Sistem Pencernaan Makanan
Sistem Pencernaan Manusia dan Hewan Ruminansia
• • •
Struktur Strukt ur dan dan fungs fungsii organorgan-org organ an yang yang meny menyusu usun n sistem pencernaan manusia Ganggu Gan gguan an pad pada a sist sistem em penc pencern ernaan aan man manusi usia a S i st st e m p e nc nc e rn rn a an an he he w an an m em em a ma ma h bi bi a k (ruminansia)
•
•
•
• • • • • • •
Zat-Zat Makanan dan Peranannya bagi Tubuh
• • • • • • •
Karbohid Karboh idrat rat dan per perana ananny nnya a bagi bagi tub tubuh uh Lema Le mak k dan dan pera perana nann nnya ya bag bagii tubu tubuh h Protei Pro tein n dan per perana ananny nnya a bagi bagi tub tubuh uh Berbag Ber bagai ai jeni jenis s vitami vitamin n dan peran peranann annya ya bagi bagi tubuh tubuh Berbag Ber bagai ai jenis jenis mine mineral ral dan dan peran peranann annya ya bagi bagi tubuh tubuh Sera Se ratt dan dan pera perana nann nnya ya bag bagii tubu tubuh h Airr dan Ai dan pe pera rana nann nnya ya ba bagi gi tu tubu buh h
Mampu mewujud Mampu mewujudkan kan rasa rasa syuku syukurr kepada kepada Tuhan Tuhan Yang Yang Maha Maha Esa Esa karena karena telah dianugerahi sistem pencernaan yang luar biasa dengan cara menjaga kesehatan sistem pencernaannya. Mampu Mamp u menerap menerapkan kan sika sikap p mau beke bekerja rja sama sama dengan dengan orang lain sepe seperti rti halnya organ-organ pencernaan yang selalu bekerja sama sehingga dapat melangsungkan proses pencernaan dengan baik. Mampu Mamp u mengapli mengaplikasi kasikan kan ilmu ilmu yang yang diperol diperolehny ehnya a dengan dengan cara cara memberi memberi tahu orang lain mengenai bahaya mengonsumsi makanan yang mengandung zat aditif. Mampu Mamp u mengemb mengembangk angkan an daya daya inova inovatif tif denga dengan n cara cara membuat membuat prod produkukproduk makanan yang bebas zat aditif. Mampu Mamp u mengurai menguraikan kan struk struktur tur dan dan fungsi fungsi organ-or organ-organ gan yang yang menyus menyusun un sistem pencernaan. Mampu mengid mengidentif entifikasi ikasi jenis jenis-jenis -jenis penya penyakit kit dan ganggu gangguan an yang menyerang sistem pencernaan. Mampu mende mendeskrip skripsikan sikan sist sistem em pencer pencernaan naan hewan rumin ruminansia ansia.. Mampu Mamp u membed membedakan akan sist sistem em pence pencernaan rnaan manu manusia sia dan hewa hewan n ruminansia. Mampu menje menjelask laskan an zat-za zat-zatt makanan makanan yang diper diperlukan lukan tubuh beser beserta ta peranannya. Mampu Mamp u menguj mengujii kandu kandungan ngan gizi suat suatu u jenis jenis maka makanan. nan.
Biologi Kelas XI
1
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Usus halus dan lambung berperan sebagai saluran pencernaan sekaligus kelenjar pencernaan. Sementara itu, hati dan pankreas hanya berperan sebagai kelenjar pencernaan. 2. Jawaban: e Di mulut terdapat kelenjar ludah yang menghasilkan air liur. Air liur ini mengandung enzim ptialin yang dapat mengubah amilum (karbohidrat) menjadi gula sederhana secara kimiawi. 3. Jawaban: a Di dalam lambung dihasilkan enzim pepsin yang berfungsi mengubah protein menjadi pepton. Di usus halus terdapat enzim tripsin yang berfungsi mengubah protein menjadi peptida dan asam amino. Enzim tripsin ini dihasilkan oleh pankreas. Sementara itu, HCl (asam lambung) dihasilkan di lambung yang berfungsi mematikan bakteri yang terdapat dalam makanan, mengubah sifat protein, merangsang keluarnya sekretin, merangsang keluarnya hormon kolesistokinin yang merangsang empedu agar mengeluarkan getahnya, dan mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin untuk memecah protein. Enzim lipase dihasilkan oleh pankreas yang akan disekresikan ke duodenum. Enzim lipase juga dihasilkan di jejunum. Enzim lipase berfungsi mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Enzim sukrase dihasilkan di jejunum yang berfungsi mencerna sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Enzim maltase dihasilkan di jejunum yang berfungsi mengubah maltosa menjadi glukosa. Enzim peptidase dihasilkan di jejunum yang berfungsi mengubah polipeptida menjadi asam amino. 4. Jawaban: d Getah lambung (HCl) memiliki fungsi antara lain untuk mematikan bakteri yang terdapat dalam makanan dan mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Mengemulsikan lemak merupakan fungsi dari getah empedu dan yang berfungsi mencerna protein menjadi pepton adalah enzim pepsin. Merangsang sekresi getah empedu dilakukan oleh hormon kolesistokinin. 5. Jawaban: e Bagian yang ditunjuk adalah usus halus. Salah satu enzim yang dihasilkan di usus halus adalah enzim erepsin yang berfungsi mengubah pepton menjadi asam amino. Sementara itu, proses
2
Sistem Pencernaan Makanan
penggumpalan kasein yang terdapat dalam susu dilakukan oleh enzim renin, proses pencernaan protein menjadi pepton dilakukan oleh enzim pepsin, dan proses pengaktifan enzim pepsinogen menjadi pepsin dilakukan oleh asam lambung yang berlangsung di lambung. Sementara itu, pencernaan amilum menjadi glukosa dilakukan oleh enzim ptialin yang berlangsung di dalam mulut. 6. Jawaban: d Enzim yang berperan mencerna protein adalah pepsin dan erepsin. Enzim pepsin berfungsi merombak protein menjadi pepton. Enzim erepsin berfungsi mengubah dipeptida atau pepton menjadi asam amino. Enzim pepsin dihasilkan di lambung dan enzim erepsin dihasilkan di usus halus. 7. Jawaban: e Bagian yang ditunjuk adalah kerongkongan. Di bagian kerongkongan tidak terjadi pencernaan baik secara mekanis maupun kimiawi. Di dalam kerongkongan terjadi gerak peristaltik yaitu gerak mendorong makanan yang berbentuk gumpalangumpalan masuk ke lambung. Sementara itu, pencernaan baik secara mekanis maupun kimiawi berlangsung di mulut dan lambung. Pencernaan secara kimiawi saja berlangsung di duodenum dan je ju nu m. Pe n ye r a p a n s ar i - sa r i m a ka n a n berlangsung di ileum. Penyerapan air pada sisasisa makanan berlangsung di usus besar. 8. Jawaban: d Zat makanan dapat diserap oleh usus halus setelah mengalami pencernaan menjadi molekul-molekul yang sederhana. Zat makanan yang dapat diserap adalah glukosa dan vitamin. Adapun amilum, protein, dan lemak dapat diserap setelah dicerna menjadi molekul-molekul penyusunnya. 9. Jawaban: c Di dalam usus besar terjadi penyerapan atau penambahan air pada sisa makanan. Proses penyerapan vitamin dan mineral terjadi di dalam usus halus. 10. Jawaban: c Pankreas mengekskresikan natrium bikarbonat (NaHCO3) yang berfungsi memberikan suasana basa atau menetralkan makanan yang dicerna dari lambung. Lambung memiliki kondisi asam karena pengaruh asam lambung. Dengan demikian, untuk menetralkan makanan yang telah dicerna lambung diperlukan natrium bikarbonat yang dihasilkan oleh pankreas. Pengelmusian lemak berlangsung
dengan bantuan cairan empedu. Penyerapan sarisari makanan terjadi di usus halus karena memiliki banyak pembuluh darah. Penggumpalan protein susu (kasein) dilakukan oleh enzim renin yang dihasilkan lambung. Pengaktifan tripsinogen menjadi tripsin dilakukan oleh enzim enterokinase yang dihasilkan oleh usus halus. 11. Jawaban: a Hati menghasilkan cairan empedu yang mengandung garam-garam empedu. Garam-garam empedu berfungsi untuk mengemulsikan lemak sehingga menjadi butiran-butiran halus. Oleh karena itu, jika terjadi penyumbatan saluran empedu, akan terjadi gangguan pada proses pencernaan lemak. 12. Jawaban: c Bagian yang ditunjuk adalah apendiks (umbai cacing). Apendiks dapat mengalami infeksi yang disebut apendisitis. Gastritis merupakan peradangan atau pembengkakan mukosa lambung. Konstipasi terjadi karena penyerapan air yang berlebihan pada sisa-sisa makanan sehingga feses menjadi kering dan keras. Akibatnya, feses menjadi sulit dikeluarkan. Xerostomia adalah suatu penyakit pada rongga mulut yang ditandai rendahnya produksi air ludah. Hemoroid adalah pembengkakan pembuluh vena di anus. 13. Jawaban: b Gastritis (mag) merupakan peradangan/inflamasi pada mukosa lambung. Peradangan tersebut terjadi karena meningkatnya produksi asam lambung. Peningkatan produksi asam lambung bisa disebabkan oleh pola makan yang tidak teratur, jenis makanan tertentu, obat-obatan, dan stres. Dalam jumlah terlalu tinggi, asam lambung dapat mengakibatkan iritasi dinding lambung. Akibatnya, timbul rasa sakit dan perih pada lambung. 14. Jawaban: d Pada hewan ruminansia lambungnya mengalami modifikasi menjadi empat bagian yang berfungsi dalam pencernaan selulosa. Lambung ruminansia terdiri ataus rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. Dengan demikian, urutan saluran pencernaan hewan ruminansia sebagai berikut. Mulut – esofagus – rumen – retikulum – omasum – abomasum – intestinum – kolon – anus. 15. Jawaban: a Fermentasi makanan oleh bakteri anaerob yang terjadi pada sapi berlangsung di bagian rumen dan retikulum. Di rumen makanan yang masih kasar disimpan sementara. Pada saat disimpan, terjadi pencernaan protein, polisakarida, dan fermentasi oleh enzim selulosa yang dihasilkan oleh bakteri.
Selanjutnya, makanan menuju retikulum. Di sini makanan masih difermentasi oleh bakteri anaerob lalu akan dibentuk menjadi gumpalan-gumpalan yang masih kasar disebut bolus. Pada saat istirahat, bolus akan dikeluarkan lagi ke mulut untuk dikunyah kedua kalinya. B. Uraian 1. Proses Proses pencern pencernaan aan mekanik mekanik dalam dalam mulut mulut berup berupa a proses mengunyah makanan oleh gigi untuk memotong dan menghaluskan makanan. Adapun pencernaan kimiawi melibatkan enzim-enzim pencernaan. Pencernaan kimiawi dalam mulut terjadi dengan bantuan enzim ptialin. Enzim ptialin berfungsi memecah amilum menjadi maltosa dan glukosa. 2. Mekanisme Mekanisme gerak gerak peristal peristaltik tik kerongk kerongkongan ongan didipengaruhi oleh strukturnya. Dinding kerongkongan tersusun atas dua lapisan, yaitu lapisan otot memanjang dan lapisan otot melingkar. Kontraksi otot memanjang akan memendekkan dinding kerongkongan. Selanjutnya, terjadi kontraksi otot melingkar yang mengerutkan jalan dan mendorong bolus turun. Kontraksi kedua otot tersebut terjadi secara bergantian sehingga menimbulkan gerak peristaltik yang menyebabkan makanan terdorong ke lambung. 3. Bagian Bagian yang ditun ditunjuk juk yaitu yaitu usus usus besar. besar. Dalam Dalam usus usus besar tidak terjadi pencernaan oleh enzim-enzim pencernaan. Proses yang terjadi dalam usus besar adalah proses pembusukan dan pengaturan kadar air pada feses. Jika feses terlalu encer maka kandungan air akan diserap oleh dinding usus besar. Namun jika feses terlalu padat maka dinding usus besar akan menambahkan air ke dalam feses. 4. Organ yang yang ditunjuk ditunjuk adalah pankr pankreas. eas. Pankre Pankreas as menghasilkan getah pankreas yang mengandung beberapa jenis enzim. Getah pankreas ini akan disekresikan ke duodenum untuk mencerna makanan secara kimiawi. Enzim-enzim yang terkandung dalam getah pankreas yaitu enzim lipase, enzim tripsinogen, dan enzim amilase. Enzim amilase berfungsi untuk mengubah zat tepung menjadi gula. Tripsinogen diaktifkan oleh enzim enterokinase menjadi tripsin. Tripsin berfungsi mengubah protein menjadi peptida dan asam amino. Lipase berfungsi mengubah trigliserida (lemak) menjadi asam lemak dan gliserol. 5. Di duodenum duodenum tidak tidak diprod diproduksi uksi enzim enzim pencerna pencernaan. an. Enzim-enzim yang berperan dalam pencernaan kimiawi dalam duodenum dihasilkan oleh pankreas. Enzim-enzim tersebut dialirkan ke dalam duodenum (usus 12 jari) untuk melakukan pencernaan kimiawi dalam usus halus.
Biologi Kelas XI
3
6. Zat makanan makanan yang yang larut larut dalam dalam air, air, berupa berupa glukosa, glukosa, asam amino, serta vitamin B dan C akan diserap dan diangkut oleh pembuluh darah kapiler ke seluruh tubuh. Adapun molekul yang berukuran besar dan tidak larut dalam air, berupa asam lemak dan gliserol akan diangkut oleh pembuluh kil. 7. Defekasi Defekasi adalah adalah suatu suatu proses proses pengelua pengeluaran ran kotoran kotoran atau feses melalui anus. Gerakan peristaltik dari otot-otot dinding usus besar menggerakkan tinja dari saluran pencernaan menuju rektum. Ketika rektum telah penuh, tekanan di dalam rektum akan terus meningkat dan mengakibatkan rangsangan untuk buang air besar. Tinja akan didorong menuju saluran anus. Selanjutnya, otot sfinkter anus akan membuka lubang anus untuk mengeluarkan tinja. 8. Gejala Gejala gastriti gastritis s (mag) (mag) sebagai sebagai berik berikut. ut. a. Tim Timbul bul ras rasa a perih perih ata atau u sakit sakit sep sepert ertii terba terbakar kar pada perut bagian atas. b. Mual. c. Ke Kemb mbun ung, g, pe peru rutt te tera rasa sa pe penu nuh. h. Penyakit ini dikarenakan adanya peradangan
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Fungsi lemak antara lain sebagai sumber energi, bahan penyusun membran sel, dan bahan pembuat hormon steroid. Adapun zat pembangun tubuh dan penjaga keseimbangan cairan tubuh merupakan fungsi dari protein. 2. Jawaban: b Karbohidrat mengalami proses hidrolisis di mulut, lambung, dan usus halus. Karbohidrat diserap oleh usus halus dalam bentuk monosakarida yang terdiri atas satu gugus gula, yaitu glukosa, fruktosa, galaktosa, dan monosa. 3. Jawaban: c Protein dicerna di lambung oleh enzim pepsin. Di lambung protein masih dalam bentuk proteosa, pepton, dan polipeptida. Setelah memasuki usus halus, protein akan dicerna oleh enzim tripsin, kemotripsin, dan peptidase. Enzim tripsin dan kemotripsin dapat memecah molekul protein menjadi polipeptida kecil. Selanjutnya, peptidase akan memecah polipeptida menjadi asam amino. Asam amino kemudian diserap oleh usus halus.
4
Sistem Pencernaan Makanan
akibat produksi asam lambung yang berlebihan sehingga dapat mengiritasi dinding lambung. Selain itu juga dapat disebabkan oleh trauma fisik dan pemakaian obat pereda rasa sakit secara terusmenerus. 9. Apendisi Apendisitis tis adalah adalah peradang peradangan an atau pempembengkakan pada umbai cacing. Dalam kasus ringan, pengobatan penyakit ini dapat dilakukan dengan pemberian antibiotika. Namun, sebagian besar kasus ini memerlukan pembedahan untuk memotong umbai cacing yang terinfeksi. Apabila tidak terawat, penyakit ini dapat mengakibatkan kematian. Hal ini karena terjadi peritonitis yaitu peradangan pada selaput perut (peritoneum) dan shock ketika umbai cacing yang terinfeksi hancur. 10. Abomasum Abomasum merupak merupakan an bagian bagian lambung lambung hewan memamah biak yang fungsinya sama dengan lambung manusia. Di dalam abomasum terjadi pencernaan yang sebenarnya oleh enzim-ezim pencernaan. Enzim yang dikeluarkan oleh dinding abomasum sama dengan yang terdapat pada lambung mamalia lain.
4. Jawaban: b Pada pencernaan lemak, enzim lipase akan menghidrolisis dan memecah lemak menjadi campuran asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol akan diabsorpsi melalui sel-sel mukosa pada dinding usus halus, lalu diedarkan ke seluruh tubuh oleh pembuluh kil. 5. Jawaban: d Jenis Vitamin 1. 2. 3. 4. 5.
Vitamin A Vitamin D Vitamin E Vitamin C Vitamin K
Fungsi Memelihara kesehatan mata. Pembentukan tulang dan gigi. Berperan dalam reproduksi. Menjaga elastisitas darah. Pembekuan darah.
6. Jawaban: c Serat makanan termasuk golongan karbohidrat jenis jen is pol polisa isakar karida ida yan yang g ter dir dirii ata atas s sel selulo ulosa, sa, hemiselulosa, pektin, dan gum. Selulosa dan hemiselulosa terdapat pada bekatul atau sekam padi, kacang-kacangan, dan hampir semua buah dan sayuran. Pektin dan gum merupakan turunan dari gula yang biasa terdapat pada tanaman. Pektin terdapat pada buah-buahan serta sayuran. Sementara itu, glukosa merupakan monosakarida yang akan diserap oleh usus halus.
7. Jawaban: d Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida seperti glukosa, fruktosa, galaktosa, dan manosa. Senyawa-senyawa tersebut kemudian diserap melalui dinding usus halus dan dibawa ke hati oleh darah. 8. Jawaban: e Protein akan diserap dalam bentuk asam amino. Karbohidrat akan diserap dalam bentuk monosakarida seperti glukosa. Lemak akan diserap dalam bentuk gliserol dan asam lemak. Vitamin mudah larut sehingga mudah diserap tanpa perlu diubah menjadi bentuk lain. 9. Jawaban: e Garam-garam mineral tidak mengalami proses pencernaan karena molekulnya berukuran kecil dan mudah larut dalam air. Dengan demikian, garamgaram mineral mudah diserap oleh tubuh tanpa harus dicerna terlebih dahulu. 10. Jawaban: b Penyakit pelagra dengan gejala 3D (dermatitis/ radang kulit, diare, dan demensia) disebabkan tubuh kekurangan vitamin B, terutama B3. Sementara itu, kekurangan vitamin A dapat mengakibatkan rabun senja dan xeroftalmia. Kekurangan vitamin C dapat mengakibatkan penyakit skorbut dan pendarahan pada gusi dan persendian. Kekurangan vitamin D mengakibatkan penyakit rakitis dan osteomalasia. Kekurangan vitamin K mengakibatkan darah sukar membeku dan pendarahan. 11. Jawaban: c Protein tidak dapat disimpan di dalam tubuh. Apabila di dalam tubuh terjadi kelebihan protein, protein tersebut akan dirombak di dalam hati menjadi senyawa yang mengandung unsur N dan senyawa yang tidak mengandung unsur N. Senyawa yang mengandung N akan disintesis menjadi urea dan dikeluarkan bersama urine. Vitamin ada dua macam yaitu vitamin yang larut dalam air dan yang larut dalam lemak. lema k. Vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E, dan K) dapat disimpan di dalam tubuh. Vitamin yang larut dalam air (B dan C) tidak dapat disimpan di dalam tubuh. Karbohidrat disimpan dalam tubuh dalam bentuk glikogen. Lemak disimpan dalam tubuh di jaringan lemak yang biasanya terdapat di bawah kulit. 12. Jawaban: b Kekurangan vitamin C dapat menyebabkan skorbut serta pendarahan gusi dan persendian. Adapun luka di sudut bibir dapat terjadi karena kekurangan vitamin B2. Peradangan kulit dapat terjadi karena
kekurangan vitamin B6. Rakitis terjadi karena kekurangan vitamin D. 13. Jawaban: b Pellagra disebabkan oleh defisiensi vitamin B3 bukan zat besi. 14. Jawaban: b Fungsi air antara lain sebagai media berbagai reaksi kimia dalam tubuh, menjaga keseimbangan suhu tubuh, dan menjaga tekanan osmotik dalam sel. Adapun menjaga keseimbangan asam basa merupakan fungsi dari mineral dan protein. Penyusun membran sel merupakan fungsi dari lemak. 15. Jawaban: b 1) Rea Reagen gen iod iodin in dig diguna unakan kan unt untuk uk men menget getahu ahuii kandungan amilum dalam suatu makanan. Makanan yang mengandung mengandun g amilum jika diuji dengan larutan iodin akan berubah warna menjadi biru kehitaman. 2) Ben Benedi edict ct digun digunaka akan n untuk untuk menge mengetah tahui ui kandungan glukosa/gula. Makanan yang mengandung glukosa jika diuji dengan larutan Benedict akan berubah warna menjadi merah bata. 3) Biu Biuret ret dig digunak unakan an untu untuk k men mengeta getahui hui kandungan protein dalam suatu makanan. Makanan yang mengandung protein jika diuji dengan larutan biuret akan berubah warna menjadi ungu. 16. Jawaban: e Anemia dapat terjadi karena kekurangan Fe dan Zn. Adapun kekurangan Ca dan P menyebabkan osteoporosis dan rakitis. Kekurangan Cl menyebabkan gangguan pencernaan dan kontraksi otot. Kekurangan Na menyebabkan gangguan kerja jantung dan ginjal. 17. Jawaban: b Uji Benedict berguna untuk mengetahui bahan makanan yang mengandung gula. Uji iodin untuk mengetahui bahan makanan yang mengandung amilum atau tepung. Uji Biuret untuk mengetahui bahan makanan yang mengandung protein. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa bahan makanan positif mengandung gula dan tepung.Jadi, bahan makanan yang diuji adalah kue. 18. Jawaban: c Sakarin merupakan contoh zat aditif yang digunakan sebagai pemanis buatan. Zat pemanis buatan ini rendah kalori sehingga sering digunakan oleh penderita diabetes melitus sebagai pengganti gula. Zat pemanis buatan lainnya yaitu siklamat. Namun siklamat dapat bersifat karsinogen.
