hitam
orange
Nunung Nurhayati
•
Syaiful Azmi
•
Teti Suryati
•
Buku Guru
BIOLOGI untuk SMA/MA Kelas XI Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam
2 i
hitam
orange
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam
Penulis
: - Nunung Nurhayati - Syaiful Azmi - Teti Suryati
Ilustrasi Cover : W. Abdul Aziz Lay Out : Arie Aprianto & Dedi Budi S. Cetakan Pertama : Mei 2014 Diterbitkan oleh Penerbit Yrama Widya Jl. Permai 28 No 100 Margahayu Permai, Bandung (40218) Telp. (022) 5403533 (Hunting), 5403518, 5426845 Fax. (022) 5403512 ANGGOTA IKAPI
e–mail :
[email protected] (Redaksi)
[email protected] (Penjualan) http://www.yrama–widya.co.id Copyright © 2014 pada Penerbit Yrama Widya Dilarang keras mengutip, menjiplak, memfotokopi sebagian atau seluruh isi buku ini serta memperjualbelikannya tanpa mendapat izin tertulis dari Penerbit Yrama Widya © Hak Cipta Dilindungi oleh Undang-Undang KATALOG DALAM TERBITAN Nurhayati, Nunung Buku Guru Biologi untuk SMA/MA SMA/MA Kelas XI / Penulis Nunung Nurhayati, Syaiful Azmi, Teti Suryati. -- Cet.1. -- Bandung : Yrama Widya, 2014.
x + 166 hlm. ; 17,8 × 25 cm. Untuk SMA/MA/Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam ISBN 978-602-277-452-5(no.jil lengkap) ISBN 978-602-277-453-2(jil.1) ISBN 978-602-277-454-9(jil.2) ISBN 978-602-277-455-6(jil.3) 1. Biologi Suryati
I. Judul. II. Syaiful Azmi dan Teti 570
ii
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
ii
hitam
orange
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam
Penulis
: - Nunung Nurhayati - Syaiful Azmi - Teti Suryati
Ilustrasi Cover : W. Abdul Aziz Lay Out : Arie Aprianto & Dedi Budi S. Cetakan Pertama : Mei 2014 Diterbitkan oleh Penerbit Yrama Widya Jl. Permai 28 No 100 Margahayu Permai, Bandung (40218) Telp. (022) 5403533 (Hunting), 5403518, 5426845 Fax. (022) 5403512 ANGGOTA IKAPI
e–mail :
[email protected] (Redaksi)
[email protected] (Penjualan) http://www.yrama–widya.co.id Copyright © 2014 pada Penerbit Yrama Widya Dilarang keras mengutip, menjiplak, memfotokopi sebagian atau seluruh isi buku ini serta memperjualbelikannya tanpa mendapat izin tertulis dari Penerbit Yrama Widya © Hak Cipta Dilindungi oleh Undang-Undang KATALOG DALAM TERBITAN Nurhayati, Nunung Buku Guru Biologi untuk SMA/MA SMA/MA Kelas XI / Penulis Nunung Nurhayati, Syaiful Azmi, Teti Suryati. -- Cet.1. -- Bandung : Yrama Widya, 2014.
x + 166 hlm. ; 17,8 × 25 cm. Untuk SMA/MA/Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam ISBN 978-602-277-452-5(no.jil lengkap) ISBN 978-602-277-453-2(jil.1) ISBN 978-602-277-454-9(jil.2) ISBN 978-602-277-455-6(jil.3) 1. Biologi Suryati
I. Judul. II. Syaiful Azmi dan Teti 570
ii
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
ii
hitam
orange
Kata Pengantar
Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi peserta didik dari sisi pengetahuan, keterampilan, dan sikap secara utuh. Keutuhan tersebut menjadi dasar dalam perumusan kompetensi dasar setiap mata pelajaran, sehingga kompetensi dasar setiap mata pelajaran mencakup kompetensi dasar kelompok sikap, kompetensi dasar kelompok pengetahuan, dan kompetensi dasar kelompok keterampilan. Semua mata pelajaran dirancang mengikuti rumusan tersebut. Pembelajaran Biologi untuk Kelas XI jenjang Pendidikan Menengah yang disajikan dalam buku ini juga tunduk pada ketentuan tersebut. Biologi bukan berisi materi pembelajaran yang dirancang hanya untuk mengasah kompetensi pengetahuan peserta didik akan tetapi suatu mata pelajaran yang membekali peserta didik dengan pengetahuan tentang bagaimana mempelajari Biologi secara baik dan mengaplikasikan Biologi dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai bagian dari Kurikulum 2013 yang menekankan pentingnya keseimbangan kompetensi sikap, pengetahuan dan keterampilan, kemampuan Biologi yang dituntut dibentuk melalui pembelajaran berkelanjutan: dimulai dengan meningkatkan pengetahuan tentang metode ilmiah dalam mempelajari Biologi, dilanjutkan dengan keterampilan menyajikan suatu permasalahan secara ilmiah dan menyelesaikannya, dan bermuara pada pembentukan sikap jujur, kritis, kreatif, teliti, dan taat aturan. Buku ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan peserta didik untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan yang digunakan dalam Kurikulum 2013, peserta didik diajak menjadi berani untuk mencari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas di sekitarnya. Peran guru dalam meningkatkan dan menyesuaikan daya serap peserta didik dengan ketersediaan kegiatan pada buku ini sangat penting. Guru dapat memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dari lingkungan sosial dan alam. Sebagai edisi pertama, buku ini sangat terbuka dan perlu terus dilakukan perbaikan dan penyempurnaan. Untuk itu, kami mengundang para pembaca memberikan kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya. Atas kontribu si tersebut, kami ucapkan terima kasih. Mudah-mudahan kita dapat memberikan yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan generasi seratus tahun Indonesia Merdeka (2045).
Penulis
iii
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
iii
hitam
orange
Daftar Isi Kata Pengantar ............................................................................................................... iii Daftar Isi ........................................................................................................................ iv Pendahuluan ................................................................................................................... viii Daftar Gambar................................................................................................................ ix Daftar Tabel .................................................................................................................... x Bagian 1: Petunjuk Umum .............................................................................................. A. Hakikat IPA dan Pendidikan IPA ................................................................ B. Cakupan dan Lingkup Mata Pelajaran Biologi ............................................ C. Tujuan Mata Pelajaran Biologi.................................................................... D. Strategi, Model, dan Media Pembelajaran Biologi ...................................... E. Proses Kegiatan dan Evaluasi Pembelajaran Biologi .................................... F. Panduan Evaluasi Proses dan Hasil Belajar ................................................. G. Panduan Personal Guru.............................................................................. H. Pembelajaran Remedial dan Pengayaan ..................................................... I. Interaksi Guru dan Orangtua ......................................................................
1 2 3 4 5 13 19 30 32 33
Bagian 2: Petunjuk Khusus .............................................................................................. Bab I Sel .................................................................................................................. A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ E. Komponen Kimiawi Penyusun Sel .............................................................. F. Struktur dan Fungsi Bagian-bagian Sel ........................................................ G. Kegiatan Sel sebagai Unit Struktural dan Fungsional ................................... H. Mekanisme Transpor melalui Membran ..................................................... I. Sintesis Protein untuk Menyusun Sifat Morfologis dan Fisiologis Sel ........... J. Reproduksi Sel sebagai Kegiatan untuk Membentuk Morfologi Tubuh dan Memperbanyak Tubuh .................................................... ................... K. Mengagumi Keteraturan dan Kompleksitas Ciptaan Tuhan pada Materi Sel ..... L. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... M. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... N. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ O. Rangkuman ....................................................................................... ......... P. Penutup ....................................................................................... ..............
35 37 38 39 39 40 40 40 44 44 45
Bab II
Struktur dan Fungsi Jaringan pada Tumbuhan dan Hewan ............................... A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ E. Jaringan pada Tumbuhan ........................................................................... F. Perbedaan Susunan Jaringan pada Tumbuhan Monokotil dan Tumbuhan Dikotil ............................................................................... G. Transportasi pada Tumbuhan ..................................................................... H. Sifat Totipotensi dan Kultur Jaringan ........................................................... I. Jaringan pada Hewan ................................................................................
iv
46 46 47 48 49 50 50 51 52 53 53 54 54
55 55 56 56
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
iv
hitam
orange
J.
Mengagumi Keteraturan dan Kompleksitas Ciptaan Tuhan pada Materi Jaringan ................................................................................. K. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... L. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... M. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ N. Rangkuman ....................................................................................... ......... O. Penutup ....................................................................................... ..............
Bab III
Bab IV
Bab V
58 59 60 60 61 62
Struktur dan Fungsi Tulang, Otot, dan Sendi pada Manusia ............................. A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ E. Mekanisme Gerak ...................................................................................... F. Tulang........................................................................................ ................ G. Rangka ........................................................................................ ............... H. Otot ..................................................................................................... ...... I. Persendian ........................................................................................ ......... J. Kelainan/Penyakit pada Rangka atau Tulang dan Otot ............................... K. Mengembangkan Sikap Kerja Sama Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Tulang, Otot, dan Sendi pada Manusia ........................................... L. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... M. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... N. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ O. Rangkuman ....................................................................................... ......... P. Penutup ....................................................................................... ..............
63 64 64 65 65 66 66 67 68 70 70
Struktur dan Fungsi Sistem Peredaran Darah.................................................... A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ E. Bagian-bagian Darah ................................................................................. F. Golongan Darah ........................................................................................ G. Pembekuan Darah ..................................................................................... H. Alat-alat Peredaran Darah........................................................................... I. Proses Peredaran Darah ............................................................................. J. Kelainan/Penyakit pada Sistem Peredaran Darah ........................................ K. Mengembangkan Sikap Disiplin Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sistem Peredaran Darah .......................................................... L. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... M. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... N. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ O. Rangkuman ....................................................................................... ......... P. Penutup ....................................................................................... ..............
77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 83
83 84 85 86 87 88
Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pencernaan .............................................. A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ E. Zat Makanan ...................................................................................... ........ F. BMI dan BMR ............................................................................................ G. Menu Sehat ....................................................................................... ......... H. Sistem Pencernaan Makanan Manusia ........................................................ I. Sistem Pencernaan Ruminansia ................................................................. J. Penyakit/Gangguan Bioproses Sistem Pencernaan .....................................
89 90 90 91 91 92 93 94 95 97 97
71 72 73 74 75 76
v
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
v
hitam
orange
K.
Mengembangkan Sikap Disiplin Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pencernaan .................................................... 98 L. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... 98 M. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... 99 N. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ 100 O. Rangkuman ....................................................................................... ......... 101 P. Penutup ....................................................................................... .............. 102 Bab VI
Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan .............................................. 103 A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... 104 B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. 104 C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... 105 D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ 105 E. Sistem Pernapasan pada Manusia ............................................................... 106 F. Sistem Pernapasan pada Hewan ................................................................ 108 G. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Pernapasan Manusia............................ 109 H. Rokok dan Kesehatan ................................................................................ 110 I. Mengembangkan Sikap Tanggung Jawab Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan .............................. 110 J. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... 111 K. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... 112 L. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ 113 M. Rangkuman ....................................................................................... ......... 114 N. Penutup ....................................................................................... .............. 114
Bab VII Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi .................................................... 115 A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... 116 B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. 116 C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... 117 D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ 117 E. Sistem Ekskresi pada Manusia .................................................................... 117 F. Sistem Ekskresi pada Hewan ...................................................................... 120 G. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi Manusia ................................. 120 H. Mengembangkan Sikap Syukur Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi ........................................................... 120 I. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... 121 J. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... 122 K. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ 123 L. Rangkuman ....................................................................................... ......... 124 M. Penutup ....................................................................................... .............. 124 Bab VIII Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi .................................................. 125 A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... 126 B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. 126 C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... 127 D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ 127 E. Sistem Saraf ...................................................................................... ......... 128 F. Sistem Endokrin (Hormon) ......................................................................... 132 G. Alat Indra ..................................................................................... .............. 134 H. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Regulasi Manusia ............................... 136 I. Mengembangkan Sikap Kerja Sama Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi .......................................................... 136 J. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... 137 K. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... 138 L. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ 139 M. Rangkuman ....................................................................................... ......... 140 N. Penutup ....................................................................................... .............. 140
vi
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
vi
hitam
orange
Bab IX
Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi .............................................. 141 A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... 142 B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. 142 C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... 143 D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ 144 E. Struktur dan Fungsi Alat-alat Reproduksi pada Manusia ............................. 144 F. Proses Pembentukan Sel Kelamin (Gametogenesis) .................................... 145 G. Ovulasi dan Menstruasi .............................................................................. 146 H. Fertilisasi, Gestasi, dan Persalinan .............................................................. 146 I. Air Susu Ibu (ASI) ...................................................................................... 147 J. Keluarga Berencana (KB) ........................................................................... 147 K. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia ........................... 147 L. Hormon-hormon yang Memengaruhi Sistem Reproduksi ............................ 147 M. Mengembangkan Sikap Percaya Diri Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi ..................................................... 148 N. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... 148 O. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... 149 P. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ 150 Q. Rangkuman ....................................................................................... ......... 151 R. Penutup ....................................................................................... .............. 152
Bab X
Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh ................................... 153 A. Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran........................................... 154 B. Tujuan Pembelajaran ................................................................................. 154 C. Peta Konsep ...................................................................................... ......... 155 D. Konsep Prasyarat ........................................................................................ 155 E. Antigen dan Antibodi ................................................................................. 156 F. Mekanisme Pertahanan Tubuh .................................................................. 157 G. Imunisasi ..................................................................................... .............. 158 H. Kelainan pada Sistem Pertahanan Tubuh ................................................... 159 I. Mengembangkan Sikap Syukur Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh ........................................... 159 J. Contoh Soal dan Pembahasan .................................................................... 160 K. Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) ..................................................... 161 L. Pengayaan Materi (Tambahan Soal) ............................................................ 162 M. Rangkuman ....................................................................................... ......... 162 N. Penutup ....................................................................................... .............. 163
Daftar Pustaka ................................................................................................................ 164 Indeks ............................................................................................................................. 165
vii
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
vii
hitam
orange
Pendahuluan
Arah perubahan kurikulum sekarang merupakan suatu tantangan baru yang harus dih adapi oleh semua praktisi pendidikan. Banyak perubahan-perubahan yang dilakukan dalam setiap mata pelajaran. Tidak terkecuali dengan pelajaran Biologi. Biologi diharapkan bisa lebih dekat dengan siswa. Penghapusan paradigma berpikir bahwa Biologi adalah ilmu hafalan dapat terwujud dengan menjadikan Biologi sebagai ilmu aplikatif dan solutif terhadap permasalahan-permasalahan yang ada pada peserta didik maupun di lingkungan sekitarnya. Biologi bukan berisi materi pembelajaran yang dirancang hanya untuk mengasah kompetensi pengetahuan peserta didik. Akan tetapi, suatu mata pelajaran yang membekali peserta didik dengan pengetahuan tentang cara mempelajari Biologi dengan baik dan mengaplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Pembelajaran Biologi juga menekankan pentingnya keseimbangan kompetensi sikap, pengetahuan, dan keterampilan. Dengan demikian, pembelajaran Biologi dituntut menjadi suatu pembelajaran yang berkelanjutan, dimulai dengan meningkatkan pengetahuan tentang metode ilmiah, keterampilan menyajikan suatu permasalahan dan menyelesaikannya, serta bermuara pada pembentukan sikap ob jektif, jujur, teliti, kritis, dan kreatif. Mata pelajaran Biologi merupakan bagian dari mata pelajaran Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam untuk SMA/MA. Ruang lingkup mata pelajaran Biologi Kelas XI adalah mempelajari sel, jaringan, serta struktur dan fungsi sel dan jaringan tersebut dalam menyusun sistem-sistem organ di dalam tubuh manusia sehingga dapat membentuk suatu individu yang bisa menjalankan aktivitasnya sehari-hari dengan baik. Adapun materi-materi yang dibahas pada buku ini meliputi Sel; Struktur dan Fungsi Jaringan pada Tumbuhan dan Hewan; Struktur dan Fungsi Tulang, Otot, dan Sendi pada Manusia; Struktur dan Fungsi Sistem Peredaran Darah; Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pencernaan; Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan; Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi; Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi; Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi; serta Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh. Penyajian materi disusun sedemikian rupa sehingga mudah untuk dipahami, terdiri atas pemaparan konsep dasar, pengayaan, aplikasi Biologi dalam kehidupan sehari-hari, evaluasi, dan macammacam kegiatan siswa untuk memperkuat pemahamannya dalam mempelajari setiap materi di dalam buku ini. Materi-materi yang dibahas dalam buku ini dapat dipelajari melalui pembelajaran yang berpusat pada siswa (Student Centered ) sehingga guru diharapkan hanya berperan sebagai fasilitator dan motivator. Untuk mewujudkan pembelajaran seperti itu, maka penyajian buku lebih ditekankan pada berbagai varian kegiatan siswa.
viii
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
viii
hitam
orange
Daftar Gambar
Bab I No.
Urutan
Keterangan
Halaman
1.
Gambar 1.1
Sel hewan
41
2.
Gambar 1.2
Sel tumbuhan
43
Bab III No.
Urutan
Keterangan
Halaman
1.
Gambar 3.1
Struktur tulang
67
2.
Gambar 3.2
Otot bisep dan otot trisep
69
3.
Gambar 3.3
Arah gerak otot fleksor dan otot ekstensor
69
4.
Gambar 3.4
Arah gerak otot adduktor dan otot abduktor, otot defresor dan elevator, serta otot supinator dan pronator
69
Urutan
Keterangan
Halaman
Bab IV No.
Gambar 4.1
Diagram transfusi darah
81
Bab VI No.
Urutan
Keterangan
Halaman
1.
Gambar 6.1
Grafik volume pernapasan paru-paru
107
2.
Gambar 6.2
Skema pernapasan eksternal
108
3.
Gambar 6.3
Skema pernapasan internal
108
Bab VIII No.
Urutan
Keterangan
Halaman
1.
Gambar 8.1
Struktur sel saraf (neuron)
128
2.
Gambar 8.2
Keadaan polarisasi dan depolarisasi
129
3.
Gambar 8.3
Susunan sistem saraf
129
4.
Gambar 8.4
Hirarki fungsional sistem saraf tepi
130
5.
Gambar 8.5
Dua belas pasang serabut saraf otak
130
ix
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
ix
hitam
orange
Daftar Tabel
Petunjuk Umum No.
1.
Urutan
Tabel 1.1
Keterangan
Halaman
Keterkaitan antara langkah pembelajaran dengan kegiatan belajar dan maknanya
9
Keterangan
Halaman
Bab VII No.
1.
Urutan
Tabel 7.1
Proses pembentukan urine dalam ginjal
118
Bab VIII No.
Urutan
Keterangan
Halaman
1.
Tabel 8.1
Nama, asal, yang menyebabkan, dan tempat pengiriman impuls dari serabut saraf otak
130
2.
Tabel 8.2
Macam-macam kelenjar, hormon yang dihasilkan dan fungsinya
133
Bab X No.
Urutan
Keterangan
1.
Tabel 10.1
Pengelompokan antigen berdasarkan macam-macam antigen
156
2.
Tabel 10.2
Macam-macam sel-T dan fungsinya
158
x
Halaman
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
x
hitam
orange
Bagian 1 Petunjuk Umum
1
Petunjuk Umum
1
hitam
orange
A Hakikat IPA dan Pendidikan IPA Manusia merupakan makhluk Tuhan yang dibekali dengan akal, pikiran, serta jasad yang paling sempurna dibandingkan dengan makhluk ciptaan Tuhan lainnya. Manusia ditakdirkan untuk hidup dan tinggal di muka bumi yang di dalamnya telah tersedia semua fasilitas untuk m anusia melangsungkan kehidupannya tersebut. Berbagai jenis hewan, tumbuhan, serta benda-benda seperti air, udara, dan logam disediakan oleh Tuhan untuk manusia. Oleh karena itu, tugas manusia hanyalah menggunakan akal dan pikirannya untuk mengelola semua fasilitas yang telah dikaruniakan Tuhan tersebut dan pada akhirnya manusia memperoleh segala kemudahan dan kenikmatan hidup untuk kemudian manusia wajib mensyukurinya. Dari hasil-hasil pemikiran manusia tentang alam dalam rentang waktu yang lama melahirkan ilmu pengetahuan yang sekarang kita sebut dengan IPA. Banyak pandangan para ahli tentang IPA. Beberapa ahli yang memberikan pandangan tentang IPA yaitu sebagai berikut. 1. Richard P. Feyman IPA (sains) adalah pengetahuan yang dikembangkan dan dibangun oleh diri sendiri berdasarkan pengalaman sendiri. IPA sebenarnya tidak diajarkan, tetapi dibangun oleh diri sendiri. Oleh karena itu, IPA harus dapat mengembangkan sikap rasa ingin tahu yang tinggi, rasa percaya diri, bertindak arif dan bijaksana, serta dapat menggunakan akal sehatnya. 2. Imre Lakatos IPA adalah pengetahuan tentang fakta atau data yang dipercaya berdasarkan hasil pengujian. Suatu pengetahuan dapat dikatakan IPA atau sains jika pengetahuan tersebut dapat diamati, ada faktanya, dan dapat diuji kebenaran ilmiahnya. 3. Jhon Ziman IPA atau sains merupakan hasil kecerdasan manusia yang dilakukan secara sadar, dan hasilnya terdokumentasikan dengan baik. Sains sangat berkaitan erat dengan pikiran logis, akademis, dan praktis. Beberapa pandangan beliau tentang sains, meliputi: a. sains adalah penguasaan dunia atas lingkungannya, dan b. sains adalah metode eksperimental.
1. Hakikat IPA Pandangan-pandangan para ahli tersebut, akhirnya dapat memberikan suatu kesimpulan tentang hakikat IPA. Pada hakikatnya, IPA terdiri atas aspek produk, proses, sikap, dan aplikasi. a. Aspek Produk Aspek ini merujuk pada sekumpulan pengetahuan berupa fakta, konsep, prinsip, teori, dan hukum. b. Aspek Proses Aspek ini merujuk pada proses-proses pencarian sains yang dilakukan para ahli, disebut juga science as the prosess of inquiry . Pencarian sains ini dilakukan melalui suatu metode, yang dikenal dengan metode ilmiah. c. Aspek Sikap Aspek ini merujuk pada sikap-sikap yang dimiliki oleh seseorang yang sedang belajar sains, dikenal dengan istilah sikap ilmiah. Sikap-sikap ilmiah tersebut meliputi sikap objektif terhadap fakta atau kenyataan, tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan, berhati terbuka, dapat membedakan antara fakta dan pendapat, tekun dan sabar dalam memecahkan masalah, serta memiliki rasa ingin tahu yang tinggi.
2
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
2
hitam
orange
d.
Aspek Aplikasi Aspek ini merujuk pada penerapan IPA dalam kehidupan. Hasil-hasil penemuan IPA, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia. Contohnya, perkembangan teknologi kedokteran dan farmasi yang sekarang ini kita nikmati merupakan peran dari perkembangan ilmu Biologi yang didukung oleh hasil-hasil kajian ilmu Fisika dan Kimia.
2. Hakikat Pendidikan IPA Pendidikan merupakan suatu proses dimana seseorang dapat mengembangkan semua aspek kepribadian, meliputi pengetahuan, kemampuan, sikap, nilai, dan bentuk-bentuk tingkah laku lainnya di lingkungan masyarakat. Adapun pendidikan IPA merupakan suatu proses untuk membelajarkan siswa untuk memahami hakikat IPA dan mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari. Tujuan pendidikan IPA mencakup lima dimensi, yaitu dimensi pengetahuan dan pemahaman, penggalian dan penemuan, imajinasi dan kreativitas, sikap dan nilai, serta penerapannya. a.
Dimensi pengetahuan dan pemahaman Dimensi ini meliputi pembelajaran tentang fakta, konsep, teori, hukum, dan penyelidikan pengetahuan tentang sejarah IPA.
b.
Dimensi penggalian dan penemuan Dimensi ini berkaitan dengan penggunaan proses-proses IPA untuk mempelajari bagaimana para ahli di bidang IPA bekerja dan berpikir untuk menemukan suatu hal. Keterampilan yang harus diajarkan meliputi mengamati, mendeskripsikan, mengklasifikasikan dan mengorganisasikan, mengomunikasikan, membuat hipotesis, menguji hipotesis, menginterpretasi data, dan sebagainya.
c.
Dimensi imajinasi dan kreativitas Dimensi ini berkaitan dengan kemampuan memvisualisasikan (menghasilkan gambaran) mental, mengombinasikan objek dan gagasan melalui cara-cara baru, memecahkan masalah, dan menghasilkan ide yang luar biasa.
d.
Dimensi sikap dan nilai Dimensi ini berkaitan dengan pengembangan sikap-sikap positif pada diri sendiri, seperti sikap peka dan menghargai orang lain, mengekspresikan perasaan dengan cara konstruktif, dan mengambil keputusan yang didasari oleh nilai-nilai individu, sosial, dan isu-isu lingkungan.
e.
Dimensi penerapan Dimensi ini berkaitan dengan kemampuan untuk mengidentifikasi hubungan konsep IPA dalam penggunaannya di dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya memahami prinsip-prinsip ilmiah dan teknologi yang bekerja pada alat-alat rumah tangga. Sumber: A new Taxonomy of Science Education
B Cakupan dan Lingkup Mata Pelajaran Biologi 1. Pengertian Istilah Biologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu “bios” yang artinya hidup dan “logos” yang artinya ilmu. Jadi, Biologi pada intinya adalah ilmu yang mengkaji tentang seluruh kehidupan. Oleh karena itu, kajian ilmu Biologi sangat luas. Biologi termasuk ke dalam ilmu sains sehingga Biologi memiliki ciri tentatif, yaitu Ilmu Biologi akan terus berkembang sesuai dengan perkembangan waktu. Hal ini dipengaruhi oleh banyaknya
3
Petunjuk Umum
3
hitam
orange
para ilmuwan yang terus menggali ilmu pengetahuan Biologi sehingga ditemukan penemuan baru, perkembangan ilmu pengetahuan lain yang terkait, dan perkembangan teknologi yang semakin maju. Mata pelajaran Biologi merupakan bagian dari mata pelajaran peminatan yang diberikan pada jenjang pendidikan menengah (SMA/MA). Mata pelajaran Biologi memiliki arti yang strategis dalam pembentukan sikap positif terhadap Biologi dengan cara menyadari keteraturan dan keindahan alam sebagai anugerah Tuhan Yang Maha Esa dan pembentukan sikap ilmiah (seperti jujur, disiplin, objektif, komunikatif, santun, dan lain sebagainya).
2. Ruang Lingkup Mata pelajaran Biologi kelas XI membahas materi-materi sebagai berikut. a. Sel b. Struktur dan Fungsi Jaringan pada Tumbuhan dan Hewan c. Struktur dan Fungsi Tulang, Otot, dan Sendi pada Manusia d. Struktur dan Fungsi Sistem Peredaran Darah e. Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pencernaan f. Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan g. Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi h. Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi i. Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi j. Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh Ruang lingkup mata pelajaran Biologi kelas XI adalah mempelajari sel, jaringan, serta struktur dan fungsi sel dan jaringan tersebut dalam menyusun sistem-sistem organ di dalam tubuh manusia sehingga dapat membentuk suatu individu yang bisa menjalankan aktivitasnya sehari-hari dengan baik.
C Tujuan Mata Pelajaran Biologi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Mata pelajaran Biologi bertujuan agar siswa memiliki kemampuan sebagai berikut. Membentuk sikap positif terhadap Biologi dengan menyadari keteraturan dan keindahan alam serta menggunakan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa. Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, objektif, terbuka, ulet, kritis, dan dapat bekerja sama dengan orang lain. Mengembangkan pengalaman untuk dapat mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, serta mengomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis. Mengembangkan kemampuan berpikir analitis, induktif, dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip Biologi. Mengembangkan penguasaan konsep dan prinsip Biologi dan keterkaitannya dengan IPA lainnya serta mengembangkan pengetahuan, keterampilan, dan sikap percaya diri. Menerapkan konsep dan prinsip Biologi untuk menghasilkan karya teknologi sederhana yang berkaitan dengan kebutuhan manusia. Meningkatkan kesadaran dan berperan serta dalam menjaga kelestarian lingkungan.
4
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
4
hitam
orange
D Strategi, Model, dan Media Pembelajaran Biologi 1. Strategi dan Model Pembelajaran Berbasis Konstruktivistik Strategi dan model pembelajaran yang diterapkan dalam buku ini, dilandasi teori pembelajaran yang menganut paham konstruktivistik yang memberi perhatian pada aspek-aspek kognisi dan mengangkat berbagai masalah real world yang sangat memengaruhi aktivitas dan perkembangan mental siswa selama proses pembelajaran dengan prinsip bahwa, (1) setiap anak lahir di bumi, mereka telah memiliki potensi, (2) cara berpikir, bertindak, dan persepsi setiap orang dipengaruhi nilai budayanya, (3) Biologi adalah hasil konstruksi sosial dan sebagai alat penyelesaian masalah kehidupan, dan (4) Biologi adalah hasil abstraksi pikiran manusia. Model pembelajaran yang sesuai dengan teori konstruktivistik adalah model pembelajaran kooperatif (cooperative learning ). Dalam model pembelajaran ini, siswa diberi kesempatan untuk membangun sendiri pengetahuan dan pemahamannya. Terdapat berbagai macam model pembelajaran kooperatif yang dapat diterapkan guru d alam proses pembelajaran, di antaranya adalah sebagai berikut. a. Model pembelajaran Jigsaw (tim ahli) Jigsaw merupakan model pembelajaran yang menekankan siswa untuk mempelajari materi yang menjadi tanggung jawabnya. Dalam model pembelajaran ini terdapat dua kelompo k, yaitu kelompok asal dan kelompok ahli. Kelompok asal terdiri atas anggota-anggota yang heterogen dan setiap anggota memiliki tugas yang berbeda untuk mempelajari suatu topik. Sedangkan kelompok ahli terdiri atas beberapa orang anggota dari kelompok asal yang memiliki tugas yang sama, berkumpul dalam sebuah kelompok untuk mendiskusikan tugas tersebut. b. Model pembelajaran Student Teams Achievement Divisions (STAD). Pada model pembelajaran STAD ini, siswa dibagi ke dalam beberapa kelompok yang kemudian setiap anggota kelompok saling menjelaskan mengenai materi yang ditugaskan guru kepada sesama anggota kelompoknya. Sehingga semua anggota kelompok memahami materi yang telah ditugaskan guru kepada kelompoknya. Setelah itu, guru memberikan kuis kepada seluruh siswa untuk dijawab oleh masing-masing siswa tanpa saling membantu. c. Model pembelajaran Group Investigation Proses pembelajaran dengan model group investigation membagi siswa ke dalam beberapa kelompok. Setiap kelompok tersebut mendiskusikan tugas yang dib erikan guru secara kooperatif yang bersifat penemuan. Pada pembelajaran dengan menggunakan group investigation ini. Siswa dilatih dan diarahkan untuk menggali sendiri pengetahuan dan pemahamannya mengenai materi yang dipelajari. Selain model-model pembelajaran seperti yang telah dijelaskan tersebut, masih banyak model-model pembelajaran yang dapat digunakan dalam proses pembelajaran berdasarkan teori konstruktivistik. Seperti,Team Game Tournament (TGT), Cooperative Integrated Reading Composition (CIRC), Think Pair and Share, Two Stay Two Stray , dan lain sebagainya. Pembelajaran Biologi yang diharapkan dalam praktek pembelajaran di kelas adalah (1) pembelajaran berpusat pada aktivitas siswa, (2) siswa diberi kebebasan berpikir memahami masalah, membangun strategi penyelesaian masalah, mengajukan ide-ide secara bebas, dan terbuka, (3) guru melatih dan membimbing siswa berpikir kritis dan kreatif dalam menyelesaikan masalah, (4) upaya guru mengorganisasikan bekerja sama dalam kelompok belajar, melatih siswa berkomunikasi menggunakan grafik, diagram, skema, dan variabel, (5) seluruh hasil kerja selalu dipresentasikan di depan kelas untuk menemukan berbagai konsep, hasil penyelesaian masalah, aturan Biologi yang ditemukan melalui proses pembelajaran.
5
Petunjuk Umum
5
hitam
orange
Rancangan model pembelajaran yang diterapkan mengikuti 5 (lima) komponen utama model pembelajaran yang dijabarkan sebagai berikut.
a.
Sintak Pengelolaan pembelajaran terdiri atas lima tahapan pembelajaran, yaitu: 1) Apersepsi Tahap apersepsi diawali dengan menginformasikan kepada siswa kompetensi dasar dan indikator yang akan dicapai siswa melalui pembelajaran materi yang akan diajarkan. Kemudian, guru menumbuhkan persepsi positif dan motivasi belajar pada diri siswa melalui pemaparan manfaat materi Biologi yang dipelajari dalam penyelesaian masalah kehidupan serta meyakinkan siswa, jika siswa terlibat aktif dalam merekonstruksi konsep dan prinsip Biologi melalui penyelesaian masalah yang bersumber d ari fakta dan lingkungan kehidupan siswa dengan strategi penyelesaian yang menerapkan pola interaksi sosial yang dipahami siswa dan guru. Dengan demikian, siswa akan lebih baik menguasai materi yang diajarkan, informasi baru berupa pengetahuan lebih bertahan lama di d alam ingatan siswa, dan pembelajaran lebih bermakna sebab setiap informasi baru dikaitkan dengan apa yang diketahui siswa dan menunjukkan secara nyata kegunaan konsep dan prinsip Biologi yang dipelajari dalam kehidupan. 2) Interaksi Sosial di antara Siswa, Guru, dan Masalah Pada tahap orientasi masalah dan penyelesaian masalah, guru m eminta siswa mencoba memahami masalah dan mendiskusikan hasil pemikiran melalui belajar kelompok. Kelompok belajar dibentuk secara heterogen (kooperatif). Hal ini bertujuan agar siswa senantiasa terlatih untuk bekerja sama, berkomunikasi, menumb uhkan rasa toleransi dalam perbedaan, saling berkontribusi memberikan ide atau gagasan masing-masing siswa dalam menyelesaikan masalah, saling membantu dan berbagi informasi dengan tujuan untuk keberhasilan bersama-sama. Pada saat pembelajaran berlangsung, guru memfasilitasi siswa dengan buku siswa dan Lembar Kegiatan Siswa (LKS). Selanjutnya gur u mengajukan permasalahan Biologi yang bersumber dari lingkungan kehidupan siswa yang sering dijumpai pada kehidupan sehari-hari. Guru menanamkan nilai-nilai Biologi/sikap ilmiah (jujur, kritis, mempunyai rasa ingin tahu, objektif, berani, santun, disiplin, tekun, peduli terhadap lingkungan, dan dapat bekerja sama secara tim) dan nilai-nilai budaya agar para siswa dapat saling berinteraksi secara sosio kultural, memotivasi dan mengarahkan jalannya diskusi agar lebih efektif, serta mendorong siswa untuk bekerja sama dengan baik. Selanjutnya untuk menyelesaikan masalah dalam pembelajaran, guru memusatkan pembelajaran berfokus pada siswa (Student Centre) dalam kelompok belajar. Guru meminta siswa untuk memahami masalah secara individu, kemudian mendiskusikan hasil pemikirannya dalam kelompok, kemudian mempresentasikannya dengan cara membuat forum seperti diskusi panel kecil di d epan kelas dengan arahan guru (contohnya pada Buku Siswa di Kegiatan Siswa 5: Diskusi halaman 27). Di sini akan terjadi suatu interaksi siswa, seperti saling berkontribusi dengan kelompok lain untuk bertukar ide, gagasan, saling berdebat mengemukakan pendapat, bertanya, mencari ide dan jalan keluar penyelesaian masalah. Setiap kelompok akan menuangkan hasil pemikirannya pada sebuah Lembar Kegiatan Siswa (LKS) yang sudah dipersiapkan oleh guru. Jika ada suatu hal yang tidak dimengerti oleh semua anggota kelompok, maka perwakilan dari kelompok tersebut dapat mengajukan pertanyaan kepada guru. Selanjutnya, guru akan memberikan arahan dan petunjuk-petunjuk sederhana agar siswa dapat dengan mudah memahami maksud dan tujuan pembelajaran tugas-tugas penyelesaian masalah yang mereka hadapi.
6
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
6
hitam
orange
3)
4)
5)
Mempresentasikan dan Mengembangkan Hasil kerja Pada tahap ini, guru meminta salah satu kelompok siswa untuk mempresentasikan hasil diskusi atau hasil penelitian (praktikum) di depan kelas. Pada saat presentasi berlangsung, kelompok penyaji memberi kesempatan kepada kelompok lain untuk memberikan tanggapan berupa kritikan yang disertai alasan-alasan yang jelas, serta memberikan masukan sebagai pembanding pemikiran. Selain itu, sesekali guru pun dapat mengajukan beberapa pertanyaan untuk menguji pemahaman dan penguasaan atas apa yang disajikan oleh kelompok penyaji dan dapat ditanggapi oleh kelompok lain. Selama presentasi berlangsung, guru sebaiknya mendorong siswa untuk mengajukan ide-ide secara terbuka sehingga dapat terjadi diskusi kelas yang interaktif dan menarik. Tujuan tahapan ini adalah untuk mengetahui keefektifan hasil diskusi dan hasil kerja kelompok pada tahap sebelumnya. Pada tahap ini, seluruh siswa akan mendapatkan berbagai pemikiran dan informasi baru. Selain itu, siswa akan lebih terampil menyajikan hasil karyanya dan lebih komunikatif untuk mengomunikasikan ide dan gagasan tersebut. Temuan Objek Biologi dan Penguatan Skemata Baru Temuan objek Biologi pada zaman ini sangat luas, yaitu mencakup semua makhluk hidup dalam berbagai aspek kehidupannya, sehingga siswa belajar pemahaman konsep dan praktik/penelitian ke lapangan secara langsung untuk memperoleh penguatan konsep awal yang telah mereka pahami sebelumnya. (Contohnya pada Buku Siswa di Kegiatan Siswa 2: Penguatan Konsep, halaman 64). Guru memberi kesempatan bertanya atas hal-hal yang kurang dipahami. Sesekali guru dapat menguji pemahaman siswa atas konsep dan prinsip yang di temukan, serta melengkapi hasil pemikiran siswa dengan memberikan contoh dan bukan contoh konsep. Berdasar konsep yang ditemukan/direkonstruksi, diturunkan beberapa sifat dan aturan-aturan. Selanjutnya, siswa diberi kesempatan mengerjakan soal-soal latihan untuk menunjukkan kebergunaan konsep dan prinsip Biologi yang dimiliki oleh siswa setelah pembelajaran berlangsung. Menganalisis dan Mengevaluasi Proses dan Hasil Penyelesaian Masalah Pada tahap terakhir ini, guru diharapkan dapat membantu seluruh siswa dalam kelompok untuk membahas ulang hasil penyelesaian masalah, pemahaman siswa dalam proses penemuan konsep dan prinsip saat bekerja kelompok. Selanjutnya, guru dapat memberikan evaluasi materi kognitif kepada siswa dengan memberikan soal-soal uraian atau pilihan ganda, pertanyaan dalam bentuk kuis, atau dapat pula meminta siswa untuk membuat peta konsep dari konsep yang sudah dipelajari, dan dapat pula m emberikan tugas di rumah dari materi pembelajaran yang telah dipelajari.
b. Sistem Sosial Selama proses pembelajaran, diterapkan pola pembelajaran kooperatif. Dalam interaksi sosio kultural di antara siswa dan temannya, guru selalu menanamkan nilai-nilai soft skill dan nilai Biologi. Siswa dalam kelompok saling bekerja sama dalam menyelesaikan masalah, saling bertanya/berdiskusi antara siswa yang kurang dalam pemahamannya dan yang pintar, kebebasan mengajukan pendapat, berdialog dan berdebat, guru tidak boleh terlalu mendominasi siswa, bersifat membantu dan gotong royong untuk menghasilkan penyelesaian masalah yang disepakati bersama. Dalam interaksi sosio kultural, para siswa diizinkan berbahasa daerah dalam menyampaikan pertanyaan, kritikan, pendapat terhadap temannya maupun pada guru. c.
Prinsip Reaksi Model pembelajaran yang diterapkan dalam buku ini dilandasi teori konstruktivistik dan nilai budaya, dimana penekanan pembelajaran berpusat pada siswa, sehingga fungsi guru sebagai
7
Petunjuk Umum
7
hitam
orange
fasilitator, motivator, dan mediator dalam pembelajaran. Tingkah laku guru dalam menanggapi hasil pemikiran siswa berupa pertanyaan atau kesulitan yang dialami dalam menyelesaikan masalah harus bersifat mengarahkan, membimbing, memotivasi, dan membangkitkan semangat belajar siswa. Untuk mewujudkan tingkah laku tersebut, guru harus memberikan kesempatan pada siswa untuk mengungkapkan hasil pemikirannya secara bebas dan terbuka, mencermati pemahaman siswa atas objek Biologi yang diperoleh dari proses dan hasil penyelesaian masalah, menunjukkan kelemahan atas pemahaman siswa dan memancing mereka menemukan jalan keluar untuk mendapatkan penyelesaian masalah yang sesungguhnya. Jika ada siswa yang b ertanya, sebelum guru memberikan penjelasan/bantuan, guru terlebih dahulu memberi kesempatan pada siswa lainnya memberikan tanggapan dan merangkum hasilnya. Jika keseluruhan siswa mengalami kesulitan, maka pada saat itulah kesempatan guru memberi penjelasan petunjuk sampai siswa dapat mengambil alih penyelesaian masalah pada langkah berikutnya. Ketika siswa bekerja menyelesaikan tugas-tugas, guru mengontrol jalannya diskusi dan memberikan motivasi agar siswa tetap berusaha menyelesaikan tugas-tugasnya.
d. Sistem pendukung Agar model pembelajaran ini dapat terlaksana secara praktis dan efektif, guru diwajibkan membuat suatu rancangan pembelajaran yang menggunakan konstruktivisme pembelajaran kooperatif dan nilai soft skill matematis yang diwujudkan dalam setiap langkah-langkah pembelajaran yang ditetapkan dan menyediakan fasilitas belajar yang cukup. Dalam hal ini, dikembangkan buku model yang berisikan teori-teori pendukung dalam melaksanakan pembelajaran, komponen-komponen model, petunjuk pelaksanaan dan seluruh perangkat pembelajaran yang digunakan seperti rencana pembelajaran, buku guru, buku siswa, lembar kerja siswa, objek-objek abstraksi dari lingkungan budaya, dan media pembelajaran yang diperlukan. e.
Dampak Instruksional dan Pengiring yang Diharapkan Dampak langsung dari penerapan model pembelajaran ini adalah mampu merekonstruksi konsep dan prinsip Biologi melalui penyelesaian masalah dan terbiasa menyelesaikan masalah nyata di lingkungan siswa. Pemahaman terhadap objek-objek Biologi dibangun berdasarkan pengalaman budaya dan pengalaman belajar yang telah dimiliki siswa sebelumnya. Siswa juga akan terbiasa menganalisis secara logis dan kritis, memberikan pendapat atas apa saja yang telah ia pelajari menggunakan pengalaman belajar yang dimiliki sebelumnya. Dampak pengiring yang akan terjadi dengan penerapan model pembelajaran ini adalah sebagai berikut. 1) Pembelajaran berdasarkan konstruktivisme memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengungkapkan gagasan secara eksplisit dengan menggunakan bahasa siswa sendiri, berbagi gagasan dengan temannya, dan mendorong siswa memberikan penjelasan tentang gagasannya. 2) Pembelajaran berdasarkan konstruktivistik memberi pengalaman yang berhubungan dengan gagasan yang telah dimiliki siswa atau rancangan kegiatan disesuaikan dengan gagasan awal siswa agar siswa memperluas pengetahuan mereka tentang fenomena dan memiliki kesempatan untuk merangkai fenomena, sehingga siswa terdorong untuk membedakan dan memadukan gagasan tentang fenomena yang menantang siswa. 3) Pembelajaran berdasarkan konstruktivistik memberi siswa kesempatan untuk berpikir tentang pengalamannya. Ini dapat mendorong siswa berpikir kreatif, imajinatif, mendorong refleksi tentang model dan teori, mengenalkan gagasan-gagasan pada saat yang tepat.
8
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
8
hitam
orange
4)
Pembelajaran berdasarkan konstruktivistik memberi kesempatan kepada siswa untuk mencoba gagasan baru agar siswa terdorong untuk memperoleh kepercayaan diri dengan menggunakan berbagai konteks, baik yang telah dikenal maupun yang baru dan akhirnya memotivasi siswa untuk menggunakan berbagai strategi belajar. 5) Pembelajaran konstruktivistik mendorong siswa untuk memikirkan perubahan gagasan mereka setelah menyadari kemajuan mereka serta memberi kesempatan siswa untuk mengidentifikasi perubahan gagasan mereka. 6) Pembelajaran konstruktivisme memberikan lingkungan belajar yang kondusif dan mendukung siswa mengungkapkan gagasan, saling menyimak, dan menghindari kesan selalu ada satu jawaban yang benar.
f.
Tahap-tahap Pendekatan Scientifc pada Proses Kegiatan Pembelajaran 1) Pengertian Pendekatan Scientific Scientific approach (pendekatan ilmiah) adalah pendekatan pembelajaran yang diterapkan pada aplikasi pembelajaran kurikulum 2013. Pendekatan ini mengharuskan guru melakukan langkah-langkah pembelajaran sesuai dengan pendekatan ilmiah. Secara sederhana, pendekatan ilmiah dapat kita artikan sebagai cara atau mekanisme mendapatkan pengetahuan sesuai prosedur yang didasarkan pada suatu metode ilmiah. Langkah-langkah pokok pendekatan ilmiah adalah sebagai berikut. a) Mengamati d) Mencoba b) Menanya e) Membentuk jejaring c) Menalar Langkah-langkah tersebut tentu harus kita sesuaikan dengan karakter keilmuan mata pelajaran Biologi. Oleh karena itu, pendekatan ilmiah antara satu pelajaran dengan pelajaran lainnya tidak sama persis. Jika kita lihat pada Permendikbud No. 81A Tahun 2013 tentang Implementasi Kurikulum, dituliskan bahwa proses pembelajaran terdiri atas lima pengalaman belajar pokok yaitu: a) mengamati; d) mengasosiasi; b) menanya; e) mengomunikasikan. c) mengumpulkan informasi; Kelima pembelajaran pokok tersebut dapat dirinci dalam berbagai kegiatan belajar sebagaimana tercantum dalam tabel berikut. Tabel 1.1 Keterkaitan antara Langkah Pembelajaran dengan Kegiatan Belajar dan Maknanya Langkah Pembelajaran
Kegiatan Belajar
Kompetensi yang Dikembangkan
Mengamati
Membaca, mendengar, menyimak, melihat (tanpa atau dengan alat).
Melatih kesungguhan, ketelitian, mencari informasi.
Menanya
Mengajukan pertanyaan tentang informasi yang tidak dipahami dari apa yang diamati atau pertanyaan untuk mendapatkan informasi tambahan tentang apa yang diamati (dimulai dari pertanyaan faktual sampai ke pertanyaan yang bersifat hipotetik).
Mengembangkan kreativitas, rasa ingin tahu, kemampuan merumuskan pertanyaan untuk membentuk pikiran kritis yang perlu untuk hidup cerdas dan belajar sepanjang hayat.
Mengumpulkan informasi/ eksperimen
-
Mengembangkan sikap teliti, jujur, sopan, menghargai pendapat orang lain, kemampuan berkomunikasi, menerapkan kemampuan mengumpulkan informasi melalui berbagai cara yang dipelajari, mengembangkan kebiasaan belajar dan belajar sepanjang hayat.
melakukan eksperimen membaca sumber lain selain buku teks mengamati objek/kejadian/aktivitas wawancara dengan narasumber
9
Petunjuk Umum
9
hitam
orange
Langkah Pembelajaran
Kegiatan Belajar
Kompetensi yang Dikembangkan
Mengasosiasikan/mengolah informasi
- Mengolah informasi yang sudah dikumpulkan baik terbatas dari hasil kegiatan mengumpulkan/eksperimen mau pun hasil dari kegiatan mengamati dan kegiatan mengumpulkan informasi. - Pengolahan informasi yang dikumpulkan dari yang bersifat menambah keluasan dan kedalaman sampai kepada pengolahan informasi yang bersifat mencari solusi dari berbagai sumber yang memiliki pendapat yang berbeda sampai kepada yang bertentangan.
Mengembangkan sikap jujur, teliti, disiplin, taat aturan, kerja keras, kemampuan menerapkan prosedur dan kemampuan berpikir induktif serta deduktif dalam menyimpulkan.
Mengomunikasikan
Menyampaikan hasil pengamatan, kesimpulan berdasarkan hasil analisis secara lisan, tertulis, atau media lainnya.
Mengembangkan sikap jujur, teliti, toleransi, kemampuan berpikir sistematis, mengungkapkan pendapat dengan singkat dan jelas, dan mengembangkan kemampuan berbahasa yang baik dan benar.
Sumber: Permendikbud No. 81A Tahun 2013 Tentang Implementasi Kurikulum (2013:37)
2)
Pendekatan Ilmiah dalam Pembelajaran Biologi a) Mengamati Kegiatan mengamati dalam pendekatan ilmiah dilakukan dengan kegiatan membaca, mendengar, menyimak, dan melihat (tanpa atau dengan alat). Pada tahap ini, guru perlu memberikan pemahaman kepada siswa mengenai apa yang hendak dicatat. Siswa dapat diajak untuk mengamati lingkungan sekitar. Misalnya kita menugaskan siswa untuk mengidentifikasi ciri-ciri otot lurik. Apakah otot lurik ditemukan di semua organ tubuh? Pertanyaan tersebut untuk memberikan arahan kepada mereka untuk memahami ciri-ciri otot lurik. Dengan mengamati gambar o tot lurik, siswa dapat secara langsung menceritakan ciri-ciri yang dia amati. Kita juga dapat menggunakan media lain sebagai objek untuk diamati seperti preparat, foto, atau video. b) Menanya Kegiatan menanya dilakukan dengan mengajukan pertanyaan tentang informasi yang tidak dipahami dari apa yang diamati atau pertanyaan untuk mendapatkan informasi tambahan tentang apa yang diamati (dimulai dari pertanyaan faktual sampai ke pertanyaan yang bersifat hipotetik). Pertanyaan harus disusun agar memperoleh tanggapan verbal dari siswa. Bentuk pertanyaan, misalnya: Bagaimanakah ciri-ciri otot lurik yang kalian amati? Apakah memiliki banyak inti? c) Mengumpulkan informasi/eksperimen Kegiatan mengumpulkan informasi/eksperimen dapat dilakukan dengan melakukan eksperimen, membaca sumber lain selain buku teks, mengamati objek/kejadian, aktivitas, atau wawancara dengan narasumber. Hal ini untuk memperkuat pemahaman siswa terhadap materi yang diajarkan. Contohnya untuk mengetahui macam-macam otot, guru dapat menugaskan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 6: Penguatan Konsep (halaman 111-112). d) Mengasosiasikan/ mengolah informasi Kegiatan mengasosiasikan/mengolah informasi dilakukan untuk menambah keluasan dan kedalaman materi. Pengolahan informasi harus juga sampai pada pengolahan informasi yang bersifat mencari solusi dari berbagai sumber. Siswa juga harus diajak untuk mengolah berbagai pendapat yang berbeda maupun bertentangan
10
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
10
hitam
orange
e)
untuk mencari solusi terbaik. Contohnya guru dapat menugaskan siswa untuk melakukan diskusi pada Kegiatan Siswa 1, buku teks Biologi, halaman 166. Mengomunikasikan Tugas yang dikerjakan secara kolaboratif disajikan dalam bentuk laporan tertulis. Hal ini juga dapat dijadikan bahan untuk portofolio kelompok dan atau individu. Selanjutnya portofolio dimasukkan ke dalam file atau map siswa. Kegiatan pembelajaran dilakukan dengan mengomunikasikan hasil pekerjaan kepada siswa lainnya. Kegiatan dilakukan dalam diskusi kelas. Pada kegiatan ini, guru memberikan klarifikasi terhadap materi. Agar siswa mengetahui jawaban yang telah dikerjakan sudah benar atau ada yang harus diperbaiki.
