahputih

(leukosit)

Kepingdarah

(trombosit)

Monosit Limfosit

terdiri atas


Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Pernyataan berikut yang tidak termasuk fungsi sistem

peredaran darah adalah ....a. mengedarkan sari makananb. mengedarkan oksigenc. pengangkutan sisa metabolismed. keseimbangan cairan tubuhe. penghantaran impuls

2. Cairan pada darah disebut ....a. plasma darahb. hormonc. trombositd. sampah nitrogene. eritrosit

3. Pernyataan berikut yang termasuk ke dalam fungsiplasma darah adalah ....a. pembentuk sel darah merahb. mengatur keseimbangan osmosis darah di dalam

tubuhc. pertahanan tubuhd. penggumpalan darahe. mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh.


4. Apabila darah disentrifugasi, sel-sel darah merah akanberada pada nomor ....a. 1b. 2c. 4d. 1 dan 2e. 2 dan 3

5. Protein albumin, garam-garam, dan hormon beradapada bagian bernomor ....a. 1b. 2c. 3d. 1 dan 2e. 2 dan 3



6. Bagian yang ditunjukkan oleh nomor adalah ....

7. Nomor 1 dan 2 berfungsi ....

8. Hemoglobin terdapat pada nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 1 dan 2e. 2 dan 3

9. Pada proses penggumpalan darah, perubahan protrombinmenjadi trombin dipicu oleh ion ....a. Na+

b. Fec. Ca2+

d. K+

e. Cl10. Golongan darah A, B, O, dan AB merupakan sistem

pengelompokan darah berdasarkan ....a. sel-sel darahb. trombositc. plasma darahd. usiae. aglutinogen darah dan aglutinin

11. Produksi sel darah putih melebihi batas normalmerupakan ciri penyakit ....a. anemiab. leukemiac. thalasemiad. jantunge. sickle cell anemia

1

2

4

3

Eritrosit

a.

b.

c.

d.

e.

Leukosit Trombosit

1

3

2

1

3

2

2

1

3

1

3

1

3

2

2

Eritrosit

a.

b.

c.

d.

e.

Trombosit

Penggumpalan darah

Mengedarkan oksigen

Kekebalan tubuh

Mengedarkan oksigen

Kekebalan tulang

Membuat antibodi

Penggumpalan darah

Mengedarkan oksigen

Kekebalan tubuh

Penggumpalan darah

21 3


17. Fungsi pembuluh darah adalah ....a. memompa darahb. mengalirkan darahc. menyaring darahd. membuang darahe. memberi nutrisi pada darah


18. Ketiga jenis pembuluh darah tersebut adalah ....

19. Pembuluh darah P memiliki dinding yang tebal untuk ....a. mencegah kebocoran sel darah putihb. mencegah masuknya bakteric. mencegah darah mengalird. menahan tekanan darah yang tinggie. menahan tekanan darah yang rendah

20. Pernyataan yang benar mengenai seluruh arteri di tubuhmanusia adalah ....a. membawa darah yang kaya O2b. memiliki katupc. memiliki dinding yang tipisd. membawa darah yang kaya CO2e. membawa darah dari jantung

21. Vena cava superior adalah vena yang membawa darahyang kaya CO2 menuju ...a. atrium kirib. atrium kananc. ventrikel kirid. ventrikel kanane. aorta

Untuk soal nomor 22–24, perhatikan skema peredarandarah manusia berikut.


12. Ruang jantung berfungsi menerima darah dari seluruhtubuh adalah nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 1 dan 4

13. Kemampuan memompa darah yang paling kuat dimilikioleh ruang jantung dengan nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 2 dan 3

14. Katup-katup pada jantung berfungsi ....a. memompa darah menuju pembuluh darahb. menyaring darahc. mengurangi gesekan saat jantung berdenyutd. kontraksi otot jantunge. mengatur aliran darah agar tidak bercampur


Ketika darah keluar dari Z, katup X dan katup Yakan ....

16. Cairan perikardium pada jantung berfungsi ....a. memompa darahb. menyaring darahc. mengurangi gesekan saat jantung berdenyutd. kontraksi jantunge. membasahi jantung

1

2 4

Katup X

Katup Z

Katup Y

Katup X

a.b.c.d.e.

Katup Y

menutupmenutupmembukamembuka

diam

menutupmembukamenutupmembuka

diam

Arteri

a.b.c.d.e.

PPRRQ

Kapiler Vena

QRPQR

RQQPP

P Q R

1

2

3

4

5

6

3


22. Ventrikel kiri ditunjukkan oleh nomor ....a. 6b. 5c. 4d. 3e. 2

23. Darah yang kaya oksigen akan masuk ke ruang jantungdengan nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

24. Peredaran darah pulmonalis ditunjukkan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

25. Penyakit akibat penurunan kekuatan kontraksi ototjantung adalah ....a. thalasemia d. hipertensib. anemia e. arterosklerosisc. gagal jantung

1

2

3

4

a. Tuliskan organ dengan nomor 1 sampai dengannomor 4.

b. Mengapa organ 3 memiliki peran penting dalamsistem peredaran darah?

4. Tuliskan komponen sel-sel darah beserta fungsinya.5. Tuliskan tiga penyakit pada sistem peredaran darah

manusia.C. Soal Tantangan1. Tono memiliki plasma darah yang tidak mengandung

bahan yang diperlukan dalam perubahan protombinmenjadi trombin. Apa yang akan terjadi, apabila Tonomengalami luka?

2. Biasanya, laju pembentukan sel darah merah sebandingdengan laju penghancurannya. Menurut Anda, apayang terjadi jika seseorang mendonorkan darahnya?Bagaimana perbandingan keduanya?

B. Soal Uraian1. Tuliskan fungsi sistem peredaran darah.2. Jelaskan komposisi darah.3.

3. Tekanan darah dapat diukur dengan menggunakantensimeter. Grafik berikut menunjukkan tekanan darahpada berbagai jenis pembuluh darah.

Berdasarkan gambar tersebut, jawablah pertanyaanberikut.a. Berapakah tekanan diastol tertinggi?b. Di manakah tekanan darah tertinggi?c. Mengapa tekanan darah di kapiler lebih tinggi

daripada tekanan darah di vena?

Evaluasi Kompetensi Biologi Semester 1 77

Kelainan, Gangguan, dan Penyakit Sistem Organ

Setelah mempelajari tentang sistem organ manusia, Anda tentunya dapatmemahami bahwa tubuh manusia bekerja menurut suatu mekanisme yang teraturdan tertata sempurna. Walaupun begitu, mekanisme organ-organ tubuh tersebutdapat terganggu akibat penyakit. Penyakit tersebut dapat terjadi pada sistempernapasan, sistem pencernaan, sistem saraf, atau sistem organ lainnya.

Agar Anda dapat memahami materi sistem organ dengan lebih baik, lakukanobservasi di salah satu rumah sakit di kota Anda. Sebelum melakukan observasitersebut, mintalah surat pengantar dari sekolah Anda sebagai perizinan ke pihakrumah sakit. Hal-hal yang akan Anda lakukan dalam observasi tersebut terbagi atasdua, yaitu:1. Observasi penyakit. Dalam observasi ini, Anda harus dapat mengindentifikasi

jenis penyakit, gejala-gejala penyakit tersebut, penyebab penyakit dan carapenanggulangannya, serta menggolongkan penyakit tersebut berdasarkansistem organ yang diserangnya.

2. Observasi peralatan kedokteran. Dalam observasi ini, Anda diminta untukmengamati berbagai alat-alat kedokteran yang digunakan di rumah sakittersebut. Jangan lupa untuk mencatat nama, cara penggunaannya, sertamanfaat alat kedokteran tersebut.

Setelah data-data observasi Anda terkumpul, buatlah sebuah laporan yangdapat menyajikan data-data tersebut dengan baik. Anda dapat berkonsultasi denganguru Anda, jika Anda menemukan kesulitan dalam penyusunan laporan tersebut.Kemudian, presentasikanlah laporan observasi Anda tersebut di depan kelas.

Proyek Semester 1

78 Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XI

1. Membran sel merupakan bagian yang penting dalamsel. Berikut ini yang bukan merupakan fungsi membransel adalah ....a. pelindungb. reseptor dari luarc. efektord. pembatas antara isi sel dan lingkungane. mengendalikan pertukaran zat

2. Respirasi sel terjadi pada ....a. lisosomb. mitokondriac. nukleusd. ribosome. badan Golgi

3. Mitokondria banyak terdapat sel-sel otot dan sel-sel sarafkarena ....a. memerlukan banyak energib. terjadi oksidasi lemakc. terjadi oksidasi glukosad. memerlukan banyak aire. memerlukan banyak oksigen

4. Nukleus mengandung substansi genetik dalam bentuk ....a. nukleoplasmab. nukleolusc. ribosomd. kromatine. selaput inti

5. Perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan, antaralain ....

7. Jaringan epitel transisi terdapat pada ....a. kandung kemihb. saluran pernapasanc. lensa matad. tuba Fallopie. kelenjar keringat

8. Jaringan yang berguna melindungi bagian tubuhtumbuhan adalah ....a. parenkimb. sklerenkimc. kolenkimd. kambiume. epidermis

9. Jaringan di bawah ini termasuk jaringan ikat, kecuali ....a. jaringan darahb. jaringan tulangc. jaringan sarafd. jaringan ikat longgare. jaringan ikat padat

10. Perhatikan gambar ujung akar tumbuhan berikut.

Bagian X disusun oleh sel-sel yang selalu aktifmembelah, yaitu jaringan ....a. epidermisb. meristemc. kolenkimd. sklerenkime. xilem

11. Saluran pencernaan, misalnya lambung dan usus,tersusun atas jaringan epitel ....a. kubus selapisb. pipih berlapisc. silindris selapisd. silindris berlapise. kubus berlapis

Evaluasi Kompetensi BiologiSemester 1

A. Pilihan Ganda

Sel Tumbuhan

a. ada dinding sel tidak ada dinding selb. ada lisosom tidak ada lisosomc. tidak memiliki plastidad. membran sel dinding sele. memiliki inti tidak memiliki inti

Sel Hewan

6. Oksigen di dalam paru-paru masuk ke dalam sel darahmerah untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Masuknyaoksigen ke dalam darah terjadi melalui proses ....a. endositosisb. eksositosisc. osmosisd. difusie. transpor aktif

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

X

Evaluasi Kompetensi Biologi Semester 1 79

12. Manusia berkeringat karena dalam kulitnyamengandung jaringan epitel ....a. transisib. endokrinc. kubusd. pipihe. kelenjar

13. Tulang bersifat keras karena banyak mengandungsenyawa ....a. kapur dan besib. kapur dan nitratc. fosfat dan nitratd. kapur dan fosfate. nitrat dan besi

14. Tulang lengan bawah terdiri atas tulang ....a. radius dan ulnab. radius dan humerusc. radius dan metakarpald. ulna dan humeruse. karpal dan metakarpal

15. Persendian antara tulang-tulang yang menyusuntengkorak disebut sendi ....a. sinfibrosisb. sinartrosisc. diartrosisd. sinkondrosise. endartrosis

16. Gerakan pada siku, lutut, dan ruas-ruas jari termasuktipe ....a. depresib. ekstensic. abduksid. rotasie. elastisitas

17. Gerakan otot berkontraksi membutuhkan energi yangberasal dari penguraian ....a. glukosab. glikogenc. asam laktatd. ATPe. asam piruvat

18. Setiap satuan sel-sel tulang melingkari suatu pembuluhdarah dan saraf yang membentuk suatu sistem disebut ....a. sistem endokrinb. sistem sarafc. sistem eksresid. sistem Haverse. sistem kelenjar

19. Oksigen dan karbon dioksida akan diikat oleh eritrositkarena memiliki ....a. hemosianinb. hemoglobinc. protrombind. fibrinogene. trombosit

20. Ion kalsium dan vitamin K membantu dalam prosespenggumpalan darah, yaitu untuk mengubah ....a. trombosit menjadi tromboplastinb. fibrinogen menjadi fibrinc. protrombin menjadi trombind. hemoglobin menjadi hemine. eritrosit menjadi bilirubin

21. Komponen berikut yang tidak terdapat di dalam plasmadarah yaitu ....a. fibrinogenb. trombinogenc. albumind. oksigene. globulin

22. Sel-sel darah berikut ini yang menurun jumlahnyaketika seseorang menderita penyakit demam berdarahadalah ....a. monositb. trombositc. basofild. eosinofile. leukosit

23. Sel darah putih yang termasuk granulosit adalah ....a. neutrofil, basofil, monositb. neutrofil, basofil, eisinofilc. basofil, eosinofil, monositd. basofil, eosinofil, limfosite. eosinofil, monosit, limfosit

24. Jantung yang terus-menerus bekerja memompa darahke seluruh bagian tubuh, mendapat makanan danoksigen dari darah yang diangkut oleh ....a. vena pulmonalisb. vena cava anteriorc. vena cava posteriord. arteri pulmonalise. arteri koronaria

25. Denyutan pembuluh arteri dapat dirasakan. Hal inidisebabkan oleh adanya ....a. ventrikel berkontraksib. atrium berkontraksic. ventrikel berelaksasid. atrium berelaksasie. jantung berelaksasi


B. Soal Uraian

1. Berdasarkan fungsinya, apa yang terjadi apabila nukleusdihilangkan dari sel?

2. Apakah perbedaan antara mekanisme osmosis, difusi,transpor aktif, endositosis, dan eksositosis? Buatlahdalam bentuk tabel.

3. Sebutkan macam-macam jaringan ikat disertai fungsidan contohnya.

4. Jika terjadi luka pada kulit, luka tersebut dapatmenutup dan kulit pulih kembali. Mengapa hal itu dapatterjadi? Jelaskan.

5. Jelaskan proses pembentukan tulang.

6. Sebutkan tulang-tulang penyusun rangka aksial.

7. Sebutkan macam-macam hubungan antartulangbeserta contohnya.

8. Apakah perbedaan antara peredaran darah pulmonalisdan peredaran darah sistemik?

9. Apakah fungsi darah?

10. Jelaskan secara singkat mengenai proses penggumpalandarah.

81



Sistem PencernaanMakanan

Sebelumnya, Anda telah mempelajari materi tentang sistemperedaran darah pada manusia. Sistem peredaran darah merupakan salahsatu sistem pada tubuh manusia yang berfungsi mengedarkan darah darijantung ke seluruh tubuh.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari materi tentang sistem pencernaanmakanan. Setiap makhluk hidup pasti memerlukan makanan untukkelangsungan hidupnya. Berapa kali Anda makan dalam satu hari?

Sebelum diserap oleh tubuh, makanan perlu dicerna menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Untuk itu, setiap makhluk hidup memiliki organ-organ pencernaan untuk mencerna makanan. Zat makanan apa sajakahyang diperlukan oleh tubuh? Organ-organ pencernaan apa sajakah yangberperan dalam tubuh manusia? Pertanyaan-pertanyaan tersebut dapat Andajawab setelah mempelajari materi pada bab ini.

A. Zat-Zat MakananB. Sistem Pencernaan

pada ManusiaC. Sistem Pencernaan

pada Hewan


Bab

5Buah-buahan dan sayuran adalah jenis makanan yang banyak mengandung vitamin.



menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yangdapat terjadi pada sistem pencernaan makanan pada manusia dan hewan (misalnya ruminansia).


A. Zat-Zat MakananMakanan apakah yang sangat Anda sukai? Pada umumnya, orang

menyukai suatu makanan karena rasanya. Makanan adalah sesuatu yangdapat dimakan dan berguna bagi tubuh. Makanan yang berguna bagitubuh yaitu makanan yang mengandung gizi atau zat-zat makanan.Makanan memiliki beberapa fungsi, yaitu:1. sebagai sumber energi;2. pertumbuhan dan perkembangan tubuh;3. perbaikan sel-sel yang rusak atau tua;4. berperan dalam metabolisme tubuh;5. sebagai pertahanan tubuh dari bibit penyakit.

Zat-zat kimiawi yang terkandung dalam bahan makanan disebutsebagai zat makanan atau nutrisi (nutrien). Zat-zat apa sajakah yangterdapat dalam makanan?

1. KarbohidratApakah Anda setiap hari makan nasi? Nasi merupakan salah satu

makanan pokok yang banyak mengandung karbohidrat. Karbohidratmerupakan sumber energi yang paling utama. Menurut ukuranmolekulnya, karbohidrat dibagi menjadi tiga macam, yaitu:a. Monosakarida, merupakan karbohidrat yang memiliki susunan

molekul paling sederhana. Molekul gugus gula yang termasukmonosakarida, yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macammonosakarida tersebut banyak terdapat pada buah-buahan.Monosakarida adalah hasil akhir pemecahan dari karbohidrat yanglebih kompleks susunan molekulnya.

b. Disakarida, terdiri atas dua molekul monosakarida. Contoh disakaridaadalah sukrosa, maltosa, dan laktosa. Sukrosa terdapat dalam gulapasir yang sering dikonsumsi. Maltosa banyak terdapat di dalam biji-bijian. Adapun laktosa adalah karbohidrat yang terdapat dalam bahanmakanan yang berasal dari hewan, misalnya air susu. Ketigadisakarida tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi glukosasebelum digunakan oleh tubuh.

c. Polisakarida, merupakan karbohidrat yang memiliki susunan molekulyang kompleks. Polisakarida tersusun atas banyak molekul-molekulmonosakarida. Contoh polisakarida adalah pati, glikogen, danselulosa. Pati banyak terdapat di dalam umbi-umbian. Glikogenbanyak terdapat di dalam otot dan hati hewan. Adapun selulosabanyak terdapat di bagian serat tumbuhan.Selain di dalam nasi, karbohidrat banyak terkandung di dalam

gandum, jagung, gula, ubi, dan buah-buahan. Di dalam menu makanansehari-hari, sekitar 60–80% energi yang didapat berasal dari karbohidrat.

1. Zat-zat makanan apa sajakah yang Anda ketahui?2. Apakah manfaat makanan bagi tubuh?

Tes Kompetensi Awal

Kata Kunci• Karbohidrat• Monosakarida

Sistem Pencernaan Makanan 83

2. ProteinProtein adalah zat makanan yang mengandung unsur karbon (C),

hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Molekul-molekul proteindapat pula mengandung unsur fosfor (P), belerang (S) dan sedikit besi(Fe), serta tembaga (Cu).

Protein adalah suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh.Protein memiliki beberapa fungsi seperti berikut ini:a. sumber energi atau bahan bakar tubuh;b. sebagai zat pembangun dalam pertumbuhan;c. berperan dalam sintesis zat-zat penting tubuh, seperti hormon dan

enzim;d. perbaikan dan pemeliharaan jaringan tubuh.

Sebelum diserap oleh tubuh, protein harus diubah terlebih dahulumenjadi asam amino. Dalam molekul protein, asam amino salingberhubungan dengan suatu ikatan yang disebut ikatan peptida. Suatumolekul protein dapat tersusun atas ratusan asam amino. PerhatikanGambar 5.2.

Gambar 5.1

(a) Tiga macam karbohidrat dan(b) berbagai makanan yangmengandung karbohidrat.

Asam amino dibagi menjadi dua macam, yaitu asam amino esensialdan asam amino nonesensial. Asam amino esensial adalah asam aminoyang tidak dapat disintesis atau dibentuk oleh tubuh. Asam amino esensialdiperoleh melalui makanan. Adapun asam amino nonesensial adalah asamamino yang dapat disintesis oleh tubuh. Perhatikan Tabel 5.1.

Kata Kunci• Disakarida• Polisakarida

Kata Kunci• Asam amino esensial• Asam amino nonesensial• Protein

Gambar 5.2

Protein tersusun atas asam amino

Protein

Enzim

Peptida

Asam aminoSumber: Human Body, 2002; Heath Biology, 1985

Sumber: Human Body, 2002; Heath Biology, 1985

Polisakarida

Enzim

Disakarida

Enzim

Monosakarida

(a) (b)


Bahan-bahan makanan yang banyak mengandung protein dapatdigolongkan menjadi dua macam, yaitu protein hewani dan proteinnabati. Protein hewani adalah protein yang diperoleh dari hewan, sepertidaging, telur, dan ikan. Adapun protein nabati adalah protein yangdiperoleh dari tumbuhan, seperti kacang-kacangan.

3. LemakSeperti halnya protein, lemak pun tersusun atas unsur C, H, O dan

kadang-kadang P dan N. Lemak sering disebut pula sebagai lipid. Didalam satu molekul lemak, terdapat satu molekul gliserol dan tiga molekulasam lemak. Perhatikan Gambar 5.4.

Asam lemak dibedakan menjadi dua, yaitu asam lemak jenuh danasam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh banyak terdapat pada daging,keju, susu dan mentega. Adapun asam lemak tak jenuh terdapat padaminyak kedelai, minyak kelapa, ikan, dan minyak jagung.

Gambar 5.3Beberapa jenis makanan yang

mengandung protein

Tabel 5.1 Asam Amino Esensial dan Asam Amino Nonesensial

Asam Amino Esensial

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10.

Untuk DewasafenilalaninisoleusinleusinlisinmetionintreonintriptofanvalinhistidinUntuk Bayiarginin

alaninasparaginasam aspartatasam glutamatglisinglutaminprolinserinsisteintirosin

No No Asam Amino Nonesensial

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.10.



Lemak

Emulsi lemak

Enzim

Asam lemak

Gliserol

Gambar 5.4

Lemak tersusun atas gliserol danasam lemak

Gambar 5.5

Beberapa jenis makanan yangmengandung lemak Sumber: Heath Biology, 1985

Setiap hari, tubuh membutuhkan energi yang berasal dari lemaksekitar 20%–25% dari total kebutuhan energi. Oleh karena itu, lemakmerupakan sumber energi bagi tubuh. Selain itu, lemak memiliki beberapafungsi seperti pelarut vitamin (A, D, E, dan K), pelindung organ-organtubuh, pembangun bagian sel, dan sebagai makanan cadangan.

Lemak memerlukan waktu yang lebih lama untuk dicernadibandingkan dengan karbohidrat dan protein. Oleh karena itu, lemakakan lebih lama tinggal di lambung. Hal ini memberikan rasa kenyangyang lebih lama.

Kata Kunci• Asam lemak• Lemak


4. VitaminPada mulanya, para ilmuwan menduga bahwa gizi atau zat makanan

yang diperlukan hanya karbohidrat, protein, dan lemak. Akan tetapi,pada akhirnya para ilmuwan menemukan bahwa terdapat zat makananlain yang diperlukan. Zat tersebut adalah vitamin.

Vitamin adalah zat organik yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlahsedikit. Meskipun diperlukan dalam jumlah sedikit, vitamin memiliki peransangat penting bagi tubuh, seperti untuk kesehatan mata dan tulang.

Semua jenis vitamin yang diketahui dapat dibagi menjadi duagolongan besar, yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larutdalam lemak. Vitamin yang larut dalam air adalah vitamin C dan B.Adapun vitamin yang larut dalam lemak adalah vitamin A, D, E, dan K.Untuk lebih memahami jenis-jenis vitamin dan fungsinya, perhatikanTabel 5.2 berikut.

SekilasBiologi

Membaca label makanan denganbenar dapat mendukung diet Anda.Terdapat beberapa hal yang dapatdijadikan petunjuk untuk melihatkomposisi makanan yang terdapat didalam produk makanan tersebut.Misalnya, informasi gizi, kadar kalori,kalori dari lemak, dan komposisimakanan. Angka yang tercantum dilabel makanan menggunakan persen(nilai harian). Hal ini dapat membantuAnda menentukan besarnyakandungan zat makanan yangdibutuhkan per harinya.

Sumber: www.kompas.com.

Tabel 5.2 Macam-Macam Vitamin

Vitamin Sumber KebutuhanPer Hari

Vitamin B1

(tiamin)

Fungsi Gejala Kekurangan

Larut dalam air

Ragi, hati, dagingmerah, dan biji-bijian

Metabolismekarbohidrat

1,5 mg Beri-beri, kerusakan jantung, dankulit lembam

Vitamin A(retinol)

Larut dalam lemakBuah-buahan, sayuran,susu dan hati

Kesehatan kulitdan mata

1 mg Rabun senja dan gangguan kulit

Sumber: Biology, Discovering Life, 1991

Vitamin B2

(riboflavin)Susu, telur, dan sayuran Metabolisme

energi danpertumbuhan

1,8 mg Luka pada mulut dan kulitlebam

Pelagra, kerusakan kulit kelamin,dan gangguan mental

Anemia, pertumbuhan yangterhambat, dan kejang otot

Anemia dan gangguan saraf

Gangguan sistem reproduksidan hormon

Anemia, pertumbuhanterhambat, dan pembentukan seldarah putih terhambat

Gangguan kulit dan rambut,gangguan saraf, dan gangguanotot

20 mg

2 mg

0,003 mg

5–10 mg

0,4 mg

Tidak diketahui

45 mg

Metabolismeenergi

Metabolisme asamamino

Produksi sel darahmerah

Metabolismeenergi

Koenzim dalamjalur biosintesis

Koenzim dalamberbagaimetabolisme

Pembentukankartilago

Daging merah, unggas,dan hati

Susu, hati, dan padi

Daging, susu, dan telur

Hati, daging, telur, danhampir semua makanan

Biji-bijian, telur, danhati

Ragi, sayuran, dan telur

Vitamin B3

(niasin)

Vitamin B6

(piridoksin)

Vitamin B12

Asam pantotenat

Asam folat

Biotin

Vitamin C(asam askorbat)

Jeruk, tomat, kentang,dan sayuran

Vitamin D(kalsiferol)

Susu, minyak ikan,dan telur

Penyerapankalsium

0,01 mg Kelainan tulang dan gigi

Anemia

Gangguan penggumpalan darah

15 mg

0,03 mg

Kesehatan seldarah merah

Penggumpalandarah

Daging, sayuran, danbiji-bijian

Sayuran hijau

Vitamin E(tokoferol)

Vitamin K

Kudis dan pendarahan kulit


5. MineralMineral diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang relatif sedikit.

Sumber mineral dapat berasal dari tumbuhan maupun hewan. Mineralmemiliki beberapa fungsi antara lain sebagai berikut.a. Sebagai bahan pembentuk berbagai jaringan tubuh, misalnya tulang dan

gigi (Ca dan P), rambut, kuku, kulit (S), dan sel-sel darah merah (Fe).b. Sebagai bahan pengatur, seperti:

1) keseimbangan keasaman cairan tubuh;2) proses penggumpalan darah (Ca);3) saraf dan otot (Ca, K, dan Na);4) metabolisme (Mg, P, dan S).

Dalam satu piring nasi goreng, zatmakanan apa saja yang terkandungdi dalamnya?

Logika Biologi

Tabel 5.3 Macam-Macam Mineral

Mineral Sumber KebutuhanPer Hari

Kalsium (Ca)

Fosfor (P)

Sulfur (S)

Kalium (K)

Klor (Cl)

Natrium (Na)

Magnesium (Mg)

Besi (Fe)

Fluor (F)

Seng (Zn)

Tembaga (Cu)

Mangan (Mn)

Iod (I)

Kobalt (Co)

Fungsi Gejala kekurangan

Susu, keju,sayuran hijau,dan polong-polongan

Susu, telur, dan daging

Setiap makanan yangmengandung protein

Hampir di setiapmakanan

Garam

Garam

Sayuran hijau

Telur, sayuran, dandaging

Air minum danmakanan laut

Hampir di setiapmakanan

Daging

Kuning telur dan sayuranhijau

Makanan laut, susu, dangaram

Daging, hati, dan susu

Pertumbuhan tulang,penggumpalan darah,fungsi otot dan saraf

Pertumbuhan tulangdan gigi

Pembentukan kartilagodan tendon

Fungsi saraf dan otot

Keseimbangan asam-basa tubuh, fungsi sarafdan otot, sertakeseimbangan air dalamtubuh

Keseimbangan asam-basa tubuh, fungsi sarafdan otot, dankeseimbangan air dalamtubuh

Kofaktor enzim dansintesis protein

Hemoglobin (Hb)

Memperkuat tulangdan gigi

Kofaktor enzim danpertumbuhan jaringan

Sintesis hemoglobin

Komponen beberapaenzim

Sintesis hormon tiroid

Bagian dari vitamin B12

800 mg

800 mg

Tidak diketahui

2.500 mg

2.000 mg

2.500 mg

350 mg

10 mg

2 mg

15 mg

2 mg

3 mg

0,14 mg

Tercakup dalamvitamin B12

Pertumbuhan terhambat,osteoporosis, dan kejang otot

Gangguan tulang dan gigi

Gangguan tulang dan otot

Otot lemah, gangguan jantung,dan kematian

Gangguan usus dan muntah-muntah

Lemah, diare, dan kejang otot

Kejang otot, pertumbuhanterhambat, dan detak jantungtak beraturan

Anemia dan gangguan pada kulit

Gangguan tulang dan gigi

Demam dan muntah-muntah

Anemia

Tidak diketahui

Gondok

Tidak diketahui



B. Sistem Pencernaan pada ManusiaAgar dapat digunakan oleh sel-sel tubuh, makanan yang kita makan

harus dicerna atau dipecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecilatau sederhana. Proses pencernaan tersebut berlangsung di dalam saluranpencernaan atau organ-organ pencernaan. Makanan dapat diserap olehsaluran pencernaan makanan dan diedarkan ke seluruh tubuh setelahberbentuk molekul-molekul yang kecil.

Secara umum, pencernaan dibagi menjadi pencernaan secaramekanik dan pencernaan secara kimiawi. Pencernaan secara mekanikmerupakan proses pencernaan makanan menjadi molekul yang lebih keciltanpa melibatkan enzim. Contoh pencernaan secara mekanik yaitu gigiyang sedang mengunyah makanan dengan bantuan enzim. Adapunpencernaan secara kimiawi adalah proses pemecahan makanan denganbantuan enzim.

Organ-organ pencernaan terdiri atas saluran pencernaan dankelenjar pencernaan. Saluran pencernaan terdiri atas mulut, kerongkong(esofagus), lambung (ventrikulus), usus halus (intestinum), usus besar(kolon), dan anus. Perhatikan Gambar 5.6.

Tugas Anda 5.1

Makanan yang kita konsumsi harus mengandung zat makanan yang lengkap.Buatlah daftar menu makanan setiap hari selama satu minggu, mencakup makanpagi, makan siang, dan makan malam. Buatlah menu yang dapat mencakup seluruhzat makanan yang dibutuhkan oleh tubuh.

1. Tuliskan fungsi makanan. 2. Tuliskan syarat-syarat agar suatu makanan berguna bagitubuh.



Gambar 5.6

Organ-organ pencernaan padamanusia

Anus

Usus halus

Lambung

Esofagus

Kelenjarludah

Mulut

Usus besar

Sumber: Science Library: Human Body, 2004


1. MulutMulut merupakan organ pertama yang dilalui makanan atau tempat

awal masuknya makanan. Pada mulut terjadi pencernaan secara mekanikdan kimiawi. Di dalam mulut terdapat lidah, gigi, dan kelenjar ludah.Lidah dan gigi berperan dalam pencernaan makanan secara mekanikmelalui kunyahan. Adapun kelenjar ludah mencerna makanan secarakimiawi.

a. Lidah

Lidah berperan dalam pencernaan makanan secara mekanik. Lidahmembantu dalam proses mengunyah, menelan, mengenali rasa, danmengenali tekstur makanan.

Permukaan lidah dipenuhi oleh papila-papila. Di dalam papilaterdapat puting-puting pengecap rasa asam, asin, manis, dan pahit. Selainitu, saraf pada lidah sensitif terhadap panas, dingin, dan tekanan.

b. Gigi

Gigi merupakan organ utama pada mulut yang berperan dalampencernaan mekanik. Makanan yang masuk ke dalam mulut akandipotong-potong dan dikoyak oleh gigi sehingga ukuranya lebih kecil.Makanan yang berukuran kecil akan mudah dicerna lebih lanjut olehlambung.

Pada manusia, gigi tumbuh pertama kali pada usia sekitar enam bulan.Gigi yang pertama kali tumbuh disebut gigi susu. Gigi susu tersebut akandigantikan oleh gigi sulung pada usia 6 tahun–14 tahun, gigi sulungsetelah itu akan digantikan oleh gigi tetap.

Ketika Anda mengunyah dagingdi mulut, apakah terjadi pencernaankimiawi? Jika Anda langsungmenelan sepotong daging, apakahhal tersebut baik dilakukan?

Logika Biologi

Rumus Gigi Susu

M C I I C M

2 : 1 : 2 2 : 1 : 2

2 : 1 : 2 2 : 1 : 2

Rahang atas

Ragang bawah

Rumus Gigi Tetap

Rahang atas

Ragang bawah

M P C I I C P M

3 : 2 : 1 : 2 2 : 1 : 2 : 3

3 : 2 : 1 : 2 2 : 1 : 2 : 3

Keterangan:I = incisor (gigi seri)C = canin (gigi taring)P = premolar (gigi geraham depan)M = molar (gigi geraham belakang)

Gigi seri

Gigi taring

Gigi gerahamdepan

Gigi gerahambelakang

Gambar 5.7

Jenis gigi pada manusiaSumber: Human Body, 2002


EmailDentin

Pulpa

Gusi

Pembuluh darah

Sementum

Mahkota gigi

Leher gigi

Akar gigi

Pembuluh darah


Gigi tersusun atas beberapa bagian, yaitu mahkota, leher gigi, dan akargigi. Mahkota merupakan bagian gigi yang terlihat dari luar. Adapun bagianleher dan akar gigi, tertutup oleh suatu lapisan yang disebut lapisan gusi.

Gigi tersusun atas empat macam jaringan, yaitu jaringan email, dentin,pulpa, dan sementum. Jaringan email merupakan jaringan gigi yang palingkeras. Email ini melindungi mahkota gigi. Dentin merupakan komponenutama pembentuk gigi. Pada bagian dalam gigi terdapat pulpa (ronggagigi). Pulpa berisi pembuluh darah dan serabut saraf. Apakah fungsipembuluh darah dan serabut saraf tersebut?

Sementum merupakan bagian dentin yang masuk ke rahang. Semen-tum menutupi akar gigi.

Gambar 5.8

Struktur gigi

c. Kelenjar Ludah

Kelenjar ludah menghasilkan air ludah yang mengandung enzimptialin. Enzim ptialin berfungsi mengubah karbohidrat (amilum) menjadigula sederhana yaitu maltosa. Terdapat tiga macam kelenjar ludah, yaitu:1) kelenjar parotis, merupakan kelenjar yang terletak di dekat daun

telinga;2) kelenjar sublingualis, merupakan kelenjar yang terletak di bawah

lidah;3) kelenjar submandibularis, merupakan kelenjar yang terletak di bawah

rahang bawah.

Kelenjarparotis

Kelenjarsublingualis

Kelenjarsubmandibularis Gambar 5.9

Tiga macam kelenjar ludahSumber: Human Body, 2002

Ketika Anda lapar dan menciumbau makanan, otak akanmerangsang kelenjar ludahsehingga produksi ludahmeningkat.


Fakta Biologi

Tugas Anda 5.2

Amatilah gigi dari kelompok umur 5, 10, 15, dan 20 tahun. Buatlah rumusgiginya dalam bentuk tabel. Kerjakan berkelompok.


Fungsi LudahTujuanMenyimpulkan fungsi-fungsi ludah (saliva) pada proses pencernaanAlat dan Bahan1. Tiga buah tabung reaksi2. Pipet tetes3. Gelas kimia4. Pembakar spiritus5. Air6. Larutan Benedict atau Fehling A dan Fehling B7. Larutan amilum atau kanjiLangkah Kerja1. Berilah label A, B, dan C pada ketiga tabung reaksi.2. Bersihkan mulut dari sisa-sisa makanan, kemudian tampung air ludah pada

tabung reaksi.3. Isilah tabung reaksi A dengan air ludah sebanyak 5 mL, tabung reaksi B dengan

larutan amilum 5 mL, sedangkan tabung reaksi C diisi dengan air ludah 5 mLdan larutan amilum 5 mL.

4. Tetesi ketiga tabung reaksi tersebut dengan larutan Fehling A dan B atauBenedict. Kemudian, simpan ketiga tabung reaksi tersebut pada pemanas air.

5. Amati perubahan yang terjadi pada setiap tabung reaksi. Catat hasil pengamatanAnda ke dalam tabel berikut.

Pertanyaan1. Apakah warna larutan pada tabung reaksi A, B, dan C sebelum dipanaskan?2. Tabung reaksi manakah yang warnanya berubah setelah dipanaskan? Apakah

artinya?3. Apakah fungsi larutan Fehling A dan Fehling B atau Benedict pada percobaan

tersebut?4. Zat apakah yang terkandung di dalam ludah? Apakah fungsinya?5. Rumuskan suatu kesimpulan mengenai fungsi ludah (saliva) di dalam proses

pencernaan makanan.

A B C

Air ludah +Benedict

Air ludah +Larutan kanji +

Benedict

Larutan kanji +Benedict

Dipanaskan pada suhu 40°C

Warna Larutan

Tabung reaksi ATabung reaksi BTabung reaksi C

PercobaanSebelum Dipanaskan Setelah Dipanaskan



2. Kerongkongan (Esofagus)Makanan setelah dicerna di dalam mulut akan bergerak masuk ke

dalam kerongkongan (esofagus). Esofagus memiliki bentuk menyerupaiselang air atau tabung dengan panjang sekitar 25 cm. Esofagus berfungsimenghasilkan lendir dan mendorong makanan ke dalam lambung melaluigerak peristaltik.

Makanan sebelum masuk ke dalam esofagus akan melewati tekakatau faring. Faring merupakan pertemuan antara saluran pencernaan dansaluran pernapasan. Agar makanan tidak masuk ke saluran pernapasan,pada faring terdapat epiglotis. Pada saat menelan, epiglotis akan menutupsaluran pernapasan.

Gambar 5.10

(a) Proses menelan dan(b) Gerak peristaltik pada esofagus

Esofagus

Makanan didalam faring

Otot berkontraksiagar makanan

lewat

Otot

Makanan


(a) (b)

3. Lambung (Ventrikulus)Makanan setelah dari esofagus akan masuk ke dalam lambung.

Lambung merupakan organ yang berbentuk menyerupai huruf J. lambungterletak di bagian kiri atas rongga perut di bawah diafragma.

Makanan masuk ke lambung melalui sfinkter kardiak yang akanmenutup apabila tidak ada makanan yang masuk. Lambung tersusun atasempat bagian yaitu, kardiak, fundus, korpus, dan pilorus. Di bagianakhir pilorus, terdapat sfinkter pilori, saluran ini menghubungkan perutdengan duodenum. Perhatikan Gambar 5.11.

Lambung dapat mencerna makanan secara mekanik karena memilikilapisan-lapisan otot. Lambung tersusun atas tiga lapisan otot, yaitu bagiandalam berserabut miring, bagian tengah berserabut melingkar, dan bagianluar berserabut memanjang. Dengan adanya ketiga lapisan otot ini,lambung dapat melakukan berbagai gerakan kontraksi. Gerakan kontraksitersebut berguna untuk mencerna makanan dan mencampurkannyadengan enzim sehingga terbentuk bubur atau kim (chyme).

Esofagus

Kardiak

Sfinkter pilori

Pilorus

Duodenum

Korpus

Lapisan otot

Fundus

Gambar 5.11

Struktur lambung

Sumber: www.biotech.um.edu

SekilasBiologi

Ia adalah seorang ahli bedahberkebangsaan Amerika. Beaumontmelakukan percobaan-percobaanmengenai anatomi tubuh manusia.Beliau berhasil mengidentifikasiasam lambung (HCl) dan gerakan-gerakan pada lambung.


William Beaumont(1785–1853)


Dinding lambung tersusun atas lapisan sel epitel kubus selapis. Lapisansel tersebut merupakan sel-sel endokrin. Sel endokrin ini berfungsimemproduksi gastrin yang berperan dalam merangsang dinding lambungagar menyekresikan asam lambung. Asam lambung terdiri atas asamklorida (HCl), enzim pencernaan (pepsin, renin, dan lipase), dan lendir(mukus).

Asam klorida (HCl) berfungsi membunuh mikroorganisme ataukuman yang terkandung pada makanan dan mengaktifkan pepsinogenmenjadi pepsin. Pepsin berfungsi mengubah protein menjadi pepton.Renin berfungsi menggumpalkan kasein dalam susu. Lipase berfungsimengubah lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Adapun lendirberfungsi mencampur makanan dengan enzim dan melindungi dindinglambung dari asam lambung.

4. Usus Halus (Intestinum)Makanan setelah dicerna di dalam lambung akan masuk ke dalam

usus halus (intestinum). Usus halus merupakan suatu saluran menyerupaiselang dengan diameter sekitar 2,5 cm. Jika dibentangkan, usus halusdapat mencapai panjang sekitar 6 meter.

Di dalam usus halus terdapat struktur yang disebut dengan vili. Vilimerupakan tonjolan-tonjolan yang memperluas permukaan usus sehinggameningkatkan penyerapan. Pada permukaan vili terdapat mikrovili. Didalam usus halus terjadi dua proses penting, yaitu pencernaan denganbantuan enzim dan penyerapan sari-sari makanan ke dalam pembuluhdarah. Usus halus memiliki tiga bagian, yaitu duodenum (usus dua belasjari), jejunum, dan ileum.

Gambar 5.12

Gerak peristaltik lambung

Sumber: Biologi Concepts & Connections, 2006

Gambar 5.13

Di usus halus terjadi penyerapansari-sari makanan oleh vili.

Usus Halus

Vili

Lapisanotot Kapiler

darah

Penyerapannutrisi

Vili

Sel epitel

Mikrovili

Penyerapannutrisi

Sel epitel

Kata Kunci• Usus halus


Dalam menjalankan fungsinya,usus halus dibantu oleh hati, pankreas,dan kelenjar pada dinding usus halus. Setiap organ tersebut akanmengeluarkan enzim yang membantu dalam pencernaan.

Hati menghasilkan empedu yang di dalamnya terdapat cairanempedu. Cairan empedu tersebut memiliki fungsi memecah lemak agarmudah dicerna. Empedu tidak mengandung enzim, namun berperan dalammemecah lemak. Selain itu, hati merupakan tempat metabolisme protein,lemak, dan karbohidrat. Pada saat proses pencernaan berlangsung, kantungempedu akan melepaskan cairan empedu menuju duodenum melaluisaluran empedu.

Selain itu, pankreas membantu usus halus dalam proses pencernaan.Pankreas memiliki dua fungsi utama, yaitu menghasilkan hormon yangmengatur glukosa darah dan menghasilkan pancreatic juice. Pancreatic juicemerupakan sekresi pankreas yang bercampur dengan air. Pancreatic juiceini akan masuk ke dalam duodenum melalui saluran pankreatik.Pancreatic juice akan menetralkan kandungan asam pada makanan sebelummasuk ke usus halus. Pancreatic juice juga mengandung beberapa enzimpencernaan, yaitu lipase, amilase, tripsin, kemotripsin dan karbo peptidase.

Gambar 5.14

Hati dan pankreas membantu prosespencernaan.


Lambung

Pankreas

Kantung empedu

Hati

Saluranpankreatik

Organ terpanjang dari sistempencernaan adalah usus halus,yaitu panjangnya sekitar 6 meter.

Sumber: Science Library: Human Body,2004

Enzim-enzim pencernaan dihasilkan pula oleh kelenjar-kelenjar yangterdapat pada dinding usus halus. Kelenjar-kelenjar tersebut menghasilkanenzim laktase, sukrase, maltase, dan peptidase. Mengenai fungsi-fungsienzim pencernaan dapat Anda perhatikan pada tabel berikut ini.

Tabel 5.4 Enzim dan Peranannya dalam Pencernaan Makanan

Nama Enzim

123

4567

8

9

10

11

FungsiNo.Dihasilkan

OlehOrgan TempatEnzim Bekerja

Amilase (ptialin)PepsinLipase

AmilaseTripsinKemotripsinKarboksipeptidase

Laktase

Sukrase

Peptidase

Maltase

Kelenjar ludahLambungPankreas

PankreasPankreasPankreasPankreas

Usus halus

Usus halus

Usus halus

Usus halus

MulutLambungUsus halus

Usus halusUsus halusUsus halusUsus halus

Usus halus

Usus halus

Usus halus

Usus halus

Amilum maltosaProtein polipeptidaLemak gliserol danasam lemak

Amilum maltosaProtein polipeptidaProtein polipeptidaPolipeptida asamamino

Laktosa glukosa dangalaktosa

Sukrosa glukosa danfruktosa

Polipeptida asamamino

Maltosa glukosa

Fakta Biologi


5. Usus Besar (Colon)Pada usus halus terjadi proses penyerapan zat-zat makanan. Adapun

zat yang tidak dapat diserap akan terdorong menuju usus besar. Di dalamusus besar, sisa makanan akan diuraikan dengan bantuan bakteriEscherichia coli.

Salah satu fungsi usus besar adalah menyerap air yang masih tersisapada makanan. Sisa makanan yang siap dikeluarkan dari tubuh disebutfeses. Agar sisa makanan yang masuk ke dalam usus besar tidak kembalike usus halus, terdapat katup yang membatasi keduanya. Katup tersebutdinamakan katup ileosekal. Feses akan dikeluarkan oleh usus besarmelalui rektum.