Biologi Kelas XI
5
19. Jawaban: b Protein berfungsi sebagai zat pembangun tubuh, penjaga keseimbangan cairan tubuh, dan sebagai sumber energi. Adapun bahan penyusun membran sel dan bahan pembuat hormon steroid merupakan fungsi dari lemak. 20. Jawaban: a Larutan Biuret digunakan untuk menguji kandungan protein dalam bahan makanan. Benedict untuk menguji kandungan glukosa dalam bahan makanan. Lugol untuk menguji kandungan amilum dalam bahan makanan. Oleh karena itu, bahan makanan tersebut mengandung amilum dan glukosa, tetapi tidak mengandung mengandu ng protein. Jika bahan makanan tersebut dijadikan satu-satunya sumber makanan, dapat mengakibatkan penyakit kwashiorkor. Penyakit kwashiorkor disebabkan oleh kekurangan protein. B. Uraian 1. Makanan dengan nilai gizi seimbang bukan berarti harus memiliki takaran yang sama, tetapi harus sesuai dengan kebutuhan. Makanan yang dibutuhkan tubuh dalam porsi besar yaitu karbohidrat, lemak, dan protein. Adapun vitamin dan mineral dibutuhkan dalam porsi kecil. 2. Emulsi Emulsi lemak lemak merupak merupakan an pemecaha pemecahan n lemak yang yang berukuran besar menjadi butiran lemak yang berukuran kecil. Ukuran lemak yang lebih kecil yang teremulsi akan memudahkan hidrolisis lemak oleh enzim lipase. Dengan demikian, lemak lebih mudah diuraikan menjadi asam lemak dan gliserol. Selanjutnya, asam lemak dan gliserol ini akan diserap oleh epitel usus halus dan diedarkan ke seluruh tubuh oleh pembuluh kil. 3. Apabila Apabila tubuh tubuh kelebihan kelebihan protein maka protein tersebut akan dirombak di hati menjadi senyawa yang mengandung N dan senyawa yang tidak mengandung N. Senyawa yang mengandung N akan disintesis menjadi urea. Urea tersebut kemudian dikeluarkan bersama urine. Sementara itu, senyawa yang tidak mengandung unsur N akan mengalami sintesis ulang menjadi bahan baku karbohidrat dan lemak. 4. Menurut Menurut sifat kelarut kelarutannya, annya, vitami vitamin n dapat dikelompokkan menjadi dua golongan yaitu, vitamin yang larut dalam air (vitamin B dan C) dan vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E, dan K). Vitamin yang larut dalam lemak akan disimpan di dalam jaringan adiposa (lemak) dan di dalam hati. Vitamin ini kemudian akan dikeluarkan dan diedarkan ke seluruh tubuh saat dibutuhkan. Sementara itu, vitamin yang larut dalam air hanya dapat disimpan dalam jumlah sedikit dan biasanya
6
Sistem Pencernaan Makanan
akan segera hilang bersama aliran makanan. Apabila tidak dibutuhkan, vitamin jenis ini akan segera dibuang tubuh bersama urine. Oleh karena itu, tubuh membutuhkan membutuhk an asupan vitamin yang larut dalam air secara terus-menerus. 5. Penyakit Penyakit osteomala osteomalasia sia yaitu yaitu hilangny hilangnya a unsur kalsium dan fosfor secara berlebihan di dalam tulang sehingga tulang menjadi lunak. Penyakit osteomalasia biasanya ditemukan pada remaja. Sementara itu, osteoporosis yaitu kerapuhan tulang akibatnya berkurangnya kepadatan tulang. Penyakit osteoporosis biasanya terjadi pada manula. 6. Serat yang terkand terkandung ung dalam dalam makanan makanan mampu mengikat air dan garam empedu sehingga feses menjadi lunak. Selain itu, serat dapat memperbesar massa feses sehingga merangsang gerak peristaltik usus untuk melakukan buang air besar. Dengan demikian, buang air besar dapat berjalan teratur sehingga mencegah terjadinya konstipasi atau sembelit. 7. a.
b.
1)
Uji Bene nedi dic ct unt ntu uk meng nget eta ahu huii kan andu dun ngan gula pada bahan makanan. 2) Uji Biu Biuret ret unt untuk uk men menget getahu ahuii kand kandung ungan an protein pada bahan makanan. 3) Uj Ujii mengg mengguna unakan kan ete eterr untuk untuk men menget getahu ahuii kandungan lemak pada bahan makanan. Kesimp Kes impula ulan n dari dari data data terseb tersebut ut sebag sebagai ai beri berikut kut.. 1) Ja Jagu gung ng me meng ngan andu dung ng gu gula la.. 2) Pu Puti tih h telur telur meng mengan andu dung ng pro prote tein in.. 3) Men Menteg tega a men mengan gandun dung g min minyak yak/l /lema emak. k.
8. Protein Protein hewani hewani disebut disebut protei protein n sempurna sempurna karena karena mengandung asam amino esensial. Adapun kandungan asam amino esensial pada protein nabati kurang lengkap. Oleh karena itu, protein nabati disebut protein yang tidak sempurna. 9. Vitamin Vitamin K pentin penting g untuk pembe pembentuka ntukan n protrombi protrombin n dalam hati. Protrombin merupakan senyawa yang penting dalam proses pembekuan darah. Protrombin akan menjadi trombin yang mengubah fibrinogen menjadi benang-benang fibrin untuk menutup luka. Oleh karena itu, kekurangan vitamin K dapat menghambat pembekuan darah. 10. Ca merupakan merupakan unsur pemben pembentuk tuk matriks matriks tulan tulang g dan gigi. Ca juga berfungsi membantu pembekuan darah, membantu kontraksi otot, dan sebagai transmisi impuls saraf. Ca termasuk makronutrien yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah banyak. Jika asupan Ca dalam makanan kita kurang, kebutuhan Ca dipenuhi dari proses perombakan Ca dalam matriks tulang. Oleh karena itu, jika tubuh kekurangan Ca dapat mengakibatkan pengeroposan tulang (osteoporosis). Kekurangan Ca selama pertumbuhan juga dapat mengakibatkan rakitis.
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Di mulut dihasilkan enzim ptialin yang berfungsi menguraikan amilum menjadi maltosa. Di lambung dihasilkan enzim pepsin yang berfungsi menguraikan protein menjadi peptida. Di usus halus dihasilkan enzim enterokinase yang berfungsi mengaktifkan enzim tripsinogen menjadi tripsin. Lipase dihasilkan oleh pankreas yang berfungsi menghidrolisis lemak menjadi campuran asam lemak dan monogliserida. Disakarase dihasilkan oleh dinding usus halus yang berfungsi mengubah disakarida menjadi monosakarid monosakarida. a. 2. Jawaban: b Berdasarkan grafik, enzim X bekerja di suasana pH asam dan enzim Y bekerja di suasana pH netral. Organ pencernaan yang memiliki kondisi pH asam yaitu lambung karena terdapat asam lambung. Adapun organ pencernaan yang memiliki kondisi pH netral yaitu mulut. Getah lambung mengandung bermacam-macam enzim, misal enzim pepsin dan renin. Enzim ini bekerja dalam kondisi asam di lambung. Adapun air liur mengandung enzim ptialin bekerja dalam kondisi netral di mulut. 3. Jawaban: b Pepsin berfungsi merombak protein menjadi pepton (polipeptida). Tripsin berfungsi mengubah polipeptida menjadi peptida. Erepsin berfungsi mengubah peptida menjadi asam amino. 4. Jawaban: e Glukosa, asam amino, vitamin, dan air diserap oleh vili usus halus dan diangkut melalui pembuluh darah. Molekul yang berukuran besar, berupa asam lemak dan gliserol diangkut oleh pembuluh kil. 5. Jawaban: a Amilum mengalami proses pencernaan di mulut, duodenum, dan di jejunum. Adapun serat dan selulosa tidak mengalami proses pencernaan. Protein dicerna mulai dari lambung. Lemak dicerna mulai di usus halus tepatnya di duodenum dengan denga n bantuan enzim lipase. Oleh karena itu, pada soal tampak lemak tidak tercerna di mulut dan lambung lambun g sehingga jumlahnya tetap. Jumlah lemak akan menurun dari duodenum ke jejunum karena lemak sudah mulai dicerna. 6. Jawaban: c Di dalam lambung dihasilkan enzim pepsin dan enzim renin. Enzim pepsin berfungsi untuk
mengubah protein menjadi pepton. Enzim renin berfungsi untuk mengendapkan kasein susu. Enzim lipase (steapsin) dihasilkan di pankreas dan di usus halus yang berfungsi mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Erepsin dihasilkan di usus halus yang berfungsi mengubah pepton menjadi asam amino. Tripsin dihasilkan di pankreas yang berfungsi merombak protein menjadi asam amino. 7. Jawaban: b Pankreas menghasilkan getah pankreas (bersifat basa) yang mengandung natrium bikarbonat dan beberapa jenis enzim seperti amilase, tripsinogen, dan lipase. Pankreas ditunjukkan oleh nomor 2. Sementara itu, nomor 1 yaitu lambung, nomor 3 yaitu usus halus, nomor 4 yaitu usus besar, dan nomor 5 yaitu hati. 8. Jawaban: c Pencernaan karbohidrat berlangsung di mulut dan usus halus. Pencernaan karbohidrat di mulut berlangsung dengan bantuan enzim ptialin yang berfungsi untuk mengubah amilum menjadi glukosa. Enzim ptialin terdapat pada saliva yang disekresikan oleh kelenjar ludah. Pencernaan karbohidrat di usus halus berlangsung dengan bantuan getah pankreas dan sekret yang dihasilkan oleh dinding usus halus. Getah pankreas mengandung enzim amilase yang berfungsi mengubah zat tepung menjadi gula (glukosa). Sekret usus halus mengandung beberapa jenis je nis en enzi zim m yan yang g ber berper peran an da dalam lam pro prose ses s pen pencer cernaa naan n karbohidrat seperti laktase, maltase, dan sukrase. Sementara itu, empedu berfungsi untuk mengemulsikan lemak. Asam lambung berfungsi untuk membunuh kuman penyakit yang terdapat dalam bahan makanan, mengubah sifat protein, dan mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin. 9. Jawaban: a Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah hati. Hati berfungsi untuk menghasilkan cairan empedu. Cairan empedu berfungsi untuk mengemulsikan lemak menjadi butiran-butiran halus sehingga mudah diubah menjadi asam lemak dan gliserol. Jadi, jika hati mengalami gangguan atau terserang penyakit, akan terjadi gangguan pada proses pencernaan lemak. Sementara itu, pengubahan amilum menjadi maltosa dan glukosa berlangsung di mulut dan usus halus dengan bantuan enzim ptialin dan enzim amilase. Penguraian protein menjadi pepton berlangsung di lambung dengan bantuan enzim pepsin. Penyerapan sari-sari makanan, vitamin, dan mineral berlangsung berlangsu ng di usus halus (ileum). Biologi Kelas XI
7
10. Jawaban: b Di mulut terjadi pencernaan secara mekanik dan pencernaan kimiawi menggunakan enzim ptialin. Enzim ptialin berfungsi untuk mencerna amilum menjadi maltosa dan glukosa. Enzim lipase berfungsi untuk mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol yang berlangsung di usus halus. Cairan empedu diekskresikan ke duodenum yang akan digunakan untuk mengemulsikan lemak. Di lambung, protein dicerna oleh enzim pepsin menjadi pepton. 11. Jawaban: c Bagian yang bertanda Y yaitu pankreas. Pankreas menghasilkan enzim amilase, tripsinogen, dan lipase. Pepsin dan renin dihasilkan oleh dinding lambung. Erepsin, maltase, sukrase, peptidase, laktase, enterokinase, dan disakarase dihasilkan oleh dinding usus kosong (jejunum). 12. Jawaban: a Bagian yang ditunjuk adalah lambung. Lambung dapat mengalami penyakit gastritis dan ulkus. Gastritis merupakan peradangan pada mukosa lambung. Ulkus merupakan luka-luka pada dinding lambung yang dapat disertai dengan pendarahan. Sementara itu, apendisitis merupakan peradangan pada apendiks. Pankreatitis merupakan peradangan pada pankreas. Stomatitis aphtosa atau sariawan merupakan radang pada mukosa mulut. Konstipasi atau sembelit ditandai dengan feses yang kering dan keras sehingga sulit dikeluarkan. Hemoroid merupakan pembengkakan vena di anus. 13. Jawaban: e Proses penyimpanan makanan sementara terjadi dalam lambung (nomor 3) selama 2–5 jam. Penyerapan sari makanan terjadi pada usus halus (nomor 5) yaitu ileum. Proses pembusukan terjadi pada usus besar (nomor 4). Adapun Adap un nomor 1 yaitu mulut tempat terjadinya pencernaan makanan secara mekanik dan kimiawi. Nomor 2 adalah kerongkongan tempat terjadinya gerak peristaltik sehingga bolus makanan dapat masuk ke lambung. 14. Jawaban: e Proses penyerapan air pada sisa makanan berlangsung di usus besar. Jadi, bakteri penginfeksi tersebut berada di usus besar tersebut. Akibatnya, tinja yang dikeluarkan akan lebih encer dari biasanya. Bahkan bakteri tersebut dapat mengakibatkan diare. 15. Jawaban: a Sisa metabolisme protein berupa senyawa yang mengandung nitrogen yang bersifat racun yaitu
8
Sistem Pencernaan Makanan
amonia. Amonia akan dirombak oleh sel-sel hati dan diubah menjadi urea. Urea akan dikeluarkan bersama urine. Albumin adalah protein yang disintesis dalam hati. Bilirubin adalah zat warna empedu yang berasal dari perombakan sel darah merah. 16. Jawaban: d Di dalam lambung dihasilkan enzim pepsin dan enzim renin. Enzim pepsin berfungsi untuk mengubah protein menjadi pepton. Enzim renin berfungsi untuk mengendapkan kasein susu. Pencernaan maltosa oleh enzim maltase yang menghasilkan glukosa, pencernaan sukrosa oleh enzim sukrase yang menghasilkan glukosa dan fruktosa, serta pencernaan laktosa oleh enzim laktase yang menghasilkan glukosa terjadi di usus halus. Pencernaan amilum oleh enzim ptialin yang menghasilkan glukosa terjadi di bagian mulut. 17. Jawaban: d Getah pankreas mengandung beberapa jenis enzim seperti amilase, tripsinogen, dan lipase. Getah pankreas akan dialirkan ke duodenum melalui saluran pankreas. Enzim-enzim yang terdapat dalam getah pankreas berfungsi untuk membantu proses pencernaan kimiawi yang berlangsung di duodenum (usus dua belas jari). 18. Jawaban: a Pada hewan yang sedang istirahat, makanan dalam bentuk bubur kasar dalam retikulum sedikit demi sedikit akan dikeluarkan kembali ke mulut dan mengalami pencernaan secara kimiawi oleh ludah dalam kondisi pH netral. Pada saat itulah, selulosa dari rumput akan diubah menjadi glukosa oleh enzim selulase, kemudian glukosa akan diubah menjadi asam organik, CO2, dan CH4. 19. Jawaban: c Perbedaan sistem pencernaan antara hewan memamah biak dan manusia terletak pada susunan gigi dan fungsinya. Hewan pemamah biak tidak mempunyai gigi seri bagian atas dan gigi taring. Namun, hewan ini memiliki gigi geraham lebih banyak dibandingkan dengan jumlah gigi geraham manusia. Hal ini karena gigi sapi berfungsi berfungs i untuk mengunyah makanan berserat. 20. Jawaban: e Lambung hewan ruminansia terdiri atas empat ruangan yaitu rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. Abomasum merupakan perut yang sebenarnya karena di sini terjadi pencernaan yang sebenarnya secara kimiawi oleh enzim-enzim pencernaan. Di abomasum ini juga dihasilkan HCl yang berfungsi mengaktifkan pepsinogen dan sebagai desinfekta desinfektan. n.
21. Jawaban: e Sistem Pencernaan Manusia
a. b.
c.
d.
e.
Gigi seri untuk memotong makanan Di lambung makanan teraduk dan bercampur dengan getah lambung dan membentuk bubur kim Lambung menghasilkan getah lambung dan asam lambung
Susunan gigi rahang atas terdiri atas 6 gigi geraham belakang, 4 gigi geraham depan, 4 gigi seri, dan 2 gigi taring Lambung terdiri atas 3 bagian yaitu kardiak, fundus, dan pilorus
Sistem Pencernaan Hewan Memamah Biak
Gigi seri berfungsi khusus untuk menjepit makanan Di lambung terbentuk bolus (gumpalan-gumpalan makanan yang masih kasar) Di lambung terjadi fermentasi selulosa oleh enzim selulase yang dihasilkan oleh bakteri dan Protozoa tertentu Susunan gigi rahang atas terdiri atas 6 gigi geraham belakang dan 6 gigi geraham depan Lambung meliputi rumen, retikulum, omasum, dan abomasum
22. Jawaban: d Bahan makanan yang mengandung glukosa akan menghasilkan warna merah mera h bata pada uji Benedict. Bahan makanan yang mengandung protein akan menghasilkan warna ungu pada uji Biuret. Pada percobaan tersebut, bahan makanan yang menunjukkan hasil uji positif terhadap Benedict dan Biuret adalah bahan makanan nomor 2 dan 4. Hal ini menunjukkan bahwa bahan makanan tersebut mengandung glukosa dan protein. Uji lugol digunakan untuk menunjukkan adanya amilum. Hasil uji positif ditunjukkan dengan adanya warna biru tua pada uji Lugol. 23. Jawaban: a Karbohidrat dibagi menjadi tiga golongan yaitu monosakarida (glukosa, fruktosa, dan galaktosa), disakarida (laktosa, maltosa, dan sukrosa), dan polisakarida (amilum, selulosa, dan pektin). Jadi, glukosa merupakan monosakarida yang akan diserap oleh pembuluh kapiler di ileum. Sementara itu, asam amino merupakan hasil hidrolisis protein. Asam amino esensial merupakan asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh. Lemak nonesensial merupakan lemak yang dapat disintesis di dalam tubuh. 24. Jawaban: b Kurang nafsu makanan merupakan akibat tubuh kekurangan vitamin B5, anemia merupakan akibat tubuh kekurangan vitamin B6, dan dermatitis merupakan akibat tubuh kekurangan vitamin B2. 25. Jawaban: d Pencernaan protein terjadi di lambung, duodenum, dan jejunum. Pencernaan protein di lambung dilakukan oleh enzim pepsin yang mengubah protein menjadi pepton. Pencernaan protein yang terjadi di duodenum dilakukan oleh enzim tripsin
yang mengubah protein menjadi peptida dan asam amino. Enzim tripsin dihasilkan oleh pankreas. Enzim ptialin dihasilkan di mulut yang berfungsi menghidrolisis amilum menjadi glukosa. Enzim renin dihasilkan di lambung yang berfungsi mengendapkan kasein dalam susu. Enzim steapsin stea psin berfungsi mengubah mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. 26. Jawaban: b Vitamin
Sumber
Fungsi
a.
A
Memelihara kesehatan mata.
b.
C
c.
D
d.
E
e.
K
Sayur-sayuran dan buah-buahan yang berwarna merah dan kuning Jeruk, tomat, nanas, dan semangka Susu, minyak ikan, dan kuning telur Kecambah, susu, dan kuning telur Sayuran hijau, hati, dan daging
Menjaga elastisitas kapiler darah. Menjaga elastisitas kapiler darah. Pembentukan eritrosit. Membantu pembekuan darah.