2. Media Pembelajaran Belajar dengan menggunakan indra ganda (pandang dan dengar) akan memberikan kemudahan dan tuntunan bagi siswa ketika belajar. Siswa dapat belajar lebih banyak daripada penyajiannya hanya berupa materi pembelajarannya saja. Hasil belajar dapat diperoleh dari pengalaman langsung dan kenyataan yang ada di lingkungan sekitar, kemudian melalui benda-benda tiruan, sampai dengan hal-hal yang verbal dan abstrak. Penggunaan media pembelajaran dapat menigkatkan keefektifan dan efisiensi proses belajar mengajar. Maka dari itu, penggunaan media pembelajaran dapat memberikan manfaat bagi guru dan siswa. Media pembelajaran yang dapat digunakan pada pembelajaran Biologi, contohnya adalah media asli (realita), sediaan preparat, torso, cartha, dan CD pembelajaran (seperti PowerPoint, flash, dan lain sebagainya).
a.
Media Asli (Realita) Media asli atau spesimen merupakan objek sebenarnya yang digunakan sebagai alat b antu pembelajaran. Ruang lingkup media asli dalam pembelajaran Biologi sangat luas karena Biologi mempelajari tentang kehidupan mulai dari bagian objek terkecil sampai objek utuh dengan habitatnya. Media asli sering juga disebut media realita karena media tersebut adalah objek nyata (real), dalam kaitannya dengan materi Biologi adalah makhluk hidup utuh atau bagianbagiannya. Keuntungan: •
Media asli dapat kita dapatkan dengan mudah, seperti di sekitar sekolah atau lingkungan tempat tinggal, seperti tumbuhan yang tidak langka atau hewan-hewan peliharaan.
•
Dapat memberikan pengalaman langsung kepada siswa.
Berdasarkan kondisinya, media asli dapat dikelompokkan menjadi media segar dan media awetan. 1) Media segar Media segar atau preparat segar dapat diartikan sebagai media yang langsung disiapkan dan dipakai saat media tersebut masih benar-benar alami, tidak layu, ataupun rusak. Contohnya, tumbuhan dan bagian-bagiannya (akar, batang, daun, bunga, buah, biji, bahkan sporangium, dan lain sebagainya) dan binatang (seperti burung, mencit, ikan, dan lain sebagainya). Keunggulan: kondisi media sama persis dengan keadaan alaminya, seperti ukuran, warna, serta perilakunya (apabila media tersebut berupa hewan). 2) Media awetan Media awetan merupakan media yang dibuat dengan cara diawetkan, baik itu diawetkan secara basah, maupun secara kering. Oleh karena itu, media awetan terdiri atas media awetan basah dan media awetan kering.
11
Petunjuk Umum
11
hitam
orange
a)
Media awetan basah dibuat dengan cara merendam objek (tumbuhan atau hewan), baik dalam bentuk utuh ataupun bagian-bagiannya saja dalam larutan pengawet. Larutan pengawet yang bisa digunakan adalah larutan FAA (campuran Formalin, Asam asetat, dan Alkohol) dengan konsentrasi 50%-70% atau larutan formalin 4%. b) Media awetan kering dibuat dengan cara mengeringkan tumbuh-tumbuhan, binatang, atau bagian-bagiannya, baik dengan bahan pengawet atau tanpa bahan pengawet. Contohnya herbarium serangga yang diawetkan menggunakan kapur barus dan rangka hewan yang dipasang sesuai bentuk aslinya. Keunggulan: • efektif mengenalkan gejala struktur objek; • mudah dilakukan setiap saat untuk pembelajaran Biologi di kelas atau laboratorium; • tidak merusak sumber daya alam; • mudah dibawa atau berpindah tempat; • mempermudah pengenalan objek, terutama objek yang sulit didapatkan, jumlahnya terbatas, atau tidak setiap saat tersedia.
b. Sediaan Preparat Sediaan preparat merupakan media yang dibuat untuk mengetahui bagian-bagian yang lebih mikroskopis lagi, misalnya jaringan epitel kulit, stomata daun, dan lain sebagainya. Dalam penggunaannya harus menggunakan alat bantu lain, seperti lup dan mikroskop. Keunggulan:
-
c.
awet untuk digunakan; dapat mempermudah melihat objek yang berukuran mikroskopis; dapat mempermudah mempelajari bagian yang sulit untuk dilihat.
Torso Torso merupakan media pembelajaran yang biasa disebut model berupa patung yang dilengkapi dengan komponen organ-organ atau bagian-bagiannya, misalnya torso tubuh manusia, torso model sel dan jaringan, dan lain sebagainya. Keunggulan:
-
dapat mewujudkan realita dalam pembelajaran; dapat dibawa ke dalam kelas karena berupa replika dari suatu objek; siswa dapat dengan mudah mempelajari bagian-bagian dari objek yang sedang diamati; memudahkan siswa untuk mempelajari anatomi, seperti anatomi tubuh manusia.
d. Cartha Cartha adalah model pembelajaran berupa gambar yang dilengkapi dengan bagianbagiannya. Misalnya, cartha sistem pencernaan makanan, sistem pernapasan manusia, dan lain sebagainya. Keunggulan:
-
e.
mudah dibuat dan murah; dapat memberikan gambaran tentang objek secara langsung pada benda aslinya.
CD Pembelajaran CD pembelajaran adalah sebuah media interaktif yang dalam penggunaannya memerlu kan IT, seperti komputer dan infocus. Pada CD pembelajaran dapat berisi materi yang disajikan dalam bentuk PowerPoint untuk dipelajari dan dipresentasikan. PowerPoint pada media
12
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
12
hitam
orange
komputer merupakan pengembangan dari OHP dan slide proyektor, dimana pada OHP hanya terbatas pada gambar diam saja namun dengan menggunakan CD pembelajaran yang dibaca oleh komputer, kita bisa menampilkan animasi. Misalnya animasi pada materi tentang sel, jaringan, sistem gerak, sistem peredaran darah, dan lain sebagainya. Pada buku Biologi untuk SMA/MA kelas XI terbitan Yrama Widya dilengkapi dengan CD pembelajaran, sehingga siswa dan guru dapat dengan mudah menggunakan buku ini. Selain itu, dalam CD tersebut dilengkapi materi-materi yang mudah dipahami, animasi, dan soal-soal latihan berupa kuis yang berbeda dengan soal-soal yang ada pada buku. Dalam penggunaan CD pembelajaran, guru dituntut memiliki kemampuan dalam penguasaan IT. Jangan sampai perkembangan ilmu IT guru terkalahkan oleh siswa. Jadi, guru harus lebih kreatif dan inovatif lagi dalam menggunakan media pembelajaran dengan seiringnya perkembangan ilmu teknologi dan informasi. Keunggulan: penyajian lebih interaktif; dapat mengatasi jarak dan waktu; dapat berulang-ulang bila perlu menambahkan penjelasan; pesan yang disampaikan cepat dan mudah diingat; dapat mengembangkan pikiran dan pendapat para siswa; dapat memperjelas hal-hal yang abstrak dan memberikan penjelasan yang lebih real; dapat mengembangkan imajinasi.
E Proses Kegiatan dan Evaluasi Pembelajaran Biologi 1. Proses Kegiatan Pembelajaran Proses kegiatan pembelajaran Biologi dapat dirumuskan pada rencana pembelajaran. Rencana pembelajaran berpedoman pada kurikulum Biologi 2013 dan sintaksis model pembelajaran. Berdasarkan analisis kurikulum Biologi ditetapkan hal-hal berikut. a. Kompetensi dasar dan indikator pembelajaran untuk setiap bahasan. Rumusan indikator dan kompetensi dasar harus disesuaikan dengan prinsip-prinsip pembelajaran Biologi berdasarkan masalah, memberikan pengalaman belajar siswa, seperti menyelesaikan masalah autentik (masalah bersumber dari fakta dan lingkungan budaya), berkolaborasi, berbagai pengetahuan, saling membantu, berdiskusi dalam menyelesaikan masalah. b. Materi pokok yang akan diajarkan, termasuk analisis topik, dan peta konsep. c. Materi prasyarat, yaitu materi yang harus dikuasai oleh siswa sebagai dasar untuk mempelajari materi pokok. Dalam hal ini perlu dilakukan tes kemampuan awal siswa (pretes). d. Kelengkapan, yaitu fasilitas pembelajaran yang harus dipersiapkan oleh guru. Misalnya, rencana pembelajaran, buku petunjuk guru, buku siswa, Lembar Kegiatan Siswa (LKS), kumpulan berbagai masalah, laboratorium, dan alat peraga, serta media pembelajaran jika dibutuhkan. e. Alokasi waktu, yaitu banyaknya jam pertemuan untuk setiap pokok bahasan tidak harus tergantung kepadatan dan kesulitan materi untuk setiap pokok bahasan. Penentuan rata-rata banyak jam pelajaran untuk suatu pokok bahasan adalah hasil bagi jumlah jam efektif untuk satu semester dibagi banyak pokok bahasan yang akan diajarkan untuk semester tersebut. f. Hasil belajar yang akan dicapai melalui kegiatan pembelajaran antara lain: Produk : konsep dan prinsip-prinsip yang terkait dengan materi pokok. Proses : apersepsi, interaksi sosial dalam penyelesaian masalah, merencanakan penyelesaian masalah, menyajikan hasil kerja, dan menganali sis serta mengevaluasi kembali hasil penyelesaian masalah.
13
Petunjuk Umum
13
hitam
orange
Kognitif
:
kemampuan Biologi, kemampuan abstraksi, pola pikir deduktif, berpikir tingkat tinggi (berpikir kritis, objektif, dan berpikir kreatif). Afektif : menghargai pendapat orang lain, dapat menerima perbedaan setiap individu, bekerja sama, jujur mengungkapkan pendapat, senang belajar Biologi, dan tangguh menghadapi suatu permasalahan. Psikomotor : keterampilan menyelesaikan masalah, keterampilan berkolaborasi, dan kemampuan berkomunikasi. Sintaksis pembelajaran adalah langkah-langkah pembelajaran yang dirancang dan dihasilkan dari kajian teori yang melandasi model pembelajaran berbasis konstruktivistik. Sementara, rencana pembelajaran adalah operasional dari sintaks, sehingga skenario pembelajaran yang terdapat pada rencana pembelajaran disusun mengikuti setiap langkah-langkah pembelajaran (sintaks). Sintaks model pembelajaran terdiri dari lima langkah pokok, yaitu: (1) kegiatan awal, (2) presentasi dan mengembangkan hasil kerja, (3) temuan objek Biologi dan penguatan skemata baru, (4) menganalisis dan mengevaluasi proses dan (5) hasil penyelesaian masalah. Kegiatan yang dilakukan untuk setiap tahapan pembelajaran dijabarkan sebagai berikut. 1. Kegiatan guru pada tahap kegiatan awal antara lain sebagai berikut. a. Menginformasikan indikator pencapaian kompetensi dasar. b. Menciptakan persepsi positif dalam diri siswa terhadap budayanya dan Biologi sebagai hasil konstruksi sosial. c. Menjelaskan pola interaksi sosial, menjelaskan peranan siswa dalam menyelesaikan masalah. d. Memberikan motivasi belajar pada siswa melalui penanaman nilai-nilai positif dari pembelajaran Biologi, soft skill dan kebergunaan Biologi. e. Memberi kesempatan pada siswa menanyakan hal-hal yang sulit dimengerti pada materi sebelumnya. 2. Kegiatan guru pada tahap kegiatan inti dengan pola interaksi edukatif antara lain sebagai berikut. a. Pembentukan kelompok. b. Mengajukan masalah yang bersumber dari fakta dan lingkungan budaya siswa. c. Meminta siswa memahami masalah secara individual dan kelompok. d. Mendorong siswa bekerja sama menyelesaikan tugas-tugas. e. Membimbing, mendorong/mengarahkan siswa menyelesaikan dan mengerjakan LKS. f. Memberikan scaffolding pada kelompok atau individu yang mengalami kesulitan. g. Mengondisikan antaranggota kelompok berdiskusi, berdebat dengan pola kooperatif. h. Mendorong siswa mengekspresikan ide-ide secara terbuka. i. Membantu dan memberi kemudahan pengerjaan siswa dalam menyelesaikan masalah dalam pemberian solusi. 3. Kegiatan guru pada tahap presentasi dan mengembangkan hasil kerja antara lain seperti di bawah ini. a. Memberi kesempatan pada kelompok mempresentasikan hasil penyelesaian masalah di depan kelas. b. Membimbing siswa menyajikan hasil kerja. c. Memberi kesempatan kelompok lain mengkritisi/menanggapi hasil kerja kelompok penyaji dan memberi masukan sebagai alternatif pemikiran. d. Membantu siswa menemukan konsep berdasarkan masalah.
14
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
14
hitam
orange
4.
5.
e. Mengontrol jalannya diskusi agar pembelajaran berjalan dengan efektif. f. Mendorong keterbukaan, proses-proses demokrasi. g. Menguji pemahaman siswa. Kegiatan guru pada tahap temuan objek Biologi dan penguatan skemata baru antara lain sebagai berikut. a. Mengarahkan siswa membangun konsep dan prinsip secara ilmiah. b. Menguji pemahaman siswa atas konsep yang ditemukan melalui pengajuan contoh dan bukan contoh konsep. c. Membantu siswa mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas-tugas belajar yang berkaitan dengan masalah. d. Memberi kesempatan melakukan konektivitas konsep dan prinsip dalam mengerjakan soal tantangan. e. Memberikan scaffolding . Kegiatan guru pada tahap menganalisis dan mengevaluasi proses dan hasil penyelesaian masalah antara lain sebagai berikut. a. Membantu siswa mengkaji ulang hasil penyelesaian masalah. b. Memotivasi siswa untuk terlibat dalam penyelesaian masalah yang selektif. c. Mengevaluasi materi akademik: memberi kuis atau membuat peta konsep atau peta materi.
2. Prinsip-prinsip Evaluasi Prinsip-prinsip evaluasi dalam mata pelajaran Biologi kelas XI, yaitu sebagai berikut. a. Menentukan aspek dari hasil belajar Biologi yang sudah dan belum dikuasai siswa setelah satu proses pembelajaran. b. Umpan balik bagi siswa untuk memperbaiki hasil belajar yang kurang atau belum dikuasai. c. Umpan balik bagi guru untuk memberikan bantuan bagi siswa yang mengalami masalah dalam penguasaan pengetahuan, kemampuan, nilai, dan sikap. d. Umpan balik bagi guru untuk memperbaiki perencanaan pembelajaran berikutnya. e. Aspek-aspek yang dievaluasi mencakup hal-hal berikut. 1) Produk: konsep dan prinsip-prinsip yang terkait dengan materi pokok. 2) Proses: apersepsi, interaksi sosial dalam penyelesaian masalah, merencanakan. 3) penyelesaian masalah, menyajikan hasil kerja, dan menganalisis serta mengevaluasi kembali hasil penyelesaian masalah. 4) Kognitif: kemampuan Biologi, kemampuan abstraksi, pola pikir deduktif, berpikir tingkat tinggi (berpikir kritis, objektif, dan berpikir kreatif). 5) Afektif: menghargai pendapat orang lain, dapat menerima perbedaan setiap individu, bekerja sama, jujur mengungkapkan pendapat, senang belajar Biologi, dan tangguh menghadapi suatu permasalahan. 6) Psikomotor: keterampilan menyelesaikan masalah, keterampilan berkolaborasi, dan kemampuan berkomunikasi. Guru melakukan penilaian terhadap siswa selama proses dan setelah p embelajaran berlangsung. Penilaian dapat berupa tes tertulis, lisan, uraian, produk, observasi, dan lain sebagainya. Apabila nilai siswa tidak memenuhi kompetensi yang diharapkan, maka Bapak/Ibu guru dapat melakukan remedial kepada siswa yang bersangkutan. Bentuk soal-soal remedial dapat disesuaikan dengan kebutuhan siswa.
15
Petunjuk Umum
15
hitam
orange
3. Pengembangan Soal Terstandar Salah satu penunjang pembelajaran untuk melakukan penilaian tertulis adalah soal-soal tes, baik berupa tes pilihan ganda maupun tes uraian. Berdasarkan hal tersebut, guru dituntut untuk mampu mengembangkan soal-soal menjadi lebih bervariatif, baik dengan cara memodifikasi soal yang sudah ada maupun membuat baru soal sesuai dengan indikator yang diharapkan pada suatu kegiatan pembelajaran. Langkah-langkah untuk mengembangkan soal terstandar meliputi penentuan tujuan tes, penyusunan kisi-kisi tes, penulisan soal, penelaahan soal (validasi soal), perakitan soal menjadi perangkat tes, uji coba soal termasuk analisisnya, bank soal, penyajian tes kepada siswa, dan penskoran. Langkah-langkah tersebut dapat diaplikasikan oleh Bapak/Ibu guru dengan membuat beberapa format, antara lain format kisi-kisi penulisan soal dan kartu soal bentuk pilihan ganda (PG). Contoh format kisi-kisi penulisan soal adalah sebagai berikut. Jenis sekolah : SMA/MA Mata pelajaran : BIOLOGI Kurikulum : 2013
Alokasi Waktu : 1 menit Jumlah soal :1 Penulis : Nunung N.
No. Urut
1.
Kompetensi Inti
Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
Kompetensi Dasar
Menganalisis berbagai proses pada sel yang meliputi: mekanisme transpor pada membran, difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis, reproduksi, dan sintesis protein sebagai dasar pemahaman bioproses dalam sistem hidup.
Kelas/ smt.
XI/1
Materi
Membran sel bersifat semipermeabel sehingga hanya zat-zat tertentu yang dapat menembusnya. Misalnya, H2O, CO2, O2, molekul polar kecil (gliserol), dan molekul polar besar (hidrokarbon) dapat dengan mudah menembus membran sel. Sedangkan glukosa dan ion-ion tidak dapat dengan bebas keluar-masuk sel karena ukurannya atau ditolak oleh permukaan membran. Macam-macam mekanisme transpor pada membran sel dan sel adalah difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis.
Indikator Soal
Siswa dapat menyebutkan salah satu contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan mekanisme transpor.
Bentuk Tes
PG
No. Soal
1
Contoh format kartu soal bentuk PG adalah sebagai berikut. Jenis Sekolah : SMA/MA Penulis : Nunung N. Mata Pelajaran : BIOLOGI Alokasi Waktu : 1 Menit Kelas/smt : XI/1 Bahan Tahun ajaran : 2014/2015 Bentuk Tes : Tertulis (PG)
16
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
16
hitam
orange
KOMPETENSI INTI Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
NO. SOAL 1
KUNCI E
BUKU SUMBER:
Difusi merupakan pergerakan molekul-molekul zat yang mempunyai konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contoh difusi adalah .... A. terserapnya air di akar B. terjadinya penguapan di daun C. mengalirnya air di sungai D. timbulnya hujan E. tercampurnya sirup dengan air
MATERI Mekanisme transpor melalui membran INDIKATOR SOAL Siswa dapat menyebutkan salah satu contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan mekanisme transpor
KETERANGAN SOAL
No.
Digunakan untuk
Tgl
Jumlah siswa
Tingkat kesukaran
Daya pembeda
Proporsi jawaban pada pilihan A
B
C
D
E
Ket
OMIT
Pada penulisan soal terdapat lima prinsip yang harus menjadi perhatian Bapak/Ibu guru. Kelima prinsip tersebut yaitu valid, reliabel, fair, transparan, dan autentik. 1. Valid: mengujikan materi/kompetensi yang tepat. 2. Reliabel: konsisten hasil pengukurannya. 3. Fair (tidak merugikan pihak tertentu): a. Jujur (Honesty ): tingkat kesukaran soal = kemampuan siswa; tidak menjebak; materi yang diujikan sesuai dengan jenis tes dan bentuk soal yang digunakan; menetapkan penskoran yang tepat. b. Seimbang (Balance): materi yang diujikan=materi yang diajarkan; waktu untuk mengerjakan soal sesuai; mengurutkan soal dari yang mudah-sukar; mengurutkan level kognitif dari yang rendah-tinggi; mengurutkan/mengelompokkan jenis bentuk soal yang digunakan. c. Organisasi: jelas petunjuk dan perintahnya urutan materi dalam tes = urutan materi yang diajarkan layout soal jelas dan mudah dibaca 4. Transparan: jelas apa yang diujikan, tugasnya, dan kriteria penskorannya. 5. Autentik: harus hasil kerja siswa dan sesuai dengan dunia riil/nyata.
17
Petunjuk Umum
17
hitam
orange
Salah satu bentuk soal yang sering diujikan kepada siswa yaitu soal pilihan ganda. Soal pilihan ganda adalah soal yang jawabannya harus dipilih dari beberapa kemungkinan jawaban yang telah disediakan. Soal pilihan ganda terdiri atas pokok soal (item) dan pilihan jawaban (kunci jawaban dan alternatif jawaban/opsi). Soal pilihan ganda mempunyai kelebihan dan kekurangan. Beberapa kelebihan soal pilihan ganda yaitu dapat mengukur berbagai jenjang kognitif (mulai dari ingatan sampai evaluasi); penskorannya mudah, cepat, dan objektif; ruang lingkupnya luas; d an sangat tepat untuk ujian yang jumlah pesertanya banyak. Adapun kekurangannya adalah penul isan soalnya membutuhkan waktu yang relatif lama karena terkadang sulit untuk memb uat alternatif jawaban (opsi) yang homogen dan berfungsi. Penulisan soal pilihan ganda harus mengikuti kaidah-kaidah yang telah ditetapkan, yaitu kaidah materi, konstruksi, dan bahasa. a. Materi 1) Soal harus sesuai degan indikator. 2) Pilihan jawaban yang harus homogen dan logis ditinjau dari segi materi. 3) Setiap jawaban harus mempunyai satu jawaban yang benar atau yang paling benar. b. Konstruksi 1) Pokok soal harus dirumuskan secara jelas dan tegas. 2) Rumusan pokok soal dan pilihan jawaban harus merupakan pernyataan yang diperlukan saja. 3) Pokok soal jangan memberi petunjuk ke arah jawaban yang benar. 4) Pokok soal jangan mengandung pernyataan yang bersifat negatif ganda. 5) Panjang rumusan pilihan jawaban harus relatif sama. 6) Pilihan jawaban jangan mengandung pernyataan “semua pilihan jawaban di atas salah atau “semua jawaban di atas benar”. 7) Pilihan jawaban yang berbentuk angka harus disusun berdasarkan urutan besar kecilnya angka tersebut. 8) Gambar, grafik, tabel, diagram, dan sejenisnya yang terdapat pada soal harus jelas dan berfungsi. 9) Butir materi soal jangan bergantung pada jawaban soal sebelumnya. c. Bahasa 1) Setiap soal harus menggunakan bahasa yang sesuai dengan kaidah bahasa Indonesia. 2) Jangan menggunakan bahasa yang berlaku setempat, jika soal akan digunakan untuk daerah lain atau nasional. 3) Pilihan jawaban jangan mengulang kata atau frase yang bukan merupakan satu kesatuan pengertian. Letakkan kata tersebut pada pokok soal. Setelah Bapak/Ibu guru mencoba menulis soal, sebaiknya Bapak/Ibu guru melakukan tahapan penganalisisan soal yang telah dibuat. Tahap-tahap analisis soal yang telah Bapak/Ibu guru buat dapat dilihat pada diagram alur berikut.
18
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
18
hitam
orange
menulis soal
telaah/revisi soal
merakit tes ujicoba analisis soal
seleksi soal
soal jelek (kualitatif & kuantitatif) soal baik kalibrasi bank soal
F Panduan Evaluasi Proses dan Hasil Belajar Evaluasi proses dan hasil belajar digunakan sebagai bahan refleksi untuk menentukan berhasil atau tidaknya pembelajaran. Jenis evaluasi yang digunakan harus disesuaikan dengan kebutuhan serta tuntutan kompetensi isi yang telah dibuat oleh pemerintah. Proses pembuatan bahan evaluasi ini harus didasarkan pada indikator pembelajaran yang bercermin pada KI-KD. Oleh karena itu, pembuatan indikator pembelajaran sangat penting sekali untuk mendapatkan sebuah gambaran khusus bagaimana KI-KD akan dicapai yang nantinya akan dilihat ketercapaiannya melalui evaluasi proses dan hasil belajar. Manfaat adanya indikator adalah a) guru dapat memilih materi, metode, media dan sumber belajar yang tepat, sesuai dengan KI-KD yang telah ditetapkan dan b) sebagai pedoman dan pegangan bagi guru untuk menyusun soal atau instrumen penilaian yang tepat, sesuai dengan KI-KD yang telah ditetapkan. Setiap indikator yang dibuat minimal harus dibuatkan satu buah instrumen untuk melihat ketercapaiannya. Oleh karena itu, jenis tes yang digunakan harus sesuai dengan indikator pembelajaran. Jenis tes harus disesuaikan dengan karakteristik indikator pembelajaran apakah indikator tersebut berkaitan dengan proses belajar atau dengan hasil belajarnya, jadi instrumen yang digunakan pun harus sesuai dengan kebutuhannya. Evaluasi biasanya dilakukan pada tiga domain utama, yaitu domain kognitif, afektif, dan psikomotor. Dalam praktiknya, pembuatan indikator harus menggunakan kata kerja operasional yang harus disesuaikan dengan domain dan jenjang kemampuan yang diukur. Ada dua macam teknik yang digunakan dalam melaksanakan evaluasi, yaitu teknik tes dan teknik nontes. Teknik tes meliputi tes lisan, tes tertulis, dan tes performance. Tes lisan dilakukan dalam bentuk pertanyaan lisan di kelas yang dilakukan pada saat pembelajaran berlangsung atau di akhir pembelajaran. Tes tertulis adalah yang dilakukan tertulis, baik pertanyaan maupun jawabannya, sedangkan tes performance atau tes unjuk kerja adalah tes yang dilaksanakan dengan jawaban berbentuk performance atau tindakan. Evaluasi dengan menggunakan teknik tes bertujuan untuk mengetahui: a. tingkat kemampuan siswa; b. hasil belajar siswa; c. perkembangan prestasi siswa; d. keberhasilan guru dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran. Sedangkan bentuk teknik nontes penilaian atau evaluasi belajar siswa dilakukan tanpa menguji siswa. Teknik nontes dilakukan melalui pengamatan/observasi, wawancara, angket, dan skala.
19
Petunjuk Umum
19
hitam
orange
a.
Pengamatan atau observasi dilakukan dengan mengamati perilaku atau sikap yang terlihat dan dicatat secara sistematis dari objek yang dijadikan sasaran pengamatan. Instrumen yang digunakan berupa lembar observasi yang disusun dalam bentuk check list atau skala penilaian. b. Wawancara adalah cara untuk menghimpun bahan-bahan keterangan yang dilaksanakan dengan melakukan tanya jawab lisan secara sepihak. Instrumen yang digunakan adalah pedoman wawancara yang mengacu pada tujuan yang telah ditetapkan. c. Angket adalah bentuk lain dari wawancara yang penyajiannya dilakukan secara tertulis. Angket dapat diberikan langsung kepada siswa atau diberikan pada orangtua. d. Skala adalah alat untuk mengukur nilai, sikap, minat, perhatian, dan lain-lain yang disusun dalam bentuk pernyataan untuk dinilai oleh responden dan hasilnya dalam bentuk rentangan nilai sesuai dengan kriteria yang ditentukan. Norman E. Gronlund (1985) menyatakan jika dalam evaluasi akan digunakan teknik tes, maka langkah-langkah yang harus ditempuh dalam perencanaannya adalah sebagai berikut. 1. Menentukan tujuan tes. 2. Mengidentifikasi hasil belajar yang akan diukur melalui tes. 3. Merumuskan hasil belajar dalam bentuk perilaku yang spesifik dan dapat diamati. 4. Menyusun garis besar materi pelajaran yang akan diukur melalui tes. 5. Menyiapkan suatu tabel yang spesifik atau kisi-kisi. 6. Menggunakan tabel spesifik sebagai dasar untuk persiapan tes. Dalam kebutuhan pembelajaran di dalam atau di luar kelas sebaiknya kedua teknik tes ini digabungkan dalam menilai kemampuan siswa baik dalam domain kognitif, afektif, dan psikomotor. Di bawah ini akan dijelaskan mengenai instrumen evaluasi untuk domain-domain tersebut.
1. Domain Kognitif atau Pengetahuan Untuk mengukur kemampuan kognitif siswa biasanya digunakan bentuk tes objektif atau tes subjektif. a. Tes subjektif Arikunto S. (2009) menyatakan bahwa tes subjektif adalah tes yang pemeriksaannya terdapat kemungkinan risiko unsur-unsur subjektif. T es ini biasanya dalam bentuk uraian (esai). Tes bentuk ini memerlukan jawaban yang bersifat pembahasan atau uraian kata-kata. Soal-soal dalam bentuk esai menuntut kemampuan siswa untuk dapat mengorganisir, menginterpretasi, menghubungkan pengertian-pengertian yang telah dimiliki. Dengan kata lain, tes ini merangsang siswa untuk menggunakan daya kreativitas yang tinggi dalam menjawab soal. Pembuatan soal ini harus dilengkapi dengan kunci jawaban dan pedoman penilaiannya. Dalam pedoman penilaiannya alangkah baiknya jika penilaian jawaban didasarkan pada kelengkapan dan ketepatan jawabannya dalam bentuk skor yang telah dibuat seperti skala bertingkat.
20
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
20
hitam
orange
Contoh, No.
1.
KD
Menganalisis berbagai proses pada sel yang meliputi: mekanisme transpor pada membran, difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis, reproduksi, dan sintesis protein sebagai dasar pemahaman bioproses dalam sistem hidup.
Indikator Pembelajaran Soal
Menjelaskan pengertian macam-macam mekanisme transpor pada membran Jelaskan pengertian dari difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis! –
– Jawaban
– – –
Rubrik Penilaian
Difusi adalah proses pergerakan partikel-partikel (molekul atau ion) suatu zat dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah. Osmosis adalah difusi air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermeabel. Transpor aktif adalah transpor ion melalui membran semipermeabel dengan bantuan energi. Endositosis adalah suatu mekanisme pemindahan benda atau zat dari luar ke dalam sel. Eksositosis adalah suatu mekanisme pemindahan benda atau zat dari dalam ke luar sel.
Skor 4: Siswa menjawab dengan benar kelima pengertian macam-macam transpor pada membran sel tersebut. Skor 3: Siswa menjawab dengan benar tiga pengertian macam-macam transpor pada membran sel tersebut. Skor 2: Siswa menjawab dengan benar dua pengertian macam-macam transpor pada membran sel tersebut. Skor 1: Siswa menjawab dengan benar satu pengertian macam-macam transpor pada membran sel tersebut. Skor 0: Siswa tidak menjawab pertanyaan
mekanisme
mekanisme
mekanisme
mekanisme
Untuk pemberian nilai akhir dapat menggunakan persamaan di bawah ini. Jumlah skor yang diperoleh = ... × 100 Jumlah skor total Pedoman penilaian ini digunakan untuk mengurangi risiko adanya unsur-unsur subjektif dalam penilaian. Tes objektif Menurut Arikunto S. (2009), tes objektif adalah tes yang dalam pemeriksaannya dapat dilakukan secara objektif. Tes objektif mempunyai karakteristik lebih mudah untuk diperiksa dan tidak ada unsur subjektifnya. Berikut adalah penjelasan dari macam-macam tes objektif. Untuk tes objektif penskoran biasanya hanya dilihat dari jawaban benar atau salah. Jika jawaban benar maka diberikan skor 1, sedangkan untuk jawaban salah diberikan skor 0. 1) Tes benar salah (true-false) Tes benar salah biasanya bentuk soalnya berupa pernyataan-pernyataan. Pernyataanpernyataan yang dibuat terdiri atas pernyataan yang salah dan yang benar. Pada praktiknya siswa menilai apakah pernyataan dalam soal tersebut benar atau salah dengan melingkari huruf B jika benar atau huruf S jika salah. Nilai =
b.
21
Petunjuk Umum
21
hitam
orange
Jika penilaian siswa terhadap pernyataan benar maka diberi skor 1 sedangkan jika salah diberi skor 0. Untuk nilai siswa dapat diperoleh dengan persamaan: Nilai =
2)
Jumlah skor yang diperoleh = ... × 100 Jumlah skor total
Contoh pembuatan kisi-kisi bisa dilihat pada submateri tes pilihan ganda. Tes pilihan ganda Tes pilhan ganda atau multiple choice terdiri atas suatu keterangan atau pemberitahuan tentang suatu konsep, analisis, atau penerapan yang belum lengkap. Untuk melengkapinya harus memilih salah satu kemungkinan jawaban yang telah disediakan. Untuk penskorannya, untuk soal yang dijawab benar maka diberi skor 1 sedangkan untuk jawaban salah diberi skor 0. Contoh penyusunan tes pilihan ganda. No.
1.
KD
Menganalisis berbagai proses pada sel yang meliputi: mekanisme transpor pada membran, difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis, reproduksi, dan sintesis protein sebagai dasar pemahaman bioproses dalam sistem hidup.
Indikator Pembelajaran
Siswa dapat menyebutkan salah satu contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan mekanisme transpor.
Soal
Difusi merupakan pergerakan molekul-molekul zat yang mempunyai konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contoh difusi adalah .... A. terserapnya air di akar B. terjadinya penguapan di daun C. mengalirnya air di sungai D. timbulnya hujan E. tercampurnya sirup dengan air
Jawaban Rubrik Penilaian
3)
E Skor 1, jika benar Skor 0, jika salah
Nilai yang diperoleh siswa dapat diperoleh dengan persamaan: Jumlah skor yang diperoleh Nilai = = ... × 100 Jumlah skor total Kegiatan kajian literatur (membaca referensi) Kriteria
Sering
Kadang
Jarang
Komprehensi: Apakah Anda memahami yang Anda baca? Apakah Anda bisa menjawab soal-soal? Bisakah Anda menceritakan kembali apa yang Anda baca? Strategi: Sebelum membaca, apakah Anda menggunakan strategi, seperti: Membaca sekilas seluruh teks? Membuat prediksi-prediksi? Strategi: Ketika membaca, apakah Anda menggunakan strategi, seperti: Membaca ulang? Bertanya kepada diri sendiri?
22
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
22
hitam
orange
Kriteria
Sering
Kadang
Jarang
Strategi: Setelah selesai membaca, apakah Anda menggunakan strategi, seperti: Memeriksa prediksi yang telah Anda buat? Membuat ikhtisar? Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi: Apakah Anda mempertanyakan apa yang dibaca? Apakah Anda membuat koneksi-koneksi? Apakah Anda membuat penilaian-penilaian? Motivasi: Apakah Anda gemar membaca? Apakah Anda sering membaca? Apakah Anda percaya diri dalam membaca? Apakah Anda suka berbicara tentang apa yang Anda baca?
4)
Setelah membaca buku referensi, saya menjadi tahu bahwa .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Target saya dalam membaca sekarang adalah .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Kegiatan diskusi Tema
Topik
Tanggal
Setiap anggota tim menyampaikan informasi selama diskusi. Memberikan fakta yang akurat. Informasi disampaikan secara logis dan kronologis. Penyaji bersemangat membawakan presentasinya. Sopan terhadap anggota panel yang lain maupun hadirin. Penyaji merespon pertanyaan hadirin secara faktual dan akurat. Kelompok melakukan evaluasi diri dan menetapkan target untuk presentasi berikutnya. Catatan: ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................
5)
Penilaian portofolio Portofolio adalah suatu kumpulan pemilihan hasil karya (bukan seluruh hasil karya) yang disertai dengan hasil refleksi, yaitu hasil pemikiran siswa dan hasil analisis siswa terhadap hasil karyanya tersebut. Berdasarkan pengertian tersebut, penyusunan tugas portofolio yang bisa dikembangkan oleh guru bisa lebih variatif. Artinya tidak semua siswa mengumpulkan tugas portofolio untuk kajian materi yang sama.
23
Petunjuk Umum
23
hitam
orange
1. 2. 3.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penyusunan portofolio adalah sebagai berikut. Portofolio yang dikembangkan berisi kumpulan bukti kinerja siswa pada pembelajaran Biologi. Portofolio dijadikan bahan pertimbangan guru untuk menilai pengetahuan, sikap, dan keterampilan siswanya dalam rangka pemberian nilai akhir di rapor. Struktur portofolio yang dikembangkan bermacam-macam, untuk tingkat SMA ini cukup berupa macam bukti (artefak), berupa laporan praktikum dan pembuatan Power Point untuk mempresentasikan hasil yang diperoleh dari kegiatan praktikum. Contoh penyusunan tugas portofolio adalah sebagai berikut. PORTOFOLIO PELAJARAN BIOLOGI MATERI SEL
Oleh ______________________ Kelas: (isi dengan kelas Anda)
SMA/MA ............................. 2014 Daftar Isi Portofolio Materi Sel KATA PENGANTAR DAFTAR ISI PENDAHULUAN LAPORAN PRAKTIKUM KELOMPOK, KEGIATAN SISWA 4, 8, 9, dan 10 (lengkapi dengan Identitas, Naskah laporan dan Refleksi mengenai laporan) JUDUL POWERPOINT KEGIATAN SISWA 4: PRAKTIKUM (lengkapi dengan Identitas, naskah powerpoint, refleksi mengenai powerpoint). JUDUL POWERPOINT KEGIATAN SISWA 8: PRAKTIKUM (lengkapi dengan Identitas, naskah powerpoint, refleksi mengenai powerpoint). JUDUL POWERPOINT KEGIATAN SISWA 9: PRAKTIKUM (lengkapi dengan Identitas, naskah powerpoint, refleksi mengenai powerpoint). JUDUL POWERPOINT KEGIATAN SISWA 10: PRAKTIKUM (lengkapi dengan Identitas, naskah powerpoint, refleksi mengenai powerpoint). REFLEKSI DIRI MATERI SEL PENILAIAN PORTOFOLIO OLEH GURU
24
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
24
hitam
orange
PENILAIAN PORTOFOLIO OLEH GURU
Kelas : … Program Studi : ………… Nama Pemilik Portofolio : ___________________________ Nama Penilai : ___________________________ Tanggal : ___________________________ Berdasarkan pengecekan penyajian dan kelengkapan portofolio para siswa diberikan nilai dari 1 (0-49, sangat kurang), 2 (50-65, kurang), 3 (66-74, cukup), 4 (75-90, baik) atau 5 (91-100, sangat baik) untuk setiap butir di bawah ini dan kalikan dengan bobotnya untuk memperoleh nilai akhir portofolio. Untuk Portofolio Akhir Semester (Materi Sel) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Kata Pengantar Daftar Isi Pendahuluan Power Point Kegiatan Siswa 4 Power Point Kegiatan Siswa 8 Power Point Kegiatan Siswa 9 Power Point Kegiatan Siswa 10 Laporan Praktikum Kegiatan Siswa 4 Laporan Praktikum Kegiatan Siswa 8 Laporan Praktikum Kegiatan Siswa 9 Laporan Praktikum Kegiatan Siswa 10
Bobot
Nilai
Bobot × Nilai
3 2 10 5 5 5 5 5 5 5 5
…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……
…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……
Total
Kesimpulan: Nilai Akhir Portofolio A A– B+ B B– C D E (lingkari salah satu), dengan patokan E (0-25, sangat kurang sekali), D (26-50, sangat kurang), C (51-75, kurang), B– (76-100, cukup), atau B (101-125, agak baik), B+ (126-150, baik), A– (151-175, sangat baik), A (176-200, istimewa). Komentar untuk portofolio (tuliskan di sini, bila tidak cukup, lanjutkan di baliknya). _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
2. Domain Afektif atau Sikap Arikunto S. (2009) menyatakan bahwa pengukuran afektif tidak dapat dilakukan setiap saat (dalam arti pengukuran formal) karena perubahan t ingkah laku siswa memerlukan waktu yang sama dan tidak berubah dalam waktu yang relatif singkat. Tujuan penilaian sikap ini adalah sebagai berikut. Mendapatkan umpan balik, mengetahui perubahan tingkah laku, menempatkan siswa dalam situasi belajar mengajar yang tepat, sesuai dengan tingkat pencapaian, kemampuan, dan karakteristik siswa, untuk mengenal latar belakang kegiatan belajar dan kelainan tingkah laku siswa. Sebelum melakukan penilaian atau pengukuran terhadap sikap siswa, guru diharapkan mendaftar sikap apa yang dapat muncul atau dikembangkan dari materi yang dicakup dalam KI-KD. Kemudian, sikap yang terlihat dan dapat dikembangkan dibuat indikator ketercapaiannya dan dibuat skala untuk mengukurnya. Jenis-jenis skala sikap. Ada beberapa bentuk skala yang digunakan untuk mengukur skala sikap, antara lain sebagai berikut.
25
Petunjuk Umum
25
hitam
orange
Skala likert Skala ini disusun dalam bentuk suatu pernyataan dan diikuti oleh lima respons yang menunjukkan tingkatan. 2) Skala pilihan ganda Skala ini bentuknya seperti soal bentuk pilihan ganda yaitu suatu pernyataan yang diikuti oleh sejumlah alternatif pendapat. 3) Skala thurstone Skala thurstone merupakan skala mirip skala likert karena merupakan suatu instrumen yang menunjukkan tingkatan. 4) Skala Guttman Skala ini berupa tiga atau empat buah pernyataan yang masing-masing harus dijawab “ya” atau “tidak”. Pernyataan-pernyataan tersebut menunjukkan tingkatan yang berurutan sehingga bila siswa setuju dengan pernyataan nomor 2, diasumsikan setuju juga dengan pernyataan nomor 1. Selanjutnya jika setuju dengan peryataan nomor 3, berarti setuju juga dengan pernyataan nomor 1 dan 2. 5) Semantic differential Instrumen ini digunakan untuk mengukur konsep-konsep untuk tiga dimensi. Dimensi yang ada diukur dalam kategori baik-tidak baik, kuat-lemah, dan cepat-lambat atau aktif-pasif, atau juga berguna-tidak berguna. Dalam buku Osgood dikemukakan adanya 3 faktor untuk menganalisis skalanya: • Evaluation (baik-buruk); • Potency (kuat-lemah); • Activity (cepat-lambat); • Familiarity (tambahan/Nunnally). Jenis-jenis skala sikap tersebut hanya sebagai panduan dan dasar teori saja. Sebaiknya dalam penentuan skala sikap disesuaikan dengan kebutuhan dan kemampuan guru dalam menilai siswa secara autentik. Bisa jadi jenis-jenis skala di atas diambil keuntungan dan kemudahannya saja untuk keperluan pembuatan skala yang sesuai dengan situasi dan kondisi serta tuntutan kurikulum, proses pembelajaran, siswa, sarana dan prasarana di sekolah. Berikut adalah contoh kisi-kisi format penilaian sikap dalam suatu pembelajaran berbentuk praktikum. 1)
No.
Nama Siswa
Aspek yang dinilai Kerja sama
Kejujuran
Tanggung jawab
Jumlah skor
Rubrik:
26
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
26
hitam
orange
Aspek yang Dinilai
Kerja sama
Kejujuran
Tanggung jawab
Indikator
Bekerja sama dalam melakukan percobaan.
Jujur dalam mengomunikasikan data.
Bertanggung jawab atas semua tugas yang diberikan.
Kriteria
Skor
•
Dalam kelompok siswa bekerja sama semua.
3
•
Hanya beberapa orang yang bekerja sama.
2
•
Hanya satu orang yang bekerja.
1
•
Semua siswa tidak bekerja.
0
•
Siswa menuliskan seluruh data sesuai dengan yang didapat dalam percobaan.
3
•
Siswa menuliskan seluruh data, tetapi sebagian data didapat berdasarkan hasil interpretasi dari beberapa data.
2
•
Siswa sama sekali tidak menuliskan data yang sesuai.
1
•
Siswa tidak melakukan percobaan tapi mendapatkan data.
0
•
Siswa mengerjakan LKS seperti prosedur yang telah disediakan.
3
•
Siswa hanya mengerjakan 2/3 pertanyaan yang ada dalam LKS.
2
•
Siswa hanya mengerjakan 1/3 pertanyaan yang ada dalam LKS.
1
•
Siswa tidak mengerjakan LKS.
0
Sebaiknya penilaian ini dilakukan saat siswa sibuk beraktivitas dan guru mengamati jalannya aktivitas tersebut. Tuntutan kurikulum 2013 untuk penilaian sikap tidak hanya penilaian autentik yang dilakukan oleh guru. Akan tetapi, siswa harus mampu untuk melakukan penilaian sikap pada diri sendiri dan lingkungannya. Penilaian terhadap diri sendiri bisa menggunakan self evaluation yang berisi beberapa indikator yang disesuaikan dengan penilaian autentik yang dilakukan oleh guru. Skor evaluasi yang dilakukan oleh siswa ini kemudian digabung dengan skor yang diperoleh dari penilaian autentik. Kemudian, gabungan dari skor penilaian tersebut digunakan sebagai nilai akhir untuk buku rapor. Berikut adalah contoh rubrik self evaluation. Nama : .................................. Kelas : .................................. Untuk setiap item, berilah tanda centang () pada kolom skor yang merefleksikan usaha dan sikap Anda pada saat pembelajaran tadi! Jika Anda merasa: • Selalu melakukannya atau mengerjakannya, pilih skor 3 • Sering melakukannya atau mengerjakannya, pilih skor 2 • Kadang-kadang melakukannya atau mengerjakannya, pilih skor 1 • Sama sekali tidak pernah melakukannya atau mengerjakannya, pilih skor 0 Sikap
0
1
2
3
Bekerja sama dalam setiap proses atau langkah-langkah percobaan. Menuliskan data apa adanya dan sesuai dengan data yang diperoleh dari percobaan. Mengerjakan tugas yang diberikan dengan baik.
27
Petunjuk Umum
27
hitam
orange
Nilai akhir yang siswa dapatkan diperoleh dari gabungan penilaian autentik guru dan penilaian diri sendiri oleh siswa, nilai akhir dapat diperoleh dengan persamaan: G + S Nilai = = ... × 100 T Keterangan: G : Skor yang diperoleh siswa dari penilaian autentik oleh guru S : Skor yang diperoleh siswa dari self evaluation. T : Jumlah skor total sempurna dari penilaian autentik oleh guru dengan penilaianself evaluation siswa. Penilaian di dalam rapor untuk domain afektif atau sikap dituliskan dalam bentuk keterangan melalui huruf SB (sangat baik), B (baik), C (cukup), K (kurang) maka nilai yang diperoleh dalam bentuk angka sebaiknya diubah dalam bentuk huruf yang telah ditentukan. Misalnya, Rentang Nilai
Huruf
0-25
K
26-50
C
51-75
B
76-100
SB
3. Domain Psikomotor atau Keterampilan Senada dengan yang diungkapkan Arikunto S. (2009), pengukuran domain psikomotor atau keterampilan dilakukan terhadap performance siswa pada saat proses pembelajaran. Akan tetapi, biasanya pengukuran domain ini disatukan dengan pengukuran domain kognitif sekaligus. Misalnya, keterampillan dalam membuat suatu alat (produk) mulai dari pengetahuannya mengenai cara membuat produk tersebut, pemahaman produk dan penggunaannya, kemudian baru membuat produk tersebut dalam bentuk keterampilan. Untuk proses pembelajaran sains keterampilan yang sering terlihat dalam suatu aktivitas adalah keterampilan proses sains. Berikut adalah contoh kisi-kisi format penilaian untuk domain psikomotor atau keterampilan dalam proses pembelajaran melalui pembuatan model 3D sel tumbuhan dan sel hewan pada materi Sel. No.
Nama Siswa
Menyiapkan alat dan bahan
Aspek yang dinilai Melakukan tahapan pembuatan
Produk yang dihasilkan
Jumlah skor
Rubrik:
28
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
28
hitam
orange
Aspek Keterampilan yang Dinilai
Menyiapkan alat dan bahan
Melakukan tahapan pembuatan
Produk yang dihasilkan
Indikator
Kriteria
Melakukan persiapan alat dan bahan
Melakukan tahapan pembuatan model 3D sel tumbuhan dan sel hewan
Menghasilkan produk berupa model 3D sel tumbuhan dan sel hewan
Skor
•
Alat dan bahan yang disiapkan lengkap.
3
•
Ada beberapa alat dan bahan yang tidak disiapkan.
2
•
Hanya sebagian kecil alat dan bahan yang disiapkan.
1
•
Tahapan yang dilakukan berurutan sesuai prosedurnya.
3
•
Tahapan yang dilakukan berurutan tetapi tidak menerapkan prinsip keselamatan kerja.
2
•
Tahap yang dilakukan tidak berurutan.
1
•
Produk yang dihasilkan sempurna sesuai dengan model yang diberikan.
3
•
Produk yang dihasilkan kurang sempurna, ada beberapa bagian yang tampak berbeda dari model yang diberikan.
2
•
Produk yang dihasilkan tidak sempurna, hampir keseluruhan tidak menyerupai dengan model yang diberikan.
1
Sebaiknya penilaian ini dilakukan saat siswa sibuk beraktivitas dan guru mengamati jalannya aktivitas tersebut. Nilai yang diperoleh siswa dapat diperoleh dengan persamaan: Jumlah skor yang diperoleh Nilai = = ... × 100 Jumlah skor total Sama halnya dengan penilaian domain kognitif atau pengetahu an. Domain psikomotor atau keterampilan ditulis dalam bentuk skala 1-4 (kelipatan 0,33) maka nilai yang diperoleh dikonversi kembali ke dalam skala tersebut. Misalnya: Rentang Nilai
Nilai
0-10
1,00
11-20
1,33
21-30
1,67
31-40
2,00
41-50
2,33
51-60
2,67
61-70
3,00
71-80
3,33
81-90
3,67
91-100
4,00
Pada buku ini dalam setiap indikator pembelajaran disediakan minimal satu buah instrumen untuk mengukurnya. Bapak/Ibu guru diharapkan bisa mengembangkannya dan disesuaikan dengan silabus yang Bapak/Ibu guru buat.
29
Petunjuk Umum
29
hitam
orange
G Panduan Personal Guru Kegiatan dan Sikap yang Diperlukan dalam Proses Kegiatan Pembelajaran
Perubahan kurikulum harus dimaknai dengan sikap positif sebagai upaya untuk terus-menerus memperbaiki kualitas pendidikan. Guru menjadi aktor utama dalam implementasi kurikulum ini. Oleh karena itu, sukses tidaknya pembelajaran tergantung pada sikap dan kinerja guru. Sebaik apa pun kurikulum, kalau tidak disertai dengan upaya guru untuk menjalankan tugas-tugasnya sebagai ujung tombak pembelajaran dengan sungguh-sungguh, maka kurikulum hanya akan menjadi sekadar “museum kertas”. Dinamika pembelajaran Biologi di kelas sangat unik, tetapi menarik dan akan menjadi sumber inspirasi bagi guru untuk meningkatkan kapasitas dan kom petensinya sebagai pendidik. Siswa dapat menjadi sumber bagi pengembangan ide dan kreativitas dalam kegiatan pembelajaran. Oleh karena itu, pendekatan yang benar dengan setiap siswa di setiap kelas yang berbeda akan menjadi penentu akan keberhasilan proses pembelajaran. Keberhasilan pembelajaran akan menjadi kunci sukses untuk mengantarkan siswa menggapai masa depannya dengan menjiwai nilai-nilai karakter yang tangguh menghadapi tantangan kehidupan. Pendekatan pembelajaran perlu direncanakan mulai dari tahap persiapan sampai dengan tahap akhir waktu pembelajaran dalam satuan waktu tertentu. Berikut ini adalah beberapa panduan personal yang perlu dijadikan pegangan dalam kegiatan pembelajaran.
