PR Bab 1 Sel Sebagai Unit TK.pmd

Mengidentifikasi Struktur dan Fungsi Organ Pencernaan A. Pendahuluan dilanjutkan dengan perbesaran Setiap organ pencernaan memiliki kuat sampai gambar terlihat struktur yang berkaitan dengan jelas. fungsinya. Jenis-jenis jaringan yang 5. Amatilah dengan teliti preparat menyusun setiap organ pencernaan irisan melintang usus halus. juga berbeda-beda. Kegiatan ini Bandingkan dengan gambar bertujuan mengetahui struktur jaringan penampang usus halus yang yang menyusun usus halus disesuaikan telah Anda amati. dengan fungsinya. 6. Gambarlah hasil pengamatan Kegiatan ini dilakukan secara Anda dalam buku gambar. berkelompok sehingga diperlukan sikap D. Pertanyaan dan Diskusi mau bekerja sama antaranggota kelompok. 1. Bagaimana permukaan sebelah Dalam kegiatan ini digunakan preparat dalam dan sebelah luar usus awetan. Oleh karena awetan itu mudah halus? Mengapa bisa demikian? pecah, diperlukan sikap kehati-hatian saat Kaitkan jawaban Anda dengan mengamati preparat tersebut meng- fungsi usus halus dalam proses gunakan mikroskop. Selain itu, peng- pencernaan! gunaan mikroskop harus dilakukan 2. Jaringan apa saja yang menyusun dengan prosedur yang benar. organ usus halus? Jelaskan fungsi B. Apa yang Diperlukan? setiap jaringan tersebut! 1. Mikroskop 3. Buatlah laporan hasil praktikum 2. Preparat awetan irisan melintang dengan format meliputi judul, usus halus tujuan, alat dan bahan, cara 3. Gambar penampang usus halus kerja, hasil pengamatan dan 4. Alat tulis diskusi, serta kesimpulan. 5. Buku gambar E. Unjuk Kreativitas C. Apa yang Harus Dilakukan? Coba lakukan pengamatan 1. Amatilah dengan cermat gambar terhadap preparat awetan irisan penampang usus halus. melintang organ pencernaan yang 2. Siapkan mikroskop dan preparat lain, misalnya lambung. Jika tidak awetan irisan melintang usus halus. ada, carilah gambar penampang 3. Letakkan preparat pada meja melintang lambung. Selanjutnya preparat secara hati-hati. identifikasilah struktur lambung 4. Lakukan pengamatan dengan dikaitkan dengan fungsinya dalam perbesaran lemah, kemudian proses pencernaan makanan. b. Gangguan pada Sistem Pencernaan Gangguan pada sistem pencernaan manusia dapat diakibatkan oleh pola makan yang salah, infeksi bakteri, dan kelainan pada organ pencernaan. Gangguan apa saja yang dapat terjadi pada sistem pencernaan? Lakukan terlebih dahulu kegiatan berikut untuk mengetahuinya. Biologi Kelas XI 141

Mengidentifikasi Gangguan-Gangguan pada Sistem Pencernaan Manusia 1. Carilah informasi dari berbagai sumber (internet, majalah, atau buku-buku referensi) mengenai jenis-jenis gangguan yang terjadi pada sistem pencernaan. 2. Catatlah jenis-jenis gangguan atau kelainan pada sistem pencernaan beserta penyebab, gejala, dan cara pencegahannya berdasarkan informasi yang Anda peroleh. 3. Gangguan apa saja yang mungkin terjadi pada sistem pencernaan? Apa penyebab terjadinya gangguan-gangguan tersebut? Bagaimana cara pencegahan gangguan-gangguan tersebut? 4. Buatlah resume tertulis hasil dari tugas ini dan kumpulkan kepada Bapak atau Ibu Guru. Terapkan sikap jujur dan tanggung jawab dalam mengerja- kan tugas ini. Berdasarkan kegiatan di atas, Anda telah mengetahui gangguan-gangguan yang mungkin terjadi pada sistem pencernaan manusia. Sistem pencernaan dapat terserang beberapa jenis penyakit yaitu gastritis, tukak lambung (ulkus), apendisitis, diare, konstipasi, xerostomia, parotitis, dan hemoroid. Untuk mengetahui penyebab dan gejala-gejala penyakit tersebut, bukalah alamat- alamat website http://goo.gl/LZQZds; http://goo.gl/Dffk6x; dan http://goo.gl/5ewN1p. Saluran pencernaan dapat terserang berbagai kelainan dan penyakit. Oleh karena itu, saluran pencernaan perlu dirawat dengan baik. Beberapa tips merawat saluran pencernaan seperti berikut. 1) Mencuci tangan menggunakan air bersih dan sabun sebelum makan. 2) Mengonsumsi makanan yang higienis untuk meminimalisasi gangguan pada sistem pencernaan. 3) Menerapkan pola makan yang teratur dengan pemenuhan gizi yang cukup dan seimbang. 4) Makan dalam keadaan santai atau tidak terburu-buru. 5) Memperhatikan cara menelan makanan, tidak boleh asal menelan. 6) Menjauhi kegiatan mental dan berpikir berat setelah makan. 7) Mengonsumsi makanan yang mengandung serat setiap hari, misalnya sayuran dan buah-buahan serta menghindari makanan yang meng- akibatkan sembelit. 8) Menghindari kebiasaan menahan buang air besar karena dapat mengakibatkan sembelit. 2. Sistem Pencernaan Hewan Memamah Biak (Ruminansia) Hewan-hewan herbivora (pemakan rumput) seperti sapi, domba, dan kerbau disebut hewan memamah biak atau ruminansia. Sistem pencernaan hewan-hewan ini lebih kompleks. Makanan hewan ini mengandung banyak selulosa yang sulit dicerna oleh hewan pada umumnya sehingga sistem pencernaan ruminansia berbeda dengan hewan lainnya. Saluran pencernaan ruminansia terdiri atas mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, rektum, dan anus. Apa perbedaan sistem pencernaan ruminansia dengan manusia? Lakukan kegiatan berikut untuk mengetahuinya. 142 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pencernaan

Membandingkan Organ Pencernaan Makanan pada Manusia dengan Hewan Ruminansia 1. Perhatikan gambar berikut! 6 4 1 1 3 2 5 4 2 5 3 (a) (b) Sumber: Dokumen Penerbit Gambar 6.9 (a) Organ pencernaan manusia; (b) Organ pencernaan ruminansia 2. Amati saluran pencernaan pada manusia dan ruminansia tersebut dengan cermat dan teliti. 3. Carilah tambahan informasi dari berbagai literatur mengenai organ- organ pencernaan ruminansia terutama tentang struktur gigi dan lambung. 4. Diskusikan dengan kelompok Anda mengenai permasalahan- permasalahan berikut. a. Sebutkan organ-organ yang berperan dalam pencernaan manusia! Bagaimana mekanisme pencernaan manusia? Jelaskan! b. Sebutkan organ-organ yang berperan dalam pencernaan ruminansia! Bagaimana mekanisme pencernaan ruminansia? Jelaskan! c. Bandingkan organ-organ pencernaan manusia dengan organ- organ pencernaan ruminansia! Apakah ada perbedaan? Jika ada tuliskan perbedaan tersebut! Lakukan diskusi dengan sopan dan santun ketika berpendapat atau berargumentasi. Terapkan sikap proaktif dan terbuka ketika berdiskusi dengan kelompok Anda. 4. Tulislah hasil diskusi Anda dalam buku tugas, kemudian buatlah laporan dengan format laporan meliputi judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 5. Presentasikan laporan kelompok Anda dengan bahasa yang sopan, santun, dan mudah dimengerti. Terapkan juga sikap jujur dan tanggung jawab dalam melaksanakan kegiatan ini. Berdasarkan kegiatan di atas, Anda telah memahami perbedaan sistem pencernaan manusia dengan sistem pencernaan ruminansia. Ruminansia tidak mepunyai gigi seri atas dan gigi taring. Namun, gigi gerahamnya lebih banyak Biologi Kelas XI 143

dibandingkan gigi manusia karena gigi geraham digunakan untuk mengunyah makanan yang mengandung banyak serat. Gigi seri sapi berfungsi untuk menjepit dan memotong makanannya yang berupa rumput. Gigi geraham berfungsi untuk menggilas makanan. Di antara Gigi seri gigi seri dan gigi geraham terdapat ruang yang Gigi Gigi molar disebut diastema. Saat mengunyah makanan, premolar rahang dapat bergerak ke kiri dan ke kanan Sumber: Biology for You, 2002 sehingga makanan akan tergiling sempurna. Gambar 6.10 Susunan gigi ruminansia Ruminansia seperti sapi memiliki ke- rongkongan sangat pendek (5 cm), berdinding Esofagus tipis dan lebar serta lebih mampu berdilatasi Retikulum (membesar). Lambung ruminansia terdiri atas Rumen Omasum 4 bagian, yaitu rumen (perut besar), retikulum Abomasum (perut jala), omasum (perut kitab), dan aboma- Duodenum sum (perut masam) yang memiliki ukuran bervariasi sesuai dengan umur dan makanan Sumber: Biology for You, 2002 alamiahnya. Lambung sapi sangat besar, Gambar 6.11 Bagian-bagian lambung diperkirakan sekitar 3/4 dari isi rongga perut. ruminansia Lambung mempunyai peranan penting untuk menyimpan makanan sementara yang akan dikunyah kembali. Pada lambung juga terjadi proses pembusukan dan peragian (fermentasi). Selain itu, usus halus pada sapi sangat panjang Anda dapat memahami lebih bisa mencapai 40 meter. Kondisi ini dipengaruhi jelas tentang sistem pencernaan oleh makanannya yang mengandung banyak makanan pada ruminansia me- lalui http://goo.gl/BEisfC. Anda juga serat (selulosa). Bagaimana proses pencernaan dapat mengakses video melalui makanan yang berlangsung dalam saluran alamat http://youtu.be/n43UE- pencernaan hewan ruminansia? Anda dapat jRzKw. mempelajarinya dengan membuka alamat website Unduh dan catatlah hal-hal pada Tautan. penting yang ada dalam alamat tersebut sehingga dapat me- nambah pengetahuan Anda. Apendisitis merupakan salah satu gangguan yang dapat terjadi pada sistem pencernaan manusia. Gangguan tersebut terjadi karena adanya peradangan atau infeksi pada umbai cacing (apendiks). Sebagian besar orang yang mengalami apendisitis memerlukan laparotomi dengan pemotongan umbai cacing yang terienfeksi. Berdasarkan beberapa literatur, umbai cacing sangat berperan dalam sistem imunitas tubuh. Berdasarkan peranannya tersebut, apa yang akan terjadi jika umbai cacing dipotong? Apa yang akan terjadi jika umbai cacing yang telah terinfeksi tidak dipotong? Jelaskan pendapat Anda! Apa tindakan Anda untuk mencegah penyakit apendisitis? 144 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pencernaan

1. Manusia memiliki tiga jenis gigi sesuai dengan fungsinya. Tuliskan tiga macam gigi tersebut beserta fungsinya! 2. Apa yang dimaksud dengan gerak peristaltik? Bagaimana dapat terjadi gerak tersebut di kerongkongan? Jelaskan! 3. Jelaskan proses pencernaan yang berlangsung pada duodenum! 4. Jelaskan tiga penyakit pencernaan yang dapat menyerang mulut! 5. Jelaskan perbedaan anatomi lambung pada manusia dengan hewan memamah biak (ruminansia)! Proses pencernaan pada manusia melibatkan organ-organ dan kelenjar-kelenjar pencernaan. Satu-kesatuan antara proses pencernaan, organ pencernaan, dan kelenjar pencernaan akan membentuk sistem pencernaan. Setiap organ pencernaan dan kelenjar pencernaan disusun oleh beberapa jenis jaringan. Jaringan yang menyusun organ dan kelenjar pencernaan mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Berdasarkan informasi tersebut, coba buatlah skema sistem pencernaan manusia. Selanjutnya, dari skema tersebut buatlah poster mengenai sistem pencernaan pada manusia lengkap dengan jenis-jenis jaringan penyusunnya. Selain itu, tuliskan secara singkat fungsi dari jaringan-jaringan tersebut. Carilah informasi dan gambar-gambar untuk mendukung tugas proyek ini. Kerjakan tugas proyek ini dengan penuh tanggung jawab dan responsif. Kumpulkan hasil tugas proyek ini kepada Bapak atau Ibu Guru Anda tepat waktu. 1. Makanan sehat adalah makanan yang higienis dan mengandung zat gizi seimbang. Makanan sehat mengandung berbagai zat yang diperlukan tubuh, seperti karbohidrat, lemak, protein, vitamin, air, serat, dan mineral. 2. Proses pencernaan makanan pada manusia meliputi dua proses, yaitu pencernaan mekanis dan pencernaan kimiawi. 3. Pencernaan mekanik adalah pengubahan makanan dari bentuk kasar menjadi bentuk halus dengan bantuan gerakan organ-organ pencernaan. Adapun pencernaan kimiawi adalah pelarutan dan pemecahan makanan oleh enzim- enzim pencernaan dengan mengubah makanan yang bermolekul besar menjadi molekul yang kecil. Biologi Kelas XI 145

4. Organ-organ pencernaan terdiri atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan terdiri atas mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. Adapun, kelenjar pencernaan terdapat di mulut, lambung, usus halus, pankreas, dan hati. 5. Gangguan yang mungkin terjadi pada sistem pencernaan manusia antara lain gastritis, ulkus, apendisitis, diare, konstipasi, xerostomia, parotitis, dan hemoroid. 6. Lambung ruminansia terdiri atas empat bagian, yaitu rumen (perut besar), retikulum (perut jala), omasum (perut kitab), dan abomasum (perut masam). A. Pilihlah jawaban yang tepat! b. Bahan makanan K mengandung protein, glukosa, dan lemak. 1. Perhatikan beberapa fungsi zat c. Bahan makanan K mengandung makanan berikut! glukosa, protein, dan lemak. 1) Menyeimbangkan cairan dalam d. Bahan makanan L mengandung tubuh. glukosa, protein, dan lemak. 2) Menjaga keseimbangan asam dan e. Bahan makanan M mengandung basa. glukosa, amilum, dan protein. 3) Berperan sebagai sistem buffer. 3. Suatu bahan makanan menunjukkan 4) Membantu proses penyerapan reaksi negatif saat diuji dengan Biuret kalsium. serta menunjukkan reaksi positif saat 5) Memacu berbagai reaksi kimia dan diuji dengan Benedict dan Lugol. Jika biologis. bahan makanan tersebut dijadikan Fungsi protein bagi tubuh ditunjukkan sebagai satu-satunya sumber makanan, oleh nomor . . . . dapat mengakibatkan penyakit . . . . a. 1), 2), dan 4) a. kwashiorkor d. gastritis b. 1), 2), dan 5) b. apendisitis e. diare c. 1), 3), dan 4) c. konstipasi d. 1), 3), dan 5) e. 1), 4), dan 5) 4. Perhatikan organ-organ pencernaan berikut! 2. Perhatikan data hasil uji makanan 1) Mulut 4) Pankreas berikut! 2) Kerongkongan 5) Usus halus 3) Usus besar 6) Hati Bahan Fehling Kertas Makanan A + B Lugol Biuret Koran Alat-alat pecernaan manusia terdiri atas K Biru muda Hitam Ungu Bernoda saluran pencernaan dan kelenjar L Merah Kuning Ungu Bernoda pencernaan. Organ pencernaan yang bata M Merah Biru tua Biru Tak berfungsi sebagai saluran pencernaan bata muda bernoda ditunjukkan oleh nomor . . . . Kesimpulan yang dapat diambil a. 1), 2), 3), dan 4) berdasarkan data di atas adalah . . . b. 1), 2), 3), dan 5) a. Bahan makanan M mengandung c. 1), 2), 4), dan 5) protein, amilum, dan lemak. d. 2), 3), 4), dan 6) e. 2), 3), 4), dan 6) 146 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pencernaan