27. Jawaban: e Suatu bahan makanan yang diuji dengan reagen Benedict dan berubah warna menjadi kuning kehijauan serta membentuk endapan merah bata, menunjukkan bahwa bahan makanan tersebut mengandung glukosa. Glukosa termasuk karbohidrat golongan monosakarida. 28. Jawaban: c Fehling A dan B berfungsi untuk menguji bahan makanan yang mengandung glukosa. Bahan makanan yang mengandung glukosa jika diuji dengan Fehling A dan B akan menghasilkan warna merah bata. Lugol digunakan untuk menguji bahan makanan yang mengandung amilum. Bahan makanan yang mengandung amilum saat diuji dengan Lugol akan menghasilkan warna biru tua kehitaman. Biuret digunakan untuk menguji kandungan protein dalam bahan makanan. Bahan makanan yang mengandung protein saat diuji dengan Biuret akan menghasilkan warna biru tua keunguan. Bahan makanan yang mengandung lemak akan meninggalkan noda transparan jika dioleskan pada kertas. Bahan makanan K mengandung amilum, protein, dan lemak. Bahan makanan L mengandung glukosa, protein, dan lemak. Bahan makanan M mengandung glukosa dan amilum. 29. Jawaban: e Lemak tidak jenuh berasal dari lemak nabati, misalnya minyak kelapa, minyak jagung, dan minyak kedelai. Adapun lemak jenuh berasal dari lemak hewani, misalnya gajih dan mentega.
Biologi Kelas XI
9
30. Jawaban: d Menu makanan yang bergizi seimbang adalah menu makanan yang mengandung karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral dengan porsi seimbang. Menu nomor 2), 3), dan 5) tidak termasuk menu makanan sehat karena menu tersebut tidak terdapat sayur atau buah sebagai sumber vitamin dan mineral. Menu tersebut berlebih dalam sumber energi yang berupa karbohidrat, lemak, dan protein. B. Uraian 1. Enzim Enzim pepsin pepsin berada berada dalam dalam lambung lambung berupa berupa enzim enzim inaktif yaitu pepsinogen. Enzim pepsin berfungsi untuk mencerna protein. Enzim ini disimpan dalam bentuk inaktif agar tidak membahayakan dan mencerna lambung saat tidak ada makanan. Enzim ini diaktifkan oleh asam lambung. Jadi pengaktifan enzim diatur oleh asam lambung. 2. Pencerna Pencernaan an lemak lemak berlangsu berlangsung ng di usus halus. halus. Lemak yang keluar dari lambung masuk ke dalam usus sehingga merangsang pengeluaran hormon kolesistokinin. Hormon kolesistokinin mengakibatkan kantong empedu berkontraksi sehingga mengeluarkan cairan empedu ke dalam duodenum. Cairan empedu mengandung garam empedu yang berfungsi untuk mengemulsikan lemak. Emulsi lemak merupakan pemecahan lemak yang berukuran besar menjadi butiran lemak yang berukuran kecil. Ukuran lemak yang lebih kecil (trigliserida) yang teremulsi akan memudahkan hidrolisis lemak oleh lipase yang dihasilkan dari pankreas. Lipase pankreas akan menghidrolisis lemak teremulsi menjadi campuran asam lemak dan monogliserida. Asam lemak dan monogliserida akan diserap melalui sel-sel mukosa pada dinding usus halus. 3. Protein Protein mengala mengalami mi proses proses pencerna pencernaan an dalam dalam saluran pencernaan dan diserap dalam bentuk asam amino. Asam amino tersebut dapat digunakan sebagai sumber ATP atau diubah menjadi karbohidrat dan lemak. Proses ini dilakukan oleh sel-sel hati dengan cara menghilangkan gugus amino. Zat sisa yang dihasilkan berupa amonia bersifat racun. Amonia akan diubah menjadi urea dan akan dikeluarkan dari dalam tubuh bersama urine. 4. Kita makan makana makanan n dengan dengan berbagai berbagai warna, misal nasi berwarna putih, sayur hijau, buah merah, mera h, dan lauk telur berwarna kuning. Namun, warna feses
10
Sistem Pencernaan Makanan
yang dihasilkan selalu berwarna kuning khas. Warna khas pada feses tersebut berasal dari zat warna empedu berupa bilirubin yang ditambahkan oleh hati selama proses pencernaan makanan. Bilirubin merupakan zat warna empedu yang berasal dari perombakan sel-sel darah merah yang telah tua atau rusak. 5. Lambung Lambung berfungsi berfungsi sebag sebagai ai tempat tempat pencern pencernaan aan dan tempat penyimpanan sementara makanan yang kita makan. Makanan yang masuk ke dalam lambung akan tersimpan selama 2–5 jam di dalamnya. Makanan tersebut dapat tetap tersimpan dalam lambung karena adanya klep pada kedua ujung lambung. Pada ujung yang berbatasan dengan esofagus terdapat klep esophageal. Klep ini berfungsi menjaga agar makanan tetap di lambung. Klep ini hanya terbuka saat makanan masuk ke lambung atau saat kita muntah. Sementara itu, pada ujung yang berbatasan dengan usus halus terdapat klep pilorus. 6. Konstipasi Konstipasi (susa (susah h buang buang air besar besar)) merupakan merupakan salah satu kelainan pada proses pencernaan makanan kita. Hal ini terjadi karena proses penyerapan makanan berjalan lambat. Akibatnya, air terlalu banyak diserap usus besar sehingga feses menjadi keras dan kering. 7. Rumput Rumput yang telah telah dicerna dicerna secara secara mekanik mekanik dalam dalam mulut akan mengalami fermentasi dalam retikulum sehingga menjadi bubur kasar. Saat hewan sedang beristirahat, bubur tersebut akan dikeluarkan ke mulut dan dicerna dengan tambahan ludah. Selama proses pencernaan oleh ludah yang bersifat pH netral ini, selulosa akan diubah menjadi glukosa oleh enzim selulase dalam retikulum. Selanjutnya akan diubah menjadi asam organik, karbon dioksida, dan gas metan. 8. Mengapa mengonsumsi karbohidrat yang berlebihan dapat menyebabkan kegemukan? Jawaban: Karbohidrat yang kita konsumsi akan dicerna menjadi gula sederhana dan diserap dalam bentuk glukosa. Glukosa akan diedarkan oleh pembuluh darah ke bagian yang membutuhkan. Kelebihan glukosa akan disimpan dalam bentuk glikogen dalam hati dan otot. Glikogen tersebut akan dipecah menjadi energi jika gula darah berkurang. Namun jika gula darah berlebih, glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan di bawah kulit. Oleh karena itu, mengonsumsi karbohidrat berlebih dapat menyebabkan kegemukan.
9. Ingesti Ingesti yaitu yaitu proses proses memasukk memasukkan an makanan makanan ke dalam tubuh melalui mulut. Digesti yaitu proses pemecahan bahan-bahan makanan menjadi sarisari makanan yang siap diserap dalam tubuh. Digesti meliputi proses pencernaan mekanik dan proses pencernaan kimiawi. Digesti berlangsung di mulut, lambung, dan usus halus. Absorpsi yaitu proses penyerapan sari-sari makanan yang dilakukan oleh kapiler-kapiler darah di permukaan usus halus. 10. Perbedaan Perbedaan antara antara sistem pencer pencernaan naan manusia manusia dengan hewan memamah biak terletak pada susunan dan fungsi gigi serta lambungnya. Hewan
memamah biak memiliki gigi seri seperti kapak yang berfungsi untuk menjepit makanan. Gigi geraham berbentuk lebar dan datar yang berjumlah 24. Hewan memamah biak tidak memiliki gigi seri bagian atas dan gigi taring. Sementara itu, manusia memiliki gigi seri bagian atas dan gigi taring. Jumlah Jum lah gigi geraham manusia ada 20 buah. Sementara itu, lambung hewan memamah biak terdiri atas empat bagian yaitu rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. Sementara itu, lambung manusia hanya terdiri atas satu bagian yang memiliki kesamaan fungsi dengan bagian abomasum.
Biologi Kelas XI
11
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
Sistem Pernapasan pada Manusia
• • • •
Organ-o Orga n-org rgan an pern pernap apas asan an pada pada man manus usia ia Meka Me kani nism sme e pe pern rnapa apasa san n ma manu nusi sia a Volu Vo lume me ud udar ara a per perna napa pasa san n Gang Ga nggu guan an pad pada a sist sistem em per perna napa pasa san n
Sistem Pernapasan pada Hewan
• • • • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • •
Sistem Sist em pern pernap apas asan an cac cacin ing g (Verm (Vermes es)) Sist Si stem em pe pern rnap apas asan an Mo Moll llus usca ca Sist Si stem em per perna napa pasa san n Inse Insect cta a Sistem Sis tem pern pernapas apasan an laba laba-lab -laba a (Ara (Arachn chnida) ida) dan kalajengking (Scorpionida) Sist Si stem em per perna napa pasa san n ika ikan n (Pis (Pisce ces) s) Sist Si stem em pern pernap apas asan an kata katak k (Amph (Amphib ibia ia)) Sistem Sis tem per pernap napasa asan n rept reptilil (Re (Repti ptililia) a) Sist Si stem em per perna napa pasa san n buru burung ng (A (Ave ves) s)
Mampu menunjukkan menunjukkan sikap sikap selalu selalu bersyukur bersyukur kepada Tuhan, Tuhan, misalnya misalnya dengan menjaga kesehatan kesehatan organ-organ organ-organ pernapasan. pernapasan. Mampu mengembangkan mengembangkan sikap sikap berpikir berpikir kreatif dalam menciptakan menciptakan alat alat peraga mengenai sistem sistem pernapasan pernapasan manusia manusia menggunakan barang-barang bekas. Mampu menunjukkan menunjukkan sikap sikap peduli sosial terhadap terhadap orang lain, lain, misalnya misalnya menegur menegur anggota keluarga keluarga yang mempunyai kebiasaan kebiasaan merokok dan jarang berolahraga agar tidak terserang penyakit pernapasan. Mampu menunjukkan menunjukkan sikap sikap berorientasi berorientasi pada tindakan tindakan dalam dalam kehidupan, kehidupan, misalnya misalnya membuat ekosistem ekosistem buatan buatan untuk habitat habitat ikan lele di rumah. Mampu menunjukkan menunjukkan sikap sikap pantang menyerah menyerah dalam menyusun alat alat yang digunakan digunakan dalam dalam mengamati respirasi respirasi serangga. serangga. Mampu mengid mengidentif entifikas ikasii organ-organ organ-organ pernap pernapasan asan pada pada manusia. manusia. Mampu mendes mendeskripsi kripsikan kan mekani mekanisme sme pernap pernapasan asan manus manusia. ia. Mampu mengu menguraika raikan n volum volume e udara udara pernap pernapasan. asan. Mampu Mamp u mengidenti mengidentifika fikasi si gangguan gangguan pada sistem sistem pernapas pernapasan an manusia. manusia. Mampu mendes mendeskripsi kripsikan kan sistem pernapa pernapasan san cacing cacing (Vermes (Vermes). ). Mampu mendes mendeskripsi kripsikan kan siste sistem m pernapas pernapasan an Mollus Mollusca. ca. Mampu Mam pu mendesk mendeskrip ripsik sikan an sistem sistem pernapas pernapasan an Insecta. Insecta. Mampu mendeskri mendeskripsik psikan an sistem pernapasan pernapasan laba-laba laba-laba (Arachnida (Arachnida)) dan kala kalajengk jengking ing (Scorpionid (Scorpionida). a). Mampu mendes mendeskrips kripsikan ikan siste sistem m pernapasa pernapasan n ikan ikan (Pisces (Pisces). ). Mampu mendes mendeskripsi kripsikan kan sistem sistem pernapa pernapasan san katak katak (Amphib (Amphibia). ia). Mampu mendes mendeskrips kripsikan ikan siste sistem m pernapasan pernapasan reptil reptil (Repti (Reptilia). lia). Mampu mendes mendeskripsi kripsikan kan sistem sistem pernapas pernapasan an burung burung (Aves).
12
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
A.
Piliha Pil ihan n Gan Ganda da
1. Jawaban: d Sistem pernapasan manusia tersusun atas organorgan pernapasan. Dalam sistem pernapasan, urutan masuknya udara pernapasan adalah hidung (3) → faring (5) → trakea (1) → bronkus (2) → bronkiolus (4) → alveolus (6). 2. Jawaban: e Keterangan gambar yang terdapat pada soal sebagai berikut. 1) Far Faring ing,, meru merupak pakan an pers persimp impang angan an ant antara ara rongga hidung ke tenggorokan (saluran pernapasan) dan rongga mulut ke kerongkongan (saluran pencernaan). 2) Ten Tenggo ggorok rokan an atau atau trake trakea, a, orga organ n panja panjang ng berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Tenggorokan terdiri atas jaringan ikat, otot polos, cincin tulang rawan, dan epitelium bersilia yang menghasilkan lendir. 3) Bro Bronku nkus, s, merup merupaka akan n caban cabang g batan batang g tengtenggorokan. Jumlahnya sepasang, satu cabang menuju paru-paru kanan dan cabang lainnya menuju paru-paru kiri. 4) Bro Bronki nkiolu olus, s, meru merupak pakan an caba cabang ng dari dari bron bronkus kus.. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan berdinding tipis. 5) Alv Alveol eolus, us, mer merupa upakan kan sal salura uran n akhir akhir dar darii alat alat pernapasan. Pada alveolus terjadi pertukaran oksigen dari udara bebas ke sel-sel darah dan karbon dioksida dari sel-sel darah ke udara. 3. Jawaban: c Organ pernapasan yang mempunyai ciri-ciri seperti pada soal adalah trakea. Sementara itu, faring merupakan persimpangan antara rongga hidung ke tenggorokan dan rongga mulut ke kerongkongan. Laring merupakan bagian yang terletak di belakang faring. Pada laring terdapat pita suara dan epiglotis (katup pangkal tenggorokan). Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan yang berjumlah sepasang, satu cabang menuju paru-paru kanan dan satu cabang menuju paru-paru kiri. Bronkus akan bercabang menjadi bronkiolus. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran semakin kecil, halus, dan tipis yang disebut alveolus. Bronkiolus tidak mempunyai tulang rawan tetapi rongganya bersilia.
4. Jawaban: b Trakea terdiri atas tiga lapisan seperti berikut. 1) Lap Lapisa isan n paling paling luar luar terd terdiri iri ata atas s jaring jaringan an ikat. ikat. 2) Lap Lapis isan an tenga tengah h terdir terdirii atas atas otot otot polos polos dan dan cincin tulang rawan. Bagian belakang belakang cincin tulang rawan tidak tersambung dan menempel pada esofagus. Keadaan tersebut bertujuan untuk mempertahankan trakea tetap terbuka. 3) Lapi Lapisan san terd terdalam alam terd terdiri iri atas jari jaringan ngan epit epiteli elium um bersilia yang menghasilkan banyak lendir. Lendir ini sangat berfungsi dalam menangkap debu dan mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara. Selanjutnya, debu dan mikroorganisme didorong oleh gerakan silia menuju belakang mulut. Silia-silia ini berfungsi menyaring benda-benda asing yang masuk bersama udara pernapasan. Adapun mengatur suhu pernapasan dan mengenali adanya bau merupakan fungsi selaput lendir dan rambut-rambutt halus pada rongga hidung. rambut-rambu 5. Jawaban: d Alveolus merupakan tempat terjadinya pertukaran gas O2 dan CO2. Alveolus berupa kantong-kantong mirip anggur (alveoli) yang berjumlah banyak. Alveoli berjumlah banyak karena dapat memperluas permukaan yang digunakan untuk pertukaran gas. Sementara itu, mempercepat terjadinya proses difusi dan mengangkut gas-gas pernapasan merupakan fungsi dari jaringan kapiler darah yang terdapat pada alveolus. Mengatur suhu udara pernapasan merupakan fungsi dari rongga hidung. 6. Jawaban: a Reaksi yang terdapat pada soal menunjukkan reaksi pernapasan dalam (internal). Pernapasan dalam merupakan proses pertukaran gas di dalam jaringan tubuh. Pada pernapasan ini darah masuk ke jaringan tubuh. Selanjutnya, oksigen melepaskan ikatannya dengan hemoglobin dan berdifusi masuk ke cairan jaringan tubuh. 7. Jawaban: a Respirasi eksternal (pernapasan luar) merupakan proses masuknya udara pernapasan ke paru-paru melalui lubang hidung yang akan diteruskan menuju gelembung-gelembung paru-paru (alveolus). Dalam alveolus ini terjadilah pertukaran gas O2 dengan CO2. CO2 akan dilepaskan dari pembuluh kapiler darah menuju alveolus dan O2 akan keluar dari alveolus menuju pembuluh kapiler darah melalui proses difusi.
Biologi Kelas XI
13
8. Jawaban: b Dalam pernapasan dada otot yang berperan adalah otot antartulang rusuk (interkostal). Mekanismenya sebagai berikut. 1) Inspirasi Apabila otot interkostal eksternal berkontraksi, tulang rusuk terangkat ke atas sehingga volume rongga dada membesar. Keadaan ini mengakibatkan tekanan udara dalam dada lebih kecil dari tekanan udara di luar. Akibatnya, udara masuk ke paru-paru. 2) Ekspirasi Apabila otot interkostal internal berelaksasi, tulang rusuk turun sehingga volume rongga dada mengecil. Keadaan ini mengakibatkan tekanan udara dalam rongga dada lebih besar daripada tekanan udara di luar tubuh. Akibatnya, udara keluar dari paru-paru. 9. Jawaban: e Otot yang berperan pada mekanisme pernapasan perut adalah otot diafragma. Pada saat otot diafragma berelaksasi maka diafragma akan cekung ke arah rongga dada sehingga rongga dada mengecil. Peristiwa ini mengakibatkan tekanan udara dalam rongga dada meningkat sehingga udara keluar dari paru-paru (ekspirasi). 10. Jawaban: a Volume udara pernapasan adalah jumlah udara pernapasan yang keluar masuk melalui sistem pernapasan. Volume tersebut dibedakan menjadi beberapa macam sebagai berikut. 1) Vol Volume ume cad cadang angan an insp inspira irasi si atau atau uda udara ra komplementer yaitu udara yang masih bisa dimasukkan secara maksimal setelah melakukan inspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 ml atau 1.500 cc. Pada gambar ditunjukkan oleh huruf A. 2) Vol Volume ume tid tidal al yait yaitu u volume volume udar udara a pernap pernapasasan biasa, besarnya kurang lebih 500 cc atau 500 ml. Pada gambar ditunjukkan oleh huruf B. 3) Vol Volume ume cad cadang angan an eksp ekspira irasi si (uda (udara ra supl supleementer) yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah ekspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 cc atau 1.500 ml. Pada gambar ditunjukkan oleh huruf C. 4) Vol Volume ume sis sisa/r a/resi esidu du yait yaitu u volum volume e yang yang masi masih h tersisa di dalam paru-paru setelah ekspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 1.000 cc atau 1.000 ml. Pada gambar ditunjukkan oleh huruf D.
14
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
5)
6)
Kapasitas Kapasit as vit vital al yai yaitu tu vol volume ume udar udara a yang yang dikeluarkan semaksimal mungkin setelah inspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 3.500 cc atau 3.500 ml. Pada gambar ditunjukkan oleh huruf E. Volume Vol ume tot total al paru paru-pa -paru ru yait yaitu u volum volume e udara udara yang dapat ditampung paru-paru, besarnya kurang lebih 4.500 cc atau 4.500 ml. Pada gambar ditunjukkan oleh huruf F.
11. Jawaban: b Mekanisme yang terdapat pada pernapasan perut sebagai berikut. 1) Mek Mekani anism sme e pernapa pernapasan san fase fase inspir inspirasi asi seba sebaga gaii berikut. a) Ot Otot ot di diaf afra ragm gma a berk berkon ontr trak aksi si.. b) Dia Diafra fragma gma dal dalam am kea keadaa daan n mend mendata atar. r. c) Vo Volu lume me ro rong ngga ga da dada da me memb mbes esar ar.. d) Tek Tekan anan an uda udara ra dal dalam am ron rongga gga dad dada a mengecil. e) Ud Udar ara a ma masu suk k ke pa paru ru-p -par aru. u. 2) Mek Mekani anisme sme per pernap napasa asan n fase fase eksp ekspira irasi si seba sebagai gai berikut. a) Ot Otot ot di diaf afra ragm gma a ber berel elak aksa sasi si.. b) Dia Diafra fragma gma dal dalam am kea keadaa daan n ceku cekung ng ke ara arah h rongga dada. c) Vo Volu lume me ro rong ngga ga da dada da me meng ngec ecil il.. d) Tek Tekana anan n udara udara dal dalam am ron rongga gga dad dada a memmembesar. e) Ud Udar ara a kelu keluar ar dar darii paru paru-p -par aru. u. 12. Jawaban: d Gas CO merupakan hasil pembakaran tidak sempurna dari mesin mobil atau mesin kendaraan bermotor lainnya. Gas CO dalam aliran darah akan berikatan dengan Hb membentuk senyawa HbCO. Jika kadar CO dalam darah besar, Hb tidak dapat mengikat oksigen. Hal ini karena sifat Hb yang lebih mudah berikatan dengan CO dibandingkan dengan O2. Akibatnya, tubuh akan kekurangan oksigen sehingga dapat mengakibatkan gangguan pernapasan bahkan kematian. 13. Jawaban: a Emfisema yaitu suatu penyakit yang terjadi karena ketidaknormalan (abnormalitas) susunan dan fungsi alveolus. Penyakit ini biasanya ditandai dengan terjadinya kerusakan pada dinding alveolus. Alveolus berfungsi sebagai tempat pertukaran antara gas O2 dan CO2. Adanya penyakit emfisema mengakibatkan proses pertukaran gas O2 dan CO2 di paru-paru menjadi terganggu.