1. Awal Pembelajaran: a.
b.
Mempersiapkan bahan-bahan pokok kegiatan pembelajaran, seperti: – rencana pembelajaran mingguan (RPM), – bahan acuan pembelajaran dan sumber-sumber pendukung lain, – catatan harian perkembangan siswa, dan – bahan penilaian. Guru sebaiknya rajin membaca, termasuk silabus mata pelajaran Biologi, agar arah pembelajarannya tepat dan wawasan ilmu serta metodologi pengajarannya terus mengalami peningkatan dan semakin inovatif. Adaptasi secepatnya dengan siswa dan kondisi kelas. Adaptasi merupakan kesan awal guru di hadapan siswa. Siswa akan merasa nyaman dan senang apabila gurunya dipandang kompatible dan meyakinkan. Keberhasilan adaptasi pada awal masuk kelas sangat membantu guru dalam mengelola proses pembelajaran yang akan berlangsung. – Secepat mungkin mengenal nama dan karakter setiap siswa. Siswa akan sangat senang bila gurunya cepat mengenal nama dirinya, tetapi dia akan sangat kecewa jika terkesan gurunya tidak kenal. Oleh karena itu, memanggil nama siswa melalui daftar presensi siswa sangat penting untuk dibiasakan dalam setiap awal pembelajaran, sambil melihat satu per satu siswa-siswa yang disebutkan namanya. Pengecekan kehadiran siswa sebagai awal yang baik untuk mengendalikan kesiapan siswa dalam mengikuti kegiatan pembelajaran. – Menyampaikan salam dan selalu mengawali kegiatan pembelajaran dengan doa yang penuh hikmat. – Memperkenalkan diri dan sekaligus berbagi cerita mengenai pengalaman masa lalu yang menginspirasi. Dalam pengenalan diri ini, sebaiknya guru menceritakan dengan jujur pengalaman-pengalaman yang kira-kira bermanfaat untuk memberikan motivasi kepada siswa.
30
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
30
hitam
orange
–
– – –
Memberikan wawasan masa depan dengan menjabarkan pentingnya setiap mata pelajaran yang harus dipelajari dan pengetahuan tentang perguruan tinggi yang prospektif, termasuk kelebihan-kelebihan apa yang didapatkan jika menempuh kuliah di perguruan tinggi tertentu. Mengungkap kebiasaan belajar siswa di rumah. Mendiskusikan strategi belajar yang efektif. Memasuki kelas tepat waktu, jika perlu guru sudah masuk di kelas sebelum siswa masuk atau mendahului datang di tempat upacara ketika kegiatan upacara bendera dilakukan di sekolah.
2. Performa Pribadi a. b. c.
Tampil rapi, bersemangat, energik, sehat, antusias, sopan, dan religius. Menghindari bau badan yang tidak sedap, tetapi juga tidak menggunakan pewangi secara berlebihan sehingga berbau tajam. Selalu tampil ceria, simpatik, akrab, empati, dan apresiatif.
3. Performa dalam Kegiatan Pembelajaran a. b. c. d. e. f.
Bersemangat dan aktif (mengamati, menyapa, menanya, dan melihat catatan siswa). Menggunakan alat bantu teknologi informasi (misalnya powerpoint) sebagai salah satu media pembelajaran. Peka dengan perkembangan daya tangkap dan aktivitas siswa dalam menerima materi pembelajaran. Ketika memandu kegiatan pembelajaran, sedapat mungkin lebih sering berdiri dan hanya duduk sesaat saja jika diperlukan. Menggunakan nada suara yang proporsional (tidak terlalu keras atau lemah) dan jelas ketika memandu kegiatan pembelajaran. Menggunakan bahasa yang baik dan benar, serta memberikan tekanan-tekanan suara tertentu pada konsep-konsep yang penting.
4. Pengembangan Proses Pembelajaran a. b. c. d. e. f. g. h. i.
Membahas materi bahan ajar yang telah dan akan dipelajari oleh siswa. Sedapat mungkin dan tanpa ragu memunculkan dan menanamkan nilai-nilai karakter yang terkandung dalam materi pembelajaran. Memberi kesempatan siswa untuk berdiskusi mengenai materi pelajaran yang sedang dipelajari, baik dengan sesama teman maupun dengan guru. Memanfaatkan waktu secara tepat untuk menuntaskan materi pembelajaran yang diampu sesuai dengan silabus dan rencana pembelajaran yang telah disiapkan. Menggunakan media penunjang pembelajaran yang dapat lebih mudah dipahami oleh siswa jika diperlukan. Memberikan tugas yang proporsional untuk menunjang keberhasilan proses pembelajaran dan melatih kemandirian siswa. Mampu menjadi motivator bagi keberhasilan siswa dalam menjalani proses pembelajaran, dengan menunjukkan pentingnya mempelajari materi bahan ajar yang diberikan. Memberikan penilaian dan apresiasi atas hasil upaya belajar yang dicapai siswa. Berani meluruskan sikap-sikap siswa yang tidak benar dengan penuh empati dan ketulusan.
31
Petunjuk Umum
31
hitam
orange
H Pembelajaran Remedial dan Pengayaan Salah satu alasan pengadaan program pembelajaran remedial adalah untuk membantu siswa yang tergolong pebelajar lambat, sedangkan untuk pengadaan program pembelajaran pengayaan untuk membantu siswa yang termasuk kategori pebelajar cepat.
1. Pembelajaran Remedial Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa pembelajaran remedial diselenggarakan jika ada siswa yang mengalami kesulitan belajar atau dengan kata lain dapat dikatakan lambat dalam belajar. Informasi mengenai kecepatan siswa dalam belajar didapat dari hasil evaluasi pembelajaran atau yang sering digunakan adalah istilah ulangan harian. Jika siswa memiliki nilai yang kurang dari kriteria ketuntasan minimal (KKM) maka akan mendapatkan pembelajaran remedial. Dalam pengadaannya, ada beberapa prinsip yang harus dipenuhi, dimana prinsip-prinsip ini harus sesuai dengan sifat dan karakteristik dari siswa. Prinsip tersebut yaitu a) adaptif, b) interaktif, c) fleksibilitas dalam metode pembelajaran dan penilaian, d) pemberian umpan balik sesegera mungkin, dan e) kesinambungan dan ketersediaan dalam pemberian pelayanan. Berdasarkan prinsip-prinsip di atas, maka bentuk kegiatan yang bisa dilaksanakan dalam pembelajaran remedial adalah a) memberikan tambahan penjelasan atau contoh, b) menggunakan strategi pembelajaran yang berbeda dengan sebelumnya, c) mengkaji ulang pembelajaran yang lalu, dan d) menggunakan berbagai jenis media. Bentuk-bentuk kegiatan remedial di atas dapat diterjemahkan melalui gambaran pelaksanaan pembelajaran remedial secara nyata. Untuk pelaksanaan pembelajaran remedial dapat dilakukan dengan a) pemberian pembelajaran ulang dengan metode dan media yang berbeda, b) pemberian bimbingan secara khusus, c) pemberian tugas-tugas secara khusus, atau d) pemanfaatan tutor sebaya.
2. Pembelajaran Pengayaan Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa pembelajaran pengayaan diselenggarakan karena adanya siswa yang memiliki kemampuan belajar lebih cepat. Untuk mengetahui apakah siswa memiliki sifat pebelajar cepat atau tidak dapat digunakan tes. Tes yang dapat digunakan misalnya tes IQ, tes inventori, wawancara, pengamatan (observasi), dan lain-lain. Selain tes-tes tersebut, cara mudah yang dapat digunakan adalah mengetahui nilai ulangan harian. Jika siswa memiliki nilai di atas KKM atau di atas rata-rata orang lain, maka siswa tersebut berhak mengikuti kegiatan pembelajaran pengayaan. Selain diketahui dari nilai, siswa yang berhak mendapatkan pembelajaran pengayaan biasanya memiliki kemampuan belajar lebih cepat, memiliki kemampuan yang mudah untuk menyimpan informasi, memiliki rasa keingintahuan yang tinggi, dapat berpikir mandiri, superior dalam berpikir abstrak, dan memiliki minat yang banyak serta mudah untuk termotivasi dalam melakukan hal-hal yang baru. Ada tiga jenis kegiatan pengayaan yang dapat dilakukan, yaitu kegiatan eksploratori, pembelajaran mandiri, dan kegiatan pemecahan masalah. Bentuk pelaksanaan pembelajaran pengayaan secara nyata dapat dilakukan dengan kegiatan berikut ini. a) Belajar Kelompok. Sekelompok siswa yang memiliki minat tertentu diberikan pembelajaran bersama pada jam-jam pelajaran sekolah biasa atau dapat dilakukan sambil menunggu siswa lain yang sedang melaksanakan pembelajaran remedial. b) Belajar mandiri. Secara mandiri siswa belajar mengenai sesuatu yang diminati. c) Pembelajaran berbasis tema. Memadukan kurikulum di bawah tema besar sehingga siswa dapat mempelajari hubungan antara berbagai disiplin ilmu.
32
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
32
hitam
orange
d)
Pemadatan kurikulum. Pemberian materi yang belum diketahui siswa. Dengan demikian, tersedia waktu bagi siswa untuk memperoleh materi baru, atau bekerja dalam proyek secara mandiri sesuai dengan kapasitas maupun kapabilitas masing-masing.
I
Interaksi Guru dan Orangtua
Interaksi antara guru dengan orangtua harus dilakukan secara berkala agar kedua belah pihak dapat mengetahui proses belajar yang terjadi di rumah dan di sekolah. Hal ini dapat dijadikan suatu dasar dalam mengetahui kesesuaian perkembangan siswa melalui apa yang dilakukan di rumah dengan di sekolah. Selain itu, interaksi ini dapat dijadikan sebagai sarana bekerja sama pihak orangtua dan sekolah untuk terus memantau dan mengarahkan siswa agar dapat belajar dengan baik serta memiliki budi pekerti yang sesuai dengan yang diharapkan oleh masyarakat dan negara. Pada praktiknya, interaksi guru dan orangtua bisa menggunakan berbagai metode. Misalnya adalah, melalui wawancara, lembar ceklis, atau melalui lembar laporan. Interaksi dapat dilakukan secara berkala, bisa setiap hari, seminggu sekali, satu bulan sekali, setiap tengah semester atau bisa juga dapat dilakukan setiap akhir semester. Akan tetapi, hal ini perlu dipertimbangkan dengan situasi dan kondisi juga. Berikut ini akan disajikan suatu contoh format laporan yang dilakukan secara berkala selama satu bulan sekali dan perkembangan yang dilihat adalah akumulasi tiap minggu. LAPORAN BULANAN PERKEMBANGAN SISWA Nama : Dedi Budi S. Kelas : XI-1 Mata Pelajaran : Biologi (Sri Wulandari, S.Pd.) Grafk Perkembangan Indeks Prestasi tiap Minggu
Grafk Perkembangan Sikap Siswa tiap Minggu
Komentar Ranah
Orang Tua Telah Akan dilakukan dilakukan
Guru
Pengetahuan
Dedi memiliki kemampuan yang baik dalam hal menerapkan suatu konsep akan tetapi kemampuan dalam menganalisis pada materi Sel masih kurang.
Keterampilan
Kemampuan Dedi dalam membuat model 3D sel hewan dan sel tumbuhan.
Aktivitas siswa di Rumah
33
Petunjuk Umum
33
hitam
orange
Sikap
Sikap Dedi sejauh ini sudah cukup baik dalam proses belajar di dalam kelas. Akan tetapi dalam kegiatan praktikum Dedi belum mengikutinya dengan baik, khususnya dalam proses pembuatan model 3D sel hewan dan sel tumbuhan. Proses pembuatan model 3D sel hewan dan sel tumbuhan ini erat kaitannya dengan sikap tekun dan tanggung jawab.
Paraf Guru
Orang Tua
Tanggal
(.........................)
(.........................)
Catatan:
Diharapkan Orangtua mengisi kolom yang telah disediakan. Format Interaksi guru dan orang tua sebaiknya dibuat oleh sekolah agar setiap guru mata pelajaran tinggal mensupervisi saja sehingga akan lebih meringankan beban guru. Selain itu, bisa juga dalam proses pembuatannya ada komunikasi antara guru bimbingan konseling dengan guru mata pelajaran.
34
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
34
hitam
orange
35
Bagian 2 Petunjuk Khusus
Petunjuk Khusus
35
hitam
orange
36
36
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
37
Bab I Sel
Sumber: zipoer7.files.wordpress.com
Telur ayam mempunyai banyak manfaat. Salah satu manfaat telur untuk manusia adalah sebagai sumber protein hewani. Apakah Anda tahu, bahwa telur ayam tersebut merupakan salah satu contoh sel? Pada umumnya sel berukuran sangat kecil sehingga untuk melihatnya dibutuhkan alat bantu berupa mikroskop. Struktur sel tersusun atas bagian-bagian sel. Untuk melihatnya dibutuhkan mikroskop elektron. Apakah mikroskop elektron itu? Bagaimanakah struktur sel hewan dan sel tumbuhan? Apakah terdapat perbedaan antara struktur sel hewan dan tumbuhan? Pada KD 3.1, 3.2, 4.1, dan 4.2 kedalaman materi ditekankan pada komponen kimiawi penyusun sel, struktur dan fungsi organel sel hewan dan sel tumbuhan, dan berbagai aktivitas sel. Selain itu, siswa diharapkan dapat memahami mekanisme transpor pada membran sel, serta memahami bioproses yang terjadi di dalam sel. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari sel menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah tingkat organisasi kehidupan dan keanekaragaman hayati yang telah didapat ketika SMA/MA kelas X.
Petunjuk Khusus
37
hitam
orange
38
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
Indikator Pembelajaran
3.1 Memahami tentang komponen kimiawi penyusun sel, ciri hidup pada sel yang ditunjukkan oleh struktur, fungsi, dan proses yang berlangsung di dalam sel sebagai unit terkecil kehidupan.
3.1.1 Menyebutkan komponen kimiawi penyusun sel berdasarkan kajian literatur. 3.1.2 Membandingkan sel prokariotik dan sel eukariotik berdasarkan pengamatan. 3.1.3 Mengidentifikasi struktur sel hewan berdasarkan pengamatan. 3.1.4 Menjelaskan fungsi organel yang dimiliki sel hewan berdasarkan pengamatan. 3.1.5 Mengidentifikasi struktur sel tumbuhan berdasarkan pengamatan. 3.1.6 Menjelaskan fungsi organel yang dimiliki sel tumbuhan berdasarkan pengamatan. 3.1.7 Membandingkan struktur sel hewan dan sel tumbuhan berdasarkan pengamatan. 3.1.8 Memberikan contoh berbagai kegiatan sel sebagai unit struktural dan fungsional terkecil.
3.2 Menganalisis berbagai proses pada sel yang meliputi: mekanisme transpor pada membran, difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis dan eksositosis, reproduksi, dan sintesis protein sebagai dasar pemahaman bioproses dalam sistem hidup.
3.2.1 Mengidentifikasi berbagai macam mekanisme transpor melalui membran sel berdasarkan kajian literatur. 3.2.2 Menjelaskan mekanisme transpor membran secara difusi berdasarkan hasil percobaan. 3.2.3 Menjelaskan mekanisme transpor membran secara osmosis berdasarkan hasil percobaan. 3.2.4 Menjelaskan mekanisme transpor aktif berdasarkan pengamatan. 3.2.5 Membandingkan mekanisme transpor secara endositosis dan eksositosis berdasarkan pengamatan. 3.2.6 Membandingkan mekanisme transpor pada membran sel berdasarkan pengamatan. 3.2.7 Mengaitkan struktur dan fungsi sel dengan aktivitas sel yang menunjang kelangsungan makhluk hidup.
4.1 Menyajikan model/ charta / gambar/ yang merepresentasikan pemahamannya tentang struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan.
4.1.1 Menjelaskan dengan benar secara lisan tentang komponen kimiawi penyusun sel. 4.1.2 Membuat charta /gambar sel eukariotik dan sel prokariotik. 4.1.3 Membuat charta /gambar tentang struktur sel. 4.1.4 Membuat laporan tertulis tentang sel penyusun tubuh makhluk hidup. 4.1.5 Membuat model 3 dimensi sel hewan dan sel tumbuhan. 4.1.6 Terampil mengoperasikan software presentasi saat mengomunikasikan hasil diskusi.
4.2 Membuat model proses dengan menggunakan berbagai macam media melalui analisis hasil studi literatur, pengamatan mikroskopis, percobaan, dan simulasi tentang bioproses yang berlangsung di dalam sel.
4.2.1 Membuat charta /gambar tentang berbagai mekanisme transpor pada membran sel. 4.2.2 Membuat laporan tertulis tentang hasil kegiatan mekanisme transpor pada membran sel. 4.2.3 Terampil mengoperasikan software presentasi saat mengomunikasikan hasil diskusi.
38
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
39
B Tujuan pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Setelah melakukan diskusi melalui kajian literatur, siswa dapat menyebutkan komponenkomponen kimiawi penyusun sel makhluk hidup. Setelah mengamati gambar sel prokariotik dan sel eukariotik, siswa dapat membandingkan sel prokariotik dan sel eukariotik. Setelah mengamati gambar/ charta tentang struktur sel, siswa dapat mengidentifikasi organelorganel sel beserta fungsinya. Setelah mengamati gambar/video animasi sel hewan dan sel tumbuhan, siswa dapat menyebutkan perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan. Setelah mengamati gambar/video animasi sel hewan dan sel tumbuhan, siswa mampu membuat model 3 dimensi sel tumbuhan dan sel hewan. Setelah menyimak video animasi berbagai mekanisme transpor pada membran sel, siswa dapat membandingkan mekanisme transpor pada membran sel. Setelah melakukan kegiatan praktikum tentang berbagai mekanisme transpor pada membran sel, siswa dapat membuat laporan tertulis tentang mekanisme transpor pada membran sel secara difusi dan osmosis.
C Peta Konsep
Petunjuk Khusus
39
hitam
orange
40
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Apa saja yang termasuk komponen kimiawi penyusun sel makhluk hidup? 2. Apa yang dimaksud dengan sel? 3. Mengapa sel tidak dapat dilihat dengan mata telanjang? 4. Apa saja fungsi dari organel-organel sel? 5. Apa perbedaan sel eukariotik dan sel prokariotik? 6. Apa saja perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan? 7. Bagaimana mekanisme transpor pada membran sel? 8. Apa peranan sel sebagai unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup?
E Komponen Kimiawi Penyusun Sel Sebelum masuk ke dalam materi ini, guru memperlihatkan dua buah gambar, yaitu gambar sel suatu organisme dan gambar manusia yang sedang melakukan aktivitas. Mintalah siswa mengamati kedua gambar tersebut. Selanjutnya guru menjelaskan bahwa manusia dapat melakukan segala aktivitas dikarenakan adanya proses-proses kimia yang berlangsung di dalam sel. Sel tersusun atas komponen kimiawi, baik dalam bentuk senyawa, maupun dalam bentuk unsur. Adapun komponen kimiawi penyusun sel, meliputi senyawa organik, senyawa anorganik, unsur makro, dan unsur mikro. Agar siswa mengetahui komponen-komponen kimiawi penyusun sel, mintalah siswa untuk melakukan diskusi melalui kajian literatur mengenai komponen-komponen kimiawi penyusun sel. Kemudian, mintalah siswa untuk mempresentasikan hasil diskusi tersebut di depan kelas. Bukalah forum sesi tanya jawab, sehingga siswa aktif berkontribusi mengungkapkan pikiran/ide/gagasan mereka secara terbuka. Guru berperan sebagai mediator dan fasilitator, arahkan siswa sebaik mungkin.
F Struktur dan Fungsi Bagian-bagian Sel Makhluk hidup dapat dikelompokkan berdasarkan jumlah sel dan ada/tidaknya membran inti. Berdasarkan jumlah selnya, makhluk hidup dibedakan menjadi dua, yaitu uniseluler dan multiseluler. Uniseluler merupakan makhluk hidup yang disusun atas satu sel, contohnya bakteri dan ganggang biru. Sementara itu, multiseluler merupakan makhluk hidup yang disusun oleh banyak sel, contohnya hewan dan tumbuhan. Berdasarkan ada/tidaknya membran inti, makhluk hidup dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik merupakan kelompok sel yang tidak memiliki membran inti (nukleus) yang jelas, contohn ya adalah bakteri dan ganggang biru. Sementara itu, sel eukariotik merupakan kelompok sel yang sudah memiliki membran inti (nukleus) yang jelas, contohnya adalah sel tumbuhan dan hewan tingkat tinggi, serta fungi (jamur).
40
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
41
Agar lebih mudah dipahami, alangkah baiknya jika gur u menampilkan gambar/ charta sel organisme uniseluler dan multiseluler atau organisme sel prokariotik dan sel eukariotik.
1. Struktur Sel Hewan Untuk menarik perhatian siswa, sebelum membahas tentang materi ini, Bapak/Ibu guru dapat menampillan video yang bisa diakses pada link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=2KQbVr9kFO0 Sel hewan tersusun atas protoplasma sebagai substansi dasar kehidupan dalam sel. Protoplasma terdiri atas membran sel, inti sel (nukleus), dan sitoplasma. Retikulum endoplasma kasar Ribosom
Lubang inti sel Anak inti Membran inti
Inti sel
Aparatus Golgi Sentriol Lisosom
Sitoplasma Retikulum endoplasma halus Membran sel
Mitokondria
Gambar 1.1 Sel hewan Sumber: Encarta Encyclopedia, 2005
a.
Membran Sel Membran sel atau membran plasma tersusun atas dua lapis molekul fosfolipid. Selain itu, membran sel juga tersusun atas glikolipid lemak yang bersenyawa dengan karbohidrat, molekul kolesterol, molekul-molekul protein dan karbohidrat. Membran sel berfungsi sebagai pelindung sel, pengatur transportasi molekul, dan reseptor atau penerima rangsangan dari luar sel. Agar lebih mudah dipahami siswa, alangkah baiknya ketika menjelaskan membran sel menggunakan gambar/ flash / charta /animasi lainnya. Contoh video silakan akses pada link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=moPJkCbKjBs
b. Inti Sel (Nukleus) Inti sel terdiri atas anak inti (nukleolus) dan cairan inti (nukleoplasma). Nukleolus merupakan struktur bulat yang lebih padat dan tidak dibatasi oleh membran. Sementara itu, cairan inti (nukleoplasma) tersusun atas molekul asam inti (DNA/RNA), protein inti, dan benang-benang kromatin. Inti sel berfungsi untuk mengatur pembelahan sel, mengendalikan seluruh kegiatan sel, dan membawa informasi genetik. Untuk menjelaskan inti sel lebih mendalam lagi, guru dapat mengakses link berikut ini. http://www.sivabio.50webs.com/nucleus.htm
Petunjuk Khusus
41
hitam
orange
42
c. Sitoplasma Sitoplasma merupakan bagian sel yang hidup, terdapat di luar inti sel. Sebagian besar aktivitas sel, seperti metabolisme, gerakan, dan biosintesis berlangsung di dalam sitoplasma. Oleh karena itu, di dalam sitoplasma terdapat berbagai perlengkapan sel yang disebut or ganel. Organel-organel yang terdapat di dalam sitoplasma, yaitu sebagai berikut. 1. Mitokondria, berfungsi sebagai pusat respirasi sel dan penghasil energi terbesar di dalam sel, sehingga merupakan sumber energi untuk sel. 2. Retikulum endoplasma, terdiri atas retikulum endoplasma kasar (REK) dan retikulum endoplasma halus (REH). REK, yaitu retikulum endoplasma yang mengandung ribosom. Fungsinya untuk menampung protein yang dibuat oleh ribosom. REH yaitu retikulum endoplasma yang tidak mengandung ribosom. Fungsinya untuk mensintesis molekulmolekul lemak, fosfolipid, dan steroid. 3. Ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis protein dalam sel. 4. Kompleks Golgi, berfungsi sebagai tempat sintesis polisakarida, membentuk membran plasma, membentuk kantong sekresi, dan membentuk akrosom. 5. Lisosom, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencernaan intrasel, autofagositosis, eksositosis, autolisis, dan menghancurkan senyawa karsinogenik. 6. Peroksisom, mengandung enzim katalase yang berfungsi menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). 7. Sitoskeleton, berfungsi sebagai penyokong sel dan mempertahankan bentuk sel. 8. Sentriol, berfungsi pada saat terjadinya pembelahan sel, yaitu pada pergerakan kromosom atau kromatid. Agar siswa lebih mudah memahami tentang organel-organel pada sel hewan beserta fungsinya, Ibu/Bapak guru sebaiknya menjelaskannya dengan menggunakan media gambar/ charta / flash. Contoh animasi flash silakan akses pada link berikut ini. http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm Contoh video animasi tentang organel sel silakan akses pada link berikut. 1. Retikulum endoplasma http://www.youtube.com/watch?v=-9fKqEeUHMQ 2. Badan golgi http://www.youtube.com/watch?v=AKIh0vjlAJs 3. Lisosom http://www.youtube.com/watch?v=ekdIEpSf-1I 4. Sitoskeleton http://www.youtube.com/watch?v=5rqbmLiSkpk Agar siswa lebih memahami lagi mengenai sel, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 4: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 22). Hal ini, bertujuan agar siswa dapat mengetahui bentuk sel penyusun tubuh. Untuk menciptakan suasana pembelajaran yang aktif, mintalah siswa untuk mempresentasikan hasil praktikum di depan kelas. Bukalah sesi tanya jawab. Guru bertugas untuk mengarahkan dan menuntun siswa untuk menyimpulkan hasil praktikum.
2. Struktur Sel Tumbuhan Sel tumbuhan mempunyai struktur membran sel, inti sel, dan sitoplasma yang di dalamnya terdapat organel-organel sel yang tidak jauh berbeda dengan sel hewan. Hanya saja pada sel tumbuhan tidak ditemukan sentriol. Sel tumbuhan memiliki dinding sel, plastida, dan vakuola.
42
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
43
Lisosom Aparatus Golgi
Lubang inti Membran inti Anak inti
Inti sel
Ribosom Membran tilakoid Kloroplas Butiran tepung Retikulum endosplasma kasar Retikulum endosplasma halus Plasmodesmata Dinding sel
Vakuola Sitoplasma
Mitokondria
Membran sel
Gambar 1.2 Sel tumbuhan Sumber: Encarta Encyclopedia, 2005
a.
Dinding Sel Sel tumbuhan, selain mempunyai membran sel, juga mempunyai dinding sel. Dinding sel merupakan bagian terluar sel tumbuhan. Dinding sel bersama-sama dengan vakuola berperan dalam turgiditas sel atau kekakuan sel. Jika diamati lebih lanjut, dinding sel tersusun atas tiga lapis, yaitu dinding primer, dinding sekunder, dan lamella tengah. Untuk menjelaskan dinding sel lebih mendalam lagi, guru dapat mengakses link di bawah ini. http://employees.csbsju.edu/ssaupe/biol327/lecture/cell-wall.htm atau dapat mengakses video pada link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=yjrLbuzU70k
b. Plastida Plastida atau disebut juga kromatofora merupakan organel pada sel tumbuhan yang berbentuk bulat, oval, atau cakram. Diameternya sekitar 4–6 mikron. Plastisida mempunyai membran rangkap yang disebut amplop. Di dalam amplop terdapat sistem membran dan matriks. Plastida dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu leukoplas, kromoplas, dan kloro plas. Agar siswa lebih mudah memahami tentang jenis-jenis plastisida. Ibu/Bapak guru sebaiknya menjelaskannya dengan menggunakan media gambar. Kemudian mintalah siswa untuk menjelaskan kandungan-kandungan yang terdapat pada jenis-jenis plastisida tersebut.
c.
Vakuola Vakuola sering disebut juga rongga sel. Organel ini hanya dapat dijumpai pada sel-sel yang telah dewasa atau telah tua. Semakin tua umur sel tumbuhan, maka semakin besar vakuolanya. Sel-sel tumbuhan yang memiliki vakuola besar biasanya adalah sel-sel parenkim dan kolenkim. Vakuola tersebut dibatasi oleh membran yang disebut tonoplas. Sel dewasa hanya memiliki satu vakuola tengah berukuran besar dan dikelilingi membran tonoplas yang bersifat diferensial permeabel. Agar siswa lebih mudah memahami tentang organel-organel pada sel tumbuhan beserta fungsinya, Ibu/Bapak guru sebaiknya menjelaskannya dengan menggunakan media gambar/ charta / flash. Contoh animasi flash silakan akses pada link di bawah ini. http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm
Petunjuk Khusus
43
hitam
orange
44
Untuk memperkuat penguatan konsep siswa, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Diskusi yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 27). Presentasikan hasil diskusi tersebut di depan kelas dengan arahan dan bimbingan guru. Kondisikan siswa agar mereka aktif bertanya dan mengemukakan ide atau gagasannya, sehingga dapat menambah wawasan siswa. Setelah siswa mendapatkan materi tentang struktur sel hewan dan sel tumbuhan, alangkah baiknya Bapak/Ibu guru memberikan sebuah kegiatan yang dapat dijadikan sebuah karya kreatif. Pemberian kegiatan ini bertujuan untuk melatih keterampilan siswa. Kegiatan tersebut dapat dilihat pada Kegiatan Siswa 6: Membuat Karya yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 28).
G Kegiatan Sel sebagai Unit Struktural dan Fungsional Dasar untuk memahami makhluk hidup adalah dengan memahami sel. Hal tersebut di karenakan sel merupakan struktur dan fungsi terkecil dari makhluk hidup. Sel memiliki ciri dasar yang unik, antara lain sel merupakan struktur kompleks namun teratur, memiliki program genetik dan memiliki cara untuk menggunakannya, mampu memperbanyak diri, melaksanakan reaksi kimia, dan juga mampu merespon berbagai rangsang. Agar siswa lebih mudah untuk memahami materi ini, mintalah siswa untuk mendiskusikan kegiatan sel sebagai unit struktural dan fungsional terkecil. Kemudian siswa diminta untuk mempresentasikan hasilnya di depan kelas. Kondisikan siswa agar mereka aktif bertanya dan mengemukakan ide/ gagasannya, sehingga dapat menambah wawasan siswa.
H Mekanisme Transpor melalui Membran Membran sel bersifat semipermeabel, sehingga hanya zat-zat tertentu yang dapat menembusnya. Macam-macam mekanisme transpor pada membran sel dan sel adalah sebagai berikut.
1. Difusi Difusi adalah proses pergerakan partikel-partikel (molekul atau ion) suatu zat dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah dengan atau tanpa melalui membran. Contohnya, difusi CO2 dan O2 pada dinding alveolus. Sebagai media penunjang, Bapak/Ibu guru dapat mengakses video difusi pada link berikut ini. https://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_ diffusion_works.html Agar siswa lebih memahami lagi mengenai proses difusi, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 8: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 33). Hal ini, bertujuan agar siswa dapat mengamati secara langsung proses terjadinya difusi. Presentasikanlah hasil praktikum di depan kelas, kemudian buatlah hasil presentasi tersebut ke dalam laporan tertulis.
2. Osmosis Osmosis merupakan difusi pelarut melalui membran semipermeabel. Dengan kata lain, osmosis merupakan difusi air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermeabel.
44
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
45
Sebagai media penunjang, Bapak/Ibu guru dapat mengakses video difusi pada link berikut ini. http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_ osmosis_wor Agar siswa lebih memahami lagi mengenai poses difusi, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 9: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 35). Hal ini, bertujuan agar siswa dapat mengamati secara langsung proses terjadinya osmosis. Presentasikanlah hasil praktikum di depan kelas, kemudian buatlah hasil presentasi tersebut ke dalam laporan tertulis.
3. Transpor Aktif Transpor aktif merupakan mekanisme pemindahan molekul atau zat tertentu melalui membran sel, berlawanan arah dengan gradien konsentrasi. Oleh karena itu, harus ada energi tambahan dari sel yang digunakan untuk membantu perpindahan tersebut. Zat yang dipindahkan dengan cara transpor aktif pada umumnya adalah zat yang memiliki ukuran molekul cukup besar, sehingga tidak mampu melewati membran sel. Contoh transpor aktif adalah pemompaan natrium (Na+) dan kalium (K+) dan sistem terpadu. Untuk mempermudah menjelaskan tentang transpor aktif, guru dapat menjelaskannya menggunakan animasi/video. Untuk contoh animasi/video silakan akses link di bawah ini. http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_ the_sodium_potassium_pump_works.html
4. Endositosis Endositosis merupakan membran sel yang membentuk p elipatan ke arah dalam (invaginasi) dan “memakan” benda yang akan dipindahkan ke dalam sel. Di dalam sel, benda tersebut dilapisi oleh sebagian membran sel yang terlepas membentuk selubung. Contoh endositosis adalah fagositosis (proses endositosis dimana benda yang dimasukkan ke dalam sel berupa zat padat) dan pinositosis (proses endositosis dimana benda yang dimasukkan ke dalam sel berupa zat cair), serta endositosis dengan bantuan reseptor.
5. Eksositosis Eksositosis merupakan kebalikan dari proses endositosis. Proses Amoeba mengeluarkan sisa-sisa makanan melalui vakuolanya adalah salah satu contoh eksositosis. Vakuola atau selubung membran melingkupi sisa zat makanan yang sudah dicerna. Kemudian, selubung membran tersebut bergabung kembali dengan membran sel, sehingga sisa zat makanan akan dibuang keluar sel. Agar lebih mudah dipahami, alangkah baiknya ketika Bapak/Ibu guru menjelaskan endositosis dan eksositosis dengan menampilkan gambar/video/animasi. Contoh video dapat diakses pada link di bawah ini. www.youtube.com/watch?v=PWkQRlD3MMU http://www.youtube.com/watch?v=DuDmvlbpjHQ http://www.youtube.com/watch?v=84dxIaSKcBY
I
Sintesis Protein untuk Menyusun Sifat Morfologis dan Fisiologis Sel
Sintesis protein adalah proses pencetakan atau pembentukan protein yang terjadi di dalam sel. Proses ini dilakukan melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi merupakan proses pencetakan mRNA oleh DNA di dalam inti sel. Sementara itu, translasi merupakan penerjemahan Petunjuk Khusus
45
hitam
orange
46
kode oleh tRNA yang dibawa oleh mRNA menjadi urutan asam amino-asam amino yang membentuk suatu polipeptida (protein). Protein menentukan sifat morfologis dan fisiologis sel. Sel akan memiliki sifat morfologis dan fisiologis yang berbeda-beda tergantung dari jumlah, jenis, dan urutan asam amino-asam amino yang menyusun protein. Protein dibentuk melalui proses sintesis protein yang terjadi di dalam ribosom. Artinya, sintesis protein memegang peranan penting dalam menentukan sifat morfologis dan fisiologis sel. Agar lebih mudah dipahami, tampilkan gambar atau video sederhana tentang sintesis protein.
J
Reproduksi Sel sebagai Kegiatan untuk Membentuk Morfologi Tubuh dan Memperbanyak Tubuh
Sel adalah satuan unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup. Oleh karena itu, sel mengadakan pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi seperti halnya makhluk hidup. Makhluk hidup bersel satu maupun makhluk hidup bersel banyak akan memperbanyak jumlah selnya melalui reproduksi sel. Reproduksi sel dibedakan menjadi dua, yaitu mitosis dan meiosis. Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak yang mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom sel induknya dan memiliki sifat yang sama dengan sifat induknya. Pembelahan ini terjadi pada perbanyakan sel somatis (sel tubuh). Pembelahan mitosis berlangsung melalui beberapa fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Antara pembelahan mitosis yang satu dengan mitosis berikutnya terdapat satu fase antara yang disebut interfase. Agar lebih mudah dipahami, alangkah baiknya ketika Bapak/Ibu guru menjelaskan proses mitosis dengan menampilkan beberapa gambar/video/animasi.Contoh video/animasi dapat diakses pada link di bawah ini. https://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__ mitosis_and_cytokinesis.html
K
Mengagumi Keteraturan dan Kompleksitas Ciptaan Tuhan pada Materi Sel
Sikap dan perilaku orang yang mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan dalam mempelajari sel, yaitu adanya keteraturan pembagian kerja di dalam sel untuk menjalankan aktivitasnya tidak mungkin terjadi begitu saja. Artinya, di sana ada peran Tuhan yang selalu menjaga keteraturan proses-proses di dalam tubuh yang sangat kecil dan rumit in i. Tuhan Mahakuasa. Apabila kita menyadari hal ini, akan tertanam di dalam diri kita untuk selalu menjaga kesehatan tubuh sebagai salah satu wujud syukur kepada Tuhan. Pengamatan Setelah Anda mempelajari materi tentang sel, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu bersikap mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Mengagumi Keteraturan dan Kompleksitas Ciptaan Tuhan
46
Tanggapan Anda
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
47
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, menjaga lingkungan, serta dalam berbudaya.
L Contoh Soal dan Pembahasan 1.
Membran plasma berfungsi sebagai …. A. pengatur transportasi dari sel yang satu ke sel yang lain B. tempat pembentukan amilum C. tempat penyimpanan sisa-sisa metabolisme D. tempat berlangsungnya respirasi sel E. tempat pembuatan plastisida Pembahasan Membran plasma (membran sel) berfungsi sebagai pelindung sel, pengatur transportasi molekul, dan reseptor atau penerima rangsangan dari luar sel.
D. sel tumbuhan tidak memiliki sentriol, sentrosom, dan vakuola, sedang sel hewan memilikinya E. pada sel tumbuhan terdapat lamella tengah, selaput plasma, dan plastisida, sedang pada sel hewan tidak ada Pembahasan Sel tumbuhan dengan sel hewan dapat dibedakan berdasarkan organel yang dimiliknya. Ada beberapa organel yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan dan sel hewan. Beberapa organel yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan adalah vakuola permanen dan plastisida. Selain itu, sel tumbuhan dan sel hewan dapat dibedakan berdasarkan lapisan terluar sel tumbuhan adalah dinding sel, sedangkan lapisan terluar sel hewan adalah membran sel
Jawaban: A
2.
Organel sel yang mengandung enzim-enzim pencernaan adalah …. A. lisosom B. badan Golgi C. nukleus D. mitokondria E. retikulum endoplasma Pembahasan Di dalam sel terjadi proses pencernaan yang disebut dengan pencernaan intrasel. Proses pencernaan tersebut terjadi di dalam lisosom. Lisosom berisi enzim-enzim hidrolitik, seperti protease, lipase, nuklease, fosfatase, dan enzim pencernaan yang lain. Jawaban: A
3.
Perbedaan yang mencolok antara sel tumbuhan dengan sel hewan adalah …. A. pada sel tumbuhan terdapat kloroplas, plastisida, dan membran sel, sedang pada sel hewan tidak ada B. sel tumbuhan memiliki vakuola yang permanen, tilakoid, dan polisom, sedang sel hewan tidak ada C. pada sel tumbuhan terdapat vakuola permanen, plastisida, dan dinding sel, sedang pada sel hewan tidak ada
Petunjuk Khusus
Jawaban: C
4.
Perpindahan air dan zat-zat tertentu yang terlarut di dalamnya dari larutan hipotonik ke larutan yang hipertonik melalui membran yang semipermeabel disebut …. A. difusi D. plasmolisis B. osmosis E. transpor aktif C. imbibisi Pembahasan Perhatikan pengertian dari istilah-istilah berikut. a. Difusi adalah perpindahan zat (padat, gas, dan cair) dengan atau tanpa melewati membran, dari daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah sehingga konsentrasinya menjadi sama. b. Osmosis adalah perpindahan molekul air dan zat-zat tertentu di dalamnya dari larutan yang hipotonik ke larutan yang hipertonik melalui membran yang semipermeabel.
47
hitam
orange
48
c.
Imbibisi adalah peresapan air secara pasif oleh substansi, misalnya peresapan air pada saat perkecambahan. d. Plasmolisis adalah lepasnya protoplasma dari sel akibat peristiwa osmosis jika sel diletakkan pada larutan yang hipertonis.
e.
Transpor aktif adalah transpor ion melalui membran semipermeabel dengan bantuan energi berupa ATP. Jawaban: B
M Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) 1.
(Soal Buku Siswa, Halaman 49 nomor 4)
Pembahasan
Organel yang berperan dalam sintesis protein ialah .... A. sentrosom B. lisosom C. kompleks Golgi D. peroksisom E. ribosom Pembahasan Perhatikan fungsi organel-organel berikut. a. Sentrosom, berfungsi sebagai pusat pengorganisasian siklus perkembangan. Sentrosom terdiri atas dua buah sentriol yang berfungsi untuk pergerakan kromosom atau kromatid pada saat terjadi pembelahan. b. Lisosom, berfungsi untuk mencernakan organel-organel sel yang telah rusak atau sudah tua. c. Kompleks Golgi, berfungsi sebagai alat sekresi protein dan lendir. d. Peroksisom mengandung enzim katalase untuk menguraikan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. e. Ribosom merupakan tempat sintesis protein dalam sel.
Mitokondria, berfungsi sebagai penghasil energi terbesar di dalam sel. Energi tersebut didapatkan melalui proses respirasi (oksidasi zat-zat makanan) baik secara aerob maupun anaerob. Pada sel-sel yang membutuhkan banyak energi akan ditemukan banyak sekali mitokondria, seperti pada sel otot, sel kelenjar, dan sebagainya.
Jawaban: E
(Soal Buku Siswa, Halaman 49 nomor 6)
2.
48
Mitokondria merupakan salah satu organel sel yang berfungsi sebagai tempat …. A. sintesis protein B. menghasilkan enzim C. menyimpan cadangan makanan D. oksidasi zat makanan E. membentuk senyawa-senyawa organik
Jawaban: D
(Soal Buku Siswa, Halaman 49 nomor 8)
3.
Perhatikan gambar perangkat percobaan yang menunjukkan peristiwa osmosis di bawah ini!
B Membran semipermeabel
A
Pernyataan berikut yang sesuai dengan gambar tersebut adalah …. A. permukaan A bertambah karena larutan A hipotonik B. permukaan B berkurang karena larutan B hipertonik C. permukaan A bertambah karena larutan A hipertonik D. permukaan B bertambah karena larutan A hipotonik E. permukaan A bertambah karena larutan B hipotonik
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
49
yang hipotonik (konsentrasi zat terlarutnya rendah), sedangkan gula merupakan larutan yang hipertonik (konsentrasi zat terlarut lebih tinggi). Artinya, air akan mengalir terus menuju larutan gula sampai kedua larutan tersebut dalam keadaan seimbang (isotonik).
Pembahasan
Peristiwa tersebut merupakan peristiwa osmosis karena terjadinya perpindahan dari larutan yang hipotonik (larutan B) ke larutan yang hipertonik (larutan A) melalui membran semipermeabel. Dalam peristiwa tersebut, air merupakan larutan
Jawaban: E
N Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
2.
3.
Bagian sel yang dimiliki oleh sel eukariot maupun sel prokariot adalah …. A. mitokondria B. retikulum endoplasma C. badan Golgi D. ribosom E. membran nukleus Antara sel tumbuhan dan sel hewan terdapat perbedaan-perbedaan. Organel yang terdapat pada sel tumbuhan tetapi tidak terdapat pada sel hewan, ialah …. A. dinding sel B. ribosom C. membran plasma D. nukleus E. mitokondria
A. B. C. D. E.
ribosom retikulum endoplasma plasmodesmata badan Golgi lisosom
4.
Jika tanaman pot terlambat disiram akan layu karena sel-sel bulu akar mula-mula mengalami …. A. kenaikan turgor B. kenaikan volume sel C. penurunan tegangan turgor D. penurunan nilai osmosis E. peristiwa plasmolisis
5.
Proses pencernaan dengan mengeluarkan enzim keluar sel disebut …. A. osmosis B. pinositosis C. eksositosis D. endositosis E. transpor aktif
Organel berupa saluran halus dalam sitoplasma yang berbatas sistem membran dan erat kaitannya dengan sistem pengangkutan pada sintesis protein adalah ….
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab I Buku Siswa
1. C 3. B 5. B 7. E 2. A 4. E 6. D 8. E Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. D 2. A 3. B 4. E
Petunjuk Khusus
9. A 10. E 5.
C
49
hitam
orange
50
O Rangkuman 1. 2. 3. 4.
5. 6.
7.
8.
9.
Makhluk hidup minimal mempunyai satu persamaan yang mendasar, yaitu setiap makhluk hidup tersusun atas satuan atau unit terkecil yang disebut sel. Sel hewan tersusun atas protoplasma. Protoplasma merupakan bahan hidup di dalam sel berupa cairan koloid, yang merupakan campuran dari protein, lemak, dan bahan organik lainnya. Protoplasma sel hewan tersusun atas tiga bagian utama, yaitu membran sel, inti sel, dan sitoplasma. Membran sel, berfungsi sebagai pelindung sel, pengatur transportasi molekul, reseptor (penerima) rangsangan dari luar sel, dan memelihara perbedaan-perbedaan pokok antara isi sel dengan lingkungannya. Inti sel, berfungsi untuk mengatur (mengontrol) seluruh aktivitas sel dan pewarisan faktor keturunan. Di dalam sitoplasma terdapat berbagai perlengkapan sel yang disebut organel. Selain itu juga terdapat pigmen dan cadangan bahan makanan berupa pati, lemak, tepung, dan glikogen. Organel-organel yang terdapat di dalam sitoplasma adalah mitokondria, retikulum endoplasma (RE), ribosom, kompleks Golgi, lisosom, peroksisom, sitoskeleton, dan sentriol. Sel tumbuhan mempunyai struktur membran sel, inti sel, dan organel-organel sel yang tidak jauh berbeda dengan sel hewan, hanya saja pada sel tumbuhan tidak ditemukan sentriol. Akan tetapi, sel tumbuhan memiliki dinding sel, plastida, dan vakuola. Pertukaran zat antara sel dengan lingkungannya terjadi karena adanya mekanisme transpor zat melalui membran sel yang berlangsung secara difusi, osmosis, dan transpor aktif. Terdapat juga mekanisme transpor di dalam sel berupa endositosis dan eksositosis. Sintesis protein adalah proses pencetakan atau pembentukan protein yang terjadi di dalam sel. Secara garis besar, sintesis protein dilakukan melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.
10. Reproduksi sel adalah pembiakan sel dari satu menjadi dua atau lebih dengan cara pembelahan.
P Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memb erikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Jaringan pada Tumbuhan dan Hewan. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan menguasai konsep pada pembelajaran selanjutnya.
50
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
51
Bab II Struktur dan Fungsi Jaringan pada Tumbuhan dan Hewan
Sumber: zipoer7.files.wordpress.com.
Pada bab sebelumnya kita telah melakukan pengamatan terhadap beberapa struktur sel hewan dan tumbuhan. Dari pengamatan tersebut, apakah kita dapat membedakan kedua struktur sel tersebut? Sekarang coba perhatikan kulit wajah kalian. Apakah kulit wajah tersusun atas beberapa sel? Tentunya benar bahwa kulit wajah kita tersusun atas beberapa sel yang membentuk suatu jaringan. Pernahkah Anda melihat tayangan salah satu iklan produk pemutih kulit di televisi? Pada iklan tersebut, ditampilkan seorang bintang iklan sedang menggunakan indikator derajat warna kulit. Bagaimana hasilnya? Tentu saja setelah menggunakan produk pemutih, bintang iklan tersebut akan tampak lebih putih dibanding sebelum menggunakan produk pemutih tersebut. Pada dasarnya, saat Anda menggunakan produk pemutih kulit, produk tersebut bekerja untuk memengaruhi lapisan (jaringan) tertentu pada kulit wajah. Pada KD 3.3, 3.4, 4.3, dan 4.4 kedalaman materi ditekankan pada struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan dan hewan. Selain itu, siswa diharapkan dapat memiliki keterampilan dalam membedakan antara jaringan tumbuhan dan jaringan hewan. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan dan hewan menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah keanekaragaman hayati bab II kelas X, tingkat organisasi kehidupan (tentang jaringan) yang telah didapat pada bab I kelas X, dan sel yang telah didapat pada bab I kelas XI.
Petunjuk Khusus
51
hitam
orange
52
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
3.3 Menerapkan konsep tentang keterkaitan hubungan antara struktur sel pada jaringan tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan.
Indikator Pembelajaran
3.3.1 Mengidentifikasi berbagai jaringan pada tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan. 3.3.2 Mengidentifikasi struktur jaringan tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan. 3.3.3 Mendeskripsikan fungsi organ tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan. 3.3.4 Membedakan struktur jaringan tumbuhan dikotil dan monokotil berdasarkan hasil pengamatan. 3.3.5 Menjelaskan transportasi pada tumbuhan. 3.3.6 Menjelaskan sifat totipotensi dan kultur jaringan.
3.4 Menerapkan konsep tentang keterkaitan hubungan antara struktur sel pada jaringan hewan dengan fungsi organ pada hewan berdasarkan hasil pengamatan.
3.4.1 Mengidentifikasi berbagai jaringan pada hewan berdasarkan hasil pengamatan. 3.4.2 Mengidentifikasi struktur jaringan hewan berdasarkan hasil pengamatan. 3.4.3 Mendeskripsikan fungsi organ hewan berdasarkan hasil pengamatan.
4.3 Menyajikan data tentang struktur 4.3.1 Menjelaskan dengan benar secara lisan tentang anatomi jaringan pada tumbuhan struktur jaringan tumbuhan. berdasarkan hasil pengamatan untuk 4.3.2 Menjelaskan dengan benar secara lisan tentang fungsi menunjukkan pemahaman hubungan jaringan tumbuhan. antara struktur dan fungsi jaringan pada 4.3.3 Menjelaskan dengan benar secara lisan tentang tumbuhan terhadap bioproses yang perbedaan struktur jaringan tumbuhan monokotil dan berlangsung pada tumbuhan. dikotil. 4.3.4 Terampil membuat gambar hasil pengamatan struktur jaringan tumbuhan dikotil dan monokotil. 4.3.5 Terampil mengoperasikan software presentasi saat mengomunikasikan hasil pengamatan tentang perbedaan struktur jaringan tumbuhan dikotil dan monokotil. 4.4 Menyajikan data tentang struktur anatomi jaringan pada hewan berdasarkan hasil pengamatan untuk menunjukkan pemahaman hubungan antara struktur dan fungsi jaringan pada hewan terhadap bioproses yang berlangsung pada hewan.
52
4.4.1 Menjelaskan dengan benar secara lisan tentang sel penyusun jaringan pada hewan. 4.4.2 Menjelaskan dengan benar secara lisan tentang fungsi dari macam-macam jaringan pada hewan. 4.4.3 Terampil membuat gambar hasil pengamatan struktur jaringan pada hewan. 4.4.4 Terampil mengoperasikan software presentasi saat mengomunikasikan hasil pengamatan tentang bentuk dan bagian-bagian jaringan tubuh manusia.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
53
B Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5.
Setelah melakukan tanya jawab tentang penyusun organ tumbuhan, siswa dapat menyebutkan macam-macam jaringan tumbuhan. Setelah mengamati gambar berbagai macam jaringan tumbuhan dan hewan, siswa dapat memahami struktur dan fungsi jaringan tersebut. Setelah mengamati tabel perbedaan setiap jaringan baik itu jaringan hewan atau tumbuhan, siswa dapat menjelaskan perbedaan dari setiap jaringan tersebut. Setelah melakukan praktikum/percobaan tentang perbedaan struktur jaringan tumbuhan dikotil dan monokotil, siswa dapat menjelaskan perbedaan tersebut. Setelah melakukan praktikum/percobaan tentang macam-macam jaringan hewan, siswa dapat menyebutkan macam-macam jaringan hewan beserta f ungsinya masing-masing.