5. Perhatikan gambar d. penggumpalan kasein dalam susu anatomi usus halus X oleh enzim renin di samping! e. pepton dipecah menjadi asam Bagian yang di- amino oleh enzim erepsin tunjuk oleh huruf X 8. Protein yang terkandung dalam daging berfungsi meng- dicerna secara kimiawi dalam lambung angkut zat makanan dan usus halus. Enzim-enzim yang yang berupa . . . . berperan pada proses pencernaan a. gliserol, glukosa, dan asam amino protein tersebut adalah . . . . b. asam lemak, asam amino, dan glukosa Lambung Usus Halus c. glukosa, asam lemak, dan vitamin a. Pepsin Tripsin yang larut dalam air b. HCl dan lipase Tripsin d. asam amino, vitamin yang larut c. Sukrase Maltase dalam lemak, dan glukosa d. Peptidase Pepsin e. HCl dan pepsin Lipase e. asam lemak, gliserol, dan vitamin yang larut dalam lemak 9. Kebiasaan makan yang tidak teratur, jenis makanan tertentu, obat-obatan, dan 6. Perhatikan pernyataan-pernyataan stres dapat menyebabkan penyakit mag. berikut! Gejala mag ditunjukkan dengan rasa 1) Membasahi makanan. sakit atau perih dalam lambung. 2) Membunuh mikroorganisme. Gangguan ini terjadi karena . . . . 3) Mencegah mulut dari kekeringan. a. ujung-ujung saraf di dinding 4) Bertindak sebagai buffer (pe- lambung tidak terkontrol nyangga pH). b. sekresi asam lambung tidak normal 5) Terdapat enzim ptialin yang ber- dan luka pada dinding lambung fungsi mengubah amilum menjadi c. kontraksi otot lambung terlalu lama maltosa. sehingga menimbulkan kejang Pernyataan-pernyataan di atas me- d. sekresi asam lambung menurun rupakan fungsi dari . . . . dan enzim diproduksi secara ber- a. lidah lebihan b. kelenjar ludah e. pembuluh darah pada submukosa c. air liur (saliva) lambung tertekan oleh kontraksi d. kerongkongan otot yang berlebihan e. kelenjar mukosa 10. Perhatikan sistem 7. Perhatikan gambar di pencernaan hewan 5 3 samping! memamah biak di 1 Proses pencernaan samping! kimiawi yang ber- Bagian yang ber- langsung pada organ Y fungsi untuk me- yang ditunjuk oleh nyerap sari-sari 4 2 huruf Y yaitu . . . . makanan ditunjuk- a. amilum diubah menjadi glukosa kan oleh nomor . . . . oleh enzim ptialin a. 1 d. 4 b. enzim pepsinogen diaktifkan b. 2 e. 5 menjadi enzim pepsin c. 3 c. protein dipecah menjadi pepton oleh enzim pepsin Biologi Kelas XI 147

Berdasarkan gambar, bagaimana proses B. Kerjakan soal-soal berikut! pencernaan yang terjadi di dalam 1. Protein tidak dapat disimpan dalam lambung ruminansia? tubuh. Bagaimana jika dalam tubuh 7. Akhir-akhir ini, banyak orang yang terjadi kelebihan protein? melakukan sedot lemak untuk 2. Mengapa lemak perlu diemulsikan mengurangi lemak yang berlebih dalam terlebih dahulu sebelum dicerna secara tubuh. Sedot lemak merupakan cara kimiawi oleh enzim? yang paling instan untuk mengurangi 3. Bagaimana proses berlangsungnya lemak. Menurut pendapat Anda, apakah pencernaan secara mekanis dan kimiawi sedot lemak baik untuk kesehatan? yang terjadi di lambung? Setujukah Anda dengan adanya sedot 4. Usus halus terdiri atas tiga bagian yaitu lemak? Coba Anda perkirakan dampak duodenum, jejunum, dan ileum. Apa atau efek samping dengan adanya sedot fungsi ileum? Jelaskan struktur ileum lemak tersebut! sehingga sesuai untuk menjalankan 8. Mengapa makanan berserat dapat men- fungsinya tersebut! cegah konstipasi? 5. Vitamin diperlukan oleh tubuh dalam 9. Kebanyakan orang yang mengalami jumlah sedikit. Meskipun diperlukan obesitas akan melakukan usaha apa dalam jumlah sedikit, kebutuhan pun untuk menurunkan berat badan- vitamin harus tetap terpenuhi. Salah nya. Salah satu usaha yang dapat satu vitamin yang harus terpenuhi dilakukan yaitu operasi pemotongan yaitu vitamin A. Bagaimana jika dalam lambung. Menurut Anda, apakah tubuh kekurangan asupan vitamin A? menurunkan berat badan dengan cara 6. Sistem pencernaan ruminansia berbeda pemotongan lambung sudah benar? dengan hewan lainnya. Lambung 10. Kelenjar yang terdapat di daerah ruminansia terbagi menjadi empat fundus lambung menghasilkan getah bagian seperti yang digambarkan pada lambung. Getah lambung mengandung gambar berikut. berbagai jenis zat, salah satunya adalah HCl atau asam lambung. Jelaskan 2 fungsi asam lambung dalam proses pencernaan! 3 4 1 Anda telah mempelajari cara menghitung BMI. Berdasarkan nilai BMI Anda, apakah berat tubuh Anda termasuk ideal? Jika berat tubuh Anda belum tergolong ideal, jangan rendah diri. Sebaliknya, jika berat tubuh Anda sudah ideal, jangan tinggi hati. Setiap manusia diciptakan dengan kekurangan dan kelebihan. Semua manusia sama di mata Tuhan Yang Maha Esa. Selain itu, Tuhan juga menganugerahkan pola pikir ilmiah untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan manusia. Pengetahuan mengenai pola makan yang sehat dapat Anda gunakan untuk mengatasi permasalahan mengenai berat badan. Menerapkan pola makan yang sehat merupakan salah satu wujud rasa syukur terhadap anugerah Tuhan. 148 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pencernaan

A. Pilihlah jawaban yang tepat! 3. Gambar berikut menunjukkan struktur sel tumbuhan sebelum dan sesudah 1. Perhatikan gambar struktur sel dimasukkan ke dalam larutan Z. tumbuhan berikut! 3 Sebelum dimasukkan ke dalam larutan Z 4 2 5 Sesudah dimasukkan ke dalam larutan Z 1 Apakah larutan Z tersebut dan proses Organel sel yang berfungsi sebagai yang terjadi pada sel tumbuhan? tempat berlangsungnya reaksi terang Larutan Z Proses dan reaksi gelap dalam proses foto- sintesis ditunjukkan oleh nomor . . . . a. Sukrosa 20% Plasmolisis a. 1 d. 4 b. Glukosa 1% Osmosis c. Deplasmolisis Glukosa 10% b. 2 e. 5 d. Sodium klorida 15% Hemolisis c. 3 e. Air Osmosis 2. Gambar berikut menunjukkan per- cobaan untuk mengetahui pergerakan 4. Perhatikan pernyataan-pernyataan molekul melalui pipa usus. berikut! 1) Batang berfungsi sebagai tempat Air distilasi tumbuh organ-organ generatif. 2) Stomata merupakan derivat Larutan gula endodermis yang berfungsi sebagai lubang pertukaran gas pada daun. Pipa usus 3) Jaringan palisade pada daun Awal percobaan Akhir percobaan berfungsi sebagai tempat ber- Proses apakah yang terjadi pada per- langsung fotosintesis. cobaan tersebut? 4) Pada akar Dicotyledoneae, floem terletak di tengah, bentuk seperti a. Osmosis bintang, dan berperan dalam b. Difusi transportasi hasil fotosintesis. c. Eksositosis d. Endositosis e. Difusi terbantu Biologi Kelas XI 149

Pernyataan yang benar ditunjukkan Bagian akar yang ditunjuk oleh huruf X oleh nomor . . . . berfungsi . . . . a. 1) dan 2) d. 2) dan 4) a. membentuk cabang akar b. 1) dan 3) e. 3) dan 4) b. mengangkut hasil fotosintesis c. 2) dan 3) c. mengangkut garam dan mineral d. membentuk hormon pertumbuhan 5. Gambar berikut memperlihatkan tiga e. membentuk felem dan feloderma macam jaringan. 8. Perhatikan beberapa organ berikut! 1) Alveolus paru-paru 2) Esofagus 3) Ureter 4) Usus P Q R 5) Rongga mulut Manakah dari jawaban berikut yang 6) Saluran rahim merupakan pernyataan yang paling 7) Pembuluh darah benar tentang P, Q, dan R? 8) Kelenjar keringat P Q R Jaringan epitel kompleks terdapat pada organ nomor . . . . a. Jaringan otot Jaringan saraf Jaringan epitel a. 1), 2), 5), dan 7) b. Jaringan saraf Jaringan otot Jaringan epitel b. 1), 3), 4), dan 7) c. Jaringan peng- Jaringan epitel Jaringan otot c. 2), 3), 5), dan 8) ikat d. Jaringan epitel Jaringan peng- Jaringan saraf d. 2), 3), 6), dan 8) ikat e. 2), 4), 5), dan 6) e. Jaringan saraf Jaringan epitel Jaringan otot 9. Perhatikan pengujian golongan darah 6. Salah satu ciri tulang rawan pada anak- berikut! anak yang membedakan dengan tulang Serum Serum rawan pada orang dewasa adalah . . . . anti-A anti-B a. tidak mempunyai lakuna b. berasal dari perikondrium c. kondroblas bersifat tidak aktif d. mengandung lebih banyak kondro- Sampel darah blas e. mempunyai matriks teritorial dan Hasil pengujian golongan darah ter- sebut menunjukkan bahwa darah . . . . interteritorial a. mengandung aglutinogen A dan 7. Perhatikan gambar penampang me- aglutinin α lintang akar Dicotyledoneae di bawah b. mengandung aglutinogen B dan ini! aglutinin α c. mengandung aglutinogen A dan B serta aglutinin α dan β X d. mengandung aglutinogen A dan B serta tidak mengandung aglutinin α dan β e. tidak mengandung aglutinogen A dan B serta mengandung aglutinin α dan β 150 Ulangan Akhir Semester 1

10. Hemoglobin yang terdapat dalam sel Bahan makanan yang hanya me- darah merah akan berikatan dengan ngandung protein adalah . . . . oksigen membentuk oksihemoglobin. a. A d. D Ikatan antara hemoglobin dan oksigen b. B e. E ini menguntungkan bagi kita karena c. C . . . . 13. Tidak semua zat-zat yang terdapat a. senyawa oksihemoglobin dapat dalam bahan makanan akan mengalami terurai dengan mudah sehingga pencernaan. Zat berikut apabila ter- oksigen dapat berdifusi ke sel-sel dapat dalam bahan makanan tidak akan tubuh mengalami pencernaan adalah . . . . b. oksihemoglobin merupakan a. lemak komponen yang stabil b. protein c. membuktikan bahwa oksigen tidak c. vitamin dibuang d. amilum d. membuktikan bahwa darah e. karbohidrat mengandung oksigen e. sel-sel tubuh memerlukan oksigen 14. Seorang siswa mencampurkan suatu untuk melakukan respirasi makanan dengan iodin dan hasilnya menunjukkan reaksi warna biru 11. Perhatikan beberapa fungsi suatu unsur kehitaman. Berdasarkan percobaan mineral berikut! tersebut, dapat disimpulkan bahwa 1) Memacu metabolisme. makanan tersebut mengandung . . . . 2) Kontraksi otot. a. gula 3) Mengatur keseimbangan asam dan basa dalam darah. b. lemak 4) Pembentukan matriks tulang dan c. protein gigi. d. amilum e. asam amino Unsur mineral yang mempunyai fungsi seperti tersebut di atas dapat ditemukan 15. Berdasarkan hasil pemeriksaan di pada kelompok bahan makanan . . . . laboratorium, pada feses Didi ditemu- a. buah pisang dan ikan laut kan zat lemak. Hal tersebut terjadi b. susu, kuning telur, dan daging karena adanya gangguan sistem c. buah-buahan dan sayur-sayuran pencernaan pada organ . . . . d. sayuran hijau dan garam ber- a. hati yodium b. rektum e. wortel, biji-bijian, dan kacang- c. lambung kacangan d. usus besar e. kerongkongan 12. Seorang siswa melakukan percobaan uji makanan. Hasil dari percobaan sebagai berikut. B. Kerjakan soal-soal berikut! Larutan Reagen Bahan 1. Pada perkembangan lebih lanjut, Makanan Biuret Lugol Benedict jaringan epidermis pada tumbuhan A biru biru kehitaman biru akan digantikan oleh jaringan gabus. B biru biru merah bata Bagaimana proses penggantian ter- C ungu bening biru sebut? Bagaimana pertumbuhan dan D ungu kuning merah bata E ungu biru kehitaman biru perkembangan selanjutnya dari jaring- an gabus tersebut? Biologi Kelas XI 151

2. Mengapa sebelum berolahraga kita a. Mengapa bagian tubuh yang dianjurkan melakukan pemanasan dan terbentur tersebut berwarna biru? setelah olahraga melakukan pendingin- Jelaskan! an? Jelaskan! b. Mengapa memar tersebut akan 3. Perhatikan gambar penampang jantung sembuh setelah beberapa hari? berikut! Jelaskan! 5. Perhatikan gambar percobaan tentang osmosis berikut! X = glukosa X Y a. Apakah nama bagian yang berlabel Y = air X dan Y itu? b. Apakah fungsi bagian yang berlabel X? Umbi kentang c. Apa yang akan terjadi apabila Jika umbi kentang tersebut direndam bagian yang berlabel Y tidak selama dua hari, bagaimanakah berfungsi? keadaan permukaan larutan dalam per- cobaan tersebut? 4. Beberapa hari yang lalu lutut Rizky terkena benturan. Akibatnya, pada bagian yang terbentur tersebut berwarna biru (memar). Setelah beberapa hari, warna biru (memar) tersebut meng- hilang. 152 Ulangan Akhir Semester 1

Sistem Pernapasan Mempelajari Sistem Pernapasan Sistem Pernapasan Kelainan-Kelainan pada Manusia pada Hewan pada Sistem Pernapasan Meliputi Meliputi Diperlukan Alat-Alat Sistem Sistem Pernapasan Pernapasan Pernapasan Pola Hidup Manusia pada pada Sehat Serangga Burung Volume Udara Mencakup Mencakup Pernapasan Alat Mekanisme Pernapasan Pernapasan Faktor-Faktor pada Saat yang Terbang Memengaruhi Mekanisme Volume Pernapasan Pernapasan Mekanisme Pernapasan Mekanisme pada Saat Pernapasan Tidak Terbang Manusia Biologi Kelas XI 153