14. Jawaban: a Nama Penyakit
Pengertian
a.
Emfisema
Penyakit yang disebabkan oleh ketidaknormalan susunan dan fungsi alveolus.
b.
Hipoksia
Penyakit yang disebabkan oleh kekurangan oksigen di dalam jaringan. Penyakit yang disebabkan oleh meningkatnya kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah.
c.
Asidosis
d.
Asfiksi
Penyakit yang terjadi karena adanya gangguan pada pengangkutan oksigen ke jaringan atau gangguan penggunaan oksigen oleh jaringan.
e.
Polip
Penyakit pembengkakan kelenjar limfa di hidung sehingga mengakibatkan penyempitan atau penyumbatan saluran pernapasan.
Adapun penyakit yang disebabkan oleh peradangan pada selaput pleura disebut pleuritis. Penyakit yang dapat menyerang saluran anak bagian atas yang disebabkan oleh Corynebacterium diphteriae disebut difteri. 15. Jawaban: c Pernyataan I disebut penyakit sianosis. Pernyataan II disebut penyakit influenza. Pernyataan III disebut penyakit hipoksia. Adapun kanker paruparu merupakan penyakit yang disebabkan adanya tumor ganas yang terbentuk di dalam epitel bronkiolus. Asma merupakan penyakit yang terjadi karena kontraksi otot polos pada bronkus sehingga mengakibatkan sulit bernapas. TBC merupakan penyakit yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis. Sinusitis merupakan penyakit peradangan pada rongga hidung bagian atas. B. Ur Urai aian an 1. Bagian Bagian yang ditunj ditunjuk uk oleh huruf P adalah tulan tulang g dada, bagian yang ditunjuk oleh huruf Q adalah otot interkostal, bagian yang ditunjuk oleh huruf R adalah tulang belakang, dan bagian yang ditunjuk oleh huruf S adalah tulang rusuk. Bagian depan tulang rusuk menempel pada tulang dada dan bagian belakangnya menempel pada tulang belakang. Di antara tulang rusuk terdapat otot interkostal. 2. Oksigen Oksigen masuk masuk ke tubuh tubuh melalui melalui proses proses inspir inspirasi asi dari rongga hidung sampai alveolus. Di alveolus, oksigen mengalami difusi ke kapiler arteri pori-pori.
Oksigen di kapiler arteri diikat oleh eritrosit yang mengandung hemoglobin sampai jenuh. Setelah itu, hemoglobin akan mengangkut oksigen ke jaring jar ingan an tub tubuh uh yan yang g kem kemudi udian an aka akan n ber berdif difusi usi mas masuk uk ke sel-sel tubuh untuk digunakan dalam proses respirasi. Proses respirasi merupakan proses perombakan bahan makanan menggunakan oksigen sehingga diperoleh energi dan gas sisa pembakaran berupa karbon dioksida. Karbon dioksida ini akan dikeluarkan dari tubuh melalui proses ekspirasi. 3. Struktur Struktur alveol alveolus us yang menduk mendukung ung fungsiny fungsinya a sebagai tempat pertukaran gas sebagai berikut. a. Din Dindin ding g alveo alveolus lus san sangat gat tip tipis is sehi sehingg ngga a gasgasgas dapat berdifusi dengan mudah melewati membran alveolus. b. Alv Alveol eolus us beru berupa pa kant kantong ong-ka -kanto ntong ng keci kecill mirip mirip anggur (alveoli) jumlahnya sangat banyak yang dapat memperluas permukaan yang digunakan untuk pertukaran gas. c. Per Permuk mukaan aan bag bagian ian dala dalam m alveol alveolus us dil dilapi apisi si oleh sel epitelium yang memungkinkan terjadinya difusi gas O2 dan CO2. d. Per Permuka mukaan an lua luarr alve alveolu olus s terd terdapat apat jari jaringan ngan kapiler darah yang berfungsi mempercepat terjadinya proses difusi dan pengangkutan gas-gas pernapasan. 4. Medula Medula oblongat oblongata a mengandun mengandung g sel-sel sel-sel yang sangat peka terhadap konsentrasi karbon dioksida dalam darah. Apabila kandungan karbon dioksida di dalam darah naik di atas batas normal, medula oblongata akan merespons kondisi seperti ini. Medula oblongata menanggapinya dengan meningkatkan banyaknya laju impuls saraf yang mengontrol aksi otot interkostal dan diafragma. Akibatnya, terjadi peningkatan pertukaran udara dalam paru-paru yang akan mengembalikan konsentrasi karbon dioksida dalam alveolus dan darah ke konsentrasi normal kembali. 5. Peng Pengan angk gkut utan an CO2 dalam darah sebagai berikut. a. CO2 diangkut dalam bentuk ion bikarbonat (HCO 3) oleh plasma darah, setelah asam karbonat yang terbentuk dalam darah terurai menjadi ion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat (HCO3). Persamaan reaksinya sebagai berikut. H2O + CO2 → H2CO3 → H+ + HCO3 b.
CO 2 diikat oleh hemoglobin membentuk karboksihemoglobin. Persamaan reaksinya sebagai berikut. CO2 + Hb → HbCO2
c.
CO2 diangkut plasma darah dalam bentuk senyawa asam karbonat (H2CO3).
Biologi Kelas XI
15
6. Tidak semua karbon dioksi dioksida da yang yang diangkut diangkut darah melalui paru-paru akan dibebaskan ke udara. Darah yang melewati paru-paru hanya membebaskan 10% karbon dioksida. Sementara sisanya yang 90% tetap bertahan di dalam darah dalam bentuk ionion bikarbonat. 7. Mekanism Mekanisme e pernapasa pernapasan n dada pada pada fase ekspira ekspirasi si sebagai berikut. a. Oto Otott interk interkost ostal al inter internal nal (oto (otott antart antartula ulang ng rusuk rusuk dalam) berkontraksi. b. Tu Tula lang ng rus rusuk uk ak akan an tur turun un ke ke bawa bawah. h. c. Vol Volume ume uda udara ra dal dalam am ron rongga gga dad dada a meng mengeci ecil. l. d. Tek Tekana anan n udara udara dal dalam am ron rongga gga dad dada a lebi lebih h besa besarr dari tekanan udara di luar tubuh. e. Uda Udara ra aka akan n kelu keluar ar dar darii par paru-p u-paru aru.. 8. Volume Volume cadangan cadangan inspir inspirasi asi disebut disebut juga juga udara udara komplementer. Volume ini merupakan udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah melakukan inspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 ml. Sementara itu, volume cadangan ekspirasi disebut juga udara suplementer. Volume ini
A.
Pilih Pil ihan an Gan Ganda da
1. Jawaban: b Gambar pada soal merupakan hewan bekicot. Bekicot merupakan contoh hewan Mollusca yang hidup di darat. Mollusca yang hidup di darat bernapas menggunakan paru-paru. Sementara itu, hewan yang bernapas dengan insang yaitu ikan, siput air, dan cumi-cumi. Contoh hewan yang bernapas dengan trakea yaitu Insecta. Contoh hewan yang bernapas dengan kulit yaitu katak dan cacing. Contoh hewan yang bernapas dengan pundi-pundi udara yaitu burung. 2. Jawaban: a Salah satu hewan yang bernapas dengan paru-paru buku adalah laba-laba. Laba-laba ditunjukkan oleh gambar pilihan a. Sementara itu, gambar pilihan b yaitu belalang yang bernapas dengan sistem trakea. Gambar pilihan c yaitu ikan lele yang bernapas dengan labirin. Gambar pilihan d yaitu katak dewasa yang bernapas dengan selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Gambar pilihan e yaitu kadal yang bernapas dengan paru-paru. 3. Jawaban: b Mekanisme inspirasi pada kumbang yang benar adalah otot abdominal dalam keadaan relaksasi (2), spirakel membuka (1), trakea akan mengembang (4), tekanan udara di trakea menurun (3),
16
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
merupakan udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 ml. 9. Apabila Apabila dilihat dilihat dari dari volume volume paru-paru paru-parunya, nya, frekuen frekuensi si pernapasan perempuan lebih tinggi daripada lakilaki. Keadaan tersebut disebabkan volume udara paru-paru perempuan lebih kecil daripada laki-laki. Sementara itu, apabila dilihat dari aktivitas tubuhnya, frekuensi pernapasan laki-laki lebih tinggi daripada perempuan. Keadaan tersebut disebabkan laki-laki lebih banyak melakukan aktivitas. 10.. 1) 10 2) 3) 4) 5)
Laring Lari ngit itis is mer merup upak akan an per perad adan anga gan n pada pada lar larin ing. g. Riniti Rin itis s merup merupaka akan n perad peradang angan an pada pada ron rongga gga hidung. Sinus Si nusit itis is merup merupak akan an perad peradang angan an pada pada rongg rongga a hidung bagian atas. Pleuri Ple uritis tis mer merupa upakan kan pera peradan dangan gan pada pada sela selaput put pleura sehingga timbul rasa nyeri saat bernapas. Pneumo Pne umonia nia meru merupak pakan an perad peradang angan an pada pada paruparuparu yang disebabkan oleh bakteriDiplococcus bakteri Diplococcus pneumoniae.
udara masuk ke trakea (6), dan udara akan menuju trakeolus kemudian ke seluruh tubuh (5). 4. Jawaban: a Labirin berfungsi sebagai tempat penyimpanan oksigen cadangan sehingga ikan dapat hidup di air atau lumpur yang kadar oksigennya rendah. Lamela merupakan lembaran insang terdiri atas sepasang filamen yang mengandung banyak lapisan tipis. Rigi-rigi insang adalah tapis insang berbentuk gerigi. Operkulum merupakan tutup insang. Lengkung insang merupakan tempat melekatnya lembaran insang yang terbentuk dari tulang rawan yang berbentuk sabit dan berwarna putih. 5. Jawaban: e Mekanisme pernapasan katak pada fase ekspirasi sebagai berikut. 1) Ot Otot ot rah rahan ang g bawa bawah h bere berela laks ksas asi. i. 2) Oto Otott perut perut dan ster sternoh nohioi ioideu deus s berko berkontr ntraks aksi. i. 3) Par Paru-p u-paru aru men mengec gecilil sehi sehingg ngga a udara udara ter tertek tekan an keluar dan masuk ke rongga mulut. 4) Ko Koana ana ak akan an memb membuk uka a dan dan celah celah te teka kak k menutup sehingga otot rahang bawah serta otot geniohioideus berkontraksi. 5) Aki Akibat batnya nya,, rongg rongga a mulut mulut men mengec gecilil dan dan udar udara a kaya karbon dioksida terdorong keluar melalui koana.
Adapun otot submandibularis berkontraksi dan oksigen masuk melalui koana (celah hidung) merupakan mekanisme pernapasan katak pada fase inspirasi. 6. Jawaban: b Katak dapat bernapas menggunakan kulitnya karena kulit katak tipis, lembap, dan mengandung banyak kapiler darah. Oksigen yang masuk melalui kulit akan diangkut menuju vena kulit paru-paru (vena pulmo kutanea) dan ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Adapun karbon dioksida dari jar ing an ak akan an dib awa ke jan tu tung, ng, ke kemu mudia dia n dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru (arteri pulmo kutanea). Sementara itu, geniohioideus adalah otot yang terletak antara rahang bawah dan tulang hioid. Sternohiodeus adalah otot yang terletak di daerah rahang atas. Esofagus adalah kerongkongan yang merupakan saluran pencernaan. 7. Jawaban: a Reptilia bernapas menggunakan paru-paru. Mekanisme inspirasi Reptilia adalah gas O2 masuk melalui lubang hidung → rongga mulut → anak tekak → trakea yang panjang → bronkiolus dalam paru-paru → masuk ke darah → jaringan tubuh. Sementara itu, mekanisme ekspirasi adalah dari jaringan tubuh, gas CO2 diangkut darah menuju jantung untuk dikeluarkan melalui paru-paru → bronkiolus → trakea yang panjang → anak tekak → rongga mulut → lubang hidung. 8. Jawaban: d Saluran udara pada parabronki bercabang-cabang, yaitu berupa pembuluh kapiler udara yang letaknya berdampingan dengan kapiler-kapiler darah. Sementara siring merupakan kantong suara yang melekat pada trakea. Pleura merupakan selaput paru-paru. Nares merupakan lubang hidung. Adapun sakus pneumatikus merupakan kantongkantong udara pada burung untuk membantu pernapasan. 9. Jawaban: c Mekanisme pernapasan burung pada saat terbang sebagai berikut. 1) Fase in inspirasi Sayap akan terangkat ke atas yang menyebabkan kantong udara di ketiak mengembang. Sementara itu, kantong udara di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen masuk ke paru-paru. 2) Fase ek ekspirasi Sayap akan diturunkan sehingga menyebabkan kantong udara di ketiak terjepit. Sementara
itu, kantong udara di tulang korakoid mengembang sehingga mengakibatkan udara keluar dari paru-paru. 10. Jawaban: d Fungsi-fungsi pundi-pundi udara sebagai berikut. 1) Mem Memban bantu tu per pernap napasa asan n buru burung ng pad pada a saat saat terbang. 2) Mem Memban bantu tu memp memper ertah tahank ankan an suhu suhu ba badan dan dengan mencegah hilangnya panas badan secara berlebihan. 3) Mem Memba bantu ntu mem memper perker keras as suar suara a denga dengan n memmemperbesar ruang siring. 4) Men Mengat gatur ur bera beratt jenis jenis tub tubuh uh (mer (mering ingank ankan an bera beratt badan) pada saat burung terbang. B. Ur Urai aian an 1. X = spirakel Y = trakea Z = trakeolus Insecta bernapas menggunakan sistem trakea. Sistem trakea pada Insecta terdiri atas spirakel, pembuluh trakea, dan trakeolus. Udara masuk melalui spirakel yang terletak di setiap segmen tubuh Insecta. Oksigen masuk melalui spirakel menuju pembuluh trakea. Selanjutnya, oksigen dalam pembuluh trakea menuju trakeolus sehingga mencapai seluruh jaringan tubuh. 2. Pada saat saat larva, larva, capung capung hidup hidup di air. air. Larva Larva capung capung bernapas menggunakan insang trakea, yaitu berupa insang yang sangat halus dan berfungsi mengikat oksigen yang terlarut di dalam air dengan cara difusi. Insang trakea hanya berfungsi saat larva, kemudian akan mereduksi dan hilang setelah capung pindah ke darat. Selanjutnya, di darat capung bernapas seperti serangga lainnya yaitu dengan sistem trakea. 3. Mekanisme Mekanisme pernapas pernapasan an ikan ikan sebagai sebagai berik berikut. ut. a. Fas Fase e inspi inspiras rasi, i, oksi oksigen gen aka akan n masuk masuk ke insa insang ng melalui rongga mulut. b. Fas Fase e ekspir ekspirasi asi,, karbon karbon dio dioksi ksida da akan akan dikel dikeluar uar-kan melalui celah insang. Melalui celah insang ini air akan menyentuh lembaran-lembaran insang sehingga terjadi pertukaran gas. Darah akan melepaskan karbon dioksida ke dalam air dan mengikat oksigen dari air. 4. Oksigen Oksigen akan akan masuk melalu melaluii kulit kulit katak yang yang tipis tipis dan diangkut menuju vena kulit paru-paru dan ke jantung. Setelah itu, oksigen akan diedarkan ke seluruh tubuh. Adapun karbon dioksida dari jaringan akan dibawa ke jantung kemudian dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru.
Biologi Kelas XI
17
5. Mekanisme Mekanisme pernapa pernapasan san burung burung pada pada saat saat tidak tidak terbang sebagai berikut. a. Fase Inspirasi Otot antartulang rusuk berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Oleh karena itu, paru-paru ikut mengembang dan menyebabkan udara masuk ke paru-paru. Sebagian udara tersebut akan diteruskan ke pundi-pundi udara.
A.
Piliha Pil ihan n Gan Ganda da
1. Jawaban: d Dalam paru-paru terdapat bagian alveolus yang berguna sebagai tempat pertukaran gas oksigen dari udara bebas ke sel-sel darah dan karbon dioksida dari sel-sel darah ke udara. Sementara itu, organ yang berperan mengatur suhu udara pernapasan, mengatur kelembapan udara yang masuk, serta menyaring udara dari kotoran dan debu yaitu rongga hidung. Organ yang berfungsi menangkap dan mengeluarkan benda-benda asing yaitu trakea. 2. Jawaban: e Sistem respiratori (pernapasan) penting bagi tubuh karena merupakan sistem yang mengatur cara mendapatkan oksigen bagi jaringan dan sel. Selain itu, pernapasan juga penting untuk mengatur pH darah dengan mengendalikan banyaknya karbon dioksida yang terlarut di dalam plasma. Banyaknya karbon dioksida yang terkandung dalam darah memengaruhi keasaman darah. Semakin tinggi kadar CO2 dalam darah maka pH darah semakin rendah (semakin bersifat asam). Dalam keadaan tersebut sistem respiratori akan menanggapinya dengan cara memacu gerak otot-otot pernapasan sehingga meningkatkan meningkatka n laju respirasi. Dengan cara tersebut, sebagian besar CO2 akan segera dikeluarkan dari dalam tubuh sehingga pH darah kembali normal. Sementara itu, hormon yang mengendalikan detak jantung adalah adrenalin yang dihasilkan oleh kelenjar anak ginjal. Pengaturan kolesterol darah dan nutriea berhubungan dengan sistem pencernaan. 3. Jawaban: d Pernyataan yang tepat adalah air kapur dalam tabung Y menjadi keruh karena bereaksi dengan gas CO2. Pipa pada tabung Y menyentuh air kapur, sedangkan pipa pada tabung X tidak menyentuh
18
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
b.
Fase Ekspirasi Rongga dada akan mengecil sehingga tekanan di dalam paru-paru lebih besar daripada tekanan di luar. Akibatnya, udara keluar dari paru-paru. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari pundi-pundi udara akan masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler paru-paru. Dengan demikian, pengambilan oksigen pada burung dilakukan pada fase inspirasi dan ekspirasi.
air kapur. Udara ekspirasi yang mengandung karbon dioksida langsung menuju air kapur pada tabung Y. Akibatnya, air kapur dalam tabung Y menjadi keruh karena bereaksi dengan CO2. Sementara itu, CO2 yang masuk ke tabung X tidak langsung bereaksi dengan air kapur sehingga air kapur tersebut tetap jernih. Air dalam tabung X tidak mengalir keluar karena udara menekan air kapur. 4. Jawaban: d Perhatikan gambar sistem pernapasan manusia berikut! 1 2
4
3
6
7 5 Keterangan gambar sebagai berikut. 1 = ro rongga hidung 5 = bronkus 2 = faring 6 = bronkiolus 3 = laring 7 = alveolus 4 = t ra ra ke ke a
Berdasarkan gambar tersebut, dapat diketahui bahwa organ pernapasan yang berada di dalam paru-paru adalah bronkiolus dan alveolus. 5. Jawaban: a Karakteristik alveolus sebagai berikut. 1) Din Dindin ding g alveol alveolus us sanga sangatt tipis, tipis, sehi sehingg ngga a dapat dapat memudahkan gas-gas berdifusi melewati membran alveolus. 2) Alv Alveol eolus us berup berupa a kanton kantong-k g-kant antong ong keci kecill mirip mirip anggur yang berjumlah banyak sehingga dapat memperluas permukaan yang digunakan untuk pertukaran gas.
3)
Permukaan Permuk aan bagi bagian an dalam dalam alve alveolu olus s dilapi dilapisi si oleh sel-sel epitelium yang dapat memungkinkan terjadinya difusi gas oksigen dan karbon dioksida. 4) Perm Permukaa ukaan n bagi bagian an luar alv alveol eolus us terd terdapat apat jaringan kapiler darah yang dapat mempercepat terjadinya proses difusi dan pengangkutan gas-gas pernapasan. 6. Jawaban: c Pernapasan atau pertukaran gas pada manusia dibedakan menjadi pernapasan eksternal dan pernapasan internal. 1) Pe Pern rnap apas asan an eks ekste tern rnal al Pernapasan ini disebut juga pernapasan luar. Pernapasan luar merupakan pertukaran gas (oksigen dan karbon dioksida) yang terjadi antara udara dan darah. Selama pernapasan luar, dalam paru-paru terjadi pertukaran gas yaitu karbon dioksida meninggalkan darah dan oksigen masuk ke darah melalui difusi. Setelah itu, protein dalam sel darah merah (hemoglobin) akan mengikat oksigen membentuk oksihemoglobin (HbO2). 2) Pe Pern rnap apas asan an int inter erna nall Pernapasan ini disebut juga pernapasan dalam. Pernapasan dalam merupakan pertukaran gas di dalam jaringan tubuh. Pada pernapasan ini, darah masuk ke jaringan tubuh. Setelah oksigen akan melepaskan ikatannya dengan hemoglobin dan berdifusi masuk ke cairan jaringan tubuh. 7. Jawaban: b Pada pernapasan perut, otot yang berperan aktif adalah otot diafragma. Mekanisme pernapasannya dibagi menjadi fase inspirasi dan ekspirasi. 1) Me Meka kani nism sme e Fase Fase Ins Inspi pira rasi si Otot diafragma akan berkontraksi dan menyebabkan diafragma menjadi mendatar. Dengan demikian, menyebabkan volume rongga dada membesar dan tekanan udara dalam rongga dada mengecil sehingga udara masuk ke paru-paru. 2) Me Meka kani nism sme e Fa Fase se Ek Eksp spir iras asii Otot diafragma akan berelaksasi dan menyebabkan diafragma menjadi cekung ke arah rongga dada. Dengan demikian, volume rongga dada mengecil dan tekanan udara dalam rongga dada membesar sehingga udara keluar dari paru-paru. 8. Jawaban: b Cara pengangkutan CO2 dalam darah sebagai berikut.