6. Gangguan pada Sistem Pencernaan ManusiaSistem pencernaan pada manusia dapat mengalami gangguan dan

penyakit. Gangguan tersebut dapat diakibatkan oleh luka, infeksi virus,infeksi bakteri, dan kelainan fisiologis.

a. Parotitis Epidimika

Penyakit ini menyerang kelenjar ludah terutama kelenjar parotis.Akibatnya, kelenjar yang terserang menjadi bengkak, panas, dan nyeri.Parotitis disebabkan oleh sejenis virus yang ditularkan melalui air ludah.

b. Caries Gigi (Gigi berlubang)

Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Streptococcus. Bakteri ini dapatmengubah karbohidrat menjadi asam laktat. Asam inilah yang secaraperlahan-lahan dapat melarutkan email dan menimbulkan lubang. Apabilalubang tersebut telah mencapai pulpa, gigi akan terasa sakit. Untukmencegah penyakit ini, gosoklah gigi Anda setelah makan.

c. Mag

Mag merupakan peradangan pada dinding lambung. Peradangan inidisebabkan oleh produksi HCl yang berlebihan sehingga mengikis dindinglambung. Mag dapat disebabkan karena pola makan yang tidak teratur.

Usus besar

Katup ileosekal

Usus halus

Umbai cacing(apendiks)

Rektum

Usus buntu(sekum)

Gambar 5.15

Struktur usus besar Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

Kata Kunci• Usus Besar

SekilasBiologi

Yoghurt adalah salah satuproduk susu fermentasi dengan rasaasam manis. Yoghurt mengandungbakteri hidup sebagai probiotik,yaitu mikroba dari makanan yangmenguntungkan bagi mikroflora didalam saluran pernapasan. Bakteridari yoghurt dapat hidup danbersimbiosis dengan mikrofloratersebut. Pertumbuhan bakteri-bakteri ini memberikan kondisi yangdapat mencegah pertumbuhanmikroba lain khususnya mikrobapatogen (penyebab penyakit).

Sumber: ww.kompas.com, 13 September 2002


d. Diare

Diare merupakan penyakit akibat terganggunya proses penyerapandi dalam usus. Akibatnya, kadar air di dalam feses berlebihan. Diaredisebabkan oleh infeksi beberapa bakteri dan virus, misalnya Vibrio cholera.

e. Radang Apendiks (Apendisitis)

Apendisitis adalah peradangan pada apendiks (umbai cacing) akibatinfeksi oleh bakteri. Apabila sisa makanan masuk ke dalam apendiks,makanan tersebut akan busuk dan sulit dikeluarkan. Akibatnya, apendiksakan mengalami peradangan.

1. Apakah perbedaan proses pencernaan makanan secaramekanis dan proses pencernaan makanan secarakimiawi?

2. Tuliskan jenis-jenis gigi pada manusia.

3. Tuliskan enzim-enzim yang dihasilkan oleh usus halus.4. Tuliskan gangguan yang dapat terjadi pada sistem

pencernaan.



C. Sistem Pencernaan pada HewanSistem pencernaan pada makhluk hidup telah teradaptasi sehingga

sistem tersebut bekerja efisien dan mampu mendukung kehidupanmakhluk hidup tersebut dengan sempurna. Pada manusia, makanan kayaserat tidak dapat dicerna oleh tubuh. Lalu, bagaimana dengan hewan-hewan yang memakan makanan berserat, seperti rumput? Sistempencernaan pada hewan pemamah biak (ruminansia) akan dibahas padamateri berikut.

Hewan ruminansia memiliki adaptasi pada gigi dan lambung. Gigihewan ruminansia memiliki bentuk khusus. Gigi seri (incisor) dan gigitaringnya (canin) memiliki bentuk spesifik untuk menggigit dan mencabutrumput. Adapun gigi gerahamnya (molar dan premolar), memiliki lapisanemail yang tajam dan besar yang berfungsi mengunyah rumput.

Incisor

Canin Premolar Molar

Gambar 5.16

Gigi pada hewan ruminansiateradaptasi untuk mengunyahmakanan kaya serat.Sumber: Biology, 1998

Pada bagian lambung, hewan ruminansia memiliki lambung denganempat ruang. Empat ruang pada lambung tersebut adalah rumen,retikulum, omasum, dan abomasum.

Makanan hewan ruminansia berupa rerumputan yang mengandungbanyak selulosa. Makanan yang telah dikunyah akan masuk ke lambungmelalui esofagus. Makanan tersebut akan masuk ke dalam lambung bagianrumen dan retikulum.

Apakah kegemukan berbahayabagi kesehatan Anda? Hal apasajakah yang dapat Anda lakukanuntuk menghindari kegemukan?

Logika Biologi


Di bagian rumen dan retikulum ini, makanan akan dicerna denganbantuan bakteri. Bakteri-bakteri tersebut menghasilkan enzim selulaseyang dapat mencerna selulosa. Makanan selanjutnya akan dikembalikanlagi ke mulut untuk dikunyah kembali. Makanan yang telah dikunyahuntuk kedua kalinya tersebut ditelan kembali dan masuk ke dalamomasum dan abomasum setelah melewati rumen dan retikulum.Perhatikan Gambar 5.17.

Di dalam omasum, makanan akan dicerna kembali secara mekanik.Makanan tersebut selanjutnya masuk ke dalam abomasum. Setelahmelewati abomasum, makanan akan masuk ke dalam usus halus untukdiserap. Sisa-sisa makanan yang tidak dapat diserap tubuh akandikeluarkan melalui anus.

Usus HalusOmasum

Esofagus

RetikulumAbomasum

Rumen


Gambar 5.17

Lambung pada hewan ruminasiaterbagi menjadi empat ruang, yaitu

rumen, retikulum, omasum, danabomasum

1. Tuliskan adaptasi organ-organ pencernaan pada hewanpemamah biak?

2. Apakah manfaat keterlibatan bakteri dalampencernaan makanan hewan pemamah biak?



Rangkuman

1. Makanan adalah sesuatu yang dapat dimakan danberguna bagi tubuh. Makanan yang berguna bagitubuh yaitu makanan yang mengandung gizi atau zat-zat makanan.

2. Makanan memiliki beberapa fungsi, antara lain sebagaisumber energi, untuk pertumbuhan dan perkem-bangan tubuh, perbaikan sel-sel yang rusak, berperandalam metabolisme tubuh, dan sebagai pertahanantubuh dari bibit penyakit.

3. Beberapa zat makanan yang berguna bagi tubuh,antara lain karbohidrat, protein, lemak, vitamin, danmineral. Karbohidrat bisa diperoleh dari nasi, gandum,

jagung, dan buah-buahan. Protein bisa diperoleh daridaging, telur, ikan, dan kacang-kacangan. Lemak bisadiperoleh dari daging, keju, susu, dan mentega.Vitamin banyak terdapat pada buah-buahan dansayuran.

4. Pencernaan pada manusia dibagi menjadi pencernaanmekanik dan pencernaan kimiawi. Pencernaanmekanik tidak melibatkan enzim, sedangkanpencernan kimiawi melibatkan enzim.

5. Sistem pencernaan manusia memiliki organ-organpencernaan, yaitu mulut, kerongkongan (esofagus),lambung, usus halus, usus besar, dan anus.


6. Di dalam mulut terdapat lidah, gigi, dan kelenjar ludah.Gigi merupakan organ utama pada mulut yang berperandalam pencernaan mekanik. Kelenjar ludah meng-hasilkan ludah yang mengandung enzim ptialin. Enzimtersebut berfungsi mengubah karbohidrat (amilum)menjadi gula sederhana (maltosa).

7. Organ pencernaan lainnya adalah lambung. Lambungdapat mencerna makanan secara mekanik dan kimiawi.Lambung dapat memproduksi gastrin yang berperandalam merangsang dinding lambung agar menyekresikanasam lambung. Asam lambung terdiri atas asam klorida(HCl), enzim pencernaan (pepsin, renin, dan lipase),dan lendir (mucus).

8. Makanan setelah dari lambung akan masuk ke usushalus. Di dalam usus halus terjadi penyerapan sari-sarimakanan melalui vili. Usus terdiri atas tiga bagian, yaituduodenum, jejunum, dan ileum. Usus halus punmenyekresikan kelenjar pencernaan.

9. Makanan setelah dari usus halus akan masuk ke ususbesar. Di dalam usus besar terjadi penyerapan air yangmasih tersisa pada makanan. Sisa makanan akandikeluarkan oleh anus berupa feses.

10. Hewan memiliki sistem pencernaan yang disesuaikandengan jenis makanannya.

Peta Konsep

Makanan

Kandungan zat-zat

Karbohidrat Protein Lemak Vitamin Mineral

A, D, E,K, B, C

Mulut

Kerongkongan

Lambung

Usus halus

Usus besar

Sisamakanan

Anus

masuk ke

masuk ke

masuk ke

masuk ke

d i k e l u a r k a nmelalui

yaitu

yaitu

menghasilkan

memiliki dicerna melalui


Refleksi


Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Sistem Pencernaan Makanan ini? Menarik,bukan? Banyak hal yang bisa Anda dapatkan setelahmempelajari bab ini. Misalnya, Anda dapat memilihmakanan yang bergizi untuk dikonsumsi setiap hari. Andapun dapat mengatur pola makan sehari-hari.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi,dan proses serta kelainan atau penyakit pada sistempencernaan manusia dan hewan. Apakah Anda dapatmencapai tujuan tersebut?

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Pernyataan berikut yang tidak termasuk fungsi

makanan adalah ....a. sebagai sumber oksigenb. sebagai sumber energic. perbaikan sel-sel yang rusakd. metabolisme tubuhe. pertumbuhan dan perkembangan

2. Sebelum diserap oleh tubuh, protein harus diubahterlebih dahulu menjadi ....a. glukosab. glikogenc. fruktosad. asam aminoe. asam lemak

3. Berikut adalah beberapa jenis vitamin.1. Vitamin A2. Vitamin B13. Vitamin B124. Vitamin DDi antara vitamin-vitamin tersebut yang dapat larutdalam lemak adalah ....a. 1 dan 2 d. 1 dan 4b. 1 dan 3 e. 2 dan 4c. 2 dan 3

Untuk soal no 4 dan 5, perhatikan gambar berikut.


5. Gigi yang berfungsi memotong ditunjukkan olehnomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

6. Pada sistem pencernaan manusia, karbohidrat diuraikanseperti reaksi berikut.

Amilum Maltosa Glukosa

Pasangan enzim yang terlibat dalam proses tersebutadalah ....

Enzim x Enzim ya. amilase lipaseb. lipase amilasec. lipase pepsind. maltase peptidasee. amilase maltase

7. Bahan dan hasil dari kerja enzim lipase adalah ....Bahan Hasil

a. lemak patib. protein asam lemakc. lemak asam lemakd. protein asam aminoe. asam amino protein

1

2

3

4

4. Jenis gigi yang ditunjukkan oleh nomor 1 sampaidengan 4 secara berturut-turut adalah ....

1 2 3 4

a. incisor canin molar premolarb. canin incisor premolar molarc. incisor canin premolar molard. molar premolar canin incisore. premolar molar incisor canin


8. Berikut ini yang tidak termasuk ke dalam penyusunlambung adalah ....a. esofagusb. kardiakc. fundusd. korpuse. pilorus

9. Sel-sel endokrin pada lapisan dinding lambung dapatmemproduksi ....a. lipaseb. reninc. tripsind. pepsine. gastrin

10. Pengaktifan pepsinogen menjadi pepsin pada lambungdibantu oleh ....a. CaCO3b. Ca2+

c. HCld. Cle. CaCl


2

5

6

1

4

3

11. Bagian yang menghasilkan enzim ptialin ditunjukkanoleh nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

12. Penyerapan air banyak terjadi pada nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

13. Pada bagian ini terdapat tonjolan-tonjolan yangmemperluas permukaan. Tonjolan-tonjolan tersebutdinamakan mikrovili. Bagian yang dimaksudditunjukkan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

14. Epiglotis terdapat pada bagian dengan nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

15. Urutan perjalanan makanan melalui organ pencernaanyang benar adalah ....a. mulut lambung usus besar usus halusb. mulut usus halus lambung anusc. mulut esofagus usus besar usus halusd. esofagus lambung usus besar usus haluse. mulut lambung usus halus usus besar

16. Empedu dihasilkan oleh ....a. esofagusb. lambungc. hatid. pankrease. usus halus

17. Pembusukan makanan di usus besar dibantu oleh ....a. Streptococcusb. Escherichia colic. Lactobacillusd. Bacillus thuringiensise. Saccharomyces fragilis

18. Produksi HCl yang berlebihan pada lambung dapatmengakibatkan penyakit ....a. magb. cariesc. diared. apendisitise. parositis epidimika

19. Diare dapat disebabkan oleh ....a. produksi HCl yang berlebihanb. infeksi bakteri atau virusc. makan tidak teraturd. kurang minume. peradangan lambung

20. Hewan memamah biak dapat mencerna makanan kayaserat karena ....a. jumlah makanan yang dikonsumsi banyakb. jumlah fases yang dihasilkan banyakc. adaptasi pada ususd. berat dan ukuran tubuhe. adaptasi gigi dan lambung


(a) (b)

JenisMakanan

12345

NoEnergi

(kj/100 g) A

SusuMentegaKentangDaging sapiIkan tuna

2903.000370

1.300700

30,522518

8916,5825570

B C

4,5–16––

D

3,583–2012

C. Soal Tantangan1. Tabel berikut menunjukkan kandungan nutrisi pada

berbagai jenis makanan. Kolom A, B, C, dan Dmenunjukkan nutrisi (protein, lemak, karbohidrat, danair) yang dibanding jenis makanan tertentu.


2. Berikut adalah gambar tengkorak hewan dari duakelompok yang berbeda.

Manakah tengkorak yang menunjukkan hewanherbivora? Manakah tengkorak yang menunjukkanhewan carnivora? Kemukakan alasan Anda.

a. Manakah bahan makanan yang banyakmengandung energi?

b. Dapatkah Anda memperkirakan nutrisi yangtercantum di kolom A, B, C, dan D? Kemukakanalasan Anda.

c. Buatlah diagram yang menunjukkan keterkaitanantara jenis makanan dan energi yangdihasilkannya.

B. Soal uraian1. Tuliskan fungsi makanan bagi tubuh.2. Tuliskan tiga macam kelenjar ludah dan fungsinya.3. Apakah perbedaan asam amino esensial dan asam

amino nonesensial?

4. Jelaskan secara singkat jalur pencernaan makanan padamanusia.

5. Jelaskan dua gangguan atau penyakit pada sistempencernaan manusia.

101




Sistem Pernapasan

Pada Bab 4, Anda telah mempelajari materi mengenai sistemperedarah darah. Jantung merupakan organ utama dalam sistem peredarandarah manusia. Jantung akan memompa darah menuju paru-paru danseluruh tubuh. Ketika melewati paru-paru, darah akan mengalamipertukaran antara kabon dioksida (CO2) dan oksigen (O2). Oksigen padaparu-paru tersebut diperoleh dari proses pernapasan.

Selama hidupnya, manusia akan selalu melakukan proses pernapasan.Pernapasan merupakan proses pengambilan oksigen dan pelepasan karbondioksida. Untuk melakukan proses pernapasan, diperlukan organ-organkhusus. Organ-organ tersebut memiliki struktur dan fungsi yang berbeda-beda.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari sistem pernapasan pada manusiadan hewan tertentu. Apa sajakah organ-organ pada sistem pernapasanmanusia? Bagaimana mekanisme pernapasan pada manusia? Pelajarilahmateri pada bab ini dengan saksama agar Anda dapat menjawabpertanyaan-pertanyaan tersebut. Melalui diskusi dan kegiatan, Andadiharapkan dapat lebih memahami materi pada bab ini.

A. Sistem Pernapasanpada Manusia

B. Sistem Pernapasanpada Hewan

menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yangdapat terjadi pada sistem pernapasan pada manusia dan hewan.


Bab

6Pada proses inspirasi, tulang-tulang rusuk akan terangkat ke atas untuk memperbesar

rongga dada.

Sumber: www.legevakten.no


A. Sistem Pernapasan pada ManusiaDekatkanlah tangan Anda ke depan hidung Anda beberapa saat.

Apa yang Anda rasakan? Anda akan merasakan adanya hembusan udaradari hidung Anda. Hal itu merupakan salah satu proses pernapasan, yaituekspirasi. Ekspirasi merupakan proses ketika udara keluar dari saluranpernapasan. Kebalikan dari ekspirasi adalah inspirasi, yaitu proses ketikaudara masuk ke dalam saluran pernapasan.

Pernapasan dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu pernapasaneksternal, pernapasan internal, dan pernapasan selular. Pernapasaneksternal adalah pertukaran udara antara darah dan atmosfer. Pernapasaninternal adalah pertukaran udara yang terjadi antara darah dan sel-seltubuh. Adapun pernapasan selular adalah proses kimia yang terjadi didalam mitokondria sel-sel tubuh.

1. Apakah makhluk hidup selalu bernapas?2. Menurut Anda, apakah fungsi bernapas bagi manusia?

Tes Kompetensi Awal

Pernapasanselular

Pernapasaninternal

Pernapasaneksternal

Paru-paru

Hidung

Sel tubuh

Peredarandarah

CO2 O

2

O2

CO2

Gambar 6.1

Tiga macam pernapasan padamanusia Sumber: Http://connection.lwa.com

Sistem pernapasan pada manusia memiliki struktur dan fungsi yangsangat kompleks. Sistem pernapasan tersebut didukung oleh organ-organyang memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda-beda. Selain itu,pernapasan pada manusia melibatkan organ tubuh dan mekanisme yangsaling menunjang. Hal ini sangat menarik untuk dipelajari. Perhatikanlahuraian berikut ini.

1. Organ-Organ Pernapasan ManusiaSistem pernapasan manusia memiliki organ-organ pernapasan yang

menunjang proses pernapasan. Organ-organ pernapasan tersebut memilikistruktur dan fungsi yang berbeda-beda. Organ-organ pernapasan manusiaterdiri atas hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan alveous.Bagaimanakah struktur dan fungsi dari masing-masing organ pernapasantersebut? Perhatikan penjelasan berikut.

Sistem Pernapasan 103

a. Hidung

Hidung merupakan alat pernapasan pertama yang dilalui oleh udara.Ujung hidung ditunjang oleh tulang rawan dan pangkal hidung ditunjangoleh tulang nasalis. Kedua tulang hidung menghubungkan rongga hidungdengan atmosfer untuk mengambil udara.

Rongga hidung tersusun atas sel-sel epitel berlapis pipih denganrambut-rambut kasar. Rambut-rambut kasar tersebut berfungsi menyaringdebu-debu kasar. Rongga hidung tersusun atas sel-sel epitel berlapis semubersilia yang memiliki sel goblet. Sel goblet merupakan sel penghasil lendiryang berfungsi menyaring debu, melekatkan kotoran pada rambut hidung,dan mengatur suhu udara pernapasan. Sebagai indra pembau, pada atapatau rongga hidung terdapat lobus olfaktorius yang mengandung sel-selpembau. Perhatikan Gambar 6.2.

b. Faring

Udara setelah melewati rongga hidung akan masuk ke faring. Faringmerupakan saluran penghubung antara rongga hidung dan tenggorokandengan panjang kurang lebih 12,5–13 cm. Faring terdiri atas tiga bagian,yakni nasofaring, orofaring, dan laringofaring. Faring merupakanpertemuan antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan. Olehkarena itu, ketika menelan makanan, suatu katup (epiglotis) akan me-nutup saluran pernapasan (glotis) sehingga makanan akan masuk kesaluran pencernaan. Perhatikan Gambar 6.3.

Gambar 6.2

Struktur organ pernapasan padamanusia

Gambar 6.3

Pada faring terdapat epiglotis

Panjang dan tegangan pita suaramenentukan tinggi rendahnyasuara. Pada saat pita suara pendekdan berkontraksi, akan didapatsuara dengan nada tinggi. Adapunjika pita suara panjang danberelaksasi, akan didapat suaradengan nada rendah.


Kata Kunci• Faring• Hidung• Laring

c. Laring

Setelah melewati faring, udara akan menuju laring. Laring seringdisebut sebagai kotak suara karena di dalamnya terdapat pita suara.Laring merupakan suatu saluran yang dikelilingi oleh sembilan tulang

Rongga hidung

Paru-paru kiri

Bronkus

Bronkiolus

Diafragma

Paru-paru kanan

Trakea

Epiglotis

Faring


Laring

Udara

EpiglotisFaringLaringTrakea


Fakta Biologi


rawan. Salah satu dari sembilan tulang rawan tersebut adalah tulangrawan tiroid yang berbentuk menyerupai perisai. Pada laki-laki dewasa,tulang rawan tiroid lebih besar daripada wanita sehingga membentukapa yang disebut dengan jakun.

d. Trakea

Setelah dari laring, udara akan masuk ke dalam trakea. Trakeadisebut juga “pipa angin” atau saluran udara. Trakea memiliki panjangkurang lebih 11,5 cm dengan diameter 2,4 cm. Trakea tersusun atas empatlapisan, yaitu lapisan mukosa, lapisan submukosa, lapisan tulang rawan,dan lapisan adventitia.

Lapisan mukosa terdiri atas sel-sel epitel berlapis semu bersilia yangmengandung sel goblet penghasil lendir (mucus). Silia dan lendir berfungsimenyaring debu atau kotoran yang masuk. Lapisan submukosa terdiriatas jaringan ikat. Lapisan tulang rawan terdiri atas kurang lebih 18 tulangrawan berbentuk huruf C. Lapisan adventitia terdiri atas jaringan ikat.

e. Bronkus

Trakea bercabang menjadi dua bronkus yang masing-masing menujuparu-paru. Di dalam paru-paru, bronkus bercabang-cabang lagi menjadibronkiolus. Pada ujung-ujung bronkiolus, terdapat sekumpulan kantungudara yang disebut alveolus (jamak: alveoli). Dinding alveoli hanya dilapisioleh satu lapis epitel pipih yang berfungsi sebagai permukaan respirasi.

Di sekitar alveolus terdapat kapiler-kapiler pembuluh darah. Dindingkapiler pembuluh darah tersebut sangat berdekatan dengan alveolussehingga membentuk membran respirasi yang sangat tipis. Membran yangtipis ini memungkinkan terjadinya difusi antara udara alveolus dan darahpada kapiler-kapiler pembuluh darah. Bronkus, bronkious, dan alveolusmembentuk satu struktur yang disebut paru-paru.

Epiglotis

Jakun

Tulang rawantiroid

Pita suara

Tulang rawantrakea

Gambar 6.4

Struktur laring


Ketika makanan masuk ke dalamsaluran pernapasan, apakah yangakan terjadi?

Logika Biologi

Trakea

Bronkus

Bronkiolus

Paru-parukiri

Bronkiolus

Pembuluhkapiler

Alveolus

Sumber: Biology for You, 2002; Human Body, 2002

Gambar 6.5

(a) Bronkus akan bercabang-cabangmenjadi bronkiolus.

(b) Ujung-ujung bronkiolusmembentuk alveolus.

2. Inspirasi dan EkspirasiAgar mendapatkan suplai oksigen yang segar, udara di dalam paru-

paru harus diganti secara konstan. Hal ini terjadi ketika proses pernapasanberlangsung. Proses pernapasan dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahapinspirasi dan tahap ekspirasi. Inspirasi adalah suatu proses ketika udaramasuk ke dalam paru-paru. Adapun ekspirasi adalah proses ketika udarakeluar dari paru-paru.

Kata Kunci• Alveolus• Bronkiolus• Bronkus• Paru-paru• Trakea

(a) (b)


Inspirasi terjadi ketika diafragma berkontraksi. Diafragma adalahstruktur otot yang memisahkan rongga dada dan rongga perut. Ketikaberkontraksi, permukaan diafragma menjadi datar. Pada saat yangbersamaan, otot-otot antartulang rusuk berkontraksi sehingga tulang-tulang rusuk akan terangkat. Hal ini mengakibatkan volume rongga dadamembesar. Membesarnya rongga dada menyebabkan menurunnya tekananudara di dalam paru-paru sehingga udara akan masuk ke paru-paru.

Pada saat ekspirasi, otot diafragma akan berelaksasi kembali ke bentuksemula. Pada saat yang bersamaan, otot-otot antartulang rusuk akanberelaksasi. Relaksasi dari kedua jenis otot ini menyebabkan mengecilnyavolume rongga dada. Akibatnya, udara akan bergerak keluar.

Paru-paru pada orang dewasamengandung sekitar 3 literudara.


Gambar 6.6

Mekanisme inspirasi dan ekspirasi

Mekanisme PernapasanTujuanMempelajari mekanisme pernapasanAlat dan Bahan1. Pipa 3. Balon2. Wadah kaca 4. KaretLangkah Kerja1. Buatlah model paru-paru dari stoples atau botol plastik seperti gambar di samping.2. Tariklah ke bawah secara perlahan-lahan karet pada model tersebut.3. Kemudian, doronglah karet hingga model paru-paru tersebut bergeser ke atas.Pertanyaan1. Apakah yang terjadi pada balon saat karet ditarik ke bawah?2. Apakah yang terjadi pada balon saat karet didorong ke atas?3. Bagian manakah dari model yang diumpamakan paru-paru diafragma dan

tulang rusuk?4. Dari kegiatan tersebut, jelaskan proses inspirasi dan ekspirasi dengan bahasa

Anda sendiri.

PipaWadah dari

kaca

Balon

Karet

Kata Kunci• Ekspirasi• Inspirasi


Sumbat

Inspirasi

Paru-paru

Ekspirasi

Tulang rusuk

Trakea

Otot antartulangrusuk berkontraksi

Tulang rusuk naikVolume rongga dadamembesar

Diafragma kontraksi

Udara masuk

Udara keluar

Otot antartulangrusuk berelaksasi

Tulang rusuk turunVolume rongga dadamengecil

Diafragma relaksasi


Trakea

Paru-paru

Tulang rusuk

Fakta Biologi



3. Volume Paru-paruTujuan utama dari proses bernapas adalah memasukkan oksigen segar

ke dalam paru-paru (alveoli) secara terus-menerus. Volume udara yangmasuk dan keluar paru-paru dapat berbeda-beda. Ketika istirahat, volumeudara yang masuk dan keluar dari paru-paru hanya sedikit. Akan tetapi,ketika berolahraga, volume udara yang masuk dan keluar dari paru-parubertambah besar sesuai dengan kebutuhan. Volume udara di dalam paru-paru dapat dibagi menjadi beberapa macam.a. Volume tidal (500 mL): volume udara yang dihirup dan dikeluarkan

pada keadaan istirahat.b. Volume suplemen (±1.500 mL): volume udara yang masih dapat

dikeluarkan setelah ekspirasi biasa (tidal).c. Volume komplemen (±3.000 mL): volume udara yang masih dapat

dihirup setelah inspirasi biasa (tidal).d. Volume residu (±1.200 mL): volume udara yang tersisa setelah

melakukan ekspirasi maksimal. Volume residu tidak dapatdikeluarkan dengan ekspirasi biasa. Volume residu disebut jugadengan udara cadangan.

e. Kapasitas vital (±5.000 mL): jumlah volume total dari volume tidal,volume suplemen, dan volume komplemen. Dengan kata lain,kapasitas vital adalah volume maksimal udara yang dapatdihembuskan setelah inspirasi maksimal.

f. Kapasitas total paru-paru: jumlah volume residu ditambah kapasitasvital paru-paru.

Gambar 6.7

Grafik volume paru-paru

4. Kontrol PernapasanPernahkah Anda menahan napas begitu lama ketika berenang atau

menyelam? Kita dapat menahan napas selama beberapa menit. Selainitu, kecepatan dan kedalaman bernapas dapat kita atur. Akan tetapi,kebanyakan proses bernapas merupakan mekanisme otomatis yang teratur.Kontrol pernapasan merupakan kerja sama antara sistem pernapasan dansistem saraf.

Pusat pengaturan napas terletak di dua bagian otak, yaitu medulaoblongata dan pons varoli. Medula oblongata mengatur irama pernapasan.Ketika kita mengambil napas dalam-dalam, sensor di dalam jaringan paru-paru mengirimkan impuls kembali ke medula untuk menghentikan pusatpengaturan napas.


Vo

lum

e p

aru

-par

u (

mm

3 )

Komplementer

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

Udara residu

Suplementer

Waktu

Volume tidal Kapasitasvital

Kapasitastotal paru-paru

SekilasBiologi

Mayow banyak melakukanpenelitian mengenai pernapasan. Iamembuktikan bahwa otot-otot dadadan diafragma membuat paru-parumeregang dan mengembangseperti pompa angin, saatmemasukkan udara.


John Mayow(1640–1679)


Selain itu, medula oblongata akan mendeteksi kenaikan pH dalamdarah akibat kandungan CO2 darah yang meningkat. Medula oblongataakan mengirimkan impuls kepada otot tulang rusuk untuk berkontraksidan meningkatkan laju serta kedalaman proses bernapas.

Kandungan O2 di dalam darah hanya memiliki sedikit pengaruhterhadap pusat pengaturan pernapasan. Akan tetapi, ketika kandunganO2 di dalam darah sedikit, medula oblongata akan mengirimkan impulsterhadap otot tulang rusuk untuk berkontraksi. Hal ini akanmeningkatkan pula laju serta kedalaman proses bernapas. PerhatikanGambar 6.8.

Laju pernapasan sangat bergantung kepada aktivitas. Ketika tidur,laju pernapasan akan turun. Adapun ketika berolahraga, laju pernapasanakan meningkat. Selain itu, pernapasan bergantung pula pada usia. Orangdewasa memiliki laju pernapasan lebih lambat dibandingkan dengan bayi.Hal ini disebabkan lebih tingginya proses metabolisme pada bayi. Terdapatbeberapa faktor lain yang memengaruhi laju pernapasan, seperti jeniskelamin, suhu tubuh, dan posisi tubuh.

5. Pertukaran Oksigen dan Karbon DioksidaTahap akhir dari proses pernapasan adalah pengangkutan oksigen

dan pelepasan karbon dioksida dari sel-sel tubuh. Untuk memahami prosespertukaran oksigen dan karbon dioksida, Anda harus mengingat kembalimateri pada bab 1 mengenai difusi. Pertukaran oksigen dan karbondioksida tersebut terjadi di paru-paru dan jaringan tubuh secara difusimengikuti perbedaan tekanan.

Difusi tersebut terjadi karena adanya perbedaan tekanan yangdiberikan oleh suatu gas (tekanan parsial). Sebelum membahas lebihlanjut, perhatikanlah tabel tekanan parsial O2 dan CO2 di atmosfer, alveoli,darah, dan jaringan-jaringan tubuh berikut ini.

Gambar 6.8

Otak berperan mengaturpernapasan.

Otak

Pusat kontrolpernapasan

Pons varoliMedula oblongata

Diafragma

Otot tulangrusuk


Atmosfer Alveoli DarahMiskin O2

Tekanan parsial oksigen(

2OP ) (mmHg)Tekanan parsial karbondioksida (

2COP

) (mmHg)

DarahKaya O2

Jaringan

160

0,2

104

40

40

45

104

40

40

45

Tabel 6.1 Tekanan Parsial O2 dan CO2

Tekanan Udara


Pada dasarnya, gas akan berdifusi dari bagian yang bertekanan parsialtinggi ke bagian yang bertekanan parsial rendah. Darah yang masuk kedalam paru-paru memiliki yang rendah dan yang lebih tinggidibandingkan dengan dan di dalam alveoli. Ketika darah beradadi kapiler, karbon dioksida akan berdifusi dari darah menuju udara dialveoli. Sebaliknya, oksigen akan berdifusi dari alveoli ke dalam darah,perhatikan Gambar 6.9.

Pada saat meninggalkan paru-paru, darah yang kaya O2 memilikiyang tinggi dan yang rendah dibandingkan sebelum masuk paru-

paru. Setelah melewati jantung, darah tersebut akan dipompa melaluiperedaran darah sistemik. Masih ingatkah Anda pengertian peredarandarah sistemik?

Di dalam kapiler peredaran darah sistemik, perbedaan tekanan parsialmenyebabkan terjadinya difusi oksigen dari darah menuju sel-sel tubuh.Pada saat yang bersamaan, karbon dioksida akan berdifusi dari sel-seljaringan menuju darah. Setelah membuang O2 dan mengangkut CO2,darah akan kembali ke jantung.

6. Gangguan dan Penyakit pada Sistem Pernapasan ManusiaSistem pernapasan pada manusia dapat mengalami gangguan dan

penyakit. Banyak faktor yang dapat menyebabkan gangguan dan penyakitpada sistem pernapasan tersebut, seperti asap rokok, bakteri, faktor genetis,maupun kelainan fisiologis. Berikut akan dijelaskan beberapa gangguandan penyakit pada sistem pernapasan manusia.

Gambar 6.9

Mekanisme pertukaran oksigen dankarbon dioksida

Apakah merokok berbahayabagi sistem pernapasan Anda?Bagaimanakah pengaruh asap rokokterhadap sistem pernapasan?

Logika Biologi

Bronkiolus Rongga udaraalveolus

Dindingalveolus

Karbon dioksidaberdifusi dari plasma

darah menujualveolus

Oksigen berdifusidari alveolus

menuju sel darahmerah

Pertukaran gas diparu-paru

Darah miskin O2

Sel darah merah

Darah kaya O2

Sel-sel

Kapiler

Alveolus

Oksigen berdifusidengan sel darah

merah menuju sel-sel tubuh

Karbon dioksidaberdifusi dari sel-sel

tubuh menujuplasma darah

Plasma darah

Kapiler


Pertukaran gas disel-sel tubuh


1. Kanker paru-paru: suatu kelainan pada sel-sel epitel bronkus. Kelainantersebut dapat disebabkan oleh asap rokok dan polusi udara. Padakanker paru-paru, sel-sel kanker menyebar di permukaan bronkusdan bagian tubuh lainnya. Gejala penyakit ini adalah batuk kronis,batuk dahak yang berdarah, dan napas yang berbunyi.

2. Asma: penyakit akibat penyempitan saluran paru-paru. Asmamerupakan reaksi saluran pernapasan terhadap suatu rangsangditambah dengan peradangan dan sekresi lendir yang berlebih.Penyebab penyakit ini, antara lain infeksi, asap rokok, debu, polusiudara, bulu binatang, dan ketidakstabilan emosi.

3. Tuberculosis (TBC): penyakit akibat infeksi oleh bakteriMycobacterium tuberculosis, pada saluran pernapasan. Bakteri iniditularkan melalui udara, kemudian masuk jaringan paru-paru. Gejalapenyakit ini, antara lain berat badan turun, lesu, batuk-batuk, sesaknapas, dan sakit dada.

4. Bronkitis: peradangan pada bronkus atau bronkiolus. Penyakit inisering disebabkan oleh infeksi bakteri. Peradangan ini terjadi padakelenjar mukosa sehingga menimbulkan produksi lendir yangberlebih. Asap rokok dan debu dapat merusak kelenjar mukosa padabronkus sehingga memudahkan terjadinya bronkitis.

SekilasBiologi

Flu burung atau avian influenzadisebabkan oleh virus influenza tipeA jenis H5N1. Flu burung bisamenular pada manusia yangbersinggungan langsung denganunggas yang terinfeksi flu burung.Unggas yang terinfeksi dapatmenyebarkan virus ini melalui tinjayang mengering dan hancurmenjadi semacam bubuk. Bubukinilah yang dihirup oleh manusiaatau binatang lainnya.

Sumber: www.vision.net.id, 1 juli 2004

Tugas Anda 6.1

Dewasa ini, banyak orang yang terkena penyakit kanker paru-paru dan penyakitpada sistem pernapasan yang lainnya. Salah satu penyebab penyakit kanker paru-paru adalah asap rokok.

Sebagai orang yang peduli terhadap kesehatan, buatlah makalah mengenaipenyakit pernapasan. Buatlah makalah tersebut sangat menarik denganmemerhatikan aspek bahasa, materi, dan estetika. Makalah hasil karya Anda akandinilai oleh guru Anda.

1. Apakah fungsi hidung dalam proses pernapasan?2. Jelaskan mekanisme pertukaran oksigen dan karbon

dioksida di dalam jaringan tubuh.



3. Faktor apa sajakah yang memengaruhi laju pernapasan?4. Jelaskan mengenai volume udara di dalam paru-paru.

B. Sistem Pernapasan pada HewanSistem dan mekanisme pernapasan pada hewan berbeda-beda. Hal

ini disebabkan organ-organ pernapasan yang berbeda. Berikut akandijelaskan sistem pernapasan pada beberapa hewan.

1. Cacing (Annelida)Cacing tidak memiliki organ pernapasan khusus. Cacing

menggunakan seluruh permukaan tubuhnya untuk bernapas. Oleh karenaitu, kulit cacing yang tipis dan berlendir merupakan media yang cocokuntuk pertukaran udara. Oksigen akan berdifusi ke dalam kulit dandiedarkan oleh sistem peredaran darah melalui kapiler. Sebaliknya, karbondioksida di dalam darah akan berdifusi keluar tubuh cacing. PerhatikanGambar 6.10.

CO2

O2

Gambar 6.10

Cacing menggunakan kulitnyauntuk bernapas.



2. Belalang (Insecta)Belalang memperoleh oksigen melalui sistem pernapasan yang disebut

sistem trakea. Sistem trakea ini bermuara pada suatu lubang yang disebutspirakel. Selain itu, belalang memiliki kantung udara yang memungkinkanuntuk mengambil oksigen dalam jumlah besar. Laju pertukaran gas yangtinggi merupakan adaptasi yang penting bagi belalang.

Belalang bernapas dengan menggerakkan perutnya sehinggaspirakelnya membuka dan menutup. Empat pasang spirakel anterior akanterbuka dan spirakel posterior akan terbuka. Kemudian, spirakel anteriormenutup, spirakel posterior membuka, dan otot perut akan berkontraksi.Akibatnya, udara akan masuk ke dalam kantung udara dan sistem trakea.Perhatikan Gambar 6.11.

Kata Kunci• Insang• Sistem trakea• Spirakel

Spirakel

Kantungudara

Sistem trakea

Gambar 6.11

Sistem pernapasan pada belalang. Sumber: Heath Biology, 1985

Filameninsang

Air kaya O2

Darah kaya O2 Aliran

air

Darah kaya O2

Darah miskin O2

Air miskin O2

Darahmengalir di

lamela insang

Darahmiskin O

2

Air kaya O2


Gambar 6.12

Ikan menggunakan insang untukbernapas.

Hampir semua makhluk hidupmemerlukan oksigen. Ikan yanghidup di air pun memerlukanoksigen. Dari manakah ikanmengambil oksigen? Apakah ikandapat mengambil oksigen dariudara bebas? Mengapa?

Logika Biologi

4. Katak (Amphibia)Proses pernapasan pada katak dewasa dapat terjadi melalui kulit,

rongga mulut, dan paru-paru. Adapun insang digunakan pada waktuberudu. Kulit katak dapat digunakan sebagai alat pernapasan karenatipis dan banyak mengandung pembuluh darah serta lembap karena

3. Ikan (Pisces)Ikan bernapas menggunakan insang. Ikan menggunakan oksigen yang

terkandung di dalam air. Oleh karena itu, ikan selalu memasukkan air kedalam mulutnya. Air yang masuk ke dalam mulut akan diteruskan menujuinsang. Di sinilah terjadi proses pertukaran gas. Darah akan mengikat O2

yang terdapat di dalam air. Sebaliknya, darah akan melepaskan CO2 kedalam air. Air yang masuk akan keluar melalui operkulum. PerhatikanGambar 6.12.


adanya lendir. Hal ini menyebabkan oksigen dari udara dapat memasukikulit menuju jantung melalui vena kutanea untuk diedarkan ke seluruhtubuh. Darah yang banyak mengandung CO2 dikeluarkan jantung melaluiarteri pulmo kutanea menuju kulit lewat arteri kutanea. Pernapasanmelalui kulit ini dilakukan katak, baik di darat mapun di air.

Paru-paru katak terdiri atas sepasang kantong tipis elastis yang padapermukaan dindingnya banyak lipatan. Akibatnya, permukaan paru-parumenjadi lebih luas. Hal ini akan mengoptimalkan pengikatan oksigenyang dilakukan pembuluh darah yang banyak terdapat di dindingpermukaan paru-paru dan pelepasan karbon dioksida.

Pada paru-paru terjadi inspirasi dan ekspirasi (Gambar 6.13). Inspirasidimulai dengan menutupnya mulut dan tekak. Otot sternohioideusberkontraksi dan menyebabkan rongga mulut membesar. Akibatnya, udaramasuk ke tenggorokan melalui koane. Koane adalah lubang pada ronggahidung belakang. Setelah udara masuk, koane menutup dan otot rahangbawah berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Akibatnya, udaramasuk ke paru-paru. Di paru-paru inilah terjadi pertukaran gas.

Bagaimana proses ekspirasi terjadi? Rahang bawah akan mengendurdan diikuti oleh kontrasi otot perut dan sternohioideus yang akanmenyebabkan tertekannya paru-paru. Hal ini akan mendorong udarakeluar dan masuk rongga mulut.

5. Burung (Aves)Selain menggunakan paru-paru, burung memiliki kantung-kantung

udara untuk membantu proses pernapasan. Hampir seluruh rongga tubuhburung dipenuhi oleh kantung-kantung udara. Kantung-kantung udaramemungkinkan burung untuk mengambil udara dalam jumlah yangbanyak dalam satu kali inspirasi. Perhatikan Gambar 6.14.

Udara akan masuk ke dalam pernapasan melalui lubang hidung(nares) pada paruh burung. Udara tersebut akan masuk ke faring, laring,trakea, dan siring (kotak suara). Di bawah siring, trakea bercabangmenjadi bronkus. Setiap bronkus melewati paru-paru dan berakhir dikantung udara belakang. Cabang bronkus lainnya akan berakhir dikantung udara bagian depan. Pertukaran oksigen dan karbon dioksidaterjadi pada cabang bronkus.

Ketika udara bergerak dari paru-paru menuju kantung udara depan,oksigen akan masuk ke dalam darah dan karbon dioksida masuk ke dalambronkus. Ketika burung melakukan ekspirasi, udara yang kaya oksigendari kantung udara belakang akan masuk ke paru-paru melalui bronkus.Kemudian, terjadi kembali pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Padaburung, pertukaran antara oksigen dan karbon dioksida dapat berlangsungpada saat inspirasi maupun ekspirasi.

Gambar 6.13

Di paru-paru katak, terjadi inspirasidan ekspirasi.

Paru-paru

Udaradidorongke dalam

Lubanghidung

tertutup

Muluttertutup


Paru-paru TrakeaKantung

udaraperut

Kantung udaradada depanKantung udara

dada belakang

Sumber: Biology: Discovering Life. 1991

Gambar 6.14

Pernapasan pada burung dibentukoleh kantung-kantung udara.

1. Jelaskan perbedaan antara sistem pernapasan ikan dankatak.

2. Apakah yang membedakan sistem pernapasan burungdan manusia?


Latihan Pemahaman Subbab B


Refleksi

Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Sistem Pernapasan ini? Menarik, bukan? Banyakhal yang bisa Anda dapatkan setelah mempelajari bab ini.Misalnya, Anda mengetahui betapa pentingnya organ-organ pernapasan bagi tubuh sehingga Anda mengertiuntuk menjaga kesehatannya. Apakah Anda dapatmenyebutkan manfaat yang lainnya?

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan

proses serta kelainan atau penyakit pada sistem pernapasan.Apakah Anda dapat mencapai tujuan tersebut?


Rangkuman1. Terdapat dua proses pernapasan, yaitu inspirasi dan

ekspirasi. Inspirasi merupakan proses masuknya udarake dalam saluran pernapasan. Adapun ekspirasi adalahproses keluarnya udara dari saluran pernapasan.

2. Sistem pernapasan manusia didukung oleh organ-organ pernapasan yaitu hidung, faring, laring, trakea,bronkus, bronkiolus, dan alveolus. Bronkus, bronkiolus,dan alveolus membentuk satu struktur yang disebutparu-paru.

3. Pada manusia, pernapasan dapat diatur oleh sistemsaraf. Pusat pengaturan napas terletak di medulaoblongata dan pons varoli.

4. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi didalam paru-paru dan jaringan tubuh. Pertukaran gastersebut terjadi secara difusi. Difusi gas tersebut terjadikarena adanya perbedaan tekanan parsial O2 dan CO2yang berbeda-beda.

5. Terdapat beberapa gangguan dan penyakit yang dapatterjadi pada sistem pernapasan manusia, seperti kankerparu-paru, asma, tuberculosis (TBC), dan bronkitis.

6. Sistem pernapasan pada hewan berbeda-beda,bergantung pada organ pernapasan yang menyusunnya.Misalnya, cacing menggunakan kulit di permukaantubuhnya; serangga memiliki sistem trakea; sertaburung yang memiliki kantung udara untukmembantu pernapasannya.