Sumber: http://goo.gl/dblP3B Ventilator merupakan alat yang berfungsi untuk memberikan bantuan napas kepada seseorang yang mengalami gagal napas. Tujuan pemasangan ventilator yaitu memberikan kekuatan mekanis pada sistem pernapasan untuk mempertahankan oksigenasi dan mengurangi kerja otot jantung dengan cara mengurangi kerja napas. Seperti halnya proses bernapas pada orang normal, penggunaan ventilator memfasilitasi mekanisme inspirasi dan ekspirasi. Pada prinsipnya, ventilator dapat mengembuskan gas (oksigen) ke dalam paru-paru pasien. Ventilator dapat menggantikan kerja otot pernapasan sepenuhnya atau hanya membantu kerja otot pernapasan sehingga kerja otot pernapasan menjadi lebih kuat. Dengan demikian, seseorang yang sedang mengalami gangguan pernapasan dapat bernapas secara normal untuk memenuhi kebutuhan oksigen dalam tubuhnya. Bagaimana mekanisme pernapasan pada manusia? Alat-alat apa saja yang terlibat untuk memasukkan oksigen ke dalam tubuh? 1. Alat-alat pernapasan pada manusia • Paru-paru 2. Mekanisme pernapasan • Kapasitas paru-paru 3. Volume udara pernapasan dan faktor-faktor yang • Pundi-pundi udara memengaruhinya • Inspirasi 4. Sistem pernapasan pada hewan meliputi serangga dan • Ekspirasi burung • Pernapasan internal 5. Kelainan-kelainan pada sistem pernapasan manusia • Pernapasan eksternal • Oksigen • Karbon dioksida 154 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bernapas. Makhluk hidup perlu bernapas untuk memenuhi kebutuhan oksigen. Oksigen tersebut digunakan dalam perombakan zat-zat makanan sehingga menghasilkan energi. Energi yang dihasilkan akan digunakan untuk melakukan proses metabolisme tubuh dan melakukan berbagai aktivitas. Dalam bab ini akan dipelajari mengenai alat-alat pada sistem pernapasan manusia, mekanisme pernapasan manusia, volume udara pernapasan, dan kelainan-kelainan pada sistem pernapasan manusia. Selain itu, Anda juga akan mempelajari sistem pernapasan pada serangga dan sistem pernapasan pada burung. A. Sistem Pernapasan pada Manusia Proses pengambilan oksigen dan pembebasan karbon dioksida dikenal sebagai respirasi atau pernapasan (Soewolo, 2000). Sistem pernapasan pada manusia dapat berlangsung dengan baik karena dalam tubuh manusia terdapat alat-alat yang berfungsi untuk bernapas. Anda dapat melakukan kegiatan berikut untuk memahami alat-alat yang menyusun sistem pernapasan manusia. Mengidentifikasi Struktur dan Fungsi Alat-Alat Pernapasan Manusia 1. Amati dengan teliti dan cermat torso sistem pernapasan manusia yang telah disediakan oleh Bapak atau Ibu Guru Anda. 2. Identifikasilah alat-alat yang menyusun sistem pernapasan manusia. 3. Gambarlah secara skematis alat-alat yang menyusun sistem pernapasan manusia. 4. Berdasarkan hasil pengamatan Anda, diskusikan dengan kelompok Anda secara santun dan cinta damai serta sampaikan pendapat Anda secara kritis untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut. a. Apakah terdapat perbedaan antara alat-alat penyusun sistem pernapasan dengan alat-alat penyusun sistem pencernaan? Jelaskan! b. Sebutkan alat-alat penyusun sistem pernapasan manusia! Jelaskan fungsi tiap-tiap alat tersebut! c. Bagaimana struktur jaringan yang menyusun alat-alat sistem pernapasan manusia? 3. Buatlah laporan hasil kegiatan yang meliputi judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 4. Presentasikan laporan kelompok Anda di depan kelas. Anda telah mengetahui alat-alat yang menyusun sistem pernapasan manusia. Untuk memperdalam pengetahuan Anda, sekarang simaklah uraian berikut. 1. Alat-Alat Pernapasan Sistem pernapasan pada manusia tersusun dari alat-alat pernapasan. Jalur pernapasan pada manusia yaitu rongga hidung → faring → trakea → bronkus → bronkiolus → alveolus → sel-sel tubuh. Perhatikan Gambar 7.1. Biologi Kelas XI 155

a. Rongga Hidung (Cavum Nasalis) Rongga hidung selalu lembap karena adanya selaput lendir. Di Rongga hidung dalam rongga hidung juga terdapat Epiglotis rambut-rambut pendek dan halus. Paru-paru Selaput lendir dan rambut-rambut kanan Trakea halus tersebut berfungsi menyaring debu dan kotoran yang masuk bersama udara, melekatkan kotoran Bronkus tersebut pada rambut hidung, Bronkiolus mengatur suhu udara pernapasan, Alveolus dan mengenali adanya bau. b. Tekak (Faring) Membran Diafragma pleura luar Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan Sumber: Tubuh Manusia (Hamparan Dunia Ilmu Time-Life) persimpangan antara rongga hidung Gambar 7.1 Organ pernapasan pada manusia ke tenggorokan (saluran pernapasan) dengan rongga mulut ke kerongkongan (saluran pencernaan). Pada bagian belakang faring terdapat laring (pangkal tenggorokan). Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis atau katup tenggorokan. Pada waktu menelan makanan epiglotis menutupi laring sehingga makanan tidak masuk ke dalam tenggorokan. Sebaliknya, pada saat bernapas epiglotis akan membuka sehingga udara masuk ke dalam laring, kemudian menuju tenggorokan. c. Tenggorokan (Trakea) Tenggorokan berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Trakea bercabang dua dan di dalam paru-paru membentuk bronkus. Dinding tenggorokan terdiri atas tiga lapisan berikut. 1) Lapisan paling luar terdiri atas jaringan ikat. 2) Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan. Trakea tersusun atas 16–20 cincin tulang rawan yang berbentuk huruf C. 3) Lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitel silindris selapis bersilia yang menghasilkan banyak lendir. d. Cabang Tenggorokan (Bronkus) Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan yang berjumlah sepasang. Satu cabang menuju paru-paru kanan dan cabang yang lain menuju paru-paru kiri. Bronkus akan bercabang menjadi bronkiolus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus, sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus. e. Bronkiolus Bronkiolus akan bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan dinding yang semakin tipis. Bronkiolus tidak tersusun dari tulang rawan. Lapisan terdalam bronkiolus tersusun dari jaringan epitel silindris bersilia. f. Alveolus Alveolus merupakan saluran akhir dari alat pernapasan. Alveolus berupa kantong kecil mirip anggur yang berjumlah sangat banyak. Pada alveolus terjadi pertukaran oksigen (O ) dan karbon dioksida (CO ). 2 2 156 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

g. Paru-Paru (Pulmo) Alveolus di dalam paru-paru. Jadi, paru-paru merupakan alat pernapasan utama pada manusia. Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas. Paru-paru manusia berjumlah sepasang di kanan dan kiri. Paru-paru dibungkus oleh selaput tipis rangkap dua yang disebut pleura. Kedua lapisan tersebut dibatasi oleh cairan pleura. Cairan pleura berfungsi mencegah terjadinya gesekan antara paru-paru dengan tulang rusuk saat bernapas. Apa yang akan terjadi apabila paru-paru tidak dilengkapi dengan pleura? Dapatkan Anda menjelaskannya? Udara yang dihirup dan diembuskan Trakea Vena kava atas Paru-paru kiri Arteri paru-paru Aorta Alveolus Dinding alveolus Vena paru-paru Paru-paru kanan Arteri paru- Jaringan paru O 2 kapiler CO darah 2 Vena kava Jantung bawah Vena paru- paru Sumber: Hamparan Dunia Ilmu Time-Life (Tubuh Manusia), 1996 Gambar 7.2 Paru-paru (pulmo) 2. Mekanisme Pernapasan Pernapasan pada manusia merupakan kegiatan mengambil dan mengeluarkan udara pernapasan. Pengambilan udara pernapasan disebut inspirasi, sedangkan pengeluaran udara pernapasan disebut ekspirasi. Pada saat inspirasi terjadi proses pengambilan oksigen (O ) dan pada saat ekspirasi terjadi proses pelepasan karbon 2 dioksida (CO ) dan uap air (H O). Untuk membuktikan bahwa udara yang 2 2 diembuskan mengandung CO dan H O, lakukan kegiatan berikut. 2 2 Menguji Kandungan Udara Pernapasan A. Pendahuluan kan sikap mau bekerja sama dan Ada dua tahap mekanisme bertanggung jawab sehingga kegiatan pernapasan manusia, yaitu inspirasi ini terlaksana dengan baik. Selain itu, dan ekspirasi. Pada saat inspirasi untuk memperoleh data pengamatan terjadi proses pengambilan oksigen. yang baik diperlukan sikap teliti, tekun, Sementara itu, pada saat ekspirasi dan jujur. terjadi proses pelepasan karbon Kegiatan ini menggunakan dioksida dan uap air. beberapa larutan kimia sehingga Kegiatan ini dilakukan secara diperlukan kehati-hatian dalam berkelompok. Oleh karena itu, diperlu- menggunakan larutan kimia tersebut. Biologi Kelas XI 157

Larutan kimia sebaiknya digunakan 6. Embuskan udara pernapasan sesuai kebutuhan. Larutan kimia yang melalui mulut ke arah cermin tersisa tidak boleh dicampurkan dengan mengatakan ”hah”. dengan larutan kimia dalam botol 7. Amatilah peristiwa yang terjadi persediaan. Saat melakukan kegiatan pada permukaan cermin setelah ini, perlu digunakan perlengkapan Anda mengembuskan udara ke kerja di laboratorium meliputi jas permukaan cermin tersebut. praktikum dan sarung tangan. 8. Sajikan data yang Anda dapat- B. Apa yang Diperlukan? kan dalam bentuk tabel. 1. Gelas ukur D. Pertanyaan dan Diskusi 2. Tabung reaksi 1. Bagaimana keadaan air kapur 3. Pipet tetes dalam tabung reaksi A, B, dan C 4. Sedotan sebelum dan sesudah ditiup? 5. Cermin 2. Apakah yang mengakibatkan 6. Alat tulis terjadinya perubahan pada air 7. Air kapur kapur dalam tabung reaksi A, B, dan 8. Phenolphtalein (PP) C sebelum dan sesudah ditiup? 9. Bromthymol blue (BTB) 3. Jelaskan fungsi air kapur, C. Apa yang Harus Dilakukan? phenolphtalein (PP), dan 1. Berilah label A, B, dan C pada tiga bromthymol blue (BTB) dalam tabung reaksi yang berbeda. percobaan ini! Isilah setiap tabung reaksi 4. Apakah yang terjadi pada dengan 2 ml air kapur. permukaan cermin setelah Anda 2. Tiuplah air kapur dalam tabung mengembuskan udara pernapas- reaksi A menggunakan mulut me- an ke permukan cermin tersebut? lalui sedotan. Amatilah perbedaan Jelaskan jawaban Anda! air kapur dalam tabung reaksi 5. Setelah melakukan kegiatan ini, sebelum dan sesudah ditiup. susunlah laporan yang meliputi 3. Tambahkan satu tetes phe- judul percobaan, tujuan per- nolphtalein (PP) ke dalam tabung cobaan, alat dan bahan, cara reaksi B. Tiuplah air kapur dalam kerja, hasil pengamatan dan tabung reaksi tersebut meng- diskusi, serta kesimpulan. gunakan mulut melalui sedotan. F. Unjuk Kreativitas Amatilah perbedaan air kapur Anda telah membuktikan bahwa dalam tabung reaksi sebelum dan kandungan udara pernapasan adalah sesudah ditiup. 2 2 4. Tambahkan 1 tetes bromthymol CO dan H O. Dalam membuktikan adanya CO dalam udara pernapasan, 2 blue (BTB) ke dalam tabung Anda menggunakan air kapur. Air reaksi C. Tiuplah air kapur dalam kapur sebelum ditiup dalam keadaan tabung reaksi tersebut meng- bening. Setelah ditiup, air kapur gunakan mulut melalui sedotan. menjadi keruh. Reaksi apakah yang Amatilah perbedaan air kapur terjadi dalam air kapur tersebut? Carilah dalam tabung reaksi sebelum dan jawabannya dengan membaca berbagai sesudah ditiup. literatur. Anda juga dapat mencari 5. Bandingkan perubahan yang informasi tentang reaksi yang terjadi terjadi pada tiap-tiap tabung pada air kapur yang dicampur dengan reaksi tersebut. phenolphtalein dan bromthymol blue. 158 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

Berdasarkan kegiatan yang telah Anda lakukan, dapat dibuktikan bahwa udara yang diembuskan mengandung CO dan H O. Pada saat inspirasi terjadi proses 2 2 pengambilan oksigen, tetapi mengapa pada saat ekspirasi terjadi pelepasan karbon dioksida? Bagaimana mekanisme terjadinya perubahan antara gas yang dihirup dengan gas yang diembuskan? Untuk mengetahuinya, lakukan kegiatan berikut. Mengidentifikasi Proses Pertukaran Oksigen dan Karbon Dioksida dari Alveolus ke Kapiler Darah 1. Carilah informasi dengan melakukan kegiatan studi literatur dari berbagai sumber tentang mekanisme pernapasan manusia. 2. Bacalah dengan cermat informasi tentang proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida dari alveolus ke kapiler darah. 3. Catatlah informasi-informasi penting yang Anda peroleh dari literatur tersebut. 4. Diskusikan dengan kelompok Anda secara santun dan cinta damai untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut. a. Ada berapa tahap pernapasan pada manusia? b. Bagaimana proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida dari alveolus ke kapiler darah dan dari kapiler darah ke jaringan tubuh? c. Bagaimana reaksi yang terjadi pada pernapasan eksternal dan internal? d. Berdasarkan jenis otot yang berperan, ada berapa macam mekanisme pernapasan manusia? e. Bagaimana pengangkutan oksigen dan karbon dioksida dalam tubuh manusia? 5. Tuliskan hasil kegiatan kelompok Anda dalam sebuah laporan dengan format judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 6. Presentasikan hasil kegiatan kelompok Anda di depan kelas dengan bahasa yang komunikatif. 7. Kumpulkan laporan kelompok Anda kepada Bapak atau Ibu Guru. Setelah melakukan kegiatan tersebut Anda telah mengetahui bahwa pernapasan pada manusia ada dua tahap yaitu pernapasan luar (pernapasan eksternal) dan pernapasan dalam Untuk menambah wawasan (pernapasan internal). Anda tentang mekanisme pernapasan Baik pada pernapasan luar maupun per- simaklah materi pada alamat napasan dalam, proses pengangkutan oksigen http://youtu.be/o80iLMUVbEQ. Informasikan pengetahuan yang serta karbon dioksida menggunakan prinsip Anda dapat kepada teman- dasar kimia dan fisika. Oksigen dan karbon teman Anda. dioksida diangkut dalam kombinasi kimia dengan hemoglobin. Selain itu, proses pengangkutan gas-gas pernapasan dapat terjadi karena adanya perbedaan tekanan gas dalam darah. Pernapasan luar merupakan pertukaran gas (O dan CO ) yang terjadi antara udara dengan darah. 2 2 Selama pernapasan luar, di dalam paru-paru akan terjadi pertukaran gas yaitu CO 2 Biologi Kelas XI 159

meninggalkan darah dan O masuk ke dalam darah melalui difusi. Selanjutnya, 2 sejenis protein dalam sel darah merah yang disebut hemoglobin (Hb) mengikat oksigen dan menjadi oksihemoglobin (HbO ). Reaksinya sebagai berikut. 2 Hb + O → HbO 2 2 Pernapasan dalam merupakan pertukaran gas di dalam jaringan tubuh. Pada pernapasan dalam, darah masuk ke dalam jaringan tubuh. Oksigen melepaskan ikatannya dengan hemoglobin dan berdifusi masuk ke dalam cairan jaringan tubuh. Reaksi kimianya sebagai berikut. HbO → Hb + O 2 2 Proses difusi oksigen terjadi karena tekanan parsial oksigen dalam kapiler darah lebih tinggi daripada tekanan parsial oksigen dalam sel-sel tubuh. Setelah sampai dalam jaringan, O digunakan untuk respirasi sel, yaitu untuk mengoksidasi zat 2 makanan (glukosa) sehingga dapat dihasilkan energi, CO , dan uap air. Energi hasil 2 respirasi sel berupa ATP. ATP dibentuk melalui tiga tahapan yaitu glikolisis, daur Krebs, dan sistem transpor elektron. Proses pembentukan ATP sebagai berikut. C H O + 6O → 6CO + 6H O + 38 ATP 6 2 2 6 2 12 Semakin banyak oksigen yang digunakan oleh sel-sel tubuh, Pernapasan eksternal semakin banyak karbon dioksida Alveolus yang terbentuk. Hal tersebut Kapiler darah mengakibatkan tekanan parsial CO 2 dalam sel-sel tubuh lebih tinggi Arteri Vena dibandingkan tekanan parsial CO 2 pulmonalis pulmonalis dalam kapiler darah. Oleh karena Atrium kanan Atrium kiri itu, CO akan berdifusi dari sel-sel Ventrikel Ventrikel 2 tubuh ke kapiler darah yang kanan kiri kemudian akan dibawa eritrosit CO Jantung O menuju ke paru-paru. Di dalam 2 2 paru-paru, CO akan berdifusi dari Vena kava Aorta 2 kapiler darah menuju alveolus. Hal inferior ini terjadi karena tekanan parsial CO di kapiler darah lebih tinggi Pernapasan Jaringan 2 daripada tekanan parsial CO dalam internal kapiler 2 alveolus. Akhirnya, CO 2 di- Sel tubuh keluarkan dari tubuh melalui Sumber: Dokumen Penerbit ekspirasi. Perhatikan Gambar 7.3. Gambar 7.3 Pernapasan eksternal dan internal Berdasarkan jenis otot yang berperan aktif, pernapasan manusia dibedakan menjadi dua macam yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. a. Pernapasan Dada Otot yang berperan aktif dalam pernapasan dada adalah otot antartulang rusuk (intercostal). Mekanisme pernapasan dada sebagai berikut. 1) Inspirasi Mekanisme fase inspirasi pada pernapasan dada sebagai berikut. Otot interkostal eksternal (otot antartulang rusuk luar) berkontraksi → tulang rusuk terangkat → volume rongga dada membesar → tekanan udara dalam rongga dada lebih kecil daripada tekanan udara di luar tubuh → udara masuk ke paru-paru. 160 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