1)
CO2 diangkut dalam bentuk ion bikarbonat (HCO3) oleh plasma darah, setelah itu asam karbonat yang terbentuk dalam darah terurai menjadi ion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat (HCO3). Persamaan reaksinya sebagai berikut. H2O + CO2 → H2CO3 → H+ + HCO3
2)
CO2 diikat oleh hemoglobin membentuk karboksihemoglobin. Persamaan reaksinya sebagai berikut. CO2 + Hb → HbCO2
3)
CO2 diangkut plasma darah dalam bentuk senyawa asam karbonat (H2CO3).
9. Jawaban: c Saat berolahraga otot-otot tubuh memerlukan lebih banyak energi dibandingkan saat istirahat. Oleh karena itu, tubuh lebih banyak memerlukan oksigen yang akan digunakan untuk respirasi sel, yaitu untuk mengoksidasi zat makanan (glukosa) sehingga akan menghasilkan energi, gas CO2, dan uap air. Energi ini akan digunakan oleh otot-otot saat melakukan olahraga. Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan oksigen tersebut kita akan bernapas lebih dalam dan lebih cepat saat berolahraga. 10. Jawaban: d Fase insipirasi pada mekanisme pernapasan dada sebagai berikut. 1) Oto Otott inter interkos kostal tal eks ekster ternal nal ber berkon kontra traksi ksi.. 2) Tu Tula lang ng ru rusu suk k ter teran angk gkat at ke at atas as.. 3) Vo Volu lume me ron rongg gga a dada dada mem membe besa sar. r. 4) Tek Tekana anan n udara udara di rong rongga ga dada dada lebi lebih h kecil kecil dari dari tekanan di luar tubuh. 5) Ud Udar ara a ma masu suk k ke pa paru ru-p -par aru. u. Adapun fase ekspirasi pada mekanisme pernapasan dada sebagai berikut. 1) Oto Otott inte interko rkosta stall inte interna rnall berk berkont ontrak raksi. si. 2) Tu Tula lang ng ru rus suk tu turu run. n. 3) Vo Volu lume me ron rongg gga a dada dada men menge geci cil. l. 4) Tek Tekana anan n udara udara di di rongga rongga dada dada leb lebih ih besar besar dari dari tekanan di luar tubuh. 5) Ud Udar ara a kelu keluar ar dar darii paru paru-p -par aru. u. 11. Jawaban: d Pada pernapasan dada, saat otot interkostal internal (otot antartulang rusuk dalam) berkontraksi, rongga dada mengecil. Akibatnya, rongga dada mengecil sehingga tekanannya membesar. Keadaan ini mengakibatkan udara dalam rongga dada keluar dari paru-paru. Pada pernapasan perut, saat otot diafragma berelaksasi maka rongga dada mengecil. Akibatnya, rongga dada mengecil sehingga tekanannya membesar dan tulang rusuk bergerak ke bawah (turun). Keadaan ini mengakibatkan udara terdorong keluar dari paru-paru.
Biologi Kelas XI
19
12. Jawaban: d Bagian yang ditunjukkan oleh huruf P adalah kapasitas vital. Kapasitas vital yaitu volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi maksimal. Kapasitas vital merupakan jumlah dari volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Besarnya kapasitas vital kurang lebih 3.500 ml atau 3.500 cc. 13. Jawaban: d Dalam soal dapat diperoleh data percobaan sebagai berikut. 1) Vo Volu lume me ti tida dall = 48 480 0 mL. mL. 2) Ud Udar ara a sup suple leme ment nter er = 1.4 1.460 60 mL mL.. 3) Ud Udar ara a kom kompl plem emen ente terr = 98 980 0 mL. mL. 4) Vo Volu lume me si sisa sa/r /res esid idu u = 1.0 1.000 00 mL. mL. Kapasitas vital paru-paru merupakan udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi maksimal. Kapasitas vital paru-paru dapat dihitung sebagai berikut. Kapasi Kap asitas tas vit vital al = volu volume me tidal + udara komplekomplementer + udara suplementer = 480 ml + 980 ml + 1.460 ml = 2.920 ml 14. Jawaban: a Bersin merupakan reaksi saluran pernapasan untuk membuang partikel asing yang masuk. Bersin merupakan proses ekspirasi mendadak. Otot-otot perut mengalami kontraksi secara tiba-tiba sehingga isi perut mendorong diafragma ke atas. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada mengecil secara tiba-tiba dan tekanan dalam paru-paru menjadi tinggi sehingga udara dikeluarkan dengan cepat dari paru-paru. 15. Jawaban: c Penyakit asidosis merupakan penyakit yang diakibatkan oleh meningkatnya kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah. Penyakit ini dapat mengakibatkan terganggunya sistem pernapasan. Sementara itu, influenza merupakan penyakit yang diakibatkan oleh virus yang menimbulkan radang pada selaput mukosa di saluran pernapasan. Wajah adenoid mrupakan penyakit pembengkakan kelenjar limfa oleh polip dan amandel yang dapat mengganggu serta menyumbat saluran pernapasan. Asma merupakan gangguan pada rongga saluran pernapasan yang diakibatkan oleh kontraksi otot polos pada bronkus. Asfiksi merupakan penyakit terjadinya gangguan dalam pengangkutan oksigen ke jaringan atau gangguan penggunaan oksigen oleh jaringan.
20
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
16. Jawaban: a TBC (tuberculosis) merupakan penyakit paru-paru yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis. Penyakit ini ditandai dengan terbentuknya bintik-bintik kecil pada dinding alveolus. Pneumonia merupakan penyakit radang paruparu yang disebabkan oleh bakteri Diplococcus pneumonia. Difteri merupakan penyakit yang disebabkan oleh bakteri Corynebacterium diphteriae. Penyakit difteri biasanya menyerang saluran pernapasan anak pada bagian atas. Sementara itu, hipoksia merupakan penyakit yang ditandai dengan kekurangan oksigen di dalam jaringan. Kanker paru-paru merupakan penyakit yang diakibatkan oleh adanya tumor ganas yang terbentuk di dalam epitel bronkiolus. 17. Jawaban: e Faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi pernapasan sebagai berikut. 1) Umur. 2) Jenis ke kelamin. 3) Suhu tubuh. 4) Posisi tubuh. 5) Akt ktiivi vita tas s tu tubu buh. h. Adapun jenis makanan dan tinggi badan tidak memengaruhi frekuensi pernapasan. 18. Jawaban: a Cacing tanah bernapas dengan permukaan tubuhnya. Kulit cacing tanah mengandung kelenjarkelenjar yang menghasilkan lendir yang menyebabkan kulitnya selalu basah. Melalui kulit basah, oksigen berdifusi ke dalam pembuluh darah kapiler. Oksigen kemudian diikat oleh hemoglobin dan diedarkan ke seluruh tubuh. Karbon dioksida sebagai sisa pernapasan dikeluarkan dari sel dan berdifusi ke dalam darah. Dari kapiler darah, CO2 akan berdifusi keluar melalui kulit. Secara sederhana prosesnya sebagai berikut. O2
⎯⎯ → ←⎯ ⎯ ⎯
CO2
kulit
O2
⎯⎯ → ←⎯ ⎯ ⎯
CO2
darah
O2
⎯⎯ → ←⎯ ⎯ ⎯
CO2
sel tubuh
19. Jawaban: c Udang dan ketam merupakan golongan Arthropoda yang hidup di air dan bernapas dengan insang. Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Setiap lembaran insang terdiri atas sepasang filamen yang mengandung banyak lapisan tipis. Sementara itu, laba-laba dan kalajengking merupakan hewan Arthropoda yang hidup di darat bernapas menggunakan paru-paru buku. Paru-paru ini merupakan invaginasi (pelekukan ke dalam) abdomen.
20. Jawaban: d Pada larva serangga yang hidup di air, misalnya nimfa, terdapat insang trakea. Alat ini memiliki permukaan yang sangat halus untuk memperoleh oksigen di dalam air secara difusi. Organ tersebut akan mereduksi setelah dewasa dan berpindah ke darat. Sementara itu, spirakel adalah lubang pernapasan pada Insecta. Labirin adalah perluasan insang ke arah atas pada ikan ikan yang habitatnya di tempat yang kekurangan O2 supaya dapat memiliki udara pernapasan cadangan. Trakeolus adalah cabang-cabang halus dari trakea. Adapun sakus pneumatikus adalah kantong-kantong udara pada burung untuk membantu pernapasan. 21. Jawaban: b Lamela adalah bagian insang yang berupa lapisan tipis dan terdapat pada filamen lembaran insang. Sementara itu, operkulum merupakan tutup insang. Rigi-rigi insang merupakan bagian insang yang berfungsi menyaring kotoran agar tidak masuk ke lembaran insang. Lengkung insang merupakan tempat melekatnya lembaran insang yang terbentuk dari tulang rawan. Labirin merupakan bagian perluasan rongga insang ke arah atas pada ikan yang hidup di tempat kekurangan oksigen. 22. Jawaban: b Pasangan nama hewan dan organ pernapasan yang benar sebagai berikut. Nama Hewan a. b. c. d. e.
Planaria cumi-cumi kalajengking belalang kerang
Organ Pernapasan permukaan tubuh insang paru-paru buku trakea insang
23. Jawaban: c Perhatikan gambar sistem pernapasan belalang (Insecta) berikut. Kantong udara Trakea
Spirakel tempat udara masuk
Insecta bernapas menggunakan sistem trakea. Sistem trakea pada Insecta terdiri atas spirakel, pembuluh trakea, dan trakeolus. Udara keluar masuk melalui lubang spirakel yang terletak berpasangan di setiap segmen tubuh. Oksigen yang masuk lewat spirakel kemudian menuju pembuluh trakea. Pembuluh trakea bercabang-cabang lagi menjadi cabang halus (trakeolus) yang dapat mencapai seluruh jaringan tubuh. Di dalam
trakeolus terjadi pertukaran pertukaran gas dengan sel-sel tubuh. Oksigen akan berdifusi dari trakeolus ke sel-sel tubuh dan karbon dioksida akan berdifusi dari sel-sel tubuh ke trakeolus. Selanjutnya, karbon dioksida menuju trakea dan akan dikeluarkan melalui spirakel. Sementara itu, insang merupakan organ pernapasan pada ikan dan Amphibia. Kantong udara merupakan alat bantu pernapasan pada burung. 24. Jawaban: c Alat respirasi yang ditunjukkan oleh gambar pada soal adalah sistem trakea, yaitu alat pernapasan yang dimiliki oleh kelompok Insecta (serangga), contoh kecoak dan belalang. Alat pernapasan kadal, ular, ayam, burung ketilang, dan buaya adalah paru-paru. Adapun alat pernapasan ikan adalah insang. Katak pada stadium larva bernapas menggunakan insang, sedangkan katak pada stadium dewasa bernapas menggunakan paru-paru dan kulit. 25. Jawaban: e Pertukaran udara pernapasan ikan terjadi pada insang (nomor 5). Ketika mulut (nomor 1) membuka, terjadi aliran air ke rongga mulut (nomor 2). Setelah air masuk ke rongga mulut, katup mulut (nomor 3) menutup diikuti membukanya celah insang. Air dalam mulut mengalir melalui celahcelah insang dan menyentuh lembaran-lembaran insang. Pada tempat inilah terjadi pertukaran udara pernapasan. Sementara itu, operkulum (nomor 4) merupakan penutup insang. 26. Jawaban: e Pernapasan hewan pada tabel sebagai berikut. 1) Per Pernap napasa asan n burun burung, g, meng menggun gunaka akan n paruparu-par paru u dan pada waktu terbang dibantu dengan pundipundi udara. 2) Per Pernap napas asan an seran serangga gga,, menggu menggunak nakan an sist sistem em trakea yang terdiri atas spirakel, pembuluh trakea, dan trakeolus. 3) Pern Pernapas apasan an kata katak, k, pada saat mas masih ih kat katak ak muda (berudu) menggunakan insang tetapi setelah dewasa menggunakan paru-paru dan kulit. Adapun contoh hewan yang alat pernapasannya berupa insang dan labirin adalah ikan lele. 27. Jawaban: b Gambar I pada soal yaitu ikan lele. Ikan lele bernapas menggunakan labirin dan insang. Gambar II pada soal yaitu kerang. Kerang bernapas menggunakan insang. Adapun hewan yang bernapas dengan paru-paru, misalnya burung, kadal, dan katak. Hewan yang bernapas dengan trakea, misalnya belalang. Hewan yang bernapas dengan paru-paru buku, misalnya laba-laba dan kalajengking.
Biologi Kelas XI
21
28. Jawaban: b Mekanisme pernapasan katak pada saat inspirasi sebagai berikut. 1) Oto Otott sternoh sternohio ioide ideus us berkon berkontra traksi ksi sehin sehingga gga rongga mulut membesar. 2) Oks Oksige igen n masuk masuk mel melalu aluii koana koana dan kem kemudi udian an koana akan menutup. 3) Oto Otott subman submandib dibula ularis ris dan otot otot geni geniohi ohioid oideus eus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. 4) Oks Oksige igen n akan akan mas masuk uk ke par paru-pa u-paru ru mel melalu aluii celah-celah. 5) Dal Dalam am paruparu-par paru u terja terjadi di pert pertuk ukara aran n gas. gas. 6) Oks Oksige igen n diika diikatt oleh oleh dara darah h dan dan karbo karbon n dioks dioksida ida dilepaskan. Jadi, urutan mekanisme pernapasan katak pada saat inspirasi yang benar adalah 2) – 1) – 3) – 5) – 4) – 6).
3. Apabila Apabila terlalu terlalu banya banyak k oksigen oksigen yang yang digunakan digunakan oleh sel-sel tubuh dapat mengakibatkan banyak karbon dioksida yang terbentuk dari proses respirasi. Keadaan ini mengakibatkan tekanan parsial karbon dioksida dalam sel-sel tubuh lebih tinggi dibandingkan tekanan parsial karbon dioksida dalam kapiler darah. Oleh karena itu, karbon dioksida akan berdifusi dari sel-sel tubuh ke kapiler darah yang kemudian akan dibawa eritrosit menuju paru-paru.
29. Jawaban: c Pada fase ekspirasi saat burung terbang, sayap akan diturunkan mengakibatkan kantong udara di ketiak terjepit. Sementara itu, kantong udara di tulang korakoid mengembang sehingga udara dikeluarkan dari paru-paru.
5. Mekanisme Mekanisme pernapas pernapasan an fase fase ekspiras ekspirasii pada pernapasan dada sebagai berikut. a. Oto Otott inte interko rkosta stall int intern ernal al ber berkon kontra traksi ksi.. b. Tu Tula lang ng ru rusu suk k aka akan n tur turun un.. c. Vo Volu lume me ro rong ngga ga da dada da me meng ngec ecil il.. d. Tek Tekana anan n udara udara dal dalam am rong rongga ga dada dada le lebih bih bes besar ar dari tekanan udara di luar tubuh. e. Ud Udar ara a kelu keluar ar dar darii paru paru-p -par aru. u. Adapun mekanisme pernapasan fase ekspirasi pada pernapasan perut sebagai berikut. a. Ot Otot ot di diaf afra ragm gma a be bere rela laks ksas asi. i. b. Dia Diafra fragma gma aka akan n ceku cekung ng ke arah ron rongga gga dad dada. a. c. Vo Volu lume me ro rong ngga ga da dada da me meng ngec ecil il.. d. Tek Tekan anan an udara udara dal dalam am rong rongga ga dada dada meni mening ngka kat. t. e. Ud Udar ara a kelu keluar ar dar darii paru paru-p -par aru. u.
30. Jawaban: c Huruf X menunjukkan bagian paru-paru. Di dalam paru-paru terjadi proses pertukaran gas O2 dengan CO2. Huruf V adalah trakea, huruf W merupakan kantong udara depan (anterior). Huruf Z merupakan kantong udara belakang (posterior). Sementara itu, huruf Y merupakan ekor. ekor. B. Ur Urai aian an 1. Cabang Cabang dari trakea trakea (tenggor (tenggorokan okan)) disebut disebut bronkus. bronkus. Bronkus berjumlah sepasang yang satu menuju paru-paru kanan dan yang satu menuju paru-paru kiri. Percabangan bronkus ke arah kiri lebih panjang, sempit, dan mendatar daripada percabangan ke arah kanan. Struktur dinding bronkus hampir sama dengan trakea, hanya saja dinding trakea lebih tebal. Bronkus akan bercabang lagi menjadi bronkiolus. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus dan bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus. 2. Pernapasan Pernapasan intern internal al (dalam) (dalam) merupa merupakan kan pertuka pertukaran ran gas di dalam jaringan tubuh. Pada pernapasan dalam, darah yang mengandung banyak oksigen masuk ke jaringan tubuh. Selanjutnya, oksigen melepaskan ikatannya dengan hemoglobin dan berdifusi masuk ke cairan tubuh. Sementara itu, pernapasan eksternal (luar) merupakan pertukaran gas yang terjadi antara darah dan udara. Selama pernapasan luar, di dalam paru-paru terjadi pertukaran gas yaitu CO2 meninggalkan darah dan O2 masuk ke darah secara difusi. 22
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
4. Keluar masukny masuknya a udara udara dalam dalam paru-paru paru-paru dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara dalam rongga dada dengan tekanan udara di luar tubuh. Apabila tekanan udara di luar rongga dada lebih besar dapat mengakibatkan udara akan masuk. Sebaliknya, apabila tekanan udara dalam rongga dada lebih besar mengakibatkan udara akan keluar.
6. Kapasitas Kapasitas vital vital paru-pa paru-paru ru adalah adalah volume volume udara yang merupakan jumlah dari volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi, besarnya kurang lebih 3.500 cc. Adapun kapasitas total paru-paru adalah seluruh volume udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal mungkin, besarnya kurang lebih 4.500 cc. Volume total paru-paru merupakan jumlah dari volume residu ditambah kapasitas vital paru-paru. 7. Apabila Apabila seseorang seseorang melaku melakukan kan banyak banyak aktivit aktivitas, as, orang tersebut memerlukan banyak energi. Energi dihasilkan dari hasil pembakaran zat makanan oleh oksigen yang masuk ke tubuh melalui sistem pernapasan. Jadi, apabila orang tersebut banyak beraktivitas maka frekuensi pernapasannya akan semakin cepat. Begitu juga dengan denyut nadinya juga akan sema semakin kin cepa cepat. t. Saat frek frekuens uensii pern pernapas apas-an kita meningkat maka denyut nadi juga ikut meningkat dikarenakan jantung akan memompa darah lebih cepat untuk memenuhi kebutuhan oksigen di dalam tubuh. Dengan demikian, darah dapat mengedarkan oksigen dengan cepat ke seluruh jaringan tubuh.
8. Perbeda Perbedaan an pernapas pernapasan an dada dengan dengan pernapas pernapasan an perut. Pernapasan Dada
10.. a. 10
P e r n a p asa n P e r u t
Inspir asi
E k sp ir a s i
In spir asi
E ks p ir a si
Otot interkostal berkontraksi
Otot interkostal berelaksasi
Otot diafragma berkontraksi
Otot diafragma berelaksasi
Tulang rusuk terangkat
Tulang rusuk turun
Diafragma mendatar
Diafragma cekung
Rongga dada membesar
Rongga dada mengecil
Rongga dada membesar
Rongga dada mengecil
Tekanan udara dalam paruparu lebih rendah
Tekanan udara dalam paruparu lebih tinggi
Tekanan udara dalam paruparu mengecil
Tekanan udara dalam paruparu meningkat
Udara masuk ke paru-paru
Udara keluar dari paru-paru
Udara masuk ke paru-paru
Udara keluar dari paru-paru
9. Laba-lab Laba-laba a dan kalajengk kalajengking ing bernapas bernapas menggun menggunaakan paru-paru buku. Paru-paru buku memiliki banyak lamela. Pada awalnya, udara masuk melalui spirakel secara difusi. Selanjutnya, udara masuk di antara sel-sel lamela dan berdifusi ke pembuluh darah di sekitar lamela.
b.
Eksp Ek spir iras asii buru burung ng saa saatt tid tidak ak ter terba bang ng Rongga dada mengecil sehingga tekanan paru-paru lebih besar daripada tekanan udara luar. Akibatnya, udara keluar dari paru-paru. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari kantong udara masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler paru-paru. Jadi, pengambilan oksigen pada burung dilakukan pada tahap inspirasi maupun ekspirasi. Eksp Ek spir iras asii bur burun ung g saa saatt ter terba bang ng Pada waktu sayap diturunkan, kantong udara di ketiak terjepit. Sementara itu, kantong udara di tulang korakoid mengembang sehingga udara dikeluarkan dari paru-paru. Semakin tinggi burung terbang, semakin cepat burung mengepakkan sayapnya untuk mendapatkan oksigen yang cukup banyak.