Peta Konsep

Sistem Pernapasan

Mekanisme pernapasan Organ-organ pernapasan

Pernapasandada

Pernapasanperut

Inspirasi(inhalasi)

Ekspirasi(ekshalasi)

Laring Trakea Paru-paruHidung Faring

Bronkus

Bronkiolus

Alveolus

memiliki

terdiri atas

terdiri atas

terdiri atas

terjadi

Manusia Hewan

pada

Cacingtanah

Serangga Ikan

Permukaantubuh (kulit)

Sistemtrakea

Insang

contoh

yaituyaitu yaitu


Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Proses pertukaran udara antara udara di dalam darah

dan udara di atmosfer disebut ....a. pernapasan internalb. pernapasan eksternalc. pernapasan selulard. pernapasan dadae. pernapasan perut

2. Lendir yang dihasilkan oleh sel goblet pada lapisan selrongga hidung berfungsi ....a. membasahi hidungb. menutup rongga hidungc. mengambil udarad. menangkap kotoran yang masuke. pertukaran oksigen

3. Urutan saluran pernapasan manusia dari luar ke dalamadalah ....a. hidung–faring–laring–trakea–bronkus–alveolusb. hidung–laring–faring–trakea–bronkus–alveolusc. hidung–faring–laring–trakea–alveolus–bronkusd. hidung–laring–faring–alveolus–trakea–bronkuse. hidung–alveolus–bronkus–trakea–laring–faring

4. Pertukaran gas pada alveolus paru-paru terjadisecara ....a. osmosisb. endositosisc. difusid. eksositosise. transpor aktif


5. Bagian-bagian bernomor adalah ....

6. Pertumbuhan oksigen terjadi pada nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 1 dan 3c. 3


7. Kotak suara terdapat pada nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 1 dan 3c. 3

8. Berikut ini adalah proses yang terjadi pada saat ekspirasi,kecuali ....a. otot diagfragma kontraksib. otot diagfragma relaksasic. otot antartulang rusuk relaksasid. volume rongga dada mengecile. tulang-tulang rusuk turun

9. Volume udara yang dihirup dan dikeluarkan padakeadaan istirahat disebut ....a. volume suplemen d. volume residub. volume komplemen e. kapasitas vitalc. volume tidal

10. Kontrol pernapasan merupakan kerja sama antara sistempernapasan dan ....a. sistem pencernaan d. sistem sarafb. sistem otot e. sistem peredaran darahc. sistem eksresi

11. Berikut ini yang tidak memengaruhi laju pernapasanadalah ....a. aktivitas d. suhu tubuhb. tinggi badan e. posisi tubuhc. jenis kelamin

12. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida merupakanhubungan antara sistem pernapasan dan ....a. sistem pencernaanb. sistem peredaran darahc. sistem eksresid. sistem sarafe. sistem otot

13. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi karenaadanya ....a. kontraksi otot d. perbedaan aktivitasb. sistem pencernaan e. perbedaan tekananc. kontrol pernapasan


Konsentrasi oksigen pada nomor 1, 2, dan 3 secaraberturut-turut adalah ....

1 2 3 4a. bronkus bronkiolus laring trakeab. bronkiolus bronkus laring trakeac. laring trakea bronkus bronkiolusd. laring bronkus bronkiolus trakeae. trakea bronkus bronkiolus faring

2

3

1

Alirandarah

123

4


a. rendah, tinggi, rendahb. tinggi, rendah, tinggic. rendah, tinggi, tinggid. rendah, rendah, tinggie. tinggi, tinggi, tinggi

15. Peristiwa yang terjadi pada saat ekspirasi adalah ....

16. Peristiwa yang terjadi setelah seseorang melakukanolahraga adalah ....

17. Dalam proses inspirasi, oksigen dapat berdifusi ke dalamalveolus karena ....a. alveolus terletak pada ujung saluran pernapasanb. membran alveolus tipis dan lembapc. permukaan alveolus sangat luasd. alveolus dikelilingi oleh kapiler darahe. oksigen diangkut oleh hemoglobin dalam darah

18. Penyakit pada sistem pernapasan akibat infeksi bakteriMycobacterium tuberculosis adalah ....a. asma d. bronkitisb. kanker paru-paru e. batukc. TBC

19. Organ pernapasan pada cacing adalah ....a. paru-parub. seluruh permukaan tubuhnyac. insangd. kantung udarae. trakea

20. Pada burung, pertukaran oksigen dan karbon dioksidaterjadi pada ....a. cabang bronkus d. laringb. nares e. kantung udarac. faring

OtotDiagfragma

a.b.c.d.e.

kontraksi rata relaksasi naikkontraksi melengkung kontraksi turunkontraksi rata kontraksi naikrelaksasi melengkung relaksasi turunrelaksasi rata relaksasi naik

DiagfragmaOtot

AntartulangRusuk

TulangRusuk

a.b.c.d.e.

menurun menurunmenurun meningkat

meningkat menurunmeningkat meningkat

stabil stabil

Detak Jantung Laju Pernapasan

Kanker paru-paru

Bronkitis

Tuberculosis

175

125

75

25

Jum

lah

kem

atia

np

er 1

00.0

00 o

ran

g

1920 1930 1940 1950 1960

Tahun

1

2

3

4

B. Soal Uraian1. Jelaskan secara singkat mengenai jalur pernapasan pada

manusia.2. Apakah perbedaan inspirasi dan ekspirasi?3. Jelaskan mengenai volume udara paru-paru.

4. Jelaskan secara singkat mengenai proses pertukaranoksigen dan karbon dioksida pada tubuh manusia.

5. Sebutkan beberapa penyakit yang dapat terjadi padasistem pernapasan manusia beserta penyebabnya.

C. Soal Tantangan1. Gambar berikut menunjukkan alveolus dan pembuluh

kapiler darah yang terdapat di paru-paru.


a. Tanda panah manakah yang menunjukkankandungan oksigen tinggi?

b. Tanda panah manakah yang menunjukkankandungan oksigen rendah?

c. Tanda manakah yang menunjukkan difusi karbondioksida?

d. Menuju organ apakah tanda panah 4?2. Grafik berikut menunjukkan angka kematian yang

disebabkan oleh penyakit paru-paru di Inggris dan Walesdari 1916–1960.


a. Apakah penyebab kematian terbesar pada 1930?b. Bagaimana angka kematian pada 1950?c. Menurut Anda, mengapa angka kematian yang

disebabkan oleh kanker paru-paru terusmeningkat?

d. Menurut Anda, mengapa angka kematian yangdisebabkan oleh TBC cenderung terus menurun?

3. Populasi perokok dari tahun ke tahun terus meningkat.Padahal, hampir semua orang sudah tahu akan bahayamerokok. Perokok tidak hanya didominasi oleh orangdewasa, tetapi anak-anak dan wanita pun sudah banyakyang menjadi pecandu rokok. Usaha-usaha apakahyang dapat Anda lakukan sebagai pelajar untukmenyadarkan masyarakat akan bahaya merokok?

115



Sistem Ekskresi

Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajari materi mengenai sistempernapasan pada manusia. Organ utama pada sistem pernapasan manusiaadalah paru-paru. Di dalam paru-paru terjadi proses pertukaran antaraoksigen dan karbon dioksida.

Tahukah Anda bahwa selain merupakan organ pernapasan, paru-paru juga merupakan organ ekskresi? Karbon dioksida yang dikeluarkanoleh paru-paru merupakan sisa metabolisme di dalam sel. Selain itu,apabila Anda mengembuskan napas di depan cemin, akan terlihat adanyaH2O dalam bentuk uap air.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari materi mengenai sistem ekskresipada manusia dan hewan. Apa sajakah organ ekskresi pada manusia selainparu-paru? Bagaimanakah mekanisme ekskresi pada manusia? Dapatkahsistem ekskresi manusia mengalami gangguan atau penyakit? Untukmenjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, Anda harus memahami materipada bab ini terlebih dahulu. Selamat belajar.

A. Sistem Ekskresipada Manusia

B. Sistem Ekskresipada Hewan

menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yangdapat terjadi pada sistem ekskresi pada manusia dan hewan (misalnya pada ikan dan serangga).

menjelaskan struktur dan fungsi organ manusia dan hewan tertentu, kelainan dan/ataupenyakit yang mungkin terjadi serta implikasinya pada salingtemas.

Bab

7Ginjal merupakan salah satu organ ekskresi yang menghasilkan urine.

Sumber: www.gcarlson.com


A. Sistem Ekskresi pada ManusiaApakah Anda pernah merasa haus setelah berolahraga berat? Atau

setelah berjalan di bawah terik matahari? Setelah berolahraga berat atauaktivitas lainnya, kita akan merasa haus. Hal itu disebabkan tubuh telahkehilangan banyak cairan (keringat). Keringat merupakan sisametabolisme yang sudah tidak diperlukan lagi oleh tubuh. Sisa-sisametabolisme tersebut dapat dikeluarkan dalam bentuk gas maupun cairan.

Manusia memiliki sistem ekskresi yang cukup kompleks. Untuk itu,sistem ekskresi pada manusia dilengkapi dengan organ-organ khusus yangberperan dalam proses ekskresi.

1. Organ-Organ EkskresiManusia memiliki organ ekskresi yang kompleks dibandingkan

dengan makhluk hidup lainnya. Organ-organ ekskresi tersebut sangatpenting dalam menjalankan fungsinya, seperti mengeluarkan sisa-sisametabolisme, mengatur homeostatis tubuh, dan mengatur kadar pH cairantubuh. Apa sajakah organ ekskresi pada manusia? Simaklah penjelasanberikut ini.

a. Ginjal

Setiap hari, kita akan selalu mengeluarkan sisametabolisme dalam bentuk cairan. Proses tersebut salahsatunya adalah buang air kecil (urine). Urine yangdibuang setiap hari merupakan hasil dari sistem urinaria.Pusat atau organ utama dari sistem urinaria adalahginjal.

Fungsi utama dari sistem urinaria adalah mem-produksi urine. Selain itu, sistem urinaria dapatmempertahankan keseimbangan air di dalam tubuh,mempertahankan volume dan komposisi cairan dalamtubuh, serta mengatur pH cairan tubuh. Hal-hal tersebutterjadi karena ginjal dapat mengeluarkan secara selektifsisa-sisa metabolisme dan air dalam jumlah tertentu.Dengan begitu, komposisi cairan tubuh berada dalamkeadaan optimal. Sistem urinaria terdiri atas dua ginjal,dua ureter, satu vesica urinaria (kantung kemih), dansatu uretra. Perhatikan Gambar 7.1.

Ginjal merupakan organ yang berbentukmenyerupai kacang. Ginjal memiliki ukuran panjang11–12 cm, lebar 6 cm, dan tebal 3 m. Organ ini terletakdi dekat ruas-ruas tulang belakang bagian pinggang.Ginjal pada manusia terdiri atas satu pasang (kiri dan

kanan). Ginjal kanan terletak sedikit lebih rendah dari ginjal kiri. Halini disebabkan di atas ginjal kanan terdapat hati. Ginjal terdiri atas tigabagian, yaitu korteks, medula, dan pelvis.

1. Menurut Anda, apakah fungsi ginjal?2. Tahukah Anda, berapa jumlah ginjal pada manusia?

Tes Kompetensi Awal

Gambar 7.1

Ginjal merupakan bagian dari sistemurinaria.

Ureter

UretraKantung

kemih

Ginjalkanan

Anak ginjal (adrenal)


Sistem Ekskresi 117

Ginjal mengandung jutaan unit fungsional terkecil yang disebutnefron. Setiap nefron terdiri atas saluran (tubulus) nefron yangberhubungan dengan pembuluh darah. Nefron merupakan miniatur(bentuk kecil) dari fungsi ginjal. Nefron bekerja dengan cara mengolahsejumlah darah menjadi urine. Setiap nefron memiliki ujung dan pangkalpada bagian korteks. Pada nefron terdapat pula kapsula Bowman, suatubagian berbentuk seperti mangkuk. Pada ujung lainnya dari nefronterdapat tubulus kolektivus (saluran pengumpul).

Gambar 7.2 menunjukkan struktur nefron secara detail besertapembuluh darahnya. Di dalam kapsula Bowman terdapat suatu kumpulanpembuluh darah kapiler yang disebut glomerulus. Glomerulus berfungsidalam filtrasi darah untuk pembentukan urine. Saluran (tubulus) padanefron terdiri atas tiga bagian, yaitu tubulus kontortus proksimal,lengkung Henle, dan tubulus kontortus distal.

Proses pembentukan urine terjadi di bagian nefron. Pembentukanurine terjadi melalui tiga proses, yaitu filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi(Campbell, 1998: 888).

Selama filtrasi, air dan molekul-molekul kecil lainnya masuk darikapiler menuju saluran-saluran pada nefron melalui glomerulus. Setelahfiltrasi, darah akan mengalami reabsorpsi. Pada proses reabsorpsi, air,glukosa, garam, asam amino, dan ion-ion lainnya akan dikembalikan kedalam darah. Adapun pada proses sekresi, substansi di dalam darah akandikembalikan ke dalam filtrat. Misalnya, jika terdapat kelebihan H+ didalam darah, maka ion H+ akan disekresikan kembali ke dalam filtrat.Hal ini untuk menjaga agar darah tidak menjadi asam. Sekresi jugaberfungsi menghilangkan berbagai bahan beracun di dalam darah. Prosesterakhir adalah ekskresi. Urine hasil filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi akankeluar dari tubuh melalui ureter. Untuk mengetahui secara detail prosesyang terjadi dalam pembentukan urine, perhatikan gambar berikut ini.

Gambar 7.3

Proses pembuatan urine melaluitiga proses, yaitu filtrasi, reabsorpsi,dan sekresi.

Filtrasi Tubulus padanefron

Reabsorpsi Sekresi Ekskresi

Kapiler

H2O dan molekul-molekul U r ine


SekilasBiologi

Sir William Bowman(1816–1892)

Bowman adalah seorang dokterkelahiran Nantwich, Inggris. Iameraih reputasi yang tinggi ataspenelitiannya mengenai cara kerjaginjal.

Sumber: www.allbiographies.com

Kata Kunci• Ginjal• Glomerulus• Kapsula Bowman• Nefron

Gambar 7.2

Ginjal mengandung jutaan nefron.

Tubuluskolektivus

Korteks

Medula

Tubulus kontortus distal

Vena

Tubuluskontortusproksimal

Arteri

LengkungHenle

Kapsula Bowman

Glomerulus

Vena Arteri

Sumber: Biology: The Unity and Diversity of Life, 1995; Biologi: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995

VenaArteri

Pelvis

Korteks

Medula

Ureter

Cairan interstitial


Gambar 7.4

Proses pembentukan urine

Sekarang kita akan mempelajari bagaimana proses pembentukan urineoleh satu nefron dan tubulus kolektivus. Darah yang masuk ke glomerulusakan mengalami proses filtrasi. Hasil filtrasi darah glomerulus disebuturine primer atau filtrat glomerulus. Filtrat glomerulus tersebut akan masukke tubulus kontortus proksimal.

Pada tubulus kontortus proksimal, glukosa dan asam amino dari filtratakan direabsorpsi menuju kapiler. NaCl akan direabsorpsi di tubuluskontortus proksimal dan kontortus distal. Pada saat NaCl direabsorpsi,air akan berosmosis pula ke dalam darah. Selain itu, sekresi H+ danreabsorpsi HCO3

– terjadi pula di tubulus kontortus proksimal dan tubuluskontortus distal.

Lengkung Henle dan tubulus kolektivus memiliki satu fungsi utamayaitu reabsorpsi air. Lengkung Henle akan membawa filtrat ke bagianmedula dan kembali ke bagian korteks. Air akan meninggalkan tubuluskarena cairan interstitial (darah) pada bagian medula memiliki konsentrasiyang lebih tinggi dibandingkan pada filtrat.

Pada bagian lengkung Henle ascenden (naik), reabsorpsi air akanberhenti karena tubulus tersebut impermeabel (tidak dapat ditembus)terhadap air. Pada bagian ini, terjadi reabsorpsi NaCl dari filtrat menujudarah.

Tahap terakir filtrasi terjadi pada bagian tulubus kolektivus. Padabagian ini terjadi reabsorpsi NaCl. Proses ini menentukan kadar garamdi dalam urine. Pada bagian medula, tubulus kolektivus menjadi permeabel(dapat ditembus) terhadap urea. Akibatnya, urea akan direabsorpsimenuju darah. Ketika filtrat menuju medula, air akan lebih banyakdireabsorpsi sebelum masuk ke pelvis.

Beberapa tubulus kolektivus akan bermuara di bagian pelvis yangkemudian akan menuju ureter sebelum akhirnya sampai di kantungkemih. Urine akan ditampung pada kantung kemih sebelum akhirnyadikeluarkan melalui uretra.

Kata Kunci• Filtrasi• Reabsorpsi• Sekresi• Urine

Seluruh darah dalam tubuhmengalir melewati ginjal lebihdari 300 kali dalam sehari.


Tubulus kontortusproksimal

Tubulus kontortusdistal

NaCl

HCO3

H2O

Nutrien

K+

H2O

NaCl HCO3

K+ H+H+ NH3

H 2O

NaCl

NaCl

Urea

H2ONaCl

Lengkung Henledescenden (turun)

Korteks

LengkungHenle

ascenden(naik)Transpor Aktif

Transpor Pasif

Tubulus kontortuskolektivus


Fakta Biologi

Sistem Ekskresi 119

Epidermis

Dermis

Folikel rambut

Ujung-ujung saraf

Kapiler

Kelenjar minyak

Kelenjar keringat

Ujung-ujung saraf


Pori-pori kelenjarkeringat

Kata Kunci• Dermis• Epidermis• Kulit

Komposisi UrineTujuanMenguji adanya glukosa dalam urineAlat dan Bahan1. Tabung reaksi2. Beaker glass3. Pemanas air4. Larutan Benedict5. UrineLangkah Kerja1. Masukkan 5–6mL larutan Benedict ke dalam tabung reaksi.2. Kemudian, tabung reaksi ini dimasukkan ke dalam Beaker glass berisi air yang

dipanaskan di atas kaki tiga dan lampu spiritus kurang lebih 10 menit.3. Selanjutnya, ke dalam tabung reaksi diteteskan 8–10 tetes urine yang telah

Anda siapkan. Biarkan sampai beberapa menit di dalam Beaker glass yangdipanaskan.

4. Kemudian, tabung reaksi tersebut diangkat untuk diamati perubahan warnanya.Pertanyaan1. Perubahan warna apakah yang terjadi setelah urine diteteskan ke dalam larutan

Benedict yang dipanaskan?2. Apakah arti perubahan warna yang terjadi dalam percobaan ini?

b. Kulit

Kulit pada manusia memiliki beberapa fungsi, yaitu sebagai pelindungtubuh, pengatur suhu tubuh, peraba, tempat sintesis vitamin D, sertapelindung jaringan di bawahnya. Dalam kajian ekskresi, kulit berfungsimengeluarkan sisa metabolisme berupa garam dan senyawa lainnya dalambentuk keringat.

Kulit manusia tersusun atas dua lapisan jaringan, yaitu epidermisdan dermis. Epidermis tersusun atas lapisan sel-sel epitel. Apabila lapisansel epitel paling atas rusak atau mati, akan digantikan oleh sel-sel epitelyang baru.

Adapun dermis mengandung beberapa jaringan ikat, seperti jaringanlemak. Pada dermis terdapat pula folikel rambut. Folikel tersebutmenghasilkan rambut. Selain itu, pada dermis terdapat kelenjar minyak(glandula sebacea), pembuluh darah, kelenjar keringat, dan ujung-ujungsaraf. Sebagai proses ekskresi, kelenjar keringat mengeluarkan keringatsebagai sisa metabolisme.

Kulit tertipis berada padakelopak mata, yaitu sekitar 0,5mm tebalnya.


Gambar 7.5

Kulit mengeluarkan keringatsebagai proses ekskresi.

Rambut

Fakta Biologi



c. Paru-paru

Pada pelajaran sebelumnya, kita mengenal bahwa paru-paru berperansebagai organ pada sistem pernapasan. Pada sistem pernapasan, paru-paruberfungsi menarik O2 dari atmosfer ke dalam tubuh dan mengeluarkanCO2 dari darah ke atmosfer (luar tubuh). Oleh karena itu, paru-parudapat dimasukkan ke dalam organ ekskresi karena berfungsi me-ngeluarkan CO2 dan uap air hasil metabolisme sel-sel tubuh. PerhatikanGambar 7.6.

Gambar 7.6

Paru-paru mengeluarkan CO2

sebagai hasil metabolisme sel-seltubuh.

Sumber: Biology For You, 2002

Paru-parukanan

Alveolus

Kapiler

O2 CO

2

Alveoli

Kata Kunci• Cairan empedu• CO

2

• Hati• Paru-paru

Gambar 7.7

Hati berfungsi menghasilkan cairanempedu.

Hati

Kantung empedu

Jumlah ginjal di dalam tubuh kitaada dua buah. Apakah kita dapathidup jika dengan satu ginjal saja?

Logika Biologi

d. Hati

Hati merupakan organ yang terletak di sebelah komponen kananatas rongga perut di bawah diafragma. Hati (Gambar 7.7) memilikibeberapa fungsi, seperti memproduksi protein plasma; pusat metabolismeprotein, lemak, dan karbohidrat; pusat penetralan zat-zat beracun; dangudang penyimpanan berbagai zat.

Dalam proses ekskresi, hati berfungsi menghasilkan cairan empedu.Cairan empedu mengandung beberapa bahan, seperti garam-garamempedu, pigmen empedu (bilirubin), kolesterol, mineral, dan air.

Bilirubin merupakan hasil perombakan hemoglobin darah yangberlangsung di dalam hati. Hemoglobin pada sel-sel darah merah yangrusak akan dipecah menjadi heme dan globin, serta zat besi. Globin dan zatbesi akan digunakan kembali oleh tubuh. Adapun hemin diubah menjadibilirubin. Di dalam hati, bilirubin tersebut diubah menjadi urobilin yangakan diserap kembali oleh usus. Urobilin tersebut akan diekskresikan olehginjal di dalam urine. Urobilin memberikan warna kuning pada urine,sedangkan bilirubin memberikan warna kuning pada feses.

2. Gangguan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi ManusiaSistem ekskresi manusia dapat mengalami gangguan dan penyakit.

Gangguan dan penyakit tersebut dapat disebabkan oleh beberapa faktor,seperti kurang minum, infeksi bakteri, kelainan fungsi hormon, sertakelainan fisiologis organ-organ ekskresi. Berikut ini akan dijelaskanbeberapa contoh gangguan dan penyakit pada sistem ekskresi.

a. Gagal Ginjal

Gagal ginjal adalah kelainan pada ginjal sehingga tidak bisamenjalankan fungsinya sebagai organ ekskresi. Hal ini tentu saja akanmemengaruhi fisiologis darah dan homeostatis tubuh. Untuk mengatasigagal ginjal, sebaiknya dilakukan cuci darah (hemodialisis) atautransplantasi ginjal. Penyebab gagal ginjal yang utama adalah diabetes.Hipertensi dan cacat bawaan juga dapat menyebabkan gagal ginjal.

Sumber: Biology For You, 2002

Sistem Ekskresi 121

b. Vrolitiasis (Batu Ginjal)

Vrolitiasis merupakan gangguan fungsi ginjal akibat adanyapembentukan batu pada saluran urine. Batu ginjal dapat disebabkan olehbeberapa faktor, seperti kelainan hormon paratinoid sehingga ekskresikalsium dan fosfat bertambah; kurang minum; terlalu banyak mengonsumsimineral terutama kalsium dan fosfor; dan urine yang terlalu asam. Batuginjal dapat menyebabkan sakit pada saat buang air kecil, infeksi saluranurine, dan kerusakan sel-sel ginjal.

c. Pielonefritis

Pielonefritis adalah peradangan ginjal pada bagian korteks danmedula. Penyakit ini disebabkan oleh infeksi Escherichia coli.

d. Glomerulonefritis

Glomerulonefritis adalah peradangan ginjal khususnya bagianglomerulus. Penyakit ini disebabkan oleh infeksi bakteri Streptococcus.Peradangan pada glomerulus mengakibatkan terganggunya proses filtrasi.Penyakit ini ditandai dengan adanya protein dalam darah (proteinuria),adanya darah dalam urine (hematuria), serta hipertensi.

SekilasBiologi

Cuci darah merupakan terapiyang menggantikan fungsi ginjaluntuk mengeluarkan air, elektrolit,dan zat toksik dari tubuh yang tidakdikeluarkan pada penderita gagalginjal. Biasanya dokter memilikiindikasi tertentu sebelum memulaiterapi darah, misalnya kadar ureayang tinggi (di atas 200 mg), keadaandarah yang asam (asidosis), kadarkalium dalam darah tinggi(hiperkalemia), kelebihan cairandalam tubuh dengan gejala gagaljantung, serta kesadaran menurun.

Sumber: www.kompas.com, 27 Oktober 2002

Tugas Anda 7.1

Gagal ginjal merupakan suatu kelainan pada ginjal sehingga tidak bisamenjalankan fungsinya sebagai organ ekskresi. Gagal ginjal dapat diatasi dengancara cuci darah (hemodialisis) atau transplantasi ginjal.

Carilah informasi mengenai cuci darah dan transplantasi ginjal tersebut, baikitu teknik, cara kerja, dan manfaatnya. Anda dapat mencari sumber melalui suratkabar atau internet. Buatlah tugas tersebut dalam bentuk kerja ilmiah.

1. Jelaskan proses pembentukan urine.2. Apakah fungsi paru-paru dalam sistem ekskresi?3. Apakah fungsi hati dalam sistem ekskresi?



4. Tuliskan tiga gangguan atau penyakit pada sistemekskresi manusia.

Kata Kunci• Nefridia• Sel api

B. Sistem Ekskresi pada HewanSeperti halnya manusia, hewan pun perlu untuk mengeluarkan sisa-

sisa metabolisme di dalam tubuhnya. Sistem ekskresi pada hewan berbeda-beda. Hal itu bergantung kepada organ ekskresi yang dimilikinya. Apasajakah organ ekskresi pada hewan?

1. PlanariaPlanaria memiliki organ ekskresi yang sederhana. Organ ekskresi

pada planaria berupa jaringan menyerupai pipa yang bercabang-cabang.Organ tersebut dinamakan nefridia. Ujung dari setiap jaringan tersebutterdapat sel api (flame cell). Cara kerja dari sel api yaitu terus bergerakuntuk menyerap dan menyaring sisa-sisa metabolisme. Sisa- sisametabolisme tersebut akan dialirkan ke nefridia untuk dikeluarkanmelalui saluran ekskretori. Perhatikan Gambar 7.8.


Gambar 7.8

Nefridia merupakan organ ekskresipada planaria.

Gambar 7.9

Sistem ekskresi pada cacing tanah Sumber: Biology, 1998

Gambar 7.10

Tubulus Mapighi merupakan organekskresi pada belalang.

Nefrostom

Kapiler

Kantung kemih

Tubulus pengumpul

Nefridiofor


Rektum

Usustengah

Sisametabolisme

Ususbelakang

Tubulus Malpighi

Usustengah

Kata Kunci• Nefrostom• Tubulus Malpighi

2. Cacing TanahCacing tanah memiliki organ ekskresi yang disebut nefridia. Cacing

tanah dapat mengeluarkan sampah nitrogen. Nefridia pada cacing tanahterdapat pada setiap segmen tubuhnya. Pada nefridia bagian depan,terdapat silia yang disebut nefrostom. Nefrostom ini berada dekat padasetiap sekat antarsegmen tubuh. Nefrostem berfungsi menyaring cairanyang kemudian akan masuk menuju saluran (tubulus), perhatikanGambar 7.9. Saluran tersebut diliputi oleh pembuluh darah kapiler. Disinilah terjadi reabsorpsi senyawa-senyawa yang masih dibutuhkan olehtubuh.

3. BelalangBelalang memiliki organ ekskresi yang disebut tubulus Malpighi.

Tubulus tersebut berada pada rongga perut dan melekat pada usus belalang.Proses ekskresi diawali dengan masuknya sampah nitrogen dari darah kedalam tubulus Malpighi, perhatikan Gambar 7.10. Sisa metabolismetersebut diekskresikan ke dalam usus, kemudian dikeluarkan bersamasampah metabolisme padat melalui rektum.

Nefridia

Inti sel

Silia

Sel api

Ujung nefridia padadinding tubuh


Sistem Ekskresi 123

4. Ikan (Pisces)Organ ekskresi pada ikan adalah sepasang ginjal opistonefros.

Opistonefros ini berbentuk lonjong dan berwarna cokelat (Gambar 7.11).Opistonefros berhubungan dengan sistem reproduksi.

Gambar 7.12

Sistem ekskresi pada (a) ikan air laut,dan (b) ikan air tawar

(a)Tekanan osmosis air hilangmelalui insang dan permukaantubuh lainnya

Pengambilan air danion-ion dalammakanan

Ekskresi ion-iongaram dari insang

Ekskresi ion-ion garam dansedikit air dalam bentuk urine

Pengambilan air danion-ion dalammakanan

Tekanan osmosis air diperoleh melaluiinsang dan permukaan tubuh

Pengambilan ion-iongaram

Pengeluaran airbanyak

SekilasBiologi

Malpighi adalah seorangilmuwan Italia yang berperan dalampenelitian struktur hewan. Banyakbagian tubuh yang diberi namasesuai dengan nama penemunya.Salah satunya adalah badan Malpighiyang merupakan bagian dari nefron.


Marcello Malpighi(1638–1694)

Gambar 7.11

Organ ekskresi pada ikan adalahginjal opistonefros.

(b)


Ikan beradaptasi terhadap lingkungannya dengan cara yang khusus.Terdapat perbedaan adaptasi antara ikan air laut dan ikan air tawar dalamproses ekskresi. Keduanya memiliki cara yang berlawanan dalammempertahankan keseimbangan kadar garam di dalam tubuhnya.

Ikan air laut memiliki konsentrasi garam yang tinggi di dalamdarahnya. Ikan air laut cenderung untuk kehilangan air di dalam sel-seltubuhnya karena proses osmosis. Untuk itu, insang ikan air laut aktifmengeluarkan garam dari tubuhnya. Adapun ginjal ikan air lautmenyeksresikan sedikit urine. Hal ini menjaga agar ikan air laut tidakkekurangan air di dalam tubuhnya.

Ikan air tawar memiliki cara yang berbeda. Ikan air tawar cenderunguntuk menyerap air dari lingkungannya dengan cara osmosis. Insang ikanair tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke dalam tubuh.Ginjalnya membantu dengan menyekresikan urine dengan konsentrasiair yang tinggi.

Ginjal opistonefros

InsangGelembung renang





1. Bagaimana proses ekskresi pada planaria? 2. Jelaskan adaptasi pada ikan air laut dan ikan air tawardalam proses ekskresi.

Rangkuman1. Sisa metabolisme sel-sel tubuh harus dikeluarkan, baik

dalam bentuk gas maupun cairan. Sisa-sisa meta-bolisme itu dikeluarkan melalui sistem ekskresi. Sistemekskresi berfungsi mengeluarkan sisa metabolismeyang tidak diperlukan oleh tubuh.

2. Sistem ekskresi pada manusia didukung oleh beberapaorgan ekskresi, yaitu ginjal, kulit, paru-paru, dan hati.Semua organ ekskresi tersebut memiliki struktur danfungsi khusus dalam pengeluaran sisa metabolisme.

3. Ginjal pada manusia berjumlah sepasang. Ginjalberfungsi menghasilkan urine. Ginjal terdiri atas tigabagian, yaitu korteks, medula, dan pelvis. Ginjalmengandung jutaan unit fungsional yang disebutnefron. Nefron tersebut terdiri atas kapsula Bowman,glomerulus, tubulus kolektivus, tubulus kontortusdistal, tubulus kontortus proksimal, dan lengkungHenle.

4. Proses pembentukan urine di nefron terjadi melaluitiga proses, yaitu filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi. Padaproses filtrasi, air dan molekul-molekul lainnya akandisaring di glomerulus. Reabsorpsi adalah prosespenyerapan air dan molekul-molekul lainnya yangmasih berguna bagi tubuh. Pada proses sekresi, substansidi dalam darah akan dikembalikan ke dalam filtratdan menghilangkan berbagai bahan beracun di dalamdarah.

5. Selain berperan sebagai pelindung tubuh, kulitberperan juga di dalam proses ekskresi. Kulit akanmengeluarkan sisa metabolisme berupa garam dansenyawa lainnya dalam bentuk keringat. Kulit manusiatersusun atas dua lapisan jaringan, yaitu epidermis dandermis. Keringat dibentuk oleh kelenjar keringat yangberada di lapisan dermis kulit.

6. Paru-paru termasuk pula ke dalam organ ekskresikarena paru-paru mengeluarkan karbon dioksida(CO2) dan uap air yang merupakan hasil metabolismesel-sel tubuh.

7. Organ tubuh yang berperan pula dalam proses ekskresiadalah hati. Dalam proses ekskresi, hati berfungsimenghasilkan cairan empedu. Cairan empedumengandung beberapa bahan, seperti garam-garamempedu, pigmen empedu (bilirubin), kolesterol,mineral, dan air.

8. Hewan juga perlu untuk mengeluarkan sisa-sisametabolisme dari dalam tubuhnya. Sistem ekskresipada hewan berbeda-beda. Pada planaria dan cacingtanah, organ ekskresi berupa nefridia. Belalangmemiliki organ ekskresi yang disebut tubulus Malpighi.Adapun pada ikan, organ ekskresinya berupa sepasangginjal opistonefros.

Sistem Ekskresi 125

Peta Konsep

Refleksi

Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Sistem Ekskresi ini? Menarik, bukan? Banyak halyang bisa Anda dapatkan setelah mempelajari bab ini.Misalnya, Anda dapat menjaga organ-organ ekskresi agarterhindar dari penyakit sistem ekskresi. Dapatkah Andamenyebutkan manfaat lainnya?

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi,dan proses serta kelainan atau penyakit pada sistemekskresi. Apakah Anda dapat mencapai tujuan tersebut?


Alat-Alat Ekskresi

terdiri atas

Paru-paru

CO2 dan H2O

Kulit

Garam dansenyawaorganik

Hati

Cairanempedu

Ginjal

Nefron

Proses pembentukanurine

Glomerulus

Tubulus kontortusproksimal dan lengkung

Henle

Tubulus kontortusdistal

Duktuskolektivus

Filtrasi Urine primer

Reabsorpsi Urine sekunder

Urine

Reabsorpsi air

mengekskresikan mengekskresikanmengekskresikanterdiri atasbanyak

terjadi proses menghasilkan

terjadiproses

menghasilkan

terjadi proses menghasilkan

terjadi proses

Sekresi

terjadi


1. Eksresi sebagai salah satu ciri makhluk hidup berfungsiuntuk ....a. membuang sampah sisa metabolismeb. merangsang pengeluaran hormonc. mengeluarkan zat yang berperan dalam meta-

bolismed. menambah zat-zat yang sudah tidak diperlukan

oleh tubuhe. menjaga keseimbangan tekanan osmosis tubuh

2. Sebagai organ ekskresi, kulit mengeluarkan sisametabolisme dalam bentuk ....a. urineb. fesesc. hormond. uap aire. keringat



Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda

6. Organ ekskresi yang berfungsi mengeluarkan sisametabolisme berupa urine adalah ....a. paru-parub. ginjalc. kulitd. hatie. jantung

7. Organ ekskresi pada manusia yang berfungsi dalamfiltrasi, reabsorpsi, dan augmentasi adalah ....a. ginjalb. kulitc. hatid. paru-parue. usus halus

8. Bagian terluar dari ginjal disebut dengan ....a. medulab. pelvisc. glomerulusd. kortekse. kapsula Bowman

9. Unit fungsional terkecil dari ginjal yaitu ....a. nukleusb. neuronc. nefrond. glomeruluse. medula

10. Saluran urine yang menghubungkan ginjal dan vesicaurinaria (kantung kemih) adalah ....a. uretrab. ureterc. pelvisd. glomeruluse. kapsula Bowman

11. Badan Malpighi pada ginjal terdiri atas ....a. glomerulus dan pelvisb. glomerulus dan kapsula Bowmanc. nefron dan glomerulusd. nefron dan kapsula Bowmane. kapsula Bowman dan pelvis


Bagian kulit yang berfungsi menghasilkan keringatditunjukkan oleh nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

4. Paru-paru dimasukkan pula ke dalam organ ekskresikarena mengeluarkan hasil metabolisme sel-sel tubuhberupa ....a. O2b. urinec. CO2d. keringate. hormon

5. Dalam sistem ekskresi, hati mengeluarkan sisa meta-bolisme dalam bentuk ....a. O2

b. urinec. keringatd. cairan empedue. CO2

12

3

45

Struktur ginjal secara berurutan korteks, medula, danpelvis ditunjukkan oleh nomor ....

1234

Sistem Ekskresi 127

a. 1, 2, dan 3b. 1, 2, dan 4c. 2, 3, dan 4d. 1, 3, dan 4e. 3, 2, dan 1

Untuk soal nomor 13 -15, perhatikanlah gambar berikut.

13. Secara berturut-turut, nomor 1–4 menunjukkan organ

14. Proses pembentukan urine terjadi pada organ dengannomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 1 dan 3

15. Urine akan dikeluarkan keluar tubuh melalui organyang ditunjukkan oleh nomor ....

1 2 3 4

a. kantung uretra ginjal ureterkemih

b. ureter ginjal kantung uretrakemih

c. uretra ureter ginjal kantungkemih

d. ginjal uretra kantung ureterkemih

e. ginjal ureter kantung uretrakemih

a. 1 d. 4b. 2 e. 1 dan 3c. 3

16. Pada proses filtrasi, glukosa dan asam amino merupakanzat yang lolos dalam penyaringan. Akan tetapi, zat initidak terdapat di urine karena adanya proses reabsorpsiyang terjadi di ....a. kapsula Bowmanb. glomerulusc. tubulus kolektivusd. tubulus kontortus proksimale. tubulus kontortus distal

17. Zat berikut yang tidak ditemukan pada urine orangnormal adalah ....a. ureab. airc. natriumd. garame. glukosa

18. Jika pada urine seseorang mengandung protein berartiterjadi kerusakan bagian ginjal di ....a. glomerulusb. tubulus proksimalc. tubulus distald. lengkung Henlee. kapsula Bowman

19. Planaria mengeluarkan hasil metabolisme nitrogenmelalui ....a. nefrionb. tubulus Malpighic. opistonefrond. ginjale. nefridia

20. Adaptasi pada ikan air laut untuk mempertahankankeseimbangan garam di dalam tubuhnya adalah ....a. mengeluarkan banyak urineb. mengeluarkan sedikit urinec. mengeluarkan sedikit garamd. banyak minum aire. bergerak aktif

B. Soal Uraian1. Jelaskan fungsi sistem ekskresi bagi tubuh manusia.2. Tuliskan organ-organ ekskresi pada manusia beserta zat

yang dikeluarkannya.3. Apakah yang terjadi apabila zat-zat sisa hasil

metabolisme di dalam tubuh tidak dikeluarkan?4. Jelaskan secara singkat proses pembentukan urine.5. Tuliskan beberapa gangguan yang dapat terjadi pada

sistem ekskresi manusia beserta penyebabnya.

C. Soal Tantangan1. Sesudah melakukan perlombaan olahraga profesional,

panitia atau juri harus mengadakan uji urine kepadapara atlet yang akan bertanding. Apakah maksud ujiurine kepada para atlet?

2. Ginjal merupakan organ pertama yang sukses dalamtransplantasi. Menurut Anda, hal apa sajakah yangharus diperhatikan dalam transplantasi ginjal?

1

2

3

4


3. Tabel berikut menunjukkan pengaruh perubahan suhuterhadap jumlah urine dan keringat yang dikeluarkan.

200180

160

140

120

100

80

60

40

20

0 5 10 15 20 25 30 35

Suhu lingkungan (°C)

Jum

lah

pro

du

ksi

uri

ne/

keri

ng

at(c

m3 /j

am)

Keringat

Urine

4. Tabel berikut menunjukkan zat-zat yang berada dalamdaerah yang menuju ginjal di dalam nefron dan di urine(mg/dm3).

Zat-Zat

UreaGlukosaAsam aminoGaram mineralProtein

0,41,50,88,082

201,50,88,00

2000

16,50

Darah MenujuGinjal

Nefron Urine


a. Zat apakah yang banyak tekandung di nefron?b. Zat-zat apakah yang dapat menembus nefron?c. Zat-zat apakah yang mengalami reabsorpsi di

nefron?d. Mengapa jumlah garam-garam mineral di urine

bertambah?

a. Pada suhu berapakah ketika jumlah urine yangdikeluarkan sama dengan jumlah keringat yangdikeluarkan?

b. Bagaimana pengaruh suhu terhadap jumlah urineyang dikeluarkan?

c. Mengapa jumlah urine yang dikeluarkancenderung bertambah seiring dengan per-tambahan suhu?


129


Sistem Regulasi

Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajari materi mengenai sistemekskresi. Ekskresi merupakan proses pengeluaran sisa metabolisme yangtidak digunakan oleh tubuh, baik itu berupa gas maupun cairan. Sisametabolisme dalam bentuk cairan dikeluarkan oleh tubuh berupa urine.Tahukah Anda bahwa pengeluaran urine dipengaruhi oleh hormon?

Hormon merupakan salah satu penyusun sistem hormon (endokrin).Hormon dapat memengaruhi aktivitas suatu sel yang ditujunya. Olehkarena itu, sistem hormon termasuk ke dalam sistem regulasi. Sistemregulasi berfungsi mengatur kerja seluruh sistem organ yang ada padatubuh manusia. Misalnya, jika tangan Anda menyentuh benda yang panas,Anda akan secara cepat menarik tangan Anda. Peristiwa tersebutmelibatkan beberapa organ tubuh yang diatur oleh sistem regulasi.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari materi mengenai sistem regulasi.Sistem apa sajakah yang termasuk ke dalam sistem regulasi? Bagaimanamekanisme kerja sistem regulasi? Bagaimana jika sistem regulasimengalami gangguan? Dengan mempelajari sistem regulasi, Anda akanmengetahui cara kerja seluruh tubuh Anda yang begitu kompleks. Andaakan menyadari bahwa tubuh kita yang begitu kompleks ini merupakananugerah Tuhan Yang Maha Esa. Selamat belajar.

A. Sistem SarafB. Sistem EndokrinC. Sistem Indra

menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses serta kelainan/penyakit yangdapat terjadi pada sistem regulasi manusia (saraf, endokrin, dan penginderaan).

Bab

8



Sel saraf berfungsi menghantarkan impuls atau rangsang.



A. Sistem SarafMungkin secara tidak sengaja Anda pernah menginjak suatu benda

tajam. Apa yang akan terjadi? Secara cepat, Anda akan menarik kakiAnda ke atas. Proses tersebut dinamakan gerak refleks. Gerak refleksmerupakan salah satu mekanisme dalam sistem saraf.

Peristiwa ketika kaki Anda menginjak benda tajam merupakancontoh penyampaian informasi dari lingkungan menuju tubuh. Contohlainnya adalah ketika Anda sedang berjalan, kemudian ada suara yangmemanggil, Anda akan menoleh dan mencari sumber datangnya suara.Informasi dari lingkungan, misalnya suara, akan diterima oleh reseptortubuh atau indra dan akan diolah untuk menghasilkan suatu gerakanatau aktivitas. Hal itu merupakan gambaran dari mekanisme kerja sistemsaraf.

Sistem saraf memiliki tiga fungsi yang saling berhubungan, yaitu inputsensoris, integrasi, dan output motoris. Input sensoris merupakanpenghantar impuls atau sinyal dari reseptor, misalnya mata. Integrasimerupakan proses pengolahan impuls atau sinyal untuk menghasilkanrespons. Adapun output motoris adalah penghantar impuls dari pusatpengolahan (otak) ke sel-sel efektor, misalnya sel-sel otot yang akanmenghasilkan respons tubuh. Perhatikan Gambar 8.1.

1. Menurut Anda, apakah fungsi otak?2. Berapakah alat indra yang Anda miliki? Sebutkan.

Tes Kompetensi Awal

Gambar 8.1Organisasi sistem saraf

Proses penyampaian informasi, memerlukan suatu media, yaitu selsaraf (neuron). Informasi yang disampaikan berupa impuls saraf.Bagaimana mekanisme kerja sel saraf dalam menghantarkan impuls saraf?Simaklah penjelasan berikut.

1. Sel Saraf (Neuron)Neuron berfungsi menghantarkan impuls atau sinyal dari reseptor

ke pusat saraf dan meneruskannya ke efektor. Neuron tersusun atasbadan sel saraf, dendrit, dan akson (neurit). Badan sel sarafmengandung inti sel (nukleus) dan sitoplasma (neuroplasma). Dendritmerupakan serabut saraf yang bercabang-cabang. Dendrit berfungsimenghantarkan impuls (rangsang) dari ujung akson neuron lain menuju

Input Sensoris

Output Motoris

Reseptor

Efektor Sistem saraf tepi Sistem saraf pusat

Integrasi


Kata Kunci• Akson• Dendrit• Impuls• Neuron motoris• Neuron sensoris• Sel saraf• Selubung mielin• Sinapsis

Sistem Regulasi 131

badan sel saraf. Akson merupakan serabut saraf yang panjang, namuntidak bercabang. Akson berfungsi menghantarkan impuls dari badansel saraf menuju neuron lain.