C Peta Konsep Histologi
Jaringan
dipelajari dalam
Sel-sel
tersusun atas
dibedakan menjadi
Jaringan Tumbuhan
Jaringan Hewan
disusun oleh
Jaringan Meristem
Jaringan Permanen dibedakan menjadi
Petunjuk Khusus
• Jaringan
Epidermis
• Jaringan
Parenkim
• Jaringan
Pengangkut
• Jaringan
Penguat
• Jaringan
Gabus
disusun oleh • Jaringan
Embrional
• Jaringan
Epitel
• Jaringan
Otot
• Jaringan
Penguat
• Jaringan
Saraf
• Jaringan
Lemak
53
hitam
orange
54
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Apa saja yang termasuk ke dalam jaringan tumbuhan? 2. Apa saja perbedaan struktur jaringan pada tumbuhan monokotil dan dikotil? 3. Bagaimanakah sistem transportasi pada tumbuhan? 4. Apa yang dimaksud dengan sifat totipotensi dan kultur jaringan? 5. Terdiri dari apa saja macam-macam jaringan hewan? 6. Apakah jaringan hewan yang satu dengan yang lainnya memiliki fungsi yang sama?
E Jaringan pada Tumbuhan Jaringan tumbuhan terbentuk dari sel-sel tumbuhan yang mengalami pembelahan, pembesaran, dan diferensiasi. Berdasarkan kemampuannya untuk membelah, jaringan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua, yaitu jaringan meristem dan jaringan permanen. Sebelum siswa mendapatkan penjelasan lebih lanjut mengenai berbagai macam jaringan yang menyusun suatu organ tumbuhan yang dijelaskan oleh guru, ajak siswa untuk m elakukan Kegiatan Siswa 1: Kajian Literatur yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 53). Setelah melakukan kegiatan tersebut, diharapkan siswa mengetahui macam-macam jaringan penyusun organ pada tumbuhan.
1. Jaringan Meristem Jaringan meristem sering disebut juga jaringan embrional atau jaringan dasar. Berdasarkan letaknya pada batang, jaringan meristem dibedakan menjadi tiga, yaitu meristem lateral, meristem interkalar, dan meristem apikal.
2. Jaringan Permanen Jaringan permanen adalah jaringan yang sudah mengalami diferensiasi. Jaringan ini mempunyai ciri khas, yaitu sebagai berikut. a. Dinding selnya sudah mengalami penebalan. b. Bentuk sel-selnya relatif permanen. c. Umumnya tidak melakukan pembelahan lagi. d. Memiliki rongga sel yang besar. Berdasarkan bentuk maupun fungsinya, jaringan permanen dibedakan menjadi jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyokong atau penguat, jaringan pengangkutan, dan jaringan gabus.
54
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
55
Agar siswa lebih memahami lagi mengenai macam-macam jaringan permanen dan fungsinya, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 2: Penguatan Konsep yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 64). Selain itu juga, untuk mengukur pengetahuan dan pemahaman siswa terhadap materi yang telah dipelajari, guru dapat memberikan evaluasi dalam bentuk pertanyaan seperti pada Evaluasi 1 yang ada pada buku siswa (halaman 64). Animasi mengenai jaringan tumbuhan dapat dilihat di: 1. https://smartsite.ucdavis.edu/access/content/user/00002950/bis10v/media/ch18/plant_ tissue_systems.swf 2. http://www.montereyinstitute.org/courses/AP%20Biology%20II/course%20files/multimedia/ chapter30exploration02/3002ex.swf 3. http://www.mytextbook.ca/product/9780070318571/itr/ppt/Ch2_SLIDE7_PlantTissue_rev_ Sept11.swf 4. http://tgesbiology.weebly.com/uploads/9/0/8/0/9080078/plant_anatomy.swf
F
Perbedaan Susunan Jaringan pada Tumbuhan Monokotil dan Tumbuhan Dikotil
Sebaiknya ketika menjelaskan materi ini, langsung kepada ciri-ciri dari tumbuhan monokotil dan dikotil. Dengan mengetahui ciri-ciri dari masing-masing tumbuhan tersebut, maka siswa dapat dengan mudah membedakan susunan jaringan antara keduanya. Selain itu, guru juga dapat langsung menjelaskan kepada siswa mengenai perbedaan-perbedaan susunan jaringan pada kedua tumbuhan tersebut dengan cara menampilkan tabel perbedaan antara keduanya. Pada dasarnya susunan jaringan pada tumbuhan monokotil sama dengan susunan jaringan pada tumbuhan dikotil. Akan tetapi terdapat beberapa perbedaan, yaitu terletak pada akar, batang, dan daun. Animasi mengenai perbedaan struktur jaringan pada tumbuhan monokotil dan dikotil dapat dilihat di: https://smartsite.ucdavis.edu/access/content/user/00002950/bis10v/media/ch18/monocots_ dicots_v2.swf Setelah materi ini diberikan, sebaiknya guru memberikan kegiatan kepada siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 3: Praktikum yang ada di buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (hala man 71-72). Hal ini dimaksudkan agar siswa dapat mengetahui perbedaan struktur jaringan tumbuhan monokotil dan dikotil terutama pada bagian akar, batang, dan daun berdasarkan hasil pengamatannya secara langsung. Selain itu, siswa dapat mengkonstruksikan pengalaman belajar bersama teman (praktikum secara berkelompok) yang hasilnya akan dipublikasikan di depan kelas, sehingga seluruh siswa dapat memiliki pemahaman yang sama mengenai materi tersebut.
G Transportasi pada Tumbuhan Tumbuhan memerlukan berbagai macam zat untuk kelangsungan hidupnya. Zat-zat tersebut sebagian besar diambil dari lingkungan, misalnya mineral, air, karbon dioksida, dan oksigen. Tumbuhan memiliki sistem pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah agar tetap tersedia. Pada tumbuhan tingkat tinggi, terdapat dua cara pengangkutan air, yaitu sebagai berikut.
Petunjuk Khusus
55
hitam
orange
56
1.
Pengangkutan ekstravaskuler adalah pengangkutan di luar berkas pembuluh. Pengangkutan ini bergerak dari permukaan akar menuju ke bagian-bagian yang letaknya lebih dalam dan menuju ke berkas pembuluh. Cara transportasi secara ini ada dua macam, yaitu apoplas dan simplas. Pengangkutan intravaskuler adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh dari akar menuju bagian atas tumbuhan.
2.
Untuk menjelaskan materi mengenai sistem transportasi pada tumbuhan, silakan akses link di bawah ini. http://www.man2smg.sch.id/webtemp/userfiles/flash/BIOLOGI/SistemTransportasiTumbuhan.swf Apabila materi ini telah selesai dipelajari, guru dapat melakukan dan memberikan evaluasi dalam bentuk pertanyaan pada Evaluasi 3 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 75). Evaluasi ini dilakukan untuk mengukur pengetahuan dan pemahaman siswa terhadap materi tersebut.
H Sifat Totipotensi dan Kultur Jaringan Sifat totipotensi adalah kemampuan yang dimiliki oleh sel atau jaringan organisme untuk tumbuh menjadi individu baru. Sedangkan kultur jaringan, yaitu membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman baru yang mempunyai sifat seperti induknya. Tanaman yang biasa di kultur jaringan adalah tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi, seperti anggrek, tembakau, karet, cokelat, dan kopi. Agar siswa lebih mudah untuk memahami materi ini, tampilkan video atau animasi lainnya yang menunjukkan teknik kultur jaringan. Selain itu, untuk mempermudah memahami materi ini, bukalah alamat situs berikut ini: http://www.youtube.com/watch?v=Xf02fRqa_54 Mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 4: Kajian Literatur (halaman 76), kemudian minta siswa untuk menjawab pertanyaan seperti pada Evaluasi 4 yang ada di buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 76).
I
Jaringan pada Hewan
Motivasi siswa dengan menanyakan suatu hal tentang jaringan yang ada pada tubuh manusia. Misalnya: Pernahkah Anda melihat tayangan salah satu iklan produk pemutih kulit di televisi? Mengapa kulit yang telah memakai produk tersebut akan tampak lebih putih dari sebelumnya? Kemudian, arahkan siswa untuk menjawab pertanyaan tersebut sehingga siswa memiliki pemahaman yang sama jika produk pemutih kulit tersebut bekerja untuk memengaruhi lapisan (jaringan) tertentu pada kulit. Selain itu, jelaskan pula kepada siswa bahwa tubuh manusia tersusun dari berbagai macam jaringan. Jaringan yang menyusun tubuh hewan, yaitu jaringan embrional, jaringan epitel, jaringan otot, jaringan penguat, jaringan saraf, dan jaringan lemak.
1. Jaringan Embrional Jaringan embrional adalah jaringan muda yang sel-selnya selalu membelah dan merupakan hasil pembelahan sel zigot. Berdasarkan lapisan embrionalnya, hewan dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu hewan diploblastik dan triploblastik. Lapisan jaringan embrional hewan yang bersifat diploblastik adalah lapisan luar (ektoderm) dan lapisan dalam (endoderm), contohnya Coelenterata. Lapisan jaringan embrional hewan yang bersifat triploblastik adalah lapisan luar (ektoderm), lapisan tengah (mesoderm), dan lapisan dalam (endoderm). Contohnya, Platyhelminthes, Mollusca, Arthropoda, dan Chordata.
56
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
57
Untuk mengetahui lapisan jaringan embrional, silakan akses link berikut ini. www.youtube.com/watch?v=NeQd0hrSKdY
2. Jaringan Epitel Jaringan epitel adalah jaringan yang melapisi atau menutup permukaan tubuh, rongga tubuh, atau permukaan saluran tubuh. Epitel yang melapisi permukaan tubuh disebut endotelium. Beberapa fungsi khasnya, yaitu absorpsi, sekresi, transpor, ekskresi, proteksi, dan penerima rangsang. Jaringan epitel dikelompokkan berdasarkan bentuk dan jumlah lapisannya. Berdasarkan lapisannya, jaringan epitel dibedakan menjadi epitel selapis dan epitel berlapis. Berdasarkan bentuknya, jaringan epitel dibedakan menjadi epitel pipih, epitel kubus, dan epitel batang. Ciri-ciri khusus jaringan epitel, yaitu sel-selnya tersusun rapat sehingga hampir tidak ada ruang antarsel, tidak mengandung pembuluh darah, tetapi mengandung ujung saraf, dan memiliki kemampuan regenerasi cukup tinggi. Agar lebih mudah menjelaskan tentang jaringan epitel, silakan akses link di bawah ini. 1. http://www.hartnell.edu/tutorials/biology/animations/tissues/Tissues.swf 2. http://www.youtube.com/watch?v=IISX130UhZ8
3. Jaringan Otot Agar lebih mudah dipahami siswa, alangkah baiknya guru menjelaskan macam-macam jaringan otot langsung kepada perbedaan antara ketiganya menggunakan tabel perbedaan antara ketiga jaringan otot tersebut. Selain itu, dapat pula menggunakan gambar/ charta /animasi lainnya. Animasi mengenai ketiga jaringan otot dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=PJDrR3sZPZU
4. Jaringan Penguat Untuk menjelaskan macam-macam jaringan penguat, alangkah baiknya guru lebih menekankan pada ciri-ciri dan contoh dari masing-masing jaringan tersebut, serta dilengkapi dengan gambar/ charta /video/animasi yang mendukung pembelajaran. Dengan itu, maka diharapkan siswa akan dengan mudah memahami macam-macam jaringan tersebut. Jaringan penguat sering disebut juga jaringan penyokong atau jaringan penunjang. Jaringan pada tubuh yang termasuk ke dalam jaringan penguat adalah jaringan ikat, jaringan tulang rawan, jaringan tulang keras, jaringan darah, dan jaringan limfa.
5. Jaringan Saraf Untuk menjelaskan jaringan saraf, alangkah baiknya guru menjelaskan bagian-bagian saraf dan macam-macam saraf, serta perbedaan dari ketiga macam saraf tersebut. Materi mengenai saraf lebih lanjut akan dibahas pada bab selanjutnya. Jaringan saraf terdiri dari sel-sel saraf (neuron). Neuron mempunyai struktur yang bercabangcabang. Cabang-cabang inilah yang menghubungkan sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lainnya, sehingga terbentuk jaringan saraf. Neuron mendapat suplai makanan melalui sel neuroglia yang menyelubunginya. Neuron terdiri atas badan sel, neurit/akson, dan dend rit. Sel saraf juga dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sel saraf sensorik, sel saraf motorik, dan sel saraf konektor.
Petunjuk Khusus
57
hitam
orange
58
Untuk mengetahui video struktur, fungsi, dan tipe neuron, silakan akses link berikut ini. http://www.youtube.com/watch?v=cUGuWh2UeMk
6. Jaringan Lemak Jaringan lemak bentuknya longgar, tersusun dari sel-sel lemak yang berbentuk bulat atau poligonal, dinding selnya tipis, dan di dalam selnya terdapat rongga penuh tetes lemak yang dikhususkan untuk menyimpan lemak. Jaringan ini terletak di seluruh tubuh, khususnya di bawah lapisan kulit. Jaringan ini berfungsi untuk menyimpan lemak, menyimpan cadangan makanan, bantalan lemak, proteksi, isolasi, dan melindungi hilangnya panas secara berlebihan. Agar siswa lebih mudah untuk memahami materi ini, tampilkan gambar gam bar atau animasi macammacam jaringan hewan. Animasi mengenai mengenai jaringan hewan dapat dilihat di: http://onnet.bamboomedia.net/search.php?searchonnet=jaringan+hewan Selain itu, mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Praktikum serta menjawab pertanyaan seperti pada Evaluasi 5 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 92).
J
Mengagumi Keteraturan dan Kompleksitas Ciptaan Tuhan pada Materi Mate ri Jaringan
Sikap dan perilaku orang yang mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan dalam mempelajari jaringan, yaitu keteraturan pembagian kerja di dalam jaringan untuk menjalankan aktivitasnya tidak mungkin terjadi begitu saja. Artinya, di sana ada peran Tuhan yang selalu menjaga keteraturan proses-proses di dalam tubuh yang sangat rumit ini. Tuhan Mahakuasa. Apabila kita menyadari hal ini, akan tertanam di dalam diri kita untuk selalu menjaga kesehatan tubuh sebagai salah satu wujud syukur kepada Tuhan. Pengamatan Setelah Anda mempelajari materi tentang jaringan, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu bersikap mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Mengagumi Keteraturan dan Kompleksitas Ciptaan Tuhan
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, dan berbudaya.
58
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
59
K Contoh Soal dan Pembahasan 1.
Jaringan epitel yang melapisi bagian dalam saluran pencernaan makanan adalah …. A. epitel pipih selapis B. epitel pipih berlapis banyak C. epitel silindris selapis D. epitel kubus berlapis banyak E. epitel bersilia Pembahasan a. Epitel pipih selapis adalah jaringan epitel yang melapisi limfe, pembuluh darah, jantung, alveolus, selaput bagian dalam telinga, dan selaput serosa. b. Epitel pipih berlapis berlapis banyak adalah jaringan epitel yang melapisi epidermis, vagina, mulut, esofagus, saluran anus, dan ujung distal dari uretra. c. Epitel silindris selapis adalah jaringan epitel yang melapisi lambung, usus, kelenjar pencernaan, kantong empedu, sel-sel piala di dalam saluran pencernaan, sistem pernapasan bagian atas, saluran uterus, dan uterus. d. Epitel kubus berlapis banyak adalah jaringan epitel yang melapisi saluran kelenjar keringat, kelenjar minyak, pengembangan epitel di indung telur dan buah zakar. e. Epitel bersilia adalah jaringan epitel yang melapisi saluran ekskresi, sebagian besar saluran reproduksi laki-laki, rongga hidung dan bagian-bagian rongga hidung, serta saluran pernapasan pernapasan lain. l ain. Jawaban: C
Petunjuk Khusus
2.
Perhatikan gambar penampang melintang batang dikotil di samping. Bagian bernomor 3 berfungsi untuk …. A. mengangkut air dan garam dari tanah ke daun B. mengangkut hasil fotosintesis C. melindungi bagian dalam batang D. membentuk jari-jari empulur E. mengatur pengangkutan air dan hasil fotosintesis Pembahasan Berdasarkan gambar pada soal: Gambar 1 = epidermis Gambar 2 = korteks Gambar 3 = floem Gambar 4 = xilem Gambar 5 = kambium 1. Epidermis, berfungsi untuk melindungi lapisan di bagian bawahnya. 2. Korteks, berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pertukaran gas. 3. Floem, berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. 4. Xilem, berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral dari tanah ke daun. 5. Kambium, berfungsi memperbesar batang pada tumbuhan dikotil. Jawaban: B
59
hitam
orange
60
L Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) A. mesoderm – ektoderm – entoderm B. ektoderm – mesoglea – entoderm C. ektoderm – mesoderm – endoderm D. entoderm – mesoderm – ektoderm E. mesoglea – mesoderm – entoderm Pembahasan
(Soal Buku Siswa, Halaman 96 nomor 4) 1.
Pertumbuhan batang monokotil cenderung tidak membesar, sedangkan batang tumbuhan tumbuhan dikotil dapat membesar. Hal ini disebabkan adanya .... A. aktivitas stele B. aktivitas korteks C. aktivitas titik tumbuh D. aktivitas meristematik E. aktivitas kambium Pembahasan Pada batang tumbuhan monoktil tidak terdapat kambium, sehingga batang tersebut cenderung tidak membesar. Sedangkan pada batang dikotil memiliki kambium. Kambium ini merupakan pertumbuhan sekunder yang aktif membelah dan terdapat di antara xilem dan floem. Kambium menyebabkan pertumbuhan sekunder, yaitu dengan membesarnya batang pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae.
Lapisan jaringan embrional hewan yang bersifat triploblastik adalah lapisan luar (ektoderm), lapisan tengah (mesoderm), dan lapisan dalam (endoderm). Susunan jaringan embrional dari luar ke dalam berturut-turut adalah ektoderm – mesoderm – endoderm. Jawaban: C
(Soal Buku Siswa, Halaman 97 nomor 10)
3.
Jawaban: E
(Soal Buku Siswa, Halaman 96 nomor 6)
2.
Jaringan tulang rawan terdapat pada …. A. batang tenggorok B. permukaan tulang rusuk C. ujung-ujung tulang rusuk D. daun telinga E. tulang pipa Pembahasan Jaringan tulang rawan terdapat pada telinga, ujung hidung, dan ruas antartulang belakang.
Jaringan embrional yang terdiri atas atas tiga lapis disebut triploblastik. Lapisan jaringan tersebut berturut-turut dari luar ke dalam adalah ....
Jawaban: D
(Tambahan ambahan Soal) M Pengayaan Materi (T 1.
2.
60
Jaringan epitel yang melapisi bagian dalam saluran pencernaan makanan adalah …. A. jaringan epitel pipih berlapis tunggal B. jaringan epitel pipih berlapis banyak C. jaringan epitel silindris berlapis tunggal D. jaringan epitel kubus berlapis banyak E. jaringan epitel bersilia berlapis banyak Ciri khas otot jantung jantung yang juga sebagai pembeda dengan otot rangka adalah …. A. bergaris-garis B. tidak bergaris-garis C. strukturnya bercabang
D. inti sel terletak di tepi E. berinti banyak 3.
Pada akar transportasi air secara ekstravasikuler terjadi …. A. dari sel ke sel di luar pembuluh angkut B. di dalam jaringan pembuluh angkut C. dari xilem sampai floem D. dari pembuluh pengangkut ke seluruh tubuh E. dari pembuluh pengangkut ke pem pembuluh buluh pengangkut lainnya
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
61
4.
Jaringan penyimpan udara (aerenkim) pada tumbuhan banyak dijumpai pada jaringan …. A. epidermis B. korteks C. endodermis D. pengangkut E. perisikel
5.
Endodermis pada penampang melintang akar tumbuhan dikotil terdapat di …. A. bawah epidermis B. bagian tengah korteks C. antara korteks dan silinder pusat D. antara floem dan xilem E. sebelah dalam kambium
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab II Buku Siswa
1. C 3. D 5. D 7. E 2. A 4. E 6. C 8. A Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. C 2. C 3. A 4. B
9. A 10. D 5.
C
N Rangkuman Berdasarkan kajian materi terkait konsep struktur dan fungsi jaringan tumbuhan dan hewan, beberapa hal penting dapat kita rangkum sebagai berikut. 1. Kumpulan sel-sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama disebut jaringan. 2. Berdasarkan kemampuannya untuk membelah, jaringan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua, yaitu jaringan meristem dan jaringan permanen. 3. Berdasarkan asalnya, jaringan meristem dibedakan menjadi dua, yaitu meristem primer dan meristem sekunder. 4. Berdasarkan bentuk maupun fungsinya, jaringan permanen dibedakan menjadi lima, yaitu jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyokong atau penguat, jaringan pengangkutan, dan jaringan gabus. 5. Jaringan yang menyusun tubuh hewan terdiri atas jaringan embrional, jaringan epitel, jaringan otot, jaringan penguat, jaringan saraf, dan jaringan lemak.
Petunjuk Khusus
61
hitam
orange
62
O Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memb erikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini, siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Tulang, Otot, dan Sendi pada Manusia. Hubungan struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan dan hewan dengan bab yang akan dipelajari selanjutnya adalah bahwa pada tulang, otot, dan sendi tersusun atas beberapa sel yang membentuk suatu jaringan, sehingga memiliki struktur dan fungsi khusus untuk bergerak. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan menguasai konsep pada pembelajaran selanjutnya.
62
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
63
Bab III Struktur dan Fungsi Tulang, Otot, dan Sendi pada Manusia
Sumber: www.klikdokter.com
Apakah Anda pernah mendengar ada orang yang mengalami patah tulang? Atau Anda sendiri pernah mengalaminya? Patah tulang umumnya terjadi pada pemain sepak bola atau kecelakaan dari sepeda motor. Apa penyebab terjadinya patah tulang? Apakah orang yang mengalami patah tulang akan terganggu sistem geraknya? Bagaimanakah cara untuk mengobati patah tulang? Pada KD 3.5 dan 4.5 diharapkan siswa dapat menjelaskan mekanisme gerak, jaringan dan organ yang menyusun sistem organ (tulang, otot, dan sendi), serta kelainan/penyakit pada rangka atau tulang dan otot. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari struktur dan fungsi tulang, otot, dan sendi pada manusia menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah jaringan hewan yang telah diajarkan pada bab II, kelas XI dan sistem gerak manusia yang telah diberikan di SMP/MTs kelas VIII.
Petunjuk Khusus
63
hitam
orange
64
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
3.5 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem gerak dan mengaitkan dengan bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan mekanisme gerak serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem gerak manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
Indikator Pembelajaran
3.5.1 Mengidentifikasi jenis-jenis tulang yang menyusun menyusun rangka manusia berdasarkan gambar gambar sistem gerak manusia. 3.5.2 Mengklasifikas Mengklasifikasikan ikan jenis-jenis tulang berdasarkan berdasarkan gambar sistem gerak manusia. 3.5.3 Mengklasifikas Mengklasifikasikan ikan jenis-jenis otot berdasarkan gambar jenis-jenis otot. 3.5.4 Membedakan cara kerja otot otot sinergis dan antagonis berdasarkan kegiatan praktikum. 3.5.5 Mengklasifikasikan Mengklasifikasikan jenis-jenis sendi sendi berdasarkan gambar gambar macam-macam sendi. 3.5.6 Memberi contoh contoh kelainan/penyakit kelainan/penyakit pada rangka atau tulang dalam aspek kesehatan masyarakat. 3.5.7 Memberi contoh contoh kelainan/penyakit kelainan/penyakit pada otot dalam aspek kesehatan masyarakat.
4.5 Menyajikan hasil analisis tentang kelainan pada struktur dan fungsi jaringan gerak yang yang menyebabkan menyebabkan gangguan sistem gerak manusia melalui berbagai bentuk media presentasi.
4.5.1 Menunjukkan data jenis-jenis tulang yang menyusun menyusun rangka dalam bentuk charta charta.. 4.5.2 Menunjukkan data jenis-jenis otot dalam dalam bentukcharta bentuk charta.. 4.5.3 Menunjukkan data data jenis-jenis sendi dalam bentuk bentuk charta charta.. 4.5.4 Menunjukkan data kelainan/penyakit pada rangka atau tulang terhadap kesehatan masyarakat dalam bentuk charta.. charta 4.5.5 Menunjukkan data kelainan/penyakit pada otot terhadap kesehatan masyarakat dalam bentuk charta charta..
B Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5. 6.
64
Setelah mengamati mengamati gambar bentuk utuh sistem gerak manusia, siswa siswa dapat dapat mengidentifikasi jenis-jenis tulang yang menyusun rangka manusia. Setelah memerhatikan memerhatikan gambar tentang jenis-jenis otot, siswa dapat mengklasifikasi mengklasifikasi jenis-jenis otot. Setelah melihat charta charta mekanisme mekanisme kerja otot, siswa dapat menjelaskan cara kerja otot. Setelah melihat gambar tentang jenis-jenis sendi, siswa dapat dapat mengklasifikasikan mengklasifikasikan jenis-jenis sendi. Setelah melihat data kesehatan masyarakat, siswa dapat memberi contoh kelainan/penyakit kelainan/penyakit pada rangka atau tulang. Setelah melihat data kesehatan masyarakat, siswa dapat memberi contoh kelainan/penyakit pada otot.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
65
C Peta Konsep
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Organ-organ apa saja yang menyusun sistem gerak manusia? 2. Mengapa tulang disebut sebagai alat gerak pasif? 3. Mengapa otot disebut sebagai alat gerak aktif? 4. Sebutkan jenis-jenis tulang yang menyusun rangka kepala (tengkorak), rangka badan, dan rangka anggota gerak! 5. Sebutkan jenis-jenis sendi! 6. Jelaskan perbedaan antara otot sinergis dan antagonis! 7. Sebutkan contoh kelainan/penyakit pada rangka atau tulang dan otot!
Petunjuk Khusus
65
hitam
orange
66
E Mekanisme Gerak Bangkitkan motivasi siswa dengan mengajukan pertanyaan berdasarkan konsep prasyarat yang sudah diketahui siswa. Misalnya, apa yang dimaksud dengan gerak? Gerak merupakan salah satu ciri makhluk hidup, artinya tumbuhan pun melakukan gerak. Bagaimana cara gerak tumbuhan? Lakukan gerakan maju mundur di depan kelas, kemudian meminta siswa untuk mengikuti gerakan tersebut. Kondisikan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 1: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 101). Setelah praktikum selesai diharapkan semua siswa memiliki pengetahuan/informasi awal yang sama tentang macam-macam gerak yang bisa dilakukan oleh manusia sebelum mempelajari materi selanjutnya. Konsep gerak dalam biologi tidak hanya diartikan sebagai perpindahan tempat saja, akan tetapi gerakan dari bagian-bagian tubuh disebut juga sebagai suatu gerakan. Contohnya, pada saat kita menulis, kita tidak berpindah tempat hanya tangan kita saja yang bergerak. Pada saat kita menulis, kita dikatakan juga sedang bergerak. Manusia bergerak berpindah tempat atau hanya menggerakkan bagian tubuhnya saja (tidak berpindah tempat) sesuai dengan keinginannya. Misalnya, setiap pagi, Anda bergerak dari rumah ke sekolah.
F Tulang Tulang yang menyusun tubuh manusia jumlahnya 206 buah.
1. Jenis-jenis Tulang Tulang-tulang tersebut berbeda jenisnya. Tulang dapat dibedakan men jadi beberapa jenis berdasarkan bahan pembentuknya, sifat bahan penyusunnya (tekstur), dan berdasarkan bentuknya.
a.
Berdasarkan Bahan Pembentuknya Berdasarkan bahan pembentuknya, tulang dibedakan menjadi dua, yaitu tulang rawan (kartilago) dan tulang keras (osteon). Baik tulang rawan maupun tulang keras disusun oleh zatzat penyusun tulang, seperti kalsium. Kalsium pada tulang keras lebih banyak dibandingkan kalsium pada tulang rawan. Agar siswa dapat mudah memahami materi ini, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 2: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, halaman 103.
b.
Berdasarkan Teksturnya Berdasarkan sifat bahan penyusunnya (teksturnya), tulang dibedakan atas dua macam, yaitu tulang kompak dan tulang spons (berongga).
c.
Berdasarkan Bentuknya Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjadi tulang pendek, tulang pipih, dan tulang pipa (tulang panjang).
66
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
67
Agar siswa lebih mudah memahami materi jenis-jenis tulang berdasarkan bentuknya, guru dapat menampilkan gambar-gambar tulang dengan bentuk-bentuk yang berbeda, kemudian mintalah siswa untuk mengelompokkan gambar-gambar tersebut berdasarkan bentuknya, apakah termasuk kelompok tulang pendek, tulang pipih, atau tulang pipa.
2. Struktur Tulang Agar siswa lebih mudah memahami materi ini, guru dapat menampilkan gambar-gambar penampang lapisan luar tulang, kemudian mintalah siswa untuk menyebutkan bagian-bagian tulang.
Gambar 3.1 Struktur tulang Sumber: blog.uad.ac.id
3. Proses Penulangan (Osifkasi) Proses pembentukan tulang dari tulang rawan menjadi tulang disebut osifikasi. Osifikasi dimulai sejak fetus masih dalam kandungan. Untuk menjelaskan proses penulangan (osifikasi), alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru menggunakan media animasi baik berupa PowerPoint atau dengan menggunakan flash agar siswa lebih memahaminya dengan mudah melalui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh animasi silakan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=nEOyF0C24xA
G Rangka Rangka merupakan bagian tubuh manusia yang berfungsi sebagai penunjang tubuh. Rangka tampak seperti rapuh, tetapi pada kenyataannya dapat memikul beban tubuh kita. Tubuh kita ditunjang oleh kerangka dalam (endoskeleton). Apa saja jenis-jenis tulang yang menyusun rangka?
Petunjuk Khusus
67
hitam
orange
68
Agar siswa dapat mudah memahami materi ini, minta siswa untuk melakukan kegiatan yang bertujuan untuk mengetahui macam-macam tulang yang menyusun rangka manusia, seperti Kegiatan Siswa 4: Diskusi yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 106). Presentasikan hasil diskusi tersebut di depan kelas dengan arahan dan bimbingan guru. Kondisikan siswa agar mereka aktif bertanya dan mengemukakan ide/gagasannya sehingga dapat menambah wawasan siswa.
1. Susunan Rangka Rangka manusia tersusun oleh tulang-tulang yang berjumlah 206 buah. Tulang-tulang tersebut dapat dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu tulang tengkorak (kepala), tulang badan, dan tulang anggota gerak. Untuk memperkuat konsep siswa tentang susunan rangka manusia, alangkah baiknya jika Bapak/ Ibu guru menggunakan media animasi baik berupa PowerPoint atau dengan menggunakan flash agar siswa lebih memahaminya dengan mudah melalui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh animasi silahkan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=mWs9Hb0UkQY
2. Fungsi Rangka Rangka manusia mempunyai berbagai macam fungsi, antara lain sebagai berikut. a.
Untuk memberi bentuk pada tubuh. Coba Anda bayangkan bagaimana bentuk tubuh kita jika tidak memiliki rangka? Mungkin bentuk tubuh kita mirip tumpukan daging saja.
b.
Untuk menegakkan tubuh. Tanpa rangka, tubuh kita tidak dapat berdiri dengan tegak.
c.
Melindungi organ-organ tubuh yang penting, seperti otak yang dilindungi oleh tulang tengkorak, paru-paru, dan jantung yang dilindungi oleh tulang badan.
d.
Tempat melekatnya otot-otot.
e.
Sebagai alat gerak pasif.
f.
Tempat pembentukan sel-sel darah. Pembentukan sel darah terutama terjadi di sumsum merah tulang pipih dan sumsum merah tulang pendek.
Untuk melatih siswa membuat rangka ikan, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 110).
H Otot Bapak/Ibu guru, sebaiknya memotivasi siswa dengan menampilkan video melalui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh video silakan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=r5ksZF4E2jo
68
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
69
1. Macam-macam Otot Otot dibedakan menjadi tiga macam, yaitu otot polos, otot lurik, dan otot jantung. Mintalah siswa untuk membuka kembali pembahasan tentang jaringan otot di bab II, seperti pada Kegiatan Siswa 6: Penguatan Konsep yang ada pada buku siswa Biologi untuk kelas XI (halaman 111–112).
2. Sifat Kerja Otot Berdasarkan sifat kerjanya, otot dibedakan menjadi otot sinergis dan otot antagonis.
a.
Otot Sinergis Otot sinergis adalah dua otot atau lebih yang bekerja bersama dan saling mendukung. Contohnya, otot diafragma yang bekerja bersama-sama pada saat seseorang menarik napas.
b. Otot Antagonis Otot antagonis adalah dua otot atau lebih yang bekerja secara berlawanan. Contohnya, otot bisep dan otot trisep yang terdapat di bagian lengan. Untuk memperkuat konsep siswa tentang macam-macam gerak antagonis, alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru menggunakan gerakan tubuhnya sendiri untuk mempraktikkannya. Lakukan secara berulang-ulang dengan menyebutkan nama gerakannya. Misalnya, saat menengadahkan kepala, diikuti dengan ucapan elevator. Kemudian, mintalah siswa untuk berdiri di bangkunya masing-masing dan mengikuti semua gerakan dan ucapan Bapak/ Ibu guru. 1) 2)
3) 4)
Arah gerak yang antagonis adalah sebagai berikut. Otot fleksor (membengkokkan bagian tubuh) >< otot ekstensor (meluruskan bagian tubuh). Otot adduktor (mendekatkan anggota badan ke sumbu badan) >< otot abduktor (menjauhkan anggota badan dari sumbu badan). Otot defresor (menurunkan anggota badan) >< otot elevator (menaikkan anggota badan). Otot supinator (memutar telapak tangan menengadah) >< otot pronator (memutar telapak tangan menelungkup).
Gambar 3.2 Otot bisep dan
otot trisep Sumber: Ensiklopedi Umum
untuk pelajar, Jilid 7
Gambar 3.3 Arah gerak otot
fleksior dan otot ekstensor Sumber: www.sentra-edukasi.
com
Gambar 3.4 Arah gerak otot adduktor dan otot abduktor, otot defresor dan elevator, serta otot
supinator dan pronator Sumber: http://www.sentra-edukasi.com
Petunjuk Khusus
69
hitam
orange
70
3. Fungsi Otot Fungsi otot yang utama adalah sebagai alat gerak aktif, hal ini disebabkan karena sel-sel otot mempunyai kemampuan untuk berkontraksi.
4. Mekanisme Kerja Otot Otot bekerja dengan dua cara, yaitu kontraksi dan relaksasi. Pada saat berkontraksi otot akan memendek dan menebal. Sedangkan pada saat berelaksasi, otot akan kembali pada posisi awal. Ciri-ciri otot bekerja adalah bentuk otot menjadi pendek karena mengeru t dan perut otot menjadi tebal dan mengeras. Untuk memberikan pengetahuan kepada siswa tentang respons otot terhadap berbagai jenis rangsang, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 7: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 115).
I
Persendian
Tulang-tulang yang terdapat di dalam tubuh kita saling berhubungan. Hubungan antartulang ini disebut persendian (artikulasi). Persendian dapat dibedakan menjadi tiga berdasarkan kemungkinan geraknya, yaitu sinartrosis (sendi mati), amfiartrosis (sendi kaku), dan diartrosis (sendi gerak). Untuk memperkuat konsep siswa tentang macam-macam sendi, alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru menggunakan media animasi baik berupa PowerPoint, video, atau dengan menggunakan flash agar siswa lebih memahaminya dengan mudah melalui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh video silakan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=ecRoUeL5k6E
J
Kelainan/Penyakit pada Rangka atau Tulang dan Otot
1. Kelainan/Penyakit pada Rangka atau Tulang Kelainan/penyakit pada rangka atau tulang dapat mengganggu proses gerak yang normal. Kelainan ini dapat disebabkan oleh kecelakaan, kurang gizi, kuman, kebiasaan duduk yang salah, dan lain-lain. Beberapa kelainan/penyakit pada rangka atau tulang adalah fraktura (patah tulang), fisura (retak tulang), artritis, nekrosis, rakhitis, lordosis, kifosis, skoliosis, layuh semu, dan osteoporosis. Untuk memperkuat konsep siswa tentang macam-macam kelainan/penyakit pada tulang dan osteoporosis, alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru menggunakan media animasi baik berupa PowerPoint atau dengan menggunakan flash agar siswa lebih memahaminya dengan mudah melalui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh video silakan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=8mHIyVk-eyU dan http://www.youtube.com/watch?v=jRSy_ XGSGDI
70
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
71
2. Kelainan/Penyakit pada Otot Beberapa kelainan/penyakit pada otot adalah hernia abdominalis, kaku leher (stiff), atrofi otot, hipertrofi otot, distrofi otot, kram (kejang otot), terkilir, sakit pinggang, polio, dan tetanus. Untuk memperkuat konsep siswa tentang macam-macam kelainan/penyakit pada otot, alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru memberikan tugas kepada siswa untuk mengembangkan kreativitasnya menggunakan media animasi baik berupa PowerPoint atau dengan menggunakan flash agar siswa lebih memahaminya langsung dengan praktik seperti yang dilakukan oleh siswa-siswa SMA dalam tayangan video berikut ini. http://www.youtube.com/watch?v=uzcHM4idGjI dan http://www.youtube.com/watch?v=LQ7REA xGO2c
K
Mengembangkan Sikap Kerja Sama Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Tulang, Otot, dan Sendi pada Manusia
Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap kerja sama setelah mempelajari struktur dan fungsi tulang, otot, dan sendi pada manusia, yaitu tulang dan otot saling bekerja sama untuk melakukan suatu fungsi, pada kehidupan sehari-hari pun kita dituntut untuk senantiasa bekerja sama. Dengan kerja sama, pekerjaan yang sulit akan menjadi mudah, dan pekerjaan yang membutuhkan waktu lama akan selesai dalam waktu yang sebentar. Pengamatan
Setelah Anda mempelajari tentang struktur dan fungsi tu lang, otot, dan sendi pada manusia, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu mengembangkan sikap kerja sama dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Kerja Sama
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, dan dalam berbudaya.
Petunjuk Khusus
71
hitam
orange
72
L Contoh Soal dan Pembahasan 1.
Pembahasan
Sistem gerak yang dilakukan oleh tulang manusia disebut .... A. sendi B. ligamentum C. alat gerak pasif D. alat gerak aktif E. artikulasi
Hubungan antartulang dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: a. sinartrosis, yaitu hubungan antartulang yang tidak dapat digerakkan. b. amfiartrosis, yaitu hubungan antartulang yang dapat digerakkan sedikit (hanya menimbulkan gerakan yang sangat terbatas). c. diartrosis, yaitu hubungan antartulang yang dapat leluasa bergerak.
Pembahasan
Gerak pada manusia merupakan hasil kerja sama antara tulang dan otot. Tulang disebut alat gerak pasif karena tulang tidak mempunyai kemampuan untuk menggerakkan dirinya dan hanya mengikuti kendali otot. Sebaliknya, otot disebut alat gerak aktif karena otot mempunyai kemampuan untuk berkontraksi dan berelaksasi sehingga dapat menggerakkan tulang.
Jawaban: E
4.
Jawaban: C
2.
Perhatikan macam-macam tulang berikut ini. 1. Tulang gelang panggul 2. Tulang dada/sternum 3. Tulang gelang bahu 4. Tulang vertebrae 5. Tulang tengkorak Rangka aksial disusun oleh .... A. 1 – 4 – 5 D. 2 – 3 – 4 B. 3 – 4 – 5 E. 2 – 4 – 5 C. 1 – 2 – 3
Pembahasan
Pasangan otot yang bersifat antagonis adalah: a. Ekstensor >< Fleksor = II – C b. Abduktor >< Adduktor = I – A A c. Depresor >< Elevator = III – E d. Pronator >< Supinator= IV – B
Pembahasan
Rangka manusia dibagi menjadi dua, yaitu rangka aksial dan rangka apendikular. Rangka aksial tersusun dari tulang tengkorak, tulang hioid, tulang belakang (vertebrae), tulang dada (sternum), dan tulang rusuk (costae). Jawaban: E
3.
72
Hubungan antartulang yang memungkinkan terjadinya sedikit gerakan disebut .... A. sinartrosis D. diartrosis B. sinkondrosis E. amfiartrosis C. sinfibrosis
Berikut ini merupakan bagian otot yang dapat digerakkan secara berlawanan (antagonis), yaitu: I. Abduktor A. Adduktor II. Ekstensor B. Supinator III. Depresor C. Fleksor IV. Pronator D. Dilator V. Kontriktor E. Elevator Pasangan otot yang benar bersifat antagonis adalah .... A. I – C D. III – A B. IV – B E. IV – D C. V – E
Jawaban: B
5.
Retak pada tulang lengan disebut .... A. lordosis D. skoliosis B. fraktura E. fisura C. kifosis Pembahasan
Perhatikan pengertian dari istilah-istilah berikut ini! a. Lordosis, yaitu kelainan pada tulang belakang dimana tulang belakang melengkung ke depan.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
73
b. c.
d.
Fraktura, yaitu terjadinya patah tulang. Kifosis, yaitu kelainan pada tulang belakang dimana tulang belakang melengkung ke belakang. Skoliosis, yaitu kelainan pada tulang belakang dimana tulang belakang
e.
melengkung ke samping kiri atau ke samping kanan. Fisura, yaitu kelainan pada tulang karena terjadi keretakan pada tulang. Jawaban: E
M Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) (Soal Buku Siswa, Halaman 125 nomor 2)
1.
C. Q berkontraksi, P relaksasi D. P memanjang, Q relaksasi E. Q memendek, P kontraksi
Berikut ini yang bukan fungsi rangka, yaitu .... A. penyokong dan penopang tubuh B. tempat melekatnya otot-otot C. alat gerak aktif D. tempat penimbunan mineral E. tempat pembentukan sel-sel darah
Pembahasan
Fleksor adalah gerakan membengkokkan bagian tubuh. Pada gambar ditunjukkan dengan cara membengkokkan tangan. Pada saat tangan dibengkokkan, otot-otot yang bekerja adalah otot bisep dan trisep. Kerja kedua otot ini antagonis, yaitu otot bisep (Q) kontraksi dan otot trisep (P) relaksasi.
Pembahasan
Rangka mempunyai beberapa fungsi, yaitu sebagai berikut. a. Untuk memberi bentuk pada tubuh. b. Untuk menyokong dan menopang tubuh. c. Melindungi organ-organ tubuh yang penting, seperti otak, paru-paru, dan jantung. d. Tempat melekatnya otot-otot. e. Sebagai alat gerak pasif. f. Tempat pembentukan sel-sel darah. Jadi, yang bukan fungsi rangka adalah sebagai alat gerak aktif. Bagian sistem gerak yang berfungsi sebagai alat gerak aktif adalah otot. Jawaban: C
(Soal Buku Siswa, Halaman 125 nomor 4)
2.
Perhatikan gambar berikut!
Pada saat terjadi gerak fleksor, keadaan otot lengan atas adalah .... A. P dan Q berkontraksi B. P berkontraksi, Q relaksasi Petunjuk Khusus
Jawaban: C
(Soal Buku Siswa, Halaman 125 nomor 7)
3.
Hubungan tulang dan persendian menghasilkan macam-macam variasi gerak. Pernyataan manakah yang paling benar? A. hubungan antara tulang atlas dengan tulang tengkorak merupakan sendi peluru yang menghasilkan gerak ke segala arah. B. hubungan antara tulang paha dengan tulang pinggul merupakan sendi peluru yang menghasilkan gerakan ke dua arah. C. hubungan antara tulang pergelangan dengan tulang telapak tangan meru pakan sendi pelana yang menghasilkan gerakan berporos satu. D. hubungan antarruas tulang punggung merupakan sendi peluru yang menghasilkan gerakan dua arah. E. hubungan antartulang pada siku merupakan sendi engsel yang menghasilkan gerakan satu arah. Pembahasan a. Hubungan antara tulang atlas dan tulang tengkorak merupakan sendi putar yang menghasilkan gerakan berputar.
73
hitam
orange
74
b.
c.
d.
e.
Hubungan antara tulang paha dengan tulang pinggul merupakan sendi peluru yang menghasilkan gerakan ke segala arah. Hubungan antara tulang pergelangan dengan tulang telapak tangan merupakan sendi pelana yang menghasilkan gerakan berporos dua. Hubungan antarruas tulang punggung merupakan sendi mati (sinartrosis), sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan. Hubungan antartulang pada siku merupakan sendi engsel yang menghasilkan gerakan satu arah.
Pembahasan
Perhatikan pengertian istilah-istilah berikut ini! a. Kram (kejang otot) terjadi karena kontraksi otot yang terus-menerus atau bekerja terlalu berat, sehingga otot mengejang atau terasa sakit. b. Terkilir terjadi karena kerja otot yang antagonis dimana menyebabkan gerakan yang kacau. c. Atrofi, yaitu terjadinya penurunan fungsi otot karena otot mengecil atau kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. d. Hipertrofi, yaitu terjadinya pembesaran otot dan otot menjadi lebih kuat karena otot yang terus-menerus dilatih, misalnya pada para olahragawan. e. Distrofi, yaitu penyakit kronis pada otot yang terjadi sejak anak-anak, diduga merupakan penyakit bawaan (genetis).
Jawaban: E
(Soal Buku Siswa, Halaman 126 nomor 10)
4.
Kelainan pada otot dimana terjadi kontraksi otot yang terus-menerus atau bekerja terlalu berat, sehingga otot mengejang dan terasa sakit disebut .... A. kram D. hipertrofi B. terkilir E. distrofi C. atrofi
Jawaban: A
N Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
Pernyataan di bawah ini menunjukkan halhal yang terjadi pada mekanisme kontraksi otot:
2.
Kontraksi otot bisep menghasilkan gerak .... A. rotasi, yaitu gerak melingkar satu sumbu sentral B. ekstensi, yaitu gerak meluruskan tangan C. fleksi, yaitu gerak membengkokkan tangan D. abduksi, yaitu gerak tungkai menjauhi sumbu tubuh E. adduksi, yaitu gerak tungkai mendekati sumbu tubuh
3.
Gerakan yang terjadi antara ujung tulang ibu jari tangan dan tulang telapak tangan adalah dua arah, ke depan dan ke belakang atau ke kiri dan ke kanan. Sendi yang menghubungkan tulang ini termasuk .... A. sendi engsel D. sendi pelana B. sendi putar E. sendi rotasi C. sendi peluru
K = asetilkolin L = rangsang N = aktin + miosin N = aktomiosin O = energi dari ATP Manakah dari yang tertulis di bawah ini yang menunjukkan urutan mekanisme yang benar? A. O → L → K → N → M B. O → N → K → L → M C. L → M → K → O → N D. M → O → N → K → L E. L → K → M → O → N
74
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
75
4.
Seseorang mengalami kecelakaan lalu-lintas dan setelah diperiksa dengan menggunakan sinar-X, tampak kelainan pada tulang pahanya seperti gambar di samping ini. Kelainan tulang tersebut dinamakan .... A. B. C.
skoliosis kifosis lordosis
5.
Penderita penyakit osteoporosis, kemungkinan disebabkan kelebihan hormon .... A. kalsitonin B. prolaktin C. parathormon D. kortikoid E. epineprin
D. fraktura E. fisura
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab III Buku Siswa
1. B 3. C 5. D 7. E 2. C 4. C 6. E 8. A Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. E 2. C 3. D 4. D
9. C 10. A 5.
D
O Rangkuman 1. 2. 3.
4. 5.
6. 7.
Gerakan tubuh manusia terjadi karena adanya kerja sama antara tulang dan otot. Tulang adalah jaringan yang paling keras di antara jaringan ikat lainnya pada tubuh. Rangka merupakan bagian tubuh manusia yang berfungsi sebagai penunjang tubuh. Rangka manusia tersusun oleh tulang-tulang yang berjumlah 206 buah. Tulang-tulang ini dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu tulang tengkorak kepala, tulang badan, dan tulang anggota gerak. Otot adalah suatu jaringan yang mempunyai kemampuan untuk berkontraksi. Otot dibedakan menjadi tiga macam, yaitu otot polos, otot lurik, dan otot jantung. Hubungan antartulang disebut persendian (artikulasi). Berdasarkan kemungkinan geraknya, persendian dibedakan menjadi tiga, yaitu sinartrosis (sendi mati), amfiartrosis (sendi kaku), dan diartrosis (sendi gerak). Beberapa kelainan/penyakit pada rangka atau tulang adalah fraktura (patah tulang), artritis, fisura (retak tulang), nekrosa, rakhitis, lordosis, kifosis, skoliosis, layuh semu, dan osteoporosis. Beberapa kelainan/penyakit pada otot adalah hernia abdominalis, kaku leher (stiff), atrofi otot, hipertrofi otot, distrofi otot, kram (kejang otot), terkilir, sakit pinggang, polio, dan tetanus.
Petunjuk Khusus
75
hitam
orange
76
P Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Sistem Peredaran Darah. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan penguasaan konsep pada pembelajaran selanjutnya.
76
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
77
Bab IV Struktur dan Fungsi Sistem Peredaran Darah
Sumber: 5r2i.com
Apakah Anda pernah melihat kecelakaan yang menyebabkan korban mengeluarkan darah yang banyak sehingga pertolongan yang harus dilakukan, yaitu dengan melakukan transfusi darah. Apa yang dimaksud dengan transfusi darah? Bagaimana proses ini bisa dilakukan? Apa saja syarat-syarat dilakukan transfusi darah? Mengapa sebelum melakukan transfusi, baik yang menerima darah maupun yang memberi darah, harus diketahui golongan darahnya? Pada KD 3.6 dan 4.6 diharapkan siswa dapat menjelaskan bagian-bagian darah, golongan darah, proses pembekuan darah, alat-alat peredaran darah, proses peredaran darah, dan kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari struktur dan fungsi sistem peredaran darah menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah sistem peredaran darah yang telah diberikan di SMP/MTs kelas VIII.
Petunjuk Khusus
77
hitam
orange
78
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
3.6 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem sirkulasi dan mengaitkannya dengan bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan mekanisme peredaran darah serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem sirkulasi manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
Indikator Pembelajaran
3.6.1 Mengidentifikasi bagian-bagian darah berdasarkan gambar. 3.6.2 Mengklasifikasikan sel-sel darah berdasarkan ciri-ciri setiap sel darah yang ditunjukkan dengan berbagai macam gambar sel darah. 3.6.3 Mengklasifikasikan golongan darah berdasarkan sistem penggolongan darah yang digunakan. 3.6.4 Menjelaskan proses pembekuan darah berdasarkan skema proses pembekuan darah. 3.6.5 Mengidentifikasi alat-alat peredaran darah berdasarkan torso manusia. 3.6.6 Menjelaskan proses peredaran darah berdasarkan charta peredaran darah. 3.6.7 Memberi contoh kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah dalam aspek kesehatan masyarakat.
4.6 Menyajikan hasil analisis tentang 4.6.1 Menunjukkan data bagian-bagian darah yang menyusun kelainan pada struktur dan fungsi sistem peredaran darah dalam bentuk gambar. darah, jantung, dan pembuluh darah 4.6.2 Menunjukkan data jenis-jenis sel darah dalam bentuk yang menyebabkan gangguan sistem charta. peredaran darah manusia melalui 4.6.3 Menunjukkan data jenis-jenis golongan darah dalam berbagai bentuk media presentasi. bentuk charta. 4.6.4 Menunjukkan data alat-alat peredaran darah dalam bentuk charta. 4.6.5 Menunjukkan data kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah terhadap kesehatan masyarakat dalam bentuk charta.
B Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5. 6.
78
Setelah mengamati torso manusia, khususnya pada sistem peredaran darahnya, siswa dapat mengidentifikasi bagian-bagian darah yang menyusun sistem peredaran darah. Setelah memerhatikan gambar tentang jenis-jenis sel darah, siswa dapat mengklasifikasikan jenis-jenis sel-sel darah. Setelah melihat skema pembekuan darah, siswa dapat menjelaskan proses pembekuan darah. Setelah melihat skema tentang peredaran darah, siswa dapat mengklasifikasikan peredaran darah yang terjadi di dalam tubuh manusia. Setelah melihat gambar alat-alat peredaran darah, siswa dapat mengidentifikasi alat-alat peredaran darah yang menyusun sistem peredaran darah. Setelah melihat data kesehatan masyarakat, siswa dapat memberi contoh kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
79
C Peta Konsep Sistem Peredaran Darah dapat mengalami dibedakan menjadi
Kelainan/Penyakit Darah
Alat Peredaran Darah
terdiri atas
terdiri atas
Sel Darah
Plasma Darah
dibedakan menjadi
tersusun atas
Serum
Fibrinogen
Sel Darah Merah (Eritrosit)
Jantung
Pembuluh Darah dibedakan menjadi
Keping-keping Darah (Trombosit)
Sel Darah Putih (Leukosit)
Pembuluh Nadi (Arteri)
Pembuluh Kapiler
Pembuluh Balik (Vena)
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Sebutkan bagian-bagian darah! 2. Sebutkan sel-sel darah! 3. Mengapa pada saat transfusi, golongan darah sangat diperlukan? 4. Sebutkan alat-alat peredaran darah yang menyusun sistem peredaran darah! 5. Apa perbedaan antara peredaran darah kecil dan peredaran darah besar? 6. Sebutkan contoh kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah yang Anda ketahui!
Petunjuk Khusus
79
hitam
orange
80
E Bagian-bagian Darah Bangkitkan motivasi siswa dengan mengajukan pertanyaan berdasarkan konsep prasyarat yang sudah diketahui siswa. Misalnya, sebutkan bagian-bagian darah? Secara garis besar, darah terdiri atas dua bagian, yaitu plasma darah (cairan darah) dan sel-sel darah. Lakukan penganalogian sistem peredaran darah dengan alat transportasi dalam kehidupan. Sistem peredaran darah merupakan alat transportasi di dalam tubuh. Kondisikan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 1: Pengamatan yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 135). Setelah pengamatan selesai diharapkan semua siswa memiliki pengetahuan/informasi awal yang sama tentang macam-macam sel darah sebelum mempelajari materi selanjutnya. Darah merupakan cairan tubuh yang terdapat di dalam jantung dan pembuluh darah. Di dalam tubuh manusia mengalir sekitar 5–6 liter darah. Dalam keadaan normal, volu me darah yang beredar sekitar 80% dari per kg berat badan. Secara garis besar, darah terdiri dari plasma darah (cairan darah) dan sel-sel darah.
F Golongan Darah Agar siswa dapat mudah memahami materi ini, tanyakan kepada siswa, apa golongan darah mereka. Apakah di antara mereka ada yang belum tahu golongan darahnya. Tanyakan pula, apa manfaat mengetahui golongan darah. Pada dasarnya, sistem penggolongan darah pada manusia dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sistem penggolongan darah A, B, AB, dan O; sistem penggolongan darah rhesus; dan sistem penggolongan darah sistem MN. Untuk menjelaskan proses pemeriksaan golongan darah sistem ABO dan Rhesus, alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru menggunakan media video agar siswa lebih memahaminya dengan mudah melalui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh video silakan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=zOoT3ynQ084
1. Sistem Penggolongan Darah A, B, AB, dan O Berdasarkan ada-tidaknya aglutinogen, golongan darah manusia dibedakan menjadi empat, yaitu golongan darah A, B, AB, dan O. Aglutinogen adalah substansi dalam sel darah merah yang dapat digumpalkan oleh aglutinin. Sedangkan aglutinin adalah substansi dalam plasma darah yang menyebabkan penggumpalan pada aglutinogen. Penggolongan darah sangat bermanfaat untuk transfusi darah. Transfusi darah adalah pemberian darah dari seseorang ke orang lain. Seseorang yang mendapat darah disebut resipien, sedangkan orang yang memberikan darah disebut donor. Golongan darah AB disebut resipien universal karena dapat menerima darah dari semua golongan darah, tetapi hanya dapat memberikan darah kepada golongan darahnya. Sedangkan golongan darah O disebut donor universal karena dapat memberikan darahnya ke semua golongan darah, tetapi hanya dapat menerima darah dari golongan darahnya. Kemungkinan terjadinya transfusi darah dapat dilihat pada diagram berikut ini.
80
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
81
A
A
O
AB
O
B
B
AB
Gambar 4.1 Diagram transfusi darah Sumber: Dokumentasi penerbit
2. Sistem Penggolongan Darah Rhesus Penggolongan darah berdasarkan sistem rhesus (Rh) ditemukan pada tahun 1940 oleh Landsteiner dan Wiener. a. Rhesus positif (Rh+), apabila darahnya menggumpal jika diberi serum anti-Rh. b. Rhesus negatif (Rh–), apabila darahnya tidak menggumpal jika diberi serum anti-Rh.
3. Sistem Penggolongan Darah MN a. b. c.
Berdasarkan sistem MN golongan darah terbagi menjadi tiga, yaitu sebagai berikut. Golongan darah M, apabila darahnya menggumpal jika diberi serum anti-M. Golongan darah N, apabila darahnya menggumpal jika diberi serum anti-N. Golongan darah MN apabila darahnya menggumpal jika diberi serum anti-M dan anti-N.
G Pembekuan Darah Untuk mengetahui proses pembekuan darah, guru menampilkan skema proses pembekuan darah yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, halaman 141. Siswa diminta untuk mendeskripsikan proses pembekuan darah berdasarkan skema tersebut. Setelah selesai, mintalah perwakilan dari beberapa siswa untuk membacakan deskripsinya, kemudian tariklah kesimpulan bersama-sama tentang proses pembekuan darah tersebut.
H Alat-alat Peredaran Darah Sebelum mempelajari materi mengenai alat-alat peredaran darah, bangkitkan motivasi siswa dengan mengajukan pertanyaan berdasarkan konsep prasyarat yang sudah diketahui siswa. Misalnya, sebutkan alat peredaran darah dan fungsinya? Secara garis besar, alat peredaran darah manusia adalah jantung yang berfungsi sebagai pemompa darah.
1. Jantung Jantung merupakan organ yang berfungsi untuk memompa darah. Jantung terletak di dalam rongga dada di atas diafragma. Jantung tersusun oleh tiga macam jaringan, yaitu jaringan ikat, jaringan otot jantung, dan jaringan epitel. Sedangkan dinding jantung terdiri atas tiga lapisan, yaitu perikardium, miokardium, dan endokardium. Alangkah baiknya ketika guru akan menjelaskan bagian-bagain jantung menggunakan media video atau flash agar siswa lebih memahaminya dengan mudah melalaui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh flash tentang bagian-bagian jantung silakan akses link di bawah ini. http://www.bhf.org.uk/swfs/hearthealth/structure_of_heart.swf
Petunjuk Khusus
81
hitam
orange
82
Darah dipompa ke seluruh tubuh dengan tekanan. Tekanan darah secara alami naik dan turun selama siklus jantung berkontraksi dan berelaksasi. Tekanan darah lebih tinggi ketika bilik berkontraksi (tekanan sistol) dan tekanan darah lebih rendah ketika dinding jantung relaksasi, yaitu darah kembali masuk ke serambi (tekanan diastol). Untuk memperkuat konsep siswa tentang tekanan darah sistol dan diastol, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 4: Praktikum (halaman 143). Setelah praktikum selesai, minta siswa untuk membuat laporan hasil kegiatan yang telah mereka lakukan, kemudian dipresentasikan hasilnya di depan kelas menggunakan PowerPoint. Tugas guru adalah membimbing dan mengarahkan siswa ketika praktikum dan presentasi siswa berlangsung.
2. Pembuluh Darah Alangkah baiknya ketika guru akan menjelaskan pembuluh darah, gunakanlah media gambar yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, halaman 144. Tekankan kepada siswa mengenai perbedaan antara pembuluh nadi (arteri), pembuluh balik (vena), dan pembuluh kapiler. Pembuluh darah adalah bagian dari sistem peredaran darah berupa saluran-saluran tempat mengalirnya darah dari jantung ke seluruh tubuh atau sebaliknya. Pembuluh darah dibedakan menjadi pembuluh nadi (arteri), pembuluh balik (vena), dan pembuluh kapiler. Untuk memperkuat konsep siswa tentang perbedaan antara pembuluh nadi (arteri), pembuluh balik (vena), dan pembuluh kapiler, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Penguatan Konsep (halaman 145). Sedangkan untuk mengukur tingkat pemahaman siswa mengenai materi alat-alat peredaran darah ajukan beberapa pertanyaan kepada siswa seperti yang ada pada Evaluasi 3 yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 145).
I
Proses Peredaran Darah
Untuk mengetahui proses peredaran darah, guru menampilkan gambar proses peredaran darah yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, halaman 155. Siswa diminta untuk mendeskripsikan proses peredaran darah berdasarkan gambar tersebut. Setelah selesai minta beberapa orang siswa untuk membacakan deskripsinya, kemudian tariklah kesimpulan bersamasama mengenai proses peredaran darah sehingga siswa dapat membedakan sistem peredaran darah kecil dan peredaran darah besar. Peredaran darah manusia ada dua macam, yaitu sebagai berikut.
1. Peredaran Darah Kecil Peredaran darah kecil adalah darah beredar dari jantung ke paru-paru, kemudian kembali lagi ke jantung (jantung – paru-paru – jantung). Video atau animasi tentang peredaran darah kecil silakan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=e4F4oJZfzlU
2. Peredaran Darah Besar Peredaran darah besar adalah darah beredar dari jantung ke seluruh tubuh, kemudian kembali ke jantung (jantung – seluruh tubuh – jantung). Video atau animasi tentang peredaran darah besar silakan akses link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=jtGRHnqjqU0
82
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
83
Selain kedua peredaran darah tersebut, jelaskan pula kepada siswa bahwa pada tubuh manusia juga terjadi peredaran darah limfa. Peredaran limfa merupakan peredaran terbuka karena peredarannya melalui pembuluh yang bercabang-cabang halus yang ujungnya terbuka. Peredaran limfa dimulai saat cairan jaringan tubuh masuk ke ujung pembuluh limfa dan berakhir di pembuluh balik di bawah tulang selangka. Sistem peredaran limfa terdiri atas cairan limfa, pembuluh limfa, dan kelenjar limfa. Untuk menjelaskan sistem peredaran limfa, guru dapat menampilkan gambar sistem limfa yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, halaman 147. Siswa diminta untuk mendeskripsikan sistem peredaran limfa yang terdiri atas cairan limfa, pembuluh limfa, dan kelenjar limfa. Setelah siswa mendeskripsikan hal tersebut, kemudian tariklah kesimpulan bersama-sama mengenai sistem peredaran limfa. Selain itu, untuk mengukur tingkat pemahaman siswa akan materi yang telah dipelajari, minta siswa untuk menjawab pertanyaan pada Evaluasi 4 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 147).
J Kelainan/Penyakit pada Sistem Peredaran Darah Sebelum mempelajari materi mengenai kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 6: Observasi yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA Kelas XI (halaman 148). Kelainan dan penyakit pada sistem peredaran darah manusia terjadi karena adanya gangguan pada alat-alat peredaran darah tersebut. Contoh kelainan dan penyakit pada sistem peredaran darah manusia adalah AIDS ( Acquired Immune Deficiency Syndrom), anemia, angina, arterosklerosis, embolus, haemoroid (ambeien), hemophilia, hipertensi, hipotensi, jantung koroner, leukemia, leukositosis, limfadentis, koronariasis, perikarditis, serangan jantung, sklerosis, talasemia, thrombu s, dan varises. Untuk memperkuat konsep siswa tentang macam-macam kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah, alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru menggunakan media animasi baik berupa PowerPoint atau dengan menggunakan video/ flash agar siswa lebih memahaminya dengan mudah melalui tayangan yang dinamis secara audio visual. Contoh video beberapa kelainan/penyakit pada sistem peredaran darah silakan akses link di bawah ini. 1. Jantung koroner: http://www.youtube.com/watch?v=Wo94Te3SqyA 2. Arterosklerosis: http://www.youtube.com/watch?v=hwMbcgplipo 3. Haemoroid (ambeien): http://www.youtube.com/watch?v=R6NqlMpsiiY Selain itu, Bapak/Ibu guru dapat memberikan tugas kepada siswa seperti yang ada pada Kegiatan Siswa 7: Penguasaan Konsep dan Evaluasi 5 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/ MA Kelas XI (halaman 149).
K
Mengembangkan Sikap Disiplin Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sistem Peredaran Darah
Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap disiplin setelah mempelajari struktur dan fungsi sistem peredaran darah, yaitu darah selalu beredar di dalam pembuluh darah dari satu tempat ke tempat lainnya secara berurutan dan terus-menerus, darah beredar dengan disiplin pada pembuluh darah untuk melakukan suatu fungsi. Pada kehidupan sehari-hari pun kita dituntut untuk selalu berdisiplin. Dengan disiplin, pekerjaan akan selesai sesuai waktu yang ditargetkan dan akan tercipta suatu keteraturan di dalam hidup. Pengamatan Setelah Anda mempelajari materi tentang struktur dan fungsi sistem peredaran darah, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu mengembangkan sikap disiplin dalam kehidupan sehari-harinya. Petunjuk Khusus
83
hitam
orange
84
Perilaku Mengembangkan Sikap Disiplin
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, dan berbudaya.
L Contoh Soal dan Pembahasan 1.
Label 1, 2, dan 3 dari gambar penampang jantung di bawah adalah ….
arteri kanan, ventrikel kanan, dan berkas arteri B. aorta, ventrikel kanan, berkas his C. aorta, arteri pulmonalis, dan vena pulmonalis D. arteri pulmonalis, aorta, dan arteri pulmonalis E. vena cava superior, vena cava inferior, dan ventrikel kiri Pembahasan Pada gambar penampang jantung tersebut: Label 1 menunjukkan vena cava superior Lebel 2 menunjukkan vena cava inferior Label 3 menunjukkan ventrikel kiri
Pembahasan
Aglutinogen adalah antigen yang terdapat di dalam eritrosit, sedangkan aglutinin adalah antibodi yang terdapat di dalam plasma darah. Dr. Karl Landsteiner dan Julius Donath membedakan golongan darah menjadi empat golongan (A, B, AB, dan O) berdasarkan ada/tidaknya aglutinogen dan aglutinin.
A.
Jawaban: E
2.
84
Pasangan aglutinogen dan aglutinin yang menunjukkan golongan darah O adalah …. Aglutinogen
Aglutinin
A.
A
α (Alfa)
B.
A
β (Beta)
C.
-
α dan β
D.
A dan B
-
E.
B
β
Golongan Darah
Aglutinogen
Aglutinin
A
A
α (Alfa)
B
B
β (Beta)
AB
A dan B
-
O
-
α dan β
Jawaban: C
3.
Penyakit kuning pada bayi (Eritroblastosis fetalis) disebabkan oleh …. A. infeksi malaria dalam kandungan B. rusaknya aglutinin bayi dalam kandungan C. masuknya antigen ibu ke dalam darah bayi D. masuknya aglutinin ibu ke dalam darah bayi E. masuknya antigen anak ke dalam darah ibu Pembahasan Eritroblastosis fetalis (penyakit kuning pada bayi/janin) adalah rusaknya eritrosit bayi/ janin karena terjadinya aglutinasi dari antibodi ibu. Penyakit ini terjadi apabila seorang ibu yang mempunyai golongan darah Rh– mengandung anak pertama bergolongan Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
85
darah Rh+, terjadi pada kandungan kedua jika anak kedua yang dikandungnya juga bergolongan darah Rh+.
D. ion kalsium – tromboplastin – trombin E. protombin – tromboplastin – ion kalsium Pembahasan Perhatikan skema proses pembekuan darah berikut.
Jawaban: D
4.
Perhatikan skema proses pembekuan darah berikut. mengeluarkan a.
Trombosit yang pecah
b. (2)
(1)
faktor antihemolia
vitamin K
(4)
(3) a. Fibrinogen
Jika mengalami luka berdarah.
mengeluarkan
Trombosit pecah
Tromboplastin
ion Ca2+ dan vit. K
Protombin
Trombin
brin
Fibrinogen
Komponen 2, 3, dan 4 adalah …. A. trombin – thrombin – ion kalsium B. protombin – ion kalsium – trombin C. protombin – thrombin – ion kalsium
Fibrin
menjadi
Jadi, komponen 2, 3, dan 4 berturutturut adalah protombin, ion kalsium, dan trombin. Jawaban: B
M Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) (Soal Buku Siswa, Halaman 152 nomor 2)
(Soal Buku Siswa, Halaman 152 nomor 6)
1.
2.
Neutrofil merupakan zat sel darah putih yang bersifat fagositosis. Berdasarkan sifat tersebut fungsi khusus neutrofil adalah …. A. melawan antigen dan menghancurkan kuman B. mencegah pembekuan darah dan menekan kuman C. mencernakan bakteri dan sisa jaringan mati D. menghancurkan bakteri dari jaringan epitel E. mengangkut sisa hancuran benda asing ke limfa
Perhatikan skema sistem peredaran darah manusia berikut ini! tubuh bagian atas
1
atrium kanan
2
ventrikel kanan
ventrikel kiri X
3
Pembahasan
4
usus halus
Fagositosis adalah cara melawan antigen (zat asing) dan menghancurkan kuman oleh sel darah putih (neutrofil) dengan cara memakannya. Jawaban: A
Petunjuk Khusus
atrium kiri
5 Tubuh bagian bawah
Organ X adalah …. A. ginjal B. jantung C. hati
D. E.
paru-paru pankreas
85
hitam
orange
86
A. B.
gangguan proses pembekuan darah pengerasan pembuluh darah oleh senyawa lemak C. produksi sel-sel darah putih tak terkendali D. gumpalan lemak pada nadi tajuk E. pengerasan pembuluh darah oleh zat kapur Pembahasan Arteriosklerosis adalah pengerasan pada dinding pembuluh nadi (arteri) oleh zat kapur, sehingga menghalangi aliran darah ke sel-sel tubuh.
Pembahasan
Skema sistem peredaran darah tersebut menunjukkan skema sistem peredaran darah besar. Sistem peredaran darah besar mengalir ke semua jaringan tubuh. Darah mengalir dari jantung melalui ventrikel kiri menuju ke seluruh tubuh kecuali paru-paru. Kemudian, darah kembali lagi menuju jantung melalui atrium kanan. Jadi, organ X adalah hati. Jawaban: C
(Soal Buku Siswa, Halaman 153 nomor 8)
3.
Arteriosklerosis merupakan kelainan sistem sirkulasi yang disebabkan oleh ….
Jawaban: E
N Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
2.
86
Dikenal ada dua macam tekanan darah pada manusia, yaitu diastol dan sistol. Pernyataan berikut yang benar adalah …. A. tekanan sistol diakibatkan oleh kontraksinya otot serambi dan bilik jantung B. tekanan sistol diakibatkan oleh kontraksinya otot bilik jantung C. tekanan sistol diakibatkan oleh kontraksinya otot serambi jantung D. tekanan diastol diakibatkan oleh kontraksinya otot bilik jantung E. tekanan sistol dan diastol diakibatkan oleh kontraksinya otot bilik jantung Tekanan darah Pak Akhmad yang ditun jukkan oleh tensimeter adalah 140/80 mmHg. Ukuran 140 mmHg menunjukkan tekanan …. A. sistol B. diastol C. darah yang keluar dari jantung D. otot jantung waktu mengembang E. jantung waktu mengisap darah dari pembuluh balik
3.
Dari pernyataan-pernyataan di bawah ini yang benar adalah …. A. sirkulasi darah dan limfe tidak berhubungan B. pembuluh limfe tidak penting untuk peredaran darah C. ductus thoracicus bermuara ke dalam aorta D. kelenjar limfe merupakan penyaringan kuman E. limfe tidak termasuk dalam sistem sirkulasi
4.
Hal-hal berikut dapat meningkatkan jumlah leukosit, kecuali …. A. terinfeksi cacing B. terinfeksi kuman tifus C. menderita stress D. menderita radang paru-paru E. menderita kanker
5.
Aliran darah yang bergerak paling lambat terjadi pada …. A. arteriol D. vena B. aorta E. venula C. kapiler
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
87
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Evaluasi Bab IV Buku Siswa
1. D 3. A 5. B 7. A 2. A 4. D 6. C 8. E Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. B 2. A 3. D 4. C
5.
B
O Rangkuman Berdasarkan kajian materi terkait konsep struktur dan fungsi sistem peredaran darah, beberapa hal penting dapat kita rangkum sebagai berikut. 1. Sistem peredaran pada manusia dibagi menjadi dua, yaitu sistem peredaran darah dan sistem peredaran limfa. 2. Sistem peredaran darah terdiri atas darah dan alat peredaran darah. Alat peredaran darah terdiri atas jantung dan pembuluh darah yang berisi darah. 3. Darah merupakan cairan tubuh yang terdapat di dalam jantung dan pembuluh darah. 4. Skema pembagian darah. Darah
Plasma darah
Serum
5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Fibrinogen
Sel-sel darah
Sel darah merah (Eritrosit)
Sel darah putih (Leukosit)
Keping-keping darah (Trombosit)
Golongan darah manusia dibedakan menjadi tiga macam, yaitu golongan darah sistem A, B, AB, dan O, golongan darah sistem rhesus, dan golongan darah sistem MN. Penggolongan darah sangat bermanfaat untuk transfusi darah. Peredaran darah manusia disebut peredaran darah tertutup karena darah beredar di dalam pembuluh darah. Peredaran darah manusia ada dua, yaitu peredaran darah kecil dan peredaran darah besar. Limfa adalah cairan berwarna kekuningan yang berisi sel-sel darah putih, keping-keping darah, dan fibrinogen. Sistem peredaran limfa terdiri atas cairan limfa, pembuluh limfa, dan kelenjar limfa. Contoh-contoh kelainan dan penyakit pada sistem peredaran darah manusia adalah AIDS, anemia, angina, arteriosklerosis, embolus, haemoroid, hemofilia, hipertensi, hipotensi, jantung koroner, leukemia, leukopenia, leukositosis, limfadenitis, koronariasis, perikarditis, serangan jantung, sklerosis, talasemia, trombus, dan varises.
Petunjuk Khusus
87
hitam
orange
88
P Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini, siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pencernaan. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan menguasai konsep pada pembelajaran selanjutnya.
88
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
89
Bab V Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pencernaan
Sumber: www.lactamilmama.com)
Apakah Anda masih ingat tentang ciri-ciri makhluk hidup? Salah satu ciri makhluk hidup adalah membutuhkan makanan. Makanan tersebut dibutuhkan oleh semua makhluk hidup untuk mendapatkan energi (tenaga), memperbaiki bagian tubuh yang rusak, serta untuk pertumbuhan dan perkembangan. Apa yang Anda rasakan apabila dalam satu hari saja Anda tidak makan atau minum? Apakah Anda dapat melakukan aktivitas sehari-hari secara normal? Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Pada KD 3.7 dan 4.7 kedalaman materi ditekankan pada kandungan zat yang terdapat pada makanan, struktur dan fungsi organ pencernaan, serta proses pencernaan manusia. Selain itu, siswa diharapkan dapat menghitung BMI dan BMR, membuat menu makanan seimbang, memahami sistem pencernaan pada hewan ruminansia, dan juga menyebutkan gangguan/ penyakit pada sistem pencernaan manusia. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem pencernaan menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah sistem pencernaan makanan yang telah didapat ketika SMP/MTs.
Petunjuk Khusus
89
hitam
orange
90
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
Indikator Pembelajaran
3.7 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem pencernaan dan mengaitkannya dengan nutrisi dan bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan proses pencernaan serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem pencernaan manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
3.7.1 Menyebutkan kandungan zat yang terdapat pada makanan berdasarkan kajian literatur. 3.7.2 Menjelaskan fungsi zat makanan bagi tubuh berdasarkan kajian literatur. 3.7.3 Menentukan kandungan zat yang terdapat pada berbagai bahan makanan berdasarkan hasil percobaan. 3.7.4 Menghitung nilai basal mass index berdasarkan kajian literatur. 3.7.5 Menghitung nilai basal metabolic rate berdasarkan kajian literatur. 3.7.6 Menyusun menu makanan seimbang berdasarkan kandungan zat makanan yang diperlukan tubuh. 3.7.7 Mengidentifikasi organ-organ pencernaan manusia berdasarkan pengamatan. 3.7.8 Menjelaskan fungsi organ-organ pencernaan manusia berdasarkan pengamatan. 3.7.9 Mengaitkan hubungan organ, fungsi organ, dan proses pencernaan pada manusia berdasarkan pengamatan. 3.7.10 Membandingkan sistem pencernaan manusia dengan sistem pencernaan pada hewan ruminansia berdasarkan pengamatan. 3.7.11 Menjelaskan kelainan yang terjadi pada sistem pencernaan manusia berdasarkan kajian literatur. 3.7.12 Mengaitkan hubungan organ, fungsi organ, dan gangguan sistem pencernaan manusia berdasarkan kajian literatur.
4.7 Menyajikan hasil analisis tentang kelainan pada struktur dan fungsi jaringan pada organ-organ pencernaan yang menyebabkan gangguan sistem pencernaan manusia melalui berbagai bentuk media presentasi.
4.7.1 Membuat laporan tertulis tentang analisis kelainan pada sistem pencernaan. 4.7.2 Mempresentasikan kelainan penyakit pada sistem pencernaan manusia dengan menggunakan Power Point.
B Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5.
90
Setelah melakukan percobaan uji bahan makanan, siswa dapat menentukan jenis kandungan zat yang terdapat pada berbagai bahan makanan. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang zat makanan, siswa dapat menjelaskan fungsi zat yang terdapat pada makanan. Setelah siswa mendapatkan penjelasan dari guru mengenai BMI, siswa dapat menghitung nilai BMI. Setelah siswa mendapatkan penjelasan dari guru mengenai BMR, siswa dapat menghitung nilai BMR. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang menu sehat, siswa dapat menyusun menu makanan seimbang.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
91
6. 7.
8.
9.
Setelah siswa mengamati gambar/animasi sistem pencernaan manusia, siswa dapat mengaitkan hubungan organ, fungsi organ, dan proses pencernaan manusia. Setelah siswa mengamati gambar/animasi sistem pencernaan manusia dan sistem pencernaan hewan ruminansia, siswa dapat membandingkan sistem pencernaan manusia dengan sistem pencernaan hewan ruminansia. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang gangguan sistem pencernaan manusia, siswa dapat mengaitkan hubungan organ, fungsi organ, dan gangguan pada sistem pencernaan manusia. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang gangguan sistem pencernaan manusia, siswa dapat membuat laporan tertulis mengenai gangguan sistem pencernaan manusia.
C Peta Konsep
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut.
Petunjuk Khusus
91
hitam
orange
92
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Apa saja zat-zat makanan yang diperlukan oleh tubuh? Apa fungsi dari zat-zat makanan tersebut? Apa yang dimaksud dengan menu makanan seimbang? Apa saja yang termasuk organ-organ pencernaan manusia? Apa fungsi organ-organ pencernaan tersebut? Bagaimana proses pencernaan makanan pada manusia? Apa saja kelainan pada sistem pencernaan pada manusia?
E Zat Makanan Untuk menjelaskan tentang zat makanan, sebaiknya guru dapat memperlihatkan gambar seseorang yang kekurangan makanan (malnutrition). Mintalah pendapat siswa tentang gambar tersebut. Pendapat yang diharapkan: semua makhluk hidup memerlukan makanan untuk bertahan hidup. Asupan makanan yang kurang akan menyebabkan seseorang kekurangan nutrisi yang terlihat pada gambar tersebut. Selain itu, guru dapat memberitahu siswa bahwa makanan yang kita makan tersusun dari zat-zat makanan yang sangat diperlukan oleh tubuh. Berdasarkan fungsinya, zat makanan dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu bahan pembangun (protein dan mineral), sumber energi (lemak, karbohidrat, dan protein), dan bahan pengatur (protein, mineral, dan vitamin).
1. Karbohidrat Karbohidrat, merupakan sumber energi utama untuk sel-sel yang hidup. Makanan sumber karbohidrat adalah beras, singkong, ubi jalar, kentang, jagung, roti, dan sagu. Di dalam tubuh, makanan tersebut disimpan dalam bentuk glikogen (gula otot). Untuk menjelaskan tentang karbohidrat, tampilkanlah gambar-gambar berbagai makanan yang merupakan sumber karbohidrat, seperti beras, singkong, gandum, ataupun kentang. Mintalah siswa untuk menjelaskan fungsi makanan-makanan tersebut bagi tubuh.
2. Protein Protein tersusun atas asam amino. Asam amino dibedakan menjadi asam amino esensial (tidak dapat dibuat oleh tubuh dan harus ada di dalam makanan kita) dan asam amino nonesensial (dapat dibuat di dalam tubuh manusia). Contoh asam amino esensial adalah lisin, leusin, isoleusin, valin, fenilalanin, arginin, triptofan, treonin, histidin, dan metionin. Sementara itu, contoh asam amino nonesensial, yaitu alanin, asparagin, asam aspartat, asam glutamat, prolin, sistein, glisin, serin, tirosin, dan glutamin. Tampilkanlah gambar berbagai makanan yang merupakan sumber protein, seperti daging, ikan, telur, susu, sayur-sayuran, ataupun kacang-kacangan. Mintalah siswa untuk mengelompokkan sumber protein hewani dan sumber protein nabati,serta fungsi sumber protein bagi tubuh.
3. Lemak Komponen lemak terdiri dari asam lemak dan gliserol. Lemak tidak dapat larut di dalam air, tetapi larut di dalam pelarut organik, seperti eter, kloroform, dan benzena. Lemak dibedakan menjadi tiga macam, yaitu lemak sederhana, lemak campuran, dan lemak asli. Tampilkanlah gambar-gambar berbagai makanan yang merupakan sumber lemak. Mintalah siswa untuk mendiskusikan fungsi lemak bagi tubuh.
92
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
93
4. Vitamin Vitamin merupakan substansi yang diperlukan untuk kehidupan dengan komposisi yang terdiri atas gugus amino. Vitamin dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah yang sedikit, akan tetapi fungsinya tidak dapat digantikan oleh zat lain. Apabila kebutuhan vitamin tidak tercukupi, maka tubuh akan kekurangan vitamin (hipovitaminosis). Berdasarkan sifat kelarutannya, vitamin dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu vitamin yang larut dalam air (vitamin B dan C) dan vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E, dan K). Agar proses pembelajaran berorientasi pada siswa, mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 1: Diskusi yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 166). Setelah siswa berdiskusi, guru meminta siswa untuk melakukan pr esentasi hasil diskusinya di depan kelas, kemudian bukalah sesi tanya jawab sehingga siswa aktif berkontribusi mengungkapkan pikiran/ ide/gagasan mereka secara terbuka. Guru di sini berperan sebagai mediator dan fasilitator.
5. Mineral Mineral merupakan zat kimia yang terdapat di dalam bahan makanan. Unsur-unsur mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dibedakan menjadi dua, yaitu makroelemen dan mikroelemen. Makroelemen, yaitu unsur-unsur yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah besar, contohnya kalsium, fosfor, natrium, klor, kalium, magnesium, dan sulfur. Mikroelemen, yaitu unsur-unsur yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah sedikit, contohnya besi, yodium, fluor, tembaga, dan seng. Mintalah siswa untuk melakukan diskusi tentang unsur-unsur mineral (sumber, fungsi, akibat kelebihan, dan kekurangan mineral bagi tubuh). Mintalah beberapa siswa untuk melakukan presentasi hasil diskusinya di depan kelas.
6. Air Air merupakan zat yang paling penting dan sangat banyak kegunaannya. Air diperlukan oleh setiap sel dan jaringan. Air memiliki fungsi, yaitu melarutkan berbagai zat, mengangkut zat lain dari sel ke sel atau dari jaringan ke jaringan lainnya, dan menjaga stabilitas suhu t ubuh. Agar siswa lebih memahami kandungan yang terdapat dalam makanan, mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 2: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 171-172). Setelah siswa melakukan kegiatan praktikum, mintalah siswa untuk membuat laporan tertulis. Laporan tersebut dapat dijadikan sebagai bahan penilaian atau evaluasi. Sebagai bahan penguatan terhadap kegiatan uji bahan makanan, guru dan siswa dapat mempelajarinya melalui animasi. Contoh animasinya dapat diakses pada link berikut ini. http://kent.skoool.co.uk/content/keystage3/biology/pc/learningsteps/FOTLC/LO_Template.swf
F BMI dan BMR Sebelum membahas tentang perhitungan BMI dan BMR, perlihatkanlah gambar orang yang terkena obesitas untuk menarik perhatian siswa. Mintalah siswa untuk mengajukan pendapatnya tentang gambar tersebut. Pendapat yang diharapkan: Gambar tersebut merupakan gambar orang yang terkena obesitas. Hal tersebut disebabkan karena konsumsi makanan yang sangat berlebihan, sehingga jumlah kalori dalam tubuh berlebih. Guru dapat menjelaskan, untuk menentukan status gizi seseorang dapat dihitung dengan menggunakan rumus BMI, sedangkan untuk mengetahui jumlah kalori yang dibutuhkan dapat dihitung dengan menggunakan rumus BMR.
Petunjuk Khusus
93
hitam
orange
94
1. BMI Body Mass Index (BMI) adalah pengukuran lemak tubuh berdasarkan tinggi dan berat badan. BMI dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
BMI =
BB (TB)2
dengan: BMI = Body Mass Index BB = Berat badan (kg) TB = Tinggi badan (m) Apabila: BMI 16 – 18,4, artinya gizi kurang BMI 18,5 – <25, artinya gizi baik BMI 25 – 30, artinya gizi lebih BMI >30, artinya obesitas Agar siswa lebih memahami tentang perhitungan BMI, berilah contoh soal perhitungan BMI. Kemudian, mintalah siswa untuk menghitung BMI dan menyimpulkan status gizi mereka masingmasing.
2. BMR BMR adalah rata-rata energi yang dibutuhkan pada proses metabolisme yang terjadi pada seseorang dalam keadaan istirahat total dan berada dalam ruangan yang suhunya normal. BMR dapat dihitung menggunakan rumus berikut: Pria = Wanita =
1 × BB kg × 24 jam 0,9 × BB kg × 24 jam
dengan: BMR = metabolisme basal rata-rata BB = berat badan Untuk orang yang berusia di atas 50 tahun BMR-nya berkurang hingga 10%, sehingga dapat dirumuskan: BMR pria di atas 50 tahun = 0,9 × BB kg × 24 jam BMR wanita di atas 50 tahun = 0,8 × BB kg × 24 jam Agar siswa lebih memahami tentang perhitungan BMR, berilah contoh soal perhitungan BMR. Kemudian, mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 4: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 176). Setelah siswa melakukan kegiatan praktikum, mintalah siswa untuk mempresentasikan hasil praktikum di depan kelas. Bukalah sesi tanya jawab agar pembelajaran lebih aktif. Tuntunlah siswa untuk membuat kesimpulan dari praktikum.
G Menu Sehat Sebelum membahas tentang materi ini, tampilkanlah gambar menu makanan sehat untuk menarik perhatian siswa.
94
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
95
Mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Penguatan konsep yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 178). Hal ini bertujuan agar siswa dapat menyusun secara mandiri menu makanan seimbang.
H Sistem Pencernaan Makanan Manusia Sebelum masuk ke dalam materi ini, alangkah baiknya guru memperlihatkan gambar/ charta /video animasi/ flash tentang organ-organ sistem pencernaan manusia. Contoh video animasi/ flash dapat Bapak/Ibu guru akses pada link berikut. http://www.youtube.com/watch?v=b20VRR9C37Q Kemudian, minta siswa untuk mengamati gambar dan menunjukkan organ-organ pencernaan manusia. Alat pencernaan terdiri atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan memanjang mulai dari mulut hingga ke anus. Alat-alat yang membentuk saluran pencernaan adalah mulut (rongga mulut), tekak, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. Sementara itu, kelenjar pencernaan terdiri atas kelenjar ludah, hati, dan pankreas. Untuk memudahkan siswa dalam mempelajari materi ini, Bapak/ Ibu guru dapat menampilkan animasi tentang sistem pencernaan manusia. Contoh animasi silakan akses pada link di bawah ini. http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072943688/291136/organs_of_digestion_final.swf
1. Rongga Mulut Proses pencernaan di dalam rongga mulut dibantu oleh berbagai alat tubuh, seperti gigi, lidah, dan kelenjar air ludah (glandula salivales).
a.
Gigi Struktur bagian luar gigi, yaitu mahkota gigi (korona), yaitu bagian gigi yang tampak dari luar, mahkota (korona), akar gigi (radiks), dan leher gigi (kolum). Selain itu bagian-bagian gigi terdiri atas email, tulang gigi, sumsum gigi (pulpa), dan semen.
b. Lidah (Lingua) Lidah mempunyai beberapa fungsi penting, yaitu membantu mengaduk makanan yang ada di dalam rongga mulut, membantu mendorong makanan pada waktu menelan, membantu membersihkan mulut, membantu bersuara, dan sebagai indra pengecap. c.
Kelenjar ludah Kelenjar ludah terdiri atas, kelenjar parotis, kelenjar submandibula, dan kelenjar sublingualis. Bimbinglah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 7: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 182). Mintalah siswa untuk mempresentasikan hasil praktikum menggunakan Power Point di depan kelas. Agar pembelajaran berlangsung secara aktif, Bapak/Ibu guru dapat membuka sesi tanya jawab dan bersama-sama dengan siswa menyimpulkan hasil praktikum.
2. Tekak (Faring) Tekak (faring) merupakan bagian belakang mulut yang sekaligus merupakan bagian atas tenggorokan. Pada faring terdapat glotis, yaitu lubang yang terletak di bagian yang menuju tenggorokan.
Petunjuk Khusus
95
hitam
orange
96
Glotis mempunyai klep yang disebut epiglotis. Epiglotis berfungsi untuk mencegah makanan masuk ke dalam saluran pernapasan dan memasukkan makanan ke dalam kerongkongan.
3. Kerongkongan (Esofagus) Pada kerongkongan tidak terjadi proses pencernaan. Masuknya makanan dari kerongkongan ke lambung disebabkan oleh gerak peristaltik. Gerak ini ditimbulkan oleh gerakan otot polos memanjang dan otot polos melingkar. Untuk memudahkan siswa dalam mempelajari materi ini, Bapak/Ibu guru dapat menampilkan video tentang esofagus. Contoh video silakan akses pada link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=rJS-Kh5wCQU
4. Lambung (Ventrikulus) Lambung adalah bagian dari saluran pencernaan berupa kantung besar terletak di dalam r ongga perut di sebelah bawah tulang rusuk terakhir agak ke kiri. Lambung dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu kardiak, fundus, dan pilorus. Lambung menghasilkan asam lambung (HCl) dan beberapa enzim pencernaan. Agar siswa lebih memahami dalam mempelajari materi ini, Bapak/Ibu guru dapat menampilkan gambar/ charta /video/animasi tentang lambung. Contoh video silakan akses pada link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=URHBBE3RKEs
5. Usus Halus (Intestinum Tenue) Usus halus terbagi menjadi tiga bagian, yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus kosong (jejunum), dan usus penyerapan (ileum). Pencernaan makanan terjadi pada duodenum dan berakhir di jejunum dengan hasil akhir berupa sari makanan. Selanjutnya penyerapan makanan diserap oleh jonjot ileum.
6. Usus Besar (Intestinum Crassum) Usus besar terdiri atas usus tebal (kolon) dan poros usus (rektum). Makanan yang kita makan tidak semuanya diserap oleh ileum. Makanan yang tidak diserap ini akan masuk ke dalam kolon dan di dalam kolon, sisa makanan akan dibusukkan oleh bakteri Escherichia coli yang terdapat di dalam kolon. Selain itu, di dalam kolon juga terjadi proses penyerapan air.
7. Anus Anus adalah lubang yang merupakan muara akhir dari saluran pencernaan. Dinding anus terdiri atas dua lapis otot, yaitu otot lurik dan otot polos. Otot lurik, yaitu lapisan otot yang langsung membatasi lubang anus, sedangkan otot polos, yaitu lapisan otot yang terdapat di dalamnya.
8. Kelenjar Ludah Kelenjar ludah terdapat di dalam rongga mulut. Kelenjar ini terdiri atas, glandula parotis, glandula submandibula, dan glandula sublingualis. Ketiga kelenjar ini akan mengekskresikan air liur. Air liur, berfungsi untuk memudahkan penelanan dan pencernaan makanan, mencerna makanan secara kimiawi, dan melindungi selaput rongga mulut.
9. Hati Hati merupakan kelenjar pencernaan terbesar yang terdapat di dalam tubuh. Hati berwarna cokelat kemerahan terletak di dalam rongga perut sebelah kanan di bawah diafragma. Hati selain berfungsi sebagai kelenjar pencernaan, juga berfungsi sebagai organ ekskresi.
96
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
97
10.Pankreas Pankreas adalah kelenjar memanjang yang terdapat di belakang lambung. Pankreas, berfungsi untuk mengekskresikan enzim pencernaan dan hormon, serta mengatur kadar glukosa di dalam darah. Pankreas menghasilkan getah pankreas. Untuk memudahkan siswa dalam memahami materi ini, Bapak/Ibu guru dapat memperlihatkan gambar/ charta /video tentang pankreas. Contoh video silakan akses pada link di bawah ini. http://www.youtube.com/watch?v=NZ4zcrTzUjA Sebagai penguatan dalam mempelajari sistem pencernaan manusia, Bapak/Ibu guru dapat meminta siswa untuk mengakses media flash pada link berikut ini. http://www.childrensuniversity.manchester.ac.uk/interactives/science/bodyandmedicine/ digestivesystem/ Setelah siswa memahami tentang sistem pencernaan makanan pada manusia, guru dapat mengarahkan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 8: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 188). Apabila siswa telah melakukan kegiatan pr aktikum ini, guru meminta siswa untuk membuat laporan hasil praktikum dalam bentuk laporan ilmiah. Kemudian, siswa diminta untuk mempresentasikan hasil praktikum di depan kelas dalam bentuk Power Point. Mintalah siswa untuk memasukkan materi presentasi Power Point tersebut ke dalam CD. Laporan dan CD tersebut dapat dijadikan guru sebagai bahan penilaian.
I
Sistem Pencernaan Ruminansia
Hewan ruminansia mengambil rumput dengan cara dijepit oleh gigi serinya. Rumput tersebut langsung ditelan masuk ke dalam rumen dan retikulum. Di dalam rumen dan retikulum makanan dicampur dengan bubur dan difermentasikan oleh bakteri-bakteri lambung dalam keadaan anaerob. Kemudian, bahan makanan yang belum dicerna dengan sempurna akan menuju retikulum. Di dalam retikulum, makanan diubah menjadi gumpalan kecil yang akan dimuntahkan kembali ke rongga mulut untuk dikunyah kembali supaya menjadi lebih lumat. Setelah itu, makanan masuk omasum melewati rumen dan retikulum. Di dalam omasum makanan dicerna secara mekanik. Kemudian, makanan dipindahkan ke dalam abomasum (bagian lambung yang serupa dengan lambung mamalia lainnya). Di dalam abomasum terjadi pencernaan yang dibantu oleh enzim-enzim pencernaan. Selanjutnya, makanan masuk ke dalam usus halus. Di dalam usus halus dilanjutkan pencernaannya dan juga terjadi penyerapan sari-sari makanan oleh kapiler darah. Agar proses pembelajaran berpusat pada siswa, guru dapat meminta siswa untuk mengamati gambar/ charta sistem pencernaan hewan ruminansia. Kemudian, mintalah siswa melakukan tanya jawab dengan teman sebangkunya, Bapak/Ibu guru dapat menuntun siswa dalam melakukan kegiatan tanya jawab.
J Penyakit/Gangguan Bioproses Sistem Pencernaan Penyakit/gangguan pada sistem pencernaan dapat terjadi karena berbagai faktor, seperti makanan yang kurang higienis, salah makan, dan adanya infeksi pada saluran pencernaan. Penyakit/kelainan pada sistem pencernaan dapat terjadi mulai dari mulut hingga anus. Beberapa contoh penyakit/ kelainan pada sistem pencernaan, yaitu diare, konstipasi, peritonitis, apendiksitis, kolik, ulkus, parotitis, dan xerostomia. Petunjuk Khusus
97
hitam
orange
98
Agar siswa dapat mamahami dan menjelaskan tentang jenis-jenis penyakit pada sistem pencernaan manusia. Mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 10: Penguatan Konsep yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 191). Hasil dari kegiatan ini, dapat dijadikan bahan evaluasi oleh Bapak/Ibu guru.
K Mengembangkan Sikap Disiplin Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pencernaan Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap disiplin setelah mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem pencernaan, yaitu kita harus senantiasa mengatur pola makan, artinya jadwal atau waktu makan setiap hari dilakukan tepat pada waktunya. Pada kehidupan sehari-hari, kita kadang merasa susah untuk melakukannya. Islam mengajarkan kepada umatnya untuk melakukan salah satu ibadah supaya pola makan bisa teratur, yaitu puasa. Umat Islam dilatih untuk menahan haus dan lapar jika belum waktunya berbuka. Berdasarkan penelitian secara ilmiah, puasa bukan hanya sekadar ibadah, tetapi puasa juga dapat menyehatkan tubuh. Puasa melatih hidup disiplin. Pada kehidupan sehari-hari pun kita dituntut untuk selalu berdisiplin. Dengan disiplin, pekerjaan akan selesai sesuai waktu yang ditargetkan dan akan tercipta suatu keteraturan di dalam hidup. Pengamatan Setelah Anda mempelajari materi tentang struktur dan fungsi sel pada sistem pencernaan, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu bersikap disiplin dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Sikap Disiplin
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, menjaga lingkungan, serta dalam berbudaya.
L Contoh Soal dan Pembahasan 1.
98
Hubungan yang benar antara nama, sumber, dan fungsi vitamin berikut ini adalah …. A. vitamin A – semangka – memengaruhi penyerapan lemak dalam usus B. vitamin E – serealia – berperan penting sebagai koenzim C. vitamin K – sayuran hijau – pembekuan darah D. vitamin D - nasi – memelihara kadar gula dalam darah E. vitamin A – wortel – memelihara kesehatan mata
Pembahasan
Pada umumnya tumbuhan (buah/sayuran) yang berwarna oranye mengandung karoten yang merupakan pro-vitamin A dan di dalam hati diubah menjadi vitamin-A, oleh karena itu salah satu contoh sumber vitamin A adalah wortel. Vitamin A, berfungsi untuk memelihara kesehatan mata. Jawaban: E
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
99
2.
Label X pada gambar berikut adalah ….
A. B. C. D. E.
3.
kardiak menghasilkan HCl kardiak menghasilkan musin pilorus menghasilkan cairan alkali fundus menghasilkan HCl fundus menghasilkan cairan alkali
Pembahasan
Gambar organ pada soal adalah lambung. Label X pada gambar di atas menun jukkan kardiak. Kardiak menghasilkan HCl. Jawaban: A
Pernyataan yang benar mengenai gangguan pencernaan dan penyebabnya adalah …. A. sembelit, disebabkan kurang makanan berserat B. diare, disebabkan kelebihan asam lambung C. gastritis, disebabkan racun yang dikeluarkan oleh bakteri D. ulkus, disebabkan racun yang dikeluarkan oleh bakteri E. radang usus buntu, disebabkan adanya gangguan absorpsi Pembahasan Sembelit (konstipasi), selain disebabkan karena kurang makanan berserat juga karena adanya penyerapan air oleh usus secara berlebihan. Jawaban: A
M Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) (Soal Buku Siswa, Halaman 195 nomor 2)
1. No.
3.
Berikut adalah hasil uji zat makanan terhadap sejenis bahan makanan. Reagen
Warna awal bahan
Zat makanan yang diuji dengan reagen Biuret dimana warna awal bahan biru muda dan warna akhir ungu adalah protein.
Jawaban: B
Warna akhir
1.
Lugol
Cokelat
Biru kehitaman
(Soal Buku Siswa, Halaman 195 nomor 6)
2.
Benedict
Biru muda
Merah bata
2.
3.
Biuret
Biru muda
Ungu
Berdasarkan data dalam tabel secara berurutan 1, 2, dan 3, dapat disimpulkan bahwa bahan makanan tersebut mengandung zat .... A. protein, glukosa, dan amilum B. amilum, glukosa, dan protein C. amilum, protein, dan glukosa D. glukosa, amilum, dan protein E. protein, amilum, dan glukosa Pembahasan 1. Zat makanan yang diuji dengan reagen Lugol dimana warna awal bahan cokelat dan warna akhir biru kehitaman adalah amilum. 2. Zat makanan yang diuji dengan reagen Benedict dimana warna awal bahan biru muda dan warna akhir merah bata adalah glukosa. Petunjuk Khusus
Berikut ini yang bukan merupakan ciri-ciri hewan ruminansia adalah .... A. lambung ada empat ruangan B. termasuk golongan mamalia omnivora C. bentuk gigi seri, seperti pahat D. menelan makanan dan memuntahkan kembali makanannya ke mulut E. adanya bakteri simbiotik untuk pencernaan selulosa Pembahasan Ciri-ciri hewan ruminansia adalah sebagai berikut. 1. Gigi seri mempunyai bentuk yang disesuaikan untuk menjepit makanan. 2. Gigi geraham belakang besar berbentuk datar dan lebar. 3. Rahang bergerak menyamping. 4. Lambung terdiri dari empat bagian, yaitu rumen, retikulum, omasum, dan abomasum.
99
hitam
orange
100
5. 6.
Usus lebih panjang dari hewan karnivora dan omnivora. Di dalam ususnya hidup koloni bakteri yang berfungsi untuk menghancurkan dinding sel tumbuhan.
Pembahasan
Gambar yang ditunjukkan oleh anak panah merupakan organ pencernaan lambung. Jenis gangguan sistem pencernaan yang sering terjadi pada lambung adalah ulkus. Ulkus merupakan radang pada dinding lambung disebabkan oleh produksi getah lambung (khususnya HCl) yang tinggi, sementara jumlah makanan yang masuk sedikit.
Jawaban: B
(Soal Buku Siswa, Halaman 195 nomor 8)
3.
Jenis gangguan sistem pencernaan yang sering terjadi pada bagian yang ditunjuk oleh anak panah dari gambar di bawah ini adalah .... A. apendisitis B. ulkus C. diare D. konstipasi E. enteritis
Jawaban: B
N Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
Jenis makanan yang merupakan sumber karbohidrat adalah …. A. beras, jagung, daging, dan susu B. beras, jagung, kentang, dan telur, C. gandum, sagu, biji-bijian, dan ikan D. beras, jagung, gandum, dan sagu E. beras, jagung, gandum, dan buahbuahan
4.
Bagian lambung domba atau sapi yang serupa atau sama dengan lambung manusia adalah …. A. abomasum B. rumen C. retikulum D. omasum E. ileum
2.
Perhatikan gambar alat pencernaan makanan di bawah ini. Enzim pencernaan amilum dihasilkan oleh …. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5
5.
Rasa nyeri pada lambung akibat salah cerna disebut …. A. ulkus B. kolik C. peritonitis D. parotitis E. konstipasi
3.