Biologi Kelas XI
23
Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan
Sistem Ekskresi pada Manusia
• • • • • • • • •
Strukt Stru ktur ur da dan n fun fungs gsii gin ginja jall Proses Pro ses pem pemben bentuk tukan an urine urine dan dan fakto faktor-fa r-fakto ktorr yang yang memengaruhi produksi urine Gangg Ga ngguan uan dan dan penya penyakit kit yang yang meny menyera erang ng ginj ginjal al Stru St rukt ktur ur da dan n fun fungs gsii hat hatii Ganggu Gan gguan an dan dan peny penyaki akitt yang yang meny menyera erang ng hati hati Stru St rukt ktur ur da dan n fu fung ngsi si ku kuli litt Ganggu Gan gguan an dan dan penya penyakit kit yang yang meny menyera erang ng kulit kulit Stru St rukt ktur ur da dan n fun fungs gsii par paruu-pa paru ru Gangg Ga ngguan uan dan dan peny penyaki akitt yang yang menyer menyerang ang paru paru-pa -paru ru
•
•
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
24
Sistem Ekskresi pada Hewan
• • • • • • •
Sistem Sist em Sist Si stem em Sist Si stem em Sist Si stem em Sist Si stem em Sist Si stem em Sist Si stem em
ekskre eksk resi si pa pada da Planaria Planaria (cacing (cacing pipih) ekskr eks kres esii pada pada cac cacin ing g tana tanah h eksk ek skres resii pad pada a ser seran angg gga a ekskr eks kres esii pada pada ika ikan n eksk ek skre resi si pa pada da am amfi fibi bi eksk ek skre resi si pa pada da re rept ptil il eksk ek skre resi si pa pada da bu buru rung ng
Mampu menunjukk Mampu menunjukkan an sikap sikap bertanggu bertanggung ng jawab jawab dalam menjag menjaga a sistem sistem ekskresi ekskresi,, salah salah satunya diwujudkan dengan mengonsumsi berbagai makanan dan minuman yang menyehatkan di kehidupan sehari-hari. Mampu menunjuk menunjukkan kan sikap sikap peduli sosial terhadap orang lain, lain, misal dengan mengingatk mengingatkan an perokok di sekitarnya agar menghentikan aktivitas merokoknya karena mengganggu kenyamanan umum akibat asap rokok yang ditimbulkan. Mampu Mamp u menunjuk menunjukkan kan sikap sikap mau mau bekerja bekerja keras keras dalam dalam mempelaj mempelajari ari sistem sistem ekskr ekskresi esi pada manusia dan hewan. Mampu Mamp u menunjukk menunjukkan an sikap sikap bekerja bekerja sama sama dengan dengan orang lain lain dalam dalam menyeles menyelesaika aikan n berbagai tugas yang diberikan. Mampu Mam pu mendes mendeskri kripsi psika kan n struktu strukturr dan fungsi fungsi ginja ginjal. l. Mampu Mam pu meng mengura uraika ikan n prose proses s pembe pembentu ntukan kan uri urine. ne. Mampu Mamp u mengident mengidentifik ifikasi asi faktor faktor-fakt -faktor or yang yang memengaru memengaruhi hi produks produksii urine. urine. Mampu Mamp u mengident mengidentifik ifikasi asi ganggu gangguan an dan penya penyakit kit yang yang menyeran menyerang g ginjal. ginjal. Mampu Ma mpu menj menjela elask skan an struk struktur tur dan dan fungs fungsii hati. hati. Mampu Mamp u mengiden mengidentifi tifikasi kasi penya penyakit kit dan dan ganggua gangguan n yang menye menyerang rang hati. hati. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan stru strukt ktur ur dan dan fungsi fungsi kuli kulit. t. Mampu Mamp u mengiden mengidentifi tifikas kasii penyakit penyakit dan dan ganggua gangguan n yang menye menyerang rang kulit kulit.. Mampu Mam pu mendes mendeskri kripsi psikan kan stru struktu kturr dan fungs fungsii paru-p paru-paru. aru. Mampu Mamp u mengiden mengidentifi tifikasi kasi penya penyakit kit dan dan gangguan gangguan yang yang menyera menyerang ng paru-paru paru-paru.. Mampu Mam pu menj menjela elask skan an sist sistem em eksk ekskres resii pada pada Planaria Planaria (cacing (cacing pipih). Mampu Mamp u menjela menjelaskan skan sist sistem em ekskr ekskresi esi pada caci cacing ng tanah tanah.. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan sist sistem em ekskr ekskresi esi pada pada sera serangg ngga. a. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan sist sistem em eksk ekskres resii pada pada ikan. ikan. Mampu Mam pu menjel menjelask askan an siste sistem m ekskre ekskresi si pada pada amfib amfibi. i. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan sist sistem em ekskr ekskresi esi pada pada rept reptil. il. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan sist sistem em ekskr ekskresi esi pada pada buru burung. ng.
Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: c Ekskresi merupakan proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang tidak berguna lagi bagi tubuh yang dilakukan oleh alat-alat ekskresi. Zatzat sisa metabolisme ini harus dikeluarkan agar tidak meracuni tubuh. Alat-alat ekskresi pada manusia terdiri atas ginjal, hati, kulit, dan paruparu. 2. Jawaban: d Buang air besar merupakan aktivitas defekasi yaitu pembuangan sisa-sisa pencernaan. Meludah dan meneteskan air mata bukan merupakan peristiwa ekskresi. Meludah adalah membuang air liur yang merupakan hasil sekresi dari kelenjar ludah. Meneteskan air mata juga merupakan peristiwa sekresi air mata oleh kelenjar air mata. 3. Jawaban: a Alat ekskresi manusia meliputi organ-organ berikut. 1) Gi Ginj njal al men menge geks kskr kres esik ikan an uri urine ne.. 2) Par Paru-p u-paru aru meng mengeks ekskre kresik sikan an karbo karbon n dioks dioksida ida dan uap air. 3) Ku Kuli litt menge mengeks kskr kres esik ikan an keri kering ngat at.. 4) Ha Hati ti me meng ngek eksk skre resi sika kan n emp emped edu. u. Jantung merupakan alat peredaran darah dan pankreas merupakan organ dalam sistem endokrin dan pencernaan. 4. Jawaban: c Proses pembentukan urine diawali dengan proses filtrasi (nomor 1), yaitu penyaringan zat-zat sisa dalam darah dan menghasilkan produk urine primer (filtrat X). Proses berikutnya adalah reabsorpsi (nomor 2), yaitu proses penyerapan kembali zatzat yang masih berguna dan menghasilkan produk urine sekunder (filtrat Y). Proses terakhir adalah augmentasi (nomor 3), yaitu penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh dan produk akhirnya yaitu urine sebenarnya. 5. Jawaban: b Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah glomerulus. Fungsi utama glomerulus adalah sebagai penyaring/filtrasi darah dan menghasilkan produk berupa urine primer. 6. Jawaban: b Beberapa penyakit pada ginjal beserta penyebabnya antara lain sebagai berikut. 1) Bat Batu u ginjal ginjal,, diseba disebabka bkan n oleh oleh terben terbentuk tuknya nya garam kalsium dan penimbunan asam urat
2)
3)
4)
5)
sehingga membentuk CaCO3 (kalsium karbonat) pada ginjal atau saluran urine. Diabet Dia beter er melit melitus, us, diseb disebabk abkan an tinggi tingginya nya kadar kadar gula darah akibat kekurangan hormon insulin. Seperti diketahui, hormon insulin berperan mengubah glukosa menjadi glikogen di hati. Gejala lain dari penyakit ini di antaranya sering kencing, cepat haus, dan cepat lapar. Diabet Dia betes es insip insipidu idus, s, produ produksi ksi urin urine e mening meningkat kat karena kelenjar hipofisis gagal menyekresikan hormon antidiuretik antidiuretik.. Nefrit Nef ritis, is, ber berupa upa pera peradan dangan gan pad pada a nefro nefron n karena infeksi bakteri Streptococcus . Akibatnya, protein yang masuk bersama urine primer tidak dapat disaring sehingga ikut keluar bersama urine. Album Al bumin inuri uria, a, terda terdapat patnya nya albu albumin min maupu maupun n protein lain di dalam urine. Gangguan ini disebabkan terjadinya kerusakan pada alat filtrasi pada ginjal (glomerulus).
7. Jawaban: a Proses pembentukan urine melalui tiga tahap yaitu filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi. Tahap filtrasi berlangsung di bagian glomerulus. Darah yang masuk ke dalam glomerulus akan disaring dan komponen yang tersaring adalah protein dan sel darah. Dari tahap filtrasi ini akan dihasilkan urine primer. Selanjutnya, urine primer akan masuk ke tubulus kontortus proksimal dan mengalami tahap reabsorpsi. Zat-zat penting akan diserap kembali oleh tubuh misalnya asam amino, glukosa, dan NaCl. Dari tahap reabsorpsi akan dihasilkan urine sekunder. Urine sekunder akan memasuki tubulus kontortus distal dan mengalami tahap augmentasi yaitu penambahan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh misalnya urea. Dari tahap augmentasi akan dihasilkan urine seungguhnya. Jadi, jika di dalam urine seseorang masih terkandung protein mengindikasikan terjadinya kerusakan pada glomerulus. 8. Jawaban: e Augmentasi adalah proses penambahan zat-zat yang tidak berguna lagi bagi tubuh seperti urea ke dalam urine sekunder yang terjadi di dalam tubulus kontortus distal. Selanjutnya, terbentuklah urine sesungguhnya. Urine ini selanjutnya menuju tubulus kolektivus dan akhirnya bermuara ke rongga ginjal. Penyaringan zat yang terlarut bersama darah merupakan peristiwa filtrasi yang terjadi di badan Malpighi (glomerulus). Hasil filtrasi adalah filtrat glomerulus atau urine primer. Penyerapan zat-zat
Biologi Kelas XI
25
yang masih berguna bagi tubuh seperti glukosa, garam, air, dan asam amino serta penyerapan zatzat tertentu seperti ion Na+, K+, dan PO4- secara transpor aktif dan difusi merupakan proses reabsorpsi yang terjadi di dalam tubulus kontortus proksimal. Hasil reabsorpsi berupa urine sekunder.
13. Jawaban: e Urea merupakan komponen hasil deaminasi asam amino oleh hati. Urea ini difiltrasi oleh ginjal. Setelah berbentuk urine yang sesungguhnya, urine ini sebelum dikeluarkan disimpan sementara di kandung kemih.
9. Jawaban: c Hati merupakan tempat pembentukan urea dan amonia yang berasal dari pemecahan asam amino (protein). Selanjutnya, Selanjutnya , urea dan amonia ini akan dikirim ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine. Ginjal mengekskresikan urea, amonia, air, dan garam. Paruparu mengekskresikan karbon dioksida dan uap air. Kulit mengekskresikan garam mineral dan air.
14. Jawaban: e Kelenjar keringat (glandula (glandula sudorifera) sudorifera) merupakan kelenjar penghasil keringat yang di dalamnya terlarut berbagai garam, terutama NaCl. Kelenjar ini terdapat di lapisan kulit bagian dermis. Dermis merupakan lapisan yang terletak di bawah epidermis. Pada lapisan ini terdapat akar rambut, pembuluh darah, kelenjar, dan saraf. Selain kelenjar keringat (glandula (glandula sudorifera), sudorifera), di bagian dermis juga terdapat kelenjar minyak (glandula (glandula sebasea). sebasea). Kelenjar ini menghasilkan minyak yang berfungsi meminyaki rambut agar tidak kering.
10. Jawaban: a Sebagai pabrik kimia tubuh, hati menghasilkan beberapa protein penting yang dapat ditemukan dalam darah. Beberapa protein tersebut sebagai berikut. 1) Al Album bumin, in, ber berfun fungsi gsi mem memban bantu tu kete keterse rsedia diaan an kalsium dan unsur-unsur penting lain dalam aliran darah. 2) Glo Globin bin,, turut turut mem memben bentuk tuk hem hemogl oglobi obin n yang yang merupakan pembawa oksigen dalam sel darah merah. 3) Glo Globul bulin, in, ber berper peran an dalam dalam sis sistem tem kek kekeba ebalan lan tubuh yang bekerja sama dengan antibodi melawan mikroorganisme yang menyerang tubuh. 11. Jawaban: b Fungsi hati dalam sistem ekskresi yaitu menghasilkan cairan empedu. Empedu berasal dari penghancuran hemoglobin yang telah tua. Hemoglobin ini akan diuraikan menjadi hemin, zat besi, dan globin. Sementara itu, fungsi hati dalam menyimpan energi adalah dengan mengubah glukosa menjadi glikogen. Mendetoksifikasi racun merupakan fungsi hati dalam detoksifikasi. Menghasilkan hormon glukagon serta menghasilkan albumin dan globulin merupakan fungsi hati dalam penghasil zat kimia tubuh. 12. Jawaban: e Penyakit pada hati yang ditandai dengan perut kembung, nyeri pada ulu hati, perut mengeras, dan disertai demam, merupakan gejala penyakit sirosis hati atau pengerasan organ hati. Penyakit ini disebabkan oleh kebiasaan mengonsumsi obatobatan atau minuman beralkohol. Selain itu, penyakit ini juga dapat diakibatkan oleh infeksi virus atau bakteri, adanya sel tumor, serta adanya penumpukan racun yang berlebih dalam tubuh.
26
Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan
15. Jawaban: c Fungsi utama kulit sebagai alat ekskresi adalah mengeluarkan kelebihan air dan garam mineral dari tubuh dalam bentuk keringat. Keringat dikeluarkan melalui pori-pori kulit. Membentuk vitamin D dari provitamin D merupakan fungsi kulit dalam pembentukan vitamin D dengan bantuan sinar matahari. Melindungi tubuh dari paparan sinar UV dan melindungi tubuh dari bibit penyakit adalah fungsi kulit sebagai proteksi tubuh. Menjaga suhu tubuh tetap konstan adalah fungsi kulit sebagai regulator suhu. 16. Jawaban: a 1) Scabies merupakan merupakan penyakit yang diakibatkan oleh reaksi alergi terhadap tungau. Penyakit ini ditandai dengan rasa gatal pada malam hari dan tampak lepuh-lepuh kecil. 2) Len Lentig tigo o ditand ditandai ai adany adanya a bercak bercak-be -berca rcak k hiperpigmentasi pada kulit yang berwarna cokelat hitam. 3) Lep Lepra ra merup merupaka akan n penya penyakit kit inf infeks eksii kroni kronis s pada pada kulit yang diakibatkan oleh bakteri Mycobac- terium leprae . 4) Der Dermat matiti itis s atau atau eksim eksim dit ditand andai ai denga dengan n kulit kulit yang meradang dan mengalami iritasi. Dermatitis apabila dibiarkan dapat menimbulkan rasa gatal dan memicu terjadinya infeksi. 5) Kan Kanker ker kuli kulitt merupa merupakan kan pert pertumb umbuha uhan n sel-se sel-sell kulit yang bersifat ganas. Kanker ini dapat diakibatkan oleh menurunnya daya tahan kulit maupun berkurangnya melanosit.
17. Jawaban: d Pada proses pernapasan, oksigen yang dihirup digunakan untuk mengoksidasi zat makanan untuk menghasilkan energi. Pada tingkat jaringan, proses pembentukan energi ini dilakukan oleh mitokondria. Adapun gas CO2 dan uap air merupakan zat sisa dari proses pembentukan energi tersebut. Zat sisa metabolisme dari sel dan jaringan ini akan dikeluarkan dari tubuh melalui paru-paru. 18. Jawaban: b Nefritis adalah peradangan pada nefron karena bakteri Streptococcus yang yang masuk melalui saluran pernapasan. Akibat adanya peradangan, protein dalam sel-sel darah merah tidak dapat disaring sehingga akan keluar bersama urine. Nefritis kronis ditandai dengan gejala tekanan darah tinggi, pengerasan pembuluh darah pada ginjal, serta rusaknya glomerulus dan tubulus. Adanya pengendapan garam-garam mineral sehingga saluran urine tersumbat CaCO3 merupakan indikasi terbentuknya batu ginjal. Kekurangan hormon antideuritik mengakibatkanya penyakit diabetes insipidus. 19. Jawaban: c Penyakit kuning ( jaundice jaundice ) memiliki gejala awal yang ditandai dengan warna kulit dan mata menjadi kuning. Penyakit ini terjadi akibat gangguan pada metabolisme bilirubin sehingga volume bilirubin dalam tubuh meningkat. Adapun infeksi virus hepatitis menyebabkan penyakit hepatitis. Penumpukan Penum pukan racun dalam tubuh dan peradangan hati karena sering mengonsumsi minuman beralkohol dapat mengakibatkan sirosis hati. Sementara itu, berkembangnya sel-sel kanker pada jaringan hati mengakibatkan penyakit kanker hati. 20. Jawaban: a 1) Lep Lepra ra merup merupaka akan n penyak penyakit it infe infeksi ksi kro kronis nis pad pada a kulit yang diakibatkan oleh bakteri Mycobacterium leprae . 2) Scabies merupakan merupakan penyakit yang diakibatkan oleh reaksi alergi terhadap tungau. 3) Der Dermat matiti itis s meru merupaka pakan n peny penyaki akitt yang yang disebabkan karena iritasi. 4) Jer Jerawa awatt merup merupaka akan n penya penyakit kit yan yang g diaki diakibat bat-kan dari produksi kelenjar minyak yang berlebih. 5) Xer Xerosi osis s merupa merupakan kan peny penyaki akitt yang yang diakib diakibatk atkan an kelembapan kulit yang rendah.
B. Uraian 1. A = glom glomer erul ulus us,, ber berpe pera ran n dal dalam am pr pros oses es fi filt ltra rasi si darah untuk menghasilkan filtrat glomerulus. B = tubu tubulus lus kont kontortu ortus s proks proksimal imal,, berpe berperan ran dala dalam m reabsorpsi zat-zat yang masih dibutuhkan oleh tubuh. C = tubu tubulus lus kont kontortus ortus dist distal, al, berp berperan eran dala dalam m proses augmentasi, yaitu penambahan zatzat sisa metabolisme tubuh untuk dibuang bersama urine sesungguhnya sesungguhnya.. D = tubu tubulus lus kole kolektiv ktivus, us, berf berfungs ungsii mengu mengumpul mpulkan kan urine sesungguhnya untuk disalurkan menuju medula ginjal. 2. Proses Proses pembentuk pembentukan an urine urine sebagai sebagai berik berikut. ut. a. Filtrasi Proses filtrasi terjadi di glomerulus. Proses ini terjadi karena adanya tekanan darah akibat pengaruh dari mengembang dan mengerutnya arteri yang memanjang menuju dan meninggalkan glomerulus. Pada proses ini terjadi penyaringan darah. Zat berupa air, garam, asam amino, glukosa, dan urea mengalami penyaringan, kemudian masuk ke kapsula Bowman. Zat yang bermolekul seperti protein tetap berada dalam pembuluh darah. Hasil penyaringan itu disebut filtrat glomerulus (urine primer). b. Reabsorpsi Proses reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus proksimal dan lengkung Henle. Proses yang terjadi pada tahap ini adalah penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna karena urine primer masih mengandung banyak zat yang diperlukan tubuh antara lain air, glukosa, asam amino, dan NaCl. Produk dari reabsorpsi ini berupa urine sekunder. c . Augmentasi Proses augmentasi terjadi di tubulus kontortus distal. Proses yang terjadi pada tahap ini adalah penambahan zat sisa pada urine sekunder dan akan dihasilkan urine sebenarnya. Komponen urine yang dikeluarkan yaitu 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain seperti pigmen empedu yang berfungsi memberi warna pada urine. 3. Penyakit Penyakit gagal gagal ginjal merupakan suatu kondisi yang ditandai dengan penurunan fungsi organ ginjal hingga akhirnya ginjal tidak mampu lagi bekerja sama sekali dalam hal penyaringan, pembuangan elektrolit tubuh, serta menjaga keseimbangan cairan dan zat kimia tubuh. Penurunan fungsi ginjal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor misalnya
Biologi Kelas XI
27
tekanan darah tinggi, penyakit diabetes, dan terlalu banyak mengonsumsi obat-obatan. Apabila ginjal gagal menyaring darah, tubuh dapat mengalami keracunan zat-zat sampah seperti urea. Hal ini sangat berbahaya karena dapat merusak organorgan tubuh lainnya dan mengakibatkan kematian. 4. Meskipun Meskipun berukura berukuran n kecil, kecil, organ organ ginjal ginjal memilik memilikii peranan sangat vital. Beberapa fungsi ginjal antara lain menjaga keseimbangan air dalam tubuh dan sebagai tempat membersihkan darah dari berbagai zat sisa hasil metabolisme serta racun-racun dalam tubuh. Zat sisa dan racun tubuh tersebut kemudian dibuang melalui urine. Selain itu, ginjal juga berfungsi mempertahankan volume dan tekanan darah, mengatur produksi sel darah merah, dan menghasilkan zat-zat yaitu eritropoetin (EPO), renin, dan vitamin D. Eritropoetin (EPO) berfungsi merangsang sumsum tulang membuat sel-sel darah merah (eritrosit), sedangkan sedangka n vitamin D yang memiliki bentuk aktif kalsitriol berperan dalam penyerapan kalsium dan menjaga keseimbangan kimia dalam tubuh. Oleh karena banyaknya fungsi ginjal, apabila ada suatu kelainan pada ginjal dapat menimbulkan penyakit lain. Misalnya jika seseorang menderita sakit ginjal, tidak menutup kemungkinan orang itu juga akan menderita leukemia atau kekurangan sel darah merah karena ginjal tidak mampu mengatur produksi sel darah merah. 5. Hati mempu mempunyai nyai banya banyak k peranan peranan dalam dalam tubuh tubuh manusia. Sebagai organ ekskresi hati berfungsi membentuk urea dan amonia yang berasal dari pemecahan asam amino. Selanjutnya, urea dan amonia akan dikirim ke ginjal untuk dikeluarkan bersama urine. Selain itu, hati juga membentuk zat warna empedu. Zat warna empedu dihasilkan dari perombakan eritrosit. Zat warna empedu ini akan memberikan warna feses serta urine dan selanjutnya akan dikeluarkan dalam tubuh. Sebagai organ pencernaan hati berfungsi menghasilkan garam empedu. Garam empedu terdapat dalam cairan empedu. Garam empedu berperan membantu proses pencernaan makanan, yaitu mengemulsikan lemak. 6. Macam-macam Macam-macam prote protein in yang yang dihasilk dihasilkan an oleh oleh hati sebagai berikut. a. Alb Albumi umin. n. Alb Albumi umin n ber berfung fungsi si mem memban bantu tu ketersediaan kalsium dan unsur-unsur penting lain dalam aliran darah. b. Glo Globin bin.. Glob Globin in ber berfun fungsi gsi mem memben bentuk tuk hem hemooglobin yang merupakan pembawa oksigen
28
Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan
c.
d.
dalam sel darah merah. Globul Glo bulin. in. Glo Globul bulin in berp berpera eran n dal dalam am sis sistem tem kekebalan tubuh yang bekerja sama dengan antibodi melawan mikroorganisme yang menyerang tubuh. Fibrin Fib rinoge ogen n dan dan prot protrom rombin bin.. Fibri Fibrinog nogen en dan dan protrombin membantu menyembuhkan luka dan membantu darah membentuk zat pembeku.