Akson merupakan serabut saraf yang memiliki selaput. Pada aksonterdapat selubung mielin yang terdiri atas sel-sel Schwann. Selubungmielin berfungsi meningkatkan kecepatan pengiriman impuls. Di antaraselubung mielin terdapat bagian akson yang tidak memiliki selubung yangdisebut nodus Ranvier. Sama seperti selubung mielin, nodus Ranvierberfungsi mempercepat jalannya impuls. Perhatikan Gambar 8.2.

Pada anak-anak di bawah umurenam tahun, tumbuh 20.000 selsaraf dalam satu menit.

Sumber: The Super Science of Our Bodies,1993

Gambar 8.3Berdasarkan struktur dan fungsinya,neuron dibagi menjadi neuronsensoris, neuron intermediet, danneuron motoris.Sumber: Human Body, 2002

DendritBadan sel

Akson

Akson

Badan sel Dendrit

Neuron motoris

Neuron sensoris

Neuronintermediet

Berdasarkan struktur dan fungsinya, neuron dapat dibagi menjaditiga, yaitu neuron sensoris, neuron intermediet (asosiasi) dan neuronmotoris (Gambar 8.3). Neuron sensoris memiliki akson yang pendekdan dendrit yang panjang. Neuron sensoris berfungsi membawa impulsmenuju sistem saraf pusat. Neuron intermediet berfungsi menghubungkanneuron sensoris dengan neuron motoris. Neuron motoris memiliki dendrityang pendek dan akson yang panjang. Adapun fungsinya yaitu membawaimpuls dari sistem saraf pusat ke efektor.

2. Proses Penghantaran ImpulsAgar impuls dapat disampaikan ke pusat sistem saraf dan efektor,

sel-sel saraf akan saling berhubungan melalui sinapsis. Arah perambatanimpuls pada sinapsis hanya terjadi dalam satu arah. Sinapsis dapat terjadiantarneuron, antara neuron dan sel otot (neuromuscular), serta antaraneuron dan kelenjar (neuroglandular).

Gambar 8.2Struktur neuron

Sel SchwannNodus Ranvier

Arah impuls

Selubung mielin

Akson

Dendrit


Badan sel sarafInti sel

Fakta Biologi


Mekanisme penghantaran impuls melalui sinapsis sangat khas. Diantara hubungan antarneuron terdapat sebuah celah sempit yang disebutcelah sinapsis. Melalui celah sinapsis inilah impuls dihantarkan dari satuneuron ke neuron lainnya melalui sebuah perantara yang disebutneurotransmiter, perhatikan Gambar 8.4. Neurotransmiter merupakansinyal dalam bentuk cairan senyawa kimia. Beberapa contohneurotransmiter antara lain asetilkolin, serotonin, noradrenalin, dopamin,dan asam aspartat.

Gambar 8.4Struktur sinapsis

Ujung sinapsis membentuk tonjolan yang disebut tonjolan sinapsis(synaptic bulb). Neuron yang merupakan tempat datangnya impuls disebutneuron prasinapsis. Adapun neuron atau sel lain yang menerima impulsdisebut neuron postsinapsis.

Seperti halnya sel-sel lain, neuron memiliki membran sel yang selektifpermeabel. Masih ingatkah Anda yang dimaksud dengan selektifpermeabel? Sifat membran yang selektif permeabel ini mengakibatkanperbedaaan konsentrasi ion di dalam membran dan di luar membran.Pada saat tidak ada rangsangan (neuron istirahat), terdapat lebih banyakion bermuatan positif di luar membran sel. Adapun di dalam membransel memiliki banyak ion bermuatan negatif. Keadaan ketika neuronberistirahat tersebut dinamakan potensial istirahat (polarisasi).

Gambar 8.5Polaritas membran pada sel saraf

Gelembung sinapsisNeurotransmiter

Tonjolan sinapsis

Celah sinapsisReseptor

neurotransmiter

Neuron prasinapsis

Neuron postsinapsis


Kata Kunci• Neurotransmiter• Sinapsis

Apabila neuron menerima rangsangan, permeabilitas membran akanberubah. Beberapa ion positif akan masuk ke dalam sel. Akibatnya,polaritas membran akan berubah sehingga lebih banyak ion positif di


Akson

Membran sel Potensial aksi

Potensial aksi

Potensial aksi

Sistem Regulasi 133

dalam sel dan banyak ion negatif di luar sel. Peristiwa tersebut merupakanawal terjadinya perjalanan impuls (rangsang) sepanjang neuron.Perubahan polaritas pada membran sel disebut juga potensial aksi. Apabilaimpuls telah lewat, membran sel neuron akan kembali ke keadaan semula(Gambar 8.5)

Gambar 8.6Mekanisme pelepasanneurotransmiter oleh sinapsis.

Bagaimanakah proses pelepasan neurotransmiter oleh tonjolansinapsis? Ketika potensial aksi datang di ujung sinapsis (tonjolan sinapsis),potensial aksi tersebut akan memicu gelembung sinapsis yang berisineurotransmiter untuk menempel pada membran sel. Pada saat gelembungsinapsis bersatu dengan membran, neurotransmiter akan dilepaskan kecelah sinapsis. Proses pelepasan neurotransmiter dilakukan dengan proseseksositosis. Perhatikan Gambar 8.6.

Neurotransmiter yang dilepaskan oleh sinapsis, akan melekat padamolekul reseptor yang berada pada membran sel target. Pelekatanneurotransmiter pada reseptor akan membuka lubang ion pada membransel target. Akibatnya, ion-ion akan masuk ke sel target dan memicu untukterjadinya potensial aksi yang selanjutnya.

Neurotransmiter yang melekat pada reseptor akan dipecah oleh enzimatau akan dikembalikan ke sel pengirimnya. Pelepasan neurotransmitermenyebabkan lubang ion menutup.

3. Susunan Sistem SarafKetika Anda belajar, Anda menggunakan otak untuk menghapal

materi pelajaran. Ketika bermain gitar, Anda menggunakan otak untukmengingat sebuah lagu. Otak merupakan tempat pengolahan seluruhinformasi yang diperoleh dari lingkungan. Otak merupakan salah satupenyusun sistem saraf pada tubuh manusia.

Pada manusia, sistem saraf dikelompokkan menjadi dua, yaitu sistemsaraf pusat dan sistem saraf tepi. Apa sajakah penyusun sistem saraftepi? Apakah perbedaan antara kedua sistem saraf tersebut? Sebelumnya,perhatikanlah bagan susunan sistem saraf pada manusia berikut ini.

Kata Kunci• Polarisasi• Potensial aksi• Sistem saraf pusat• Sistem saraf tepi


Potensial aksi

Ca2+

Membranprasinapsis

Membranpostsinapsis

Neurotransmiter

Lubang ionmenutup

Lubang ionmembuka

Ion

Ion

Neurotransmiter

Membran

Neurotransmiterpecah


Sistem saraf

Sistem sarafpusat

Sistem saraftepi

Sumsum tulangbelakang

Sistem saraftubuh (somatik)

Sistem sarafotonomi (otonom)Otak

a. Sistem Saraf PusatSistem saraf pusat tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang.

Otak dan sumsum tulang belakang sama-sama dilindungi oleh suatumembran yang melindungi keduanya. Membran pelindung tersebutdinamakan meninges.

Meninges dari dalam keluar terdiri atas tiga bagian, yaitu piameter,arachnoid, dan durameter. Piameter merupakan lapisan membran yangpaling dalam. Lapisan ini berhubungan langsung dengan otak atau sumsumtulang belakang. Pada piameter banyak terkandung pembuluh darah.Arachnoid merupakan lapisan yang berada di antara piameter dandurameter. Adapun durameter adalah lapisan membran yang paling luar.Durameter berhubungan langsung dengan tulang. Pada daerah di antarapiameter dan arachnoid, terdapat rongga yang berisi cairan serebrospinal.Cairan ini berfungsi melindungi otak atau sumsum tulang belakang darigoncangan dan benturan.

Gambar 8.7Sistem saraf dikelompokkan

menjadi dua, yaitu sistem saraf pusatdan sistem saraf tepi.

Otakdepan

Otaktengah

Otakbelakang

31 pasang disumsum tulang

belakang

12 pasangdi otak

Sistem sarafparasimpatetis

Sistem sarafsimpatetis

Kata Kunci• Sistem saraf pusat• Sistem saraf tepi

Sistem saraf pusat (otakdan sumsum tulang

belakang)Sistem saraf tepi


Sistem Regulasi 135

Gambar 8.8Struktur meninges pada otak

1) OtakSistem saraf pada manusia seluruhnya dikendalikan oleh otak. Pada

orang dewasa, otak memiliki berat sekitar 2% dari total berat badannya.Otak memiliki sekitar 12 miliar neuron.

Otak memiliki permukaan yang tidak rata akibat adanya lekukan-lekukan. Terdapat dua macam lekukan pada otak, yaitu sulkus dan girus.Sulkus merupakan lekukan otak yang mengarah ke dalam (lembah).Adapun girus adalah lekukan otak yang mengarah ke atas (gunungan).

Otak manusia terbagi menjadi tiga bagian utama, yaitu otak depan,otak tengah, dan otak belakang (Gambar 8.9). Bagaimana strukturdari ketiga bagian otak tersebut? Bagaimana pula masing-masing fungsinya?

a) Otak depanPerkembangan otak pada masa embrio menghasilkan perkembangan

otak depan yang membentuk cerebrum (otak besar). Cerebrummerupakan bagian terbesar dari otak. Selain itu, pada otak depan terdapattalamus dan hipotalamus.

Cerebrum dibagi menjadi dua bagian (hemisfer), yaitu otak kanandan otak kiri. Keduanya memiliki fungsi yang berbeda. Otak kanan danotak kiri terhubung oleh corpus callosum, yaitu jaringan sarafpenghubung. Otak kanan mengatur kerja organ tubuh sebelah kiri, dansebaliknya, otak kiri mengatur kerja organ tubuh sebelah kanan. Selainitu, otak kanan berpengaruh terhadap kemampuan kreativitas dan seniseseorang. Adapun otak kiri berpengaruh terhadap kemampuan analisis,logika, dan komunikasi.

Bagian-bagian dari cerebrum memiliki fungsi yang berbeda-bedaterhadap informasi yang masuk. Bagian-bagian tersebut adalah lobusfrontalis, lobus parietalis, lobus temporalis, dan lobus oksipitalis. Lobus

Kata Kunci• Cerebum• Hipotalamus• Otak• Talamus

Gambar 8.10Otak-manusia terbagi menjadi duabelahan, yaitu otak kanan dan otakkiri

Sumber: Biology: The Unity and Diversity ofLife, 1995

Otak kiri Otak kanan

Gambar 8.9Otak-manusia terbagi menjadi tigabagian, yaitu otak depan, otaktengah, dan otak belakang.


Sulkus

Girus

Pons varoliMedula oblongata

Cerebellum

Otakbelakang

Cerebrum

Talamus

Hipotalamus

Otakdepan

Otak tengah

OtakPiameter

Arachnoid

Tulangtengkorak

Durameter

Tulangbelakang

Otak

Sumber: Biology: The Unity and Diversity of Life, 1995; Human Body, 2002


Gambar 8.11Di cerebrum terdapat empat bagianyang memiliki fungsi berbeda-beda.

frontalis berperan dalam ingatan, emosi, berbicara, dan gerakan yangterlatih. Lobus parietalis berperan dalam pengaturan impuls dari kulit(sentuhan dan tekanan), serta pengenalan posisi tubuh. Lobus temporalisberperan dalam pengenalan suara dan memori. Adapun lobus oksipitalisberperan dalam mendeteksi dan mengolah cahaya dari penglihatan.Perhatikan Gambar 8.11.

Pada otak depan terdapat pula talamus dan hipotalamus. Talamusadalah bagian yang berperan sebagai pusat pengolahan (interpretasi)impuls sebelum disampaikan ke bagian lain di otak. Beberapa impuls yangdapat diolah oleh talamus, antara lain rasa sakit, sentuhan, tekanan,dan cahaya.

Hipotalamus berfungsi mengatur suhu tubuh, tekanan darah, rasa lapar,haus, kontraksi otot, dan ritme tidur. Selain itu, hipotalamus merupakantempat pengaturan kelenjar hipofisis yang menghasilkan hormon.b) Otak tengah

Otak tengah terletak di permukaan bawah otak besar (cerebrum).Pada otak tengah terdapat lobus opticus yang berfungsi sebagai pengaturgerak bola mata. Otak tengah mengandung sekelompok sel-sel sarafyang berfungsi mengatur gerak tubuh, kedudukan tubuh, dan kesadaran.c) Otak belakang

Otak belakang terbagi menjadi tiga bagian, yaitu otak kecil(cerebellum), pons varoli, dan medula oblongata. Ketiga bagian iniberperan mengontrol aliran impuls saraf antara otak dan bagian tubuhlainnya.

Otak kecil berperan dalam keseimbangan tubuh dan koordinasigerakan otot. Pons varoli berperan menghantarkan impuls otot tubuhbagian kiri dan kanan. Selain itu, pons varoli merupakan penghubungantara otak besar dan otak kecil. Adapun medula oblongata berfungsimenghubungkan antara otak dengan sumsum tulang belakang. Batasantara medula oblongata dan sumsum tulang belakang tidak jelas sehinggamedula oblongata sering disebut sumsum lanjutan.

Medula oblongata berperan pula dalam mengatur pernapasan, denyutjantung, pelebaran dan penyempitan pembuluh darah, gerak menelan,dan batuk. Otak tengah bersama pons varoli dan medula oblongatamembentuk unit fungsional yang disebut batang otak (brain stem).

2) Sumsum tulang belakangSumsum tulang belakang merupakan penghubung antara sistem saraf

pusat dan sistem saraf tepi. Sumsum tulang belakang berfungsi menghantarkanimpuls menuju otak dan berperan dalam proses gerak refleks.

Lobus frontalisLobus parietalis

Lobus oksipitalis

Lobus temporalis


Kata Kunci• Cerebellum• Medula oblongata• Pons varoli• Sumsum lanjutan

Sistem Regulasi 137

Gambar 8.12Struktur sumsum tulang belakang

Dari Gambar 8.12 terlihat bahwa pada bagian tengah sumsum tulangbelakang terdapat materi abu-abu (grey matter) dan materi putih (whitematter). Pada bagian substansi abu-abu terdapat akar ventral dan akardorsal. Akar ventral tersusun atas badan neuron motoris yang akarnyamenuju efektor. Adapun akar dorsal tersusun atas neuron sensoris yangakarnya menuju reseptor.

b. Sistem Saraf TepiBerdasarkan fungsinya, sistem saraf tepi dibagi menjadi dua, yaitu

sistem saraf aferen (sistem saraf sensoris) dan sistem saraf eferen (sistemsaraf motoris). Sistem saraf aferen tersusun atas neuron yang membawaimplus dari reseptor menuju sistem saraf pusat. Adapun sistem saraf eferentersusun atas neuron yang membawa impuls dari sistem saraf pusat menujuefektor.

Sistem saraf tepi mengandung 12 pasang saraf kranial dan 31 pasangsaraf spinal. Saraf kranial berasal dari otak dan berhubungan denganorgan-organ di kepala dan anggota tubuh bagian atas. Adapun saraf spinalberasal dari sumsum tulang belakang dan berhubungan dengan seluruhtubuh. Perhatikan Tabel 8.1.


Tulangbelakang

Meninges

Materi abu-abu Materi putih


Kata Kunci• Sistem saraf aferen• Sistem saraf eferen

1 Olfaktori Penciuman2 Optik Penglihatan3 Okulomotor Pergerakan otot bola mata dan kelopak mata4 Troklear Pergerakan otot bola mata5 Trigeminal Sensoris: sensasi di wajah dan mulut; Motoris: mengunyah6 Abdusena Pergerakan bola mata7 Fasial Sensoris: rasa (kecap), motorik: pergerakan di wajah dan

kelenjar pencernaan8 Auditori Pendengaran dan keseimbangan tubuh9 Glosofaring Sensoris: rasa (kecap), motorik: menelan

10 Vagus Pengontrol otot dan kelenjar di organ-organ dalam11 Aksesoris Menelan dan pergerakan leher12 Hipoglosal Pergerakan lidah

Tabel 8.1 Dua Belas Pasang Saraf Kranial di Otak

No. Nama saraf Fungsi


SekilasBiologi

Penelitian terhadap lebih dari1.000 orang dewasa Jepang berusia70-an menghasilkan teori bahwasemakin sering seseorang minumteh hijau, makin kecil kemungkinanmereka mengalami kemunduranmental atau pikun. Temuan yangdidasarkan pada percobaan dilaboratorium itu menunjukkanbahwa beberapa senyawa dalam tehhijau bisa melindungi sel-sel otakdari kerusakan, yang bila parah akanmengakibatkan penyakit Alzheimerdan Parkinson.

Sumber: www.kompas.co.id,18 Februari 2006


Sistem saraf eferen dibedakan menjadi dua, yaitu sistem sarafsomatis dan sistem saraf otonom. Sistem saraf somatis membawa impulsmenuju otot rangka sebagai respons dari rangsang yang berasal dari luar.Sistem saraf somatis bekerja secara sadar. Adapun sistem saraf otonommembawa impuls untuk mengatur kerja otot polos, otot jantung, sistemperedaran darah, sistem ekskresi, dan sistem endoksin. Saraf otonombekerja secara tidak sadar.

Sistem saraf otonom dibedakan menjadi dua, yaitu saraf simpatetisdan saraf parasimpatetis (Gambar 8.14). Ketika saraf tersebut bekerjapada organ yang sama, keduanya bekerja secara berlawanan(antagonistik). Secara umum, saraf parasimpatetis membawa impuls yangberhubungan dengan pembentukan energi, misalnya pencernaan.Sebaliknya, saraf simpatetis akan membawa impuls yang berhubungandengan penggunaan energi atau peningkatan laju metabolisme.

Gambar 8.13Dua belas saraf kranial

Ketika Anda bermain bolabasket, sistem saraf apa sajakah yangbekerja? Jelaskan.

Logika Biologi

Kata Kunci• Sistem saraf otonom• Sistem saraf parasimpatetis• Sistem saraf simpatetis• Sistem saraf somatis

Gambar 8.14Saraf otonom dibagi menjadi dua,

yaitu saraf parasimpatetis dan sarafsimpatetis.

1 23

4

6

5

7

11

1012

9

8


Olfaktori Optik

OkulomotorTroklear

Abdusena

Auditori

GlosofaringHipoglosa

Vagus

Aksesoris

Fasial

Trigeminal

Membesarkanpupil

Merangsangpembentukan saliva

Kontraksibronkus

Memperlambatdenyut jantung

Merangsanglambung, pankreas,

dan usus halus

Merangsangkantung kemih

Mengecilkanpupil

Menghambatpembentukan saliva

Relaksasi bronkusMempercepatdenyut jantung

Merangsang pelepasanhormon adrenalin

Merangsangpelepasan glukosaMenghambat kerjalambung, pankreas,

dan usus halusMenghentikan

kontraksi kantungkemih


Saraf parasimpatetis Saraf simpatetis

Sistem Regulasi 139

4. Gerak RefleksSebelumnya telah diterangkan bahwa apabila kaki Anda menginjak

benda tajam, maka Anda akan segera mengangkat kaki Anda. Peristiwatersebut merupakan gerak refleks. Bagaimanakah mekanisme gerak refleks?

Gambar 8.15Mekanisme gerak refleks

Gerak refleks merupakan respons neuron motoris, neuron sensoris,neuron intermediet efektor, dan organ-organ sensoris secara bersamaan.Respons tersebut berlangsung secara cepat. Perhatikan Gambar 8.15Ketika lutut dipukul, reseptor akan mendeteksi adanya perubahan padatendon. Kemudian, neuron sensoris akan meneruskan informasi tersebutke sistem saraf pusat (sumsum tulang belakang) dan neuron intermediet(interneuron). Dari sumsum tulang belakang, impuls akan diteruskanmelalui neuron motoris ke efektor berupa satu sel otot (quadriceps).Respons quadriceps akan membuat kaki terangkat. Pada saat yangbersamaan, neuron motoris lainnya merespons impuls dari interneuron.Akibatnya, otot paha bawah (otot fleksi) akan terhambat sehinggarelaksasi dan tidak menahan gerak dari otot paha atas (quadriceps).

Reseptor Neuronsensoris

Otak

Sumsumtulang

belakangNeuronmotoris

Ototquadriceps

(efektor)

Otot fleksor

Neuronintermediet


Gerak RefleksTujuanMempelajari gerak refleks pada kaki

Alat dan Bahan1. Palu kejut2. Kayu3. Alat tulis

Langkah Kerja1. Suruhlah teman Anda untuk duduk di atas meja dan biarkan salah satu kakinya

bebas menggantung.2. Pukullah secara perlahan ligamentum patelanya di bawah tempurung lutut

dengan palu kayu atau pemukul lainnya. Di manakah letak patelanya?3. Amatilah gerakan kaki teman Anda setelah lututnya dipukul.

Pertanyaan1. Apakah gerakan yang ditunjukkan merupakan gerak refleks? Mengapa demikian?2. Buatlah jalur refleksnya jika gerakan yang Anda amati adalah gerak refleks.


Ganglion

Sistem saraf tepi Sistem saraf pusat


5. Gangguan dan Penyakit pada Sistem Saraf ManusiaSistem saraf pada manusia dapat pula mengalami gangguan dan

penyakit. Salah satu penyakit yang paling sering diderita adalah sakitkepala. Penyakit ini disebabkan oleh beberapa faktor contohnya adalahstres. Apakah terdapat gangguan dan penyakit lain pada sistem sarafmanusia?

a. Penyakit ParkinsonParkinson disebabkan oleh berkurangnya neurotransmiter dopamin.

Penyakit ini ditandai dengan tangan gemetar, sulit bergerak, dankekakuan otot. Penyakit ini biasanya menyerang orang-orang yang berusia40 tahun ke atas.

b. StrokePenyakit ini disebut juga penyakit kematian pada sel-sel otak. Stroke

dapat disebabkan oleh terganggunya aliran darah. Tekanan darah tinggimerupakan faktor yang paling sering menyebabkan stroke. Stroke dapatmenyebabkan reaksi motoris terganggu sehingga muncul kelumpuhansebagian anggota tubuh.

c. EpilepsiEpilepsi merupakan suatu penyakit akibat dilepaskannya letusan-

letusan listrik (impuls) pada neuron-neuron di otak. Gejala penderitapenyakit ini yaitu kejang-kejang, kehilangan kesadaran, dan gangguanmental. Penyakit ini dapat disebabkan oleh gangguan metabolisme atauadanya bekas luka pada otak sewaktu kelahiran, infeksi, dan tumor.

d. PoliomielitisPoliomielitis adalah penyakit yang disebabkan oleh infeksi virus pada

neuron-neuron motoris sistem saraf pusat. Penderita penyakit ini memilikigejala-gejala seperti sakit kepala, panas, sakit otot, dan kelumpuhan.

1. Jelaskan mekanisme penghantaran impuls.2. Tuliskan bagian-bagian otak.

3. Apakah perbedaan sumsum lanjutan dan sumsumtulang belakang?

4. Apakah fungsi sistem saraf otonom?



B. Sistem EndokrinSelain sistem saraf, tubuh manusia memiliki sistem lain yang berfungsi

mengontrol dan mengatur aktivitas organ-organ tubuh. Sistem laintersebut adalah sistem endokrin. Cara kerja sistem endokrin berbedadengan sistem saraf. Pada sistem saraf, informasi yang disampaikan berupasinyal-sinyal listrik untuk membuat sel-sel merespons. Adapun pada sistemendokrin, informasi yang disampaikan berupa senyawa kimia. Sistemendokrin bekerja dengan cara menghasilkan hormon. Hormon adalahsinyal berupa senyawa kimia yang disekresikan ke dalam peredaran darah.

Sistem Regulasi 141

Hormon dihasilkan oleh suatu kelenjar yang disebut kelenjar endokrin.Akan tetapi, terdapat suatu sel khusus yang menghasilkan hormonsekaligus menyampaikan impuls saraf. Sel khusus tersebut dinamakansel neurosekretori. Perhatikan Gambar 8.16.

Gambar 8.16(a) Sel endokrin dan (b) selneurosekretori

Gambar 8.17Perbedaan antara (a) kelenjarendokrin dan (b) kelenjar eksokrin,terletak pada jalur sekret yangdikeluarkan.

Selain kelenjar endokrin, terdapat kelenjar lain yang berfungsimenyekresikan senyawa kimia. Kelenjar tersebut adalah kelenjar eksokrin(Gambar 8.17). Kelenjar eksokrin menyekresikan senyawa kimia yangakan dikeluarkan melalui suatu saluran menuju rongga tubuh atau kulit.Contoh kelenjar eksokrin yaitu kelenjar keringat.

Kata Kunci• Kelenjar endokrin• Sel neurosekretori


Sel endokrin

Hormon

Pembuluhdarah

Seltarget Sel

neurosekretori

Pembuluhdarah

Seltarget

Hormon

(a) (b)

Kapiler

Hormondikeluarkan

ke dalamaliran darah

Sekretdikeluarkan

ke dalamsaluran

Kelenjar Endokrin Kelenjar EksokrinSumber: Human Body, 2002

(a) (b)

Sistem endokrin memiliki beberapa fungsi bagi tubuh. Fungsi tersebutantara lain berperan dalam homeostatis, reproduksi, dan perkembangan.Untuk lebih jelasnya, perhatikan Tabel 8.2 berikut.

Tabel 8.2 Fungsi Sistem Endokrin

Fungsi Keterangan

Homeostatis Merangsang atau menghambat proses kimia di dalam sel agartubuh berada pada keadaan seimbang.

Reproduksi Mengawali dan mempertahankan produksi sel-sel kelamin,mengontrol pelepasan sel telur, menjaga kehamilan, produksisusu, dan berperan dalam kelahiran.

Perkembangan Mengawali dan mengatur perubahan fisik tubuh danperkembangan seksual.



Terdapat perbedaan kecepatan penyampaian pesan pada sistem sarafdan sistem endokrin. Pada sistem saraf, impuls yang diterima akan direspondalam waktu yang cepat. Adapun pada sistem endokrin, sinyal berupahormon akan direspons dalam waktu yang lambat. Hal tersebutdikarenakan media atau jalur perambatan rangsang yang berbeda antarasistem saraf dan sistem endokrin.

1. Macam-Macam Kelenjar EndokrinPada tubuh manusia, terdapat beberapa kelenjar endokrin yang

berbeda-beda (Gambar 8.18). Kelenjar-kelenjar tersebut memiliki letak,struktur, fungsi dan hormon yang berbeda-beda. Apa sajakah kelenjarendokrin pada manusia?

Gambar 8.18Kelenjar endokrin pada tubuh

manusiaa. Hipotalamus

Hipotalamus berperan dalam mengatur pertumbuhan danperkembangan manusia. Hipotalamus terletak di bawah otak besar(cerebrum). Hipotalamus bekerja dengan cara mengeluarkan hormonyang mengontrol kerja kelenjar hipofisis (pituitari). Selain dengan hormon,hipotalamus bekerja sama melalui impuls saraf karena hipotalamus tersusunatas sel-sel neurosekretori.

Hipotalamus mengeluarkan releasing hormone dan inhibiting hormone.Releasing hormone berfungsi merangsang kelenjar hipofisis menyekresikanhormon tertentu. Adapun inhibiting hormone berfungsi menekan ataumenghambat kelenjar hipofisis menyekresikan hormon tertentu.

b. Kelenjar Hipofisis (Pituitari)Kelenjar hipofisis disebut juga “master of gland” karena menyekresikan

hormon yang akan memengaruhi kerja hormon lain. Kelenjar hipofisisterletak di bawah hipotalamus. Kelenjar hipofisis terdiri atas hipofisisposterior dan hipofisis anterior (Gambar 8.19).


Hipotalamus

Kelenjar hipofisis

Kelenjar pineal

Kelenjar tiroidKelenjar paratiroid

Kelenjar timus

Kelenjar adrenalKelenjar pankreas

Ovarium (wanita)

Testis (pria)

Kata Kunci• Hipotalamus• Kelenjar hipofisis

Sistem Regulasi 143

Hipofisis anterior menghasilkan beberapa hormon seperti growthhormone (GH), prolaktin (PRL), follicle stimulating hormone (FSH), luteinizinghormone (LH), thyroid stimulating hormone (TSH), adrencarticotropichormone (ACTH), melanocyte stimulating hormone (MSH), dan endorfin.Untuk mengetahui fungsi dari hormon-hormon tersebut, perhatikanlahtabel berikut ini.

Gambar 8.19Hormon-hormon yang dihasilkanoleh (a) hipofisis posterior dan (b)hipofisis anterior

Sel-selneurosekretori

Hipotalamus

Hipofisisposterior Hipofisis

anterior

ADH Oksitosin

Sel-selneurosekretori

Pembuluhdarah

Hormonhipotalamus

Sel-sel endokrin

Hormon pituari

GH PRL FSH danLH

TSH ACTH MSH Endorfin


Tabel 8.3 Beberapa Kelenjar Endokrin dan Hormon yang Dihasilkannya

Kelenjar Hormon FungsiHipofisisanterior

Hipofisisposterior

Tiroid

ParatiroidPankreas

AdrenalmedulaAdrenalkorteks

Growth Hormone (GH)

Prolaktin (PRL)Follicle Stimulating Hormone (FSH)Luteinizing Hormone (LH)

Thyroid Stimulating Hormone (TSH)

Adrenocorticotropic Hormone(ACTH)Melanocyte Stimulating Hormone (MSH)EndorfinOksitosinAntidiuretic Hormone (ADH)

TiroksinKalsitoninParathyroid Hormone (PTH)InsulinGlukagonEpinefrin dan norepinefrin

GlukokortikoidMineralokortikoid

Merangsang pertumbuhan dan perkembangan (khususnyatulang) dan berperan dalam metabolisme.Merangsang produksi air susuMerangsang produksi sel telur dan sel spermaMerangsang testis untuk memproduksi hormon testosterondan merangsang pembentukan korpus luteumMerangsang kelenjar tiroid untuk menghasilkan hormontiroksinMerangsang korteks kelenjar adrenal untuk menghasilkanhormon glukokortikoidMengatur proses perubahan warna kulit (hewan bunglon)Penghilang rasa sakit (reseptor rasa sakit)Merangsang kontraksi uterus dan sel-sel kelenjar susuMenaikkan penyimpanan air oleh ginjal

Merangsang dan mengatur proses metabolismeMenurunkan kadar kalsium dalam darahMenaikkan kadar kalsium dalam darahMenurunkan kadar glukosa dalam darahMenaikkan kadar glukosa dalam darahMenaikkan kadar glukosa darah dan meningkatkanaktivitas metabolismeMenaikkan kadar glukosa darahMeningkatkan reabsorpsi Na+ dan ekskresi K+ di dalamginjal

(a) (b)


c. Kelenjar Tiroid dan ParatiroidKelenjar tiroid memiliki bentuk seperti huruf H dan berlokasi di leher.

Tiroid berada di atas trakea. Kelenjar ini menghasilkan hormon tiroksin.Kelebihan hormon tiroksin akan menyebabkan hipertiroidisme. Seseorangyang menderita hipertiroidisme akan memiliki detak jantung, tekanandarah, dan suhu tubuh meningkat.

Adapun kekurangan hormon tiroksin menyebabkan hipotiroidisme.Apabila hal ini terjadi sejak masa kanak-kanak, akan menyebabkanpenyakit kekerdilan (kretinisme).

Kelenjar paratiroid merupakan empat kelenjar pada bagian belakangkelenjar tiroid. Kelenjar paratiroid merupakan kelenjar endokrin terkecildi dalam tubuh. Kelenjar ini menghasilkan parathyroid hormone (PTH).

d. Kelenjar PankreasSel-sel endokrin dapat ditemukan pula pada pankreas. Sel-sel

tersebut terdapat pada pulau-pulau Langerhans. Dua tipe sel (α danβ ) pada pulau-pulau Langerhans memproduksi hormon glukagon danhormon insulin. Pada seseorang yang tubuhnya tidak dapat memproduksiinsulin akan menimbulkan penyakit diabetes mellitus. Diabetes mellitusmemiliki ciri-ciri glukosa dalam urine tinggi, mudah haus, dan mudah lelah.

e. Kelenjar AdrenalKelenjar adrenal terletak di atas setiap ginjal. Setiap kelenjar tersusun

atas dua bagian, yaitu korteks dan medula. Korteks menghasilkan hormonjenis kortikoid, sedangkan medula menghasilkan hormon jenis adrenalin.Ketakutan, marah, sakit, dan dingin dapat merangsang medula untukmenghasilkan adrenalin dalam jumlah banyak. Adrenalin merangsangperubahan glikogen menjadi glukosa sehingga banyak energi yangterbentuk. Respons tubuh terhadap adrenalin membuat seseorang dapatmenghadapi bahaya atau meninggalkannya. Perhatikan Gambar 8.20,hormon apakah yang sedang bekerja di dalam tubuh pemadam kebakaran?

Gambar 8.20Para petugas pemadam kebakaran

sedang berusaha memadamkan api.


Testis

Ovarium

PinealTimus

Andogren

Estrogen

ProgesteronMelatoninTimosin

Membantu proses pembentukan sperma; mengembangkandan mengatur karakteristik kelamin sekunder pria.Merangsang pertumbuhan uterus, mengembangkan danmengatur karakteristik kelamin sekunder wanitaMerangsang perkembangan uterusBerperan dalam ritme biologis (ritme tidur)Merangsang limfosit T (kekebalan tubuh)

Kata Kunci• Kelenjar adrenal• Kelenjar pankreas• Kelenjar paratiroid• Kelenjar tiroid

SekilasBiologi

Paul Langerhans(1847–1880)

Ia adalah seorang ahli anatomiberkebangsaan Jerman. Selama masastudi kedokterannya, ia membuatkontribusi bagi dunia keilmuandengan meneliti fungsi sel-sel padapankreas. Atas jasanya, sel-selpankreas yang berkumpulmembentuk sebuah pulau diberinama sesuai namanya, pulauLangerhans.

Sumber: www.whonamedit.com


Sistem Regulasi 145

Gambar 8.21Perubahan kondisi fisik padapenderita akromegali (a) ketikaberusia 9 tahun, (b) 16 tahun, (c) 33tahun, (d) 52 tahun.

f. Kelenjar KelaminKelenjar kelamin (gonad) menghasilkan hormon kelamin. Pada

wanita, gonad terletak pada ovarium, sedangkan pada pria terletak padatestis. Produksi hormon estrogen oleh gonad dipengaruhi oleh folliclestimulating hormone (FSH). Adapun produksi hormon progesterondipengaruhi oleh luteinizing hormone (LH).

g. Kelenjar PinealKelenjar pineal terletak di tengah-tengah otak. Kelenjar ini

menghasilkan hormon melatonin yang berfungsi mengatur ritme biologis,misalnya tidur. Pada saat malam hari, konsentrasi melatonin akan tinggisehingga membuat seseorang tidur. Adapun pada siang hari, konsentrasimelatonin rendah sehingga membuat seseorang terjaga.

h. Kelenjar TimusKelenjar timus terletak di atas rongga dada. Kelenjar ini menghasilkan

hormon timosin yang berfungsi dalam pematangan limfosit T. Limfosit Tmerupakan jenis sel darah putih yang berperan dalam kekebalan tubuh.

2. Gangguan dan Penyakit pada Sistem EndokrinBagaimana jika produksi hormon pada tubuh manusia berlebihan

atau bahkan kekurangan? Bagaimana pula jika kelenjar-kelenjar endokrinmengalami gangguan? Berikut akan dijelaskan beberapa contoh gangguandan penyakit yang dapat terjadi pada sistem endokrin.

a. Akromegali dan DwarfismeAkromegali merupakan kelainan akibat kelebihan growth hormone

(GH) pada saat dewasa. Kelebihan GH setelah dewasa mengakibatkanpertumbuhan tulang-tulang tangan dan wajah terus berlanjut sehinggaperbandingan dengan tulang-tulang lainnya tidak seimbang. Pada wanitayang mengidap akromegali, tulang-tulang wajahnya berubah sehinggamenyerupai wajah pria. Apabila kelebihan GH terjadi pada masa kanak-kanak akan menyebabkan pertumbuhan raksasa (gigantisme).

Kata Kunci• Kelenjar kelamin• Kelenjar pineal• Kelenjar timus

(a) (b) (c) (d)


Jika kekurangan GH pada masa anak-anak, pertumbuhan tubuhmenjadi terhambat. Hal ini menyebabkan dwarfisme (kekerdilan).

b. Diabetes Mellitus (DM)Penyakit ini disebabkan oleh kurangnya sekresi hormon insulin oleh

pankreas. Penyakit ini disebut juga penyakit kencing manis. PenderitaDM memiliki ciri-ciri kandungan glukosa pada urine tinggi, mudah haus,dan mudah lelah.


c. FeokromositomaPenyakit ini disebabkan adanya tumor pada bagian medula adrenal.

Hal ini menyebabkan sekresi yang berlebihan dari hormon adrenalin.Penderita Feokromositoma memiliki ciri-ciri yaitu metabolisme meningkat,glukosa dalam darah tinggi, jantung berbedar, tekanan darah tinggi, danberkeringat pada telapak tangan.

d. Penyakit AddisonPenyakit ini disebabkan oleh berlebihnya sekresi glukokortikoid.

Gejala penyakit ini antara lain berkurangnya volume darah dan tekanandarah, daya tahan tubuh menurun, mudah haus, mudah lelah, dan gang-guan mental.

C. Sistem IndraAnda dapat membaca buku karena adanya mata. Anda dapat

menonton film kesayangan Anda karena adanya mata. Suara dari televisidapat Anda dengar karena adanya telinga. Mata dan telinga merupakanorgan yang termasuk ke dalam sistem indra.

Sistem saraf berfungsi merespons segala sesuatu atau peristiwa yangberada di lingkungan (luar tubuh). Untuk melakukan hal ini, sistemsaraf harus memiliki informasi yang didapat dari lingkungan. Informasidari lingkungan akan diterima oleh reseptor berupa indra. Apa sajakahalat indra pada manusia? Apakah yang terjadi jika alat indra mengalamigangguan?

1. Alat-Alat IndraInformasi berupa impuls yang diterima indra dapat berupa cahaya,

tekanan, panas, gelombang suara, bau, maupun wangi. Semua informasitersebut dapat diterima secara khusus oleh indra tertentu. Tubuh manusia,memiliki lima alat indra, yaitu mata, hidung, telinga, lidah, dan kulit.

a. MataMata berfungsi dalam penglihatan. Mata merupakan alat indra yang

menerima rangsang berupa cahaya. Mata mampu membedakan warna,melihat objek dari jarak jauh, dan merespons cahaya. Perhatikan Gambar8.22.

Pupil

Gambar 8.22Struktur bola mata Sumber: Biology Concepts & Connections, 2006

Sklera

KorneaIris

Aqueous humor

Lensa

Vitreous humor

Koroid

Retina

Fovea

Saraf optik

Pembuluh darahBintik buta

1. Apakah yang dimaksud dengan hormon?2. Apakah akibat kekurangan dan kelebihan growth

hormone (GH)?

3. Apakah fungsi hipotalamus?4. Apakah fungsi hormon estrogen dan progesteron pada

wanita?



Sistem Regulasi 147

Bola mata pada manusia terdiri atas beberapa bagian. Bagian palingluar dari bola mata tersusun atas lapisan jaringan ikat yang disebut sklera.Adapun lapisan dalam berupa jaringan ikat yang banyak mengandungpigmen dan pembuluh darah yang disebut koroid.

Pada bagian depan terdapat sklera yang transparan disebut kornea.Sklera dilindungi oleh membran mukus (konjungtiva) yang berfungsimembuat mata selalu basah atau lembap. Sklera yang transparan (kornea)memungkinkan cahaya masuk ke bola mata. Kornea tidak dilindungioleh konjungtiva. Bagian depan koroid membentuk suatu badan bulatyang disebut iris. Iris adalah bagian berwarna pada mata. Iris berfungsimengatur cahaya yang masuk melalui pupil. Pupil adalah suatu lubangdi tengah-tengah iris. Jika intensitas cahaya tinggi, pupil akan mengecil,dan sebaliknya.

Di dalam koroid terdapat retina yang membentuk lapisan dalam bolamata. Retina mengandung sel-sel fotoreseptor. Retina pada manusiamengandung sekitar 125 juta sel-sel batang dan 6 juta sel-sel kerucut.Kedua sel fotoreseptor tersebut diberi nama sesuai dengan bentuknya.

Sel-sel fotoreseptor banyak terletak pada pusat retina (fokus) yangdisebut fovea. Sel-sel fotoreseptor tidak terdapat di bagian retina. Padaretina terdapat suatu bagian yang tidak dapat mendeteksi cahaya, yaitubintik buta (blind spot).

Sel batang dan sel kerucut memiliki fungsi yang berbeda dalam prosespenglihatan. Sel batang lebih sensitif terhadap cahaya, namun tidak dapatmembedakan warna. Sel batang tidak bekerja pada malam hari. Hal iniberbeda dengan sel kerucut yang dapat membedakan warna pada siang hari.

Sel batang dan sel kerucut mengandung pigmen penglihatan retinalyang terikat pada membran yang disebut opsin. Sel batang memiliki tipeopsin yang bergabung bersama retinal yang membentuk pigmen rhodopsin.Rhodopsin adalah pigmen yang sensitif terhadap cahaya redup.

Sel kerucut mengandung pigmen fotopsin. Fotopsin dapat menyerapcahaya terang dan berwarna. Terdapat tiga jenis sel kerucut, yaitu selkerucut biru, sel kerucut hijau, dan sel kerucut merah.

Gambar 8.24Jalur cahaya dari sumber cahayamenuju saraf optik

Sel batang

Sel kerucut

Neuron Foto reseptor

Retina

Saraf optik

Serabut saraf


Setiap retina mengandung 130juta sel foto reseptor (selkerucut dan sel batang) padasatu daerah yang hanya sebesarkuku ibu jari kaki.


Gambar 8.23Sel kerucut dan sel batang

Badan sel

Sinapsis

Pigmen

Sel Batang Sel Kerucut

Sumber: Biology Concepts & Connections,2006

Fakta Biologi


Gambar 8.24 menunjukkan jalur masuk cahaya ke mata melaluiretina. Ujung sel batang dan sel kerucut menempel pada retina bagianbelakang. Cahaya akan masuk melewati lapisan sel-sel saraf yangtransparan sebelum mencapai sel batang dan sel kerucut. Retina menyerapcahaya, rhodopsin dan fotopsin akan berubah pada permeabilitas membranselnya. Hal ini merupakan awal pelepasan neurotransmiter. Kemudian,informasi visual oleh sel batang dan sel kerucut akan menuju jaringanneuron melalui sel-sel fotoreseptor. Pontensial aksi membawa informasiyang telah diolah menuju otak melalui saraf optik. Penglihatan tigadimensi yang biasa kita lihat merupakan hasil pengolahan dari dua mata.

Gambar 8.25Bentuk lensa pada (a) penglihatan

jarak dekat dan (b) penglihatan jarakjauh

Di belakang pupil terdapat sebuah lensa (bikonveks) yang berfungsimemfokuskan cahaya yang masuk. Lensa tersebut melekat pada suatuotot mata (otot siliaris). Bentuk lensa diatur oleh otot mata tersebut.Ketika mata melihat objek yang dekat, otot siliaris akan berkontraksimenarik koroid mendekati lensa. Akibatnya, lensa menjadi tebal danberbentuk bulat. Sebaliknya, ketika melihat objek yang jauh, otot siliarisakan berelaksasi sehingga koroid menjauhi lensa. Hal ini menyebabkanlensa menjadi tipis. Kemampuan lensa untuk menebal dan menipis disebutakomodasi.

Bola mata terbagi menjadi dua ruang. Ruang yang besar di belakanglensa berisi (vitreous humor). Adapun ruang yang kecil di depan lensaberisi aqueous humor.

b. HidungPada hidung terdapat kemoreseptor, yaitu sel-sel sensoris yang sensitif

terhadap senyawa kimia. Reseptor pada hidung terletak di dalam epitelolfaktori. Reseptor tersebut adalah sel-sel olfaktori. Epitel olfaktoriterletak di atas rongga hidung. Sel-sel olfaktori tersebut akan mengirimkanimpuls melewati akson menuju bulbus olfaktori pada otak.

Ketika Anda berada di tempatgelap, kemudian pindah ke tempatterang dengan cepat, mata Andaakan silau beberapa saat. DapatkahAnda menjelaskan fenomenatersebut?