2) Ekspirasi Mekanisme fase ekspirasi pada pernapasan dada sebagai berikut. Otot interkostal internal (otot antartulang rusuk dalam) berkontraksi → tulang rusuk turun → volume rongga dada mengecil → tekanan udara dalam rongga dada lebih besar daripada tekanan udara di luar tubuh → udara keluar dari paru-paru. Anda dapat melihat mekanisme pernapasan dada pada Gambar 7.4. Inspirasi (inhalasi) Ekspirasi (ekshalasi) Tulang rusuk turun dan Tulang rusuk terangkat dan volume rongga dada mengecil volume rongga dada membesar Otot interkostal internal berkontraksi Diafragma Otot interkostal Diafragma eksternal berkontraksi berelaksasi berkontraksi Otot abdominal berkontraksi (a) (b) Sumber: Biology, Raven dan Johnson Gambar 7.4 Pernapasan dada meliputi (a) inspirasi dan (b) ekspirasi b. Pernapasan Perut Otot yang berperan aktif dalam pernapasan perut adalah otot diafragma dan otot dinding perut. Mekanisme pernapasan perut sebagai berikut. 1) Inspirasi Mekanisme fase inspirasi pada pernapasan perut sebagai berikut. Otot diafragma berkontraksi → diafragma mendatar → volume rongga dada membesar → tekanan udara dalam rongga dada mengecil → udara masuk ke paru-paru. 2) Ekspirasi Mekanisme fase ekspirasi pada pernapasan perut sebagai berikut. Otot diafragma berelaksasi → diafragma akan cekung ke arah rongga dada → volume rongga dada mengecil → tekanan udara dalam rongga dada meningkat → udara keluar dari paru-paru. Anda telah mempelajari bahwa dalam mekanisme pernapasan terjadi pertukaran antara gas CO dengan O yang berlangsung di dalam alveolus. Alveolus terdapat di 2 2 paru-paru. Bagaimana struktur jaringan yang menyusun paru-paru? Lakukan kegiatan berikut untuk mengetahuinya. Biologi Kelas XI 161

Mengamati Struktur Jaringan Penyusun Paru-Paru 1. Carilah informasi dari berbagai literatur mengenai struktur jaringan penyusun paru-paru. 2. Perhatikan gambar struktur jaringan yang menyusun paru-paru di samping. 3. Identifikasilah struktur jaringan yang menyusun paru- paru berdasarkan informasi yang Anda peroleh. 4. Catatlah informasi yang Anda dapatkan dengan cermat dan teliti. Sumber: Dokumen Penerbit 5. Diskusikan dengan teman-teman Anda mengenai Gambar 7.5 Jaringan pertanyaan-pertanyaan berikut. penyusun paru-paru a. Apa sajakah jaringan yang menyusun paru-paru? b. Bagaimanakah struktur alveolus? c. Apakah kaitan antara struktur jaringan yang menyusun paru-paru dengan fungsi paru-paru sebagai organ pernapasan? Saat berdiskusi, jangan lupa menerapkan sikap mau bekerja sama, cinta damai, dan berani mengemukakan argumentasi dengan sopan. 6. Buatlah laporan hasil kegiatan kelompok Anda dalam format judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 7. Presentasikan laporan kelompok Anda di depan kelas. Berdasarkan kegiatan yang Anda lakukan, Anda telah mengetahui struktur jaringan yang berfungsi melakukan proses pernapasan. Jaringan yang sederhana dapat melakukan suatu fungsi yang kompleks. Hal tersebut menunjukkan kompleksitas ciptaan Tuhan. Sudah seharusnya Anda bersyukur kepada Tuhan atas kompleksitas ciptaan-Nya. Rasa syukur Anda dapat diwujudkan dengan rajin beribadah dan menjaga kesehatan alat-alat pernapasan sehingga dapat berfungsi maksimal. 3. Volume Udara Pernapasan Volume udara pernapasan adalah jumlah udara pernapasan yang keluar masuk melalui sistem pernapasan. Volume udara pernapasan dapat dibedakan menjadi beberapa macam sebagai berikut. a. Volume tidal (tidal volume), yaitu volume udara pernapasan biasa, besarnya kurang lebih 500 cc atau 500 ml. b. Volume cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume) atau udara komplementer, yaitu udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal ke dalam paru- paru setelah melakukan inspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 cc atau 1.500 ml. Udara komplementer terjadi apabila diafragma, otot-otot antartulang rusuk, dan otot-otot inspiratori tambahan berkontraksi secara maksimal. c. Volume cadangan ekspirasi (expiratory reserve volume) atau udara suplementer, yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal keluar dari paru- paru setelah melakukan ekspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 cc atau 1.500 ml. 162 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

d. Volume sisa atau volume residu (residual volume), yaitu volume udara yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 1.000 cc atau 1.000 ml. Volume residu tidak dapat diukur secara langsung dengan spirometer karena volume residu tidak dikeluarkan dari paru-paru. e. Kapasitas vital (vital capacity), yaitu volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 3.500 cc atau 3.500 ml. Kapasitas vital merupakan jumlah dari volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. f. Volume total paru-paru (total lung volume), yaitu volume udara yang dapat ditampung oleh paru-paru semaksimal mungkin, besarnya kurang lebih 4.500 cc atau 4.500 ml. Volume total paru-paru merupakan jumlah dari volume residu ditambah kapasitas vital. Volume udara pernapasan setiap orang berbeda-beda. Hal ini disebabkan volume paru-paru setiap orang juga berbeda-beda. Faktor-faktor apa saja yang memengaruhi volume udara pernapasan? Untuk mengetahui jawabannya, lakukan kegiatan berikut. Menentukan Kapasitas Paru-Paru A. Pendahuluan 4. Gelas ukur Udara pernapasan yang dihirup 5. Spidol akan memenuhi paru-paru. Volume 6. Air udara dalam paru-paru dapat berubah C. Apa yang Harus Dilakukan? sesuai dengan kekuatan inspirasi dan 1. Datalah jenis kelamin dan berat ekspirasi. Terdapat beberapa macam badan anggota kelompok Anda. udara pernapasan yaitu udara 2. Berilah tanda volume pada botol pernapasan biasa, udara komplemen- volume 2,5 liter dengan interval ter, udara suplementer, udara residu, 50 ml. Isilah botol tersebut dengan kapasitas vital, dan volume total paru- air hingga penuh. Tutuplah mulut paru. Volume udara pernapasan dapat botol dengan telapak tangan, dan diukur dengan spirometer. masukkan botol ke dalam Kegiatan ini dilakukan secara berkelompok. Oleh karena itu, diperlu- akuarium berisi air dengan mulut botol menghadap ke bawah. kan sikap mau bekerja sama dan 3. Masukkan salah satu ujung slang bertanggung jawab sehingga kegiatan ini melalui mulut botol dan ujung terlaksana dengan baik. Selain itu, slang satunya ke mulut. untuk memperoleh data pengamatan 4. Sebelum slang dimasukkan ke yang baik, diperlukan sikap teliti, tekun, mulut, tariklah napas secara normal dan jujur. (biasa) melalui hidung. Selanjutnya, B. Apa yang Diperlukan? masukkan slang ke mulut dan 1. Botol volume 2,5 liter embuskan napas melalui mulut 2. Akuarium volume 5 liter secara normal (biasa). Perhatikan 3. Slang plastik volume air dan catat hasilnya. Biologi Kelas XI 163

5. Tarik napas secara normal (biasa) 3. Faktor-faktor apa saja yang melalui hidung. Selanjutnya, memengaruhi kapasitas paru- embuskan napas sekuat-kuatnya paru? melalui mulut sampai udara 4. Setelah melakukan percobaan ini, dalam paru-paru habis. Perhati- susunlah laporan yang meliputi kan volume air dan catat hasilnya. judul percobaan, tujuan per- 6. Tarik napas sekuat-kuatnya cobaan, alat dan bahan, cara kerja, melalui hidung kemudian hasil pengamatan, dan kesimpul- masukkan slang ke mulut. an. Selanjutnya, embuskan napas F. Unjuk Kreativitas sekuat-kuatnya melalui mulut sampai udara dalam paru-paru Percobaan tersebut bertujuan habis. Perhatikan volume air dan untuk mengetahui kapasitas vital catatlah hasilnya. paru-paru antara laki-laki dan 7. Sajikan data yang Anda peroleh perempuan. Anda dapat memodifikasi dalam bentuk tabel. percobaan tersebut dengan mencari naracoba dengan jenis kelamin sama D. Pertanyaan dan Diskusi tetapi aktivitas berbeda, misal siswa 1. Apakah terdapat perbedaan laki-laki yang rajin berolahraga kapasitas vital paru-paru antara dengan siswa laki-laki yang jarang laki-laki dan perempuan? berolahraga. Lakukan kegiatan yang Mengapa demikian? sama dan perhatikan hasilnya! 2. Adakah hubungan antara berat badan dengan rata-rata kapasi- tas vital paru-paru? Berdasarkan kegiatan di atas, Anda telah mengetahui beberapa faktor yang memengaruhi kapasitas vital atau volume udara paru-paru.Volume udara paru-paru dipengaruhi oleh beberapa faktor Anda dapat menambah meliputi faktor genetik, aktivitas tubuh, kondisi pengetahuan tetang faktor-faktor lingkungan, berat badan, usia, dan jenis kelamin. yang memengaruhi volume udara Frekuensi pernapasan setiap orang juga berbeda- paru-paru dengan membaca artikel pada alamat http://goo.gl/ beda. Pada umumnya manusia mampu bernapas kAcDy0. Selanjutnya, buatlah antara 15–18 kali setiap menit. Frekuensi pernapasan rangkuman berdasarkan informasi manusia dipengaruhi oleh faktor usia, jenis kelamin, yang Anda dapatkan. Rangkuman suhu tubuh, posisi tubuh, dan kegiatan tubuh. tersebut dapat Anda gunakan sebagai tambahan bahan belajar. Perokok pasif merupakan seseorang yang menghirup asap rokok dari orang yang sedang merokok. Perokok pasif memiliki peluang terserang kanker paru-paru 20–30%. Peluang itu akan semakin besar apabila perokok pasif tinggal bersama perokok aktif. Dilansir dari dinkes.jogjgaprov.go.id, seorang gadis meninggal karena mengidap bronchopneumonia. Gadis tersebut merupakan salah satu korban yang meninggal akibat perokok pasif. Apa tindakan Anda jika ada orang di dekat Anda merokok? 164 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

1. Sebutkan urutan jalannya udara dari atmosfer sampai ke jaringan tubuh! 2. Jelaskan tiga fungsi rongga hidung dalam sistem pernapasan! 3. Sebutkan macam-macam volume udara pernapasan pada manusia! 4. Jelaskan faktor-faktor yang memengaruhi volume udara pernapasan! 5. Bagaimana mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada pernapasan perut? B. Sistem Pernapasan pada Hewan Hewan melakukan proses bernapas seperti halnya manusia. Semakin kompleks seekor hewan, maka semakin kompleks juga alat-alat yang menyusun sistem pernapasannya. Pernapasan pada hewan yang paling sederhana berlangsung secara difusi melalui permukaan tubuh yang basah, misalnya pada cacing pipih. Sementara itu, pernapasan yang paling kompleks yaitu pada hewan mammalia. Untuk mengetahui alat-alat yang menyusun sistem pernapasan pada hewan lakukan kegiatan berikut. Mengidentifikasi Alat-Alat Pernapasan pada Hewan 1. Carilah berbagai literatur tentang sistem pernapasan pada hewan. 2. Catatlah informasi penting yang Anda temukan. 3. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan teliti. a. Sebutkan alat-alat pernapasan pada Mollusca, Vermes, Arthropoda, Pisces, Amphibia, Reptilia, Aves, dan Mammalia! b. Tersusun dari alat-alat apakah sistem pernapasan insekta? c. Apakah mekanisme pernapasan burung sama dengan pernapasan pada hewan Vertebrata lainnya? Jelaskan keistimewaan pernapasan pada burung! 4. Kumpulkan hasil jawaban Anda kepada Bapak atau Ibu Guru. Nah, Anda telah mengetahui berbagai alat pernapasan pada berbagai jenis hewan. Simaklah uraian berikut untuk memahami mekanisme pernapasan pada serangga dan burung. Untuk menambah wawasan 1. Pernapasan pada Serangga Anda tentang pernapasan pada Serangga bernapas menggunakan alat yang hewan bukalah website pada disebut sistem trakea. Sistem ini terdiri atas alamat berikut. 1. http:// goo.gl/FUfLIp spirakel, pembuluh trakea, dan trakeolus. Udara 2. http://youtu.be/vkvNrpghQMA keluar masuk melalui spirakel yang terletak Setelah menyimak materi dalam berpasangan di setiap segmen tubuh. Oksigen website tersebut, Anda dapat yang masuk melalui spirakel kemudian menuju membuat rangkuman sebagai tambahan bahan belajar. pembuluh trakea. Selanjutnya, pembuluh trakea bercabang-cabang lagi menjadi cabang halus Biologi Kelas XI 165