Kelenjar ludah menghasilkan enzim ptialin yang berfungsi untuk memecah …. A. amilum menjadi maltosa B. sukrosa menjadi glukosa C. sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa D. laktosa menjadi glukosa dan galaktosa E. pepton menjadi asam amino
100
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
101
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab V Buku Siswa
1. C 3. D 5. D 7. E 2. B 4. B 6. B 8. B Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. D 2. B 3. A 4. A
5.
B
O Rangkuman 1.
2.
Zat-zat makanan yang diperlukan oleh tubuh ada enam macam, yaitu karbohidrat, protein, lemak, mineral, vitamin, dan air. Sumber energi bagi tubuh adalah karbohidrat, protein, dan lemak. BMR untuk pria dan wanita yang berusia 50 tahun ke bawah adalah: BMR pria = 1 × BB kg × 24 jam BMR wanita = 0,9 × BB kg × 24 jam Sementara itu, BMR untuk pria dan wanita yang berusia di atas 50 tahun adalah:
3.
4.
5. 6.
7.
BMR pria = 0,9 × BB kg × 24 jam BMR wanita = 0,8 × BB kg × 24 jam Beberapa fungsi penting makanan untuk tubuh, yaitu: (a) makanan merupakan sumber/penghasil energi atau tenaga; (b) makanan berfungsi sebagai pembangun; (c) makanan merupakan pengatur proses-proses yang berlangsung di dalam tubuh. Alat pencernaan terdiri atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Alat-alat yang membentuk saluran pencernaan adalah mulut (rongga mulut), tekak, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. Kelenjar pencernaan terdiri atas kelenjar ludah, hati, dan pankreas. Hewan ruminansia mempunyai sistem pencernaan khusus yang berbeda dengan sistem pencernaan hewan karnivora dan omnivora. Hewan ruminansia mempunyai lambung dengan empat ruangan, yaitu rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. Beberapa kelainan dan penyakit pada sistem pencernaan, yaitu diare, konstipasi, peritonitis, apendiksitis, kolik, ulkus, parotitis, dan xerostomia.
Petunjuk Khusus
101
hitam
orange
102
P Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan menguasai konsep pada pembelajaran selanjutnya.
102
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
103
Bab VI Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan
Sumber: www.tempo.co
Apakah siswa masih ingat dengan salah satu ciri dari makhluk hidup? Salah satu ciri dari makhluk hidup adalah bernapas. Coba siswa perhatikan gambar di atas. Apa yang dimasukkan ke dalam mulut anak pada gambar? Mengapa anak tersebut melakukannya? Pada KD 3.8, 4.8, dan 4.9 kedalaman materi ditekankan pada proses pernapasan dan gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem pernapasan. Selain itu, diharapkan siswa mampu menjelaskan sistem pernapasan pada hewan dan melaksanakan pengamatan pengaruh pencemaran udara serta mengolah informasi beberapa risiko negatif merokok. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah ciri makhluk hidup, tingkat organisasi kehidupan, dan sistem pernapasan pada manusia yang telah didapat dari SMP/MTs. Selain itu, ruang lingkup biologi, kerja ilmiah, dan keselamatan kerja bab I Subbab tingkat organisasi kehidupan, untuk SMA/ MA kelas X serta sel dan jaringan yang telah didapat pada bab I dan bab II untuk SMA/MA kelas XI.
Petunjuk Khusus
103
hitam
orange
104
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
3.8 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem respirasi dan mengaitkannya dengan bioprosesnya sehingga dapat menjelaskan proses pernapasan serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem respirasi manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
Indikator Pembelajaran
3.8.1 Mengidentifikasi struktur sistem pernapasan manusia. 3.8.2 Mengidentifikasi fungsi sistem pernapasan manusia. 3.8.3 Menjelaskan proses pernapasan yang terjadi pada manusia. 3.8.4 Mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi pernapasan. 3.8.5 Menjelaskan proses pertukaran gas (O2 dan CO2). 3.8.6 Mengidentifikasi struktur sistem pernapasan hewan invertebrata dan vertebrata. 3.8.7 Mengidentifikasi fungsi sistem pernapasan hewan invertebrata dan vertebrata. 3.8.8 Menjelaskan proses pernapasan yang terjadi pada hewan invertebrata dan vertebrata.
4.8 Menyajikan hasil analisis tentang 4.8.1 Mengumpulkan informasi dari berbagai sumber tentang kelainan pada struktur dan fungsi kelainan/gangguan pada sistem pernapasan manusia. jaringan organ pernapasan/ 4.8.2 Terampil mengoperasikan software presentasi saat respirasi yang menyebabkan mengomunikasikan hasil studi literatur mengenai kelainan/ gangguan sistem respirasi manusia gangguan pada sistem pernapasan manusia. melalui berbagai bentuk media presentasi. 4.9 Merencanakan dan melaksanakan pengamatan pengaruh pencemaran udara dan mengolah informasi beberapa risiko negatif merokok pada remaja untuk menentukan keputusan.
4.9.1 Melakukan pengamatan tentang pengaruh rokok terhadap kesehatan alat-alat pernapasan. 4.9.2 Melakukan diskusi kelompok mengenai pengaruh rokok terhadap kesehatan alat-alat pernapasan. 4.9.3 Terampil membuat poster antirokok. 4.9.4 Terampil mengoperasikan software presentasi saat mengomunikasikan hasil pengamatan dan diskusi mengenai pengaruh rokok terhadap kesehatan alat-alat pernapasan.
B Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5. 6.
104
Setelah mengamati charta /gambar/torso sistem pernapasan manusia, siswa dapat menyebutkan struktur dan fungsi alat-alat pernapasan manusia. Setelah mengamati proses pernapasan dari pemodelan siswa, siswa dapat membedakan pernapasan dada dan pernapasan perut. Setelah melakukan percobaan tentang menghitung kapasitas vital paru-paru, siswa dapat menjelaskan perbedaan kapasitas vital paru-paru laki-laki dan perempuan. Setelah melakukan percobaan tentang aktivitas manusia terhadap frekuensi pernapasan, siswa dapat menyebutkan faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi pernapasan. Setelah melakukan percobaan tentang proses ekspirasi, siswa dapat menjelaskan proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Setelah mengamati gambar sistem pernapasan hewan, siswa dapat menyebutkan struktur dan fungsi alat-alat pernapasan hewan invertebrata dan vertebrata.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
105
7.
Setelah melakukan percobaan sistem pernapasan serangga, siswa dapat mengetahui faktorfaktor yang memengaruhi jumlah kebutuhan oksigen pada serangga saat bernapas. 8. Setelah melakukan kajian literatur tentang kelainan/gangguan sistem pernapasan, siswa dapat mengetahui berbagai jenis kelainan/gangguan yang dapat terjadi pada sistem pernapasan manusia. 9. Setelah melakukan diskusi tentang pengaruh rokok terhadap kesehatan alat-alat pernapasan, siswa dapat menjelaskan dan menambah pemahaman tentang bahaya dari rokok dan berbagai penyakit yang ditimbulkan dari merokok. 10. Setelah mengetahui tentang hubungan antara rokok dengan kesehatan, siswa dapat terampil membuat poster tentang antirokok.
C Peta Konsep Makhluk Hidup
melakukan
Pernapasan
diproses melalui
Sistem Pernapasan tersusun atas
Alat-alat Pernapasan dibedakan menjadi
Alat-alat Pernapasan Hewan
Alat-alat Pernapasan Manusia
dibedakan menjadi tersusun atas
Rongga hidung Faring • Trakea • Paru-paru •
•
Alat Pernapasan Hewan Air
Alat Pernapasan Hewan Darat
meliputi
Insang Labirin • Paru-paru
meliputi
•
•
•
• •
Sistem trakea Paru-paru Kantung hawa
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Sebutkan organ penyusun sistem pernapasan pada manusia! 2. Apa saja fungsi dari masing-masing organ pernapasan tersebut? 3. Bagaimana mekanisme pernapasan pada manusia?
Petunjuk Khusus
105
hitam
orange
106
4. 5. 6. 7.
Sebutkan organ penyusun sistem pernapasan pada hewan? Apakah sistem pernapasan pada hewan invertebrata dan vertebrata itu sama? Jelaskan! Apa saja kelainan/gangguan yang dapat terjadi pada sistem pernapasan manusia? Jelaskan bahaya rokok bagi alat-alat pernapasan pada manusia!
E Sistem Pernapasan pada Manusia Sebelum memulai pembelajaran mengenai materi ini, ingatkan siswa mengenai materi sistem pernapasan manusia yang telah diberikan di SMP/MTs, kemudian minta siswa untuk mengemukakan pendapatnya mengenai: 1. Apakah pernapasan manusia itu termasuk ke dalam pernapasan langsung atau tidak langsung? 2. Melewati apa udara dari atmosfer yang masuk ke dalam tubuh kita?
1. Alat-alat Pernapasan Manusia Sebelum guru menjelaskan lebih lanjut mengenai alat-alat pernapasan manusia beserta fungsinya, minta siswa untuk melakukan pengamatan terhadap gambar, charta, atau torso organ/alat pernapasan manusia. Kegiatan ini dapat dilihat pada Kegiatan Siswa 1: Pengamatan yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 199). Setelah itu, minta beberapa orang siswa untuk menyebutkan alat/organ pernapasan pada manusia beserta fungsinya berdasarkan hasil pengamatan. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui sejauh mana pemahaman materi siswa mengenai alat-alat pernapasan manusia beserta fungsinya yang telah mereka pelajari di SMP/MTS. Sebagai alternatif, animasi seperti kegiatan siswa 1 dapat dilihat di: http://www.kscience.co.uk/animations/lungs.swf Alat-alat pernapasan manusia terdiri atas rongga hidung, tekak (faring), batang tenggorok (trakea), dan paru-paru. Agar siswa lebih mudah memahami alat-alat pernapasan dan bagian-bagian terkecil lainnya, tampilkan gambar/ charta /torso/video/animasi lainnya yang menunjukkan alat-alat pernapasan manusia. Contoh video tentang alat-alat pernapasan dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=UjhSXkq64JE Agar siswa lebih mengetahui jaringan paru-paru normal secara mikroskopis, ajaklah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 2: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi SMA/ MA kelas XI (halaman 202). Kemudian minta siswa untuk membuat laporan tertulisnya dan mempresentasikannya di depan kelas.
2. Mekanisme Pernapasan Agar lebih mudah dipahami siswa, alangkah baiknya jika saat menjelaskan mekanisme pernapasan ditampilkan video atau animasi yang jelas mengenai materi ini. Contoh animasinya dapat dilihat di: http://www.indi-smart.com/files/flash/8_SistemPernapasanManusia3.swf
Berdasarkan otot yang berperan aktif, mekanisme pernapasan manusia dibedakan menjadi dua, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.
106
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
107
3. Udara yang Dipernapaskan Agar lebih mudah dipahami siswa, alangkah baiknya jika saat menjelaskan materi ini, mempergunakan gambar atau animasi. Untuk animasi dapat dilihat di: http://www.faculty.coloradomtn.edu/gcornwall/Starr%20Concepts%20Animations%20 and%20videos/chapter35/videos_animations/lung_volume.swf sedangkan untuk media gambar dapat dilihat seperti berikut. 6.000 ) r 5.000 e t i l i l i m 4.000 ( L m u r 3.000 a p u r a p 2.000 e m u l o 1.000 V
Volume komplementer
Volume tidal
Kapasitas vital
l a t u o r t s a p a t i s u a r a p p a K
Volume suplementer Volume residual Waktu
Gambar 6.1 Grafik volume pernapasan paru-paru Sumber: budisma.web.id
Setelah materi selesai disampaikan, sebagai penguatan konsep siswa, mintalah siswa untuk melakukan kegiatan secara berkelompok, seperti pada Kegiatan Siswa 3: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 206).
4. Frekuensi Pernapasan Pada umumnya manusia mampu bernapas 15-18 kali per menit. Akan tetapi, cepat atau lambatnya bernapas pada setiap orang berbeda-beda. Faktor-faktor yang memengaruhi cepat atau lambatnya bernapas (frekuensi pernapasan), yaitu usia, jenis kelamin, aktivitas, posisi tubuh, dan suhu tubuh. Setelah materi selesai disampaikan, mintalah siswa untuk melakukan kegiatan secara berkelompok, seperti pada Kegiatan Siswa 4: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 209). Kegiatan ini bertujuan agar siswa mengetahui perbedaan pernapasan pada aktivitas yang berbeda.
5. Pertukaran Oksigen dan Karbon Dioksida Dalam keadaan biasa, sehari semalam kita memerlukan 30 liter oksigen. Kebutuhan oksigen ini akan meningkat apabila aktivitas tubuh juga meningkat. Peredaran oksigen dan karbon dioksida di dalam tubuh adalah sebagai berikut. Animasi atau video mengenai pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat dilihat di: http:// www.youtube.com/watch?v=o80iLMUVbEQ
a.
Pernapasan Luar (Eksternal) Agar siswa lebih mudah memahami proses pernapasan luar (eksternal), alangkah baiknya Bapak/Ibu guru mempergunakan media gambar seperti Gambar 6.2.
Petunjuk Khusus
107
hitam
orange
108
Pernapasan luar merupakan pertukaran gas di d alam paruparu. Oleh karena itu, berlangsung difusi gas dari luar masuk ke dalam aliran darah. Dengan kata lain, pernapasan luar merupakan pertukran gas (O2 dan CO2) antara udara dan darah.
Alveoli (kantung udara)
b. Pernapasan Dalam (Internal) Agar siswa lebih mudah memahami proses pernapasan dalam (internal), alangkah baiknya Bapak/Ibu guru mempergunakan media gambar seperti Gambar 6.3. Pada pernapasan dalam (pertukaran gas di dalam jaringan tubuh) darah masuk ke dalam jaringan tubuh, oksigen meninggalkan hemoglobin dan berdifusi masuk ke dalam cairan jaringan tubuh. Untuk melatih keterampilan siswa dalam praktikum, siswa diminta untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 212). Untuk penilaian dan mengukur penguasaan konsep siswa terhadap materi sistem pernapasan manusia, guru dapat memberikan Evaluasi 1 yang terdapat pada buku siswa (halaman 213).
HCO3–+H+→ H2CO3 → CO2+H2O Hb +O2→ HbO2 Pembentukan oksihemoglobin
Ion bikarbonat
Asam karbonat
air
Plasma
Sel darah merah Kapiler paru-paru
Gambar 6.2 Skema pernapasan
eksternal Sumber: home.comcast.net Jaringan Sel
Alveoli (kantung udara)
CO2 berdifusi dari jaringan sel menuju kapiler darah
O2 berdifusi dari kapiler menuju jaringan sel
CO2 +H2O → H2CO3 → H++HCO3– Asam Ion air karbonat bikarbonat
F Sistem Pernapasan pada Hewan Ketika guru akan menjelaskan sistem pernapasan pada hewan, alangkah baiknya guru dapat menekankan kepada siswa bahwa tidak semua sistem pernapasan yang terdapat pada hewan itu sama. Hewan yang memiliki struktur tubuh yang masih sederhana berbeda dengan hewan yang memiliki struktur tubuh yang kompleks. Alat pernapasan hewan yang hidup di air pun berbeda dengan alat pernapasan hewan yang hidup di darat. Hal ini disesuaikan dengan struktur tubuh dan habitatnya.
CO2 berdifusi dari kapiler darah menuju alveoli
O2 berdifusi dari alveoli ke sel darah merah
Plasma
Kapiler sistem
Sel darah merah
Gambar 6.3 Skema pernapasan
internal Sumber: home.comcast.net
1. Sistem Pernapasan pada Hewan Invertebrata Alangkah baiknya ketika menjelaskan materi mengenai sistem pernapasan pada hewan invertebrata dilengkapi dengan gambar alat-alat pernapasan dari masing-masing jenis hewan yang akan dijelaskan. Hal ini bertujuan agar siswa lebih mudah memahami materi tersebut. Selain itu, dapat pula menggunakan video pembelajaran. Video mengenai hal ini dapat dilih at di: http://www.youtube.com/watch?v=O5bRBJU_EXI
108
a. b.
Protozoa; proses pernapasannya dilakukan secara difusi melalui permukaan tubuhnya.
c.
Cacing tanah; pertukaran gasnya 100% melalui permukaan tubuhnya. Oksigen yang berdifusi melalui permukaan tubuhnya akan beredar ke seluruh jaringan tubuh dengan bantuan darah.
d.
Mollusca; mollusca yang bertubuh lunak, seperti siput dan cumi-cumi bernapas menggunakan insang. Sementara itu, mollusca yang hidup di darat, seperti siput darat (bekicot) bernapas menggunakan paru-paru.
Porifera; bernapas dengan cara memasukkan air melalui pori-pori (ostium) yang terdapat pada seluruh permukaan tubuhnya, masuk ke dalam rongga spongocoel. Selanjutnya proses pernapasan dilakukan oleh sel leher (koanosit).
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
109
e.
Serangga; mempunyai alat pernapasan khusus berupa sistem trakea yang berfungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O2 ke seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO2 dari tubuh.
Untuk melatih keterampilan siswa dalam kegiatan praktikum dan agar siswa lebih memahami bahwa pernapasan pada serangga membutuhkan oksigen dan terdapat faktor-faktor yang memengaruhinya, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 6: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 215216). Setelah praktikum selesai, minta siswa untuk mempresentasikan hasilnya dengan membuka sesi tanya-jawab/diskusi kecil.
2. Sistem Pernapasan pada Hewan Vertebrata a. Ikan; bernapas menggunakan insang. Beberapa jenis ikan, seperti lele dan gurami memiliki alat pernapasan khusus berupa labirin. Video atau animasi mengenai sistem pernapasan pada ikan dapat dilihat di: http://www. youtube.com/watch?v=yFQBACRP1tc b.
Katak; terdiri atas kulit, paru-paru, dan lapisan rongga mulut. Pada saat katak berbentuk berudu, pernapasannya menggunakan insang. Mekanisme pernapasan pada katak diatur oleh otot pernapasan, yaitu otot submandibularis, strenohioideus, geniohiodeus, dan otot perut. c. Reptil; bernapas dengan paru-paru. Saluran pernapasannya terdiri dari lubang hidung, trakea, bronkus, dan paru-paru. d. Burung; alat pernapasannya adalah dua pasang lubang hidung, celah tekak, trakea, dan sepasang paru-paru. Selain itu, burung mempunyai alat bantu pernapasan berupa pundipundi hawa (sakus pneumatikus). Kebiasaan burung ketika terbang dan hinggap, mekanisme pernapasannya berbeda.
Agar pada saat proses pembelajaran terjadi aktivitas antara guru dan siswa, mintalah siswa untuk berdiskusi secara berkelompok mengenai perbedaan pernapasan burung pada waktu hinggap dan pada waktu terbang. Alangkah baiknya apabila dilengkapi dengan gambar/animasi. Contoh animasi mengenai sistem pernapasan pada burung dapat dilihat di: http://science.jburroughs.org/mbahe/BioA/starranimations/chapter35/videos_ animations/bird_respiration.swf e. Mamalia; alat pernapasannya terdiri dari lubang hidung luar, rongga hidung, lubang hidung dalam, rongga mulut, tekak, rongga tekak, tenggorokan, cabang batang tenggorokan, dan paru-paru. Pembahasan mengenai alat pernapasan mamalia selebihnya sudah dijelaskan pada subbab pertama dalam bab ini. Apabila guru akan melakukan penilaian terhadap pemahaman siswa mengenai sistem pernapasan pada hewan, guru dapat mengajukan beberapa pertanyaan seperti pada Evaluasi 2 yang terdapat pada buku siswa Biologi SMA/MA kelas XI (halaman 221).
G Kelainan dan Penyakit pada Sistem Pernapasan Manusia Bapak/Ibu guru, sebaiknya memotivasi siswa dengan bercerita mengenai kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia. Misalnya: Tahukah Anda mengapa kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia dapat terjadi? Faktor apa saja yang dapat menyebakan hal itu? Petunjuk Khusus
109
hitam
orange
110
Selain itu, agar dapat menambah wawasan dan pengetahuan siswa mengenai subbab materi ini, Bapak/Ibu guru dapat meminta siswa untuk melakukan kajian literatur mengenai macam-macam kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia. Kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia dapat disebabkan oleh banyak faktor, seperti kelainan pada saluran pernapasan, gangguan pada dinding alveolus karena infeksi bakteri dan kemasukan air, serta terjadinya gangguan pada sistem transpor. Sebagai penilaian dan penguatan pemahaman siswa akan materi kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia, minta siswa untuk menjawab pertanyaan yang ada pada Evaluasi 3 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 226).
H Rokok dan Kesehatan Ingatkan siswa kembali mengenai materi macam-macam kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan. Kemudian berikan wawasan baru kepada siswa bahwa kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan dapat disebabkan karena faktor kesengajaan, misalnya karena merokok. Setelah itu arahkan siswa untuk melakukan diskusi seperti yang ada pada Kegiatan Siswa 7: Diskusi yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 226). Merokok sangat membahayakan, baik bagi yang merokoknya itu sendiri (perokok aktif) maupun bagi orang yang menghirup asap rokok dari orang yang sedang merokok (perokok pasif). Merokok dapat menyebabkan gangguan pada saluran pernapasan dan kelainan fungsi paru-paru, serta menyebabkan bermacam-macam gejala penyakit, seperti kanker paru-paru, TBC, bronkitis, dan sebagainya. Ada tiga macam bahan kimia yang paling berbahaya yang terdapat di dalam rokok, yaitu nikotin, tar, dan karbon monoksida. Nikotin merangsang zat kimia di otak, sehingga menyebabkan kecanduan dan juga merangsang kelenjar adrenalin untuk menghasilkan hormon yang mengganggu kerja jantung. Akibatnya, denyut jantung dan tekanan darah meningkat. Setelah siswa mengetahui tentang hubungan antara rokok dengan kesehatan alat-alat pernapasan, latihlah siswa agar lebih kreatif lagi dengan cara membuat poster tentang antirokok. Kegiatan ini dapat dilihat pada Kegiatan Siswa 8: Berkarya (halaman 227) dan lakukanlah evaluasi kepada siswa dengan menjawab pertanyaan yang ada pada Evaluasi 4 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 228).
I
Mengembangkan Sikap Tanggung Jawab Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pernapasan
Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap tanggung jawab setelah mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem pernapasan yaitu kita harus bertanggung jawab melakukan sesuatu, misalnya pada materi ini kita tahu bahwa rokok tidak hanya membahayakan bagi si perokok, akan tetapi bagi orang-orang yang ada di sekitar si perokok tersebut. Pada kehidupan sehari-hari, perokok kadang merasa susah untuk menghentikan kebiasaannya. Akan tetapi, jika kita mempunyai tanggung jawab tinggi untuk menjaga tubuh yang telah dititipkan oleh Tuhan dan bertanggung jawab pada keluarga yang kita sayangi yang selalu ada di dekat kita, maka kita tidak akan membiasakan diri untuk menjadi pecandu rokok. Pengamatan Setelah Anda mempelajari materi tentang sel, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu bersikap tanggung jawab dalam kehidupan sehari-hari.
110
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
111
Perilaku Mengembangkan Sikap Tanggung Jawab
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, dan berbudaya.
J 1.
Contoh Soal dan Pembahasan Dalam rongga hidung terdapat konka yang banyak mengandung kapiler darah, fungsinya untuk …. A. menyaring udara B. menghangatkan udara C. indra pembau D. menyaring kuman E. memproduksi lendir Pembahasan Di dalam rongga hidung terdapat konka yang banyak mengandung kapiler darah. Apabila udara yang masuk suhunya lebih rendah dari suhu tubuh, maka darah kapiler akan melepaskan energinya ke rongga hidung, sehingga suhu udara yang masuk menjadi hangat.
Pembahasan Dari tabel dapat diketahui bahwa seluruh anggota keluarga yang dihitung kemampuan bernapasnya mempunyai usia yang berbeda-beda. Faktor usia sangat berpengaruh terhadap kecepatan bernapas. Semakin tua usia, semakin berkurang kecepatan bernapasnya, ini disebabkan karena ativitas fisik berkurang serta sudah mulai berkurangnya (menurunnya) kekuatan sel-sel otot untuk bekerja. Jawaban: D
3.
Jawaban: B
2.
Seorang siswa diminta oleh gurunya untuk menghitung kemampuan bernapas anggota keluarganya di rumah. Data yang diperolehnya adalah sebagai berikut. No.
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Anggota Keluarga
Kakek Nenek Ayah Ibu Kakak Adik
Kemampuan Bernapas/menit
12-15 13-16 14-17 14-18 15-18 20-24
Berdasarkan hasil pengamatan tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan pernapasan dipengaruhi oleh faktor …. A. berat badan D. usia B. jenis kelamin E. aktivitas C. kegiatan tubuh Petunjuk Khusus
Asfiksi adalah gangguan pada sistem pernapasan yang disebabkan oleh …. A. pembengkakan kelenjar getah bening pada trakea B. bengkaknya kelenjar limfe rongga hidung C. radang nadi sebelah atas rongga hidung D. sukar bernapas karena kelenjar pada trakea E. gangguan pengangkutan O2 ke jaringan Pembahasan Asfiksi adalah gangguan pengangkutan oksigen (O2) ke sel-sel tubuh jaringan tubuh. Asfiksi disebabkan oleh: 1. teririsnya alveolus oleh cairan limfa; 2. karena infeksi Diplococcus pneumonia yang menyebabkan penyakit pneumonia; 3. penyumbatan saluran pernapasan oleh polip, amandel, kelenjar limfa, dan adenoid. Jawaban: E
4.
Kantung hawa pada burung yang berperan pada waktu terbang adalah …. A. saccus interclavicularisdansaccus axillaries B. saccus toracalis anterior dan posterior
111
hitam
orange
112
C. saccus servicalis dan saccus axillaries D. saccus abdominalis dan saccus cervicalis E. saccus axillaris dan saccus abdominalis Pembahasan Pada waktu burung terbang, kantung hawa (pundi-pundi udara) yang sangat berfungsi
adalah saccus interclavicularis dan saccus axillaris. Jika sayap turun, saccus axillaris terjepit, sehingga menjadi longgar. Jika diangkat, saccus axillaris membesar, saccus interclavicularis mengecil, maka terjadi pergantian udara dalam paru-paru. Jawaban: A
K Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) (Soal Buku Siswa, Halaman 231 nomor 6)
(Soal Buku Siswa, Halaman 231 nomor 4)
1.
Di bawah ini adalah beberapa pernyataan tentang mekanisme pernapasan: 1. Otot antartulang rusuk berkontraksi, tulang rusuk naik, volume dada membesar, tekanan udara turun, udara masuk. 2. Otot sekat rongga dada mengerut, volume rongga dada mengecil, udara keluar. 3. Otot antartulang rusuk kendur, tulang rusuk turun, volume rongga dada mengecil, tekanan bertambah, akibatnya udara keluar. 4. Otot sekat rongga dada mendatar, volume rongga dada besar, udara masuk. Pernyataan yang benar tentang mekanisme pernapasan dada adalah …. A. 1 dan 2 D. 2 dan 3 B. 1 dan 3 E. 3 dan 4 C. 1 dan 4 Pembahasan Pada pernapasan dada, otot yang berperan aktif adalah otot antartulang rusuk, yaitu otot antartulang rusuk luar dan otot antartulang rusuk dalam. Pada mekanisme pernapasan dada terjadi proses ekspirasi dan inspirasi. Inspirasi Otot antartulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat, volume rongga dada membesar, tekanan udara menurun, udara luar masuk ke dalam rongga paru-paru. Ekspirasi Otot antartulang rusuk dalam berkontraksi, tulang rusuk ke posisi semula, volume rongga dada mengecil, tekanan udara paruparu naik, akibatnya udara di dalam rongga paru-paru terdorong ke luar. Jawaban: B
112
2.
Perhatikan gambar percobaan berikut!
Pada percobaan respirasi, seperti terlihat pada gambar, dapat disimpulkan bahwa faktor yang memengaruhi perjalanan eosin, yaitu .... A. berat serangga dan jumlah eosin B. aktivitas serangga dan berat KOH/NaOH C. berat serangga dan aktivitas tubuh D. berat kapas dan berat serangga E. berat serangga dan berat KOH/NaOH Pembahasan Faktor yang dapat memengaruhi respirasi serangga adalah jenis kelamin, ketinggian, ketersediaan oksigen, suhu, dan berat tubuh. Apabila kita perhatikan percobaan seperti pada gambar, maka laju eosin tersebut dipengaruhi oleh berat serangga dan aktivitas tubuh karena semakin besar ukuran dan berat tubuh, maka semakin cepat pernapasannya. Selain itu juga serangga yang memiliki ukuran tubuh lebih besar kemungkinan akan melakukan banyak aktivitas/pergerakan, sehingga membutuhkan oksigen yang lebih banyak pula. Jawaban: C
(Soal Buku Siswa, Halaman 232 nomor 8)
3.
Polip dan amandel adalah contoh gangguan penyempitan saluran pernapasan. Penyebabnya adalah .... A. gangguan pengangkutan O2 ke jaringan B. penyumbatan di daerah rongga faring C. pembengkakan pada kelenjar limfa Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
113
D. radang yang terjadi pada hidung E. radang yang terjadi pada paru-paru Pembahasan Polip dan amandel merupakan kelenjar limfa yang cukup besar terdapat di antara rongga hidung dan tekak. Apabila polip
dan amandel mengalami pembengkakan, maka kelenjar limfa pun akan membengkak sehingga terjadi penyempitan saluran pernapasan dari rongga hidung sampai tekak dan akhirnya pernapasan menjadi terganggu. Jawaban: C
L Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
2.
3.
Alat-alat pernapasan manusia terdiri atas: (1) bronkus (4) bronkiolus (2) trakea (5) alveolus (3) hidung Urutan yang benar dari alat-alat pernapasan tersebut adalah …. A. 3 – 2 – 1 – 5 – 4 B. 3 – 2 – 1 – 4 – 5 C. 3 – 1 – 2 – 4 – 5 D. 3 – 4 – 5 – 2 – 1 E. 3 – 5 – 1 – 2 – 4 Sistem pernapasan pada manusia disusun oleh beberapa organ. Bagian yang paling efektif untuk terjadi difusi oksigen dan karbon dioksida adalah …. A. rongga hidung D. trakiolus B. laring E. alveolus C. bronkiolus
Otot antartulang rusuk luar berkontraksi
Ekspirasi
B.
Otot sekat rongga dada berkontraksi
Ekspirasi
C.
Otot antartulang rusuk dalam berkontraksi
Inspirasi
Inspirasi
E.
Otot antartulang rusuk luar berkontraksi
Inspirasi
Asma merupakan gangguan pada sistem respirasi yang mengakibatkan …. A. peradangan pada mukosa rongga hidung dan mengeluarkan lendir B. sesak napas, batuk, dan bunyi mendesah C. peradangan pada pleura D. tumor ganas yang merusak paru-paru E. terjadinya penyempitan pada alveolus
5.
Perhatikan gambar berikut.
Fase
A.
Otot dinding perut berkontraksi
4.
Pada tabel berikut ini, manakah pernyataan yang benar untuk menunjukkan mekanisme pernapasan dada dan fasenya? Pernapasan Dada
D.
Yang berlabel X berfungsi untuk …. A. membawa O2 dan sari makanan ke jaringan tubuh B. membawa O2 dan sari makanan ke jantung C. membawa O2 dan sisa metabolism ke jantung D. memompakan darah ke insang E. memompakan darah ke jantung
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab VI Buku Siswa 1. C 3. C 5. A 7. D 2. B 4. B 6. C 8. C Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. B 2. E 3. E 4. B Petunjuk Khusus
5.
A
113
hitam
orange
114
M Rangkuman Berdasarkan kajian materi terkait konsep struktur dan fungsi sel pada sistem pernapasan, beberapa hal penting dapat kita rangkum sebagai berikut. 1. Pernapasan adalah proses pengambilan udara agar mendapatkan oksigen yang diperlukan untuk oksidasi bahan makanan yang berlangsung di dalam sel dengan hasil akhirnya berupa energi. 2. Alat pernapasan manusia terdiri atas rongga hidung, tekak (faring), batang tenggorok (trakea), dan paru-paru. 3. Pengambilan udara pernapasan disebut inspirasi, sedangkan pengeluaran gas sisa disebut ekspirasi. 4. Berdasarkan otot yang berperan aktif, pernapasan manusia dibedakan menjadi dua, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. 5. Secara garis besar, udara yang dipernapaskan dapat dibedakan menjadi enam jenis, yaitu udara pernapasan, udara komplementer, udara cadangan, udara residu, kapasitas vital paru-paru, dan volume total paru-paru. 6. Faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi pernapasan, yaitu usia, jenis kelamin, aktivitas, posisi tubuh, dan suhu tubuh. 7. Protozoa dan cacing tanah tidak mempunyai alat pernapasan khusus, sehingga proses pernapasannya dilakukan secara difusi melalui seluruh permukaan tubuhnya. 8. Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa sistem trakea. 9. Ikan bernapas dengan menggunakan insang. Sebagian ikan ada yang mempunyai alat pernapasan khusus berupa labirin. 10. Alat pernapasan katak terdiri atas kulit, paru-paru, dan lapisan rongga mulut. Pada saat katak berbentuk berudu, pernapasannya dengan menggunakan insang. 11. Reptil bernapas dengan paru-paru. Saluran pernapasannya terdiri dari lubang hidung, trakea, bronkus, dan paru-paru. 12. Alat pernapasan burung adalah dua pasang lubang hidung, celah tekak, trakea, dan sepasang paru-paru. Burung mempunyai alat bantu pernapasan berupa pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus). 13. Alat pernapasan mamalia terdiri dari lubang hidung luar, rongga hidung, lubang hidung dalam, rongga mulut, tekak, rongga tekak, tenggorokan, cabang batang tenggorokan, dan paru-paru. 14. Kelainan dan penyakit pada sistem pernapasan manusia yang lainnya, yaitu batuk, nyeri dada, laringitis, kanker paru-paru, emfisema, tonsilitis, faringitis, dan difteri.
N Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini, siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan menguasai konsep pada pembelajaran selanjutnya.
114
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
115
Bab VII Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi
Sumber: www.pikiran rakyat.com
Apakah Anda masih ingat ciri-ciri makhluk hidup? Salah satu ciri dari makhluk hidup adalah mengeluarkan zat sisa (ekskresi). Ekskresi dibutuhkan oleh makhluk hidup karena jika zat-zat yang sudah tidak dibutuhkan oleh tubuh masih ada di dalam tubuh, tubuh akan mengalami keracunan. Ekskresi pada makhluk hidup tersusun atas alat-alat ekskresi. Apabila Anda pulang sekolah dengan berjalan kaki atau menggunakan kendaraan pada siang hari dimana matahari yang terik mengenai tubuh Anda, maka tubuh Anda akan mengeluarkan keringat, sedangkan apabila cuaca dingin, maka Anda akan sering merasakan ingin buang air kecil. Mengapa hal ini bisa terjadi? Faktor apa yang menyebabkannya? Pada KD 3.9 dan 4.10 kedalaman materi ditekankan pada struktur dan fungsi organ ekskresi pada manusia serta proses pembentukan urine. Selain itu siswa diharapkan dapat mengetahui struktur dan fungsi organ ekskresi pada hewan dan kelainan/gangguan pada sistem ekskresi. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem ekskresi menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah sistem ekskresi manusia yang telah didapat dari SMP/MTs serta sel dan jaringan pada bab I dan II SMA/MA kelas XI.
Petunjuk Khusus
115
hitam
orange
116
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
Indikator
3.9 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem ekskresi dan mengaitkannya dengan proses ekskresi sehingga dapat menjelaskan mekanisme serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem ekskresi manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
3.9.1 Mengidentifikasi struktur organ-organ sistem ekskresi manusia berdasarkan pengamatan.
4.10 Menyajikan hasil analisis tentang kelainan pada struktur dan fungsi organ yang menyebabkan gangguan sistem ekskresi manusia melalui berbagai bentuk media presentasi.
4.10.1 Membuat laporan tertulis tentang analisis kelainan pada sistem ekskresi manusia. 4.10.2 Mempresentasikan kelainan penyakit sistem ekskresi pada manusia dengan menggunakan PowerPoint.
3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.9.5
Menjelaskan fungsi paru-paru sebagai alat ekskresi pada manusia. Menjelaskan fungsi ginjal sebagai alat ekskresi pada manusia. Mendeskripsikan proses pembentukan urine. Menjelaskan fungsi kulit sebagai alat ekskresi pada manusia.
3.9.6 Menjelaskan fungsi hati sebagai alat ekskresi pada manusia. 3.9.7 Mengaitkan struktur, fungsi, dan proses ekskresi pada manusia. 3.9.8 Mengidentifikasi struktur organ sistem ekskresi pada hewan. 3.9.9 Membedakan struktur organ ekskresi pada hewan invertebrata dan vertebrata. 3.9.10 Mengaitkan struktur, fungsi, dan proses ekskresi pada hewan. 3.9.11 Menjelaskan kelainan yang terjadi pada sistem ekskresi manusia. 3.9.12 Mengaitkan hubungan struktur, fungsi organ ekskresi, dan kelainan pada sistem ekskresi manusia.
B Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5.
6.
116
Setelah mengamati gambar organ-organ ekskresi pada manusia, siswa dapat mengindentifikasi struktur organ ekskresi pada manusia. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang fungsi organ ekskresi pada manusia, siswa dapat menjelaskan fungsi masing-masing organ ekskresi pada manusia. Setelah siswa melihat video animasi tentang proses pembentukan urine pada manusia, siswa dapat mendeskripsikan proses pembentukan urine pada manusia. Setelah siswa melakukan diskusi tentang sistem ekskresi pada hewan invertebrata dan vertebrata, siswa dapat mengidentifikasi struktur organ sistem ekskresi pada hewan. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang kelainan pada sistem ekskresi manusia, siswa dapat mengaitkan hubungan struktur, fungsi organ ekskresi, dan kelainan pada sistem ekskresi manusia. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang kelainan pada sistem ekskresi manusia, siswa dapat membuat laporan tertulis tentang kelainan pada sistem ekskresi manusia.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
117
C Peta Konsep
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Apa saja organ-organ yang berperan dalam sistem ekskresi manusia? 2. Apa fungsi masing-masing organ pada sistem ekskresi manusia? 3. Bagaimanakah proses pembentukan urine pada manusia? 4. Apa saja organ ekskresi pada hewan invertebrata dan vertebrata? 5. Apa saja gangguan yang dapat terjadi pada organ-organ ekskresi manusia?
E Sistem Ekskresi pada Manusia Sebelum membahas materi ini, guru dapat memotivasi siswa dengan mengajukan pertanyaan. Misalnya, pernahkah Anda merasa berkeringat ketika sedang melakukan aktivitas? Apa fungsinya pengeluaran keringat tersebut? Jawaban yang diharapkan: Fungsi pengeluaran keringat adalah untuk mengeluarkan zat sisa yang tidak berguna lagi untuk tubuh, yang apabila tidak dikeluarkan akan menjadi racun bagi tubuh. Selain itu guru dapat menjelaskan bahwa proses pengeluaran zat sisa metabolisme, dapat dikeluarkan juga melalui urine dan mekanisme pernapasan dengan bantuan alat-alat ekskresi yang akan dibahas pada materi ini.
Petunjuk Khusus
117
hitam
orange
118
Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa hasil metabolisme dan zat sisa tubuh lainnya yang sudah tidak digunakan oleh tubuh, dapat dikeluarkan bersama urine, keringat, atau pada proses pernapasan. Zat sisa yang dihasilkan oleh makhluk hidup terdiri dari berbagai macam zat. Misalnya garam mineral, zat racun, dan komponen nitrogen. Alat-alat tubuh yang berperan dalam ekskresi manusia adalah paru-paru, ginjal, kulit, usus besar, dan hati. Mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 1: Pengamatan yang terdapat pada buku Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 239). Hal ini bertujuan agar siswa dapat mengidentifikasi organorgan ekskresi pada manusia.
1. Paru-paru Selain berperan dalam sistem pernapasan manusia, paru-paru juga berperan sebagai organ ekskresi pada manusia, yang mengeluarkan karbon dioksida (CO 2) dan air (H2O). Air dikeluarkan oleh paru-paru dalam bentuk uap air. Mintalah siswa untuk menjelaskan kembali tentang mekanisme pengeluaran CO 2 yang sudah dibahas pada materi sistem pernapasan. pernapasan.
2. Ginjal Ginjal merupakan organ yang berbentuk seperti kacang yang terletak di kedua sisi kolumna vertebralis. Ginjal kanan sedikit lebih rendah dibandingkan ginjal kiri karena tertekan ke bawah oleh hati. Dari setiap ginjal keluar saluran urine (uretra) yang menuju ke kantung urine (vesika urinaria). Dari vesika urinaria ini urine dikeluarkan melalui u retra. Ginjal terdiri dari tiga bagian, yaitu korteks (kulit ginjal), medulla (sumsum ginjal), dan pelvis renalis (rongga ginjal).
a.
Struktur Ginjal Agar siswa merasa termotivasi dalam mempelajari struktur ginjal, Bapak/Ibu guru dapat memperlihatkan animasi/video tentang ginjal. Contoh animasi dapat di akses pada link berikut ini. 1. http://www.123esaaf.com/Atlas/Urinary_04.swf 2. http://www.youtube.com/watch?v=OkyFPMXa28c
b. Pembentukan Urine Agar siswa lebih memahami tentang proses pembentukan urine, ketika menjelaskan materi ini tampilkanlah video tentang proses pembentukan urine. Bapak/Ibu guru dapat mengakses contoh video pada link di bawah ini. http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::500::500::/sites/dl/ free/0073403563/667038/Urineformation.swf::Urine%20formation Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urine, yaitu penyaringan (filtrasi), penyerapan kembali (reabsorpsi), dan pengeluaran zat yang tidak diperlukan dan tidak dapat disimpan dalam tubuh (augmentasi). Tabel 7.1 Proses Pembentukan Urine dalam Ginjal Nama
Filtrasi di glomerulus
118
Proses yang Terjadi
Darah mengalir masuk ke glomerulus. Darah mengalami proses filtrasi.
Molekul yang Sedang Diproses
Air, glukosa, asam amino, garam, urea, dan amonia.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
119
c.
Reabsorpsi di tubulus
Terjadi difusi dan transpor aktif Air, glukosa, asam amino, dan molekul-molekul dari tubulus garam. kontortus proksimal menuju darah.
Sekresi di tubulus
Terjadi transpor aktif molekulmolekul dari darah ke tubulus kontortus distal.
Amonia, ion hidrogen, penisilin, dan asam urat.
Reabsorpsi Reabsor psi air
Terjadi reabsorpsi air di sepanjang tubulus terutama di duktus kolektivus.
Garam dan air.
Ekskresi
Terbentuk urine yang sesungguhnya.
Air, garam, urea, amonia, dan asam urat.
Faktor-faktor yang Memengaruhi Jumlah Urine Jumlah urine yang dikeluar dikeluarkan kan oleh kita untuk setiap hari harinya nya tidak sama. Hal ini bisa disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu jumlah air yang diminum, saraf, hormon antidiuretik (ADH), kadar garam, dan penyakit diabetes mellitus. Sebagai bahan penguatan konsep untuk materi ini, guru dan siswa dapat mengakses animasi pada link di bawah ini. http://www.biologymad.com/resources/kidney.swf
3. Kulit Kulit merupakan salah satu organ ekskresi yang berfungsi untuk mengekskresikan zat-zat sisa berupa keringat. Selain sebagai organ ekskresi, kulit juga mempun yai beberapa fungsi yang lainnya, yaitu melindungi tubuh dari kerusakan-kerusakan fisik, mengatur suhu tubuh, menerima rangsang dari luar, mengurangi pengeluaran air yang berl ebihan dari dalam tubuh. Kulit terdiri atas dua lapis, yaitu lapisan luar yang disebut epidermis dan lapisan dalam yang disebut dermis. Tampilkanlah video tentang kulit kepada siswa. Contoh video dapat diakses pada link berikut ini. http://www.youtube.com/watch?v=d-IJhAWrsm0 Agar siswa terlibat dalam kegiatan pembelajaran, setelah mengamati meng amati video animasi mintalah siswa untuk menyimpulkan bagian-bagian kulit beserta fungsinya.
4. Usus Besar (Kolon) Usus besar juga berfungsi sebagai alat ekskresi karena mengekskresikan meng ekskresikan logam-logam berat seperti Fe dan Ca yang berlebih dalam tubuh. Kelebihan Fe dan Ca ini akan dikeluarkan dari tubuh bersama-sama dengan feses.
5. Hati Sebagai alat ekskresi, hati berfungsi untuk menyaring bilirubin dan mengeluarkannya ke dalam empedu. Empedu merupakan cairan berwarna kehijauan dan berasa pahit yang dihasilkan oleh hati. Empedu disimpan di dalam kantong empedu yang terletak di bawah hati. Empedu berperan juga dalam proses ekskresi karena membawa zat sisa metabolisme.
Petunjuk Khusus
119
hitam
orange
120
F Sistem Ekskresi pada Hewan Agar siswa dapat memahami materi ini, alangkah baiknya, jika Bapak/Ibu guru menampilkan gambar/ charta tentang charta tentang sistem ekskresi pada hewan invertebrata dan vertebrata.
1. Sistem Ekskresi pada Hewan Invertebrata Umumnya hewan bersel satu (Protozoa) belum memiliki sistem ekskresi khusus. Protozoa yang hidup di air tawar memiliki vakuola kontraktil untuk melakukan proses ekskresi. Akan tetapi, hewan invertebrata yang hidup di laut umumnya mengandalkan proses ekskresinya melalui selaput permukaan tubuhnya. Hewan invertebrata yang sudah memiliki alat ekskresi khusus, yaitu Platyhelminthes, Annelida, dan Insekta. Mintalah siswa utnuk melakukan diskusi tentang alat ekskresi pada hewan-hewan invertebrata beserta masing-masing zat yang dikeluarkannya. Buatlah dalam bentuk tabel. Guru dapat meminta siswa untuk mempresentasikan hasil diskusi di depan kelas.
2. Sistem Ekskresi pada Hewan Vertebrata Vertebrata Semua hewan vertebrata umumnya sudah memiliki sistem ekskresi yang berkemb ang secara baik. Alat ekskresi utama pada Vertebrata adalah ginjal. Pada prinsipnya terdapat beberapa tipe ginjal pada vertebrata, yaitu pronefros, opistonefros, mesonefros, dan metanefros. metanefros. Setelah pembahasan materi ini, mintalah siswa untuk menggambarkan tipe-tipe ginjal pada masingmasing hewan vertebrata.
G Kelainan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi Manusia Agar terjadi proses pembelajaran yang aktif, bahaslah materi ini bersama-sama dengan siswa. Guru dapat meminta siswa untuk berdiskusi mengenai kelainan yang terjadi pada sistem ekskresi manusia. Setelah itu, mintalah beberapa perwakilan siswa untuk mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas. Guru dapat membuka sesi tanya jawab terkait materi ini. Arahkanlah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 2: Praktikum Praktikum yang terdapat pada buku Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 254). Kemudian mintalah siswa untuk membuat mem buat laporan dari kegiatan giat an praktikum tersebut. Pilihlah beberapa orang siswa untuk mempresentasikan mempresentasikan hasil praktikum di depan kelas. Guru dapat membuka sesi tanya jawab agar siswa lebih aktif dalam pembelajaran. Bapak/Ibu guru dapat menuntun siswa untuk membuat kesimpulan hasil percobaan.
H
Mengembangkan Sikap Syukur setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Ekskresi
Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap syukur setelah mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem ekskresi yaitu sebagaimana dalam materi ini, kita sudah membahas tentang alat-alat ekskresi, salah satunya ginjal. Betapa penting peran ginjal di dalam tubuh. Apa yang terjadi jika ginjal mengalami kerusakan? Orang tersebut harus melakukan cuci darah. Apakah cuci darah gratis? Tentu saja tidak. Satu kali cuci darah memerlukan biaya yang tidak sedikit. Bagaimana dengan Tuhan? Apakah Tuhan memberikan ginjal, bahkan dua ginjal kepada kita dengan gratis? Ya! Tuhan memberikannya dengan gratis. Maka sangat wajar jika Tuhan di dalam salah satu kitab suci
120
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
121
mempertanyakan tentang “Nikmat mana lagi yang kau dustakan?”. Hanya dari satu alat ekskresi saja (ginjal) kita sudah diberikan nikmat yang sangat banyak. Sangat sombong sekali jika manusia tidak mau bersyukur kepada Tuhan. Wujud syukur ini kita kembangkan melalui beribadah kepada-Nya. Melakukan semua yang diperintahkan-Nya dan menjauhi semua larangan-Nya. Pengamatan
Setelah Anda mempelajari materi tentang struktur dan fungsi sel pada sistem ekskresi, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu bersikap syukur dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Mengembangkan Sikap Syukur
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, menjaga lingkungan, serta dalam berbudaya.
I 1.
Contoh Soal dan Pembahasan Urea yang keluar dari hati melalui darah ke ginjal akan disaring oleh bagian ginjal, yaitu …. A. kapsul Bowman B. tubulus kontortus proksimal C. glomerulus D. tubulus kolektivus E. lengkung Henle Pembahasan Bagian dari ginjal yang berperan untuk menyaring urea yang keluar dari hati adalah glomerulus. Glomerulus merupakan bagian dari badan malphigi.
3.
Jawaban: C
2.
Urutan proses pengeluaran urine berikut ini yang benar adalah …. A. filtrasi – reabsorpsi – augmentasi B. filtrasi – sekresi – augmentasi C. filtrasi – augmentasi – reabsorpsi D. filtrasi – dehidrasi – augmentasi E. filtrasi – reabsorpsi – dehidrasi Pembahasan Proses pembentukan urine dibedakan men jadi tiga tahap, yaitu filtrasi (penyaringan), reabsorpsi (penyerapan), dan augmentasi (pengumpulan).
Alat ekskresi pada insekta adalah …. A. holonefros B. pronefros C. nefridium D. sel api E. pembuluh Malphigi Pembahasan a. Holonefros merupakan struktur ginjal yang paling primitif pada vertebrata. b. Pronefros merupakan ginjal yang berkembang pada fase embrio vertebrata kecuali mamalia, embrio berudu, dan larva amfibi yang lain. c. Nefridium merupakan alat ekskresi pada cacing tanah, berbentuk tabung yang terdapat di setiap segmen tubuhnya. d. Sel api merupakan alat ekskresi pada cacing pipih. e. Pembuluh Malphigi merupakan alat ekskresi pada insekta yang melekat pada ujung anterior usus belakang. Jawaban: E
4.
Berikut ini merupakan contoh penyakit karena ginjal mengalami kelainan pada saat peristiwa reabsorpsi yaitu ….
Jawaban: A
Petunjuk Khusus
121
hitam
orange
122
A. nefritis D. albuminuria B. batu ginjal E. oligouria C. polyura Pembahasan a. Nefritis merupakan kerusakan yang terjadi akibat infeksi kuman pada bagian glomerulus ginjal. b. Batu ginjal terjadi karena adanya pengendapan garam kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau kantung kemih. c. Polyura terjadi karena rendahnya atau gagalnya nefron untuk melakukan
d.
e.
reabsorpsi sehingga menyebabkan urine yang dikeluarkan oleh tubuh sangat banyak dan encer. Albuminuria merupakan kerusakan yang terjadi karena kerusakan pada alat filtrasi pada ginjal sehingga menyebabkan terdapatnya molekul albumin dan protein dalam urine. Oligouria merupakan kerusakan yang terjadi pada ginjal secara total sehingga menyebabkan urine yang dihasilkan sangat sedikit atau tidak ada sama sekali. Jawaban: C
J Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) d.
(Soal Buku Siswa, Halaman 259 nomor 2)
1.