7. Epidermis Epidermis terdiri terdiri atas beberap beberapa a lapis berik berikut. ut. a. St Stra ratu tum m korn korneu eum m (lap (lapis isan an tan tandu duk) k) Stratum korneum merupakan lapisan kulit yang paling luar, tersusun atas sel-sel mati yang bersifat keras, tahan terhadap air, dan selalu mengelupas (deskuamasi). Lapisan ini akan mengalami pembaruan selama proses keratinisasi (pembentukan zat tanduk/keratin tanduk/keratin). ). b. Stratum lu lusidum Stratum lusidum tersusun atas sel-sel yang tidak berinti dan berfungsi mengganti stratum korneum. c. Str trat atu um gran granul ulos osum um Stratum granulosum tersusun atas sel-sel yang berinti dan mengandung pigmen melanin. d. St Stra ratu tum m ge germ rmin inat ativ ivum um Stratum germinativum tersusun atas sel-sel yang selalu membentuk sel-sel baru ke arah luar. 8. Pada saat saat kondisi kondisi udara udara dingin dingin terjadi terjadi penurun penurunan an aliran darah ke permukaan kulit. Akibatnya, pembuluh darah di sekitar kulit menyempit untuk menghindari hilangnya panas berlebih. Penyempitan pembuluh darah ini akan menghambat keluarnya cairan dalam tubuh yang berasal dari uap hasil pembakaran energi. Oleh karena itu, proses pengeluaran air dari dalam tubuh dilakukan melalui ginjal dalam bentuk urine. 9 . a.
b.
c.
d.
A sm sm a a ta ta u s es es ak ak na na pa pa s m er er up up ak ak an an penyumbatan saluran pernapasan yang disebabkan adanya kontraksi otot polos pada bronkus karena alergi terhadap benda-benda asing seperti debu, rambut, dan bulu. Pneumo Pne umoni nia, a, yai yaitu tu rada radang ng paru paru-pa -paru ru yang yang disebabkan oleh infeksi bakteri Diplococcus pneumoniae . Kank Ka nker er paruparu-pa paru, ru, mer merupa upaka kan n ganggu gangguan an paruparuparu yang diakibatkan adanya tumor ganas yang terbentuk di dalam epitel bronkiolus, biasanya diderita oleh perokok. Pleuri Ple uritis tis,, yaitu yaitu per perada adanga ngan n selap selaput ut pleu pleura ra sehingga timbul rasa nyeri saat bernapas.
10.. Hormon 10 Hormon antidiure antidiuretik tik merupaka merupakan n hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar saraf hipofisis. Pengeluaran hormon ini ditentukan oleh reseptor khusus di dalam otak yang secara terus-menerus mengendalikan tekanan osmotik darah. Oleh karena itu, hormon ini akan memengaruhi proses reabsorpsi air pada tubulus kontortus distal sehingga permeabilitas sel terhadap air meningkat. Pada saat tubuh kekurangan cairan, konsentrasi
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Nefridia merupakan alat ekskresi yang dimiliki oleh cacing tanah. Nefridia terdapat di setiap segmen tubuh, kecuali pada tiga segmen pertama dan segmen terakhir. Alat ekskresi pada cacing pipih berupa sel api. Kumbang dan belalang memiliki alat ekskresi berupa buluh Malpighi. Ikan nila memiliki alat ekskresi berupa mesonefros (ginjal sederhana). 2. Jawaban: c Keterangan pada gambar sebagai berikut. Inti sel Sitoplasma Rambut getar Pergerakan cairan tubuh
Saluran ekskresi
Dengan demikian, silia ditunjukkan oleh huruf X. 3. Jawaban: b Organ ekskresi cacing tanah berupa ginjal sederhana yang disebut nefridia. Nefridia terdapat di setiap segmen tubuh, kecuali pada tiga segmen pertama dan segmen terakhir. Di dalam nefridia terkandung zat sisa metabolisme maupun nutriea. Zat sisa metabolisme dan nutriea tersebut disaring oleh nefrostom. Nefrostom berbentuk corong yang dilengkapi dengan silia. Hasil saringan dari nefrostom diangkut menuju tubulus pengumpul melalui tubulus sederhana yang dikelilingi oleh kapiler-kapiler darah. Di sepanjang tubulus sederhana ini, terjadi proses reabsorpsi bahanbahan yang penting seperti garam-garam dan nutriea terlarut. Selanjutnya, air dan sisa buangan dikeluarkan melalui lubang ekskretori yang disebut nefridiofor. Nefridiofor ini terletak di dinding tubuh.
air dalam darah menurun. Akibatnya, Akibatnya , sekresi ADH meningkat dan dialirkan oleh darah menuju ginjal. ADH meningkatkan permeabilitas sel terhadap air dan permeabilitas saluran pengumpul. Dengan demikian, air akan berdifusi keluar dari pipa pengumpul, lalu masuk ke dalam darah. Keadaan tesebut dapat memulihkan konsentrasi air dalam darah. Akibatnya, urine yang dihasilkan lebih sedikit dan pekat.
4. Jawaban: d Opistonefros (ginjal yang memanjang) merupakan alat ekskresi pada ikan. Bunglon memiliki alat ekskresi berupa ginjal metanefros. Belalang dan kumbang memiliki alat ekskresi berupa buluh Malpighi. Planaria Planaria memiliki memiliki alat ekskresi berupa sel api. 5. Jawaban: b Urutan proses ekskresi di buluh Malpighi Malpighi pada serangga sebagai berikut. 1) Air dan bah bahanan-bah bahan an yang yang pen pentin ting g masuk masuk ke dalam pembuluh. 2) Bah Bahan an yang yang mas masih ih berg berguna una dis disera erap p kemba kembalili di rektum. 3) Bah Bahan an yan yang g meng mengand andung ung nit nitrog rogen en die dienda ndapka pkan n sebagai kristal asam urat. 4) Asa Asam m urat urat dik dikelu eluark arkan an ber bersam sama a fese feses. s. 6. Jawaban: a Klitelum merupakan kelenjar kelamin pada cacing tanah dewasa. Nefrostom merupakan organ penyaring zat sisa metabolisme yang berbentuk corong dan dilengkapi dengan silia. Tubulus pengumpul merupakan tempat penampungan air dan zat-zat buangan sebelum dikeluarkan dalam bentuk urine. Tubulus sederhana merupakan saluran pengangkut zat hasil penyaringan nefrostom menuju tubulus pengumpul. Sementara itu, nefridiofor merupakan lubang pengeluaran yang terletak di dinding tubuh. 7. Jawaban: b Organ ekskresi pada serangga berupa buluh Malpighi dan sistem trakea. Buluh Malpighi berperan sebagai alat pengeluaran seperti pada ginjal Vertebrata, sedangkan sistem trakea untuk mengeluarkan karbon dioksida sebagai zat sisa hasil proses oksidasi. Metanepros merupakan organ ekskresi pada reptil. Nefridia merupakan organ ekskresi pada cacing tanah. Silia merupakan organ ekskresi pada cacing pipih.
Biologi Kelas XI
29
8. Jawaban: b Metanepros merupakan organ ekskresi yang dimiliki oleh hewan reptil seperti cecak, kadal, dan ular. Ginjal metanepros dihubungkan oleh saluran ke kandung kemih dan langsung bermuara di kloaka. Organ ekskresi pada katak sawah berupa ginjal opistonefros. Tikus memiliki organ ekskresi yang mirip dengan organ ekskresi pada manusia. Organ ekskresi pada cacing tanah berupa nefridia. 9. Jawaban: e Proses ekskresi pada cacing tanah sebagai berikut. Cairan tubuh akan dibawa masuk oleh nefrostom (2) ke nefridia dan mengalir dalam tubulus. Dalam tubulus (4), zat-zat yang masih berguna akan diserap kembali dan diedarkan oleh kapiler (3) ke seluruh tubuh. Zat-zat sisa yang tidak berguna bagi tubuh akan dikeluarkan melalui nefridioforr (1). nefridiofo 10. Jawaban: a Ikan air tawar memiliki kondisi lingkungan yang bersifat hipotonis. Lingkungan seperti ini membuat jaringan ikan sangat mudah mengalami kelebihan cairan. Oleh karena itu, ikan air tawar senantiasa menjaga jaringan tubuhnya agar tetap hipertonis dengan sedikit minum dan mengeluarkan urine dalam volume besar. Pada ikan air tawar juga berlangsung mekanisme filtrasi dan reabsorpsi. Mineral dan zat-zat makanan lebih banyak diabsorpsi, sedangkan air hanya sedikit diserap. Ikan air tawar mengekskresikan amonia dengan cara difusi melalui insangnya. B. Uraian 1. Ikan air air tawar dan dan ikan air air laut memilik memilikii cara ekskresi yang berbeda. Hal itu diakibatkan oleh bentuk ginjal yang berbeda, sebagai bentuk adaptasi terhadap lingkungan sekitarnya. Pada ikan air tawar kondisi lingkungan sekitarnya bersifat hipotonis. Lingkungan seperti ini membuat jaringan ikan sangat mudah mengalami kelebihan cairan. Oleh karena itu, ikan air tawar senantiasa menjaga jaringan tubuhnya agar tetap hipertonik dengan sedikit minum dan mengeluarkan urine dalam
30
Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan
volume besar. Ikan yang hidup di air laut laut memiliki cara ekskresi yang berbeda. Ikan air laut sangat mudah mengalami dehidrasi karena air dalam tubuhnya akan cenderung mengalir keluar ke lingkungan sekitar melalui insang, mengikuti perbedaan tekanan osmotik. Ikan air laut beradaptasi dengan banyak meminum meminu m air laut dan melakukan desalinasi (menghasilkan sedikit urine). 2. Gambar Gambar tersebu tersebutt menun menunjukka jukkan n hewan Planaria Planaria.. Organ ekskresi pada Planaria Planaria berupa berupa sel api yang memiliki rambut getar. Cairan tubuh Planaria disaring di dalam sel api (flame (flame cell ) dan zat-zat sisa diserap, lalu dikeluarkan dari tubuh melalui lubang-lubang yang terdapat pada permukaan tubuh. 3. Flame cell atau atau sel-sel berambut getar merupakan alat ekskresi pada cacing pipih. Sel-sel ini dinamakan flame cell karena karena terlihat seperti nyala api. Gerakan-gerakan flame cell inilah yang mendorong zat sisa metabolisme melalui nefridiofor menuju pembuluh ekskretori. 4. Reabsorpsi Reabsorpsi pada pada ginjal ginjal katak katak hijau hijau dipengaruh dipengaruhii oleh oleh hormon diuretika sesuai dengan kondisi air di sekitarnya. Ketika Ketika berada di air dalam jangka waktu yang lama, katak mengeluarkan urine dalam vol ume yang besar ke dalam kandung kemihnya. Air di dalam kandung kemih katak dapat diserap (reabsorpsi) oleh dinding kandung kemihnya sebagai air cadangan ketika katak berada di darat untuk waktu yang lama. 5. Hemolimfe Hemolimfe adala adalah h cairan cairan tubuh tubuh serangg serangga a yang yang beredar ke pembuluh-pembuluh dalam tubuh serangga. Zat sisa metabolisme serangga diambil dari cairan hemolimfe ini. Cairan hemolimfe masuk ke tubulus proksimal menuju usus belakang untuk dikeluarkan bersama feses dalam bentuk kristalkristal asam urat. Selain asam urat, sisa metabolisme lainnya adalah nitrogen. Nitrogen inilah yang akan digunakan kembali dalam pembuatan zat kitin. Zat kitin berguna dalam pembuatan rangka luar (eksoskeleton) dan sebagian akan dibuang dalam bentuk asam urat kering.
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Paru-paru, ginjal, dan hati merupakan organ ekskresi. Paru-paru merupakan organ ekskresi yang mengeluarkan CO2 dan uap air dari tubuh. Ginjal mengeluarkan urea dari tubuh dalam bentuk urine. Adapun hati mengekskresikan getah empedu. Sementara itu, jantung dan limpa bukan merupakan organ ekskresi. Jantung berfungsi sebagai organ pemompa darah. Limpa berfungsi sebagai organ penyusun sistem imunitas tubuh. 2. Jawaban: b Pasangan organ ekskresi dan fungsinya sebagai berikut. Or g a n
No .
Fungsi
L
Kulit
1.
Mengekskresikan keringat.
M
Paru-paru
2.
Mengekskresikan CO2 dan uap air.
N
Ginjal
3.
Mengekskresikan cairan urine.
O
Hati
4.
Mengekskresikan cairan empedu.
3. Jawaban: d Bagian yang ditunjukkan oleh huruf Q adalah tubulus kontortus proksimal. Di dalam tubulus tersebut terjadi proses reabsorpsi, yaitu penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna bagi tubuh untuk dikembalikan menuju darah. Hasil dari proses reabsorpsi adalah urine sekunder. Filtrasi terjadi di dalam glomerulus dan menghasilkan urine primer. Sementara itu, augmentasi terjadi di dalam tubulus kontortus distal. Proses augmentasi menghasilkan menghasilka n urine sesungguhnya. 4. Jawaban: a Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah glomerulus. Fungsi utama glomerulus adalah sebagai filtrasi darah dan menghasilkan produk berupa urine primer. Tahap reabsorpsi berlangsung di tubulus kontortus proksimal dan menghasilkan urine sekunder. Tahap augmentasi berlangsung di tubulus kontortus distal dan menghasilkan urine sesungguhnya. 5. Jawaban: d Proses pembentukan urine diawali dengan proses filtrasi (X), yaitu penyaringan zat-zat sisa dalam darah di glomerulus dan menghasilkan produk berupa urine primer. Proses selanjutnya adalah reabsorpsi (Y), yaitu proses penyerapan kembali
zat-zat yang masih berguna dan terjadi di tubulus kontortus proksimal serta lengkung Henle. Proses ini menghasilkan produk berupa urine sekunder. Proses terakhir adalah augmentasi (Z), yaitu proses penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh. Pada proses ini dihasilkan produk urine sebenarnya. Jadi, pada skema pembentukan urine di atas huruf X dan Z secara berurutan adalah filtrasi dan augmentasi. 6. Jawaban: a Bagian yang ditunjukkan P adalah glomerulus dan simpai Bowman. Fungsi bagian tersebut untuk menyaring darah (filtrasi) sehingga dihasilkan filtrat glomerulus (urine primer). Proses reabsorpsi air, garam, dan asam amino dilakukan di bagian tubulus kontortus proksimal. Amonia tidak dihilangkan dari tubuh, tetapi diangkut keluar dari tubuh dalam bentuk urine. Konsentrasi urine tergantung konsentrasi zat-zat yang terlarut dalam urine. 7. Jawaban: e Larutan Benedict merupakan reagen yang berfungsi untuk menguji kandungan glukosa. Apabila hasil pemeriksaan urine seorang pasien dengan uji Benedict diperoleh larutan yang berwarna merah bata, urine pasien tersebut mengandung glukosa. Hal tersebut menandakan bahwa terjadi gangguan pada bagian ginjal yang berfungsi menyerap glukosa, yaitu pada bagian tubulus kontortus proksimal (huruf Y). Sementara itu, bagian X adalah glomerulus, sedangkan bagian Z adalah tubulus kontortus distal. 8. Jawaban: e Sebagai organ tempat pertukaran gas dalam proses bernapas, paru-paru memfiksasi oksigen dan melepaskan karbon dioksida dan uap air. Proses pengeluaran karbon dioksida dan uap air ini merupakan bagian dari sistem ekskresi karena karbon dioksida dan uap air merupakan produk prod uk sisa dari proses metabolisme tubuh. 9. Jawaban: a Salah satu penyakit yang disebabkan oleh gangguan pada ginjal adalah albuminuria. Seseorang dikatakan menderita albuminuria jika di dalam urinenya terdapat albumin maupun protein lain. Gangguan ini disebabkan terjadinya kerusakan pada glomerulusnya sehingga proses filtrasi menjadi terganggu. Akibatnya, protein tidak dapat disaring dengan sempurna sehingga ikut dikeluarkan bersama urine.
Biologi Kelas XI
31
10. Jawaban: d Diabetes melitus merupakan penyakit yang ditandai dengan peningkatan kadar gula darah. Penyakit ini disebabkan oleh kurangnya produksi insulin atau kurangnya sensitivitas jaringan tubuh terhadap insulin. Diabetes melitus ditandai dengan gejala adanya poliuria, polidipsia, dan polifagia. Namun, gejala awal yang bisa digunakan untuk mengindikasi penyakit ini yaitu kadar gula darah yang tinggi. 11. Jawaban: a Dari hasil praktikum menunjukkan terjadi perubahan warna pada urine menjadi ungu saat diuji dengan reagen Biuret. Perubahan warna urine menjadi ungu menandakan bahwa urine mengandung protein. Adanya protein dalam urine mengindikasikan terjadinya kerusakan alat filtrasi pada ginjal yaitu glomerulus. Bagian glomerulus ditunjukkan oleh nomor 1. Sementara itu, nomor 2 yaitu tubulus kontortus proksimal, nomor 3 yaitu lengkung Henle, nomor 4 yaitu tubulus kontortus distal, dan nomor 5 yaitu tubulus kolektivus. 12. Jawaban: d Gangguan yang disebabkan oleh kegagalan kelenjar hipofisis dalam menyekresikan ADH sehingga ekskresi urine semakin meningkat disebut diabetes insipidus. Sementara itu, nefritis merupakan peradangan pada nefron karena infeksi bakteri Streptococcus dan dan mengakibatka mengakibatkan n protein yang masuk bersama urine primer tidak dapat disaring. Albuminuria terjadi karena adanya albumin atau protein lain di dalam urine. Kencing batu merupakan gangguan pengeluaran air seni yang disebabkan oleh sering menahan buang air kecil, infeksi saluran kemih, dan kurang minum. Gangguan ini biasanya ditandai dengan keluarnya batu-batu kapur berukuran kecil ketika buang air kecil. Diabetes melitus yaitu terdapatnya glukosa dalam urine akibat kekurangan hormon insulin. 13. Jawaban: b Berdasarkan uji sampel urine tampak bahwa dalam urine individu I positif mengandung protein. Saat diuji dengan reagen biuret, urine yang mengandung protein akan berwarna ungu. Hal ini menunjukkan individu I positif mengalami gangguan albuminuria. Albuminuria terjadi karena glomerulus mengalami kerusakan sehingga protein tidak tersaring dalam proses filtrasi. Sementara itu, urine individu III mengandung glukosa. Saat diuji dengan reagen Fehling A + B, urine yang mengandung glukosa akan berwarna merah bata. Baik individu I, II, maupun III di dalam urinenya mengandung ion Cl–. Saat diuji dengan AgNO3 urine yang mengandung ion Cl– akan berwarna keruh.