(trakeolus) yang dapat mencapai seluruh jaringan tubuh. Di dalam trakeolus terjadi pertukaran gas dengan sel-sel tubuh. Oksigen akan berdifusi dari trakeolus ke sel- sel tubuh. Sementara itu, karbon dioksida akan berdifusi dari sel-sel tubuh ke trakeolus. Selanjutnya, karbon dioksida menuju trakea dan akan dikeluarkan melalui spirakel. Perhatikan Gambar 7.6. Sel-sel tubuh Kantong Kantong udara Trakeolus udara Trakea Trakea Spirakel tempat Dinding tubuh udara masuk Spirakel Sumber: Biology, Campbell, Reece, & Mitchell Gambar 7.6 Sistem trakea pada belalang Sistem trakea adalah sistem pernapasan sederhana. Pada sistem trakea, sel-sel tubuh dapat berhubungan langsung dengan udara luar melalui pembuluh udara. Dengan adanya sistem trakea, maka peredaran darah tidak berfungsi mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh karena fungsi ini dilakukan oleh sistem trakea. Seperti halnya dengan volume udara pernapasan pada manusia, volume udara pernapasan pada hewan juga dapat dihitung menggunakan alat yang disebut respirometer. Alat ini terdiri atas sebuah tabung sebagai tempat menampung serangga dan sebuah skala untuk mengukur volume respirasi serangga. Untuk lebih jelasnya, Anda dapat melakukan kegiatan berikut. Menghitung Volume Udara Pernapasan pada Serangga A. Pendahuluan Dalam kegiatan ini meng- Pernapasan pada serangga gunakan alat-alat berbahan dasar menggunakan sistem trakea. Sistem kaca. Oleh karena itu, Anda harus ini terdiri atas sistem pembuluh yang berhati-hati pada saat menggunakan besar dan akan terus bercabang- alat-alat tersebut. Selain itu, kegiatan cabang menjadi sistem pembuluh ini juga menggunakan hewan. yang kecil sampai berakhir pada sel- Perlakukanlah hewan tersebut sel tubuh. Volume udara pernapasan dengan baik selama praktikum pada serangga dapat diketahui berlangsung. Setelah praktikum menggunakan respirometer. selesai, lepaskan hewan ke alam Kegiatan ini dilakukan ber- bebas. Dengan demikian, Anda telah kelompok. Oleh karena itu, diperlukan menunjukkan sikap peduli lingkungan. sikap mau bekerja sama dan bertanggung B. Apa yang Diperlukan? jawab sehingga kegiatan ini terlaksana 1. Respirometer dengan baik. Selain itu, untuk memper- 2. Gelas beker (100 ml dan 250 ml) oleh data pengamatan yang baik, 3. Pipet tetes diperlukan sikap teliti, tekun, dan jujur. 4. Stopwatch 166 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

5. Kapas 5. Ulangi langkah 4 menggunakan 6. Jangkrik air panas. Selanjutnya, lakukan 7. Larutan eosin langkah 1–3 untuk jangkrik yang 8. Kristal KOH diperlakukan pada suhu panas. 9. Plastisin 6. Catatlah hasil pengamatan Anda 10. Air panas dalam tabel. 11. Air es D. Pertanyaan dan Diskusi C. Apa yang Harus Dilakukan? 1. Apakah fungsi KOH dan larutan 1. Bungkuslah 3 butir kristal KOH eosin pada percobaan? dengan kapas dan masukkan ke 2. Mengapa terjadi perbedaan jarak dalam tabung respirometer. yang ditempuh eosin pada saat Selanjutnya, masukkan jangkrik jangkrik dalam kondisi normal, ke dalam tabung respirometer. setelah diperlakukan pada suhu 2. Tutup tabung respirometer dingin, dan setelah diperlakukan dengan pipa berskala dan pada suhu panas? tempelkan plastisin di sekitar 3. Apa hubungan antara suhu sambungan untuk mencegah dengan kebutuhan oksigen untuk kebocoran udara. respirasi jangkrik? 3. Lakukan penandaan pipa 4. Sebutkan faktor-faktor lain yang respirometer dengan memasuk- memengaruhi volume udara kan cairan eosin secukupnya pernapasan pada serangga! menggunakan pipet pada pipa 5. Setelah melakukan kegiatan ini, berskala. Usahakan cairan eosin susunlah laporan yang meliputi menutup ujung pipa berskala. judul percobaan, tujuan Amati perubahan kedudukan percobaan, alat dan bahan, cara eosin dalam pipa berskala setiap kerja, hasil pengamatan dan dua menit selama 10 menit. diskusi, serta kesimpulan. Catatlah hasil pengamatan Anda E. Unjuk Kreativitas dalam bentuk tabel. Anda telah mengetahui salah satu 4. Siapkan 100 ml air es dalam gelas faktor yang memengaruhi volume beker 250 ml. Selanjutnya, udara pernapasan pada serangga. masukkan gelas beker 100 ml ke Sekarang, buatlah rancangan per- dalam gelas beker yang berisi air cobaan untuk mengetahui pengaruh es tersebut. Masukkan jangkrik ke ukuran tubuh terhadap volume dalam gelas beker 100 ml tersebut udara pernapasan pada serangga. dan biarkan selama 5 menit. Konsultasikan rancangan yang Anda Setelah 5 menit, lakukan langkah buat kepada Bapak atau Ibu Guru. 1–3 untuk mengetahui volume Lakukan percobaan sesuai dengan udara pernapasan jangkrik yang rancangan yang Anda buat. Presentasi- diperlakukan pada suhu dingin. kan hasil yang Anda dapatkan di depan kelas. 2. Pernapasan pada Burung Burung mempunyai sepasang paru-paru yang terletak dalam rongga dada. Udara masuk melalui dua pasang lubang hidung yang terdapat pada pangkal paruh sebelah atas dan pada langit-langit rongga mulut. Selanjutnya, udara menuju celah Biologi Kelas XI 167

tekak yang terdapat pada dasar hulu kerongkongan atau faring yang menghubungkan rongga mulut dengan trakea. Setelah melalui trakea, udara masuk ke dalam paru-paru. Paru-paru burung tidak memiliki alveoli. Sebagai gantinya, terdapat pembuluh-pembuluh udara yang disebut parabronki. Selain paru-paru, burung mempunyai empat pasang pundi-pundi udara (saccus pneumaticus) yang berfungsi membantu pernapasan, terutama pada saat terbang. Pundi-pundi udara juga membantu mempertahankan suhu badan dan meringankan tubuh pada saat burung terbang. Mekanisme pernapasan pada burung sebagai berikut. a. Pernapasan pada Saat Tidak Terbang 1) Inspirasi Otot antartulang rusuk berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Paru-paru pun ikut mengembang. Akibatnya, udara akan masuk ke dalam paru-paru. Sebagian udara diteruskan ke pundi-pundi udara. 2) Ekspirasi Rongga dada mengecil sehingga tekanan paru-paru lebih besar daripada tekanan udara luar. Akibatnya, udara keluar dari paru-paru. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari pundi-pundi udara masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler paru-paru. Jadi, pengambilan oksigen pada burung dilakukan pada tahap inspirasi maupun ekspirasi. b. Pernapasan Saat Terbang 1) Inspirasi Pada waktu sayap diangkat ke atas, pundi-pundi udara di ketiak mengembang. Sementara itu, pundi-pundi udara di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen masuk ke paru-paru. 2) Ekspirasi Pada waktu sayap diturunkan, pundi-pundi udara di ketiak terjepit. Sementara itu, kantong udara di tulang korakoid mengembang sehingga udara dikeluarkan dari paru-paru. Semakin tinggi burung terbang, semakin cepat burung mengepakkan sayapnya. Hal tersebut bertujuan untuk mendapatkan oksigen yang cukup banyak. Flu burung merupakan salah satu penyakit yang menyerang saluran pernapasan burung. Flu burung diakibatkan oleh virus H5N1. Pada awalnya, virus ini berada dalam saluran pencernaan burung. Selanjutnya, virus ini menyebar ke seluruh sistem organ burung, termasuk sistem pernapasan. Flu burung dapat menular kepada manusia. Hasil survei menyatakan bahwa 8 dari 10 orang yang terinfeksi virus H5N1 mengalami kematian. Oleh karena itu, Anda perlu berhati-hati jika Anda memelihara burung atau unggas di rumah. Bagaimana sikap Anda terhadap kasus penularan flu burung kepada manusia? Apa tindakan yang Anda lakukan apabila wabah flu burung dekat dengan tempat tinggal Anda? 168 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

1. Jelaskan fungsi alat-alat pernapasan pada serangga! 2. Bagaimana mekanisme pernapasan pada serangga? 3. Apa saja fungsi pundi-pundi udara dalam tubuh burung? 4. Bagaimana mekanisme pernapasan burung pada saat terbang? C. Kelainan-Kelainan pada Sistem Pernapasan Manusia Kelainan-kelainan yang terjadi pada sistem pernapasan manusia dapat mengakibatkan terganggunya suplai oksigen dalam tubuh. Salah satu penyebab timbulnya kelainan pada sistem pernapasan yaitu banyaknya zat karsinogenik yang masuk ke dalam tubuh. Apa sajakah zat-zat karsinogenik yang dapat menimbulkan kelainan pada sistem pernapasan? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, lakukan kegiatan berikut. Menganalisis Kelainan pada Sistem Pernapasan Akibat Kebiasaan Merokok 1. Perhatikan reklame-reklame rokok. 2. Analisislah reklame rokok terhadap kesehatan sistem pernapasan. 3. Carilah informasi dari beberapa literatur mengenai bahaya merokok bagi kesehatan sistem pernapasan. 4. Diskusikan bersama teman-teman Anda dengan menerapkan sikap cinta damai dan mau bekerja sama untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan berikut. a. Apa kandungan zat dalam rokok yang mengakibatkan gangguan pada sistem pernapasan? b. Bagaimana dampak negatif dari kebiasaan merokok? c. Jelaskan kelainan pada alat pernapasan yang disebabkan oleh kebiasaan merokok! d. Bagaimana pendapat Anda tentang para remaja yang memiliki kebiasaan merokok? 5. Tulislah hasil kegiatan Anda dalam bentuk laporan yang berisi judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 6. Presentasikan laporan kelompok Anda di depan kelas. Berdasarkan kegiatan tersebut, Anda telah mengetahui jenis kelainan dan penyakit yang menyerang sistem pernapasan akibat kebiasaan merokok. Selain diakibatkan oleh kebiasaan merokok, kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan juga dapat diakibatkan oleh infeksi patogen, polusi udara, dan keabnormalan alat pernapasan. Kelainan dan penyakit yang dapat menyerang sistem pernapasan di antaranya yaitu asfiksi, asidosis, asma, bronkitis, difteri, emfiseme, influenza, kanker paru-paru, pneumonia, dan tuberkulosis. Biologi Kelas XI 169

Kelainan dan penyakit tersebut harus segera ditangani agar tidak menggangu pemenuhan oksigen dalam tubuh. Anda dapat membuka alamat website: http://goo.gl/uLFzHp dan http://goo.gl/mTev3u Tuberkulosis (TBC) merupa- untuk menambah wawasan Anda tentang penyebab kan penyakit mematikan nomor dan cara penanganan kelainan serta penyakit yang dua di Indonesia. Penyakit ini menyerang sistem pernapasan. diakibatkan oleh infeksi bakteri Beberapa kelainan pada sistem pernapasan Mycrobium tuberculosis. Ilmuwan yang pertama kali menemukan diakibatkan oleh kualitas udara di lingkungan penyebab TBC adalah Robert sekitar Anda. Polusi oleh asap pabrik, kendaraan Koch. Anda dapat membaca bermotor, atau kebakaran merupakan beberapa artikel tentang Robert Koch dengan membuka alamat website pemicu kelainan dan gangguan pada sistem http://goo.gl/7ZMYRW. pernapasan manusia. Oleh karena itu, Anda perlu menjaga kebersihan udara di lingkungan tempat tinggal Anda. Sebagai contoh tidak melakukan pembakaran sampah dan menanam berbagai jenis tumbuhan agar dapat menyerap polutan udara. Sekarang, lakukan kegiatan berikut untuk memahami pengaruh kualitas udara di lingkungan terhadap gangguan sistem pernapasan manusia. Mengidentifikasi Pengaruh Udara yang Tercemar terhadap Kesehatan Alat-Alat Pernapasan Manusia 1. Kumpulkan informasi sebanyak-banyaknya tentang pengaruh udara tercemar terhadap kesehatan manusia. 2. Analisis secara cermat dan teliti informasi mengenai pengaruh udara yang tercemar terhadap kesehatan alat-alat pernapasan. Catatlah informasi penting yang Anda temukan. 3. Buatlah perencanaan kegiatan pengamatan mengenai pengaruh pencemaran udara terhadap kesehatan manusia. 4. Komunikasikan perencanaan yang telah Anda buat kepada Bapak atau Ibu Guru Anda. 5. Lakukan pengamatan berdasarkan perencanaan yang telah Anda buat. 6. Berdasarkan hasil pengamatan kelompok Anda, diskusikan secara santun dan cinta damai pertanyaan-pertanyaan berikut. a. Bagaimana kondisi udara di sekitar tempat tinggal Anda? Apakah memungkinkan terjadinya gangguan pada sistem pernapasan? b. Bagaimana jika seseorang tinggal di daerah yang kualitas udaranya rendah karena polusi udara? c. Jelaskan kelainan pada alat pernapasan yang disebabkan oleh polusi udara! Berdiskusilah dengan menerapkan sikap mau bekerja sama, berani, dan mengemukakan pendapat berdasar fakta. 7. Tuliskan hasil pengamatan kelompok Anda dalam bentuk laporan yang berisi judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 8. Presentasikan laporan kegiatan kelompok Anda di depan kelas. 170 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

Berdasarkan kegiatan yang telah Anda lakukan, Anda telah memahami bahwa lingkungan yang tercemar dapat mengakibatkan gangguan pada sistem pernapasan. Agar Anda dapat terhindar dari Dalam dunia kedokteran gangguan-gangguan tersebut, perlu menerapkan modern, telah ditemukan berbagai pola hidup sehat. teknologi yang dapat digunakan untuk membantu para penderita Beberapa pola hidup sehat yang dapat Anda gangguan pernapasan. Bacalah lakukan sebagai berikut. artikel dalam alamat website 1. Mengonsumsi makanan yang mengandung berikut untuk mengetahui be- berapa teknologi tersebut. antioksidan dan klorofil. 1. http://goo.gl/aRWZg9 2. Olahraga secara teratur. 2. http://goo.gl/rH1RdE Catatlah hal-hal penting yang 3. Menghindari mengonsumsi minuman ber- Anda dapatkan setelah membaca alkohol. artikel tersebut. Catatan tersebut 4. Tidak mengonsumsi narkoba. dapat Anda gunakan sebagai tambahan sumber belajar. 5. Tidak merokok. Pembukaan lahan dengan cara membakar hutan marak terjadi di Indonesia. Alternatif ini masih menjadi pilihan sekelompok orang karena lebih praktis dan ekonomis. Namun, pembukaan lahan dengan pembakaran menimbulkan dampak negatif. Selain merugikan lingkungan, pembakaran hutan juga merugikan kesehatan manusia. Pada tahun 2014, terjadi polusi udara hingga level berbahaya di Provinsi Riau. Polusi udara tersebut diakibatkan oleh pembakaran hutan. Peristiwa ini mengakibatkan sekitar 37.500 orang menderita ispa. Apa yang dapat Anda lakukan agar kejadian serupa tidak terjadi di daerah-daerah lain? 1. Sebutkan macam-macam hipoksia! 2. Bagaimana gejala-gejala yang dialami oleh penderita pneumonia? 3. Apa saja gangguan sistem pernapasan yang disebabkan oleh kebiasaan merokok? 4. Bagaimana polusi udara dapat mengganggu sistem pernapasan manusia? Biologi Kelas XI 171