Perhatikan gambar nefron di bawah ini 1
2
3
7
e. 4 6
8
f. 5
Bagian yang akan menyerap kembali unsur yang masih berguna, kemudian dihasilkan urine sekunder ditunjukkan oleh nomor .... A. 1, 2, dan 3 B. 3, 4, dan 5 C. 4, 5, dan 6 D. 5, 6, dan 7 E. 6, 7, dan 8 Pembahasan a. Glomerulus (1), berfungsi untuk memfiltrasi darah. b. Kapsula Bowman (2), berfungsi untuk menampung hasil filtrasi (urine primer). c. Tubulus kontortus proksimal (3), berfungsi untuk menyerap kembali zat-zat yang masih berguna seperti, glukosa, asam amiona, dan ion Na+.
122
Lengkung Henle (4, 5, 6), terdiri atas lengkung Henle turun (4) dan lengkung Henle naik (5), berfungsi untuk penyerapan garam NaCl dan air. Tubulus kontortus distal (7), berfungsi untuk penyerapan urea, kreatinin, bahan obat-obatan, H+, dan NH4-. Urine yang dihasilkan dari tubulus kontortus distal adalah berupa urine sekunder. Tubulus pengumpul (8), berfungsi sebagai tempat terbentuknya urine sesungguhnya. Jawaban: D
(Soal Buku Siswa, Halaman 259, nomor 6 )
2.
Protozoa mengeluarkan sisa metabolisme melalui …. A. nefridium B. nefridiofor C. metanefros D. membran sel E. pembuluh Malphigi Pembahasan Umumnya protozoa tidak memiliki sistem ekskresi khusus. Protozoa yang hidup di air tawar memiliki vakuola kontraktil untuk melakukan proses ekskresi. Selain itu, protozoa dapat melakukan ekskresi melalui membran sel. Jawaban: D
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
123
urine. Apabila setelah ditetesi reagen benedict, warna urine berubah menjadi merah bata, hal tersebut menunjukkan bahwa terdapat glukosa di dalam urine seseorang. Urine yang mengandung glukosa dapat mengidentifikasikan adanya penyakit diabetes. Uji biuret dilakukan untuk mengetahui kandungan protein di dalam urine. Apabila setelah ditetesi reagen biuret, warna urine berubah menjadi ungu, hal tersebut menunjukkan bahwa terdapat protein di dalam urine. Urine yang mengandung protein dapat mengindikasikan adanya penyakit albuminuria. Pengujian urine menggunakan reagen AgNO3 berfungsi untuk mengetahui ada tidaknya garam kalsium yang mengendap di dalam ginjal. Apabila setelah ditetesi reagen AgNO3, dalam urine terdapat endapan berwarna putih, di dalam urine hal tersebut menun jukkan bahwa terdapat pengendapan garam kalsium di dalam urine. Urine yang mengandung endapan putih dapat mengindikasikan adanya penyakit batu ginjal.
(Soal Buku Siswa, Halaman 260, nomor 8)
3.
Perhatikan data pengamatan hasil uji urine pada kelompok percobaan di bawah ini. No.
Nama Siswa
Reagen Benedict
Biuret
AgNo3
1.
Ali
merah bata
ungu
endapan putih
2.
Amir
biru
ungu
endapan putih
3.
Ahmad
biru
ungu
endapan putih
Berdasarkan data di atas, maka .... A. Amir menderita diabetes mellitus B. Ali menderita diabetes mellitus dan albuminuria C. Ahmad menderita albuminuria dan nefritis D. Ahmad menderita diabetes mellitus dan albuminuria E. Ali menderita albuminuria dan nefritis Pembahasan Pada praktikum uji kandungan urine di atas, uji benedict dilakukan untuk mengetahui terdapat atau tidaknya glukosa di dalam
Jawaban: B
K Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
Berikut ini adalah beberapa organ pada manusia.
Organ yang berfungsi membuang sampah yang mengandung N adalah …. A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3 2.
Tempat terjadinya proses pembentukan urine primer dan urine sekunder terjadi pada bagian …. A. 1 dan 2 Penampang B. 2 dan 3 ginjal C. 3 dan 4 D. 4 dan 5 E. 5 dan 1
Petunjuk Khusus
3.
Pada penderita nefritis terjadi gangguan pada glomerulus yang disebabkan oleh …. A. infeksi kuman B. peradangan pada pelvis ginjal C. peradangan pada kantung kecil D. urine tertahan pada kantung kecil E. endapan garam pada air kencing
4.
Efek yang terjadi pada urine apabila kita berkeringat adalah …. A. banyak urine yang dihasilkan B. urine menjadi lebih encer C. prosentase urea dalam urine lebih tinggi D. urine lebih banyak garam E. prosentase urea dalam urine turun
5.
Bagian manakah yang termasuk sistem pengeluaran? A. I B. II C. III D. IV E. V
123
hitam
orange
124
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab VII Buku Siswa
1. A 3. A 5. E 7. C 2. D 4. D 6. D 8. E Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. C 2. C 3. A 4. D
5.
D
L Rangkuman 1.
Ekskresi adalah proses pengeluaran zat sisa hasil metabolisme yang sudah tidak digunakan lagi oleh tubuh, dapat dikeluarkan bersama urine, keringat, atau pada proses pernapasan. 2. Alat-alat tubuh yang berperan dalam proses ekskresi manusia adalah paru-paru, ginjal, kulit, usus besar, dan hati. 3. Faktor-faktor yang memengaruhi jumlah urine adalah jumlah air yang diminum, saraf, hormon antidiuretik (ADH), kadar garam yang harus dikeluarkan dari darah supaya tekanan osmotiknya tetap, dan seseorang yang menderita penyakit kencing manis. 4. Hewan bersel satu (Protozoa) umumnya belum memiliki sistem ekskresi khusus. Beberapa Protozoa, umumnya Protozoa yang hidup di air tawar memiliki vakuola kontraktil untuk melakukan proses ekskresi. 5. Hewan Invertebrata umumnya belum memiliki sistem ekskresi khusus. Beberapa hewan Invertebrata yang sudah memiliki alat ekskresi khusus yaitu Platyhelminthes (Planaria), Annelida (cacing tanah), dan Insekta (belalang). Alat ekskresi pada Planaria disebut sel-sel api (flame cell), sedangkan alat ekskresi pada cacing tanah disebut nefridium, dan alat ekskresi pada belalang disebut pembuluh Malpighi 6. Hewan Vertebrata memiliki alat ekskresi utama yaitu ginjal. Beberapa tipe ginjal pada Vertebrata adalah pronefros, opistonefros, mesonefros, dan metanefros. 7. Jenis-jenis gangguan akibat kerusakan salah satu bagian ginjal adalah nefritis, sistitis, batu ginjal, albuminuria, polyuria, oligouria, diabetes mellitus, dan d iabetes insipidus. 8. Gangguan pada kelenjar prostat menyebabkan terjadinya gangguan pada saluran kemih dan kelancaran buang air kecil. 9. Gangguan pada kulit yang dapat mengganggu proses ekskresi adalah jerawat, eksim, dan skabies. 10. Gangguan pada hati menimbulkan terjadinya penyakit kuning.
M Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan menguasai konsep pada pembelajaran selanjutnya.
124
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
125
Bab VIII Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi
Sumber: www.pikiran rakyat.com
Secara umum, sistem regulasi adalah suatu sistem yang mengatur keserasian semua proses yang berlangsung di dalam tubuh manusia. Sistem regulasi meliputi sistem saraf, sistem endokrin (hormon), dan alat indra. Apa perbedaan antara ketiga sistem tubuh tersebut? Bagaimana mekanisme kerja dari masing-masing sistem tersebut? Pada KD 3.10, 3.11, 4.11, dan 4.12 kedalaman materi ditekankan pada macam-macam sistem saraf, sistem endokrin, dan alat indra serta mekanisme kerja dari ketiga sistem tersebut. Selain itu, diharapkan siswa dapat memiliki pengetahuan dan wawasan yang lebih mengenai sistem regulasi, macam-macam obat-obatan dan narkotika beserta pengaruhnya pada sistem saraf serta kelainan dan penyakit pada sistem regulasi manusia. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah tingkat organisasi kehidupan dan sistem koordinasi yang telah didapat dari SMP/MTs. Selain itu, ruang lingkup biologi bab I Subbab tingkat organisasi kehidupan untuk SMA/MA kelas X, sel yang telah didapat pada bab I dan struktur dan fungsi sel pada sistem ekskresi subbab kulit pada bab VII untuk SMA/MA kelas XI.
Petunjuk Khusus
125
hitam
orange
126
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
3.10 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem koordinasi dan mengaitkannya dengan proses koordinasi sehingga dapat menjelaskan peran saraf dan hormon dalam mekanisme koordinasi dan regulasi serta gangguan fungsi yang mungkin terjadi pada sistem koordinasi manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
Indikator Pembelajaran
3.10.1 3.10.2 3.10.3 3.10.4 3.10.5 3.10.6 3.10.7 3.10.8 3.10.9 3.10.10
3.10.11
Menjelaskan struktur dan fungsi sistem saraf berdasarkan studi literatur. Menjelaskan mekanisme impuls pada sistem saraf berdasarkan studi literatur. Membedakan tipe-tipe neuron berdasarkan pengamatan pada gambar. Membedakan sistem saraf berdasarkan pengamatan pada skema. Membedakan sistem saraf tepi berdasarkan pengamatan pada skema. Menjelaskan perbedaan gerak refleks dan gerak biasa berdasarkan percobaan/simulasi. Menjelaskan struktur dan fungsi sistem endokrin berdasarkan percobaan. Mengetahui hubungan sistem hormon dan sistem saraf. Menjelaskan dengan benar struktur dan fungsi alat indra. Mengetahui mekanisme kerja mata dengan cara menentukan jarak bintik buta berdasarkan percobaan. Mengetahui mekanisme kerja indra pengecap (lidah) berdasarkan percobaan.
3.11 Mengevaluasi pemahaman diri tentang bahaya penggunaan senyawa psikotropika dan dampaknya terhadap kesehatan diri, lingkungan, dan masyarakat.
3.11.1
Menyebutkan contoh obat-obatan dan narkotika yang berbahaya bagi sistem saraf.
3.11.2
Menjelaskan pengaruh obat-obatan dan narkotika pada sistem saraf.
4.11 Menyajikan hasil analisis tentang kelainan pada struktur dan fungsi saraf dan hormon pada sistem koordinasi yang disebabkan oleh senyawa psikotropika yang menyebabkan gangguan sistem koordinasi manusia dan melakukan kampanye antinarkoba pada berbagai media.
4.11.1
Menjelaskan dengan benar kelainan dan penyakit pada sistem saraf. Menjelaskan dengan benar kelainan dan penyakit pada sistem endokrin (hormon). Menjelaskan dengan benar kelainan dan penyakit pada alat indra.
4.12 Melakukan kampanye antinarkoba melalui berbagai bentuk media komunikasi baik di lingkungan sekolah maupun masyarakat.
4.12.1
4.11.2 4.11.3
4.12.2
Terampil membuat poster antinarkoba sesuai dengan ide dan kreativitas siswa. Mempublikasikan hasil karya poster antinarkoba dengan baik dan benar.
B Tujuan Pembelajaran 1. 2.
126
Setelah mengamati video struktur dan fungsi saraf, siswa dapat menjelaskan struktur, fungsi, dan tipe saraf dengan benar. Setelah mengamati skema tentang susunan sistem saraf, siswa dapat menyebutkan susunan sistem saraf secara benar. Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
127
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Setelah melakukan praktikum gerak refleks, siswa dapat menjelaskan mekanisme gerak refleks. Setelah membuat poster antinarkoba, siswa dapat menanamkan pada dirinya sikap antinarkoba. Setelah mengidentifikasi tabel macam-macam, kelenjar, hormon yang dihasilkan dan fungsinya, siswa dapat menyebutkan nama kelenjar, hormon dan fungsinya masing-masing. Setelah mengidentifikasi tabel persamaan dan perbedaan sistem hormon dan sistem saraf, siswa dapat menjelaskan hubungan antara sistem saraf dan sistem hormon dengan benar. Setelah mengamati video anatomi alat indra dan mekanisme kerja masing-masing alat indra, siswa dapat menjelaskan struktur, fungsi, dan mekanisme kerja alat indra. Setelah siswa melakukan praktikum pada indra penglihatan dan indra pengecap, siswa dapat menjelaskan fungsi dari alat indra dan alat pengecap. Setelah melakukan kajian literatur mengenai kelainan dan penyakit pada sistem regulasi manusia, siswa dapat menyebutkan macam-macam kelainan dan penyakit pada sistem regulasi manusia.
C Peta Konsep
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan,
Petunjuk Khusus
127
hitam
orange
128
sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Apa saja yang termasuk ke dalam sistem koordinasi? 2. Bagaimana cara kerja sistem saraf pada tubuh kita? 3. Terdiri atas apa saja macam-macam kelenjar dan hormon yang ada pada tubuh manusia? 4. Apa hubungan antara sistem hormon dan sistem saraf? 5. Terdiri dari apa saja sistem indra pada manusia? 6. Mengapa indra penciuman berhubungan erat dengan indra pengecap?
E Sistem Saraf Sebelum memulai membahas materi tentang sistem saraf, sebaiknya guru mengingatkan kembali kepada siswa akan materi sistem saraf yang telah didapat di SMP/MTs kelas VIII. Ajukan pert anyaanpertanyaan yang sederhana untuk menstimulus pemahaman siswa sebelumnya. Misalnya: Apa itu sistem saraf? Bagaimana struktur sel saraf? Atau dapat juga diberi sebuah studi kasus seperti Apa yang akan terjadi apabila tangan kita terkena duri? Bagaimana terjadinya proses tersebut? Selain itu, guru dapat meminta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 1: Penguatan Konsep yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 263). Sistem saraf adalah bagian dari sistem regulasi yang berperan untuk menerima, menghantarkan, dan sekaligus memberikan tanggapan terhadap rangsangan. Jadi, sistem saraf dapat disebut juga sebagai jaringan komunikasi di dalam tubuh. Agar siswa lebih mudah untuk memahami materi ini, tampilkan gambar struktur sel saraf. Arah impuls Dendrit
Badan sel saraf
Nodus ranvier Selubung mielin
Akson Sel Schwann Nukleus
Nukleus Selubung mielin
Nodus ranvier
Sel Schwann Terminal sinapsis
Gambar 8.1 Struktur sel saraf (neuron) Sumber: Campbell et. al., 2006
Video mengenai struktur, fungsi, dan tipe neur on dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=cUGuWh2UeMk Pada umumnya dalam keadaan istirahat, sel saraf memiliki perbedaan potensial antara permukaan luar sel saraf yang bermuatan positif dan permukaan dalam yang bermuatan negatif. Proses tersebut merupakan keadaan polarisasi. Proses perjalanan impuls saraf berlangsung karena adanya rangsangan baik dari luar tubuh maupun dari dalam tubuh yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan muatan pada sel saraf. Proses tersebut merupakan keadaan depolarisasi. Arahkan siswa untuk dapat memahami perbedaan antara polarisasi dan depolarisasi. Untuk mempermudah memahaminya, guru dapat menampilkan gambar mengenai keadaan polarisasi dan depolarisasi.
128
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
129
Gambar 8.2 Keadaan polarisasi dan
depolarisasi Sumber: http://budisma.web.id/
Animasi mengenai sinapsis dan impuls saraf dapat dilihat di: http://brainu.org/files/movies/ synapse_pc.swf
1. Susunan Sistem Saraf Alangkah baiknya ketika Bapak/Ibu guru akan menjelaskan susunan sistem saraf, sajikan materi tersebut dalam bentuk skema. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah siswa memahami materi susunan sistem saraf. Skema susunan sistem saraf manusia dapat dilihat seperti berikut ini. Otak besar Otak Sistem saraf pusat
Otak kecil Sumsum lanjutan
Sumsum tulang belakang Sistem saraf
Sistem saraf sadar Sistem saraf tepi (otonom) Sistem saraf tak sadar
12 pasang serabut saraf otak 31 pasang serabut saraf sumsum tulang belakang Sistem saraf simpatis Sistem saraf parasimpatis
Gambar 8.3 Susunan sistem saraf Sumber: Dokumenatsi Penerbit
a.
Sistem Saraf Pusat Sistem saraf pusat mengatur seluruh aktivitas tubuh. Sistem saraf pusat tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang. Untuk memperoleh informasi lebih lanjut mengenai otak, kunjungilah situs web berikut ini: http://id.wikipedia.org/wiki/Otak Animasi mengenai anatomi otak dan penjelasannya dalat dilihat di: http://www.123esaaf. com/Atlas/Brain_07.swf atau http://outreach.mcb.harvard.edu/animations/brainanatomy.swf
Petunjuk Khusus
129
hitam
orange
130
b. Sistem Saraf Tepi Alangkah baiknya ketika Bapak/Ibu guru akan menjelaskan sistem saraf tepi, sajikan materi tersebut dalam bentuk skema. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah siswa memahami materi sistem saraf tepi. Pengindraan lingkungan eksternal Neuron sensoris (eferen)
Pengindraan lingkungan internal
Sistem saraf tepi
Sistem saraf otonom
Neuron motoris (eferen)
Sistem saraf somatis
Saraf simpatik Saraf para simpatik
Gambar 8.4 Hirarki fungsional sistem saraf tepi Sumber: Campbell, jilid 3
1)
Sistem Saraf Sadar (Eferen)
Sistem saraf sadar terdiri atas 12 pasang serabut saraf otak dan 31 pasang serabut saraf sumsum tulang belakang. Alangkah baiknya ketika menjelaskan materi ini dengan menampilkan gambar dan penjelasannya dalam bentuk tabel. Hal ini dimaksudkan agar siswa lebih mudah untuk memahami materi tersebut.
Gambar 8.5 Dua belas pasang serabut saraf otak Sumber: id.wikipedia.org
Tabel 8.1 Nama, Asal, Yang Menyebabkan, dan Tempat Pengiriman Impuls dari Serabut Saraf Otak No.
Nama Saraf
Asal Saraf Sensorik
Asal Saraf Motorik
Yang Menyebabkan
Tempat Pengiriman Impuls
I.
Olfaktori
Selaput lendir hidung
Tidak ada
Indra pembau
II.
Optik
Retina mata
Tidak ada
Indra penglihatan Mata
III.
Okulomotor Otot penggerak bola mata
Otot penggerak bola mata, pengubah tebal lensa mata, dan penyempitan pupil
Gerakan bola mata
130
Epitel olfaktori
Empat otot dari enam otot mata
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
131
IV.
Troklear
Otot penggerak bola mata oblig superior
Otot lain penggerak bola mata
Gerakan bola mata
Satu otot dari enam otot mata
V.
Trigeminal
Gigi, kulit muka, dan rahang
Otot pengunyah
Gerakan otot mata yang menyebabkan ekspresi sensasi pada gigi dan bagian-bagian kulit, rahang, dan gerakan rahang
Tiga cabang otot kepala dan wajah, gigigigi di rahang bawah, dan otot rahang
VI.
Abdusen
Otot penggerak bola mata rektus eksternal
Otot lain penggerak mata
Gerakan bola mata
Satu otot dari enam otot mata
VII.
Fasial
Ujung pengecap di ujung lidah
Otot muka, kelenjar ludah
Sensasi dan gerakan otot wajah
Wajah dan kelenjar ludah
Koklea dan saluran semisirkuler
Tidak ada
Indra pendengaran
Telinga dalam
VIII. Auditori
IX.
Glosofaringeal
Ujung pengecap di lidah belakang
Kelenjar parotis, otot penelan di faring
Sensasi dan pergerakan pada lidah dan faring
Lidah dan faring
X.
Vagus
Ujung saraf di alat dalam, paru-paru, lambung, aorta, dan laring
Saraf parasimpatik ke jantung, lambung, usus halus, laring, dan kerongkongan
Berperan dalam gerakan dan sensasi pada jantung dan organ-organ dalam
Jantung, lambung, dan organ dalam lainnya
XI.
Spinal
Otot belikat
Otot di belikat
Sama seperti vagus
Sama seperti vagus
XII.
Hipoglossal
Otot lidah
Otot di lidah
Pergerakan lidah
Otot lidah
2)
Sistem Saraf Tak Sadar (Otonom)
Agar pembelajaran lebih menarik, Bapak/Ibu guru dapat menampilkan animasi tentang sistem saraf tak sadar. Animasi tersebut dapat dilihat di: http://www.johnwiley.net.au/highered/interactions/media/Regulation/content/ Regulation/nerve12x/screen0.swf
2. Gerak Biasa dan Gerak Reeks Untuk mempermudah siswa memahami materi ini, guru dapat membimbing dan mengarahkan siswa untuk mempelajarinya langsung kepada perbedaan antara kedua gerak tersebut dan proses terjadinya dalam bentuk skema. a.
Gerak biasa adalah gerakan yang kita sadari. Secara singkatnya proses terjadinya gerak biasa adalah sebagai berikut. Impuls dari indra (reseptor) saraf sensorik otak saraf motorik otot (efektor).
Petunjuk Khusus
131
hitam
orange
132
b.
Gerak refleks adalah gerakan yang terjadi secara tiba-tiba di bawah kesadaran kita. Secara singkatnya proses terjadinya gerak refleks adalah sebagai berikut. Impuls dari indra (reseptor) saraf sensorik sumsum tulang belakang saraf motorik otot (efektor).
Untuk lebih memahami tentang proses terjadinya gerak refleks, guru dapat meminta siswa untuk memerhatikan video gerak refleks contoh video dapat dilihat pada link berikut ini. http://www.youtube.com/watch?v=jFvRKR9lRIc Agar siswa lebih memahami lagi mengenai gerak biasa dan gerak refleks, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 2: Penguatan Konsep (halaman 273) dan Kegiatan Siswa 3: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 274).
3. Obat-obatan dan Narkotika serta Pengaruhnya pada Sistem Saraf Alangkah baiknya, ketika akan menjelaskan materi ini Bapak/Ibu guru memberikan beberapa contoh obat-obatan, narkotika serta pengaruhnya pada sistem saraf. Beberapa contoh obat-obatan dan narkotika di dunia kedokteran (zat-zat kimia) yang mampu mengurangi atau menghilangkan rasa sakit, tetapi sebenarnya tidak mempunyai efek penyembuhan adalah minuman keras, narkotika, dan valium. Guru dapat menugaskan kepada siswa untuk mencari tahu dengan cara studi literatur atau berdiskusi bersama temannya mengenai contoh obat-obatan lainnya. Setelah materi ini selesai dipelajari, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 4: Berkarya (halaman 277) dan menjawab pertanyaan Evaluasi 1 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 277).
F Sistem Endokrin (Hormon) Untuk menjelaskan sistem endokrin (hormon), sebaiknya guru memotivasi siswa terlebih dahulu dengan mengajukan pertanyaan mengenai materi tersebut. Misalnya: Di dalam tubuh kita yang berfungsi untuk mengatur homeostatis, memacu pertumbuhan reproduksi, metabolisme, dan tingkah laku disebut apa? Jawaban yang diharapkan: hormon. Setelah itu, berikan informasi kepada siswa akan pentingnya hormon bagi tubuh, kemudian guru dapat menjelaskan sistem hormon yang lainnya. Materi yang harus ditekankan adalah macam-macam hormon dan fungsinya serta perbedaan sistem hormon dan sistem saraf. Hal ini dimaksudkan karena dasar pengetahuan mengenai sistem hormon akan menjadi penunjang pada saat mempelajari sistem reproduksi manusia. Hormon berasal dari kata hormacin yang artinya memacu atau menggiatkan. Hormon diperlukan tubuh dalam jumlah yang sedikit, akan tetapi mempunyai pengaruh yang sangat besar. Hormon berfungsi untuk mengatur homeostasis, memacu pertumbuhan reproduksi, metabolisme, dan tingkah laku. Alangkah baiknya ketika Bapak/Ibu guru akan menjelaskan sistem endokrin (hormon) dilengkapi dengan menggunakan gambar/ charta /video/animasi lainnya yang relevan. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah siswa dalam memahami materi tersebut.
132
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
133
Contoh video sistem endokrin (hormon) dapat dilihat di: 1. http://www.youtube.com/watch?v=uZUGbwaCs1I 2. http://www.youtube.com/watch?v=WMVEGAVdEoc 3. http://www.youtube.com/watch?v=gjmS4_7kvDM
1. Macam-macam Kelenjar Endokrin Penghasil Hormon Agar siswa dapat lebih mudah memahami dan mengetahui macam-macam kelenjar, hormon yang dihasilkan dan fungsinya, tampilkan dalam bentuk tabel seperti berikut. Tabel 8.2 Macam-maam Kelenjar, Hormon yang Dihasilkan dan Fungsinya No.
1.
2.
Kelenjar
Hipofisis
Tiroid
Hormon
Fungsi
Tirotrofin
Mengatur kegiatan kelenjar tiroid
Kortikortrofin
Mengatur sekresi kelenjar adrenal
Gonadrotrofin
Mengatur sekresi kelenjar kelamin
Hormon pertumbuhan
Mengatur pertumbuhan tubuh
Vasopressin
Mengatur jumlah air yang dibuang oleh ginjal
Prolaktin
Merangsang reproduksi air susu
Oksitosin
Merangsang kontraksi rahim pada saat melahirkan
Tiroksin
Mengatur kecepatan mengubah makanan menjadi panas dan energi di dalam sel Sangat penting untuk pertumbuhan yang normal dan untuk melancarkan kerja susunan saraf
3.
Paratiroid
Parathormon
Merangsang pengeluaran kalsium dari dalam tulang dan mengatur kadar kalsium dalam darah
4.
Adrenal
Adrenalin
Mempercepat denyut jantung, memperlebar saluran udara, dan mengubah glikogen menjadi glukosa
Kortison
Suatu steroid yang berguna untuk melawan rasa tertekan dan goncangan jiwa
Aldosateron
Mengatur keseimbangan garam dan air dalam darah
5.
Pankreas
Insulin
Mengatur penggunaan glukosa dalam tubuh
6.
Ovarium
Estrogen
Mengatur pertumbuhan ciri-ciri kelamin sekunder dan merangsang pematangan sel telur
Progesteron
Mempertebal dinding rahim untuk mempersiapkan terjadinya kehamilan dan merangsang pembentukan air susu
Testosteron
Mengatur perkembangan proses ciri-ciri kelamin sekunder
7.
Testis
Sumber: Pustaka Pengetahuan Modern Tubuh Manusia
Petunjuk Khusus
133
hitam
orange
134
2. Hubungan Sistem Hormon dan Sistem Saraf Hubungan antara sistem hormon dan sistem saraf adalah bahwa kelenjar hipofisis yang dikenal sebagai “the master of gland ” karena memengaruhi banyak kelenjar endokrin , ternyata sifatnya tidak otonom, akan tetapi dipengaruhi oleh hipotalamus. Agar siswa dapat lebih mudah memahami dan mengetahui persamaan dan perbedaan sistem hormon dan sistem saraf, tampilkan dalam bentuk tabel seperti berikut. Tabel 8.3 Persamaan dan Perbedaan Sistem Hormon dan Sistem Saraf Sistem Hormon
Membantu mengatur dan memelihara homeostatis
Persamaan
Perbedaan
Sistem Saraf
Responsnya lambat
Responsnya cepat
Hormon-hormon dibawa melalui sirkulasi
Sinyal-sinyal dibawa melalui neuron
Responsnya tidak langsung terhadap internal
Responsnya langsung terhadap rangsangan dari luar Sumber: Pustaka Pengetahuan Modern Tubuh Manusia
Agar siswa lebih memahami lagi mengenai sistem endokrin (hormon), minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 285). Hal ini bertujuan agar siswa dapat mengetahui adanya hormon reproduksi (hormon HCG) sebagai petunjuk adanya kehamilan. Selain itu, apabila bapak/Ibu guru akan melakukan evaluasi kepada siswa dapat menggunakan pertanyaan-pertanyaan yang ada pada Evaluasi 2 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 285).
G Alat Indra Sebelum memulai materi tentang alat indra, ingatkan kembali siswa akan materi alat indra pada manusia yang telah didapat di SMP/MTs kelas VIII. Ajukan pertanyaan kepada siswa mengenai macam-macam alat indra yang dimiliki oleh manusia. Pada umumnya manusia memiliki lima indra/panca indra, yaitu indra penglihatan (mata), pendengaran (telinga), peraba (kulit), pengecap (lidah), dan pembau (hidung). Setelah siswa dapat menyebutkan lima macam alat indra, kemudian ajukan pertanyaan mengenai apa fungsi dari panca indra manusia. Jawaban yang diharapkan adalah seperti berikut. Panca indra manusia, berfungsi untuk mengenali perubahan yang terjadi di lingkungan luar tubuhnya. Fungsi ini akan berjalan dengan baik apabila sistem saraf atau otak tidak mengalami gangguan atau kelainan.
1. Indra Penglihatan (Mata) Alangkah baiknya, ketika Bapak/Ibu guru akan menjelaskan materi tentang indra penglihatan, tampilkan pula gambar/ charta /video/animasi lainnya tentang anatomi mata. Hal ini dapat merangsang keingintahuan siswa akan materi tersebut dan siswa pun dapat lebih mudah memahami materi yang dimaksud. Contoh video atau animasinya dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=cr9bgLVOy-g Ajukan pertanyaan kepada siswa mengenai bagaimana cara kerja dari mata sehingga dapat melihat benda? Bimbing dan arahkan siswa sehingga mereka dapat menemukan jawaban dari pertanyaan tersebut. Bagi Bapak/Ibu guru ketika menjelaskan pertanyaan tersebut dapat dibantu dengan media video atau animasi. Video tentang mekanisme akomodasi mata dapat dilihat di:
134
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
135
http://www.youtube.com/watch?v=_5dEO-LRV-g Apabila materi tentang indra penglihatan sudah selesai disampaikan, minta siswa untuk melakukan kegiatan yang ada pada Kegiatan Siswa 6: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 288). Kegiatan ini bertujuan agar siswa dapat menentukan jarak bintik buta dari mata.
2. Indra Pendengaran (Telinga) Alangkah baiknya, ketika Bapak/Ibu guru akan menjelaskan materi tentang indra penglihatan, tampilkan pula gambar/ charta /video/animasi lainnya tentang anatomi telinga. Contoh animasinya dapat dilihat di: http://www.123esaaf.com/Atlas/Ears_01.swf Ajukan pertanyaan kepada siswa mengenai bagaimana cara kerja dari telinga sehingga dapat mendengar? Bimbing dan arahkan siswa sehingga mereka dapat menemukan jawaban dari pertanyaan tersebut. Bagi Bapak/Ibu guru ketika menjelaskan pertanyaan tersebut dapat dibantu dengan media video atau animasi. Video tentang cara kerja telinga dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=OuDIKJZfuAk http://www.youtube.com/watch?v=M1RIjgiHNoE
3. Indra Peraba (Kulit) Ingatkan kembali siswa akan materi tentang kulit yang pernah mereka pelajari di bab sistem ekskresi dengan cara mengajukan beberapa pertanyaan yang berkaitan dengan indra peraba (kulit). Misalnya: Terdiri dari apa sajakah bagian-bagian dari kulit? Agar siswa lebih memahami mengenai indra peraba (kulit), tampilkan gambar/video/animasi lainnya. Contoh video tentang indra peraba (kulit) dapat dilihat di: 1. http://www.youtube.com/watch?v=Jtd--41VmI4 2. http://www.youtube.com/watch?v=j0gVdwOdZyk
4. Indra Pengecap (Lidah) Lidah merupakan indra pengecap yang peka terhadap rangsangan rasa berupa larutan. Indra pengecap manusia hanya mampu mengecap empat cita rasa, yaitu rasa manis, asin, asam, dan pahit. Agar siswa lebih memahami mengenai mekanisme kerja lidah, tampilkan video yang relevan. Contoh video dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=FoWOJQOcxmk Untuk melatih keterampilan siswa dalam praktikum dan mengetahui daerah yang lebih peka terhadap rasa tertentu pada lidah secara langsung, arahkan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 7: Praktikum yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 293-294). Setelah selesai, minta siswa untuk membuat laporan praktikum dan mempresentasikan hasilnya di depan kelas. Saat presentasi berlangsung/bimbing dan arahkan siswa untuk berdiskusi (buka sesi tanya-jawab) interaktif.
5. Indra Pembau (Hidung) Indra pembau terdapat pada selaput lendir rongga hidung. Indra pembau ini didukung oleh kemoreseptor yang terdapat di dalam hidung. Hidung dilengkapi juga dengan saraf olfaktori (saraf pembau) yang berhubungan dengan otak.
Petunjuk Khusus
135
hitam
orange
136
Video mengenai anatomi hidung dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=AED4yq 001xY Setelah siswa menyimak dan memahami anatomi hidung, ajukan pertanyaan kepada siswa mengenai hubungan antara indra pembau dan indra pengecap. Arahkan dan bimbing siswa sehingga memiliki kesimpulan yang sama. Setelah itu, guru dapat menjelaskan mekanisme kerja indra pembau. Alangkah baiknya dalam menjelaskan hal tersebut menggunakan video atau animasi yang relevan. Contoh video mengenai mekanisme kerja hidung dan hubungan indra pembau dan indra pengecap dapat dilihat di: 1. http://www.youtube.com/watch?v=ZsUgv-9r9pk 2. http://www.youtube.com/watch?v=PaAfeKf07bQ Sebagai bahan penilaian untuk mengetahui sejauh mana tingkat pemahaman siswa akan materi sistem indra, lakukan evaluasi dengan cara mengajukan pertanyaan yang ada pada Evaluasi 3 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 295).
H Kelainan dan Penyakit pada Sistem Regulasi Manusia Bapak/Ibu guru, sebaiknya memotivasi siswa dengan bercerita mengenai kelainan dan penyakit pada sistem regulasi manusia. Misalnya: Pernahkah Anda mengalami sakit kepala? Apa yang Anda rasakan ketika mengalami kelainan tersebut? Apa penyebab kelainan tersebut? Tentunya kelainan tersebut disebabkan oleh melebarnya pembuluh darah pada daerah selaput otak (sistem saraf). Lantas, bagaimana cara menghilangkan sakit tersebut? Ajaklah siswa untuk mencari tahu tentang cara menghilangkan kelainan tersebut dan rangsang siswa untuk mencari tahu kelainan dan penyakit pada sistem regulasi manusia yang lainnya. Kelainan dan penyakit pada sistem regulasi, meliputi (1) kelainan dan penyakit pada sistem saraf; (2) kelainan dan penyakit pada sistem endokrin (hormon); dan (3) kelainan dan penyakit pada alat indra. Bapak/Ibu guru dapat melakukan penilaian berupa evaluasi dalam bentuk pertanyaan seperti pada Evaluasi 4 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 300). Hal ini bertujuan untuk mengukur tingkat pemahaman siswa akan materi yang telah dipelajari pada subbab ini.
I
Mengembangkan Sikap Kerja Sama Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Regulasi
Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap kerja sama setelah mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem regulasi yaitu sebagaimana dalam materi ini, kita sudah membahas bahwa sistem regulasi tersusun atas sistem saraf, sistem endokrin (hormon), dan alat indra. Ketiga komponen tersebut harus bekerja seirama, satu kata. Apa yang terjadi jika ada salah satu komponen tidak bekerja dengan baik? Orang tersebut akan mengalami kelainan atau gangguan sehingga tidak bisa melakukan aktivitas sehari-hari secara normal. Ketiga komponen tersebut mempunyai tugas dan fungsinya masing-masing tetapi mempunyai tujuan yang sama, yaitu mendukung supaya fungsi sistem regulasi berjalan dengan baik. Semuanya bisa terwujud jika ada kerja sama dari semua komponen. Begitu pun dengan kita. Dalam kehidupan sehari-hari, kita harus senantiasa bekerja sama untuk melakukan suatu kegiatan. Dengan bekerja sama, pekerjaan yang sulit akan terasa mudah, yang lama menjadi sebentar. Pepatah mengatakan “berat sama dipikul, ringan sama dijinjing”.
136
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
136
hitam
orange
137
Pengamatan
Setelah Anda mempelajari materi tentang struktur dan fungsi sel pada sistem regulasi, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu mengembangkan sikap kerja sama dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Mengembangkan Sikap Kerja Sama
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, dan berbudaya.
J 1.
Contoh Soal dan Pembahasan Perhatikan gambar lengkung refleks berikut ini!
Bila terjadi gerak refleks, jalan yang dilalui oleh impuls saraf adalah …. A. 1 – 2 – 3 – 4 – 5 B. 5 – 4 – 3 – 2 – 1 C. 1 – 5 – 4 – 3 – 2 D. 5 – 1 – 2 – 3 – 4 E. 3 – 2 – 1 – 5 – 4 Pembahasan Perhatikan keterangan gambar dari gambar lengkung refleks tersebut! Nomor 1: efektor Nomor 2: neuron motorik Nomor 3: interneuron Nomor 4: neuron sensorik Nomor 5: reseptor Urutan terjadinya gerak refleks adalah sebagai berikut. Reseptor → neuron sensorik → interneuron 5 4 3 neuron motorik → efektor 2 1
2.
Pematangan sel telur dalam folikel dipengaruhi oleh hormon …. A. LH D. progesteron B. FSH E. oksitosin C. estrogen Pembahasan a. LH: memengaruhi pertumbuhan folikel ovarium menjadi korpus luteum. b. FSH: merangsang pematangan sel telur dalam folikel. c. Estrogen: merangsang pemasakan sel telur dan pertumbuhan alat kelamin wanita. d. Progesteron: mengatur pertumbuhan plasenta, menghalangi produksi FSH, dan setelah bayi lahir bersama laktagen akan memperlancar produksi ASI. e. Oksitosin: menstimulasi kontraksi sel otot polos pada rahim wanita hamil selama melahirkan dan menstimulasi kontraksi sel-sel kontraktil dari kelenjar susu agar mengeluarkan air susu. Jawaban: B
3.
Jawaban: B
Salah satu perbedaan antara cara kerja sistem saraf dan sistem hormon adalah bahwa sistem saraf …. A. membantu memelihara rangsang homeostatis B. tanggapan terhadap rangsang lambat C. impulsnya dibawa oleh darah D. responsnya tidak langsung E. responsnya langsung terhadap rangsang luar
137
Petunjuk Khusus
137
hitam
orange
138
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 Pembahasan Bagian-bagian telinga pada soal adalah sebagai berikut. Nomor 1: Malleus (tulang martil) ⇒ bagian telinga tengah. Nomor 2: Inkus (tulang landasan) ⇒ bagian telinga tengah. Nomor 3: Koklea (rumah siput) ⇒ bagian telinga dalam. Nomor 4: Saluran audiotorius ⇒ bagian telinga luar. Nomor 5: Membran timpani (gendang telinga) ⇒ penghubung bagian telinga luar dengan telinga tengah. Jadi, jika bagian nomor 5 (membran timpani) rusak, maka bagian tengah akan mudah terinfeksi.
Pembahasan
Persamaan dan perbedaan antara sistem saraf dan sistem hormon adalah: Sistem Saraf Persamaan
Perbedaan
Sistem Hormon
Mensekresikan messenger neurohormon
Mensekresikan messenger hormon
Membantu mengatur dan memelihara homeostatis
Membantu mengatur dan memelihara homeostatis
Respons langsung terhadap rangsang
Respons tidak langsung
Rangsang dibawa lewat neuron
Hormon dibawa melalui peredaran darah
Respons cepat
Respons lambat
Jawaban: E
4.
Perhatikan gambar penampang telinga berikut ini. Jika bagian ini rusak, maka bagian telinga tengah mudah terinfeksi. Bagian tersebut ditunjukkan oleh nomor ….
Jawaban: E
K Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) (Soal Buku Siswa, Halaman 303 nomor 2)
1.
Perhatikan gambar sel saraf berikut ini!
Bagian yang berfungsi untuk membawa impuls dari badan sel saraf kepada neuron lain adalah …. A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3 Pembahasan Perhatikan keterangan gambar sel saraf tersebut! Nomor 1: dendrit, berfungsi menghantarkan impuls ke badan sel.
138
Nomor 2: badan sel, berfungsi menerima rangsang dari dendrit dan meneruskannya ke akson. Nomor 3: akson, berfungsi membawa impuls dari badan sel saraf ke neuron lain. Nomor 4: selubung mielin, berfungsi sebagai isolator yang melindungi akson terhadap tekanan dan luka, memberi nutrisi pada akson, dan mempercepat jalannya impuls. Nomor 5: nodus ranvier, berfungsi mempercepat transmisi impuls saraf. Jadi, yang berfungsi membawa impuls dari badan sel ke neuron lain adalah akson, ditunjukkan oleh nomor 3. Jawaban: C
(Soal Buku Siswa, Halaman 303 nomor 4)
2.
Jika proses gerak yang diatur oleh sistem saraf disadari, maka impuls akan menempuh jalan sebagai berikut ….
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
139
A.
reseptor → neuron sensorik → otak → neuron motorik → efektor B. reseptor → neuron sensorik → interneuron → neuron motorik efektor C. reseptor → neuron motorik → otak → neuron sensorik → efektor D. reseptor → neuron motorik → sumsum tulang belakang → efektor E. reseptor → neuron sensorik → neuron konektor → otak → efektor Pembahasan Pada gerak yang kita sadari, impuls dari indra (reseptor) diterima oleh saraf sensorik dan langsung disampaikan ke otak. Kemudian otak mengolah impuls tersebut dengan memberi respons. Selanjutnya respons tersebut dibawa oleh saraf motorik menuju otot (efektor). Jadi, secara singkat prosesnya adalah sebagai berikut. reseptor → neuron sensorik → otak → neuron motorik → efektor
(Soal Buku Siswa, Halaman 303 nomor 6)
3.
Proses metabolisme dan oksidasi di dalam sel dipengaruhi oleh hormon …. A. kalsitonin D. androgen B. parathormon E. tiroksin C. adrenalin Pembahasan a. Kalsitonin: untuk merangsang pelepasan cairan empedu dari kantung empedu. b. Parathormon: untuk mengatur konsentrasi ion kalsium dan fosfor dalam cairan ekstraseluler dengan cara mengatur: 1) absorpsi kalsium dari usus; 2) ekskresi kalsium oleh ginjal; 3) pelepasan kalsium dari tulang. c. Adrenalin: mempercepat denyut jantung, memperlebar saluran udara, dan mengubah glikogen menjadi glukosa. d. Androgen: untuk menentukan sifat kelamin sekunder pria. e. Tiroksin: mengatur metabolisme sel, proses produksi panas, dan oksidasi di dalam sel kecuali sel otak dan sel limfa. Jadi, proses metabolisme dan oksidasi di dalam sel dipengaruhi oleh hormon tiroksin.
Jawaban: A
Jawaban: E
L Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
2.
Sel saraf yang berfungsi mengirimkan impuls dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar, adalah …. A. neuron aferen B. neuron intermediet C. neuron eferen D. neuron sensori E. neuroglia Pergerakan bola mata dikendalikan oleh saraf kranial, yaitu …. A. opticus B. okulomotor C. trigeminal D. vagus E. auditori
Petunjuk Khusus
3.
Perbedaan kerja sistem saraf dan sistem endokrin adalah …. Faktor Pembeda
Sistem Saraf
Sistem Endokrin
zat kimia sebagai penghantar rangsang
Tidak ada
Ada
A. B.
sumber rangsang
Luar dan dalam tubuh
Dalam tubuh
C.
respons terhadap rangsang
Cepat
Lambat
target respons
Tidak langsung
Langsung
peran dalam tubuh
Mengatur keseimbangan
Memelihara keseimbangan
D. E.
139
hitam
orange
140
4.
Setelah sampai di kornea, impuls cahaya agar sampai di retina harus melewati bagianbagian mata di antaranya …. A. aqueous humor – pupil – lensa – vitreus humor B. aqueous humor – lensa – pupil – vitreus humor C. lensa – pupil – aqueous humor – vitreus humor D. vitreus humor – pupil – lensa – aqueous humor E. vitreus humor – lensa – pupil – aqueous humor
5.
Kelenjar buntu yang berhubungan dengan hormon reproduksi adalah …. A. 1 dan 2 B. 1 dan 4 C. 1 dan 5 D. 2 dan 3 E. 2 dan 4
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab VIII Buku Siswa
1. E 3. B 5. C 7. D 2. C 4. A 6. E 8. A Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. C 2. B 3. C 4. A
9. C 10. C 5.
11. E 12. C
C
M Rangkuman Berdasarkan kajian materi terkait konsep struktur dan fungsi sel pada sistem regulasi, beberapa hal penting dapat kita rangkum sebagai berikut. 1. Secara umum, sistem regulasi adalah suatu sistem yang mengatur keserasian semua proses yang berlangsung di dalam tubuh manusia. 2. Sistem regulasi meliputi sistem saraf, sistem endokrin (hormon), dan alat indra. 3. Kelainan dan penyakit pada sistem regulasi, meliputi kelainan dan penyakit pada sistem saraf, sistem endokrin (hormon), dan alat indra.
N Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini, siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi. Hubungan struktur dan fungsi sel pada sistem regulasi dengan bab yang akan dipelajari selanjutnya adalah bahwa pada sistem regulasi terdapat sistem hormon. Sistem horm on ini sangat memengaruhi pada sistem reproduksi baik pria maupun wanita. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan menguasai konsep pada pembelajaran selanjutnya.
140
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
141
Bab IX Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi
Sumber: semaniscuping.blogspot.com
Pada saat Anda sedang sendiri, apakah Anda sering berpikir atau bertanya kepada diri sendiri, mengapa Anda ada dan bagaimana proses terbentuknya Anda? Sejak di bangku Taman Kanak-kanak, kita sudah mengetahui bahwa kita ada karena diciptakan oleh Tuhan Yang Maha Esa. Selain kita, Tuhan juga menciptakan makhluk hidup lainnya (hewan dan tumbuhan) serta alam semesta untuk kesejahteraan manusia. Semua makhluk hidup mampu melakukan reproduksi sehingga jumlahnya bisa bertambah, tidak terkecuali manusia. Pada KD 3.12, 3.13, 4.13, 4.14, dan 4.15 kedalaman materi ditekankan pada proses reproduksi manusia dan kelainan/penyakit yang terjadi pada sistem reproduksi manusia. Selain itu, diharapkan siswa mampu menjelaskan pentingnya pemberian ASI dan pentingnya program keluarga berencana (KB) dengan membuat poster menarik terkait hal tersebut. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah sistem reproduksi manusia yang telah didapat ketika SMP/MTs.
Petunjuk Khusus
141
hitam
orange
142
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
3.12 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ reproduksi dengan fungsinya dalam proses reproduksi manusia melalui studi literatur, pengamatan, percobaan, dan simulasi.
Indikator Pembelajaran
3.12.1 Mengidentifikasi struktur organ reproduksi manusia berdasarkan gambar pengamatan. 3.12.2 Membandingkan struktur organ reproduksi wanita dan organ reproduksi pria. 3.12.3 Menjelaskan fungsi organ reproduksi pada manusia. 3.12.4 Mengaitkan struktur dan fungsi organ serta proses reproduksi pada manusia. 3.12.5 Menjelaskan proses gametogenesis berdasarkan gambar. 3.12.6 Membandingkan proses spermatogenesis dan oogenesis. 3.12.7 Menjelaskan proses ovulasi berdasarkan kajian literatur. 3.12.8 Menjelaskan siklus menstruasi berdasarkan pengamatan. 3.12.9 Membedakan proses fertilisasi, gestasi, dan persalinan berdasarkan kajian literatur.
3.13 Menerapkan pemahaman ten3.13.1 Menjelaskan manfaat ASI bagi bayi berdasarkan hasil tang prinsip reproduksi manusia observasi. untuk menanggulangi pertamba- 3.13.2 Menjelaskan manfaat program keluarga berencana (KB). han penduduk melalui program 3.13.3 Menjelaskan berbagai macam metode kontrasepsi sebagai keluarga berencana (KB) dan upaya program keluarga berencana (KB). peningkatan kualitas hidup SDM melalui pemberian ASI ekslusif. 4.13 Menyajikan hasil analisis tentang kelainan pada struktur dan fungsi organ yang menyebabkan gangguan sistem reproduksi manusia melalui berbagi bentuk media presentasi.
4.13.1 Mengumpulkan informasi dari berbagai sumber tentang kelainan yang terjadi pada sistem reproduksi manusia. 4.13.2 Terampil mengoperasikan software presentasi saat mengomunikasikan hasil studi literatur mengenai kelainan/ gangguan pada sistem reproduksi manusia.
4.14 Memecahkan masalah kepadatan penduduk dengan menerapkan prinsip reproduksi manusia.
4.14.1 Mengemukakan pandangan terhadap pernikahan dini yang berkaitan dengan sistem reproduksi dalam bentuk artikel. 4.14.2 Mengemukakan pandangan terhadap perilaku negatif yang berkaitan dengan sistem reproduksi dalam bentuk artikel.
4.15 Merencanakan dan melakukan kampanye tentang upaya penanggulangan pertambahan penduduk dan peningkatan kualitas SDM melalui program keluarga berencana (KB) dan pemberian ASI eksklusif dalam bentuk poster dan spanduk.
4.15.1 Terampil membuat poster menarik tentang pemberian ASI eksklusif bagi bayi. 4.15.2 Terampil membuat poster menarik tentang pentingnya program keluarga berencana.
B Tujuan Pembelajaran 1. 2.
142
Setelah melakukan pengamatan gambar/ charta /video tentang struktur organ reproduksi manusia, siswa dapat mengidentifikasi struktur dan fungsi organ reproduksi manusia. Setelah melakukan pengamatan gambar/ charta /video tentang struktur organ reproduksi manusia, siswa dapat membedakan struktur dan fungsi organ reproduksi pria dan wanita.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
143
3.
Setelah melakukan diskusi mengenai proses gametogenesis, siswa dapat membedakan proses spermatogenesis dan oogenesis. 4. Setelah siswa melakukan kajian literatur mengenai ovulasi, siswa dapat menjelaskan proses ovulasi. 5. Setelah siswa mengamati gambar/video tentang siklus menstruasi siswa dapat menjelaskan siklus menstruasi. 6. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang fertilisasi, gestasi, dan persalinan, siswa dapat membedakan proses fertilisasi, gestasi, dan persalinan. 7. Setelah siswa melakukan observasi mengenai manfaat ASI, siswa dapat membuat poster menarik tentang manfaat ASI. 8. Setelah siswa melakukan kajian literatur mengenai keluarga berencana, siswa dapat menjelaskan macam-macam metode kontrasepsi sebagai upaya program keluarga berencana. 9. Setelah siswa melakukan kajian literatur mengenai keluarga berencana, siswa dapat membuat poster menarik tentang manfaat program keluarga berencana. 10. Setelah siswa melakukan kajian literatur tentang kelainan/ penyakit pada sistem reproduksi manusia, siswa dapat menjelaskan kelainan/ penyakit pada sistem reproduksi.
C Peta Konsep
Petunjuk Khusus
143
hitam
orange
144
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Apa saja yang temasuk organ reproduksi pada pria? 2. Apa saja fungsi organ-organ reproduksi pada pria? 3. Apa saja yag termasuk organ reproduksi pada wanita? 4. Apa saja fungsi organ-organ reproduksi wanita? 5. Bagaimanakah proses pembentukan sel kelamin pria? 6. Bagaimanakah proses pembentukan sel kelamin pada wanita? 7. Bagaimanakah proses terjadinya ovulasi? 8. Bagaimanakah proses perkembangan embrio di dalam janin? 9. Apa saja kelainan/gangguan yang dapat terjadi pada sistem reproduksi manusia?