Logika Biologi

Kata Kunci• Hidung• Sel-sel olfaktori

Otot siliaris berkontraksi Koroid

Retina

Lensa tebalObjek dekat

Otot siliaris berelaksasi

Lensa tipisObjek jauh

(a)

(b)


Sistem Regulasi 149

Ketika suatu substansi masuk ke rongga hidung, substansi tersebutakan menempel pada protein reseptor spesifik pada silia. Menempelnyasubstansi tersebut memicu adanya potensial aksi. Di otak, sinyal daripotensial aksi akan diolah. Manusia dapat membedakan ribuan bau yangberbeda. Perhatikan Gambar 8.26.

c. TelingaTelinga berfungsi untuk mendengar, karena memiliki reseptor yang

sensitif terhadap getaran. Selain itu, telinga berperan dalam keseimbangantubuh. Telinga dibagi menjadi telinga luar, telinga tengah, dan telingadalam.

Gambar 8.26Mekanisme penciuman oleh hidung

Gambar 8.27Telinga terbagi menjadi telinga luar,telinga dalam, telinga tengah, dantelinga dalam.

Telinga luar terdiri atas daun telinga dan saluran pendengaran(lubang telinga). Daun telinga berfungsi memusatkan suara yang masukke lubang telinga. Suara akan dikumpulkan oleh daun telinga dankemudian masuk ke lubang telinga menggetarkan gendang telinga(membran timpani). Gendang telinga merupakan jaringan yangmembatasi antara telinga luar dan telinga tengah.

Di dalam telinga tengah terdapat tiga tulang pendengaran, yaitu tulangmartil (maleus), tulang landasan (incus), dan tulang sanggurdi (stapes).Ketika suara menggetarkan gendang telinga, ketiga tulang pendengaranakan menangkap getaran tersebut. Pada telinga tengah terdapat saluranEustachius yang menghubungkan ruang telinga dengan faring. Salurantersebut berfungsi menyeimbangkan tekanan udara di telinga tengah danlubang telinga. Tulang sanggurdi melekat pada tingkap oval, yaitu suatumembran tipis di dalam telinga. Perhatikan Gambar 8.27.

Rongga hidung

Potensial aksi

Bulbus olfaktori

Tulang

Neuron sensoris(kemoreseptor)

Sel epitel

Silia


Stapes

Incus

Maleus

Gendangtelinga

Tingkapoval

Koklea

Saluran Eustachius

Telinga tengahSaluran

pendengaranDaun

telinga

Telinga luar Telinga dalam


Kata Kunci• Membran timpani• Organ korti• Rumah siput• Telinga


Telinga dalam terdiri atas rumah siput (koklea). Di dalam kokleaterdapat tiga ruangan (kanal), yaitu kanal atas, kanal tengah, dan kanaldalam. Di kanal tengah terdapat organ pendengaran, yaitu organ korti.Pada organ korti terdapat sel yang memiliki rambut-rambut. Sel berambuttersebut peka terhadap getaran. Sel tersebut melekat pada membranbasilar.

Sekarang kita akan mempelajari mekanisme pendengaran olehtelinga. Suara akan dikumpulkan oleh daun telinga ke lubang telingapada telinga luar. Getaran suara yang masuk akan menggetarkan gendangtelinga. Dari gendang telinga, getaran akan disalurkan ke tulang-tulangpendengaran dan kemudian ke tingkap oval. Getaran pada tingkap ovalakan menggetarkan cairan di dalam koklea. Getaran akan merambat keujung koklea melalui kanal atas. Kemudian, getaran akan masuk ke kanalbawah dan menghilang.

Pada saat getaran masuk ke kanal atas, getaran tersebut akanmenekan kanal tengah. Hal ini mengakibatkan membran basilar bergetar.Secara otomatis, sel-sel berambut ikut bergetar menyapu membrantektorial. Ketika sel berambut bergetar, lubang ion pada membrannyamembuka. Hasilnya, sel berambut melepaskan neurotransmiter menujuneuron sensoris. Neuron sensoris ini akan meneruskan impuls ke otakmelalui saraf pendengaran. Otak besar menerima impuls ini dan kemudianmenerjemahkannya.

d. LidahLidah merupakan indra pengecap. Pada lidah terdapat banyak

kemoreseptor berupa kuncup pengecap. Di dalam kuncup pengecapterdapat sel-sel reseptor rasa. Ketika makanan masuk ke dalam kuncuppengecap, sel-sel reseptor rasa akan aktif dan mengirimkan impuls saraf.Impuls saraf tersebut akan dikirim ke otak melalui neuron. Otak akanmengolah impuls tersebut sebagai rasa.

Terdapat bermacam-macam reseptor rasa yang dapat membedakanrasa. Lidah dapat merasakan empat macam rasa, yaitu, manis, asin, asam,dan pahit. Setiap makanan yang masuk akan merangsang beberapa tipereseptor.

Gambar 8.28Lidah dapat merasakan rasa yang

berbeda-beda

SekilasBiologi

Bartolommeo Eustachio(1520–1574)

Ia adalah seorang ahli anatomitubuh manusia. Eustachiomenemukan fungsi suatu saluran didalam telinga yang kemudian diberinama saluran Eustachius.


Kata Kunci• Lidah• Kuncup pengecap

Beberapa daerah memiliki rasadominan masakan yang berbeda.Misalnya, masakan padangcenderung pedas dan masakan jawacenderung manis. Apakah hal iniberkaitan dengan struktur lidahpenduduk setempat?

Logika Biologi

Sumber: Human Body, 2002; Heath Biology, 1985

Pahit

AsamAsam

AsinAsin

Manis

Selreseptor

rasa

Serabut Saraf

Kuncuppengecap

Sistem Regulasi 151

Sekarang, Anda sedangmemperhatikan penjelasan dariguru Anda. Alat indra apakah yangikut terlibat dalam aktivitastersebut? Jelaskan.

Logika Biologi

Pertanyaan1. Tentukan daerah pengecap untuk rasa manis, asin, asam, dan pahit.2. Indra pengecap termasuk kemoreseptor. Apakah sebabnya?3. Di manakah terdapatnya ujung-ujung saraf pengecap?

e. KulitKulit mengandung reseptor yang paling banyak dibanding dengan

organ-organ lain di dalam tubuh. Reseptor tersebut berupamekanoreseptor, yaitu suatu reseptor yang akan aktif jika terkenarangsangan berupa tekanan atau sentuhan. Setiap reseptor akanmerespons rangsangan yang berbeda-beda. Terdapat empat macam reseptorpada kulit, yaitu Meissner, Merkel, Paccini, dan Ruffini (Gambar 8.29).Meissner peka terhadap sentuhan ringan. Merkel peka terhadap sentuhandan tekanan. Merkel dapat menunjukkan secara cepat sumberrangsangan. Paccini peka terhadap getaran dan tekanan yang kuat. Ruffinipeka terhadap sentuhan yang berulang-ulang.


Indra PengecapTujuanMembuktikan daerah pengecap rasa pada lidah

Alat dan Bahan1. Lidi yang diberi kapas/cotton bud 4. Larutan gula2. Air 5. Larutan vitamin C3. Larutan garam 6. Larutan kina

Cara Kerja1. Sebelum percobaan dimulai, berkumurlah sampai bersih.2. Sediakanlah satu cotton bud untuk masing-masing larutan.3. Celupkanlah cotton bud pada salah satu larutan yang telah Anda siapkan.

Kemudian, sentuhkan ujung cotton bud tersebut pada daerah ujung lidah,pinggir lidah, dan pangkal lidah teman Anda.

4. Ulangilah langkah 3 dengan larutan yang berbeda. Setiap akan melakukan ujidengan larutan lain, kumur-kumurlah mulut Anda atau teman Anda.Masukkan hasil pengamatan Anda ke dalam tabel berikut.

Nama Siswa Larutan Bagian Lidah yang Merasakan

GaramGula

Vitamin CKina

Gambar 8.29Kulit memiliki empat macamreseptor.

Dermis

Reseptor Meissner Epidermis Reseptor Merkel

ReseptorPaccini

Reseptor Ruffini




Rangkuman1. Sistem saraf berfungsi menerima informasi dari dalam

tubuh maupun dari luar tubuh untuk diinterpretasikanmenjadi sebuah respons atau tanggapan. Prosespenyampaian informasi melalui suatu media, yaitu selsaraf (neuron).

2. Sel saraf (neuron) berfungsi menghantarkan impulsatau rangsang dari reseptor ke pusat saraf danmeneruskannya ke efektor. Neuron tersusun atasbadan sel saraf, dendrit, dan akson. Berdasarkan

2. Gangguan dan Penyakit pada Alat-Alat IndraSama seperti halnya sistem saraf dan sistem endokrin, sistem indra

pada manusia dapat mengalami gangguan dan penyakit. Berikut akandijelaskan beberapa gangguan dan penyakit pada alat-alat indra.a. Miopi, gangguan pada daya akomodasi lensa akibat lensa terlalu

cembung atau bola mata terlalu panjang. Penderita miopi tidak dapatmemfokuskan bayangan tepat di bintik kuning. Akibatnya, jikamelihat objek yang jauh, bayangan jatuh di depan bintik kuning.Penderita miopi dapat dibantu dengan menggunakan lensa cekung.

b. Hipermetropi, gangguan pada daya akomodasi lensa akibat lensaterlalu pipih atau bola mata terlalu pendek. Pada penderitahipermetropi, bayangan jatuh di belakang bintik kuning. Penderitahipermetropi tidak bisa melihat objek dari jarak dekat. Penderitadapat dibantu dengan menggunakan lensa cembung.

c. Presbiopi, gangguan akibat menurunnya daya akomodasi akibatpertambahan usia.

d. Anosmia, yaitu kehilangan rasa bau akibat penyumbatan ronggahidung, rusaknya sel-sel reseptor dan gangguan saraf.

e. Otitis media (radang telinga tengah), disebabkan oleh infeksi atauvirus. Gejala penyakit ini adalah sakit telinga, gangguan pendengaran,dan demam. Otitis media paling sering menyerang anak-anak.

f. Mabuk perjalanan (motion sicknesss), gangguan pada keseimbanganakibat gerakan atau getaran secara terus-menerus selama perjalanan.Gejala gangguan ini antara lain, mual, muntah, berkeringat, dan pusing.

Tugas Anda 8.1Pada saat ini, banyak teknologi yang dikembangkan untuk menangani

penderita gangguan pada alat-alat indra. Salah satu teknologi tersebut adalah alatbantu dengar. Carilah informasi mengenai teknologi-teknologi penanganangangguan pada alat-alat indra. Buatlah tulisan Anda dalam bentuk karya ilmiah.

1. Jelaskan bagian-bagian mata.2. Jelaskan mekanisme yang terjadi di dalam telinga

hingga suatu bunyi dapat terdengar.

3. Apakah fungsi rambut-rambut pada hidung?Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Tes Kompetensi Subbab C

struktur dan fungsinya, neuron dapat dibagi menjaditiga, yaitu neuron sensoris, neuron intermediet, danneuron motoris.

3. Sistem saraf dikelompokkan menjadi dua, yaitu sistemsaraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusattersusun atas otak dan sumsum tulang belakang. Otakmerupakan pusat dari seluruh sistem saraf. Otakmanusia terbagi menjadi tiga bagian utama, yaitu otakdepan, otak tengah, dan otak belakang.

Sistem Regulasi 153

Peta Konsep

4. Sumsum tulang belakang merupakan penghubungantara sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sumsumtulang belakang berfungsi menghantarkan impulsmenuju otak dan berperan dalam proses gerak refleks.

5. Berdasarkan fungsinya, sistem saraf tepi dibagi menjadidua, yaitu sistem saraf aferen dan sistem saraf eferen.Sistem saraf aferen berfungsi membawa impuls darireseptor menuju sistem saraf pusat. Sistem saraf eferenberfungsi membawa impuls dari sistem saraf pusatmenuju efektor.

6. Sistem saraf eferen dibedakan lagi menjadi sistem sarafsomatis dan sistem saraf otonom. Sistem saraf otonom

terdiri atas saraf simpatetis dan saraf parasimpatetis. Sarafsimpatetis dan saraf parasimpatetis bekerja berlawanan.

7. Sistem endokrin berfungsi meyampaikan informasiberupa senyawa kimia. Sistem endokrin bekerja dengancara menghasilkan hormon. Kelenjar hormon pada tubuhmanusia, yaitu hipotalamus, hipofisis, tiroid, paratiroid,pankreas, adrenal, kelamin (gonad), pineal, dan timus.

8. Sistem saraf mendapat bantuan dari alat-alat indra untukmenangkap informasi dan lingkungan. Tubuh manusiamemiliki lima alat indra, yaitu indra penglihat (mata),indra pencium (hidung), indra pendengar (telinga), indrapengecap (lidah), dan indra peraba (kulit).

SistemRegulasi

SistemSaraf

Sistem sarafpusat

Sistem saraftepi

Otak


Sistem saraftubuh (somatik)

Sistem sarafotonom

31 pasang di sumsumtulang belakang

Sistem sarafsimpatetis

Sistem sarafparasimpatetis

Mata

Telinga

Kulit

Lidah

Hidung

Alat indra

Sistemendokrin

terdiriatas

terdiriatas

terdiri atas

terdiri atas

terdiri atas

di antaranyayaitu

Kelenjaradrenal

Kelenjarkelamin

Kelenjarpineal

Kelenjartimus

Hipotalamus Kelenjarhipofisis

Kelenjartiroid

Kelenjarparatiroid

Kelenjarplasenta

Pankreas

Otak depan

Otak tengah

Otak belakang

12 pasang di otak


Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Sistem regulasi memiliki fungsi ....

a. mengatur kerja seluruh sistem organ pada tubuhmanusia.

b. mengeluarkan sisa-sisa metabolisme selc. mengedarkan darah ke seluruh tubuhd. mengambil desigen ke dalam tubuhe. menjaga keseimbangan cairan tubuh


2. Bagian yang ditunjukan oleh nomor 2 adalah ....a. dendrit d. badan sel sarafb. akson e. neuronc. sel Schwann

3. Bagian sel yang berfungsi menghantarkan impuls daribadan sel saraf menuju neuron lain adalah ...a. 1 d. 4b. 2 e. 1 dan 2c. 3

4. Sel Schwann terdapat pada bagian yang ditunjukkanoleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 1 dan 3c. 3

5. Sel-sel saraf akan saling berhubungan melalui ....a. neuron d. dendritb. sinapsis e. sel Schwannc. akson

6. Prinsip dasar perambatan impuls pada sel saraf adalahkarena ....


a. perbedaan tekanan parsialb. perbedaan konsentrasi oksigenc. perbedaan konsentrasi ion pada membran seld. neurotransmiter dari sel sarafe. hubungan antar sel saraf

7. Bagian dan otak besar yang berperan dalam ingatandan emosi adalah ....a. lobus temporalisb. lobus parietalisc. lobus oksipitalisd. lobus anteriore. lobus frontalis

8. Otak kanan dan otak kiri dihubungkan oleh suatujaringan saraf yang disebut ....a. corpus callosumb. corpus luteumc. sinapsisd. neurotransmitere. jaringan epitel

9. Bagian pada otak yang dihubungkan oleh pons varoliadalah ....a. otak kanan dan otak kirib. otak besar dan otak kecilc. otak besar dan sumsum lanjutand. otak kecil dan sumsum lanjutane. otak kanan dan sumsum lanjutan

10. Selaput pelindung otak dan sumsum tulang belakangdisebut ....a. cerebrumb. pons varolic. meningesd. medula oblongatae. girus

1

2 3

4

Refleksiproses serta kelainan atau penyakit pada sistem regulasimanusia. Apakah Anda dapat mencapai tujuan tersebut?


Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Sistem Regulasi ini? Menarik, bukan? Banyak halyang bisa Anda dapatkan setelah mempelajari bab ini.Misalnya, Anda memahami penyakit dan gangguan yangdapat terjadi pada alat-alat indera. Oleh karen itu,sangatlah penting untuk menjaga kesehatan alat-alatindera tersebut. Apakah Anda dapat menyebutkanmanfaat yang lainnya?

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan

Sistem Regulasi 155


11. Pusat pengatur keseimbangan tubuh ditunjukkan olehnomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

12. Bagian otak yang berfungsi dalam mengatur pernapasanadalah ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

13. Pernyataan yang benar tentang saraf parasimpatetisadalah ....a. mempercepat denyut jantungb. merangsang aktivitas kelenjar hormonc. bekerja berlawanan dengan saraf simpatesisd. menghasilkan kolinesterase untuk merangsang

kontraksi otote. tersusun atas ganglion sejajar

14. Urutan perjalanan impuls pada gerak refleks adalah ....a. reseptor → sensoris → motoris → intermediet →

efektorb. sensoris → resptor → intermediet → motoris →

efektorc. reseptor → sensoris → efektor → motoris →

intermedietd. sensoris → efektor → reseptor → motoris →

intermediete. reseptor → sensoris → intermediet → motoris

→ efektor15. Berkurangnya neurotransmiter dopamin mengakibatkan

penyakit ....a. kelumpuhan d. parkinsonb. poliomelitis e. strokec. epilepsi

16. Organ tubuh yang tidak berhubungan dengan hormonadalah ....a. usus d. ginjalb. ovarium e. otakc. testis

17. Fungsi hormon yang diproduksi di dalam pankreasadalah ....a. mengatur perkembangan organ kelaminb. mengatur kadar kalsium dalam jaringanc. mengatur kadar gula dalam darahd. mengatur metabolisme senyawa fosfate. merangsang pembentukan limfosit T


18. Bagian yang berfungsi menghasilkan hormon tiroksinditunjukan oleh nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

19. Hormon yang berfungsi dalam pembentukan spermadibentuk pada bagian dengan nomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

20. Kelenjar yang disebut “master of gland” ditunjukan olehnomor ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

21. Diabetes mellitus merupakan jenis penyakit yangdisebabkan oleh kekurangan hormon ....a. tiroksin d. melatoninb. glukagon e. insulinc. kalsitonin

22. Sel penerima rangsang cahaya pada mata adalah ....a. kornea dan lensab. pupil dan lensac. sel kerucut dan sel batangd. lensa dan bintik kuninge. sel konus dan sel korti

23. Bagian yang memberi warna pada bola mata adalah ....a. kornea d. sklerab. retina e. koroidc. iris

24. Penerima rangsang (reseptor) pada hidung adalah ....a. sel olfaktori d. sel kortib. sel kerucut e. sel sarafc. sel batang

25. Organ korti yang berfungsi sebagai organ pendengaranterdapat pada bagian ....a. cerebrumb. membran timpanic. daun telingad. tulang pendengarane. koklea

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5


B. Soal Uraian1. Tuliskan bagian-bagian dari otak besar beserta fungsinya.2. Jelaskan urutan rangsang pada gerak refleks.3. Jelaskan perbedaan antara sistem saraf dan sistem

endokrin.4. Perhatikan gambar sistem endokrin pada manusia

berikut ini.

a. Tuliskan hormon yang dihasilkan oleh bagianyang diberi nomor.

b. Jelaskan fungsi hormon yang dihasilkan olehbagian dengan nomor 2, 3, dan 4.

5. Perhatikan gambar mata berikut ini.

a. Tuliskan bagian-bagian yang diberi nomor.b. Lanjutkanlah cahaya yang masuk ke dalam mata

untuk menunjukan objek yang fokus pada retina.

C. Soal Tantangan1. Pada suatu malam, Anda merasa sangat lapar.

Kemudian Anda teringat bahwa Anda menyimpansepotong roti di lemari makanan. Selanjutnya, Andamembuka lemari tersebut, mengambil rotinya, dan makanroti tersebut. Jelaskanbagian-bagian otak yang berperandalam seluruh peristiwa tersebut, termasuk merasa lapar,mengingat letak roti, dan mengambil roti di lemari.

2. Mengonsumsi minuman beralkohol dapat menurunkankerja sistem saraf atau bahkan merusaknya. Alkoholpun merupakan penyebab utama pada kecelakaanberkendaraan bermotor. Menurut Anda, apakahkerugian lain dari mengonsumsi alkohol bagikesehatan?

1

2

3

4

5

Cahaya

12

3

45

157


Embrio berkembang dari zigot yang merupakan hasil fertilisasi antara seltelur dan sperma.


Sistem Reproduksi

Tahukah Anda bahwa sistem reproduksi sangat berhubungan eratdengan sistem endokrin? Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajarimateri mengenai sistem endokrin atau sistem hormon. Sistem endokrinmerupakan bagian dari sistem koordinasi yang berperan dalam kerja organ-organ pada tubuh manusia.

Salah satu penghasil hormon dalam sistem endokrin adalah ovarium(pada wanita) dan testis (pada laki-laki). Ovarium dan testismenghasilkan hormon-hormon yang berperan penting dalam sistemreproduksi. Mengapa Tuhan memberikan organ reproduksi pada makhlukhidup?

Pada bab ini, Anda akan mempelajari materi mengenai sistemreproduksi. Sistem reproduksi memiliki satu tujuan utama, yaitumembentuk suatu individu baru untuk kelanjutan generasi suatu spesiesmakhluk hidup. Untuk menjalankan fungsinya, sistem reproduksididukung oleh organ-organ reproduksi. Bagaimana struktur dan fungsiorgan reproduksi pada manusia? Dengan mempelajari bab ini, Anda akandapat menjawab pertanyaan tersebut.

A. SistemReproduksi padaManusia

B. SistemReproduksi padaTumbuhan

menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi, dan proses yang meliputi pembentukan selkelamin, ovulasi, menstruasi, fertilisasi, kehamilan, dan pemberian ASI serta kelainan/ penyakityang dapat terjadi pada sistem reproduksi manusia.

Bab

9



Sumber: Young Scientist: Human Machine, 1994


A. Sistem Reproduksi pada ManusiaPada hewan, terdapat dua jenis reproduksi, yaitu reproduksi aseksual

dan reproduksi seksual. Reproduksi aseksual merupakan prosespembentukan individu baru tanpa melalui peleburan sel telur (ovum)dan sel sperma. Adapun reproduksi seksual merupakan prosespembentukan individu baru melalui peleburan ovum dan sel sperma. Padamanusia, reproduksi dilakukan secara seksual.

Proses peleburan antara ovum dan sperma disebut fertilisasi. Fertilisasidapat dibagi menjadi dua, yaitu fertilisasi eksternal dan fertilisasiinternal. Pada fertilisasi eksternal, telur dikeluarkan oleh induk betinadan dibuahi oleh sperma di luar tubuh (lingkungan). Adapun padafertilisasi internal, sperma membuahi sel telur di dalam organ reproduksibetina. Manusia melakukan fertilisasi secara internal. Pada reproduksiseksual, diperlukan organ reproduksi khas yang berfungsi menghasilkandan mengirimkan sel kelamin kepada lawan jenisnya. Apa sajakah organreproduksi pada manusia? Bagaimana struktur dan fungsinya?

1. Organ-Organ Reproduksi pada ManusiaPria dan wanita memiliki organ reproduksi yang berbeda. Kedua organ

reproduksi tersebut sama-sama berfungsi menghasilkan sel kelamin(gamet) pria dan wanita. Selain itu, organ reproduksi tersebutmendukung dalam proses fertilisasi.

a. Organ Reproduksi Pria

Organ reproduksi pria dibagi menjadi organ reproduksi bagian luardan organ reproduksi bagian dalam. Organ reproduksi bagian luar terdiriatas penis dan skrotum. Adapun organ reproduksi bagian dalam terdiriatas testis, saluran pengeluaran, dan kelenjar aksesoris.

Penis adalah organ reproduksi yang berperan menyampaikan sel-selsperma ke dalam organ reproduksi wanita melalui proses kopulasi. Penistersusun atas jaringan yang dapat terisi oleh darah sehinggamengakibatkan ereksi. Organ reproduksi bagian luar lainnya adalahskrotum. Skrotum merupakan sebuah kantung yang berfungsi melindungitestis.

Testis merupakan organ tempat pembentukan sel-sel sperma. Testisterletak di luar rongga perut. Selain tempat pembentukan sperma, testisberfungsi menghasilkan hormon testosteron. Di dalam testis terdapattubulus seminiferus. Sebenarnya, tubulus seminiferuslah yang berfungsimenghasilkan sel-sel sperma. Di dalam tubulus seminiferus terdapat selinterstitial (sel leydig) yang berfungsi menghasilkan hormon testosteron.Proses pembentukan sperma (spermatogenesis) akan dibahas padabahasan selanjutnya.

1. Sebutkan organ-organ reproduksi pada manusia?2. Apakah fungsi organ-organ reproduksi tersebut?

Tes Kompetensi Awal

Kata Kunci• Fertilisasi• Reproduksi aseksual• Reproduksi seksual• Testis• Tubulus seminiferus

Sistem Reproduksi 159

Saluran pengeluaran terdiri atas epididimis, vas deferens, saluranejakulatoris, dan uretra. Dari tubulus seminiferus, sperma akan masukke dalam epididimis yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan sperma.Apabila terjadi ejakulasi, sperma keluar dari epididimis menuju vasdeferens. Dari vas deferens, sperma akan melewati saluran ejakulatorisuntuk dikeluarkan melalui uretra.

Kelenjar aksesoris terdiri atas vesika seminalis, kelenjar prostat,dan kelenjar bulbouretral (Cowper). Sperma dikeluarkan dalam bentuksemen. Semen yang dikeluarkan dari uretra mengandung zat-zat yangdihasilkan oleh kelenjar aksesoris. Sekitar 60% dari total volume semenmerupakan hasil sekresi dari vesika seminalis. Cairan yang dihasilkanvesika seminalis banyak mengandung mukosa, asam amino, fruktosa, danprostaglandin.

Kelenjar prostat merupakan kelenjar terbesar dari kelenjar aksesoris.Hasil dari sekresi kelenjar ini akan langsung disalurkan ke uretra.Kelenjar prostat menghasilkan sekresi yang mengandung kolesterol,garam, dan enzim.

Kelenjar bulbouretral merupakan sepasang kelenjar yang berhubunganlangsung dengan uretra. Kelenjar ini menghasilkan cairan yang berfungsimenetralkan urine yang mengandung asam di dalam uretra. PerhatikanGambar 9.1.

Gambar 9.1

Organ reproduksi pria

b. Organ Reproduksi Wanita

Organ reproduksi wanita berfungsi menghasilkan sel kelamin betina,yaitu sel telur (ovum). Organ reproduksi wanita dibagi menjadi organreproduksi luar dan organ reproduksi dalam. Organ reproduksi luar terdiriatas klitoris dan labia. Adapun organ reproduksi dalam terdiri atasovarium, saluran telur (oviduct), vagina, dan uterus.

Pada bagian paling luar, organ reproduksi wanita terdapat labia. Labiatersebut dibagi menjadi dua, yaitu labia mayora dan labia minora. Padabagian atas labia terdapat klitoris. Klitoris merupakan organ erektil yangbanyak mengandung pembuluh darah dan ujung-ujung saraf.

Pada organ reproduksi dalam, ovarium memegang peranan yang sangatpenting karena menghasilkan sel telur (ovum). Selain itu, ovariummenghasilkan hormon estrogen dan hormon progesteron.

SekilasBiologi

Cowper adalah seorang ahlibedah dan anatomi tubuhberkebangsaan Inggris. Cowpermenemukan kelenjar Cowper(kelenjar aksesori di organ kelaminlaki-laki).


William Cowper(1666–1709)

Kata Kunci• Ovarium• Uterus• Vagina

Kantung kemihVas deferens

Kelenjar prostat

Penis

Uretra

Rektum

Vesikaseminalis

KelenjarCowper

EpididimisTestisSkrotum



Ovum setelah dibentuk di ovarium akan dilepaskan menuju uterusmelalui oviduct (tuba Fallopi). Tuba fallopi berbentuk saluran yangtersusun atas sel-sel epitel bersilia. Silia tersebut berfungsi menggerakkanovum menuju uterus.

Uterus merupakan tempat perkembangan janin. Dinding uterusdiliputi oleh banyak pembuluh darah. Dinding uterus disebutendometrium. Pada leher uterus terdapat serviks yang merupakanpembatas antara uterus dan vagina. Vagina merupakan sebuah tabungberlapis otot. Vagina memiliki dinding yang tipis sebagai tempat keluarnyabayi pada waktu melahirkan. Dinding vagina selalu basah oleh lendiryang dihasilkan oleh kelenjar Bartholin. Kelenjar Bartholin terletak ditepi lubang vagina.

Gambar 9.2

Organ reproduksi wanita

2. GametogenesisGametogenesis merupakan proses pembentukan gamet (sel kelamin).

Gametogenesis dibagi menjadi dua, yaitu spermatogenesis dan oogenesis.Spermatogenesis adalah proses pembentukan gamet jantan (sperma),sedangkan oogenesis adalah proses pembentukan gamet betina (ovum).Bagaimana mekanisme kedua gametogenesis tersebut? Adakahperbedaannya?

a. Spermatogenesis

Spermatogenesis terjadi di dalam tubulus seminiferus. Spermatogonesismemakan waktu 65–75 hari di dalam tubuh pria. Di dalam tubulusseminiferus, terdapat banyak sel induk sperma (spermatogonium).Spermatogonium bersifat diploid (2n), mengandung 46 kromosom.Spermatogonium akan membelah secara mitosis menjadi spermatositprimer. Spermatosit ini akan membelah pula secara meiosis menjadi duaspermatosit sekunder yang bersifat haploid (n). Haploid (n) artinyamengandung 23 kromosom atau setengah dari sel induk. Kemudian, setiapspermatosit sekunder akan membelah lagi secara meiosis menjadi duaspermatosit sehingga terbentuklah empat spermatid. Sel-sel spermatidtersebut akan mengalami pendewasaan menjadi sperma.

Labia mayora

Labia minora

Kitoris

Uretra

Kandung kemih

Uterus

Ovarium

Oviduct

Serviks

Rektum

Vagina


Kata Kunci• Spermatogenesis• Spermatosit

SekilasBiologi

Fallopio adalah seorang ahlianatomi tubuh berkebangsaan Itali.Ia membuat beberapa penemuanmengenai tulang dan organreproduksi. Tuba Fallopi yangmenghubungkan ovari denganuterus diberi nama sesuai dengannamanya.


Gabriello Fallopio(1523–1562)


b. Oogenesis

Oogenesis terjadi di dalam ovarium. Ovarium mengandung banyaksel induk telur (oogonium)yang bersifat diploid (2n). Oogonium tersebutakan membelah secara mitosis menjadi oosit primer. Oosit primer akanmembelah secara meiosis menjadi satu oosit sekunder dan satu badanpolar primer. Kemudian, oosit sekunder membelah secara meiosis menjadisatu ootid dan satu badan polar sekunder. Ootid akan mengalamipematangan menjadi sel telur (ovum), sedangkan badan polar sekunderakan luruh (degenerasi).

Gambar 9.3

Spermatogenesis

Sel telur yang telah matang akan dilepaskan oleh ovarium. Pelepasansel telur oleh ovarium disebut ovulasi.


Kata Kunci• Oogenesis• Oosit• Ovulasi

46

46

23 23

23232323

Tubulus seminiferus

Spermatogonium

Spermatositprimer

Spermatositsekunder

Spermatid

Sperma

Mitosis

Meiosis I

Meiosis II

Spermatogonium

Spermatosit primer

Spermatositsekunder

Spermatid

Sperma

Gambar 9.4

Oogenesis terjadi di ovariumSumber: Biology: Discovering Life, 1991

Corpus luteumregenerasi Corpus luteum

Ovarium

Folikelprimer

Perkembanganfolikel

Oosit

Folikel

Folikelmatang

Ovulasi

Oositprimer

Oositsekunder

OvumBadanpolar II

Meiosis I

Badan polar I

Meiosis II

46

23

232323

23

23

46 Oogonium

Mitosis


Di dalam ovarium terdapat banyak folikel yang merupakan pelindungdan pemberi nutrisi bagi sel telur yang sedang dibentuk. Pada prosesovulasi, folikel akan mengeluarkan sel telur. Folikel yang telahmengeluarkan sel telurnya disebut corpus luteum. Corpus luteummenyekresikan hormon estrogen dan progesteron.

3. Siklus MenstruasiSiklus menstruasi mengacu kepada perubahan yang muncul di dalam

uterus. Rata-rata siklus menstruasi pada wanita sekitar 28 hari. Siklusmenstruasi terdiri atas tiga fase, yaitu fase menstruasi, fase proliferasi,dan fase sekretori (Campbell, 1998: 951).

Fase menstruasi merupakan fase pada saat terjadi peluruhan dindinguterus yang menebal (endometrium). Endometrium yang luruh tersebutmerupakan proses menstruasi (keluarnya darah dari vagina). Fasemenstruasi hanya terjadi dalam beberapa hari saja (4–7hari). Menstruasimenyebabkan dinding uterus menjadi tipis seperti semula.

Setelah 1–2 minggu, dinding uterus kembali menebal. Proses initerjadi pada fase proliferasi. Fase terakhir dari siklus menstruasi adalahfase sekretori. Fase sekretori berlangsung selama dua minggu. Pada faseini, endometrium semakin menebal, kaya akan pembuluh darah. Apabilatidak terjadi implantasi embrio pada endometrium, maka endometriumakan luruh. Hal ini akan mengawali terjadinya kembali siklus menstruasi.

Pada saat terjadi siklus menstruasi, berlangsung pula siklus ovarium.Siklus ini, terdiri atas tiga fase, yaitu fase folikular, fase ovulasi, danfase luteal. Siklus ovarium diawali oleh fase folikular. Pada fase ini, folikel-folikel pada ovarium akan tumbuh dan berkembang. Dari beberapa folikelyang tumbuh, hanya satu saja yang akan matang, sementara folikel yanglainnya akan luruh. Fase ini berakhir pada saat sel telur dikeluarkan(ovulasi). Peristiwa ini merupakan fase ovulasi. Folikel yang telahmengeluarkan sel telur akan tetap berada di ovarium dan berubah menjadicorpus luteum. Proses tersebut terjadi pada fase luteal.

Gambar 9.5

Proses pelepasan sel telur olehovarium (ovulasi). Sumber: Biology, 1998

Sel telur

Pada saat dilahirkan, ovariumpada bayi perempuanmengandung 600 ribu oositprimer. Akan tetapi, hanya 400yang akan berkembang menjadiovum.


Fakta Biologi


Siklus menstruasi dan siklus ovarium sangat dipengaruhi oleh hormon.Hormon tersebut berpengaruh terhadap perkembangan folikel, ovulasi,dan penebalan dinding rahim. Terdapat lima jenis hormon yang berperandalam siklus menstruasi dan siklus ovarium (Campbell, 1998: 951). Kelimahormon tersebut adalah Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH), FollicleStimulating Hormone (FSH), Luteinizing Hormone (LH), estrogen, danprogesteron.

Pada fase folikular dari siklus ovarium, hipotalamus akanmengeluarkan GnRH yang akan merangsang sekresi hormon FSH danLH. FSH akan merangsang perkembangan folikel yang akanmenyekresikan estrogen. LH sendiri menyebabkan terjadinya ovulasi danpembentukan corpus luteum. Corpus luteum akan menyekresikan hormonestrogen dan progesteron. Kadar estrogen akan meningkat pada hari ke-12 siklus. Hal ini akan menyebabkan peristiwa ovulasi pada hari ke-14siklus. Produksi estrogen dan progesteron akan mencapai puncaknya padahari ke-22 siklus.

Apabila tidak terjadi pembuahan, kadar estrogen dan progesteronyang tinggi akan menghambat produksi FSH dan LH. Turunnya kadarLH akan menyebabkan luruhnya corpus luteum sehingga kadar estrogendan progesteron pun menurun. Hal ini mengawali siklus menstruasi yangbaru. Berdasarkan Gambar 9.6 dapatkah Anda menjelaskan hubunganantara siklus menstruasi, siklus ovarium, dan keadaan hormon dalamtubuh?

Gambar 9.6

Grafik siklus menstruasi

Kata Kunci• Menstruasi• Implantasi

Fluktuasigonadotropin

Fluktuasihormonovarium

Folikelberkembang

Folikel deGraaf

Ovulasi Corpusluteum

Degenerasicorpus luteum

Siklusovarium

Fasefolikular

Faseovulasi

Faseluteal

Siklusmenstruasi

HariFase

menstruasiFase

proliferasiFase sekretori


LH

FSH

Estrogen

Progesteron


4. Fertilisasi dan Kehamilan

Kehamilan akan terjadi karena adanya fertilisasi. Fertilisasimerupakan proses bertemunya sel telur (ovum) dengan sel sperma. Padamanusia, sel sperma akan masuk ke dalam vagina untuk bertemu dengansel telur melalui proses kopulasi.

Pada lelaki normal, sperma akan dikeluarkan sebanyak 300–400 jutadalam satu kali ejakulasi. Sel-sel sperma yang masuk ke dalam vaginaakan berenang menuju oviduct (tuba Fallopi). Apabila sel sperma bertemudengan sel telur pada tuba Fallopi, maka akan terjadi fertilisasi (Gambar9.7). Fertilisasi akan menghasilkan zigot yang bersifat diploid (2n), hasilpeleburan antara inti sperma dan inti sel telur.

Kata Kunci• Embrio• Organogenesis• Plasenta

Gambar 9.7

Fertilisasi terjadi di tuba FallopiSumber: Biology, 1998

Dalam perjalanan menuju uterus, zigot akan mengalami pembelahan.Zigot yang mengalami pembelahan tersebut dinamakan morula. Morulatersebut akan terus mengalami pembelahan menjadi blastula. Blastulamemiliki rongga yang disebut blastosol. Pada tutup blastula, zigot akanmelekat pada endometrium. Proses melekatnya zigot pada endometriumdisebut implantasi.

Setelah implantasi, dimulailah proses kehamilan, secara umum,kehamilan dibagi menjadi tiga trimester, yaitu trimester pertama,trimester kedua, dan trimester ketiga. Pada trimester pertama, blastutaakan terus berkembang membentuk tiga lapisan, yaitu lapisan luar(ektoderm), lapisan tengah (mesoderm), dan lapisan dalam(endoderm). Tahap ini disebut gastrulasi.

Setelah itu, zigot akan mengalami organogenesis, yaitu prosespembentukan berbagai organ tubuh dari masing-masing lapisan. Ektodermakan membentuk sisem saraf, kulit, mata, dan hidung. Mesoderm akanmembentuk tulang, otot, jantung, pembuluh darah, ginjal, limfa, dan organreproduksi. Endoderm akan membentuk organ-organ pernapasan danpencernaan. Blastula yang mengalami organogenesis membentuk embrio.Embrio tersebut mendapatkan nutrisi dari endometrium melalui plasenta.

Pada trimester pertama, embrio akan merangsang kelenjar-kelenjardalam dinding uterus untuk memproduksi hormon-hormon reproduksi.Salah satu hormon yang diproduksi, adalah Human Chorionic Gonadotropin(HCG). Hormon ini berfungsi merangsang corpus luteum untukmenghasilkan hormon estrogen dan progesteron. Kedua hormon tersebutakan menyebabkan dinding uterus tetap tebal yang berguna sebagai

Perkembangan zigot

Implantasi (tahap blastula)MorulaFertilisasi

Oviduct

Ovum

Sperma

Ovum Endometrium

Uterus

Ovarium

Fertilisasi


Air susu ibu atau ASI lebih banyak diproduksi setelah bayi lahir karenahormon prolaktin lebih aktif. Kelenjar susu dipengaruhi oleh hormonestrogen dan progesteron.

Kolostrum, cairan kuning yang disintesis dan disimpan oleh kelenjarmamae mulai dari bulan keempat atau kelima kehamilan, akan menjadimakanan pertama bagi bayi. Kolostrum kaya akan kandungan antibodiibu, menjaga bayi dari infeksi. Kandungan proteinnya yang tinggi jugamembantu mencegah diare pada bayi. Beberapa hari setelah kelahiran,bayi yang menyusui dikombinasikan dengan hormon prolaktin merangsangsintesis ASI sebenarnya dalam payudara ibu.

Keunggulan dan manfaat menyusui dapat dilihat dari beberapa aspek,yaitu aspek gizi, aspek imunologik, aspek psikologi, aspek kecerdasan,neurologis, ekonomis, dan aspek penundaan kehamilan.

PlasentaTali pusar

Uterus

Serviks

Pelebaran serviks Bayi keluar Tali pusar keluar

Uterus

Plasenta

Tali pusar


Gambar 9.8

Proses kelahiran bayi

implantasi dan memelihara janin. Pada trimester pertama, kadar HCGdari dalam darah ibu sangat tinggi sehingga sebagian di antaranyadiekskresikan bersama urine. Adanya HCG di dalam urine dapat dipakaisebagai indikator dalam uji kehamilan.

Pada trimester kedua, embrio tumbuh secara cepat dan aktif mencapaiukuran sekitar 30 cm. Embrio atau janin akan aktif bergerak pada trimesterkedua ini. Pada periode ini, hormon HCG akan stabil dan plasenta akanmenyekresikan sendiri progesteron untuk menjaga kehamilan.

Pada trimester ketiga, janin akan tumbuh mencapai berat sekitar3–3,5 kg dan panjang sekitar 50 cm. Pada periode ini, perut ibu akankelihatan sangat membesar.

5. KelahiranKehamilan berlangsung sekitar 9 bulan 10 hari. Janin setelah mencapai

usia tersebut akan siap untuk dilahirkan. Proses kelahiran diawali denganmeningkatnya hormon estrogen. Meningkatnya hormon estrogen ini akanmeningkatkan kemampuan otot-otot uterus untuk berkontraksi. Selamaminggu terakhir kehamilan, hormon estrogen meningkat secara pesat. Otot-otot uterus pun dipengaruhi oleh hormon oksitosin.

Kontraksi otot-otot uterus akan menekan kepala bayi menuju serviks(leher rahim). Akibatnya, serviks akan merenggang sehingga bayi keluardari uterus. Secara bersamaan, kontraksi tersebut akan mendorong bayimenuju vagina dan akhirnya keluar dari tubuh ibu.

Pada saat kelahiran (Gambar 9.8), bayi masih terhubung denganplasenta melalui tali pusar. Ketika masih berada di dalam uterus, janintidak perlu bernapas. Akan tetapi, setelah keluar, bayi akan mulaibernapas.


Tabel 9.1 Manfaat ASIAspek Kandungan

GiziKolostrum

ASI

Imunologik

Manfaat

Immunoglobulin A; protein, vitamin A;karbohidrat; lemak rendah dan air

Gizi yang sesuai dan berkualitas tinggi; perbandinganwhey dan casein 65 : 35; taurin; DHA (DecosahexanicAcid); AA (Arachidonic Acid)

Ig.A; Laktoferin; Lysosim; sel darah putih, yakniBronchus Asociated Lympocyte (BALT)/antibodi saluranpernapasan dan Mammary Asociated Lympocyte Tissue(MALT)/antibodi jaringan payudara ibu; faktor bifidus

Kekebalan tubuh yang cukup,membantu mengeluarkanmekonium (kotoran bayi pertama)Pertumbuhan dan kecerdasan bayi,lebih mudah dicerna dibandingkansusu sapi

Kekebalan tubuh bayi, menjagakeasaman flora usus bayi, danmenghambat pertumbuhan bakterimerugikan

Rasa percaya diri ibu menyusui, kasih sayang terhadap bayi, interaksi antara ibu dan bayi, rasaaman dan kehangatan ibu memberi kepuasan bagi bayi

Interaksi ibu-bayi dan nilai gizi ASI mengoptimalkan perkembangan sistem saraf bayi danmeningkatkan kecerdasan. Penelitian menunjukkan bahwa IQ bayi yang diberi ASI memiliki IQ4,3 poin lebih tinggi pada usia 18 bulan, 4-6 poin lebih tinggi pada usia 3 tahun, dan 8,3 poin lebihtinggi pada usia 8,5 tahun dibandingkan bayi yang tidak diberi ASI

Dengan menyusui, koordinasi saraf menelan, mengisap, dan bernapas bayi dapat lebih sempurna

Dengan memberikan ASI eksklusif, ibu tidak perlu mengeluarkan biaya makanan bayi sampaibayi berumur 6 bulan

Memberikan ASI eksklusif dapat menunda haid dan kehamilan. Dapat digunakan sebagaikontrasepsi alamiah yang dikenal sebagai Metode Amenorea Laktasi (MAL)

Psikologik

Kecerdasan

Neurologis

Ekonomis

Penundaankehamilan

Sumber: Buku Panduan Manajemen Laktasi: Dit. Gizi Masyarakat-Depkes RI, 2001

ManfaatAspek

6. Gangguan dan Penyakit pada Sistem Reproduksi ManusiaSeperti halnya sistem-sistem tubuh lainnya, sistem reproduksi pada

manusia dapat mengalami gangguan dan penyakit. Gangguan danpenyakit tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, seperti tumor, infeksivirus atau bakteri, serta kelainan fisiologis pada organ reproduksi. Berikutakan dijelaskan beberapa contoh gangguan dan penyakit pada sistemreproduksi manusia.a. Endometriosis merupakan gangguan akibat adanya jaringan

endometrium dari luar rahim (uterus). Kelainan ini berupa tumbuh-nya jaringan endometrium pada ovarium, usus besar ataupun kandungkemih. Endometriosis menyebabkan sakit pada saat menstruasi.

b. Impotensi, merupakan ketidakmampuan penis untuk ereksi ataumempertahankan ereksi. Gangguan ini dapat disebabkan oleh berbagaifaktor, seperti gangguan produksi hormon testosteron, penyakit diabetesmellitus, kecanduan alkohol, dan gangguan sistem saraf.

c. Prostatitis, merupakan peradangan pada kelenjar prostat. Peradangankelenjar prostat ini dapat diikuti oleh peradangan uretra. Penderitaprostatitis memiliki gejala-gejala seperti sakit saat buang air kecil.

d. Infertilitas, merupakan ketidakmampuan untuk menghasilkanketurunan. Pada pria, infertilitas diartikan ketidakmampuan spermauntuk membuahi ovum. Infertilitas dapat disebabkan oleh gangguanspermatogenesis dan oogenesis, tersumbatnya saluran sperma,tersumbatnya tuba Fallopi, dan gangguan pada rahim.