Buatlah sebuah poster antirokok dan antinarkoba. Buatlah poster semenarik mungkin agar orang lain tertarik untuk membacanya. Kumpulkan hasil tugas proyek kepada Bapak atau Ibu Guru sesuai dengan waktu yang disepakati. 1. Respirasi atau pernapasan adalah proses pengambilan oksigen dan pembebasan karbon dioksida. 2. Jalur pernapasan pada manusia yaitu rongga hidung → faring → trakea → bronkus → bronkiolus → alveolus → sel-sel tubuh. 3. Volume udara pernapasan manusia ada enam macam yaitu volume tidal, volume cadangan inspirasi, volume cadangan ekspirasi, volume residu, kapasitas vital paru- paru, dan volume total paru-paru. 4. Faktor-faktor yang memengaruhi volume udara pernapasan meliputi berat badan, kondisi lingkungan sekitar, usia, aktivitas, dan genetik. 5. Tahap pernapasan manusia ada dua yaitu pernapasan eksternal dan pernapasan internal. 6. Berdasarkan jenis otot yang berperan aktif, pernapasan manusia dibedakan menjadi dua macam yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. 7. Mekanisme yang terjadi dalam pernapasan manusia ada dua yaitu inspirasi yang merupakan proses pengambilan udara pernapasan dan ekspirasi yang merupakan proses pembebasan udara pernapasan. 8. Mekanisme pernapasan pada serangga berlangsung dalam sistem trakea yang tersusun atas spirakel, trakea, dan trakeolus. 9. Alat pernapasan pada burung sama seperti alat pernapasan pada manusia dan dilengkapi dengan pundi-pundi udara yang membantu mekanisme pernapasan burung saat terbang. 10. Gangguan pada sistem pernapasan di antaranya asma, asfiksi, emfisema, bronkitis, difteri, TBC, kanker paru-paru, pneumonia, dan influenza. 11. Pola hidup sehat yang dapat dilakukan untuk mencegah kelainan-kelainan pada sistem pernapasan yaitu mengonsumsi makanan yang mengandung antioksidan dan klorofil, olahraga secara teratur, menghindari mengonsumsi minuman beralkohol, tidak mengonsumsi narkoba, dan tidak merokok. 172 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

A. Pilihlah jawaban yang tepat! a. Pernapasan dalam merupakan pertukaran gas yang terjadi di 1. Pada mekanisme pernapasan perut, alveolus. apabila otot diafragma berelaksasi, b. Oksigen berdifusi masuk ke dalam peristiwa yang akan terjadi adalah . . . . cairan tubuh dalam bentuk a. volume rongga dada membesar, oksihemoglobin. tekanan udara mengecil, dan udara c. Pada pernapasan luar oksigen akan masuk paru-paru berikatan dengan hemoglobin b. volume rongga dada membesar, membentuk oksihemoglobin. tekanan udara membesar, dan d. Pada pernapasan dalam oksigen udara masuk paru-paru akan berikatan dengan hemoglobin c. volume rongga dada mengecil, membentuk oksihemoglobin. tekanan udara meningkat, dan e. Difusi oksigen terjadi karena udara keluar dari paru-paru tekanan parsial oksigen dalam d. volume rongga dada mengecil, darah lebih rendah daripada tekanan udara mengecil, dan udara tekanan parsial oksigen dalam sel- keluar dari paru-paru sel tubuh. e. volume rongga dada membesar, 4. Perhatikan pernyataan-pernyataan tekanan udara mengecil, dan udara mengenai faktor yang memengaruhi keluar dari paru-paru volume paru-paru berikut. 2. Bowo ingin membandingkan kecepatan 1) Pada umumnya volume paru-paru pernapasan dan volume udara laki-laki lebih besar daripada pernapasannya pada waktu istirahat wanita. dan setelah berolahraga. Hasil 2) Orang yang tinggal di dataran pengukurannya disajikan dalam tabel tinggi memiliki volume paru-paru berikut. lebih kecil daripada orang yang tinggal di dataran rendah. Volume Kecepatan Udara 3) Seseorang yang biasa melakukan Aktivitas Perna- Perna- olahraga memiliki volume paru- pasan/Menit pasan/cm 3 paru lebih besar. 4) Seseorang dengan berat badan Istirahat 18 600 besar memiliki volume udara yang Setelah ber- 31 1.200 besar. olahraga 5) Semakin bertambah umur se- seorang volume paru-parunya Pertambahan volume pertukaran udara semakin kecil. setiap menit yang dihasilkan dari aktivitas olahraga yang dilakukan Pernyataan yang tepat berkaitan dengan 3 Bowo tersebut sebesar . . . cm . faktor-faktor yang memengaruhi volume a. 23.400 d. 26.400 paru-paru ditunjukkan oleh nomor . . . . b. 24.400 e. 27.400 a. 1), 2), dan 5) c. 25.400 b. 1), 3), dan 4) 3. Pernyataan yang tepat tentang per- c. 1), 4), dan 5) d. 2), 3), dan 4) napasan pada manusia yaitu . . . e. 3), 4), dan 5) Biologi Kelas XI 173

5. Menghidupkan kendaraan bermotor di keruh. Pernyataan yang tepat untuk dalam ruangan tertutup dapat peristiwa tersebut adalah . . . mengakibatkan gangguan pernapasan a. Udara ekspirasi mengandung gas fatal bahkan kematian bagi orang yang pencemar lain sehingga meng- berada di dalam ruangan tersebut. Hal akibatkan air kapur menjadi keruh. itu terjadi karena . . . . b. Udara ekspirasi yang mengandung a. paru-paru orang tersebut terisi asap gas CO langsung menuju air 2 b. asap kendaraan bermotor me- kapur pada tabung X. ngandung banyak CO 2 c. Air kapur dalam tabung X dapat c. Hb dalam darah orang tersebut mengalir keluar karena udara terlalu banyak mengikat asap menekan air kapur. d. Hb dalam darah orang tersebut d. Air kapur dalam tabung Y menjadi lebih banyak mengikat CO dari- keruh karena bereaksi dengan gas pada O 2 CO . 2 e. Hb dalam darah orang tersebut e Gas CO yang masuk ke dalam lebih banyak mengikat CO dari- tabung X membuat air kapur tetap 2 pada O 2 jernih. 6. Pernyataan yang benar mengenai 8. Perhatikan pernyataan-pernyataan antrakosis yaitu . . . berikut! a. Infeksi yang terjadi pada faring oleh 1) Tekanan parsial karbon dioksida di bakteri dan virus. dalam jaringan kapiler darah lebih b. Penyakit yang terjadi karena besar daripada tekanan parsial peradangan bronkus. karbon dioksida di dalam sel-sel c. Kelainan pada alat pernapasan tubuh. yang disebabkan oleh masuknya 2) Tekanan parsial karbon dioksida di debu tambang. dalam sel-sel tubuh lebih besar d. Penyakit yang terjadi karena daripada tekanan parsial karbon ketidaknormalan (abnormalitas) dioksida di dalam jaringan kapiler susunan dan fungsi alveolus. darah. e. Gangguan dalam pengangkutan 3) Tekanan parsial oksigen di oksigen ke jaringan atau gangguan jaringan kapiler darah lebih tinggi penggunaan oksigen oleh jaringan. daripada tekanan parsial oksigen 7. Perhatikan rangkaian alat berikut! di dalam sel-sel tubuh. M 4) Tekanan parsial oksigen di dalam sel tubuh lebih tinggi daripada tekanan parsial oksigen di jaringan T kapiler darah. Pernyataan yang tidak tepat tentang tekanan parsial oksigen dan karbon dioksida di dalam sel-sel tubuh dan jaringan kapiler darah ditunjukkan oleh Air Air nomor . . . . kapur kapur a. 1) dan 2) X Y b. 1) dan 3) Ketika seorang siswa mengembuskan c. 1) dan 4) napas melalui ujung pipa M, ternyata d. 2) dan 3) larutan dalam tabung X tetap jernih dan e. 2) dan 4) larutan di dalam tabung Y menjadi 174 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

9. Perhatikan gambar sistem trakea berikut! 3. Gambar di samping menunjukkan irisan membujur dada manusia. 1 Dua jenis otot 3 diberi label 1 dan P 2 serta rongga 2 Nama dan fungsi bagian yang ditunjuk dada diberi label 3. oleh huruf P yang tepat dalam tabel yaitu Apakah peristiwa yang terjadi di bagian . . . . 1, 2, dan 3 saat udara masuk ke dalam Nama Fungsi paru-paru? Jelaskan jawaban Anda! a. Trakea Tempat masuknya oksigen ke 4. Perhatikan gambar sistem trakea pada sel-sel tubuh Insekta berikut ini! b. Spirakel Tempat keluarnya karbon dioksida c. Trakea Tempat masuknya udara dari atmosfer d. Spirakel Tempat pertukaran oksigen dan X karbon dioksida secara difusi e. Trakeolus Tempat pertukaran oksigen dan Y Z karbon dioksida Sebutkan nama bagian yang ditunjuk 10. Pada saat posisi sayap burung oleh huruf X, Y, dan Z. Bagaimana diturunkan pundi-pundi udara di ketiak mekanisme masuknya udara per- terjepit dan pundi-pundi udara di tulang napasan pada Insekta? korakoid mengembang. Peristiwa 5. Perhatikan gambar mekanisme per- tersebut merupakan mekanisme napasan pada burung berikut! pernapasan burung fase . . . . a. inspirasi pada saat burung terbang b. ekspirasi pada saat burung terbang Trakea c. ekspirasi pada saat burung hinggap Paru-paru d. inspirasi pada saat burung hinggap e. inspirasi dan ekspirasi pada saat Pundi-pundi udara burung terbang B. Kerjakan soal-soal berikut! a. Mengapa udara perlu memasuki 1. Pernapasan manusia ada dua macam, pundi-pundi udara sebelum masuk yaitu pernapasan internal dan ke paru-paru? pernapasan eksternal. Bagaimana b. Alat pernapasan utama pada kedua mekanisme pernapasan tersebut burung yaitu paru-paru. Apakah saling bekerja sama untuk memenuhi burung dapat bernapas tanpa kebutuhan oksigen dalam tubuh? adanya pundi-pundi udara? 2. Pada waktu berolahraga frekuensi 6. Asma merupakan salah satu penyakit pernapasan dan denyut nadi seseorang pernapasan. Pada saat kambuh, lebih cepat daripada ketika sedang penderita asma mengalami sesak napas beristirahat. Bagaimana hubungan dan pernapasannya berbunyi. Mengapa frekuensi pernapasan dan denyut nadi pernapasan pada penderita asma dapat manusia? berbunyi? Jelaskan pendapat Anda! Biologi Kelas XI 175

7. Gambar berikut menunjukkan per- oksigen lebih sedikit daripada peng- tukaran gas antara alveolus dengan gunaan oksigen oleh tubuh. Jelaskan kapiler darah dan antara kapiler darah berapa volume total oksigen yang dengan sel-sel tubuh. dibutuhkan atlet tersebut agar kebutuhan oksigennya terpenuhi! CO 2 Alveolus 9. Ani menguji volume pernapasan pada dua ekor belalang yang memiliki I Pembuluh darah berat tubuh berbeda menggunakan O 2 Sel darah merah respirometer. Menurut Anda, bagai- CO 2 O 2 mana data volume pernapasan yang II Sel-sel tubuh diperoleh Ani? 10. Berikut ini diagram pembagian udara Apakah yang terjadi pada hemoglobin dalam pernapasan. ketika berada pada bagian I dan II? E 8. Perhatikan gambar grafik berikut! C Kekurangan oksigen A D 7.0 Kebutuhan Oksigen (liter per menit) 5.0 Berdasarkan gambar di atas, jawablah 6.0 B 4.0 3.0 pertanyaan-pertanyaan berikut! 2.0 Emfisema merupakan penyakit a. 1.0 0 oleh menurunnya daya elastisitas 0 5 10 15 20 25 pada paru-paru yang diakibatkan Periode berolahraga Waktu/menit paru-paru. Emfisema mengakibat- Daerah yang diarsir menunjukkan kan terjadinya peningkatan pada jumlah penggunaan oksigen seorang beberapa komponen udara respirasi. atlet sebelum, selama, dan setelah lima Komponen udara respirasi apa saja menit berolahraga. Grafik tersebut yang mengalami peningkatan? menunjukkan tubuh atlet tersebut b. Bagian mana yang menunjukkan kekurangan oksigen karena pemasukan udara tetap tertinggal dalam paru- paru saat bernapas normal? Jumlah penikmat rokok di seluruh dunia meningkat seiring peningkatan jumlah penduduk. Penelitian terbaru dari Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) di University of Washington menyatakan bahwa saat ini diperkirakan terdapat 52 juta perokok di seluruh dunia. Indonesia merupakan salah satu dari 12 negara yang menyumbangkan angka sebanyak 40% dari total jumlah perokok dunia. Hal ini merupakan fakta menyedihkan yang dapat memberikan dampak negatif pada kondisi kesehatan manusia serta biaya kesehatan di Indonesia. Bagaimana tindakan Anda menanggapi fakta tersebut? Sebagai generasi muda yang bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan memiliki pola pikir ilmiah, apa tindakan Anda untuk meningkatkan kesadaran akan pentingnya menjaga kesehatan? 176 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Pernapasan/Respirasi

Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi Mempelajari Proses Ekskresi Gangguan dan Penyakit pada Manusia pada Sistem Ekskresi Meliputi Meliputi Gangguan dan Penyakit pada Ginjal Ginjal Batu Ginjal Fungsi Ginjal Diabetes Melitus Terdiri Gagal Ginjal Kronis Struktur Ginjal atas Terdiri Nefritis atas Proses Pembentukan Urine Albuminuria Mikturasi Anuria Poliuria Faktor-Faktor yang Memengaruhi Produksi Urine Gangguan dan Penyakit pada Hati Hati Hepatitis/Radang Hati Terdiri Penyakit Kuning/Jaundice Terdiri Fungsi Hati atas atas Sirosis Hati Struktur Hati Kanker Hati Kulit Gangguan dan Penyakit pada Kulit Xerosis Terdiri Fungsi Kulit atas Terdiri Kanker Kulit Struktur Kulit atas Eksim/Dermatitis Paru-Paru Kusta Jerawat Biologi Kelas XI 177

Sumber: www.harapankeluarga.co.id ESWL (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy) merupakan suatu mesin yang dapat menghancurkan batu ginjal. Pengobatan melalui ESWL termasuk dalam terapi nonoperatif karena tidak memerlukan pembedahan. Ginjal merupakan salah satu organ penting dalam tubuh manusia dan bagian organ dari sistem ekskresi. Sistem ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme yang tidak diperlukan tubuh. Apa yang terjadi jika zat-zat sisa metabolisme tersebut tidak dikeluarkan dari tubuh? Apa yang harus Anda lakukan jika organ-organ ekskresi terkena suatu penyakit? 1. Struktur jaringan penyusun organ pada sistem ekskresi 2. Proses ekskresi yang berlangsung pada setiap organ • Ginjal • Hati ekskresi 3. Gangguan dan penyakit pada sistem ekskresi • Kulit • Paru-paru • Urine • Augmentasi • Filtrasi • Reabsorpsi 178 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi

Anda telah mengetahui bahwa ginjal termasuk dalam organ ekskresi. Selain ginjal, terdapat organ-organ lain yang berperan dalam sistem ekskresi. Sistem ekskresi bertujuan untuk menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh dengan cara mengeluarkan zat-zat sisa metabolisme yang tidak diperlukan tubuh. Oleh karena itu, sudah sepantasnya Anda bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena telah menciptakan organ-organ ekskresi beserta mekanismenya.Wujudkan rasa syukur itu dengan berusaha merawat dan menjaga organ-organ ekskresi dengan baik. Dalam bab ini, Anda akan mempelajari tentang sistem ekskresi manusia meliputi proses ekskresi pada manusia beserta gangguan dan penyakit pada sistem ekskresi. Selain itu, Anda juga akan mempelajari tentang teknik pengobatan gangguan tersebut. Dengan demikian, Anda dapat mengetahui cara merawat dan menjaga organ-organ ekskresi dengan baik. A. Proses Ekskresi pada Manusia Sistem ekskresi merupakan hal yang pokok dalam homeostasis karena sistem tersebut membuang limbah metabolisme dan merespons terhadap ketidakseimbangan cairan tubuh dengan cara mengeskresikan ion-ion tertentu sesuai kebutuhan (Campbell, Reece, dan Mitchell: 2004). Macam-macam ion yang diekskresikan tersebut dipelajari dalam ilmu Kimia. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa Biologi sangat berkaitan dengan adanya ilmu Kimia. Sistem ekskresi manusia terdiri atas beberapa macam organ ekskresi. Untuk mengenal lebih dalam mengenai organ-organ ekskresi, coba lakukan kegiatan berikut. Mengidentifikasi Struktur dan Letak Organ-Organ Ekskresi 1. Perhatikan torso manusia yang sudah disediakan oleh Bapak atau Ibu Guru. Amati organ-organ yang berperan dalam sistem ekskresi. Amati pula letak organ-organ tersebut. 2. Selanjutnya, amati struktur organ-organ ekskresi dalam gambar berikut. Sumber: www.sclerodermasociety.co.uk, www.brighterlooks.com, www.orcee.com, tobaccocommons.com Gambar 8.1 Macam-macam organ ekskresi 3. Diskusikan dengan teman-teman Anda untuk menjawab pertanyaan- pertanyaan berikut. a. Apa yang dimaksud dengan sistem ekskresi? b. Organ apa saja yang menyusun sistem ekskresi? c. Tuliskan letak organ-organ ekskresi tersebut dalam tubuh! Biologi Kelas XI 179

d. Mengapa dalam tubuh terdapat organ yang berfungsi mengeluarkan zat sisa metabolisme? e. Buatlah pertanyaan-pertanyaan lain mengenai struktur organ ekskresi untuk menambah bahan diskusi! Terapkan sikap bekerja sama, cinta damai, aktif, berani bertanya, dan berargumentasi dengan santun agar diskusi dapat berjalan dengan lancar. 4. Buatlah laporan dari hasil kegiatan ini yang meliputi judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 5. Presentasikan laporan kelompok Anda di depan Bapak atau Ibu Guru. Gunakan bahasa yang baik, sopan, dan santun serta mudah dimengerti dalam menyampaikan hasil laporan Anda. Berdasarkan kegiatan di atas, Anda telah mengetahui struktur dan letak organ- organ ekskresi. Dapat diketahui bahwa organ tubuh manusia yang berperan dalam sistem ekskresi yaitu ginjal, hati, kulit, dan paru-paru. Untuk mempelajari lebih lanjut mengenai organ-organ tersebut, simaklah uraian berikut. Organ ekskresi berfungsi untuk mengekskresikan zat-zat sisa metabolisme. Setiap organ ekskresi mengekskresikan zat-zat yang berbeda melalui proses-proses yang berbeda pula. Bagaimana proses yang terjadi dalam organ-organ tersebut? Zat apa saja yang diekskresikan organ-organ tersebut? Lakukan kegiatan berikut untuk mengetahui jawabannya. Mengidentifikasi Fungsi dan Proses yang Berlangsung dalam Organ-Organ Ekskresi Manusia 1. Cermatilah video mengenai organ-organ ekskresi dan proses yang berlangsung di dalamnya di alamat website berikut. a. http://youtu.be/hXhlYKk8gw8 b. http://youtu.be/HfbyTeKNLJE c. http://youtu.be/YS_u_HuBRQo d. http://youtu.be/-HdHznBqOyA 2. Tulislah informasi-informasi penting selama Anda menyaksikan video tersebut dalam buku tugas. 3. Diskusikan bersama teman-teman Anda untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan berikut. a. Apa fungsi organ-organ ekskresi dalam sistem ekskresi? b. Disusun oleh sel-sel apa organ-organ ekskresi tersebut? c. Bagaimana proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme (keringat, urine, bilirubin dan biliverdin, serta CO dan H O pada organ ekskresi? 2 2 d. Susunlah beberapa pertanyaan mengenai fungsi dan proses pengeluaran zat sisa metabolisme untuk menambah bahan diskusi Anda! Saat melakukan diskusi cobalah untuk menerapkan sikap bekerja sama, aktif, berani mengemukakan pendapat, dan berani bertanya agar diskusi dapat berjalan dengan lancar. 180 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi

4. Buatlah laporan hasil diskusi kelompok Anda dengan format meliputi judul, tujuan, hasil pengamatan dan diskusi, serta kesimpulan. 5. Presentasikan laporan kelompok Anda di depan kelas dengan menggunakan bahasa yang sopan dan santun serta mudah dimengerti. Berdasarkan kegiatan di atas, Anda telah mempelajari mengenai fungsi dan proses yang berlangsung dalam organ-organ ekskresi. Selain itu, Anda juga mengetahui zat- zat yang diekskresikan oleh organ-organ tersebut. Agar Anda lebih paham tentang or- gan, fungsi, dan proses yang berlangsung dalam sistem ekskresi, bacalah penjelasan materi berikut. 1. Ginjal Ginjal manusia berwarna merah gelap dan berbentuk mirip kacang merah. Aorta Panjangnya 10–13 cm dan lebarnya 5–7,5 cm. Ginjal terletak di sebelah kiri dan Arteri kanan ruas tulang pinggang di dalam Ginjal Vena rongga perut. Ginjal berada di bawah Vena cava diafragma, tepatnya di bawah hati pada sisi kanan dan di bawah limfa pada sisi Ureter kiri. Untuk mengetahui letak ginjal dalam Kandung tubuh, amati Gambar 8.2. Uretra kemih a. Fungsi Ginjal 1) Menjaga keseimbangan air Sumber: Biology, Raven & Johnson dalam tubuh. Gambar 8.2 Letak ginjal dalam tubuh 2) Membuang sisa metabolisme. 3) Mengatur kandungan elektrolit dengan menyaring zat-zat kimia yang masih berguna bagi tubuh (natrium, fosfor, dan kalium) dan mengembalikannya ke saluran peredaran darah. 4) Menjaga tekanan osmosis dengan cara mengatur ekskresi garam-garam, yaitu membuang garam yang berlebihan dan menahan garam apabila jumlahnya berkurang. 5) Menjaga asam basa cairan darah. 6) Menghasilkan eritropoietin (EPO) dan kalsitriol. b. Struktur Ginjal Ginjal tersusun dari tiga bagian, yaitu korteks, medula, dan pelvis. Korteks atau kulit ginjal merupakan bagian luar ginjal. Sementara itu, bagian sebelah dalamnya disebut medula atau sumsum ginjal. Pelvis merupakan bagian dalam ginjal yang berupa ruang kosong sehingga disebut juga rongga ginjal. Pada bagian korteks terdapat nefron. Nefron merupakan unit fungsional dan struktural terkecil pada ginjal. Pada satu unit ginjal manusia terdapat sekitar satu juta nefron. Perhatikan Gambar 8.3! Biologi Kelas XI 181

Glomerulus Kapsula Bowman Tubulus kontortus Piramida Korteks Tubulus Nefron proksimal ginjal Korteks kontortus distal Arteri renalis Vena renalis Medula Tubulus Ureter Pelvis Medula kolektivus Glomerulus Lengkung Henle Penampang ginjal Nefron Sumber: Human Biology, Mike Boyle dan Kathryn Senior Gambar 8.3 Ginjal dan bagian-bagiannya Setiap nefron terdiri atas badan Malpighi dan saluran nefron. Badan Malpighi mengandung glomerulus yang diselubungi oleh kapsula Bowman. Glomerulus berupa anyaman pembuluh kapiler darah, sedangkan kapsula Bowman berbentuk cawan berdinding tebal yang mengelilingi glomerulus. Fungsi utama glomerulus adalah sebagai penyaring/filtrasi cairan darah. Saluran nefron terdiri atas tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, dan tubulus kontortus distal. Pada medula terdapat piramida ginjal dan piala ginjal yang mengandung pembuluh-pembuluh darah yang berfungsi untuk mengumpulkan hasil ekskresi. Pembuluh-pembuluh itu disebut tubulus kontortus kolektivus. Tubulus kontortus kolektivus berhubungan dengan ureter yang bermuara pada kandung kemih (vesica urinaria). Kandung kemih berfungsi sebagai tempat penampungan urine sementara. Jika kandung kemih telah mengandung banyak urine, dinding kandung kemih akan tertekan sehingga otot melingkar pada pangkal kandung kemih meregang. Akibatnya, akan timbul rasa ingin buang air kecil. Selanjutnya, urine tersebut akan dikeluarkan melalui uretra. Anda telah mempelajari tentang struktur ginjal manusia. Perlu Anda ketahui bahwa struktur ginjal manusia berbeda dengan struktur ginjal hewan. Bagaimana perbedaan struktur kedua ginjal tersebut? Nah, untuk mengetahui jawabannya coba lakukan kegiatan berikut. Membandingkan Struktur Ginjal Sapi dengan Ginjal Manusia A. Pendahuluan ginjal tersusun dari tiga bagian, yaitu Ginjal merupakan salah satu korteks, medula, dan pelvis. Kegiatan organ ekskresi. Terdapat empat tipe ini bertujuan untuk mengamati ginjal pada hewan Vertebrata, yaitu keberadaan korteks, medula, dan pel- pronefros, opistonefros, mesonefros, vis pada ginjal sapi. Selanjutnya, akan dan metanefros. Ginjal yang terdapat dibandingkan dengan struktur ginjal pada kelompok hewan mamalia yaitu manusia melalui pengamatan torso. tipe ginjal metanefros. Secara umum, 182 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi

Kegiatan ini dilakukan secara struktur ginjal manusia yang berkelompok sehingga dibutuhkan dapat Anda amati. sikap bertanggung jawab, bekerja sama, 5. Bandingkan struktur ginjal sapi aktif, dan gotong royong. Selain itu, juga dengan struktur ginjal manusia. diperlukan sikap cermat, jujur, dan 6. Catatlah hasil pengamatan Anda teliti untuk memperoleh data dalam lembar kerja praktikum pengamatan yang baik. Kegiatan ini yang telah disediakan. menggunakan alat-alat tajam, seperti D. Pertanyaan dan Diskusi jarum dan pisau. Oleh karena itu, 1. Bagaimana bentuk morfologi peserta didik harus berhati-hati selama ginjal sapi? Samakah dengan melakukan pengamatan. Bahan morfologi ginjal manusia? praktikum yang sudah tidak Jelaskan jawaban Anda! digunakan sebaiknya ditimbun 2. Bagaimana struktur ginjal sapi dalam tanah agar tidak menimbulkan yang Anda amati? bau busuk. Selain itu, peserta didik 3. Apakah terdapat perbedaan diharapkan menggunakan alat struktur antara ginjal sapi keselamatan kerja, seperti masker, jas dengan ginjal manusia? Jelaskan laboratorium, dan sarung tangan. jawaban Anda! B. Apa yang Diperlukan? 4. Mengapa ginjal sapi dan 1. Ginjal sapi manusia disebut sebagai ginjal 2. Torso ginjal manusia metanefros? 3. Kaca pembesar 5. Mengapa nefron pada sapi 4. Papan parafin dan satu set alat lebih panjang daripada nefron bedah manusia? 5. Alat tulis 6. Tuliskan hasil pengamatan Anda 6. Lembar kerja praktikum dalam bentuk laporan dengan format judul, tujuan, alat dan C. Apa yang Harus Dilakukan? bahan, cara kerja, hasil 1. Tempatkan ginjal sapi di atas pengamatan dan diskusi, serta papan parafin. Selanjutnya, kesimpulan. amati morfologi ginjal sapi. 2. Potong ginjal sapi secara mem- E. Unjuk Kreativitas bujur. Selanjutnya, amati potongan Anda telah mengetahui per- bagian dalam ginjal sapi meng- bedaan antara ginjal sapi dengan gunakan kaca pembesar. ginjal manusia. Meskipun di antara 3. Gambarlah struktur ginjal sapi kedua ginjal tersebut terdapat yang Anda amati pada lembar perbedaan, kedua ginjal tersebut kerja praktikum yang telah merupakan tipe ginjal metanefros. disediakan. Berilah keterangan Cobalah Anda membuat suatu pada bagian-bagian struktur ginjal rancangan percobaan untuk me- sapi yang dapat Anda amati. ngetahui struktur tipe ginjal yang lain. 4. Amatilah torso ginjal manusia. Konsultasikan rancangan percobaan Gambarlah struktur ginjal Anda kepada Bapak atau Ibu Guru. manusia yang Anda amati pada Selanjutnya, lakukan percobaan lembar kerja praktikum yang sesuai dengan rancangan yang Anda telah disediakan. Berilah buat. Presentasikan hasil percobaan keterangan pada bagian-bagian Anda di depan kelas. Biologi Kelas XI 183

c. Proses Pembentukan Urine Proses pembentukan urine terjadi di dalam ginjal. Pembentukan urine ini terjadi melalui serangkaian proses filtrasi (penyaringan zat-zat sisa yang beracun), reabsorpsi (penyerapan kembali zat-zat yang masih diperlukan tubuh), dan augmentasi (penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh). Perhatikan Gambar 8.4! Tubulus kontortus distal (terjadi proses augmentasi) Tubulus kontortus proksimal (terjadi Tubulus kontortus proses reabsorpsi) kolektivus (terjadi pengumpulan urine Kapsula Bowman sesungguhnya) Pembuluh kapiler glomerulus (terjadi proses filtrasi) Arteriola eferen Lengkung Henle Arteriola aferen Sumber: Biology, Raven & Johnson Gambar 8.4 Proses pembentukan urine di dalam ginjal 1) Filtrasi Pembentukan urine diawali dengan filtrasi yang terjadi di dalam kapiler glomerulus. Di glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit), membran basiler, dan epitel kapsula Bowman yang dapat mempermudah proses filtrasi. Pada proses filtrasi, sel-sel darah, trombosit, dan sebagian besar protein plasma disaring dan diikat agar tidak turut dikeluarkan. Sementara itu, zat-zat kecil terlarut dalam plasma darah seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida bikarbonat, garam lain, serta urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Hasil saringan tersebut merupakan urine primer (filtrat glomerulus). Jadi, urine primer komposisinya masih serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein dan tidak mengandung elemen seluler, contoh sel darah merah. Cairan filtrasi dari glomerulus akan masuk ke tubulus dan mengalami reabsorpsi. 2) Reabsorpsi Pada proses ini terjadi reabsorpsi zat-zat berikut. a) Reabsorpsi air Pada keadaan normal, sekitar 99% dari air yang menembus membran filtrasi akan direabsorpsi sebelum mencapai ureter. Reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus proksimal yang dilakukan secara pasif melalui proses osmosis. 184 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi

b) Reabsorpsi zat tertentu Reabsorpsi zat-zat tertentu dapat terjadi secara transpor aktif dan difusi. Zat-zat yang mengalami reabsorpsi pada tubulus kontortus + 3 4– + proksimal yaitu ion Na , K , PO , dan NO . c) Reabsorpsi zat yang penting bagi tubuh Zat-zat penting yang secara aktif direabsorpsi yaitu asam amino, glukosa, asam asetoasetat, dan vitamin. Pada saluran menurun lengkung Henle, reabsorpsi air terus berlangsung. Di saluran menurun ini, epitelium transpor sangat permeabel terhadap air, tetapi sangat tidak permeabel terhadap garam dan zat terlarut lainnya. Sebaliknya, saluran menaik lengkung Henle lebih permeabel terhadap garam dan tidak permeabel terhadap air. Setelah terjadi reabsorpsi di tubulus kontortus proksimal dan sepanjang saluran lengkung Henle, tubulus akan menghasilkan urine sekunder. Pada urine sekunder zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun akan bertambah, misal konsentrasi urea sebesar 0,03% dalam urine primer dapat mencapai 2% dalam urine sekunder. 3) Augmentasi Augmentasi atau sekresi tubular adalah proses penambahan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal. Sel- + sel tubulus menyekresi ion hidrogen (H ), ion kalium (K ), amonium (NH ), + 3 urea, kreatinin, dan racun ke dalam lumen tubulus melalui proses difusi. Ion-ion ini kemudian menyatu dengan urine sekunder. Pada tahap augmentasi juga berlangsung proses pembersihan zat- zat sisa dari dalam tubuh. Dari proses augmentasi ini akan dihasilkan urine sesungguhnya. Urine yang terbentuk akan disimpan sementara di kandung kemih. Setelah itu, urine akan dikeluarkan dari tubuh melalui uretra. Komposisi urine yang dikeluarkan yaitu 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain seperti pigmen empedu. Pigmen empedu berfungsi memberi warna pada urine. d. Mikturasi Mikturasi adalah proses pengeluaran urine dari dalam tubuh. Jika dalam kandung kemih tersimpan urine sekitar 200–300 ml, akan timbul refleks rasa ingin buang air kecil. Proses mikturasi dimulai dari ginjal–ureter–kandung kemih–uretra. Zat yang terkandung dalam urine di antaranya air, garam, urea, dan sisa substansi lain seperti pigmen empedu. e. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Produksi Urine 1) Hormon Antidiuretik Pada saat tubuh kekurangan cairan, konsentrasi air dalam darah akan menurun. Akibatnya, sekresi ADH meningkat dan dialirkan oleh darah menuju ginjal. ADH meningkatkan permeabilitas sel terhadap air dan permeabilitas saluran pengumpul. Dengan demikian, air akan berdifusi keluar dari pipa pengumpul, lalu masuk ke darah. Keadaan tersebut dapat memulihkan konsentrasi air dalam darah. Akibatnya, urine yang dihasilkan lebih sedikit dan pekat. Biologi Kelas XI 185