E Struktur dan Fungsi Alat-alat Reproduksi pada Manusia Sebelum guru membahas materi ini secara lebih dalam, alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru meminta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 1: Diskusi tentang alat reproduksi pada pria d an alat reproduksi pada wanita yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 311). Setelah siswa melakukan kegiatan diskusi,mintalah beberapa siswa untuk mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas. Sebagai bahan penunjang guru dapat memperlihatkan / charta / animasi tentang alat-alat reproduksi manusia. Contoh animasi dapat diakses pada link berikut: Alat reproduksi wanita: http://www.123esaaf.com/Atlas/Reproductive_01.swf Alat reproduksi pria: http://www.123esaaf.com/Atlas/Reproductive_02.swf
1. Alat Reproduksi Pria Agar siswa lebih dapat memahami alat reproduksi pria berserta fungsinya, ketika menjelaskan materi ini, Bapak/Ibu guru sebaiknya menampilkan gambar/ charta /video/animasi. Contoh video animasi silahkan akses pada link berikut : http://www.youtube.com/watch?v=N66sAZH1VA8
2. Alat Reproduksi Wanita Agar siswa lebih dapat memahami alat reproduksi wanita berserta fungsinya, ketika menjelaskan materi ini, Bapak/Ibu guru sebaiknya menampilkan gambar/charta/video/animasi. Contoh video animasi silahkan akses pada link berikut: http://www.youtube.com/watch?v=a8fgm-zEYjQ Sebagai bahan penguatan, mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 2: Penguatan Konsep yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 316). Hasil kegiatan siswa ini dapat dijadikan sebagai alat evaluasi bagi guru.
144
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
145
Agar siswa memahami lebih dalam materi ini, Mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 3: Praktikum yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 316). Mintalah siswa untuk membuat laporan hasil praktikum kegiatan ini. Kemudian minta siswa untuk mempresentasikannya menggunakan media PowerPoint. Bukalah sesi tanya-jawab, agar pembelajaran berjalan dengan aktif.
F Proses Pembentukan Sel Kelamin (Gametogenesis) Mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 4: Diskusi yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 317). Setelah siswa melakukan kegiatan diskusi,mintalah beberapa siswa untuk mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas. Sebagai bahan penujang guru dapat memperlihatkan / charta / animasi tentang proses pembentukan sel kelamin yang dapat dilihat pada link berikut : Spermatogenesis: https://smartsite.ucdavis.edu/access/content/user/00002950/bis10v/media/ch27/spermatogenesis. swf Spermatogenesis dan Oogenesis https://smartsite.ucdavis.edu/access/content/user/00002950/bis10v/media/ch27/spermatogenesis. swf
1. Spermatogenesis Spermatogenesis terjadi di dalam testis. Proses ini diawali dari sel induk sperma (spermatogonium) yang bersifat diploid membelah secara mitosis menghasilkan spermatozoid primer yang bersifat diploid. Spermatozoid primer melakukan pembelahan secara meiosis menghasilkan spermatozoid sekunder yang bersifat haploid. Selanjutnya, spermatozoid sekunder membelah menghasilkan spermatid. Spermatid kemudian berkembang menjadi spermatozoa. Setiap spermatozoa terdiri atas bagian ujung dan bagian tengah. Bagian ujungnya disebut kepala. Agar siswa lebih memahami proses spermatogenesis dan bagian-bagian sperma manusia secara lebih mendalam lagi, alangkah baiknya jika guru menampilkan gambar/ charta /video/animasi tentang spermatogenesis. Contoh video dapat diakses pada link berikut ini. https://highered. mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter28/animation__spermatogenesis__ quiz_1_.html
2. Oogenesis Oogenesis terjadi di dalam ovarium. Oogenesis diawali dari sel induk telur (oogonium) yang bersifat diploid membelah secara mitosis menghasilkan oosit primer. Kemudian, oosit primer akan membelah secara meiosis I menghasilkan dua sel yang ukurannya tidak sama, yang berukuran besar (normal) disebut oosit sekunder, sedangkan yang berukuran lebih kecil disebut badan kutub primer (polosit primer). Selanjutnya, oosit sekunder membelah secara meiosis II menghasilkan ootid dan badan kutub sekunder (polosit sekunder). Ootid, kemudian akan tumbuh menjadi ovum. Agar siswa lebih memahami proses oogenesis secara lebih mendalam lagi, alangkah baiknya jika guru menampilkan gambar/ charta tentang oogenesis. Untuk mengetahui sejauh mana pemahaman siswa terkait materi ini, minta siswa untuk menjawab pertanyaan yang terdapat pada Evaluasi 2 yang terdapat ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/ MA kelas XI (halaman 319).
Petunjuk Khusus
145
hitam
orange
146
G Ovulasi dan Menstruasi Libatkanlah siswa dalam kegiatan pembelajaran dengan cara meminta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 5: Kajian Literatur yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, (halaman 320). Minta siswa untuk mendiskusikan mend iskusikan hasil kajian literaturnya. Setelah itu siswa dapat mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas.
1. Ovulasi Ovulasi adalah pelepasan sel telur yang sudah matang, berlangsung sekitar 4 minggu sekali. Ovulasi ditandai dengan, meningkatnya libido (nafsu birahi), perubahan pada cairan serviks, perubahan posisi dan kepadatan serviks, nyeri payudara, indra penciuman dan perasa lebih peka, mengalami kram perut, dan terjadi peningkatan suhu basal tubuh. Sebagai penguatan siswa terkait materi ini, guru dapat menampilkan video tentang proses ovulasi. Contoh video dapat diakses pada link berikut: http://www.youtube.com/watch?v=nLmg4wSHdxQ
2. Menstruasi Menstruasi merupakan siklus bulanan yang ditandai oleh pengeluaran darah dan sekret (hasil pengeluaran kelenjar) dari vagina. Siklus menstruasi dimulai dengan proses ovulasi. Proses ini dipengaruhi oleh hormon FSH, sedangkan pematangan sel telur dipengaruhi oleh hormon LH. Saat menjelaskan materi ini, sebaiknya guru menampilkan gambar dan video tentang siklus menstruasi. Contoh video dapat diakses pada link berikut: http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/ovarianuterine.html Setelah itu, arahkan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 6: Diskusi yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, (halaman 323). Kemudian mintalah siswa mempresentasikan hasil diskusinya. Guru bersama-sama dengan siswa menyimpulkan hasil diskusi.
H Fertilisasi, Gestasi, dan Persalinan Minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 6: Kajian Literatur yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, (halaman 324). Guru dapat meminta siswa untuk membuat laporan tertulis tentang hasil kajian literature. Setelah itu, beberapa kelompok dapat mempresentasikan hasil kegiatan ini di depan kelas. Dalam proses pembelajaran, arahkan siswa untuk melakukan tanya jawab serta mengemukakan pendapatnya/. Guru dapat menguatkan pemahaman siswa dengan memperlihatkan beberapa gambar/video/animasi yang terkait dengan fertilisasi, gestasi, dan persalinan. Contoh video/animasi silakan akses pada link berikut ini. http://www.youtube.com/watch?v=_5OvgQW6FG4 http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072943688/291136/fetal_development.swfv Untuk mengetahui sejauh mana pemahaman siswa terkait materi ini, minta siswa untuk menjawab pertanyaan yang terdapat pada Evaluasi 4 yang ada pada buku siswa Biologi untuk kelas XI (halaman 329).
146
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
147
I
Air Susu Ibu (ASI)
Agar siswa dapat mengetahui mengenai ASI secara mendalam mintalah siswa melakukan Kegiatan 8: Observasi yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, (halaman 330). Mintalah siswa membuat hasil observasi dalam bentuk makalah. Arahkan siswa untuk memp resentasikanya di depan kelas. Kondisikan siswa agar mereka aktif bertanya dan mengemukakan ide/gagasannya sehingga dapat menambah wawasan siswa Air Susu Ibu (ASI) merupakan makanan ideal bagi bayi karena menyediakan nutrisi yang mereka butuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan yang sehat. Selain itu, ASI juga menghasilkan antibodi terhadap penyakit yang umumnya diderita anak-anak. Arahkan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 9: Berkarya yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, (halaman 332). Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kreativitas siswa dan pemahaman siswa tentang ASI.
J Keluarga Berencana (KB) Setelah materi ini diberikan, sebaiknya guru mengarahkan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 10: Diskusi yang ada pada buku Biologi SMA/MA kelas XI, (halaman 334). Mintalah beberapa perwakilan kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi di depan kelas. Buka sesi tanya jawab saat mempresentasikan hasil diskusi, sehingga terjadi sumbangsih ide/gagasan dari setiap orang. Arahkan siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 11: Berkarya yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, (halaman 334). Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kreativitas siswa dan pemahaman siswa tentang Keluarga Berencana.
K
Kelainan dan Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia
Mintalah siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 12: Kajian Literatur yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI, (halaman 335). Mintalah siswa untu k mengumpulkan hasil kajian literaturnya sebagai bahan penilaian guru. Sebagai bahan penguatan siswa terhadap materi ini, mintalah siswa untuk membuat artikel tentang pandangan siswa terhadap pernikahan dini dan perilaku negatif yang berkaitan dengan sistem reproduksi. Hal ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana pemahaman siswa terkait materi ini. Selain itu, guru dapat meminta siswa untuk menjawab pertanyaan yang terdapat pada Evaluasi 4 yang ada pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 329).
L
Hormon-hormon yang Memengaruhi Sistem Reproduksi
Mintalah siswa untuk melakukan diskusi tentang hormon-hormon yang berpengaruh terhadap reproduksi manusia. Mintalah beberapa orang siswa menjelaskan hasil diskusi di depan kelas. Bukalah sesi tanya jawab agar proses pembelajaran dapat berjalan dengan aktif.
Petunjuk Khusus
147
hitam
orange
148
M Mengembangkan sikap Percaya Diri Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Reproduksi Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap percaya diri setelah mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem reproduksi yaitu pada pembahasan tentang materi ini kita mengetahui bagaimana perjuangan sperma yang berjumlah sekitar 2 juta berusaha untuk bisa menembus lapisan sel telur. Hanya satu sperma saja yang bisa menembusnya. Setelah terjadi fertilisasi, seorang ibu hamil kemudian melahirkan seorang bayi. Bayi akan tumbuh dan berkembang. Kita pun mengalami tahapan seperti itu. Kita lahir hasil perjuangan. Kita lahir sebagai seorang pemenang. Jika proses penciptaan kita membutuhkan perjuangan dan kita keluar sebagai pemenang, mengapa setelah kita lahir, tumbuh dan berkembang, kita harus mempunyai sikap rendah diri atau minder? Justru sebaliknya, kita harus memiliki sikap percaya diri. Kita lahir sebagai seorang pemenang, menjalani hidup sebagai pemenang, dan sampai akhir hidup berusaha untuk tetap menjadi pemenang. Seor ang pemenang tidak mungkin mempunyai sikap minder. Seorang pemenang harus memiliki sikap percaya diri yang tinggi. Begitu pula dalam kehidupan bersosial. Kita harus mempunyai sikap percaya diri yang tinggi, tentu saja untuk melakukan hal-hal yang positif. Hal-hal yang berguna untuk diri sendiri, keluarga, dan lingkungan masyarakat pada umumnya. Pengamatan Setelah Anda mempelajari materi tentang sel, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu bersikap mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Mengembangkan Sikap Percaya Diri
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, menjaga lingkungan, serta dalam berbudaya.
N Contoh Soal dan Pembahasan 1.
148
Saluran reproduksi internal pada laki-laki yang berfungsi untuk pemasakan sperma adalah …. A. epididimis B. tubulus seminiferus C. vesikula seminalis D. kelenjar prostat E. vas deferens Pembahasan Spermatozoa yang sudah tidak terbentuk, meninggalkan testis melalui saluran dan masuk ke epididimis, di epididimis spermatozoa tinggal hingga menjadi masak.
Kemudian masuk menuju vas deferens, bercampur dengan getah dari kelenjar prostat. Jawaban: A
2.
Berdasarkan pengamatan terhadapdiagramspermatogenesis,yang menunjukkan sifat sel adalah…. A. I, II B. I, III C. I, IV D. II, III E. II, V
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
149
Pembahasan I. Spermatogonium (diploid) II. Spermatosit primer (diploid) III. Spermatosit sekunder (haploid) IV. 4 Spermatid (haploid) V. 4 spermatozoid fungsional (haploid)
vasektomi. Sementara itu, pengikatan bagian tuba fallopi disebut tubektomi. Vasektomi dan tubektomi termasuk ke dalam kontrasepsi dengan cara sterilisasi. Jawaban: D
4.
Jawaban: A
3.
Pengikatan bagian vas deferens dengan tujuan untuk menghambat pematangan gamet jantan dalam istilah KB disebut…. A. sterilisasi D. vasektomi B. inflant E. IUD C. tubektomi Pembahasan Pengikatan bagian vas deferens dengan tujuan untuk menghambat pematangan gamet jantan dalam istilah KB disebut
Penyakit prostatitis menyerang organ kelamin laki-laki, yaitu…. A. testis B. uretra C. skortum D. kelenjar prostat E. kelenjar bulbouretral Pembahasan Prostatitis adalah peradangan pada kelenjar prostat yang sering disertai dengan peradangan pada uretra. Jawaban: D
O Pembahasan Soal Evaluasi (Buku siswa) (Soal Buku Siswa, Halaman 343, nomor 2)
1.
Organ di bawah ini terdapat pada sistem reproduksi wanita: 1. ovarium 4. uterus 2. fimbriae 5. tuba fallopi 3. serviks Organ yang berfungsi sebagai tempat pertumbuhan dan perkembangan janin adalah yang bernomor .... A. 5 D. 2 B. 4 E. 1 C. 3 Pembahasan 1. Ovarium berfungsi untuk menghasilkan sel telur 2. Fimbrae berfungsi untuk menangkap sel telur yang dilepaskan oleh ovum 3. Serviks berfungsi mengsekresikan lendir dan membantu jalannya sperma. 4. Uterus berfungsi sebagai tempat pertumbuhan dan perkembangan janin. 5. Tuba fallopi berfungsi sebagai tempat pembuahan sel telur oleh sperma. Jawaban: B
Petunjuk Khusus
(Soal Buku Siswa, Halaman 343, nomor 4)
2.
Label yang benar dari gambar spermatogenesis berikut ini adalah ....
A. B. C. D. E.
1 = spermatogonium, 4 = spermatid 1 = spermatid, 3 = spermatosit 1 = spermatogonium, 3 = spermatosit 1 = spermatogonium, 4 = sperma 1 = spermatid, 4 = sperma
149
hitam
orange
150
B. menambah daya tahan tubuh C. mencegah terjadinya menstruasi D. mematikan sperma yang masuk ke dalam rahim E. mencegah pematangan sel telur Pembahasan Penggunaan obat spermatisid (pil vagina), merupakan kontrasepsi sementara. Tujuannya adalah untuk mematikan sperma yang masuk ke dalam vagina.
Pembahasan 1. Spermatogonium 2. Spermatosit primer 3. Spermatosit sekunder 4. Spermatid 5. Spermatozoid Jawaban: A
(Soal Buku Siswa, Halaman 344, nomor 8)
3.
P
Pengaruh kerja kontrasepsi sementara berupa pil, yaitu…. A. mengurangi jumlah sel telur dalam ovarium
Pengayaan Materi (Tambahan Soal)
1.
Pada spermatogenesis setelah pembelahan miosis I akan terbentuk …. A. 2 sel spermatosit primer B. 2 sel spermatosit sekunder C. 2 sel spermatid D. 4 sel spermatosit E. 4 sel spermatid
2.
Perhatikan gambar organ reproduksi wanita berikut.
Fungsi organ P adalah…. A. tempat berlangsungnya proses oogenesis B. tempat berlangsungnya peristiwa fertilisasi C. tempat pertumbuhan dan perkembangan embrio D. tempat menempelnya plasenta E. sebagai jalan keluar bayi pada saat dilahirkan
150
Jawaban: D
3.
Pada pria terdapat alat-alat reproduksi sebagai berikut: (1) Vas deferens (4) epididimis (2) Testis (5) penis (3) uretra Jalannya sperma dari mulai dibentuk sampai dikeluarkan dari tubuh (ejakulasi) adalah…. A. 1-2-3-4-5 D. 2-4-1-3-5 B. 1-4-2-3-5 E. 4-2-1-3-5 C. 2-1-4-3-5
4.
Kontraksi uterus pada saat bayi akan lahir dikendalikan oleh hormon…. A. estrogen dan progesterone B. progesterone dan prolakastin C. estrogen dan prolaktin D. prosflaglandin dan oksitosin E. oksitosin dan relaksin
5.
Bagian yang berfungsi untuk tempat pengeluaran zat makanan, O2, CO, dan zat sisa antara ibu dan janin adalah…. A. plasenta D. kuning telur B. tali pusat E. korion C. air ketuban
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
151
Kunci Jawaban Evaluasi Bab IX Pilihan ganda
1. C 3. D 5. A 7. A 2. B 4. A 6. B 8. D Kunci jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. B 2. A 3. D 4. A
9. D 10. E 5.
D
Q Rangkuman 1. 2.
3.
4. 5. 6.
7. 8. 9. 10. 11.
12.
13.
Manusia hanya melakukan reproduksi seksual. Pada reproduksi seksual dilibatkan alat reproduksi (kelamin) penghasil sel kelamin. Alat reproduksi pria terdiri dari alat reproduksi luar dan alat reproduksi dalam. Alat reproduksi luar terdiri dari penis dan skrotum. Sementara itu, alat reproduksi dalam terdiri dari testis, saluran kelamin (epididimis, vas deferens, saluran ejakulasi, dan uretra), dan kelenjar kelamin (vesikula seminalis, kelenjar prostat, dan kelenjar bulbouretra atau Cowper). Alat reproduksi wanita terdiri dari alat reproduksi luar dan alat reproduksi dalam. Alat reproduksi luar terdiri dari vulva dan labium (bibir). Sementara itu, alat reproduksi dalam terdiri dari ovarium dan saluran kelamin (saluran telur atau tuba fallopi, rahim atau uterus, dan lubang peranakan atau vagina). Gametogenesis adalah proses pembentukan gamet. Dibedakan menjadi dua, yaitu spermatogenesis dan oogenesis. Ovulasi adalah proses pelepasan sel telur yang sudah matang, berlangsung sekitar 4 minggu sekali. Menstruasi merupakan siklus bulanan yang ditandai oleh pengeluaran darah dan sekret (hasil pengeluaran kelenjar) dari vagina. Siklus menstruasi adalah siklus dihasilkan dan dilepaskannya ovum matang. Siklus menstruasi dibedakan menjadi empat fase, yaitu fase menstruasi, fase perbaikan, fase penerimaan, dan fase premenstruasi. Fertilisasi adalah proses terjadinya pembuahan sel telur (ovum) oleh sel sperma. Gestasi (kehamilan) adalah serangkaian proses perubahan pada jaringan atau organ tubuh seorang wanita akibat perkembangan janin di dalam uterus. Persalinan adalah proses pengeluaran janin yang sudah dikandung oleh seorang ibu. Air Susu Ibu (ASI) merupakan makanan ideal bagi bayi karena menyediakan nutrisi yang mereka butuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan yang sehat. Keluarga Berencana (KB) adalah cara pengaturan kelahiran atau kesuburan yang bertujuan untuk mencapai keluarga sehat, baik fisik, mental, maupun sosial-ekonomi, juga bertujuan untuk mengendalikan laju pertumbuhan penduduk. Beberapa kelainan dan penyakit yang terjadi pada sistem reproduksi manusia adalah kehamilan di luar kandungan, tumor dan kanker payudara, vulvovaginitis, impoten, gonorrhoea, prostatitis, infertilitas, endometriosis, kanker serviks, sifilis, non-gonococcal urethritis (NGU), dan herpes simplex genitalis. Hormon-hormon yang memengaruhi sistem reproduksi, yaitu estrogen, progesteron, FSH, LH, testosteron, prolaktin, HCG, relaksin, prostaglandin, dan oksitosin.
Petunjuk Khusus
151
hitam
orange
152
R Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Setelah mempelajari bab ini siswa akan belajar mengenai Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh. Kemampuan pemahaman konsep dalam materi sebelumnya sangat diperlukan untuk memahami dan penguasaan konsep pada pembelajaran selanjutnya.
152
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
153
Bab X Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh
Sumber: patologiaenf.blogspot.com
Salah satu penyakit yang sampai saat ini belum ditemukan obatnya adalah AIDS. Apakah AIDS itu? Pada bab IX, penjelasan tentang penyakit ini sudah dijelaskan secara terperinci. Orang yang menderita penyakit ini sudah tidak mempunyai sistem kekebalan tubuh. Pada KD 3.14 dan 4.16 kedalaman materi ditekankan pada prinsip sistem imun untuk meningkatkan kekebalan tubuh. Selain itu, diharapkan siswa dapat membedakan antara antigen dan antibodi, mekanisme pertahanan tubuh, jenis-jenis imunisasi (aktif dan pasif), dan kelainan pada sistem kekebalan tubuh. Alangkah baiknya jika dalam mempelajari Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh menggunakan model pembelajaran konstruktivistik yang kooperatif. Konsep prasyarat dalam materi ini adalah tingkat organisasi kehidupan (sel, jaringan, organ, dan sistem organ), penyakit pada sistem reproduksi manusia (AIDS) yang telah didapat dari SMP/MTs. Selain itu, ruang lingkup biologi bab I Subbab tingkat organisasi kehidupan dan virus untuk SMA/MA kelas X, sel yang telah didapat pada bab I, struktur dan fungsi sistem peredaran darah pada bab IV, dan struktur dan fungsi sel pada sistem reproduksi pada bab IX untuk SMA/MA kelas XI.
Petunjuk Khusus
153
hitam
orange
154
A Kompetensi Dasar dan Indikator Pembelajaran Kompetensi Dasar
Indikator
3.14 Mengaplikasikan pemahaman tentang prinsip-prinsip sistem imun untuk meningkatkan kualitas hidup manusia dengan kekebalan yang dimilikinya melalui program imunisasi sehingga dapat terjaga proses fisiologi di dalam tubuh.
3.14.1 Menjelaskan fungsi sistem pertahanan tubuh.
4.16 Menyajikan data jenis-jenis imunisasi (aktif dan pasif) dan jenis penyakit yang dikendalikannya.
4.16.1 Menjelaskan dengan benar secara lisan perbedaan jenis-jenis imunisasi (aktif dan pasif). 4.16.2 Mendeskripsikan dengan benar secara lisan berbagai jenis penyakit pada sistem pertahanan tubuh.
3.14.2 Menjelaskan perbedaan antigen dan antibodi. 3.14.3 Membedakan macam-macam antigen dan antibodi. 3.14.4 Mengidentifikasi sistem pertahanan tubuh secara alami. 3.14.5 Membedakan respons sistem pertahanan tubuh non-spesifik dan mekanisme pertahanan tubuh spesifik.
4.16.3 Mendeskripsikan berbagai upaya untuk pencegahan penyakit pada sistem pertahanan tubuh.
B Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4. 5.
154
Setelah melakukan studi literatur, siswa dapat menjelaskan fungsi antigen dan antibodi bagi pertahanan tubuh. Setelah melakukan diskusi kelompok, siswa dapat mengetahui hubungan antara antigen dan antibodi bagi pertahanan tubuh. Setelah melihat video atau mengamati gambar, siswa dapat menjelaskan sistem pertahanan tubuh non-spesifik dan sistem pertahanan tubuh spesifik. Setelah melakukan observasi, siswa dapat mengetahui jenis, cara, dan tujuan dilakukannya imunisasi. Setelah melakukan studi literatur, siswa dapat menyebutkan kelainan yang berhubungan dengan sistem imun.
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
155
C Peta Konsep Sistem Kekebalan Tubuh meliputi
Daya Tahan Tubuh
Imunisasi dibedakan menjadi
dibedakan menjadi
Kelainan pada Sistem Kekebalan Tubuh contohnya
Daya tahan tubuh nonspesifik
Daya tahan tubuh spesifik (imunitas)
meliputi
meliputi
• • • • • • •
Rintangan mekanis Rintangan kimiawi Sistem komplemen Interferon Fagositosis Demam Radang
• •
Imunisasi aktif
Imunisasi pasif
•
AIDS • Penyakit infeksi karena imunitas pada anak • Penyakit infeksi karena imunitas pada ibu hamil • Alergi (hipersensitif) • Transplantasi
Imunitas humoral Imunitas seluler
D Konsep Prasyarat Sebelum mempelajari materi dalam bab ini, guru dapat memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Jika siswa bisa berhasil mengerjakannya dengan baik, guru bisa langsung membahas materi pada bab ini. Jika siswa belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan, sebaiknya guru membahas kembali materi prasyarat. Hal ini untuk melancarkan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang sedang berlangsung. Beberapa pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru pada siswa antara lain sebagai berikut. 1. Apa yang dimaksud dengan antigen dan antibodi? 2. Bagaimana hubungan antara antigen dan antibodi pada pertahanan tubuh? 3. Apa saja contoh mekanisme pertahanan tubuh non-spesifik dan spesifik? 4. Bagaimana mekanisme kerja sistem pertahanan tubuh non-spesifik dan spesifik? 5. Jelaskan perbedaan antara imunisasi aktif dan imunisasi pasif! 6. Apa saja yang termasuk ke dalam kelainan pada sistem pertahanan tubuh?
Petunjuk Khusus
155
hitam
orange
156
E Antigen dan Antibodi Untuk menjelaskan antigen dan antibodi, alangkah baiknya jika dimulai dengan meminta siswa untuk malakukan Kegiatan Siswa 1: Kajian Literatur yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA (halaman 347). Setelah selesai, kemudian motivasi siswa dengan mengajukan beberapa pertanyaan. Misalnya: Apakah antigen itu? Apakah antibodi itu? Bagaimanakah hubungan antara antigen dan antibodi tersebut?
1. Antigen Untuk menjelaskan macam-macam antigen alangkah baiknya sajikan dalam bentuk tabel. Hal ini agar dapat mempermudah siswa untuk memahaminya. Tabel 10.1 Pengelompokan Antigen Berdasarkan Macam-macam Antigen Kelompok Antigen
Macam-macam Antigen
Antigen berdasarkan determinannya
Unideterminan, univalen Unideterminan, multivalen Multideterminan, univalen Multideterminan, multivalen
Antigen berdasarkan spesifikasinya
Heteroantigen Xenoantigen Alloantigen Antigen organ spesifik Autoantigen
Antigen berdasarkan ketergantungan pada sel-T
T dependen T independen
Antigen berdasarkan kandungan bahan kimianya
Antigen yang mengandung karbohidrat Antigen yang mengandung lipid Antigen yang mengandung asam nukleat Antigen yang mengandung protein
Video tentang antigen dapat dilihat di: http://www.youtube.com/watch?v=ZLrIhB7GFp4
2. Antibodi Antibodi adalah protein serum yang mempunyai respons imun (kekebalan) pada tubuh. Antibodi mengandung Imunoglobulin (Ig) yang dibentuk oleh sel plasma (proliferasi sel B) karena adanya kontak dengan antigen atau rangsangan oleh antigen. Imunoglobulin (Ig) bermacam-macam, antara lain IgG, IgA, IgM, IgE, dan IgD. Untuk memperoleh informasi lebih lanjut mengenai antibodi dan macam-macamnya, bukalah situs berikut ini: http://immune0system.wordpress.com/2010/04/29/antibodi-dan-jenis-jenis-antibodi/. Agar proses pembelajaran lebih menarik dan memikat siswa untuk lebih mencari tahu tentang antibodi, tampilkan video atau animasi yang menarik atau dapat juga menggunakan gambar. Contoh video dan animasi tentang antibodi dapat diakses pada link berikut ini. 1. http://www.youtube.com/watch?v=6A9JFaeU7Io 2. http://www.youtube.com/watch?v=EMThHM-YD5k 3. http://outreach.mcb.harvard.edu/animations/antibody.swf
156
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
157
Minta siswa untuk melakukan diskusi seperti pada Kegiatan Siswa 2: Diskusi yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA (halaman 350). Diskusi ini bertujuan untuk mengetahui mekanisme kerja antigen dan antibodi pada penularan influenza. Tugas Bapak/Ibu guru dalam hal ini adalah membimbing dan mengarahkan siswa saat diskusi berlangsung. Apabila Bapak/Ibu guru akan melakukan penilaian untuk mengukur sejauh mana tingkat pemahaman siswa pada materi ini, lakukan Evaluasi 1 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA (halaman 350).
F Mekanisme Pertahanan Tubuh Ketika akan mempelajari materi tentang mekanisme pertahanan tubuh, tekankan materi pada perbedaan kedua mekanisme tersebut.
1. Mekanisme Pertahanan Tubuh Nonspesifk Mekanisme pertahanan tubuh non-spesifik adalah mekanisme pertahanan tubuh terhadap bibit penyakit yang tidak selektif. Misalnya, asam lambung dapat membunuh berbagai macam bakteri patogen sekaligus. Alangkah baiknya ketika akan menjelaskan mekanisme pertahanan tubuh non-spesifik, menggunakan media gambar/ charta /video/animasi, sehingga siswa lebih mudah memahami materi yang dimaksud. Agar siswa dapat dengan mudah memahami mekanisme fagositosis, tampilkanlah video tentang neutrofil yang sedang mengejar bakteri dan akhirnya memakannya. Video tersebut dapat diakses melalui link berikut ini: http://www.youtube.com/watch?v=ZRBcVPbTKWU Selain itu, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 3: Pengamatan yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA (halaman 353).
2. Mekanisme Pertahanan Tubuh Spesifk (Imunitas) Pertahanan tubuh spesifik, yaitu daya tahan tubuh yang khusus untuk jenis bibit penyakit tertentu saja. Contohnya, antibodi untuk bakteri tifus hanya efektif untuk membunuh bakteri tifus dan tidak mempunyai efek apa-apa pada bakteri TBC. Pertahanan tubuh spesifik dibedakan menjadi dua, yaitu pertahanan tubuh humoral (imunitas humoral) dan pertahanan tubuh seluler (imunitas seluler).
a.
Imunitas Humoral
Agar siswa lebih mudah memahami cara antibodi menghancurkan patogen atau antigen, Bapak/ Ibu guru dapat menggunakan media gambar/ charta /video/animasi yang relevan. Contoh animasi imunitas humoral dapat dilihat di: http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/1551/1589206/web_tut/13_02/13_02_02a.html atau http://web.biosci.utexas.edu/psaxena/MicrobiologyAnimations/Animations/HumoralImmunity/ micro_humoral.swf
b. Imunitas Seluler Alangkah baiknya ketika akan menjelaskan imunitas seluler menggunakan media gambar atau animasi. Contoh animasi imunitas seluler dapat dilihat di: http://outreach.mcb.harvard.edu/animations/cellmediated.swf Sekelompok sel-T diameternya akan membesar di dalam jaringan limfatik, berkembang biak dan menjadi beberapa macam setelah melakukan kontak pertama dengan satu antigen melalui makrofag. Petunjuk Khusus
157
hitam
orange
158
Agar siswa lebih mudah memahami macam-macam sel-T, sajikan dalam bentuk tabel seperti berikut. Tabel 10.2 Macam-macam Sel-T dan Fungsinya No.
Macam-macam Sel-T
Fungsi
1.
Sel-T pembunuh
Menghancurkan antigen secara langsung dengan cara mengikatkan dirinya dengan antigen dan menghasilkan suatu protein limfotik.
2.
Sel-T pembantu (T4)
Menghasilkan interleukin-2 yang menyebabkan sel-T pembunuh lebih cepat berkembang biak. Zat kimia yang dihasilkannya sangat dibutuhkan oleh sel-B (sel plasma) untuk memproduksi antibodi.
3.
Sel-T supresor (T8)
Mengurangi produksi antibodi oleh sel plasma dengan cara menghambat aktivitas T4. Mengurangi keaktifan sel-T pembunuh.
4.
Sel-T memori
“Mengikat” antigen yang telah masuk ke dalam tubuh sehingga jika suatu hari antigen yang sama masuk/menyerang kembali ke dalam tubuh, maka akan ter jadi respons sekunder yang lebih kuat dari sel-T memori tersebut.
5.
Sel-T amplifier
Memperkuat kerja T4,T8, dan sel plasma.
6.
Sel-T hipersensitif
Menghasilkan limfokin yang berhubungan dengan reaksireaksi alergi.
Sebagai bahan penilaian siswa dan mengukur sejauh mana pemahaman siswa akan materi pertahanan tubuh, minta siswa untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan Evaluasi 2 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 357).
G Imunisasi Imunisasi adalah suatu perlakuan yang mengakibatkan seseorang menjadi kebal (imun) terhadap suatu penyakit. Imunisasi dibedakan menjadi dua, yaitu imunisasi aktif dan imunisasi pasif. Agar terjadi suasana belajar yang aktif dan kondusif, minta siswa untuk mencari tahu perbedaan antara imunisasi aktif dan imunisasi pasif. Setelah siswa mengetahui perbedaan imunisasi aktif dan pasif, Bapak/Ibu guru dapat memberikan informasi tambahan kepada siswa bahwa kekebalan tubuh dapat juga dibuat dengan alami dan sengaja memasukkan penyakit tertentu yang sudah dilemahkan (vaksin). Kemudian jelaskan pula dosis pemberian imunisasi dalam bentuk tabel, agar lebih mudah dipahami oleh siswa. Atau dapat pula dengan menampilkan video yang dapat diakses pada link berikut ini: http://www.youtube.com/watch?v=P5QWTO8LLFw
158
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
159
Bapak/Ibu guru dapat memberikan informasi tambahan dan wawasan kepada siswa mengenai Biologi dalam kehidupan sehari-hari, yaitu tentang pembuatan vaksin polio. Selain itu, agar siswa lebih memahami lagi tentang imunisasi/vaksin, minta siswa untuk melakukan Kegiatan Siswa 4: Diskusi (halaman 358) dan Kegiatan Siswa 5: Observasi yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA (halaman 360). Kemudian presentasikan di depan kelas. Tugas Bapak/Ibu guru membimbing jalannya diskusi/presentasi agar aktif, lancar, dan kondusif. Setelah kegiatan tersebut selesai, Bapak/Ibu guru dapat memberikan Evaluasi 3 yang terdapat pada buku siswa Biologi unt uk SMA/MA kelas XI (halaman 360) untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa setelah materi ini disampaikan.
H Kelainan pada Sistem Pertahanan Tubuh Untuk menjelaskan materi kelainan pada sistem pertahanan tubuh, alangkah baiknya jika dimulai dengan memberi kegiatan kepada siswa untuk mencari informasi mengenai kelainan yang berhubungan dengan sistem imun. Kegiatan ini dapat dilihat pada Kegiatan Siswa 6: Kajian Literatur yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 360). Jika siswa sudah mengetahui berbagai macam kelainan pada sistem imun, maka selanjutnya guru dapat mengulas sedikit tentang kelainan-kelainan yang telah diketahui oleh siswa. Ajukan pertanyaan kepada siswa mengenai bagaimana cara mendiagnosis untuk menentukan seseorang terinfeksi HIV dan hal apa saja yang dapat dilakukan untuk mencegah penyakit ini. Atau Bapak/Ibu guru dapat meminta siswa untuk melakukan diskusi kelompok mengenai pertanyaanpertanyaan tersebut. Bimbing dan arahkan siswa sehingga mereka memiliki pemahaman materi yang sama. Minta siswa untuk menjawab pertanyaan Evaluasi 4 yang terdapat pada buku siswa Biologi untuk SMA/MA kelas XI (halaman 362). Evaluasi tersebut dapat dijadikan bahan penilaian untuk guru dan mengukur tingkat pemahaman siswa akan materi yang telah disampaikan.
I
Mengembangkan Sikap Syukur Setelah Mempelajari Materi Struktur dan Fungsi Sel pada Sistem Pertahanan Tubuh
Sikap dan perilaku orang yang mengembangkan sikap syukur setelah mempelajari struktur dan fungsi sel pada sistem pertahanan tubuh yaitu sebagaimana dalam materi ini, kita sudah membahas bahwa Tuhan telah menciptakan tubuh kita lengkap dengan mekanisme pertahanan tubuh, baik yang spesifik maupun yang nonspesifik untuk mempertahankan tubuh dari serangan mikroorganisme patogen. Pada pembahasan tentang materi ini kita mengetahui bagaimana mekanisme pertahanan tubuh secara otomatis akan bekerja apabila tubuh terserang oleh mikroorganisme patogen. Mekanisme pertahanan tubuh kita dibuat secara berlapis-lapis, artinya jika lapisan pertama berhasil dikalahkan oleh mikroorganisme patogen, masih ada lapisan kedua dan selanjutnya yang akan mempertahankan tubuh supaya tidak terserang oleh mikroorganisme patogen tersebut. Betapa besar keagungan Tuhan yang telah menciptakan sistem mekanisme pertahanan tubuh manusia. Oleh karena itu, kita sebagai manusia harus senantiasa bersyukur atas semua nikmat yang telah diberikan Tuhan kepada kita. Menjalankan perintah Tuhan dan menjauhi larangan Tuhan serta senantiasa menjaga sistem pertahanan tubuh supaya mekanismenya tetap berjalan dengan baik merupakan wujud syukur kita kepada Tuhan.
Petunjuk Khusus
159
hitam
orange
160
Pengamatan
Setelah Anda mempelajari materi tentang struktur dan fungsi sel pada sistem pertahanan tubuh, amatilah perilaku-perilaku orang yang selalu mengembangkan sikap syukur dalam kehidupan sehari-harinya. Perilaku Mengembangkan Sikap Syukur
Tanggapan Anda
Pada akhir materi alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk merefleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, dan berbudaya.
J Contoh Soal dan Pembahasan 1.
Setelah masuk ke dalam sistem peredaran darah, monosit akan berkembang menjadi …. A. neutrofil D. eosinofil B. basofil E. makrofag C. tropofil Pembahasan Monosit berperan utama pada imunitas. Monosit akan berkembang menjadi makrofag setelah masuk ke dalam sistem peredaran darah
3.
Jawaban: E
2.
Sel yang berfungsi sebagai sel imun setelah mengalami pematangan di kelenjar timus adalah …. A. sel plasma D. sel-B B. sel natural killer E. makrofag C. sel-T Pembahasan Limfosit dibedakan menjadi dua macam, yaitu: 1. T-limfosit (sel-T). Limfosit ini memulai hidupnya di dalam sumsum tulang dan segera akan meninggalkannya, masuk ke aliran darah menuju timus dan mengalami pematangan di timus. 2. B-limfosit (sel-B). Limfosit ini diproduksi dan matang di dalam sumsum tulang (sumsum merah), kemudian meninggalkan sumsum tulang menuju ke busa Fabricius. Jawaban: C
160
Imunisasi adalah …. A. cara untuk memasukkan antigen ke dalam tubuh B. reaksi tubuh terhadap bahan-bahan asing yang masuk ke dalam tubuhnya C. rangsangan bahan-bahan yang berasal dari jaringan tubuh hewan D. cara untuk menjadikan suatu individu kebal terhadap suatu penyakit E. cara untuk mengenal setiap benda asing yang masuk ke dalam tubuh serta menghancurkannya Pembahasan Imunisasi adalah suatu cara atau perlakuan yang mengakibatkan seseorang menjadi kebal (imun) terhadap suatu penyakit. Jawaban: D
4.
Autoimunitas disebabkan oleh …. A. antibodi menyerang antigen yang berasal dari dalam tubuhnya sendiri B. antibodi mengenali adanya antigen C. antibodi menganggap antigen yang masuk ke dalam tubuh sebagai jaringan tubuh D. antibodi menghancurkan jaringan tubuh yang rusak E. antibodi tidak mengenali jaringan tubuh dan menganggapnya sebagai antigen Pembahasan Autoimunitas adalah suatu kelainan dimana sistem kekebalan tubuh menyerang jaringan tubuhnya sendiri. Hal ini disebabkan sistem Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
161
imun gagal untuk memusnahkan dengan tepat antara diri sendiri dan bukan diri sendiri, dan akhirnya menyerang bagian dari tubuh. Jawaban: E
K Pembahasan Soal Evaluasi (Buku Siswa) (Soal Buku Siswa, Halaman 365 nomor 4)
1.
Setiap antibodi yang dihasilkan oleh tubuh hanya mampu untuk melawan kuman tertentu. Hal ini merupakan ciri-ciri respons kebal, yaitu …. A. mempunyai memori B. mempunyai pengenalan terhadap benda asing C. mempunyai daya ingatan D. bersifat fagositosis E. mempunyai kekhususan Pembahasan Respons kebal mempunyai tiga ciri yang khas, yaitu: 1. Kekhususan, artinya setiap antibodi hanya mampu untuk melawan kuman tertentu saja. 2. Pengenalan terhadap antigen, artinya tubuh memiliki kemampuan untuk membedakan setiap antigen yang masuk ke tubuh. 3. Daya ingatan, artinya tubuh memiliki kemampuan untuk mengingat antigen yang pernah menginfeksinya. Jawaban: E
(Soal Buku Siswa, Halaman 365 nomor 6)
2.
Sel-T pembantu (T4) berfungsi untuk …. A. menghancurkan antigen secara langsung B. mengurangi produksi antibodi C. menghasilkan interleukin-2 D. mengurangi keaktifan sel-T pembunuh E. mengikat antigen yang telah masuk ke dalam tubuh
Pembahasan Fungsi sel-T pembantu (T4) ada dua, yaitu: 1. Menghasilkan interleukin-2 yang menyebabkan sel-T pembunuh lebih cepat berkembang biak. 2. Zat kimia yang dihasilkannya sangat dibutuhkan oleh sel-B (sel plasma) untuk memproduksi antibodi. Jawaban: C (Soal Buku Siswa, Halaman 366 nomor 10)
3.
Kelainan pada sistem kekebalan tubuh dimana antibodi menghancurkan sel tubuh sendiri disebut …. A. anemia D. autoimunitas B. hemofilia E. alergi C. leukemia Pembahasan Perhatikan pengertian istilah-istilah berikut ini! a. Anemia: kurangnya kandungan Hb atau jumlah eritrosit atau volume darah dari ukuran yang normal. b. Hemofilia: kelainan pada darah dimana darah sukar membeku. c. Leukemia: kanker darah, bertambahnya sel darah putih tidak terkendali. d. Autoimunitas: suatu kelainan dimana sistem kekebalan tubuh menyerang jaringan tubuh sendiri. e. Alergi: suatu reaksi antigen (allergen) dengan antibodi ataupun dengan sel-T yang berlebihan sehingga menimbulkan gejala sakit dan kerusakan pada sel tubuh. Jawaban: D
Petunjuk Khusus
161
hitam
orange
162
L Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1.
2.
3.
A. B. C.
isoimunitas heteroimunitas homoimunitas
D. E.
autoimunitas eksoimunitas
Mekanisme respons imun dalam tubuh yang dilakukan oleh sistem limfosit disebut …. A. fagosit B. fagositosis C. limfosit D. makrofag E. pembentukan zat antibodi
4.
Sel yang bertanggung jawab dalam respons terhadap kebal adalah …. A. sel darah putih B. sel darah merah C. keeping-keping darah D. sel darah putih dan sel darah merah E. sel darah merah dan keeping-keping darah
Kekebalan aktif secara buatan dapat diperoleh dengan cara …. A. vaksinasi B. penyuntikan antibodi C. pemberian antibodi melalui plasenta D. terkena sakit E. bayi yang diberi ASI
5.
Berikut ini yang bukan merupakan sifat pembuluh limfa …. A. berfungsi untuk mengedarkan oksigen dan karbon dioksida B. mempunyai pembuluh kil C. termasuk peredaran terbuka D. mampu mengangkut lemak E. cairan limfa berwarna kuning
Bentuk imunitas yang terjadi karena adanya rangsangan bahan-bahan yang berasal dari jaringan tubuh hewan atau makhluk jenis lainnya disebut ….
Kunci Jawaban Kunci Jawaban Soal Evaluasi Bab X Buku Siswa
1. B 3. A 5. B 7. A 2. E 4. E 6. C 8. E Kunci Jawaban Pengayaan Materi (Tambahan Soal) 1. D 2. A 3. B 4. A
9. C 10. D 5.
11. D 12. A
A
M Rangkuman Berdasarkan kajian materi terkait konsep struktur dan fungsi sel pada sistem pertahanan tubuh, beberapa hal penting dapat kita rangkum sebagai berikut. 1. Antigen adalah suatu bahan yang dapat merangsang respons imun dan dapat bereaksi dengan antibodi. 2. Antibodi adalah protein serum yang mempunyai respons imun (kekebalan) pada tubuh. Antibodi mengandung Imunoglobulin (Ig) yang dibentuk oleh sel plasma (proliferasi sel B) karena adanya kontak dengan antigen atau rangsangan oleh antigen. Imunoglobulin (Ig) bermacam-macam, antara lain Ig G, Ig A, Ig M, Ig E, dan Ig D. 3. Mekanisme pertahanan tubuh adalah kemampuan tubuh untuk melawan bibit penyakit agar terhindar dari penyakit tersebut.
162
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
163
4. 5. 6.
Mekanisme pertahanan tubuh dibedakan menjadi dua, yaitu mekanisme pertahanan tubuh nonspesifik dan mekanisme pertahanan tubuh spesifik. Imunisasi adalah suatu perlakuan yang mengakibatkan seseorang menjadi kebal (imun) terhadap suatu penyakit. Imunisasi dibedakan menjadi dua, yaitu imunisasi aktif dan imunisasi pasif. Beberapa kelainan pada sistem kekebalan tubuh adalah AIDS, penyakit infeksi karena imunitas pada anak dan ibu hamil, alergi (hipersensitif), dan transplantasi.
N Penutup Di akhir proses penutup, Bapak/Ibu guru dapat memberikan penilaian melalui pengamatan terutama tentang aktivitas siswa dan kemampuan siswa dalam menyampaikan pendapat saat diskusi dan kerja sama kelompok. Hasil kerja siswa diberi nilai dan komentar. Apabila nilai siswa tidak memenuhi kompetensi yang diharapkan, maka Bapak/Ibu guru dapat melakukan remedial kepada siswa yang bersangkutan. Berikut merupakan contoh soal dan jawaban remedial. Bapak/ Ibu guru dapat mengembangkan berbagai jenis soal remedial lainnya sesuai dengan materi yang telah disampaikan. 1. Sebutkan macam-macam antigen berdasarkan spesifikasinya! 2. Terdiri dari apa sajakah mekanisme pertahanan tubuh non-spesifik! 3. Jelaskan perbedaan imunitas humoral dan imunitas seluler! 4. Jelaskan perbedaan antara imunisasi aktif dan imunisasi pasif! 5. Apa yang dimaksud dengan transplantasi dan alergi? Jawaban yang diharapkan adalah sebagai berikut. 1. Heteroantigen, xenoantigen, alloantigen, antigen organ spesifik, dan autoantigen. 2. Mekanisme pertahanan tubuh non-spesifik, meliputi rintangan mekanis, rintangan kimiawi, sistem komplemen, interferon, fagositosis, demam, dan radang. 3. Imunitas humoral menghasilkan pembentukan antibodi yang disekresikan oleh sel limfosit B. Sedangkan imunitas seluler menghasilkan pembentukan antibodi yang disekresikan oleh sel-T. 4. Perbedaan antara imunisasi aktif dan pasif terletak pada pembentukan antibodi. Pada imunisasi aktif, antibodi dibentuk sendiri oleh tubuh. Sedangkan imunisasi pasif, antibodi berasal dari individu atau organisme lainnya. 5. Transplantasi adalah pemindahan suatu organ atau jaringan yang hidup dari seseorang ke orang lainnya dengan tujuan untuk menggantikan suatu organ yang rusak atau menggantikan sel jaringan yang hilang. Setelah mempelajari bab ini, siswa mengerjakan bagian akhir dari pembelajaran ini, yaitu melakukan evaluasi bab X dan latihan ujian tingkat kompetensi.
Petunjuk Khusus
163
hitam
orange
164
Daftar Pustaka Anonim. 1997. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Jakarta: Balai Pustaka. Budiati, H. 2009. Biologi. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Campbell et. al. 2006. Biology Concepts and Connections. New York: Benjamin Cummings. Hanum, C. 2009. Ekologi Tanaman. Medan: USU Press. Microsoft Encarta, edisi 2008 Pelczar dan Chan. 2005. Dasar-dasar Mikrobiologi 1. Jakarta: UI Press. Pickering, W.R. 2000. Complete Biology . Oxford: University Press. Maheswari, R. 2012. Fungi Experimental Methods In Biology, Second Edition. Florida: CRC Press. Sastrawijaya, A.T. 1991. Pencemaran Lingkungan. Jakarta: Rineka Cipta. Subandi, M. 2010. Mikrobiologi. Bandung: PT Rosda Karya. Supardi, I. 1994. Lingkungan Hidup dan Kelestariannya. Bandung: Alumni. Tim Widya Gamma. 2013. Paket Sukses Menghadapi UN SMA/MA IPA 2013/2014. Bandung: Yrama Widya. Tim Widya Gamma dan Tim Quantum. 2013. Pemantapan Menghadapi SBM-PTN IPA 2014. Bandung: Yrama Widya. Tortora, G., Funke, B., Kasus, C. 2010. Mikrobiologi: Sebuah Pengantar, edisi ke-10. San Fransisco: Bejamin Cummings.Pg.801. Whitten, T., and Whitten, J. 2002. Indonesian Heritage Margasatwa. Jakarta: Buku Antar-Bangsa Untuk Grolier Internasional, Inc. Whitten, T., and Whitten, J. 2002. Indonesian Heritage Tumbuhan. Jakarta: Buku Antar-Bangsa untuk Grolier Internasional, Inc. http://www.sith.itb.ac.id http://staff.uny.ac.id http://www.bpkpenabur.or.id http://file.upi.edu http://bioma-indonesiaku.blogspot.com
164
Buku Guru Biologi untuk SMA/MA Kelas XI
hitam
orange
165
Indeks A
M
akson 57, 138
bintik buta 126, 135
mata 4, 9, 15, 30, 31, 34, 40 ,98, 126, 130, 131, 134, 135, 139, 140 metabolisme 42, 47, 94, 117, 118, 119, 122, 124, 132, 139
D
O
darah 13, 57, 59, 68, 73, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 97, 98, 108, 110, 111, 113, 119, 120, 121, 122, 124, 133, 136, 137, 138, 146, 151, 153, 160, 161, 162 demam 163 dendrit 57, 138
otak 68, 73, 110, 129, 130, 131, 134, 135, 136, 139 otot 10, 48, 56, 57, 60, 61, 63, 64, 65, 66, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 81, 86, 92, 96, 106, 109, 111, 112, 114, 130, 131, 132, 137, 139 Ovarium 133, 149
B
H hipotalamus 134 hormon 75, 97, 110, 119, 124, 125, 126, 127, 128, 132, 134, 136, 137, 138, 139, 140, 146, 147, 150, 151
P
I
S
imunisasi 153, 154, 155, 158, 159, 163 insulin 133
J jantung 59, 60, 68, 69, 73, 75, 78, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 110, 113, 133, 139 jaringan 4, 12, 13, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 60, 61, 62, 63, 64, 69, 75, 78, 81, 83, 85, 90, 93, 103, 104, 106, 108, 111, 112, 113, 115, 116, 126, 128, 142, 151, 153, 157, 160, 161, 162, 163
K kehamilan 133, 134, 151 kelenjar endokrin 134 kornea 140 kulit 12, 51, 56, 58, 109, 114, 116, 118, 119, 124, 125, 131, 134, 135
Petunjuk Khusus
penis 150, 151 plasenta 137, 150, 162 progesteron 137, 151
saraf sensorik 57, 131, 132, 139 sel 4, 12, 13, 16, 21, 22, 28, 29, 33, 34, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 68, 70, 73, 78, 80, 85, 86, 87, 89, 92, 93, 98, 100, 103, 108, 110, 111, 114, 115, 120, 121, 122, 124, 125, 128, 133, 136, 137, 138, 139, 140, 144, 145, 146, 148, 149, 150, 151, 153, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163 sel saraf 57, 128, 138 sperma 145, 148, 149, 150, 151
T tulang 57, 60, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 83, 95, 96, 112, 129, 130, 132, 133, 138, 139, 160
165