B. Sistem Reproduksi pada TumbuhanTumbuhan dapat bereproduksi secara aseksual (vegetatif) dan

seksual (generatif). Keduanya memiliki mekanisme dan keuntungan yangberbeda. Apakah perbedaan reproduksi secara vegetatif dan generatif?

1. Reproduksi secara Vegetatif

Reproduksi secara vegetatif diartikan sebagai pembentukan individubaru tanpa adanya peleburan antara gamet jantan dan betina. Padatumbuhan, reproduksi vegetatif merupakan pembentukan tumbuhan baruhanya dari satu induk.

Tumbuhan baru dapat tumbuh dari induk tumbuhan yang berbeda.Tumbuhan baru tersebut dapat tumbuh dari akar, batang, bahkan daunsekalipun. Karena hanya berasal dari satu induk, tumbuhan baru tersebutakan sama dengan induknya secara genetis. Reproduksi secara vegetatifdibagi menjadi dua, yaitu reproduksi vegetatif alami dan reproduksivegetatif buatan.

a. Reproduksi Vegetatif Alami

Reproduksi vegetatif alami terjadi tanpa adanya campur tanganmanusia. Rizom, stolon, kormus, umbi batang, dan bulbus (umbi lapis)merupakan struktur batang yang dapat tumbuh menjadi tumbuhan baru.

Rizom merupakan batang yang tumbuh mendatar (lateral) di bawahtanah. Dari batang yang mendatar tersebut akan muncul akar dan batangbaru menjadi individu baru. Contoh tumbuhan yang berkembang biakdengan rizom adalah jahe (Zingiber officinale).

Stolon adalah adalah batang yang mendatar di atas tanah dari batangutama. Dari batang tersebut akan muncul akar dan tunas baru sehinggatumbuh menjadi individu baru. Contoh tumbuhan yang berkembang biakdengan stolon adalah stroberi (Fragaria vesca).

Kormus merupakan batang yang tumbuh di dalam tanah. Gladioldan tulip adalah contoh tumbuhan yang berkembang biak dengan kormus.

Tuber (umbi batang) adalah bentuk modifikasi batang yang dapat tumbuhmenjadi individu baru. Dari tuber akan tumbuh “mata” atau tunas baru yangdapat tumbuh menjadi individu baru. Contoh tumbuhan yang bereproduksidengan tuber (umbi batang) adalah kentang (Solanum tuberosum).

Pada bulbus (umbi lapis), tunas akan muncul pada setiap lapisanumbi. Tunas tersebut akan tumbuh ke arah samping dari tubuh induk.Tunas baru tersebut akan tumbuh menjadi individu baru. Contohtumbuhan yang berkembang biak dengan bulbus adalah bawang merah(Allium ascalonicum) dan bawang putih (Allium sativum).

e. Kanker serviks, merupakan kanker pada bagian serviks wanita,banyak menyerang wanita di atas umur 40 tahun. Kanker serviksdisebabkan oleh infeksi virus herpes dan human papilloma virus.

1. Jelaskan alat-alat reproduksi laki-laki.2. Jelaskan proses pembentukan sperma.

3. Jelaskan proses oogenesis.4. Kapankah kehamilan terjadi?



Kata Kunci• Reproduksi generatif• Reproduksi vegetatif


Gambar 9.9

Vegetatif alami dengan (a) kormusdan (b) tunas adventif.


Selain batang, daun pun dapat termodifikasi untuk tumbuh menjadiindividu baru. Pada cocor bebek (Kalanchoe daigremontiana), dari ujungdaunnya akan tumbuh tunas adventif yang akan tumbuh akar barusehingga tumbuh menjadi satu individu baru.

b. Reproduksi Vegetatif Buatan

Reproduksi ini terjadi karena adanya campur tangan manusia. Padaumumnya, tumbuhan hasil reproduksi vegetatif lebih cepatpertumbuhannya daripada melalui biji. Beberapa teknik reproduksivegetatif buatan yang biasa dilakukan oleh manusia, antara lain setek,merunduk, dan menempel (okulasi) (Gambar 9.10).

Setek merupakan teknik reproduksi vegetatif buatan yang palingmudah dilakukan. Pada teknik ini, daun dan batang dipotong dandiletakkan di air atau ditanam di dalam tanah. Dari potongan batangatau daun tersebut akan tumbuh akar sehingga tumbuh menjadi individubaru.

Pada teknik merunduk, akar akan tumbuh dari batang yang masihterhubung dengan tumbuhan induk. Pada teknik ini, cabang daritumbuhan dibengkokkan sehingga menyentuh tanah. Cabang yangmenyentuh tanah tersebut ditutupi oleh tanah. Dari cabang yang ditutupitanah tersebut akan tumbuh akar. Individu baru dapat diperoleh dengancara memotong cabang tersebut.

Pada teknik menempel (okulasi), tunas dari satu tumbuhanditempelkan ke tumbuhan lainnya. Kulit kayu tumbuhan yang akanditempeli tunas diiris membentuk huruf T. Tunas akan tumbuh menjadibatang. Bagian tumbuhan di atas tunas baru tersebut harus dipotongagar bagian tunas tersebut menjadi ujung meristem dari tumbuhantersebut.

Gambar 9.10

Vegetatif buatan dengan cara(a)merunduk, (b) menyambung, dan

(c) menempel (okulasi).

(a) (b) (c)


Tunas

Tunasditempel

(a) (b)


Kepalasari

Mahkota (korola)

Stilus

OvariumKelopak(kaliks)

Stamen

Filamen

Pistilum


Pertumbuhan SetekTujuanMengamati pertumbuhan setek

Alat dan Bahan1. Tanaman dikotil dan monokotil2. Tanah3. Sekam padi

Langkah Kerja1. Potonglah cabang atau ranting tanaman dikotil (misalnya, mangga) dan

monokotil (misalnya, tebu) yang tidak terlalu muda dan tidak terlalu tua masing-masing tiga potong dengan panjang sekitar 20 cm.

2. Tanamlah tiap potongan tersebut ke dalam media campuran antara tanah dansekam padi dengan perbandingan 2:1.

3. Letakkan cabang tumbuhan tersebut di tempat yang terlindung dari sinar mataharilangsung dan usahakan tanah tetap lembap. Biarkan selama dua minggu.

Pertanyaan1. Cabang dari tumbuhan manakah yang tumbuh tunas? Cabang dari tumbuhan

manakah yang tidak tumbuh tunas, atau bahkan mati? Mengapa demikian?2. Faktor-faktor apa sajakah yang memengaruhi pertumbuhan setek tanaman?

Diskusikan hasil temuan Anda bersama teman-teman.

2. Reproduksi Secara Generatif

Reproduksi generatif merupakan pembentukan individu baru denganadanya peleburan antara gamet jantan dan gamet betina. Reproduksigeneratif dapat terjadi pada tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae)maupun tumbuhan berbunga (Angiospermae). Pada bahasan kali ini,akan diterangkan reproduksi generatif pada Angiospermae saja.

Organ reproduksi Angiospermae adalah bunga. Bunga dapat dibedakanmenjadi bunga lengkap dan bunga tidak lengkap. Bunga lengkap terdiriatas kelopak (kaliks), mahkota (korola), benang sari (stamen) dan putik(pistilum). Benang sari disusun oleh kepala sari (antera) dan tangkaibenang sari (filamen). Adapun putik (pistilum) terdiri atas kepala putik(stigma), tangkai putik (stilus), dan ovarium (Gambar 9.11).

Bunga tidak lengkap adalah bunga yang tidak memiliki salah satuatau lebih dari bagian-bagian bunga. Misalnya, bunga yang tidak memilikikelopak bunga atau mahkota bunga.

Tumbuhan dengan bungaterbesar adalah Rafflesia.Bunganya dapat mencapaidiameter 1 meter lebih.

Sumber: Science Library: Plants, 2004

Gambar 9.11

Struktur bunga sebagai alatperkembangbiakan padaAngiospermae.

Kata Kunci• Benang sari• Bunga• Pistilum

Fakta Biologi




Gambar 9.12

Polinasi dengan bantuan hewan(zoodiogami).

a. Penyerbukan (Polinasi)

Polinasi adalah proses melekatnya polen dari kepala satu bunga kekepala putik bunga lain. Terdapat dua macam polinasi, yaitu penyerbukansilang (cross pollination) dan penyerbukan sendiri (self pollination).Penyerbukan silang terjadi apabila serbuk sari yang melekat pada kepalaputik berasal dari bunga lain. Adapun penyerbukan sendiri terjadi apabilaserbuk sari berasal dari bunga itu sendiri.

Beberapa tumbuhan memerlukan bantuan atau perantara dalammelakukan penyerbukan. Berdasarkan perantaranya, penyerbukan dibagimenjadi anemogami (bantuan angin), hidrogami (bantuan air), danzoodiogami (bantuan hewan)seperti Gambar 9.12.

Perantara penyerbukan disebut juga polinator. Angin merupakanpolinator secara acak. Angin tidak dapat diperkirakan ketika membawapolen dari suatu bunga. Tumbuhan yang penyerbukannya melalui anginmenghasilkan jumlah polen yang sangat banyak.

Berbeda dengan angin, hewan merupakan polinator yang lebihefisien. Tumbuhan Angiospermae yang bergantung pada hewanmenyediakan makanan untuk hewan tersebut. Kebanyakan hewanmemakan polen. Pada saat hewan (khususnya serangga) berpindah darisatu bunga ke bunga lain, tanpa sengaja hewan tersebut membawa polen.Polen tersebut akan melekat pada kepala putik bunga lain tanpa disadari.Tumbuhan yang penyerbukannya melalui hewan, tidak menghasilkan polenyang banyak. Selain itu, tumbuhan jenis ini memiliki mahkota yang besardan berwarna cerah untuk menarik perhatian serangga.

Tugas Anda 9.1

Kumpulkanlah beberapa jenis bunga dari halaman sekitar rumah Anda.Usahakan Anda mendapatkan lebih dari tiga jenis bunga. Amati dan identifikasibunga yang telah Anda kumpulkan tersebut. Identifikasi bagian-bagian bungatersebut secara lengkap, baik itu mahkota, kelopak, benang sari, dan putik.Masukkan hasil identifikasi Anda ke dalam tabel. Kemudian, buatlah sebuah laporanmengenai bagian-bagian pada berbagai jenis bunga.

SekilasBiologi

Beberapa tumbuhan, sepertianggrek lebah (bee orchid), dapatmelakukan penyerbukan sendiriapabila tidak ada serangga yanghinggap. Anggrek lebah memilikikelopak yang bentuk dan baunyamenyerupai lebah betina. Haltersebut berguna untuk menariklebah jantan untuk hinggap. Akantetapi, apabila tidak ada lebah yanghinggap, anggrek tersebut dapatmenunduk untuk melakukanpenyerbukan sendiri.

Sumber: Science Library: Plants, 2004

b. Pembuahan (Fertilisasi)

Proses penyerbukan selesai setelah polen melekat pada stigma daritumbuhan satu spesies. Senyawa kimia di dalam kepala putik (stigma)akan membuat perluasan pula sebagai tempat pertumbuhan polen.Kemudian, terbentuklah sel tabung (pollen tube) pada putik. Sel tabungini akan menghubungkan stigma dengan ovarium. Pada ujung salurantersebut terdapat inti. Inti generatif dari polen akan membelah secara


mitosis membentuk inti sel sperma yang haploid. Pada saat sel tabungmencapai mikrofil, ujung selnya akan mendorong dinding ovariumsehingga membuka. Inti sel tabung akan menghilang. Dua inti sel spermaakan membuahi inti sel pada ovarium (ovum).

Satu inti sel sperma akan membuahi sel telur, sedangkan satu intisel sperma lainnya bergabung dengan inti sel kutub membentukendosperma yang bersifat triploid (3n). Inti sel sperma yang membuahisel telur berubah menjadi zigot yang kemudian menjadi embrio.Endosperma merupakan pemberi nutrisi bagi embrio. Embrio danendosperma akan membentuk biji. Proses pembuahan tersebutmerupakan proses pembuahan ganda karena terjadi dua prosespembuahan, yaitu pembuahan sel telur dan sel kutub.

Gambar 9.13

Pembuahan ganda pada tumbuhan

Inti sperma (n)

Stigma

Sel tabung

Inti sel kutub

Sel telur (n)

Mikrofil

Stigma

Sel tabung

Endosperm(3n)

Zigot (2n)


1. Sebutkan macam-macam alat reproduksi vegetatifalami pada tumbuhan.

2. Sebutkan bagian-bagian organ reproduksi seksual padatumbuhan Angiospermae.



Rangkuman1. Sistem reproduksi berfungsi membentuk suatu individu

baru untuk kelanjutan generasi suatu spesies makhlukhidup. Pada hewan, terdapat dua jenis reproduksi,yaitu reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.Reproduksi aseksual merupakan proses pembentukanindividu baru tanpa melalui peleburan sel telur (ovum)dan sel sperma. Reproduksi seksual merupakan prosespembentukan individu baru melalui peleburan ovumdan sperma.

2. Pada manusia, sistem reproduksi didukung oleh organ-organ reproduksi. Organ reproduksi tersebut terbagimenjadi organ reproduksi pria dan organ reproduksiwanita.

3. Organ reproduksi pria dibagi dua, yaitu organ reproduksibagian luar yang terdiri atas penis dan skrotum,sedangkan organ reproduksi bagian dalam terdiri atastestis, saluran pengeluaran dan kelenjar aksesoris.

4. Organ reproduksi wanita dibagi menjadi reproduksibagian luar yang terdiri atas labia mayora dan labiaminora, sedangkan organ reproduksi bagian dalamterdiri atas ovarium, tuba Fallopi, uterus, dan vagina.

5. Organ reproduksi pada pria menghasilkan sperma yangdiproduksi oleh testis dan organ reproduksi. Pada wanitamenghasilkan ovum yang diproduksi oleh ovarium.

6. Gametogenesis merupakan proses pembentukangamet (sel kelamin). Gametogenesis dibagi menjadidua, terdiri atas spermatogenesis, yaitu prosespembentukan gamet jantan (sperma) dan oogenesis,yaitu pembentukan gamet betina (ovum).

7. Menstruasi merupakan fase pada saat terjadi peluruhandinding uterus yang menebal (endometrium).Menstruasi terjadi apabila tidak ada implantasi embriopada endometrium. Fase menstruasi dipengaruhi olehhormon estrogen dan progesteron.


Peta Konsep

Refleksimenstruasi, fertilasi, kehamilan, dan pemberian ASI sertakelainan/penyakit yang dapat terjadi pada sistem reproduksimanusia. Apakah Anda dapat mencapai tujuan tersebut?


Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Sistem Reproduksi ini? Menarik, bukan? Banyakhal yang bisa Anda dapatkan setelah mempelajari bab ini.Misalnya, Anda dapat memperbanyak tumbuhan di rumahAnda dengan cara merunduk atau menempel (okulasi)secara mandiri. Dapatkah Anda menyebutkan manfaatyang lainnya.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan keterkaitan antara struktur, fungsi,dan proses yang meliputi pembentukan sel kelamin, ovulasi,

Sistem Reproduksi

Manusia Tumbuhan

OogenesisSpermatogenesisi

Pembentukan sel kelamin

Fertilisasi

Zigot

Individu baru

terjadi

melalui

Sel telurSel sperma

menghasilkan

terjadi

membentuk

berkembang menjadi

Generatif Vegetatif

Gymnospermae Angiospermae Alami Buatan

Pembuahantunggal

Pembuahanganda

Rizom, stolon,kormus, umbi batang,

dan umbi lapis

Setek, merunduk,menyambung, dan

menempel

pada

secara

yaitu

yaituyaitu

terjaditerjadi

pada

menghasilkan

8. Fertilisasi antara sperma dan ovum terjadi di oviduct.Fertilisasi akan menghasilkan zigot yang bersifatdiploid. Zigot berkembang melalui pembelahan selyang disebut morula, kemudian pembelahan berlanjutmenjadi blastula dan berimplantasi di endometrium.

9. Proses kehamilan dimulai pada saat embrio implantasidi endometrium. Blastula akan terus berkembangmenjadi gastrula, kemudian berkembang ke tahaporganogenesis sampai janin memiliki organ yanglengkap. Proses kehamilan ini dipengaruhi oleh HCGyagn dapat merangsang pengeluaran hormon estrogendan progesteron.

10. Gangguan dan penyakit pada sistem reproduksimanusia dapat disebabkan oleh faktor tumor, infeksivirus, bakteri serta kelainan fisiologis pada organ

reproduksi. Gangguan pada sistem reproduksi tersebutcontohnya endometriosis, impotensi, prostatitis,infertilitas dan kanker serviks.

11. Sistem reproduksi pada tumbuhan dapat terjadi secaravegetatif dan generatif.

12. Reroduksi vegetatif di bagi menjadi dua, yaitureproduksi vegetatif alami yaitu terjadi tanpa campurtangan manusia, contohnya, rozom, stolon, kormus,dan umbi. Adapun reproduksi vegetatif buatan terjadidengan bantuan manusia, contohnya setek,merunduk, dan okulasi.

13. Reproduksi generatif pada tumbuhan terjadi melaluipeleburan antara gamet jantan yang terdapat dibenang sari, dan ovum yang terdapat di putik.


1. Suatu proses reproduksi melalui peleburan sel telur dansel sperma disebut ....a. reproduksi aseksualb. reproduksi seksualc. reproduksi tunggad. reproduksi gandae. reproduksi vegetatif

2. Pembentukan sperma terjadi di ....a. vas deferensb. epididimisc. penisd. tubulus seminiferuse. uretra

3. Organ yang berperan menyampaikan sel-sel sperma kedalam organ reproduksi wanita adalah ....a. skrotumb. uretrac. epididimisd. testise. penis

4. Testis merupakan organ reproduksi yang berfungsimenghasilkan ....a. sperma dan ovumb. sperma dan urinec. sperma dan hormond. hormon dan enzime. enzim dan sperma

5. Setelah dibentuk di tubulus seminifenus, sperma akandisimpan di tempat penyimpanan yang disebut ....a. vas deferensb. epididimisc. testisd. uretrae. skrotum

6. Organ reproduksi wanita yang berfungsi menghasilkanovum adalah ....a. labiab. vaginac. uterusd. ovariume. tuba Fallopi

7. Selain menghasilkan ovum, ovarium pun dapatmenghasilkan ....a. hormon estrogen dan hormon testosteronb. hormon estrogen dan hormon insulinc. hormon estrogen dan hormon progesterond. hormon progesteron dan hormon prolaktine. hormon testosteron dan hormon insulin


8. Urutan jalur yang dilalui oleh sperma pada organreproduksi pria adalah ....a. testis, vas deferens, vesika seminalis, uretrab. testis, vas deferens, uretra, vesika seminalisc. testis, vesika seminalis, vas deferens, uretrad. testis, vesika seminalis, vas deferens, uretrae. testis, uretra, vas deferens, vesika seminalis


9. Tempat perkembangan janin ditunjukkan oleh nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

10. Tempat terjadinya fertilisasi ditunjukkan oleh nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

11. Bagian yang selalu basah oleh lendir yang dihasilkankelenjar Bartholin adalah ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

12. Pada spermatogenesis, sel yang memiliki kromosomhaploid (n) adalah ....a. spermatogonium dan spermatidb. spermatosit sekunder dan spermatidc. spermatogonium dan spermatosit sekunderd. spermatosit primer dan spermatosit sekundere. spermatosit primer dan spermatid

13. Proses pelepasan sel telur oleh ovarium disebut ....a. oogenesisb. spermatogenesis

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda

2

1

3

4


c. ovulasid. fertilisasie. ereksi

14. Perhatikan gambar ovarium berikut.

Bagian yang ditunjukan oleh huruf X disebut ....a. ovum d. oviductb. tuba Fallopi e. copus luteumc. ovulasi

15. Dinding uterus yang menebal disebut ....a. corpus luteum d. ovariumb. oviduct e. tuba Fallopic. endometrium

16. Hormon Human Chorionic Gonadotropin (HCG)berfungsi ....a. merangsang corpus luteum untuk menghasilkan

estrogen dan progesteronb. merangsang pengeluaran air susuc. memberi nutrisi pada janin

d. merangsang terjadinya ovulasie. merangsang proses kelahiran

17. Hormon yang berfungsi merangsang pembentukan airsusu adalah ....a. estrogenb. progesteronc. prolaktind. testosterone. insulin

18. Urutan perkembangan sel telur yang sudah dibuahiadalah ....a. zigot, morula, blastula, gastrulab. zigot, morula, gastrula, blastulac. zigot, gastrula, blastula, morulad. zigot, blastula, morula, gastrulae. zigot, gastrula, morula, blastula

19. Organ reproduksi pada tumbuhan Angiospermaeadalah ....a. stolon d. bungab. rizom e. daunc. kormes

20. Embrio pada tumbuhan merupakan hasil fertilisasiantara inti generatif dengan ....a. sinegir d. mikropilb. ovum e. inti sel kutubc. antipoda

X


Kembar non-identik Kembar identik

Pembelahantelur yang

telah dibuahi Selberkembang

2 telurdibuahi olehsperma yang

berbeda

B. Soal Uraian1. Jelaskan organ reproduksi pada pria beserta fungsinya.2. Jelaskan tiga kelenjar aksesoris pada organ reproduksi

pria.3. Jelaskan secara singkat mengenai spermatogenis dan

orgenesis.4. Apa yang dimaksud dengan menstruasi? Hormon apa

saja yang memengaruhinya?

5. Perhatikan gambar bunga berikut.

Sebutkan nama organ yang diberi nomor besertafungsinya.

1

2

3

C. Soal Tantangan1. Jelaskan beberapa perubahan pada laki-laki dan

perempuan saat mencapai usia pubertas, baik itu secarafisik maupun fisiologis.

2. Apabila blastosit membelah menjadi empat bagian yangsama dan berkembang secara terpisah, apa yang akanterjadi?

3. Apakah Anda pernah melihat orang kembar? ApakahAnda dapat membedakannya? Berdasarkan prosesnya,terdapat dua jenis kembar, yaitu kembar identik dankembar non-identik. Perhatikan gambar berikut. a. Jelaskan proses terjadinya kembar identik dan

kembar non-identikb. Apakah perbedaan di antara keduanya?c. Kembar jenis manakah yang memiliki banyak

persamaan sifat di antara keduanya?

175



Pertahanan Tubuh

Pernahkan Anda terserang flu? Apakah Anda pernah bersin karenadebu atau kotoran? Flu, demam, dan bersin merupakan salah satumekanisme pertahanan tubuh. Tubuh kita dapat terserang penyakit akibatmasuknya penyakit, baik itu melalui kulit, makanan, ataupun udara.

Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajari struktur kulit. Kulitmerupakan lapisan penutup seluruh tubuh makhluk hidup. Salah satufungsi kulit yaitu melindungi tubuh dari faktor luar, seperti benturan,tekanan, bahkan bibit penyakit. Oleh karena itu, kulit termasuk ke dalamsalah satu sistem pertahanan tubuh.

Pada bab ini, Anda akan mempelajari sistem pertahanan tubuh daribenda asing. Bagaimana mekanisme pertahanan tubuh manusia?Dapatkan sistem pertahanan tubuh mengalami gangguan? Setelahmempelajari bab ini, Anda akan dapat menjawab pertanyaan-pertanyaantersebut. Selamat belajar.

A. Sistem PertahananTubuh

B. Respons KekebalanTubuh

C. Kekebalan Tubuhdan Kesehatan

menjelaskan mekanisme pertahanan tubuh terhadap benda asing berupa antigen dan bibitpenyakit.

Limfosit T termasuk ke dalam sistem pertahanan tubuh spesifik.

Bab

10



Sumber: www. nanopicoftheday.org


A. Sistem Pertahanan TubuhTahukah Anda, apa yang dilakukan sebuah negara ketika para

penyelundup menyerang dan membuat kacau? Semua daerah di negaratersebut akan bersatu membuat sistem pertahanan diri terhadap seranganpara penyelundup.

Keterangan di atas merupakan suatu analogi mengenai kondisi tubuhkita apabila mendapat serangan dari luar. Apa sajakah serangan dari luarterhadap tubuh kita? Perlu Anda ketahui, setiap hari jutaan bakteri,mikroba, virus, dan parasit berusaha masuk ke dalam tubuh. Untuk meng-atasinya, tubuh kita memiliki pertahanan yang berlapis-lapis. Sistempertahanan yang berlapis-lapis ini penting untuk menghadapi seranganvirus atau bakteri secara bertahap. Akan tetapi, adakalanya sistempertahanan ini masih dapat ditembus oleh bibit penyakit sehingga munculkondisi sakit.

Pada umumnya, sistem pertahanan tubuh digolongkan menjadi dua,yaitu sistem pertahanan tubuh nonspesifik dan sistem pertahanan tubuhspesifik (Tabel 10.1). Apakah perbedaan keduanya?

1. Apakah fungsi imunisasi?2. Menurut Anda, organ apa sajakah yang termasuk ke dalam sistem pertahanan

tubuh?

Tes Kompetensi Awal

1. Sistem Pertahanan Tubuh NonspesifikAdakalanya benda asing ataupun mikroba yang tidak dikehendaki

memasuki tubuh kita. Jika hal tersebut terjadi, tubuh akan menganggapbenda yang masuk itu sebagai benda asing atau antigen. Benda asingtersebut dapat berupa patogen, yaitu mikroorganisme yang dapatmenimbulkan penyakit. Sistem pertahanan tubuh nonspesifik merupakansistem pertahanan tubuh yang tidak membedakan mikroorganisme patogensatu dengan yang lainnya.

a. Kulit dan Membran Mukosa

Sebelum masuk ke dalam tubuh, patogen harus menembus tubuhmanusia. Kulit merupakan garis pertahanan pertama tubuh terhadappatogen. Kulit yang utuh terdiri atas epidermis yang tersusun atas sel-selepitel yang sangat rapat. Kondisi ini menyulitkan mikroorganisme untuk

Telapak kaki merupakan lapisankulit yang paling tebal dariseluruh kulit di tubuh manusia,yaitu sekitar 5 mm.


Kata Kunci• Pertahanan tubuh nonspesifik• Pertahanan tubuh spesifik

Tabel 10.1 Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik dan Spesifik

Mekanisme Pertahanan Nonspesifik

• Kulit• Membran mukosa• Sekresi dari kulit

dan membranmukosa

Mekanisme Pertahanan Spesifik

Garis PertahananPertama

Garis PertahananKedua

Garis Pertahanan Ketiga

• Sel darah putihfagositik

• Proteinantimikroba

• Responsperadangan

• Limfosit• Antibodi

Fakta Biologi

Pertahanan Tubuh 177

masuk ke dalam tubuh. Akan tetapi, jika kulit mengalami kerusakansedikit saja, akan menyebabkan masuknya patogen seperti bakteri atauvirus. Selain kulit, membran mukosa yang melapisi saluran pencernaan,saluran pernapasan, dan saluran kelamin dapat menghalangi masuknyamikroba yang berbahaya.

Selain pertahanan fisik, kulit dan membran mukosa dapat berfungsisebagai pertahanan kimiawi. Sekresi dari kelenjar minyak dan kelenjarkeringat akan memberikan suasana pH kulit antara 3–5. Kisaran pHtersebut mencegah kolonisasi mikroorganisme di kulit. Kolonimikroorganisme ini dapat pula dihambat oleh aktivitas air liur, air mata,dan sekresi mukosa yang membasahi permukaan epitelium. Sekresi tersebutmengandung salah satu protein pelindung, yaitu lisozim. Lisozimmerupakan enzim yang dapat mencerna dinding sel dari banyak jenisbakteri atau dengan kata lain enzim pembunuh bakteri.

b. Sel-Sel Fagosit

Adakalanya garis pertahanan pertama dapat ditembus oleh patogen.Hal ini dapat terjadi karena adanya luka pada kulit. Jika hal ini terjadi,patogen yang masuk akan menghadapi garis pertahanan kedua. Garispertahanan kedua ini bergantung pada fagositosis. Fagositosis merupakanperistiwa sel yang memakan sel atau benda lain, ini dilakukan oleh jenissel darah putih tertentu. Perhatikan Gambar 10.2.

Sel darah putih (leukosit) terdiri atas neutrofil, monosit, daneousinofil. Neutrofil merupakan sel darah terbanyak dalam leukosit, yaitusekitar 70%. Neutrofil bekerja dengan cara memasuki jaringan yangterinfeksi, kemudian memakan dan merusak mikroba yang terdapat disana. Sel-sel yang terinfeksi oleh mikroba akan mengeluarkan sinyalkimiawi sehingga menarik neutrofil untuk datang. Proses ini disebutdengan kemotaksis.

Monosit hanya menyusun sekitar 5% dari leukosit. Cara kerja monosithampir sama dengan cara kerja neutrofil. Perbedaannya, monosit akanberkembang menjadi makrofag setelah masuk ke dalam jaringan.Makrofag merupakan sel fagosit yang terbesar. Sel makrofag ini memilikikaki semu (pseudopodia) yang panjang. Pseudopadia ini berfungsimelekatkan diri pada mikroba. Mikroba yang menempel pada pseudopodiaini akan ditelan oleh makrofag dan kemudian dirusak oleh enzim-enzimlisosom makrofag.

Gambar 10.1

Kulit merupakan sistem pertahanannonspesifik yang pertama.

Sumber: www.scf-online.com

Gambar 10.2

Fagositosis bakteri oleh makrofag.


Sel fagosit

Sel bakteri

Gambar 10.3

Mekanisme sel darah putih dalammelawan bakteri yang masuk.


Kata Kunci• Fagositosis• Makrofag

PatogenSel-sel darah

putih Pelebaranpembuluh darahPembuluh

darah

Kulit yangterluka


Eosinofil bekerja dengan melawan parasit yang berukuran lebih besar,seperti cacing darah. Eosinofil dapat melepaskan enzim-enzim untukmerusak dinding eksternal dari parasit.

c. Protein Antimikroba

Salah satu cara pertahanan tubuh nonspesifik adalah proteinantimikroba. Protein antimikroba disebut juga dengan sistem komplemen.Sistem komplemen ini terdiri atas 20 jenis protein. Protein tersebutnormalnya dalam keadaan nonaktif. Akan tetapi, apabila ada mikrobayang masuk ke dalam tubuh, glikoprotein dari permukaan sel mikrobatersebut akan mengaktifkan sistem komplemen ini. Berikut ini adalahbeberapa fungsi dari sistem komplemen yang telah aktif.1. Menghasilkan opsonin, yaitu suatu zat yang dapat melekatkan

mikroba dengan leukosit sehingga memudahkan fagositosis.2. Menyebabkan pelepasan histamin oleh mastosit. Histamin

menimbulkan vasodilatasi (pelebaran pembuluh darah) danmeningkatkan permeabilitas kapiler terhadap protein.

3. Menimbulkan suatu reaksi pada membran sel mikroba berupamunculnya lubang pada membran. Peristiwa ini dapat mematikanbagi mikroba.Selain sistem komplemen, terdapat kumpulan protein sebagai

pertahanan nonspesifik yang disebut interferon. Interferon ini diproduksioleh sel-sel yang terinfeksi oleh virus. Kemudian, interferon tersebut akanberikatan dengan reseptor membran plasma pada sel-sel yang sehat. Sel-sel sehat yang telah terikat dengan interferon tersebut akan membentuksuatu protein antivirus. Interferon tertentu untuk langsung membunuhdan menghancurkan sel-sel yang terinfeksi virus.

d. Respons Peradangan (Inflamasi)

Respons peradangan terjadi ketika sel-sel pada jaringan rusak ataumati karena infeksi patogen. Reaksi atau respons tubuh terhadapkerusakan sel-sel tubuh yang disebabkan oleh infeksi dan gangguanlainnya disebut radang. Beberapa gejala dari radang adalah panas,bengkak, sakit, kulit merah, dan gangguan fungsi pada daerah tertentu.Apakah Anda pernah merasakan gatal pada kulit? Gatal merupakan salahsatu bentuk dari peradangan.

Apakah Anda pernah mengalami demam? Demam merupakan suatukondisi di mana suhu tubuh melebihi normal. Demam merupakan salahsatu bentuk tanggapan tubuh terhadap radang. Racun yang dihasilkanoleh patogen dapat memicu terjadinya demam. Selain itu, leukosit tertentudapat memproduksi molekul yang disebut pirogen. Pirogen ini dapatmenyebabkan suhu tubuh menjadi tinggi. Suhu tubuh yang tinggi dapatmembantu pertahanan tubuh dengan cara menghambat pertumbuhanbeberapa mikroba. Selain itu, demam dapat memudahkan fagositosis danmempercepat perbaikan jaringan.

2. Sistem Pertahanan Tubuh SpesifikSistem pertahanan tubuh spesifik merupakan pertahanan tubuh

terhadap patogen tertentu yang masuk ke dalam tubuh. Sistem ini bekerjaapabila patogen telah berhasil melewati sistem pertahanan tubuh

Gambar 10.4

Demam merupakan salah satubentuk tanggapan tubuh terhadap

peradangan.

Sumber: www.fururu.net

Kata KunciProtein antimikroba

Untuk menurunkan panassewaktu demam, terkadang Andameminumkan obat penurun panas.Menurut Anda, baikkah penggunaanobat penurun panas saat terjadireaksi peradangan (demam)?

Logika Biologi


nonspesifik. Sistem pertahanan tubuh spesifik ini biasa disebut dengansistem kekebalan tubuh yang merupakan garis pertahanan ketiga daritubuh.

Sistem kekebalan terdiri atas sel-sel yang tersebar di seluruh tubuhdan beberapa terkonsentrasi di sistem limfa. Sistem limfa ini mencakuptimus, limfa, nodus limfa, sumsum tulang, dan tonsil. Untuk memahamisistem limfa, perhatikan Gambar 10.5.

Sel-sel yang paling utama di dalam sistem kekebalan adalah limfosityang beredar di seluruh tubuh dan sistem limfa. Limfosit akan dibantuoleh makrofag yaitu sel fagosit terbesar yang berasal dari monosit. Limfositdan makrofag akan beredar di seluruh tubuh untuk mengatasi bendaasing yang masuk. Hal ini merupakan awal dari respons kekebalan.

Gambar 10.5

Sistem limfa manusia

a. Limfosit

Sistem kekebalan tubuh “dipersenjatai” oleh dua tipe sel limfosit,yaitu limfosit B (sel B) dan limfosit T (sel T). Kedua tipe limfosit iniakan bekerja sama satu sama lain dan dengan makrofag. Akan tetapi,keduanya akan memberikan respons kekebalan tubuh yang berbeda.

1) Limfosit BKetika Anda sakit demam atau radang tenggorokan, sistem kekebalan

tubuh akan merespons dengan menghasilkan molekul antibodi spesifik.Antibodi merupakan suatu protein yang dapat berikatan dengan antigenyang spesifik. Antibodi ini terlarut dalam darah dan beredar di seluruhtubuh untuk menghadapi patogen. Molekul antibodi tersebut merupakanprotein yang disekresikan oleh sel plasma. Sel plasma ini dibentuk olehlimfosit B yang berada pada sumsum tulang.

Untuk memahami pembentukan antibodi oleh sel plasma, perhatikanGambar 10.6. Secara umum, sel B akan mengenali benda asing (antigen)yang masuk ke dalam tubuh dan meresponsnya dengan caramenyekresikan molekul antibodi. Molekul antibodi tersebut akanmenetralkan molekul-molekul antigen.

Setelah sel B menetralkan antigen, sebagian sel akan tetap beradadi dalam tubuh. Sel-sel tersebut dinamakan sel memori. Sel memori iniberfungsi mengeluarkan antibodi apabila antigen dengan jenis yang samamasuk ke dalam tubuh lagi.

Kata Kunci• Limfosit B• Limfosit T

TimusPembuluh limfa

Tonsil

Nodus limfa

Limfa

Sumsum tulang



2) Limfosit TBerbeda halnya dengan sel B yang berfungsi membuat antibodi, sel

T bekerja dengan cara berinteraksi langsung dengan sel-sel lainnya. SelT mampu mengenali sel yang terinfeksi oleh antigen yang masuk.

Sel T dapat dibedakan menurut fungsinya menjadi tiga bagian, yaitu:

a) Sel T sitotoksikSel T sitotoksik bekerja dengan cara membunuh sel yang terinfeksi.Sel T sitotoksik dapat membunuh virus, bakteri, dan parasit lainnyabahkan setelah masuk ke dalam sel inang. Sel T sitotoksik dapatberperan juga dalam penghancuran sel kanker.

b) Sel T pembantuSel T pembantu berperan sebagai pengatur, bukan pembunuh. Selini mengatur respons, kekebalan tubuh dengan cara mengenali danmengaktifkan limfosit yang lain, termasuk sel B dan sel T sitotoksik.

c) Sel T supressorFungsi sel T supressor adalah mengurangi produksi antibodi oleh sel-sel plasma dengan cara menghambat aktivitas sel T pembantu danmengurangi keaktifan dari sel T pembunuh. Dalam keadaan normal,sel ini berfungsi setelah infeksi mereda. Peran sel T supressor sangatpenting karena antibodi dan sel T pembunuh yang terlalu aktifkemungkinan besar dapat merusak sel-sel tubuh yang sehat.

Gambar 10.6

Diferensiasi sel plasma penghasilantibodi dari sel B.


Sel plasma

Nukleus

Sitoplasma

Antibodi

Antibodiyang

dikeluarkan

Sel B


Gambar 10.7

(a) Sel T sitotoksik dan (b) sel Tsitotoksik sedang melawan sel

kanker.

b. Antibodi

Antibodi merupakan protein. Antibodi berikatan dengan protein yanglainnya (antigen) yang ditemukan di dalam tubuh. Molekul protein padapermukaan bakteri atau virus berperan sebagai antigen. Antibodimerupakan bagian yang berperan di dalam pertahanan tubuh.

Sel T

Sel kanker

(a) (b)


Gambar 10.8 menunjukkan struktur dan fungsi dari antibodi.Perhatikan bahwa setiap antibodi memiliki dua tempat yang dapat bereaksidengan antigen. Fungsi antibodi, yaitu berikatan dengan molekul antigenmembentuk rangkaian seperti jaring.

Antibodi dapat menghambat partikel-partikel virus. Untukmenginfeksi saluran sel, virus pertama-tama harus bisa mengenali selinangnya. Protein dari virus mencocokkan bentuknya dengan molekulpada membran sel dari sel inang. Antibodi dapat menutupi protein darivirus agar virus tersebut tidak bisa menginfeksi sel.

Protein yang disebut interferon juga bekerja melawan virus. Interferondiproduksi oleh sel yang telah terinfeksi oleh virus. Interferon membuatsel-sel yang tidak terinfeksi menjadi resisten terhadap serangan virus.

Antibodi tersusun atas dua tipe rantai polipeptida yaitu rantai ringan(light chain) dan rantai berat (heavy chain). Struktur gabungan keduarantai tersebut membentuk huruf Y. Di tengah-tengah ikatan rantaitersebut terdapat daerah Hinge (Hinge Region) yang memungkinkanrantai-rantai polipeptida untuk bergerak. Setiap lengan dari antibodimemiliki daerah pengikat antigen (antigen-binding site).

Antibodi dapat dibedakan berdasarkan susunan proteinnya menjadilima kelas utama. Setiap antibodi berinteraksi dengan molekul dan selyang berbeda-beda dan memiliki karakteristik yang berbeda pula.

Masing-masing antibodi memiliki daerah variabel (variable region)yang dapat mengenali antigen khusus dan daerah konstan (constant region)yang mengontrol bagaimana molekulnya berinteraksi dengan bagian laindari sistem kekebalan tubuh. Untuk lebih jelasnya mengenai tipe-tipeantibodi, perhatikan Tabel 10.2 berikut.

Tabel 10.2 Tipe-Tipe Antibodi

No.

1. IgM Tipe pertama antibodi yang dihasilkan pada awal suatu infeksi;secara umum dilepaskan ke aliran darah

2. IgG Tipe antibodi paling banyak di peredaran darah; dapat masuk kejaringan lain dengan mudah; diproduksi ketika terjadi infeksiserius

Antibodi Karakteristik

(a)

(b)

(c)

Sisi bindingantigen

Rantairingan

C

VVV

V

C

C C

Rantai berat

Molekulantibodi A

Sisibindingantigen

Determinanantigen

Molekulantigen

Molekulantibodi B

Gambar 10.8

(a) Molekul antibodi yangdigambarkan oleh grafik komputer,(b) struktur antibodi, dan (c) bindingantibodi pada antigen determinan.Sumber: Biology Concepts & Connections, 2006

SekilasBiologi

Pada 1908, Paul Ehrlichmendapat hadiah nobel ataskaryanya tentang bagaimanapertahanan tubuh memerangipenyakit dan infeksi. Inilah yangdisebut imunologi.

Sumber: Jendela Iptek: Kehidupan, 1997

Kata Kunci• Antibodi• Sel T

Paul Ehrlich(1854–1915)


3. IgA Ditemukan di dalam tubuh, termasuk keringat, air mata, airludah; membantu dalam membentuk kekebalan pasif pada bayi

4. IgD Ditemukan di permukaan limfosit B; berperan dalam responskekebalan tubuh

5. IgE Bekerja sama dengan reaksi alergi dan asma; ditemukan dipermukaan histamin

B. Respons Kekebalan TubuhSistem kekebalan dapat menghasilkan dua jenis respons terhadap

antigen, yaitu respons humoral dan respons selular. Respons humoralatau kekebalan humoral melibatkan aktivitas sel B dan produksi antibodiyang beredar di dalam plasma darah dan limfa. Kekebalan humoral efektifmelawan bakteri atau virus yang mencoba masuk ke dalam cairan tubuh.Adapun respons selular atau kekebalan selular melibatkan sel-sel yangbereaksi langsung terhadap sel-sel asing atau jaringan yang terinfeksi.Jenis kekebalan ini dapat secara langsung melawan sel-sel tubuh yangterinfeksi oleh bakteri atau virus. Akan tetapi, kekebalan selular iniberperan pula dalam pengenalan jaringan asing dan penolakan atasjaringan hasil transplantasi.

Secara umum, kekebalan humoral dan selular memberikan tiga fungsiutama sebagai berikut.1. Pengenalan

Sistem kekebalan dapat mengenali benda asing (antigen) yang masukke dalam tubuh. Meskipun jenis patogen sangat beraneka ragam, sistemkekebalan dapat mengenali dan menyusun respon melawan semua jenisorganisme secara spesifik.2. Reaksi

Setelah mengenali antigen yang masuk, sistem kekebalan bereaksidengan mempersiapkan respons humoral dan selular.3. Pembuang

Sistem kekebalan dapat menghancurkan antigen yang masuk kedalam tubuh. Penghancuran ini dapat dilakukan secara humoral melaluiantibodi maupun secara selular, oleh limfosit T. Ketika sistem kekebalanbekerja secara efektif, antigen akan hancur dan dibuang.

Bagaimana mekanisme dari respons humoral maupun respons selular?Apakah perbedaannya? Simaklah penjelasan berikut.

1. Kekebalan HumoralSeperti telah dijelaskan sebelumnya, kekebalan humoral melibatkan

aktivasi sel B dan produksi antibodi yang beredar di dalam plasma darahdan limfa. Antibodi yang beredar sebagai respons humoral, bekerja

1. Jelaskan fungsi kulit sebagai alat pertahanan tubuh.2. Apakah fungsi limfosit B?

3. Tuliskan tiga jenis limfosit T.4. Jelaskan struktur antibodi.

Kerjakanlah dalam buku latihan Anda.

Latihan Pemahaman Subbab A

Kata Kunci• Respons humoral• Respons selular


melawan bakteri, virus, dan toksin yang ada di dalam cairan tubuh. Untukmelawan antigen, limfosit B dengan antibodi tertentu akan membelahdan berdiferensiasi menjadi dua bagian, yaitu sel plasma dan sel Bmemori. Sel plasma dapat memproduksi antibodi dengan kecepatan ±120.000 molekul/menit, dengan umur sel plasma sekitar 5 hari.