2) Usia Anak balita lebih sering mengeluarkan urine karena belum bisa mengendalikan rangsangan untuk mikturasi. Selain itu, anak balita juga mengonsumsi lebih banyak makanan yang berwujud cairan sehingga urine yang dihasilkan lebih banyak. Sementara itu, pengeluaran urine pada lanjut usia akan lebih sedikit. Penurunan jumlah urine dikarenakan setelah usia 40 tahun, jumlah nefron yang berfungsi akan menurun kira-kira 10% setiap tahun. Kondisi ini akan mengurangi kemampuan ginjal dalam memproses pengeluaran urine. 3) Gaya Hidup dan Aktivitas Pada seseorang yang sering berolahraga, urine yang terbentuk akan lebih sedikit dan lebih pekat. Hal ini karena cairan tubuh lebih banyak digunakan untuk membentuk energi. Oleh karena itu, cairan yang dikeluarkan lebih banyak dalam bentuk keringat. 4) Kondisi Kesehatan Seseorang yang sehat produksi urinenya berbeda dengan orang yang sakit. Orang yang sedang sakit bisa mengeluarkan urine lebih banyak ataupun lebih sedikit tergantung pada jenis penyakit yang diderita. 5) Psikologis Orang cemas, aktivitas metabolismenya akan lebih cepat sehingga akan lebih sering mengeluarkan urine. 6) Cuaca Apabila cuaca panas, cairan tubuh lebih banyak dikeluarkan dalam bentuk keringat. Jika cuaca dingin cairan tubuh akan dikeluarkan dalam bentuk urine. 7) Jumlah Air yang Diminum Apabila mengonsumsi banyak air minum, konsentrasi protein dalam darah akan menurun. Kondisi ini dapat mengakibatkan penurunan tekanan koloid pro- tein sehingga tekanan filtrasi kurang efektif. Akibatnya, volume urine yang diproduksi akan meningkat. Anda telah mempelajari organ-organ ekskresi beserta proses-proses yang terjadi di dalamnya. Salah satu organ ekskresi yaitu ginjal yang mengekskresikan urine. Produksi urine orang normal dan orang sakit berbeda. Selain itu, kandungan di dalamnya pun juga berbeda. Apakah perbedaan tersebut? Lakukan kegiatan berikut untuk menjawab pertanyaan tersebut. Melakukan Uji Urine Orang Sehat dan Orang Sakit Diabetes Melitus A. Pendahuluan kandungan urine orang sehat dan Urine merupakan salah satu zat orang sakit diabetes melitus. sisa yang diekskresikan dari tubuh. Sebelum melakukan praktikum Urine mengandung zat-zat yang ini, mintalah sampel urine orang yang sudah tidak berguna bagi tubuh. menderita penyakit diabetes melitus Namun, kandungan urine orang di rumah sakit. Selanjutnya, sehat dan orang sakit berbeda. simpanlah urine tersebut dalam botol. Kegiatan ini bertujuan menguji Dalam botol lain, simpanlah juga 186 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi

urine orang sehat (urine Anda). d. Cocokkan warna dengan Bawalah kedua sampel urine tersebut standar pH. pada saat praktikum dilaksanakan. e. Tulislah hasilnya ke dalam Kegiatan ini dilakukan secara tabel pengamatan. berkelompok sehingga dibutuhkan 2. Mengidentifikasi kandungan sikap bertanggung jawab, bekerja sama, amonia dalam urine aktif, dan gotong royong dalam a. Panaskan tabung A dan setiap tindakan. Dalam melakukan tabung B dari percobaan 1 pengamatan diperlukan sikap teliti, menggunakan pembakar cermat, dan jujur. Selain itu, spiritus. diperlukan sikap hati-hati dalam b. Identifikasilah bau yang merancang percobaan karena timbul. terdapat alat-alat yang terbuat dari c. Tulislah hasilnya ke dalam kaca. Pada saat melaksanakan tabel pengamatan. kegiatan perlu dikenakan per- 3. Menguji kandungan klorida lengkapan berupa jas praktikum dan dalam urine sarung tangan. a. Siapkan dua tabung reaksi B. Apa yang Diperlukan? serta berilah label C dan D. 1. Alat tulis b. Masukkan 2 ml urine orang 2. Tabung reaksi sehat pada tabung C dan 3. Rak tabung reaksi 2 ml urine penderita DM 4. Kertas indikator pH universal pada tabung D. 5. Penjepit tabung reaksi c. Tambahkan 5 tetes larutan 6. Pembakar spiritus AgNO 5% pada kedua 3 7. Korek api tabung tersebut. 8. Urine orang sehat d. Cermati apa yang terjadi 9. Urine penderita diabetes melitus pada tabung tersebut. (DM) e. Catat hasilnya pada tabel 10. Larutan Biuret pengamatan. 11. Larutan Benedict/Fehling A 4. Menguji kandungan protein dan B a. Siapkan dua tabung reaksi 12. Larutan AgNO 3 serta berilah label E dan F. C. Apa yang Harus Dilakukan? b. Masukkan 2 ml urine orang 1. Mengukur pH urine sehat pada tabung E dan a. Siapkan dua tabung reaksi 2 ml urine penderita DM serta beri label A dan B. pada tabung F. b. Masukkan 1 ml urine sehat c. Tambahkan 5 tetes larutan pada tabung A dan 1 ml Biuret dan diamkan selama urine penderita diabetes lima menit. melitus (DM) pada tabung B. d. Amati perubahan warna c. Masukkan kertas indikator yang terjadi. pH universal pada kedua e. Catat hasilnya pada tabel tabung tersebut serta amati pengamatan. perubahan warna yang 5. Menguji kandungan glukosa terjadi. a. Siapkan dua tabung reaksi serta berilah label G dan H. Biologi Kelas XI 187

b. Masukkan 2 ml urine sehat 4. Peristiwa apa yang terjadi pada pada tabung G dan 2 ml urine orang sehat dengan urine urine penderita DM pada orang yang menderita DM setelah tabung H. ditambah dengan larutan Biuret? c. Tambahkan 5 tetes larutan 5. Peristiwa apa yang terjadi pada Benedict atau larutan urine orang sehat dengan urine Fehling A dan B. orang yang menderita DM setelah d. Panaskan kedua tabung ditambah dengan larutan tersebut menggunakan Benedict dan dipanaskan? pembakar spiritus. Selanjut- 6. Buatlah laporan hasil praktikum nya, amatilah perubahan dengan format meliputi judul, warna yang terjadi. tujuan, alat dan bahan, cara kerja, e. Catatlah hasilnya pada tabel hasil pengamatan dan diskusi, pengamatan. serta kesimpulan. D. Pertanyaan dan Diskusi F. Unjuk Kreativitas 1. Berapakah pH urine orang sehat Cobalah Anda identifikasi kan- dan orang yang menderita DM? 2. Bau apakah yang timbul dari dungan urine orang yang mempunyai penyakit selain diabetes melitus, hasil pemanasan urine? misalnya penyakit albuminuria. Bagaimana perbedaan antara Bandingkan dengan urine orang bau urine orang sehat dengan sehat. Kemudian, tulislah hasil orang yang menderita DM? 3. Peristiwa apa yang terjadi pada pengamatan Anda dalam buku tugas. Selanjutnya, kumpulkan hasilnya urine orang sehat dengan urine kepada Bapak atau Ibu Guru Anda. orang yang menderita DM setelah ditambah dengan AgNO ? 3 2. Hati Hati merupakan organ viseral (dalam rongga abdomen) terbesar yang terletak di bawah kerangka iga. Pada kondisi hidup, hati berwarna merah tua karena kaya persediaan darah dan kaya nutriea dari vena portal dan vena hepatika (Syaifuddin, 2011). Organ hati mempunyai berat sekitar 1,5 kg atau sekitar 3–5% dari berat badan. a. Fungsi Hati 1) Tempat Menyimpan Energi Hati menyimpan energi dalam bentuk glikogen. Glikogen dibentuk dari glukosa. 2) Menyimpan Vitamin-Vitamin Hati mengumpulkan dan menyimpan persediaan vitamin A, D, E, dan K. Vitamin ini dapat disimpan hingga dua sampai empat tahun. 3) Sebagai Pabrik Kimia Tubuh Beberapa protein penting yang ditemukan dalam darah dihasilkan oleh hati. Protein tersebut antara lain albumin, globin, dan globulin. Selain itu, dalam hati dihasilkan zat kimia lain yaitu fibrinogen dan protrombin. 4) Sebagai Pembersih atau Detoksifikasi Hati membantu membersihkan zat-zat racun, seperti obat dan alkohol dari aliran darah. 188 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi

5) Sebagai Alat Ekskresi Fungsi hati sebagai alat ekskresi yaitu meng- ekskresikan cairan empedu Hati secara terus-menerus. Arteri Cairan empedu mengan- Kantong hepatika dung air, asam empedu, empedu Vena porta garam empedu, kolesterol, hepatika fosfolipid (lesitin), zat Saluran warna empedu (pigmen empedu Pankreas bilirubin dan biliverdin), serta beberapa ion. Usus halus Cairan empedu ber- Sumber: Biology, Raven & Johnson peran mencerna dan meng- Gambar 8.5 Organ hati sebagai alat ekskresi elmusikan lemak dalam usus, mengaktifkan lipase, mengubah zat yang tidak larut dalam air menjadi zat yang larut dalam air, serta membentuk urea dan amonia. Cairan empedu berasal dari penghancuran hemoglobin dari eritrosit yang telah tua. Hemoglobin ini akan diuraikan menjadi hemin, zat besi, dan globin. Zat besi dan globin digunakan dalam pembentukan antibodi atau hemoglobin baru. Sementara itu, hemin akan dirombak menjadi bilirubin dan biliverdin. Bilirubin dan biliverdin merupakan zat warna bagi empedu dan mengandung warna hijau-biru. Zat warna tersebut di dalam usus akan mengalami oksidasi menjadi urobilin. Urobilin kemudian diekskresikan dari dalam tubuh dan memberi warna kekuningan pada feses dan urine. b. Struktur Hati Hati terdiri atas dua lobus utama, yaitu lobus Kanalikuli kiri dan kanan, dengan Saluran empedu Sinusoid Sel kupffer posisi sedikit saling menindih. Lobus kanan Hepatosit memiliki dua lobus yang Vena salah satunya berukuran porta lebih kecil. Setiap lobus hepatika terdiri atas banyak lobu- Arteri lus. Lobulus merupakan hepatika unsur terkecil yang me- nyusun hati. Sementara Vena sentral itu, jaringan hati tersusun Lakuna dari sel-sel hepatosit. Sumber: New Understanding Biology, Glenn and Susan Toole Antarlapisan hepatosit Gambar 8.6 Struktur hati dipisahkan oleh lakuna, sedangkan antara hepatosit satu dengan hepatosit yang lain dipisahkan oleh kanalikuli. Bagian luar hati dilindungi oleh kapsula hepatika. Dalam jaringan hati terdapat beberapa pembuluh darah, yaitu arteri hepatika dan vena porta hepatika. Pertemuan antara pembuluh arteri hepatika dan vena porta hepatika Biologi Kelas XI 189

membentuk sinusoid. Pada sinusoid terjadi spesialisasi sel yang membentuk sel kupffer. Sel ini bertugas memfagositosis organisme asing atau zat-zat berbahaya. Dari fagositosis ini akan menghasilkan bilirubin. Bilirubin kemudian diekskresikan oleh kanalikuli dalam wujud empedu. 3. Kulit Kulit merupakan lapisan terluar yang membungkus seluruh permukaan tubuh manusia. Sebagian besar kulit ditumbuhi rambut. a. Fungsi Kulit 1) Proteksi Kulit berfungsi melindungi organ tubuh dari kontak mekanis yang dapat mengakibatkan cedera dan melindungi tubuh dari kontak langsung dengan sinar matahari. Sementara itu, produksi keringat dan minyak pada kulit membuat lapisan kulit bersifat asam. Kondisi ini berfungsi melindungi tubuh dari infeksi jamur dan bakteri. 2) Regulator Suhu Kulit melakukan fungsi ini dengan cara memproduksi keringat dan mengkonstriksikan pembuluh darah dalam kulit. 3) Penentu Warna Kulit Warna kulit salah satunya ditentukan oleh kandungan melanosit pada kulit. 4) Pembentukan Vitamin D Vitamin D dibentuk dari provitamin D yang terdapat di bawah kulit dengan bantuan sinar matahari. 5) Ekskresi Sebagai alat ekskresi kulit berfungsi mengeluarkan keringat. Kelenjar keringat menyerap air dan garam dari darah di pembuluh kapiler. Keringat yang dikeluarkan melalui pori-pori kulit akan menyerap panas tubuh sehingga suhu tubuh tetap stabil. b. Struktur Kulit Kulit merupakan organ terluas yang menutupi Kelenjar keringat Kelenjar minyak seluruh tubuh dengan luas keseluruhan kurang lebih Epidermis 2 m . Ketebalan kulit pada 2 setiap bagian tubuh Dermis berbeda-beda (0,5–5 mm) dan rata-rata ketebalannya Jaringan 1–2 mm. Berdasarkan lemak Lemak strukturnya, kulit terdiri atas dua lapisan, yaitu epider- Folikel rambut Kapiler darah mis (kulit ari) dan dermis Sumber: Human Biology, Mike Boyle dan Kathryn Senior (kulit jangat). Perhatikan Gambar 8.7 Struktur kulit Gambar 8.7! 190 Struktur dan Fungsi Sel Penyusun Jaringan pada Sistem Ekskresi