Antibodi memiliki dua sisi ikatan (binding site) yang berbeda. Olehkarena itu, antibodi dapat membentuk suatu formasi ikatan (crosslink)terhadap antigen sehingga membentuk suatu ikatan kompleks. Antigenyang telah berikatan dengan antibodi, tidak dapat menginfeksi sel. Selainitu, antigen tersebut menjadi sasaran yang mudah bagi sel-sel fagosituntuk ditelan dan dihancurkan.

Untuk membuat respons ini lebih efektif, antibodi memberikan“instruksi” kepada molekul dan sel-sel lain di dalam tubuh untukmengetahui adanya serangan. Apabila antigen tersebut berupa proteinbebas, antibodi akan berikatan dengan antigen tersebut dan diekskresikanoleh ginjal. Adapun antigen yang berupa bakteri dan virus, antibodi akanmemberi sinyal kimiawi untuk menarik sel-sel fagosit agarmenghancurkannya.

Kemudian, beberapa antibodi akan mengaktifkan sejumlah proteindalam darah atau protein komplemen. Ketika protein komplemen inibertemu dengan antibodi yang menempel pada permukaan sel, proteintersebut akan menempel pada membran sel dan membentuk pori-pori.Pori-pori ini akan membuat sel menjadi lisis (pecah).

Gambar 10.9

(a) Antibodi yang membentukikatan, (b) fagosit untukmenghancurkan antigen, dan (c)protein komplemen menempel danmembentuk pori-pori.


Kontak pertama antara sel-sel B dengan antigen beserta reaksi darisel-sel tersebut terhadap antigen yang masuk ke dalam tubuh disebutrespons kekebalan primer. Pada respons kekebalan primer, dibutuhkansekitar 10–17 hari bagi limfosit untuk membentuk respons yang maksimum.Pada waktu tersebut, sel-sel B akan berdiferensiasi menjadi sel plasmadan sel B memori. Kondisi ini dapat menyebabkan suatu individu menjadisakit (contohnya demam). Akan tetapi, gejala penyakit tersebut akanhilang ketika antigen yang masuk ke dalam tubuh telah dibersihkan olehantibodi dan sel T.

Apabila suatu individu terpapar lagi oleh antigen yang sama beberapawaktu kemudian, respons akan menjadi lebih cepat (2–7 hari) denganrespons yang lebih besar dan lama. Proses ini dinamakan dengan responskekebalan sekunder. Konsep kekebalan ini sangat kita kenali di dalamkehidupan sehari-hari, contohnya apabila kita pernah terserang cacarair, kita tidak mungkin terkena penyakit itu lagi.

Antigen

Antibodi

Fagosit

Antibodi Protein komplemen

Membran sel asing Pori-pori

(a)

Kata Kunci• Protein komplemen• Sel B memori

(b) (c)


2. Kekebalan SelularKekebalan selular melibatkan sel-sel yang bereaksi langsung terhadap

sel-sel asing atau jaringan yang terinfeksi. Kekebalan ini merupakankekebalan yang ditunjang oleh sel T. Berbeda dengan sel B, sel T tidakmemproduksi molekul antibodi. Seperti telah dijelaskan sebelumnya,terdapat tiga jenis sel T yang berperan dalam kekebalan selular. Tigajenis sel T tersebut yaitu sitotoksik, sel T pembantu, dan sel T supressor.

Ketika sel T sitotoksik kontak dengan antigen pada permukaan selasing, sel T sitotoksik akan aktif untuk menyerang dan menghancurkannyadengan cara merusak membran sel asing. Adapun fungsi sel T supressoryaitu untuk menekan respons kekebalan dengan memperlambat lajupembelahan sel dan membatasi produksi antibodi. Proses ini berlangsungapabila infeksi telah berhasil ditangani.

Selain itu, sel T lain yang berperan adalah sel T pembantu. Sel Tpembantu ini berfungsi untuk menghasilkan sekret yang dapat merangsangsel B dan juga menghasilkan senyawa lain yang berfungsi dalam responskekebalan. Perhatikan Gambar 10.11.

Sel Tsitotoksik

Selasing

Mati

Sel T pembantu

Sel B

Sekret

Sel T sitotoksikdiaktifkan

Antigen

MembentukantibodiSel T

supressor

Sel T atau sel B

Penghentian antibodidan replikasi sel

Antigen

(c)

(a)

(b)


Gambar 10.10

Respons kekebalan primer dankekebalan sekunder.

Gambar 10.11

Mekanisme kekebalan yangdilakukan oleh (a) sel T sitotoksik, (b)

sel T pembantu, dan (c) sel Tsupressor.

Kekebalan selular sangat penting dalam menghadapi infeksi olehvirus. Meskipun antibodi dapat menangkap partikel-partikel virus,antibodi tidak dapat menyerang virus yang telah masuk ke dalam sel. Sel

0

Infeksi pertama

Respons sekunder

Ko

nse

ntr

asi

anti

bo

di


Respons primer

Infeksi keduaHari

14 28 42 56

0,1

1

10

100

1.000

Teman Anda dibawa ke rumahsakit karena menderita alergisetelah disengat seekor lebah.Setelah dirawat dan diobati, temanAnda pulang dan bertanya kepadaAnda (seorang ahli Biologi) untukmenjelaskan peristiwa yang terjadi.Teman Anda berkata bahwa diapernah disengat oleh lebahsebelumnya, tetapi tidakmenimbulkan reaksi alergi sepertisekarang. Berilah sebuah dugaanatau hipotesis untuk menjelaskanpenyebab reaksi alergi tersebut danmengapa teman Anda tidakmendapat reaksi alergi padasengatan lebah sebelumnya.

Logika Biologi


T sitotoksik dapat mendeteksi protein virus pada permukaan sel yangterinfeksi dan menghancurkannya sebelum virus tersebut bereplikasi danmenginfeksi sel-sel yang lain.

1. Mengapa jika kita pernah terserang cacar air, kita tidakmungkin terkena penyakit tersebut yang kedua kali?

2. Limfosit apakah yang berperan dalam kekebalanselular?



C. Kekebalan Tubuh dan KesehatanImunisasi merupakan suatu keadaan tubuh yang kebal terhadap suatu

penyakit. Imunisasi adalah suatu perlakuan yang menyebabkan seseorangmenjadi kebal (imun) terhadap suatu penyakit. Imunisasi dapat dibedakanmenjadi dua, yaitu:

1. Imunisasi Aktif

Imunisasi aktif merupakan kondisi pada saat tubuh dapat membentukimunitas sendiri terhadap bibit penyakit dengan cara memasukkan vaksinke dalam tubuh seseorang dengan tujuan untuk merangsang tubuhmemproduksi antibodi sendiri. Contohnya adalah imunisasi polio ataucampak.

2. Imunisasi Pasif

Imunisasi pasif merupakan imunisasi yang terjadi pada saat tubuhmemperoleh imunitas dengan cara menyuntikkan serum yangmengandung antibodi terhadap suatu penyakit ke dalam tubuh. Imunisasipasif sering dilakukan dalam keadaan darurat yang diperkirakan tidakada waktu untuk pembentukan antibodi yang cukup untuk melawanantigen yang masuk. Contoh imunisasi pasif yaitu pemberian serum antibisaular pada orang yang terkena gigitan ular berbisa.

Walaupun sistem imun berfungsi melindungi tubuh, tetapi saat sistemini bereaksi pada molekul asing dalam lingkungan secara berlebihan akantimbul alergi. Alergi merupakan respons sistem kekebalan tubuh yanghipersensitif untuk melawan antigen. Alergi dapat disebabkan olehbeberapa hal, misalnya debu, bulu kucing, benang sari, dan makanan.Penyebab alergi disebut dengan alergen.

Proses alergi dimulai ketika alergen masuk ke dalam tubuh. Ketikaalergen masuk, antibodi IgE akan dibentuk seperti halnya sel memori Bdan T. Antibodi yang dihasilkan akan berikatan dengan mastosit. SaatlgE mengikat alergen, mastosit akan melepaskan butir-butir halus yangdisebut histamin. Efek dari pelepasan histamin tersebut dapat berupabersin, hidung basah, dan mata berair. Perhatikan Gambar 10.12.

SekilasBiologi

Para peneliti menemukanmeniran (Phyllantus niruri) sebagaiimunomodulator, yaitu obat yangmampu meningkatkan sistemkekebalan tubuh. Hal ini sangatdibutuhkan sekali oleh penderitapenyakit-penyakit infeksi.

Sumber: www.republika.co.id, 25 April 2006

Sel B

Mastosit

Histamin

Antigen(polen)

Antigen


(a) (b) (c) (d) (e)Gambar 10.12

Mekanisme alergi. (a) Alergenmasuk ke aliran darah, (b) sel-sel Bmembentuk antibodi, (c) antibodimenempel pada mastosit, (d)antibodi berikatan dengan antibodidan mastosit, dan (e) histamindilepaskan menyebabkan gejalaalergi.


Autoimunitas yaitu suatu keadaan tubuh yang memproduksi antiboditerhadap sel tubuh yang serupa atau mirip dengan antigen yang berasaldari luar tubuh. Hal ini disebabkan oleh kesalahan limfosit T dalammengingat antigen.

Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) adalah kelainan sistemkekebalan tubuh secara meluas. Penyakit ini ditemukan pada tahun 1981.Hampir 40% dari jumlah seluruh penderita atau 75% yang didiagnosismengalami kematian. Persentase kasus terbanyak timbul pada laki-lakihomoseksual, penyalahgunaan obat secara intravena, pada laki-lakibiseksual, heteroseksual, dan penderita hemofilia yang mengalamikesalahan pengobatan.

Gejala yang timbul pada penderita AIDS didahului dengan kelelahan,lemah, penurunan berat badan, demam, diare kronik, napas pendek, dankelainan sel limfosit. AIDS disebabkan oleh Human Immunodeficiency Virus(HIV). HIV menghancurkan kemampuan tubuh terhadap infeksi dansel kanker. Seseorang yang terinfeksi HIV dinyatakan menderita AIDSjika sistem imunnya menurun akibat infeksi HIV. Hal tersebutdiindikasikan dengan menurunnya jumlah sel T dari normal (600–1.500sel/mm3 darah) mejadi 200 sel/mm3 darah. Indikasi lainnya yaitu infeksijamur Pneumocystis carinii penyebab pneumonia yang sangat jarang terjadipada individu sehat.

Virus HIV dapat ditularkan melalui transfusi darah, antara ibupenderita dan bayi yang dikandungnya, penggunaan jarum suntik, danditularkan secara seksual. Di Indonesia hingga akhir Maret 2006 tercatat10.156 kasus HIV/AIDS. Pengetahuan mengenai HIV/AIDS sertapenularannya merupakan cara terbaik mencegah meluasnya HIV/AIDS.

Gambar 10.13

Sel T yang terinfeksi oleh HIV.

Sumber: Biology Concepts &Connections, 2006

Tugas Anda 10.1

Imunisasi merupakan salah satu perlakuan yang mengakibatkan tubuh menjadikebal terhadap suatu penyakit. Imunisasi yang kita kenal merupakan imunisasipasif yang terjadi ketika imunitas tubuh dibantu dengan cara menyuntikkan kedalam tubuh serum yang telah kebal terhadap suatu penyakit. Tugas Anda adalahmencari informasi mengenai jenis-jenis serum atau vaksin yang biasa digunakanuntuk berbagai macam penyakit. Diskusikanlah hasilnya bersama guru Anda.

1. Jelaskanlah proses alergi. 2. Apakah penyebab AIDS?


Latihan Pemahaman Subbab C


Peta Konsep

Pertahanan Tubuh

Sistem pertahanantubuh

memiliki

Respons kekebalan

terdiri atas

Nonspesifik Spesifik

Kulit, membranmukosa, sel fagosit,protein antimikroba,respons peradangan

Limfosit danantibodi

terdiri atas

Humoral Selular

Sel TSel B danantibodi

Sel Tsitotoksik

Sel Tpembantu

Sel Tsupressor

yaitu yaitu

yang berperan yang berperan

terdiri atas

Rangkuman1. Kekebalan tubuh yaitu keadaan tubuh yang resisten

terhadap suatu penyebab infeksi tertentu. Fungsi dari sistemkekebalan tubuh adalah mengenali setiap benda asingyang masuk ke dalam tubuh dan menghancurkannya.

2. Kekebalan tubuh dibagi menjadi dua, yaitu kekebalanalami atau kekebalan pasif dan kekebalan buatan ataukekebalan pasif. Kekebalan alami adalah kekebalanterhadap suatu penyakit yang dimiliki tubuh tanpaperlakuan dari luar, sedangkan kekebalan buatan adalahkekebalan yang dibuat oleh tubuh dengan carapemberian vaksin.

3. Pertahanan tubuh dimulai dengan adanya kulit danmembran mukosa sebagai pertahanan pertama. Selainmenghalangi patogen yang masuk secara fisik, kulit

dan membran mukosa mampu menghalangi ataumengeluarkan sekret, seperti minyak, keringat, airludah, air mata, dan sekret membran mukosa.

4. Sel-sel darah putih (leukosit) berperan pula dalamsistem kekebalan tubuh. Leukosit mampumemproduksi antibodi yang dapat menghancurkanantigen yang masuk. Antibodi merupakan suatuprotein globulin yang diproduksi oleh limfosit B.Antibodi tersusun atas dua tipe rantai polipeptida yaiturantai ringan (light chain) dan rantai berat (heavychain).

5. Alergi, autoimunitas, dan Acquired ImmunodeficiencySyndrome (AIDS) merupakan beberapa kegagalansistem kekebalan tubuh.


Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.A. Pilihan Ganda1. Benda asing yang masuk ke dalam tubuh disebut ....

a. patogenb. antibodid. limfositd. histamine. antigen

2. Berikut yang menunjukkan perbedaan cara sel Bdan sel T sitotoksik dalam menangani benda asingadalah ....a. sel B membentuk kekebalan aktif; sel T

membentuk kekebalan pasifb. sel B membentuk antibodi; sel T sendiri yang

menyerang antigenc. sel T menangani respons kekebalan primer; sel B

menangani respons kekebalan sekunderd. sel B berperan dalam kekebalan sel; sel T berperan

dalam kekebalan humorale. sel B menyerang pertama kali benda asing yang

masuk; kemudian sel T3. Sel T sitotoksik mampu mengenali dan menyerang sel

kanker karena ....a. kanker mengubah permukaan dari sel kankerb. adanya bantuan sel Bc. kanker merupakan infeksi bakterid. sel kanker melepaskan antibodi ke dalam darahe. kanker merupakan penyakit autoimunitas

4. Leukosit mampu keluar dari pembuluh darah jika diluar pembuluh darah terdapat benda asing. Peristiwatersebut dinamakan ....a. diapedesisb. amoebosisc. fagositosis

d. leukositosise. leukopenia

5. Sel darah yang aktif bekerja dalam reaksi imunitasadalah ....a. eosinofilb. basofilc. neutrofild. limfosite. monosit

6. Cairan getah bening berbeda dengan darah karenakeadaan cairan getah bening sebagai berikut, kecuali ....a. tidak terdapat eritrosistb. tidak memiliki trombositc. mengalir menuju jantungd. tidak memiliki leukosite. mengalir keluar dari jantung

7. Kekebalan yang didapatkan setelah terkena penyakitatau setelah vaksinasi disebut ....a. kekebalan aktifb. imunitas pasifc. kekebalan alamid. autoimunitase. kegagalan imunitas

8. Di antara pernyataan berikut yang bukan merupakanfungsi limfa adalah ....a. menghancurkan sumsum tulangb. membentuk limfotikc. merusak eritrositd. menyediakan cadangan darahe. pertahanan organisme terhadap kuman-kuman

9. Jika seseorang disuntik vaksin DPT (difteria, pertusis,dan tetanus), di dalam tubuh orang tersebut akan

Refleksi

Bagaimana pendapat Anda setelah mempelajarimateri Pertahanan Tubuh ini? Menarik, bukan? Banyakhal yang bisa Anda dapatkan setelah mempelajari bab ini.Misalnya, Anda dapat memahami pentingnya sistempertahanan tubuh. Oleh karena itu, menjaga kebersihandan kesehatan tubuh merupakan hal yang sangat penting.Dapatkah Anda menyebutkan manfaat yang lainnya?

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah agar Andamampu menjelaskan mekanisme pertahanan tubuhterhadap benda asing berupa antigen dan bibit penyakit.Apakah Anda dapat mencapai tujuan tersebut?




terbentuk antibodi penghancur DPT hingga orangtersebut kebal terhadap penyakit DPT. Kekebalan padaorang ini termasuk ....a. kekebalan pasifb. kekebalan aktifc. kekebalan tetapd. kekebalan sementarae. kekebalan berjangka

10. Nanah pada luka sebenarnya adalah ....a. otot busuk yang larut ke dalam darah putihb. sel darah putih dan limfa yang rusakc. sel darah putih dan kuman-kuman yang matid. keping darah yang membekue. keping darah yang rusak

11. Limfa dapat membeku seperti halnya darah sebab didalam limfa tersebut terdapat ....a. plasma darah d. trombositb. leukosit e. antigenc. eritrosit

12. Peredaran getah bening disebut peredaran darahterbuka sebab ....a. mengalir tanpa melalui pembuluhb. ujung pembuluh kapilernya terbukac. ujung pembuluh kapiler bersambung dengan

pembuluh balikd. alirannya dipompa jantunge. alirannya tidak dipompa oleh jantung

13. Berikut ini yang berfungsi sebagai tempat menimbundarah adalah ....a. kelenjar getah beningb. tonsilc. limfad. hatie. jantung

14. Peredaran limfa di tubuh bersifat terbuka sehingga aliranlimfa di pembuluh terjadi karena adanya ....a. denyut nadi d. pengaruh gravitasib. tekanan jantung e. energi pengaktifc. tekanan otot

15. Awal pertahanan tubuh secara fisik dilakukan oleh ....a. rambut d. keringatb. air mata e. limfositc. kulit

16. Berikut ini merupakan pertahanan secara kimiawi olehtubuh, kecuali ....a. kelenjar minyak d. air matab. keringat e. antibodic. air ludah

17. Tipe antibodi yang paling banyak ditemukan diperedaran darah adalah ....a. IgM d. IgDb. IgA e. IgEc. IgG

18. Suatu sistem yang berhubungan dengan kekebalantubuh adalah ....a. sistem otot d. sistem limfab. sistem rangka e. sistem ekskresic. sistem integumen

19. Penyebab alergi disebut ....a. antigen d. patoganb. alergen e. limfositc. antibodi

20. Suatu keadaan yang memproduksi antibodi terhadapsel tubuh sendiri adalah ....a. autoimunitas d. demamb. imunisasi e. alergic. AIDS

B. Soal Uraian1. Jelaskan perbedaan sistem kekebalan alami dan sistem

kekebalan buatan.2. Jelaskan tipe-tipe sel yang berperan dalam sistem

kekebalan tubuh.3. Jelaskan fungsi timus, sumsum tulang, dan limfa.4. Apakah yang dimaksud dengan antibodi?5. Jelaskan contoh penyakit akibat kegagalan sistem

kekebalan tubuh.

C. Soal Tantangan1. Penyakit AIDS akibat HIV merupakan penyakit yang

mendapat perhatian khusus karena telah memakankorban yang tidak sedikit. Jelaskan bagaimana AIDSditularkan dan bagaimana suatu sistem kekebalan padaorang yang terinfeksi dapat dipengaruhi HIV. MengapaAIDS lebih mematikan dibandingkan dengan penyakitlainnya? Bagaimana pencegahan penularan HIV yangpaling efektif?

2. Diagram berikut menunjukkan respons kekebalantubuh dengan adanya antigen.

Molekul antigen

Pembelahan sel (Z)Limfosit B yang akan merespon

antigen yang sama jika ada seranganlain

Sekresi

Y Y Y

YYY

X

a. Tuliskan tipe limfosit B pada X.b. Tuliskan hasil sekresi pada Y.c. Tuliskan tipe pembelahan sel pada Z.


Karya Tulis Bahaya Merokok

Anda tentunya telah mengetahui atau pernah mendengar pengaruh burukyang ditimbulkan oleh kebiasaan merokok, mengonsumsi minuman beralkohol,serta penggunaan narkoba dan zat psikotropika. Hal ini disebabkan oleh zat-zatyang terdapat di dalam rokok, minuman beralkohol, narkoba, dan zat psikotropikatersebut mengganggu sistem organ tubuh.

Agar Anda mendapatkan pemahaman dan wawasan yang lebih luas mengenaipengaruh buruk rokok, minuman beralkohol, narkoba, dan zat psikotropika, buatlahsuatu karya tulis mengenai hal tersebut secara individu atau berkelompok.

Dalam membuat karya tulis, Anda harus menggunakan sumber rujukan yangtepat serta mengacu pada cara penulisan ilmiah. Jika Anda menemukan kesulitandalam penulisan karya tulis tersebut, mintalah bimbingan dari guru Anda. Kemudian,presentasikan dan diskusikan karya tulis Anda tersebut di depan kelas.

Proyek Semester 2

Evaluasi Kompetensi Biologi Akhir Tahun 191

1. Ludah atau saliva mengandung enzim pencernaan ....a. ptialinb. tripsinc. pepsind. lipasee. renin

2. Struktur usus halus sesuai untuk menyerap makananyang sudah dicerna karena memiliki ....a. otot-otot polosb. kelenjar lemakc. kelenjar pencernaand. vilie. jaringan epitel

3. Pencernaan lemak menghasilkan ....a. glukosab. asam lemakc. asam aminod. vitamine. mineral

4. Makanan didorong dari esofagus menuju lambungdengan bantuan ....a. flagelab. mukusc. siliad. bakterie. gerak peristaltik

5. Fungsi lemak antara lain sebagai pembawa zat-zatmakanan yang esensial dan sebagai pelarut vitamin ....a. A, D, C, dan Eb. A, C, D, dan Kc. A, C, E, dan Kd. A, D, E, dan Ke. C, D, E, dan K

6. Pada saat otot antartulang rusuk berkontraksi, volumerongga dada membesar mengakibatkan penurunantekanan udara di dalam paru-paru sehingga ....a. udara dari atmosfer masukb. udara dari atmosfer tidak dapat masukc. udara dalam paru-paru keluard. udara dalam paru-paru masuk ke darahe. udara dalam paru-paru masuk ke kapiler

7. Faktor-faktor yang tidak berpengaruh terhadapkecepatan pernapasan adalah ....a. usiab. tinggi badan

c. suhu tubuhd. jenis kelamine. aktivitas

8. Apabila kita mengeluarkan udara sedalam-dalamnyamaka di dalam paru-paru masih terdapat udara ....a. komplemen d. tidalb. suplemen e. residuc. vital

9. Pengangkutan karbon dioksida di dalam tubuh dalambentuk ....a. H3CO2 d. H CO3b. Hb CO2 e. H2 CO3c. CO2

10. Organ pernapasan manusia di bawah ini yang berfungsisebagai tempat difusi oksigen ke dalam pembuluh darahadalah ....a. alveolus d. trakeab. rongga hidung e. bronkusc. laring

11. Alat eksresi pada cacing tanah dan sebagian besarinvertebrata adalah ....a. ginjal d. kloakab. paru-paru e. nefridiac. uretra


Sebelum dikeluarkan, urine akan ditampung padabagian ....a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3

13. Proses pembentukan urine dimulai dengan proses filtrasiyang terjadi di ....a. medula d. pelvisb. korteks e. ureterc. glomerulus

14. Bagian terluar dari ginjal disebut ....a. korteks d. glomerulusb. medula e. tubulac. pelvis

Evaluasi Kompetensi BiologiSemester 2

A. Pilihan GandaKerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

1234


15. Karbon dioksida dan air yang dihasilkan pada setiapmetabolisme karbohidrat dan lemak dikeluarkanmelalui ....a. ginjal d. hatib. kulit e. pankreasc. paru-paru

16. Denyut jantung dikendalikan oleh sistem saraf ....a. tepi d. otonomb. kranial e. pusatc. spinal

17. Sistem saraf pusat, baik otak maupun sumsum tulangbelakang, dilindungi oleh suatu selaput yang terdiri atasjaringan pengikat yang disebut ....a. meninges d. piameterb. durameter e. serebrospinalc. arachnoid

18. Keseimbangan dan posisi tubuh diatur oleh ....a. otak besar d. otak depanb. otak samping e. otak kecilc. otak tengah

19. Hormon insulin memegang peranan penting dalammenurunkan kadar gula darah. Hormon inidihasilkan di ....a. kelenjar pankreasb. kelenjar adrenalc. kelenjar tiroidd. kelenjar paratiroide. kelenjar hipofisis

20. Bagian dari mata yang kerjanya mirip dengandiagfragma sebuah kamera adalah ....a. kornea d. lensab. pupil e. retinac. iris

21. Spermatogenesis pada manusia terjadi pada ....a. penisb. tubulus seminiferusc. skrotumd. kelenjar prostate. vas deferens

22. Proses implantasi terjadi pada tahapan ....a. zigot d. gastrulab. monula e. neurolac. blastula

23. Oogenesis pada wanita terjadi pada ....a. uterus d. tuba Fallopib. vagina e. ovariumc. serviks

24. Pendewasaan sperma pada manusia berlangsung di ....a. testisb. vas deferensc. tubulus seminiferusd. epididimise. vesika seminalis

25. Dari proses oogenesis akan dihasilkan ....a. satu ovum dan satu badan polarb. satu ovum dan dua badan polarc. satu ovum dan tiga badan polard. dua ovum dan dua badan polare. tiga ovum dan satu badan polar

26. Tempat pertemuan antara sel sperma dan sel teluradalah ....a. tuba Fallopi d. ureterb. ovarium e. vaginac. uterus

27. Penyakit akibat adanya jaringan endometrium di luarrahim adalah ....a. impotensi d. kanker serviksb. infertilitas e. prostalitisc. endometriosis

28. Pertahanan tubuh yang pertama dari penyakitadalah ....a. rambut d. keringatb. sel darah e. kulitc. plasma darah

29. Pada saat demam, suhu tubuh menjadi tinggi karenaadanya ....a. patogen d. bakterib. pirogen e. antibodic. enzim

30. Antibodi dihasilkan oleh ....a. limfosit T d. antigenb. limfosit B e. patogenc. entrosit

B. Soal Uraian1. Jelaskan perbedaan proses pencernaan mekanik dan

pencernaan kimiawi.2. Bagaimana adaptasi sel-sel epitel usus agar penyerapan

makanan berlangsung maksimal?3. Apa yang dimaksud dengan pernapasan internal dan

pernapasan eksternal?4. Jelaskan mengenai kontrol pernapasan pada manusia?5. Apa fungsi kulit bagi tubuh manusia?

6. Apakah yang dengan urine primer dan urine sekunder?7. Jelaskan fungsi sumsum tulang belakang.8. Sebutkan beberapa gangguan pada sistem endokrin

beserta penyebabnya.9. Apa yang dimaksud dengan menstruasi? Hormon apa

saja yang mempengaruhinya?10. Mengapa jika kita pernah terserang penyakit cacar

maka selama seumur hidup kita tidak akan terkenacacar lagi?


1. Sel prokariot dan eukariot memiliki perbedaan dalamhal ....a. sitoplasmab. membran selc. materi genetikd. dinding sele. inti sel

2. Retikulum endoplasma berperan dalam ....a. respirasi selb. pencernaan makananc. reproduksi seld. transportasi zate. selurasi

3. Berikut ini yang bukan merupakan fungsi membran seladalah ....a. sebagai batas antara isi dan luar selb. membungkus dan melindungi isi selc. menyeleksi zat yang keluar dan masukd. tempat terjadinya osmosise. mengatur keseluruhan kerja sel

4. Organel sel yang memiliki dua lapisan membran dalamyang membentuk lipatan-lipatan disebut krista, sertamembran luar yang membatasinya adalah ....a. ribosomb. mitokondriac. retikulum endoplasmad. badan golasie. lisosom

5. Jaringan yang memiliki ciri selalu aktif membelah,berada didaerah-daerah tumbuh seperti ujung akar,ujung batang dan pucuk adalah ....a. epidermisb. meristemc. parenkimd. kolenkime. sklerenkim

6. ilem merupakan jaringan komple yang tersusun atasbeberapa tipe sel. Tipe sel yang tidak termasuk penyusunilem adalah ....

a. serabut ilemb. kolenkim ilemc. trakeidd. perenkim ileme. trakea

7. Perhatikan gambar berikut

Gambar tersebut menunjukan jaringan epitel ....a. kubus selapisb. silindris selapisc. pipih berlapis banyakd. kubus berlapis banyake. transisi

8. Jaringan ikat longgar berfungsi sebagai ....a. melindungi tubuh baik di permukaan luar maupun

permukaan dalam tubuhb. sebagai makanan cadangan dan menjaga

hilangnya panas yang berlebihanc. menyangga dan memberikan bentuk pada tubuhd. sebagai alat gerak aktife. menyokong dan menghubungkan komponen

jaringan lain9. Matriks tulang akan mengeras karena adanya ....

a. CaPO2 dan CaCO2b. CaCO2 dan PO4c. CaCO3 dan (Ca3 (PO4))2d. CaCO3 dan Ca2PO4e. CaCO3 dan Ca3 (PO4)

10. Berikut ini yang tidak termasuk tulang tungkai atasadalah ....a. fibulab. ulnac. metakarpald. radiuse. humerus

11. Otot polos memiliki ciri ....a. berbentuk memanjang dan setiap sel memiliki

banyak intib. bekerja secara disadaric. membentuk daerah gelap terang dan bercabangd. menempel pada tulang dan bergerak secara

voluntere. bergerak secara otonom dan involuter

Evaluasi Kompetensi BiologiAkhir Tahun

A. Pilihan GandaKerjakanlah di dalam buku latihan Anda.


12. Berikut ini pernyataan yang benar tentang gerakberlawanan pada otot adalah ....a. otot fleksor berlawanan dengan otot pronatorb. otot depresor berlawanan dengan otot elevatorc. otot supinator berlawanan dengan otot abduktord. otot adduktor berlawanan dengan otot ekstonsore. otot fleksor berlawanan dengan otot depresor

13. Berikut ini pernyataan yang tidak benar tentang fungsidarah adalah ....a. mengangkut sisa metabolisme sel-sel tubuh ke

organ eksleresib. transportasi oksigen dari sistem respirasic. mengedarkan nutrisi dari sistem pencernaan ke

seluruh tubuhd. menyerap nutrisi yang sudah dicerna di lambunge. membantu mengatur temperatur tubuh

14. Fungsi albumin di dalam plasma darah adalah ....a. berperan sebagai penggumpalan darahb. membentuk transfortasi lemakc. mempertahankan keseimbangan pada darah dan

jaringand. memengaruhi aktivitas organ yang ditujue. penyeimbang tekanan osmosis

15. Sel darah yang berfungsi dalam proses penggumpalandarah adalah ....a. trombositb. leukositc. eritrositd. limfosite. granulosit

16. Golongan darah AB berarti ....a. memiliki aglutinogen A dan aglutinin bb. memiliki aglutinogen B dan aglutinin ac. memiliki aglutinin α dan β dan tidak memiliki

aglutinogen A dan Bd. memiliki aglutinogen B dan aglutinin βe. memiliki aglutinogen A dan B dan tidak memiliki

aglutinin α dan β17. Berikut ini yang bukan merupakan fungsi zat makanan

adalah ....a. sebagai sumber energib. perkembangan dan pertumbuhan tubuhc. mengatur keseimbangan cairan dalam tubuhd. berperan dalam metabolisme tubuhe. membantu pertumbuhan sel-sel yang rusak atau

tua.18. Berikut adalah organ yang berperan dalam sistem

pencernaan manusia.1. Esofagus2. Ventrikel3. Anus4. Colon5. Intestinum6. Mulut

Urutan sistem pencernaan pada manusia adalah ....a. 6 1 2 5 4 3b. 6 2 1 4 5 3c. 6 2 4 1 5 3d. 6 5 1 4 2 3e. 6 4 1 2 5 3

19. Kelenjar sub mandibularis terletak di ....a. pangkal lidahb. bagian bawah rahang bawahc. dibawah lidahd. di langit-langit mulute. dekat daun telinga

20. Enzim lipase dihasilkan oleh ....a. kelenjar ludahb. lambangc. hatid. pankrease. usus halus


Epiglotis ditunjukan oleh nomor ....a. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

22. Tempat bertukarnya gas O2 dan CO2 di paru-paruadalah ....a. laringb. bronkiolusc. trakead. alveoluse. bronkus


1

2

3

4

5


Pada gambar tersebut, pernyataan yang tidak tepat padasaat ekspirasi adalah ....a. otot diafragma bereaksi ke bentuk semulab. otot-otot antar tulang rusuk berelaksasic. volume rongga dada mengecild. tekanan udara di dalam paru-paru naike. volume paru-paru akan membesar

24. Volume residu pada paru-paru adalah ....a. volume udara yang dihirup dan dikeluarkan pada

keadaan istirahatb. volume udara yang masih dapat dihirup setelah

inspirasi biasac. volume udara yang masih dapat dikeluarkan

setelah ekspirasi biasad. jumlah volume total di paru-parue. volume udara yang tersisa setelah melakukan

ekspirasi maksimal25. Fungsi dari sistem ekskresi adalah ....

a. membuang sampah sisa metabolismeb. menjaga tekanan osmosisc. mengaluarkan zat yang berperan dalam

metabolismed. merangsang pengeluaran hormone. merombak zat-zat yang tidak diperlukan tubuh

26. Dalam keadaan normal, ginjal berfungsi sebagai ....a. mengatur kadar gula dalam darahb. mengatur nilai osmosis darah dan cairan dalam

jaringanc. mengatur proteind. menyerap kembali semua zat yang diperlukan

tubuhe. menahan zat-zat yang diperlukan tubuh agar tidak

terbawa keluar27. Bilirubin merupakan hasil perombakan hemoglobin

darah yang berlangsung di ....a. ginjalb. kulitc. hatid. pankrease. kelenjar limfa

28. Berikut ini pernyataan yang benar tentang vrolitiasisadalah ....a. kelainan pada ginjal sehingga tidak bisa

menjalankan fungsinya sebagai organ ekskresib. gangguan fungsi ginjal akibat adanya

pembentukan batu pada saluran urinec. perdangan ginjal pada bagian korteks dan medulad. peradangan ginjal khususnya pada bagian

glomeruluse. gangguan pada ginjal dalam mereabsorsi gula

dalam darah29. Fungsi berikut tidak berkaitan dengan cerebrum (otak

besar) adalah ....

a. pendengaranb. bicarac. penglihatand. keseimbangane. bau

30. Hubungan antarneutron disebut ....a. dendritb. neuro humorc. aksond. sinapsise. neurotransmitter

31. Buta warna parsial diakibatkan terdapat kerusakanpada ....a. korneab. lensa matac. sel kerucutd. sel batange. koroid

32. PTH merupakan hormon yang berperan dalam ....a. reabsorpsi kalsium pada tubulus ginjalb. mengatur glukosa darahc. merangsang pertumbuhan dan perkembangand. merangsang kelenjar tiroid untuk menghasilkan

hormon tiroksine. meningkatkan reabsorsi Na+ dan ekskresi K+ di

dalam ginjal33. Kelenjar yang menghasilkan cairan yang berfungsi

menetralkan urine yang mengandung asam didalamuretra adalah ....a. kelenjar prostatb. vesika seminalisc. tubulus seminiferusd. kelenjar bulbouretrale. ves deferens

34. Pertemuan sperma dan ovum (fertilisasi) terjadi di ....a. tuba Fallopib. uterusc. ovariumd. servikse. vagina

35. Tahapan yang benar tentang proses spermatogenesisadalah ....a. spermatosit spermatogonium spermatid

spermab. spermatogonium spermatosit spermatid

spermac. spermatid spermatosit spermatogonium

spermad. spermatogonium spermatid spermatosit

spermae. spermatosit spermatid spermatogonium

sperma


B. awablah pertanyaan berikut dengan benar.1. Sebutkan fungsi mitokondria, ribosom dan retikukum

endoplasma pada sel.2. Jelaskan pengertian dari totipotensi.3.

Berdasarkan gambar di atas, jelaskan proses terjadinyakontraksi otot.

4. Buatlah tabel yang menggambarkan tentang pengaruhdarah pendonor terhadap darah resipien pada sistemtranfusi darah

5. Sebutkan 3 macam kelenjar ludah dan letaknya.

6. Dari gambar berikut, jelaskan mengenai proses inspirasidan ekspirasi.

7. Jelaskan proses pembentukan urine dengan singkat danjelas.

8. Jelaskan mekanisme penghantaran impuls melaluisinapsis.

9. Jelaskan pengaruh HCG dalam proses kehamilan.10. Perhatikan gambar berikut

Jelaskan proses yang terjadi pada gambar tersebutdengan singkat dan jelas.

36. Berikut yang merupakan pengertian ovulasi adalah ....a. keluarnya sel telur dari ovariumb. pertumbuhan folikel di ovariumc. pertemuan antara sel gamet jantan dan betinad. pembentukan sel telur di ovariume. perjalanan sel telur dalam saluran reproduksi

37. Berikut ini sistem pertahanan tubuh yang bersifatspesifik adalah ....a. kulitb. membran mukosac. protein antimikrobad. sel darah putih fagositike. limfosit

38. Berikut ini yang merupakan karakteristik antibodi tipeIgG ....a. ditemukan di dalam tubuh, termasuk keringat,

air mata, air ludah, membantu dalam membentukkekebalan pasif pada bayi

b. bekerja sama dengan reaksi alergi dan asma,ditemukan di permukaan histamin

c. ditemukan di permukaan limfosit B berperandalam respon kekebalan tubuh

d. tipe pertama antibodi yang dihasilkan pada awalsuatu injeksi secara umum dilepaskan ke alirandarah

e. tipe antibodi paling banyak di peredaran darah,dapat masuk ke jaringan lain dengan mudah,diproduksi ketika terjadi injeksi serius

39. Sel darah putih yang bekerja melawan parasit yangberukuran besar darah adalah ....a. neurositb. monositc. eosinofild. bosofile. limfosit

40. Berikut ini contoh imunisasi aktif adalah ....a. serumb. vaksinc. alergend. histamine. mastosit

Sarkomer

Filamenmiosin

Otot relaksasi

Filamen aktin

Garis Z

Otot kontraksi

Otot antartulang rusuk

Tulang rusuk

Trakea

Udara masuk

Patogen

Pembuluhdarah

Kulit yangterluka

197Senarai

Bab 1 Organisasi Tingkat SelTes Kompetensi Subbab A1. Perbedaan yang paling mendasar adalah sel prokariotik

memiliki materi inti yang tidak dibatasi oleh membran,sedangkan sel eukariotik memiliki materi inti yangdibatasi membran.

2. Selektif permeabel: dapat dilalui oleh ion-ion tertentuSemipermeabel: dapat dilalui oleh molekul-molekulseukuran molekul air dan molekul gas.

3. Fungsi lisosom: mencerna dan menguraikan materi(fagositosis dan pinositosis), menghancurkan materi diluar sel (eksositosis) menetralkan zat karsinogen.

4. Sel tumbuhan memiliki organel yang tidak dimiliki selhewan, seperti dinding sel dan plastida. Adapun selhewan memiliki sentriol yang tidak dimiliki seltumbuhan.

Tes Kompetensi Subbab B1. Perpindahan molekul-molekul suatu zat dari bagian

berkonsentrasi tinggi ke bagian berkonsentrasi rendah.2. Difusi molekul air melalui membran semipermeabel.3. Energi diperlukan untuk melawan perbedaan

konsentrasi.4. Pinositosis: endositosis yang calon “mangsanya” berupa

cairan.Fagositosis: endositosis yang calon “mangsanya” bukancairan.

Evaluasi Kompetensi Bab 1A. Pilihan Ganda1. a 11. c3. c 13. b5. a 15. c7. b 17. b9. a 19. e

B. Soal Uraian1. Berdasarkan model mosaik cair, membran sel terdiri

atas dua lapisan senyawa fosfolipid beserta molekulprotein yang menempel pada lapisan tersebut. Satu unitfospolipid lapisan membran sel terdiri atas bagian kepaladan ekor. Bagian kepala berupa gugus fosfat bersifathidrolik dan bagian ekor berupa gugus lipid bersifathidrofobik.

Kunci Jawaban

Apendiks 1

3. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhanPembeda

Dinding SelPlastidaSentriolVakuola

Sel hewan Sel Tumbuhan

Tidak adaTidak adaAdaBerukuran kecil

AdaAdaTidak adaBerukuran Besar

5. Sel tumbuhan akan mengalami kekakuan karenamemiliki dinding sel yang terbuat dari selulosa, lignin,dan suberin. Adapun pada sel hewan akan mengalamilisis karena air yang masuk.

Bab 2 Organisasi Tingkat JaringanTes Kompetensi Subbab A1. Aktifitas jaringan meristem pada tumbuhan

menyebabkan tumbuhan bertambah besar danbertambah tinggi.

2. Sebagai tempat fotosintesis, tempat penimbunancadangan makanan, dan berperan dalam transportasizat.

3. Jaringan kolenkim bersifat relatif lentur, sedangkanjaringan sklerenkim relatif kaku.

4. ilem: mengangkut air dan mineral dari akar ke bagianlain tumbuhan.Floem: mengangkut zat hasil fotosintesis dari daun keseluruh bagian tumbuhan.Jaringan epidermis: mencegah penguapan yangberlebihan.Jaringan mesofil: berperan dalam fotosintesis.

Tes Kompetensi Subbab B1. Jaringan epitel berperan sebagai penutup atau pelindung

seluruh permukaan tubuh.2. Otot polos: menjalankan organ-organ bagian dalam

Otot rangka: menggerakan tulang yang dilekatinyaOtot jantung: menjalankan kontraksi organ jantung

3. Neuron terdiri atas badan sel, akson, dendrit.4. Jaringan ikat longgar, jaringan ikat padat, jaringan lipid,

jaringan tulang, dan jaringan darah.


Evaluasi Kompetensi Bab 2A. Pilihan Ganda1. c 11. e3. e 13. d5. b 15. a7. c 17. a9. b 19. b

B. Soal Uraian1. Tidak memiliki aktivitas untuk membelah diri atau

memperbanyak diriMemiliki rongga yang besar (ruang antarsel)Dinding selnya telah mengalami penebalanBerukuran lebih besar daripada sel-sel meristem

3. Totipotensi merupakan sifat sel yang dapat tumbuh danberkembang menjadi individu baru utuh jika berada dilingkunganyang sesuai. Totipotensi sel merupakan dasarbagi kultur jaringan.

5. Darah terdiri atas sel-sel darah dan plasma darah. Seldarah dapat berupa eritrosit, leukosit, dan trombosit.Adapun plasma darah mengandung protein darah, zatorganik dan zat anorganik.

Bab 3 Sistem Gerak pada ManusiaTes Kompetensi Subbab A1. Sebagai penunjang dan pemberi bentuk tubuh, sebagai

alat gerak pasif, pelindung alat-alat vital, dan tempatpembentukan sel-sel darah.

2. Tulang belakang manusia terdiri atas 7 ruas tulang leher,12 ruas tulang punggung, 5 ruas tulang pinggang, 5tulang selangkang, dan 4 tulang ekor.

3. Pada amfiartrosis gerakan terbatas, sedangkan padadiartrosis gerakannya relatif lebih leluasa.

4. Skoliosis, kifosis, dan lordosis.

Tes Kompetensi Subbab B1. Otot lurik penampilannya berlurik-lurik dan berinti

banyak, sedangkan otot polos penampilannya satuwarna dan tidak terdapat lurik-lurik serta hanyamemiliki satu inti.

2. Gerakan yang terjadi jika otot yang melekat pada tulangyang sama berkontraksi, otot pasangannya berelaksasi.

3. Mekanisme kontraksi otot sesuai dengan teori filamenbergeser. Kontraksi otot dipicu oleh implus saraf.

4. Atrofi, tetanus, hipertrofi, stiff, miastenia gravis, danhernia abdominalis.

Evaluasi Kompetensi Bab 3A. Pilihan Ganda1. e 11. a3. a 13. b5. a 15. a7. b 17. a9. b 19. e

B. Soal Uraian1. Penunjang dan pemberi bentuk tubuh

Pelindung alat-alat vital tubuhPenyusun rangka tubuhTempat melekatnya ototTempat pembentukan sel-sel darahTempat penyimpanan mineral (kalsium dan fosfor)

3. Perbedaan otot rangka, otot polos, dan otot jantungdapat dilihat dari jumlah inti tiap sel, letak inti tiap sel,ada tidaknya pita gelap-terang, bentuk sel ototnya,prinsip kerjanya, dan letaknya di dalam tubuh.

5. Gangguan pada otot dapat berupa :Atropi yaitu keadaan otot menjadi kecil danhipertropi, yaitu keadaan otot menjadi membesar.Tetanus, yaitu kontraksi otot yang terus-menerus.Miastenia gravis, yaitu melemahnya otot yangdapat menyebabkan kelumpuhan bahkankematian.

Bab 4 Sistem Peredaran Darah padaManusia

Tes Kompetensi Subbab A1. Mengedarkan zat-zat makanan, mengedarkan oksigen,

mengangkut sisa-sisa metabolisme, mengangkuthormon, dan membawa panas.

2. Komponen darahPlasma darah: protein plasma, garam mineral, zatmakanan, sampah nitrogen, dan zat lain.Sel darah: sel darah merah dan sel darah putih

3. Luka trombosit pecah, enzim trombokinase bercampurplasma darah, protombin menjadi trombin olehtrambokinase, enzim trombokinase mengubahfibrinogen menjadi fibrin, benang-benang fibrinmenutup luka.

4. Golongan darah dan kesehatan pendonor.

Tes Kompetensi Subbab B1. Jantung memiliki empat ruang: 2 serambi (atrium) dan

2 bilik (ventrikel)2. Darah kaya O2 dari serambi kiri masuk ke bilik kiri dan

dipompa ke seluruh tubuh, darah dari tubuh kaya CO2dan masuk ke serambi kanan dan kemudian ke bilikkanan. Dari bilik kanan, darah dipompa menuju paru-paru.

3. Arteri: pembuluh darah yang meninggalkan jantungVena: pembuluh darah yang menuju jantung

4. Peredaran darah pulmonalis dan peredaran sistemik.

Evaluasi Kompetensi Bab 4A. Pilihan Ganda1. e 11. b 21. b3. b 13. d 23. e5. b 15. b 25. c7. d 17. b9. c 19. d

199Apendiks 1

B. Soal Uraian1. Mengedarkan sari makanan (nutrisi) dari sistem

pencernaan makanan ke seluruh sel-sel tubuhTransportasi oksigen dari paru-paru ke sel-selseluruh tubuh, dan transportasi karbondioksidadari sel-sel seluruh tubuh ke paru-paruPengangkutan sisa metabolisme dari sel-sel tubuhke organ ekskresi (pengeluaran)Pengangkutan hormon dari kelenjar endokrin kesel-sel atau jaringan targetMembantu keseimbangan cairan tubuhMembantu dalam mengatur temperatur tubuh

3. a. 1 Paru-paru2 Arteri3 Vertikal kanan4 Vena cava superior

b. Organ nomor 1 adalah jantung. Jantungmerupakan organ utama dalam peredaran darahyang berfungsi memompa darah ke seluruh tubuh.

5. Sick cell anemia (SCA) dan thalassemia, yaitukelainan pada hemoglobin eritrosit. Pada SCA,bentuk sel darahnya berupa bulan sabit, sedangkanpada Thalassemia tidak beraturan. Keduapenyakit ini menyebabkan darah tidak maksimalmengikat gas pernapasan.Leukemia, yaitu kelebihan dalam produksileukosit.

Evaluasi Kompetensi Biologi Semester 1A. Pilihan Ganda1. c 11. c 21. d3. e 13. d 23. b5. a 15. a 25. a7. a 17. b9. c 19. b

B. Soal Uraian1. Nukleus berfungsi mengendalikan seluruh aktivitas sel.

Apabila nukleus dihilangkan dari sel maka sel tidakbisa menjalankan seluruh aktivitasnya atau mati.

3. Jaringan ikat longgar: berfungsi memberi bentukpada organ-organ dalam, contohnya jaringan yangmembatasi rongga perut.Jaringan ikat padat: sebagai penghubung,contohnya tendon dan ligamen.Jaringan lemah: sebagai cadangan makanan,contohnya jaringan lemak di bawah kulit danjantung.Jaringan tulang: pemberi bentuk tubuh,contohnya tulang belakang.Jaringan darah: sebagai transportasi oksigen,contohnya sel darah merah (eritrosit).

5. Tulang dibentuk pada tahap perkembangan embrio.Sel-sel mesenkim akan membentuk kartilago. Di dalamkartilago terdapat osteoblas, yaitu sel-sel pembentuk

tulang keras. Kemudian, osteoblas akan mengisijaringan sekelilingnya membentuk osteosit (sel-seltulang). Di sekeliling osteosit terbentuk senyawa proteinpembentuk matriks tulang. Matriks tulang ini akanmengeras karena adanya CaCO3 dan Ca3(PO4)2.

7. Sinartrosis: contohnya hubungan antartulangpenyusun tengkorak.Amfiartosis: contohnya hubungan antara tibia danfibolaDiartrosis: contohnya gelang bahu

30. Mengedarkan zat-zat makanan, mengedarkan oksigen,mengangkut sisa-sisa metabolisme, mengangkuthormon, dan membawa panas.

Bab 5 Sistem Pencernaan MakananTes Kompetensi Subbab A1. Sumber energi, perbaikan sel-sel, pertumbuhan,

pengaturan metabolisme tubuh, penjaga keseimbangancairan tubuh, dan pertahanan tubuh.

2. Cukup kalori, karbohidrat, lemak, protein, serat,vitamin, mineral. Mengandung cukup air, mudahdicerna, tidak beracun.

Tes Kompetensi Subbab B1. Proses pencernaaan mekanis: proses pencernaan

makanan yang tidak melibatkan enzim.Proses pencernaaan kimiawi: proses pencernaanmakanan yang melibatkan enzim.

2. Gigi seri (incisor), gigi taring (canin), dan geraham.3. Laktase, sukrase, peptidase, dan maltase.4. Parotitis epidemika, caries gigi, mag, diare, dan

apendisitis.

Tes Kompetensi Subbab C1. Betuk gigi dan struktur lambung yang khusus.2. Bakteri tersebut menghasilkan enzim selulosa sehingga

dapat mencerna selulosa.

Evaluasi Kompetensi Bab 5A. Pilihan Ganda1. a 11. a3. d 13. d5. d 15. e7. c 17. b9. e 19. b

B. Soal Uraian1. Sumber energi, perbaikan sel-sel, pertumbuhan,

pengaturan metabolisme tubuh, penjaga keseimbangancairan tubuh, dan pertahanan tubuh.

3. Asam amino esensial adalah asam amino yang tidakdapat disintesis tubuh sehingga harus disuplai melaluimakanan. Adapun asam amino nonesensial adalahasam amino yang dapat disintesis tubuh.


5. Parotitis epidimika, penyakit ini menyerangkelenjar ludah terutama kelenjar parotis.Caries gigi (gigi berlubang), penyakit inidisebabkan oleh bakteri Streptococcus.

Bab 6 Sistem PernapasanTes Kompetensi Subbab A1. Sebagai saluran pertama yang dilalui udara, menangkap

partikel-partikel oleh lendir, dan mengenali bau.2. Pertukaran kedua gas tersebut disebabkan adanya

perbedaan tekanan di antara kedua gas tersebut. Halini yang menyebabkan difusi oksigen ke dalam jaringan.

3. Usia, aktivitas tubuh, jenis kelamin, suhu tubuh, posisitubuh, dan konsentrasi O2 atau CO 2.

4. Volume tidal (500 mL): volume udara yang dihirupdan dikeluarkan pada keadaan istirahat.Volume suplemen ( 1.500 mL): volume udarayang masih dapat dikeluarkan setelah ekspirasibiasa (tidal).Volume komplemen ( 3.000 mL): volume udarayang masih dapat dihirup setelah inspirasi biasa(tidal).Volume residu ( 1.200 mL): volume udara yangtersisa setelah melakukan ekspirasi maksimal.Kapasitas vital ( 5.000 mL): jumlah volume totaldari volume tidal, volume suplemen, dan volumekomplemen.Kapasitas total paru-paru: jumlah volume residuditambah kapasitas vital paru-paru.

Tes Kompetensi Subbab B1. Sistem pernapasan ikan: inspirasi, oksigen dimasukkan

ke dalam insang melalui rongga mulut. Ekspirasi, CO2dikeluarkan melalui celah insang.Sistem pernapasan katak: dapat terjadi melalui kulit,rongga mulut, dan paru-paru. Insang digunakan padawaktu berudu.

2. Pernapasan pada burung berbeda dengan manusiamaupun dengan hewan lainnya karena melibatkanpundi-pundi udara yang tidak dimiliki hewan lain.

Evaluasi Kompetensi Bab 6A. Pilihan Ganda1. b 11. b3. a 13. e5. e 15. d7. a 17. b9. c 19. b

B. Soal Uraian1. Hidung → faring → laring → trakea → paru-paru.3. Volume tidal (500 ml)

Volume suplemen ( 1.500 ml)Volume komplemen ( 3.000 ml)Volume residu ( 1.200 ml)

Kapasitas vital ( 5.000ml)Kapasitas total paru-paru

5. Kanker paru-paru: asap rokok dan polusi udaraAsma: penyempitan saluran paru-paruTuberculosis: infeksi bakteriBronkitis: infeksi bakteri

Bab 7 Sistem EkskresiTes Kompetensi Subbab A1. Filtrasi darah di glomerulus → urine primer → memasuki

tubulus kontortus proksimal → terjadi reabsorpsi urineprimer → urine sekunder → terjadi augmentrasi →

melewati tubulus kontortus distal → urine sesungguhnya.2. Mengeluarkan sisa metabolisme berupa gas CO2 dan H2O

dalam bentuk uap air.3. Menghasilkan cairan empedu.4. Gagal ginjal, vrolitiasis, pielonefritis, glomerulonefritis.

Tes Kompetensi Subbab B1. Planaria menggunakan organ nefridia untuk

mengeluarkan sisa-sisa metabolisme. Di dalam nefridiaterdapat sel api (flame cell).

2. Ikan air laut akan aktif mengeluarkan garam melaluiinsang dari urinenya. Adapun ikan air tawar akanbanyak minum untuk memasukkan garam. Ikan airtawar mengelurkan urine dengan konsentrasi air yangtinggi.

Evaluasi Kompetensi Bab 7A. Pilihan Ganda1. a 11. b3. e 13. e5. d 15. d7. a 17. e9. c 19. c

B. Soal Uraian1. Sistem ekskresi berguna untuk mengeluarkan sisa-sisa

metabolisme, mengatur homeostatis tubuh danmengatur pH cairan tubuh.

3. at-zat sisa metabolisme jika tidak dikeluarkan akanmeracuni tubuh.

5. Gagal ginjal: kelainan fisiologis ginjalVrolitiasis: pembentukan batu pada saluran urine.Pielonefritis: infeksi scherichia coli

Bab 8 Sistem RegulasiTes Kompetensi Subbab A1. Impuls diterima oleh dendrit dan dilanjutkan ke badan

sel. Impuls tersebut diteruskan ke sel saraf lain melaluiakson. Suatu impuls dapat dirambatkan akibat adanyasinapsis.

2. Otak besar (serebrum), otak kecil (serebelum), otakdepan (diensefalon), otak tengah (mesenesefalon),jembatan Varol, dan sumsum lanjutan.

201Apendiks 1

3. Sumsum tulang belakang merupakan kelanjutan darisumsum lanjutan. Sumsum lanjutan berfungsi mengaturdenyut jantung, bersin, dan pusat pernapasan. Adapunsumsum tulang belakang berfungsi sebagai penghubungimpuls, dan berperan dalam gerak refleks.

4. Mengendalikan aktivitas tubuh yang tidak disadari.

Tes Kompetensi Subbab B1. Senyawa biokimia yang dihasilkan sel atau kelenjar

tertentu yang akan dibawa ke bagian lain tubuh untukmempengaruhi aktivitas sel-sel target.

2. Mengatur keadaan bagian tubuh, seperti mengontroldetak jantung.

3. Kekurangan menimbulkan dwarfisme (kekerdilan) dankelebihan menimbulkan gigantisme (pertumbuhanraksasa).

4. Estrogen berperan dalam pembentukan dan pematangansel telur, pemeliharaan fungsi organ kelamin. Adapunprogesteron berperan dalam penebalan dinding rahim,produksi air susu, dan memelihara kondisi kehamilan.

Tes Kompetensi Subbab C1. Bola mata terdiri atas sklera, koroid, dan retina2. Gelombang suara ditangkap telinga luar dan

menggetarkan membran timpani. Kemudian,dilanjutkan ke tulang-tulang pendengaran dan tingkapjorong. Tingkap jorong yang bergetar memengaruhicairan di dalam koklea yang menstimulus ujung-ujungsaraf pendengaran di permukaan koklea (organ korti).

3. Menerima rangsang zat kimia berupa gas.

Evaluasi Kompetensi Bab 8A. Pilihan Ganda1. a 11. d 21. e3. a 13. c 23. c5. b 15. d 25. e7. e 17. c9. b 19. e

B. Soal Uraian1. Lobuas frontalis: berperan dalam ingatan dan emosi

Lobus parietalis: pengaturan impuls dari kulitLobus temporalis: pengenalan suara dan memoriLobus oksipitalis: penglihatan

3. Pada sistem saraf, informasi yang disampaikan berupasinyal-sinyal listrik dan bekerja dalam waktu yang relatifsingkat. Adapun pada sistem endokrin, informasi yangdisampaikan berupa senyawa kimia (hormon).

5. a. 1 sklera 3 kornea 5 otot siliaris2 iris 4 lensa

Bab 9 Sistem ReproduksiTes Kompetensi Subbab A1. Pada dasarnya, alat-alat reproduksi laki-laki terdiri atas

testis, saluran pengeluaran, kelenjar aksesoris, dan penis.

2. Sel induk sperma (spermatogonium) mengalami mitosismenjadi spermatosit primer. Spermatosit primer akanmembelah secara meiosis menjadi spermatosit sekunder.Spermatosit sekunder membelah menjadi spermatid.Spermatid matang menjadi sperma.

3. Sel induk telur (oogonium) mengalami mitosis menjadioosit primer. Oosit primer membelah secara meiosismenjadi satu oosit sekunder dan satu badan kutub primer.Oosit sekunder akan menghasilkan sebuah ootid dansebuah badan kutub sekunder. Ootid menjadi ovum danbadan kutub sekunder akan luruh.

4. Kehamilan akan dimulai jika sel telur yang dilepaskanfolikel dibuahi sperma.

Tes Kompetensi Subbab B1. Rizom, stolon, kormus, umbi batang, dan umbi lapis.2. Kelopak (kaliks), mahkota (korola), benang sari

(stamen), dan putik (pistilum).

Evaluasi Kompetensi Bab 9A. Pilihan Ganda1. b 11. d3. e 13. c5. b 15. c7. c 17. c9. c 19. d

B. Soal Uraian1. Pada dasarnya, alat-alat reproduksi laki-laki terdiri atas

testis, saluran pengeluaran, kelenjar aksesoris, dan penis.3. Proses pembentukan sperma (spermatogenesis), terjadi

ketika sel induk sperma (spermatogonium) membelahsecara mitosis berulang-ulang membentukspermatogonium yang banyak (spermatogonia).Spermatogonia ini berkembang menjadi spermatositprimer (2n) yang kemudian membelah secara meiosis1 menghasilkan 2 sel spermatosit sekunder (n). Setiapspermatosit sekunder melanjutkan pembelahan meiosis2 membentuk 4 spermatid (n). Selanjutnya, spermatidmengalami pematangan di duktus epididimis menjadi4 spermatozoa fungsional.

Pembentukan ovum (oogenesis) berasal dari selinduk sel telur (oogonium) yang tumbuh menjadi oositprimer, yang kemudian membelah secara meiosismenghasilkan satu oosit sekunder dan satu polosit I(badan polar). Oosit sekunder akan membelahmenghasilkan ootid dan badan polar, demikian halnyapolosit melanjutkan peembelahan meiosis membentuk2 polosit. Pada proses oogenesis ini dihasilkan 1 ovumfungsional dan 3 polosit.

5. 1 Mahkota perhiasan bunga2 Ovarium organ reproduksi3 Kepala putik organ reproduksi


Bab 10 Pertahanan TubuhTes Kompetensi Subbab A1. Kulit yang utuh terdiri atas epidermis yang tersusun oleh

sel-sel epitel yang sangat rapat. Hal ini menyulitkanmikroorganisme untuk masuk ke dalam tubuh.

2. Mengenali antigen dan meresponsnya dengan caramensekresikan molekul antibodi.

3. Sel T sitotoksik, sel T pembantu, dan sel T supressor.4. Antibodi memiliki dua rantai, yaitu rantai berat dan rantai

ringan. Di ujung-ujungnya terdapat tempat atau sisiuntuk berikatan dengan antigen.

Tes Kompetensi Subbab B1. Karena adanya respons kekebalan sekunder diman

respons menjadi lebih cepat, besar, dan lama terhadapantigen.

2. Sel T

Tes Kompetensi Subbab C1. Alergen (penyebab alergi) masuk ke dalam tubuh. Tubuh

akan membentuk antibodi lgE yang akan berikatandengan mastosit. Mastosit ini akan melepaskan histaminpenyebab bersin, hidung basah, dan mata berair.

2. Human mmunodeficiency irus (HIV) yangmenghancurkan kemampuan tubuh terhadap infeksidan sel kanker.

Evaluasi Kompetensi Bab 10A. Pilihan Ganda1. e 7. a 13. c 19. b3. b 9. a 15. c5. d 11. a 17. c

B. Soal Uraian1. Sistem kekebalan alami adalah kekebalan dimiliki oleh

tunuh tanpa perlakuan dari luar tubuh, sedangkansistem kekebalan buatan adalah kekebalan yang terjadikarena pemberian vaksin.

3. Sumsum tulang berfungsi sebagai penghasillimfosit muda.Timus berfungsi memproses limfosit muda menjadilimfosit T.Limfa berfungsi sebagai penghancur sel-sel darahyang sudah tua.

5. Ac uired mmune eficiency Syndrome (AIDS) adalahsuatu penyakit kelamin sistem kekebalan tubuh akibatvirus HIV yang menyerang limfosit T.

Evaluasi Kompetensi Biologi Semester 2A. Pilihan ganda1. a 11. e 21. b3. b 13. c 23. e5. d 15. c 25. c7. b 17. a 27. c9. b 19. a 29. b

B. Soal Uraian1. Pencernaan mekanik merupakan proses pencernaan

makanan menjadi yang lebih kecil tanpa melibatkanenzim. Adapun pencernaan kimiawi melibatkan enzim.

3. Respirasi eksternal: pertukaran udara antara darah danatmosfer.

Respirasi internal: pertukaran udara antara darah dansel-sel tubuh.

5. Pelindung tubuh, pengatur suhu tubuh, indra peraba,pengeluaran sisa metabolisme berupa keringat.

7. Sumsum tulang belakang berfungsi menghantarkanimpuls menuju otak dan berperan dalam proses gerakrefleks.

9. Menstruasi adalah proses keluarnya ovum yang tidakdibuahi yang disertai dengan pendarahan. Mentruasidipengaruhi oleh hormon FSH, LH, estrogen,progesteron, dan gonadotropin.

Evaluasi Kompetensi Biologi Akhir TahunA. Pilihan Ganda1. e 11. e 21. c 31. d3. e 13. d 23. e 33. d5. b 15. a 25. a 35. b7. a 17. c 27. e 37. e9. c 19. b 29. d 39. c

B. Soal Uraian1. Mitokondria berperan dalam respirasi sel.

Ribosom berfungsi sebagai tempat berlangsungnyasintesis protein.Retikulum endoplasma berfungsi menyediakanenzim-enzim, transportasi berbagai zat, danberperan dalam pembentukan fosfolipid,kolesterol, dan karbohidrat.

3. Impuls akan menyebakan adanya sisi aktif pada filamentipis (aktin). Kemudian, kepala filamen tebal (miosin)akan segera bergabung dengan filamen tipis tepat padasisi aktif. Gabungan keduanya membentuk jembatanpenyebrangan yang menyebabkan filamen tipismengkerut. Secara keseluruhan sarkomer ikut berkerutyang mengakibatkan otot pun berkerut.

5. Kelenjar parotis: di dekat telinga.Kelenjar sublingualis: di bawah lidah.Kelenjar submandibularis: di bawah raharig bawah.

7. Filtrasi darah di glomerulus → urine primer → memasukitubulus kontortus proksimal → terjadi reabsorpsi urineprimer → urine sekunder → terjadi augmentrasi →

melewati tubulus kontortus distal → urine sesungguhnya.9. Human horionic Gonadotropin (HCG) berfungsi

merangsang corpus luteum untuk menghasilkan hormonestrogen dan progesteron. Kedua hormon tersebut akanmenyebabkan dinding uterus tetap tebal yang bergunasebagai tempat implantasi dan pemelihara janin.

203Apendiks 2

Apendiks 2

Sistem Metrik

Panjang

Lebar

Massa

Volume(padat)

Volume(cairdan gas)

aktu

Suhu

1 kilometer (km)1 meter (m)

1 sentimeter (cm)

1 milimeter (mm)1 mikrometer (μm)(dahulunya mikron, μ)1 nanometer (nm)(dahulunya milimikron, mμ)1 angstrom ( )

1 hektar (ha)1 meter persegi (m2)

1 sentimeterpersegi (cm2)

1 ton (t)1 kilogram (kg)1 gram (g)1 miligram (mg)1 mikrogram (μg)

1 meter kubik (m3)

1 sentimeter kubik(cm3 atau cc)1 milimeter kubik (mm3)

1 kiloliter (kl atau kL)1 liter (L)1 mililiter (mL)

1 mikroliter ( μl atau μL)

1 detik (s)1 milidetik (ms)

derajat celsius ( C)

Sumber: Biology,1998

Ukuran Satuan dan Singkatan Persamaan Metrik

1.000 (103) meter 100 (102) sentimeter 1.000 milimeter

0,01 (10 2) meter

0,001 (10 3) meter 10 6 meter, (10 3 mm)

10 9 meter (10 3 )

10 10 meter (10 4 )

10.000 meter persegi 10.000 sentimeter

persegi 100 milimeter persegi

1.000 kilogram 1.000 gram 1.000 miligram 10 3 gram 10 6 gram

1.000.000 sentimeter kubik

10 6 meter kubik

10 9 meter kubik (10 3 sentimeter kubik)

1.000 liter 1.000 mililiter 10 3 liter 1 sentimeter kubik 10 6 liter (10 3 mililiter)

160

menit

10 3 detik

Konversi dari Metrik keSatuan Inggris

1 km 0,62 mile1 m 1,09 yard1 m 3,28 feet1 m 39,37 inches1 cm 0,394 inch

1 mm 0,039 inch

1 ha 2,47 acres1 m2 1,196 s uare yards1 m2 10,764 s uare foot1 cm2 0,155 s uare inch

1 kg 2,205 pounds1 g 0,0353 ounce

1 m3 1,308 cubic yards1m3 35,315 cubic feet1 cm3 0,061 cubic inch

1 kL 264,17 gallons1 L 0,264 gallons

o o9F = C + 325

Konversi dari Inggriske Satuan Metrik

1 mile 1,61 km1 yard 0,914 m1 foot 0,305 m

1 foot 30,5 cm1 inch 2,54 cm

1 acre 0,0405 ha1 s uare yard 0,8361 m2

1 s uare foot 0,0929 m2

1 s uare inch 6,4516 cm2

1 pound 0,4536 kg1 ounce 28,35 g

1 cubic yards 0,7646 m3

1 cubic feet 0,0283 m3

1 cubic inch 16.387 cm3

1 gallon 3,785 L

( )−o o5C = F 329


AAgranulosit leukosit yang tidak bergranulaAglutinasi penggumpalan atau pemecahan seldarah merahAglutinogen sejenis protein yang terdapat dalamsel darah merah dan memicu penggumpalan darah.Alergen penyebab alergiAlveolus kantung kecil berisi udara di dalam paru-paru vertebrataArteri pembuluh nadiAsam amino esensial asam amino yang tidak dapatdisintesis oleh organismeAsam amino nonesensial asam amino yang dapatdisintesis oleh tubuhATP adenosin triphospat, molekul yang mengandungenergi tinggi

B

Badan golgi sistem dari kantong pipih yang secarakasar saling bersambungan secara paralel (sisterna)Bronkiolus tabung kecil penyalur udara pada paru-paru vertebrata berkaki empat yang muncul sebagaicabang suatu bronkus dan berakhir dalam alveolusBronkus tabung udara besar pada paru-paruvertebrata berkaki empat

C

Cerebellum otak kecilCerebrum otak besar

D

endrit juluran sitoplasma yang relatif pendek padasel saraf, berfungsi menerima impuls

ermis lapisan dalam kulitifusi kecenderungan partikel-pertikel gas,

cairan, dan larutan untuk menyebar secara acakdan mengisi ruangan yang tersedia

inding sel salut ekstra selular yang dapatditembus pada sel bakteri dan tumbuhan

isakarida gabungan dua unit sakarida

E

Eksositosis proses peleburan vesikel dari retikulumendoplasma atau badan Golgi, dengan membranplasma dari selnya, diikuti oleh pelepasan isi vesikelke luar

Eksplan bahan dasar untuk pembentukan kalus,seperti daun muda, ujung akar, ujung batang, dankeping bijiEndositosis istilah kolektif untuk fagositosis danpinositosisEn im katalis protein yang dihasilkan oleh sel danbertanggung jawab untuk laju dan kekhususanyang tinggi dari satu atau lebih reaksi biokimiaintraseluler atau ekstraselulerEpidermis kulit ari (selaput luar kulit)Epitelium lembaran atau tabung dari sel-selkoheren secara kuatEritrosit sel darah merahEukariota organisme yang materi intinyaterpisahkan selaput inti

F

Faring saluran pencernaan antara mulut danesofagusFertilisasi internal pembuahan antara sel telur dansel sperma yang terjadi di dalam tubuh organismeFertilisasi eksternal pembuahan antara sel telur dansel sperma yang terjadi di luar tubuh organismeFloem jaringan penyalur makanan utama padatumbuhan berpembuluhFagositosis proses pembungkusan sebuah partikeldari lingkungan luar oleh membran plasma sebuahselFotoreseptor bagian sel peka cahaya yangmenerima rangsangan dalam fototaksis

G

Granulosit leukosit bergranula

H

Hipertensi tekanan darah tinggiHomeostasis menjaga keadaan fisiologis tubuh dantidak bergantung pada keadaan luar tubuhHormon suatu molekul kecil yang disekresikanlangsung ke dalam tubuh oleh kelenjar endokrindan dibawa ke sel atau organ sasaran

Senarai

205Senarai

I

Imunisasi perlakuan yang menyebabkan seseorangmenjadi kebal (imun) terhadap suatu penyakitInterferon protein yang dihasilkan oleh sel hewandan beberapa limfosit yang terinfeksi virus

K

Karbohidrat kelas senyawa organik dengan rumusempiris C (H2O)yKartilago tulang rawanKekebalan humoral kekebalan yang disebabkanfaktor-faktor yang dapat larutKelenjar andrenal kelenjar anak ginjalKelenjar endokrin kelenjar yang hasil sekresinyadialirkan ke dalam peredaran darahKelenjar hipofisis kelenjar pada vertebrataberfungsi terletak dalam depresi tulang sfenoidtengkorakKelenjar paratiroid kelenjar endokrin vertebrataberkaki empat, terdapat dekat atau dalam kelenjartiroidKelenjar prankeas kelenjar pada vertebrataberfungsi endokrin dan eksokrinKelenjar tiroid kelenjar endokrin vertebrata,terdapat di bagian leherKemoreseptor reseptor yang menanggapi aspek-aspek kimia dari lingkungan internal daneksternalKemotaksis gerak sepanjang gradien kimiaKloroplas plastida yang mengandung klorofilKolenkim jaringan yang memberikan tunjanganmekanis pada banyak struktur tumbuhan mudayang sedang tumbuh tetapi tidak lazim pada akar

L

Laring bagian yang membesar di bagian atas trakeavertebrata berkaki empat pada pertemuan denganfaringLeukosit sel darah putihLigamen bentuk jaringan ikat vertebrata yangmempertautkan tulang dengan tulangLisosom berbagai organel vakuolar terbungkusmembran, merupakan bagian integral dari sistempencernaan intrasel eukariotaLiso im enzim yang dapat mencerna dinding selbakteri

M

Makrofag sel fagosit jaringan ikat vertebrataMedula oblongata lapisan dalam dari ginjal yangmengandung tubula dan bermuara pada tonjolanpapila di ruang ginjalMeristem lapis tumbuh yang sel-selnya dapatbermitosis terus-menerusMikrobodi istilah untuk organel terpaut-membran-tunggal glioksisomMitokondria organel sitoplasma semua seleukariotik yang melaksanakan respirasi aerob, dandalam sel tersebut merupakan sumber utama ATPMonosakarida unit tunggal sakarida

N

Nefron unit fungsional dari ginjal vertebrataNeuron jenis sel utama jaringan saraf, khususuntuk transmisi informasi dalam bentuk pola impulsNeurotransmiter saraf pemancarNukleolus badan bundar yang memenuhi sampai25% dari volume nukleusNukleus organel dalam sel eukorita yangmerupakan sekitar 10% dari volume sel danmengandung kromosom sel

O O

Organogenesis tahap pertumbuhan organ padaembrioOsmosis difusi air melewati membran yang selektifpermeabel dari satu larutan ke larutan lain yangmemiliki potensial air lebih rendahOvulum bakal biji

P

Parenkim jaringan yang terdiri atas sel hidupberdinding tipisPatogen parasit penyebab penyakit, biasanyamikroorganismePernapasan kegiatan memasukkan dan menge-luarkan udara ke dalam dan dari paru-paruPinositosis penelanan cairan sekeliling oleh seldengan invaginasi lokal membran plasmaPlastida organel kecil dengan bentuk beragamdalam sitoplasma sel tumbuhan, satu atau lebihdalam setiap sel


Polarisasi kekutuban pada sel saraf yang terbentukkarena perbedaan konsentrasi Na+ dan K disebelah luar dan sebelah dalam membran selPolisakarida gabungan lebih dari dua unitmonosakaridaProkariota organisme yang materi intinya tanpaselaput atau selubungProtein polimer molekul yang sangat besar terdiriatas satu atau lebih rantai polipeptida

R

Retikulum endoplasma organel sitoplasmaeukoriota yang terdiri atas sistem kompleks daritumpukan bermembran (sisterna)Rhodopsin pigmen peka cahaya pada sel batangRibosom organel sel prokariota dan eukariota yangnonmembran, tetapi seringkali terikat padamembran kloroplas dan mitokondriaRuminansia pemamah biak

S

Sel plasma satu jenis sel matang, aktif dalam sekresiantibodiSentriol organel yang terdapat dalam sel-selorganisme eukoriota yang memiliki silia atau flagelapada tingkatan tertentu dalam daur hidupnyaSinapsis bagian kontak fungsional antara satuneuron dengan neuron lainnyaSistem Havers satuan anatomi dari tulang kompakSitoplasma seluruh isi sel, termasuk membranplasma, kecuali nukleus

Sklereid sel asklerenkim yang berdinding sekunder,tebal, mengayu dan banyak berlubangSklerenkim jaringan yang memberi topanganmekanis pada tumbuhanStomata pori pada empiris tumbuhan, terutamaterdapat pada daun

T

Totipotensi suatu sel yang dapat membentuksemua fenotipe sel organisme yang mengandungsel tersebutTrakea tabung udara vertebrataTrakeid unsur ilem yang tidak hidup, merupakanciri khas tumbuhan berpembuluhTrikom terdapat pada alga biru-hijau, filamen yangterdiri atas rantai sel uniserat atau multiseratTrombosit keping darah

V

aksin bahan yang pada hewan menimbulkanreaksi imun dan imunitas perolehan terhadap suatumikroorganisme

ena pembuluh darah balik yang membawa darahkeluar dari jantung

itamin zat organik yang biasanya tidak disintesisoleh organisme dan harus didapat dari lingkungan-nya dalam jumlah yang sangat kecil

X

ilem jaringan pembuluh yang menyalurkan airdan garam mineral yang diambil akar ke seluruhtumbuhan

207Indeks

AAc uired mmune eficiency Syndrome 186adrenal 142, 143, 144, 146, 153agranulosit 62, 63, 73alat indra 130, 146, 152, 153

hidung 102, 103, 109, 111, 112, 113, 146,148, 149, 152, 153, 155, 185

kulit 119, 124, 126, 136, 141, 143, 146, 151,153, 177, 178, 189

lidah 88, 89, 97, 137, 146, 150, 151, 153mata 130, 136, 137, 146, 147, 148, 149, 152,

153, 155, 156, 177, 185, 189telinga 146, 149, 150, 152, 153, 155

alveolus 104, 108, 112, 113, 114amfiartrosis 46, 48, 55, 57antibodi 166, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185,

186, 187, 188, 189antigen 176, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185,

186, 188, 189, 190asam amino 83, 85, 93, 99, 100

esensial 83, 100nonesensial 83, 84, 100

atrium 66, 67, 68, 69, 70, 72, 75augmentasi 125autoimunitas 188

Bbadan Golgi 4, 5, 6, 14, 16basofil 73, 188bronkiolus 104, 105, 108, 109, 112bronkus 102, 104, 109, 111, 112, 113, 114

CCampbell 117, 162, 163cacing tanah 122cerebrum 135, 136, 142, 154, 155

darah 59dewasa 18, 19, 21, 28, 37, 39, 40diartrosis 46, 47, 48, 55, 57diastol 71difusi 1, 10, 11, 12, 14, 16dinding sel 7, 8, 14, 177Dujardin, Feli 2, 15

Eekskresi 125eksositosis 1, 10, 12, 14, 16empedu 125endositosis 1, 10, 12, 14, 16

pinositosis 12fagositosis 12, 177, 178, 188

enzim selulase 96eosinofil 73, 188epitel 40eritrosit 61, 62, 63, 65, 66, 72, 74, 188, 189

Ffaring 102, 103, 111, 112, 113, 114filtrasi 125floem 22, 23, 25, 26, 27, 39fotoreseptor 147, 148fungsi tulang 42, 48, 58

Ggeneratif 172gerak refleks 130, 136, 139, 153, 155, 156gigi 85, 86, 87, 88, 89, 94, 95, 97, 99, 100ginjal 116, 117, 119, 120, 121, 123, 124, 126, 127,

128, 183golongan 59, 60, 64, 65, 72granulosit 62, 63, 73

Hhati 116, 120, 121, 124, 126, 189Heberlant 28hemofilia 186hemoglobin 61, 62, 65, 66hipertensi 71, 76histamin 178, 185, 188Hooke, Robert 2, 7, 15Human mmunodeficiency irus 186

Iikat 29, 32, 33, 35, 37, 40immunoglobulin 166imunisasi aktif 185imunisasi pasif 185inflamasi 178

Indeks (Subjek dan Pengarang)


insersi 51, 58interferon 178, 181

jantung 59, 66, 67, 69, 72, 73jaringan hewan 17, 29, 30, 37jaringan tumbuhan 17, 27, 28, 29, 37, 38

meristem 18, 19, 24, 29, 37, 38, 39epidermis 19, 20, 21, 24, 25, 26, 27, 39parenkim 18, 20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28,

29, 38, 39, 40kolenkim 21, 26, 29, 38, 39, 40sklerenkim 20, 21, 22, 29, 38pengangkut 19, 22, 24, 26, 37, 38, 39

Kkarbohidrat 82, 83, 84, 85, 89, 93, 94, 97, 99, 100

disakarida 82, 83monosakarida 82polisakarida 82, 83

kelenjar 141, 142, 144, 145hipofisis 136, 142, 143, 153hipotalamus 135, 136, 142, 143, 146, 153kelamin 145ludah 88, 89, 94, 97, 100

kemoreseptor 148, 149, 150, 151kemotaksis 177kloroplas 1, 7, 9, 14, 16komposisi 60, 61, 64, 66, 72, 76kultur jaringan 17, 28, 29, 37, 39

Llambung 51, 84, 87, 88, 91, 92, 94, 95, 97, 99, 100Landsteiner, Karl 64, 65laring 102, 103, 104, 111, 112, 113, 114lemak 84, 85, 92, 93, 97, 98, 99, 100

jenuh 84takjenuh 84

lengkung Henle 125leukosit 61, 62, 63, 72, 177, 178, 188, 189ligamen 48, 51, 52, 58limfosit 179, 180, 182, 183, 186, 188, 189, 190lisosom 4, 6, 10, 14, 15, 16, 177

MMader 24makrofag 177, 179mata 130, 136, 137, 146 147, 148, 149, 152, 153,

155, 156, 177, 185, 189membran sel 1, 3, 4, 5, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 16

fosfolipid 3, 5, 6, 14hidrofilik 3, 14hidrofobik 3, 14, 15teori mosaik cair 3, 16selektif permeabel 3, 10, 11

mikrobodi 4, 6, 7, 14mineral 86, 97, 98mitokondria 4, 5, 14, 15, 16monosit 72, 177, 179, 188mulut 111

Nnefron 117, 118, 123, 124, 126, 128neuron 35, 36, 37neurotransmiter 132, 133, 140, 148, 150, 154, 155neutrofil 177, 188nukleolus 4, 5, 7, 14, 15nukleoplasma 4, 5, 7, 14nukleus 3, 4, 5, 7, 8, 9, 14, 15, 16nutrisi 82, 92, 100

Ooogenesis 172origo 51, 58osmosis 1, 10, 11, 12, 14, 16otak 130, 133, 134, 135, 136, 137, 140, 142, 145,

148, 149, 150, 152, 153, 154, 155, 156otot 29, 33, 36, 37, 40, 41, 42, 48, 49, 50, 51, 52,

53, 54, 55, 58polos 49, 50, 51, 54, 55, 58, 67lurik 49, 54, 55, 58jantung 50

Ppankreas 138, 142, 144, 145, 153, 155paratiroid 142, 143, 144, 145, 153paru-paru 101, 104, 105, 106, 107pembuahan ganda 172pembuluh darah 59, 63, 66, 67, 70, 71, 72, 75, 76

arteri 67, 68, 69, 70, 71, 72, 75arteriol 67, 68, 72kapiler 67, 68, 70, 72, 76, 178, 189vena 67, 68, 69, 70, 72, 75, 76venula 67, 68, 70, 72

penggumpalan darah 61, 63, 64, 74, 75peredaran darah 59, 60, 62, 66, 67, 69, 70, 71, 72,

73, 74, 75, 76pulmonalis 67, 68, 69, 70, 71, 72, 76sistemik 70, 71, 72

209Indeks

pernapasandada 112ekspirasi 102, 104, 105, 106, 111, 112, 113, 114eksternal 102, 113inspirasi 101, 102, 104, 105, 106, 111, 112, 114internal 102, 113perut 112selular 102, 113

pineal 142, 144, 145, 153planaria 121plasma darah 189plastida 8, 9, 14pons varoli 135, 136, 137, 154protein 83, 84, 85, 86, 92, 93, 97, 99, 100protein antimikroba 178, 187

Rrangka 42, 43, 45, 46, 49, 55, 56, 57, 58

aksial 43, 45, 55, 57apendikular 43, 45, 55, 57

reabsorpsi 125reseptor 178respon kekebalan primer 188respon kekebalan sekunder 188retikulum endoplasma 4, 5, 14, 15, 16

halus 5, 15, 16kasar 5, 15, 16

rhodopsin 147, 148ribosom 4, 5, 14, 15, 16sistem pencernaan ruminasia 96

Ssaluran Eustachius 149, 150saluran pencernaan 149, 150, 177saraf 29, 35, 36, 37, 39, 40sel eukariotik 9, 10, 14, 16sel prokariotik 9, 10, 14, 16sel saraf 130, 131, 132, 136, 148, 152, 154, 155sendi 46, 47, 48, 50, 51, 52, 54, 57

engsel 47, 57pelana 47, 57peluru 47, 57putar 47, 57

sinapsis 131, 132, 133, 154sinartrosis 46, 55, 57sistem endokrin 129, 140, 142, 145, 152, 153, 156sistem pertahanan tubuh 176, 178, 179

nonspesifik 176, 178spesifik 176, 178, 179

sistem reproduksi 172

sistem saraf 130, 131, 133, 134, 136, 137, 138, 139140, 142, 146, 152, 153, 156, 166otonom 138 139, 140, 153pusat 131, 133, 134, 136, 139, 140, 152, 153somatis 138, 139, 153tepi 133, 134, 136, 137, 152, 153

sistol 71sitoplasma 4, 10, 12, 14, 180sklereid 20, 21stomata 19, 20, 27, 39sumsum 179, 188, 189

Ttalamus 135, 136tekanan darah 71, 75, 76timus 142, 145, 153tiroid 142, 143, 144, 145, 153totipotensi 17, 28, 29, 37, 39, 40trakea 102, 104, 110, 111, 112, 113, 114transpor aktif 1, 10, 11, 12, 14, 16trikom 19trombosit 61, 63, 72, 74, 188, 189tubulus kolektivus 117, 118, 124, 125, 127tubulus kontortus distal 125tubulus kontortus proksimal 117, 118, 124, 125,

127tulang 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 51, 52,

53, 54, 55, 57, 58dada 56rusuk 56tengkorak 56

Uunsur pembuluh 22, 23urine 115, 116 117, 118, 119, 120, 121, 123, 124,

125, 126, 127, 128primer 125sekunder 125

usus besar 87, 94, 95, 97, 98, 100usus halus 51, 87, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 100

vegetatif 172ventrikel 67, 68, 69, 70, 71, 72, 75Virchow, Rudolf 2, 15vitamin 81, 84, 85, 86, 97, 99

ilem 19, 22, 23, 25, 26, 27, 39


Binney, R. 1995. The Plants orld. New York: orld Book.Brum, G.D., Larry McKane, and Gerry Karp L.K. 1989. iology ploring Life. New York: John illey Sons.Burnei, David. 1994. oncise ncyclopedia ature. London: Dorling Kindersley.Burnie, D. 1997. endela ptek ehidupan. Jakarta: Balai Pustaka.Campbell, N.A, et al. 2006. iology oncepts onnections. California: The Benjamin/Cummings: Publishing.Campbell, N.A. 1998. iology. California: The Benjamin/Cummings Publishing.Corbeil, Jean Claude dan Ariane Archambault. 2004. amus isual PT. Buana Ilmu Populer.Eroschenko, Victor P. 2003. Atlas Histologi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.Gutman, B. S. 1999. iology. New York: McGraw Hill.Hendaryono, Daisy P. Sriyanti dan Ari ijaya. 1994. Teknik ultur aringan. Yogyakarta: KanisiusHopson, J. L. and Norman K. essells. 1990. ssentials of iology. New York: McGraw-Hill.Keeton, illlian T. 1986. iological Science. New York: . . Norton Company, IncKusnadi, Kemal Adyana. 1995. asar asar Anatomi dan Fisiologi Tubuh Manusia. Bandung: Jurusan Pendidikan Biologi

FPMIPA IKIP Bandung.Levine, Joseph. S. and Kenneth R. Miller. 1991. iology isco ering Life. Massachusetts: D.C. Heath.Mader, Sylvia S. 1995. iologi olusi epelbagaian dan Persekitaran. Selangor: Dewan Bahasa dan Pustaka.McLaren, James E. and Lissa Rotundo. 1985. Heath iology. Massachusetts: D.C. Heath and Company.Moore, Randy, et al. 1995. otany. Indianapolis: Brown Publisher.Parker, Steve. 2004. Science Library Human ody. Bardfield: Miles Kelly Publishing Limited.Peacock, Graham and Terry Hudson. 1993. The Super Science ook of ur ody. New York: ayland Publisher LtdRiley, Pat. 2004. Science Library Plants. Bardfield: Miles Kelly Publishing Limited.Simpkins, J. dan J.I. illliams. 2002. iologi Sel Mamalia dan Tumbuhan erbunga. Selangor: Polygraphic Press.Starr, Cecie and Ralph Taggart. 1990. iology The nity and i ersity of Life. Edisi ke-7. California: adsworth.Tim orld Book. 1994. oung Scientist The Human Machine. Chicago: orld Books, Inc.

alker, Richard. 1996. Human Anatomy. London: Dorling Kindersley Limited.alker, Richard. 2002. Human ody. London: Dorling Kindersley Limited.illiams, Gareth. 2002. iology for ou. Cheltenham: Nelson Thornes.

Yatim, ildan. 1999. amus iologi. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia.

Sumber lain:www allbiographies com diakses September 2006www fururu net diakses September 2006www fwf ac at diakses September 2006www gcarlson com diakses Oktober 2006www humboldt edu diakses September 2006www kompas com diakses September 2002, Oktober 2002, Oktober 2005, Februari 2006www lege akten no diakses Oktober 2006www nanopicoftheday org diakses September 2006www republika co id diakses April 2006www scf online com diakses September 2006www skidmore edu diakses November 2006www uni tuebingen de diakses September 2006www ision net id diakses Juli 2004www whonamedit com diakses November 2006http connection lwa com diakses November 2006

Daftar Pustaka

PUSAT PERBUKUANDepartemen Pendidikan Nasional

ISBN : 978-979-068-827-8 (No. jil lengkap)ISBN : 979-979-068-829-2

Harga Eceran Tertinggi: Rp13.883,-

Buku ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan telah dinyatakan layak sebagai buku teks pelajaran berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 22 tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007 Tentang Penetapan Buku Teks Pelajaran Yang Memenuhi Syarat Kelayakan Untuk Digunakan Dalam Proses Pembelajaran.

Diunduh dari BSE.Mahoni.com

· ii mudah dan aktif belajar biologi untuk kelas xi sekolah menengah atas/madrasah aliyah program...

Documents