32
Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan
14. Jawaban: b Fungsi hati sebagai berikut. 1) Me Meng ngek eksk skre resi sika kan n zat war warna na empe empedu du.. 2) De Deto toks ksif ifik ikas asii (pena (penawa warr racun racun). ). 3) Tem Tempat pat pemb pembong ongka karan ran dan dan pembent pembentuka ukan n eritro eritrosi sit. t. 4) Tem Tempat pat pem pembon bongka gkaran ran dan pem pemben bentuk tukan an protein (asam amino). 5) Tem Tempat pat pem pemben bentuk tukan an ure urea a dari dari amo amonia nia.. 6) Me Memb mben entu tuk k pr prot otro romb mbin in.. 7) Te Temp mpat at me meny nyim impa pan n en ener ergi gi Sementara itu, fungsi penyaringan darah dilakukan oleh ginjal, sedangkan fungsi mempertahankan suhu tubuh dilakukan oleh kulit. 15. Jawaban: c Sirosis hati merupakan penyakit yang ditandai dengan kerusakan sel hati yang disebabkan oleh kebiasaan mengonsumsi obat-obatan atau minuman beralkohol. Gejala sirosis hati sebagai berikut. 1) Per Perut ut kemb kembung ung dan bany banyak ak angi angin, n, nyeri nyeri pad pada a daerah ulu hati. 2) Pe Peru rutt men menge gera ras s dan dan me memb mbes esar ar.. 3) Dema Demam, m, meri meriang, ang, dan tub tubuh uh suli sulitt diger digerakka akkan. n. Adapun mata dan kulit berwarna kuning merupakan ciri penyakit kuning ( jaund jaundic ice e ), ), sedangkan air kencing berwarna gelap merupakan ciri penyakit hepatitis C. 16. Jawaban: e Bagian X pada soal adalah glomerulus. Dalam sistem ekskresi, bagian ini menjadi tempat berlangsungnya proses filtrasi, yaitu penyaringan zat-zat sisa dalam darah seperti air, sampah nitrogen, dan glukosa menghasilkan produk berupa urine primer. Proses berikutnya adalah reabsorpsi, yaitu proses penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna dan menghasilkan produk berupa urine sekunder. Proses terakhir adalah augmentasi, yaitu penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh dan produk akhirnya berupa urine sebenarnya. 17. Jawaban: b Keterangan gambar: 1 = glandu dulla seb seba asea 2 = lapi pisa san n epi epide derm rmiis 3 = gl glan andu dula la sud sudor orif ifer era a 4 = folikel rambut 5 = jaringan sa saraf 18. Jawaban: e Lapisan Y merupakan lapisan dermis atau jangat yang di dalamnya terdapat struktur sebagai berikut. 1) Pemb mbu uluh da darah. 2) Folikel ram rambut. 3) Gla Glandu ndula la seb sebase asea a (ke (kelen lenjar jar min minyak yak). ). 4) Gla Glandu ndula la sudor sudorif ifera era (kel (kelenj enjar ar kerin keringat gat). ). 5) Uj Ujun ungg-uj ujun ung g sar saraf af pe pera rasa sa..
Stratum lusidum dan stratum granulosum merupakan penyusun lapisan epidermis. Adapun jaringan adiposa merupakan bantalan lemak di bawah kulit. 19. Jawaban: c Keringat dihasilkan oleh kelenjar keringat (glandula (glandula sudorifera). sudorifera ). Minyak dihasilkan oleh kelenjar minyak (glandula sebasea). sebasea). Kelenjar keringat dan kelenjar minyak berada pada lapisan dermis kulit. Stratum corneum yang sel-selnya telah mati akan mengalami pembaruan secara terus-menerus dan akan digantikan oleh stratum lusidium. Adapun yang berfungsi sebagai cadangan makanan dan menahan panas tubuh adalah hipodermis atau jaringan lemak yang berada di bawah dermis. 20. Jawaban: a Kanker kulit merupakan pertumbuhan sel-sel kulit yang bersifat ganas. Kanker kulit dapat diakibatkan oleh paparan bahan-bahan tertentu secara kumulatif atau berkurangnya pigmen kulit (melanosit). Infeksi bakteri Mycobacterium Mycobacteriumdapat dapat menyebabkan penyakit lepra. Kelembapan kulit yang rendah dapat menyebabkan penyakit xerosis. Produksi minyak berlebih dapat menyebabkan timbulnya jer aw awat at.. Ale rg rgii tu tung ngau au/c /cap apla lak k me meny nyeb ebab abka kan n penyakit scabies . 21. Jawaban: b Ketika suhu udara dingin terjadi beberapa mekanisme kompleks dari sistem ekskresi untuk mempertahankan suhu tubuh. Adapun mekanismenya seperti berikut. 1) Oto Otott erekto erektorr berkon berkontra traksi ksi seh sehing ingga ga terj terjadi adi vasokonstriksi (gemetar) sebagai upaya menimbulkan panas. 2) Si Siste stem m koord koordina inasi si akan akan mem memper perlam lambat bat sir sir-kulasi darah sehingga lubang pori-pori mengecil. Akibatnya, produksi keringat menurun untuk mengurangi hilangnya panas tubuh. 22. Jawaban: e Kulit memiliki fungsi protektif, yaitu melindungi organ tubuh dari kontak mekanis yang dapat mengakibatkan cedera. Selain itu, kulit juga melindungi tubuh dari kontak yang berupa sengatan panas matahari. Sel-sel melanosit yang terdapat pada kulit mempunyai fungsi penting dalam melindungi tubuh dari bahaya paparan sinar UV. Sementara itu, produksi keringat dan minyak pada kulit membuat lapisan kulit bersifat asam. Kondisi ini berfungsi melindungi tubuh dari infeksi jamur dan bakteri. 23. Jawaban: b Pada sprinter (atlet (atlet lari 100 meter), saat melakukan banyak aktivitas (berlari sekencang-kencangnya)
suhu tubuh akan meningkat. Pada grafik, peningkatan metabolisme tubuh ditunjukkan dengan kenaikan kurva secara drastis sebelum mencapai huruf X. Meningkatnya suhu tubuh ini mengakibatkan pembuluh darah yang berada di bawah kulit melebar sehingga tubuh melepaskan panas ke udara. Pelepasan panas ini mendorong kelenjar sudorifera mengeluarkan keringat. Keringat yang dikeluarkan membuat suhu tubuh perlahan-lahan menurun. Ketika mencapai garis finish , pelari mengurangi kecepatannya kecepatannya sehingga suhu tubuhnya perlahan-lahan menurun. 24. Jawaban: d Ikan yang hidup di air laut memiliki cara adaptasi yang berbeda dengan ikan air tawar. Ikan air laut memiliki glomerulus berukuran kecil. Reabsorpsi pada tubulus terjadi dalam skala sangat kecil. Oleh karena itu, ikan air laut beradaptasi dengan banyak meminum air laut dan melakukan sedikit desalinasi (menghasilkan) sedikit urine. Urine yang dihasilkan akan dikeluarkan dari tubuh melalui lubang di dekat anus. Berbeda dengan ikan air tawar yang mengekskresikan amonia dan aktif menyerap ion anorganik melalui insang, ikan air laut justru sebaliknya. Ikan air laut mengekskresikan sampah nitrogen berupa trimetilamin oksida (TMO) yang memberi bau khas ikan laut, menghasilkan ionion dan mengekskresikan garam melalui insang. Hal ini terjadi karena ikan air laut sangat mudah mengalami dehidrasi karena air dalam tubuhnya cenderung mengalir keluar ke lingkungan sekitar melalui insang mengikuti perbedaan tekanan osmotik. 25. Jawaban: a Pada ikan air tawar kondisi lingkungan sekitarnya bersifat hipotonik. Lingkungan seperti ini membuat jaringan ikan sangat mudah mengalami kelebihan cairan. Oleh karena itu, ikan air tawar senantiasa menjaga cairan tubuhnya agar tetap hipertonik dengan sedikit minum dan mengeluarkan urine dalam volume besar. Pada ikan air tawar juga berlangsung mekanisme filtrasi dan reabsorpsi. Mineral dan zat-zat makanan lebih banyak diabsorpsi, sedangkan air hanya sedikit diserap. Ekskresi amonia dilakukan dengan cara difusi melalui insangnya. 26. Jawaban: b Organ ekskresi pada burung terdiri atas paru-paru, ginjal metanefros, dan kulit. Ginjal metanefros pada burung menyatu dengan saluran kelamin membentuk kloaka. Sementara itu, sel api merupakan organ ekskresi pada cacing pipih. Buluh Malpighi merupakan organ ekskresi pada serangga. Ginjal opistonefros merupakan organ ekskresi pada ikan.
Biologi Kelas XI
33
Ginjal mesonefros merupakan organ ekskresi pada hewan reptil sebelum berkembang menjadi ginjal metanefros. 27. Jawaban: e Zat sisa metabolisme pada serangga diambil dari cairan tubuh (hemolimfe) oleh saluran Malpighi di bagian ujung. Cairan hemolimfe kemudian masuk ke bagian proksimal lalu menuju usus belakang dan dikeluarkan bersama feses dalam bentuk kristal-kristal asam urat. Sementara itu, zat sisa metabolisme yang berupa nitrogen akan digunakan kembali dalam pembuatan zat kitin. Zat kitin digunakan untuk pembuatan rangka luar (eksoskeleton) dan sebagian akan dibuang dalam bentuk asam urat kering. 28. Jawaban: e Nefridia pada cacing tanah terdapat pada setiap segmen, kecuali pada tiga segmen pertama dan segmen terakhir. 29. Jawaban: e Ginjal pada cacing pipih berupa pembuluh-pem pembuluh-pembuluh buluh yang memanjang sepanjang bagian kanan dan kiri tubuhnya, disebut protonefridium. Nefridium merupakan ginjal pada cacing tanah. Nefrostom adalah lubang terbuka dan bersilia pada nefridium. Metanefros adalah ginjal yang sudah berkembang sejak embrio, terdapat pada burung dan reptil. Opistonefros terdapat pada ikan dan katak. 30. Jawaban: b Urutan proses ekskresi pada cacing tanah yang benar sebagai berikut. a. Zat sis sisa a metab metabolis olisme me di dala dalam m nefri nefridia dia disa disaring ring oleh nefrostom. b. Ha Hasil sil sari saringa ngan n dari dari nefros nefrostom tom dian diangk gkut ut menuj menuju u tubulus pengumpul melalui tubulus sederhana. c. Pa Pada da tubul tubulus us sede sederha rhana na terja terjadi di prose proses s reabso reabsorps rpsii bahan-bahan yang masih dibutuhkan tubuh. d. Ai Airr dan dan zat-za zat-zatt buang buangan an dikum dikumpul pulkan kan di tubutubulus pengumpul. e. Uri Urine ne dike dikelua luarka rkan n melal melalui ui nefr nefridi idiofo oforr yang yang terletak di dinding tubuh. B. Uraian 1. a.
b.
34
Ketera Kete rang ngan an gam gamba barr seb sebag agai ai be beri riku kut. t. 1 = kapsula Bowman 2 = glomerulus 3 = tubulus kontortus proksimal 4 = lengkung Henle 5 = tubulus kontortus distal 6 = tubulus kontortus kolektivus P ad ad a ba ba g ia ia n no no m or or 3 t er er ja ja di di p ro ro s es es reabsorpsi, yaitu penyerapan kembali zat-zat yang masih dibutuhkan oleh tubuh. Hasil dari proses reabsorpsi adalah urine sekunder.
Sistem Ekskresi pada Manusia dan Hewan
c.
Urine ses Urine sesung ungguh guhnya nya dih dihasi asilka lkan n oleh oleh bag bagian ian nomor 5, yaitu tubulus kontortus distal. Pada tubulus kontortus distal terjadi proses augmentasi yaitu proses penambahan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh sehingga menghasilkan urine sesungguhya.
2.
Proses
a. Fil Filtra trasi si
Tempat Terjadinya
Proses yang Terjadi
Produk
Glomerulus
Penyaringan zat-zat sisa dalam darah
Urine primer
b. Rea Reabso bsorps rpsii
Tubulus kontortus proksimal dan lengkung Henle
Penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna
Urine sekunder
c. Aug Augmen mentas tasii
Tubulus kontortus distal
Penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh
Urine sebenarnya
3. Urine primer primer hasil hasil filtra filtrasi si yang yang terjadi terjadi di glomeruglomerulus harus direabsorpsi karena urine primer masih mengandung banyak zat yang diperlukan tubuh, antara lain glukosa, garam-garam, dan asam amino. Komposisi utama urine primer sebagai berikut.
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Molekul
Kadar (gram)
Air Protein Glukosa Asam amino Urea Ion anorganik
900 0 1 0,5 0,3 7,2
4. Cairan Cairan empedu empedu merupak merupakan an hasil hasil perombak perombakan an hemoglobin dari eritrosit yang telah tua. Cairan empedu harus dikeluarkan dari tubuh karena jika tidak dikeluarkan dari dalam tubuh dapat mengakibatka mengakibatkan n sakit kuning ( jaundice jaundice ). ). 5. Hati disebu disebutt sebagai sebagai organ organ detoksifi detoksifikasi kasi karena karena hati membantu membersihkan zat-zat racun, seperti obat dan alkohol dari aliran darah. Hati melakukannya dengan cara menyerap zat-zat berbahaya tersebut lalu menetralkannya menggunakan cairan empedu. 6. Batu ginjal ginjal merup merupakan akan endapa endapan n dari garam garam kalsium kalsium dan penimbunan asam urat sehingga membentuk CaCO3 (kalsium karbonat) pada ginjal maupun pada saluran ginjal atau kandung kemih. Kondisi ini dapat mengakibatkan kesulitan pengeluaran urine. 7. Gangguan Gangguan dan penyak penyakit it pada pada kulit kulit sebagai sebagai berikut. berikut. a. Xe Xeros rosis is.. Xeros Xerosis is meru merupak pakan an keada keadaan an kuli kulitt yang tampak kering dan kasar yang diakibatkan oleh kelembapan kulit yang rendah.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Lentigo. Lentig o. Lent Lentigo igo dit ditand andai ai adan adanya ya berc bercakakbercak hiperpigmentasi pada kulit dan berwarna cokelat hitam. Dermat Der matiti itis s atau atau eksi eksim. m. Derm Dermati atitis tis dit ditand andai ai dengan kulit yang meradang dan mengalami iritasi yang umumnya terjadi di bagian tangan dan kaki dan menimbulkan rasa gatal. Scabies . Scabies merupakan penyakit yang diakibatkan oleh reaksi alergi terhadap tungau yang ditandai dengan timbulnya rasa gatal pada malam hari dan kulit tampak lepuh-lepuh. Kusta Kus ta atau atau lep lepra. ra. Kus Kusta ta meru merupak pakan an peny penyaki akitt infeksi kronis pada kulit yang diakibatkan oleh bakteri Mycobacterium leprae dan dapat menyebabkan kerusakan pada kulit, saraf, anggota gerak, dan mata. Jeraw Je rawat at.. Jeraw Jerawat at diak diakib ibatk atkan an produ produks ksii kelenj kelenjar ar minyak berlebih yang mengakibatkan terjadinya penyumbatan saluran folikel rambut dan pori-pori kulit. Panu Pan u dan dan kurap kurap.. Panu Panu dan dan kura kurap p merup merupaka akan n gangguan kulit yang disebabkan oleh jamur. Gejala yang tampak pada gangguan kulit ini antara lain gatal-gatal, berwarna putih (panau), dan kemerahan (kurap).
8. Tubuh Tubuh manusia manusia mempuny mempunyai ai dua ginja ginjall yang kedua kedua-duanya berfungsi untuk mengeluarkan zat-zat sisa metabolisme dari dalam tubuh. Apabila salah satu ginjal tidak berfungsi dan diambil dari dalam tubuh tub uh melalui sebuah operasi, orang tersebut tetap bisa hidup. Namun demikian, kualitas hidup orang
tersebut tentu tidak sekuat orang yang mempunyai dua ginjal. Dia harus berhati-hati dalam mengonsumsi makanan yang mengandung zat-zat yang dapat memperberat kerja ginjal agar ginjalnya dapat berfungsi normal. 9. Organ ekskr ekskresi esi pada pada cacing cacing tanah tanah berupa berupa ginja ginjall sederhana yang disebut refridia. Di dalam nefridia terkandung zat sisa metabolisme maupun nutrien. Zat sisa metabolisme dan nutrien tersebut disaring oleh nefrostom yang berbentuk corong dan dilengkapi dengan silia. Hasil saringan dari nefrostom diangkut menuju tubulus pengumpul melalui tubulus sederhana yang dikelilingi oleh kapiler-kapiler darah. Di sepanjang tubulus sederhana ini, terjadi proses reabsorpsi bahanbahan yang penting seperti garam-garam dan nutrien terlarut. Sementara itu, air dan zat-zat buangan dikumpulkan di tubulus pengumpul dan dikeluarkan melalui lubang ekskretori yang disebut nefridiofor. 10. Alat ekskre ekskresi si pada reptil reptil berupa berupa sepasan sepasang g ginjal ginjal metanefros. Ginjal metanefros berfungsi menyaring darah. Zat-zat seperti protein, garam-garaman, dan air akan diserap kemudian dikeluarkan dalam bentuk urine. Urine tersebut disalurkan melalui ureter menuju ke kandung kemih. Di kandung kemih tersebut urine disimpan untuk sementara waktu. Selanjutnya, urine dikeluarkan melalui kloaka, yaitu muara saluran urine, saluran pencernaan, dan saluran kelamin.
Biologi Kelas XI
35
A. Pilihan Ganda Jawaban: b 1. Jawaban: Berdasarkan fungsinya, unsur mineral yang dimaksud yaitu fosfor. Contoh bahan makanan yang mengandung fosfor (P) yaitu susu, kuning telur, daging, unggas, ikan, dan kacang-kacangan. Jawaban: d 2. Jawaban: Zat gizi yang dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan tulang adalah Ca dan vitamin D. Kalsium (Ca) berfungsi untuk membentuk matriks tulang dan gigi, membantu proses pembekuan darah, membantu kontraksi otot, dan berperan dalam transmisi impuls saraf. Vitamin D berperan dalam absorpsi fosfor dan kalsium, serta pembentukan tulang dan gigi. Sementara itu, Fe berperan dalam respirasi seluler dan membentuk hemoglobin. Kalium (K) berperan sebagai kofaktor pembentukan karbohidrat dan protein, membantu kontraksi otot, memelihara denyut jantung, dan mengatur pelepasan insulin dari pankreas. Vitamin C berfungsi menjaga elastisitas kapiler darah, menjaga perlekatan akar gigi pada gusi, dan sebagai koenzim reaksi katabolisme karbohidrat dan lemak. Jawaban: c 3. Jawaban: Biuret digunakan untuk menguji kandungan protein dalam bahan makanan. Bahan makanan yang mengandung protein, prote in, saat diuji dengan larutan Biuret akan berubah warna menjadi ungu. Lugol digunakan untuk menguji kandungan amilum. Bahan makanan yang mengandung amilum jika diuji dengan larutan lugol akan berubah warna menjadi biru kehitaman. Benedict digunakan untuk menguji kandungan glukosa dalam bahan makanan. Bahan makanan yang mengandung glukosa saat diuji dengan larutan Benedict akan menghasilkan warna merah bata. Bahan makanan A mengandung amilum. Bahan B mengandung amilum dan glukosa. Bahan makanan C mengandung protein. Bahan makanan D mengandung protein dan glukosa. Bahan makanan E mengandung protein dan amilum.
36
Ulangan Tengah Semester
Jawaban: e 4. Jawaban: Karbohidrat mengalami proses hidrolisis di dalam mulut dan usus. Karbohidrat di dalam mulut mulu t dan di usus dua belas jari dicerna secara kimiawi menggunakan enzim amilase. Enzim amilase berfungsi menghidrolisis amilum menjadi glukosa dan maltosa. Sementara itu, enzim sukrase, laktase, dan maltase dihasilkan di usus kosong. Enzim maltase berfungsi menghidrolisis maltosa menjadi glukosa. Enzim sukrase berfungsi menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Enzim laktase berfungsi menghidrolisis laktosa menjadi glukosa. Jawaban: d 5. Jawaban: Zat-zat makanan ada yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah jum lah ban banyak yak (ma (makro kronut nutrie riea) a) dan ada yan yang g dibutuhkan dalam jumlah sedikit (mikronutriea). Zat makanan yang dibutuhkan dalam jumlah banyak yaitu karbohidrat, protein, dan lemak. Adapun zat makanan yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit yaitu vitamin dan mineral. Jawaban: c 6. Jawaban: Kelenjar ludah menghasilkan air liur (saliva (saliva)) yang memiliki fungsi berikut. 1) Mem Memula ulaii penc pencern ernaan aan kar karboh bohidr idrat at di mul mulut ut melalui kerja enzim ptialin yang dapat merombak amilum (polisakarida) menjadi maltosa (disakarida). 2) Mem Mempe permu rmuda dah h prose proses s menel menelan an maka makana nan n (sebagai pelumas). 3) Mem Membun bunuh uh bebe beberap rapa a jeni jenis s bakte bakteri ri dala dalam m makanan. 4) Mer Merang angsan sang g papil papila a penge pengecap cap pad pada a lidah lidah.. 5) Memb Membantu antu men menjaga jaga keb kebers ersiha ihan n mulut mulut dan gig gigi. i. 6) Mel Melind indung ungii selap selaput ut mulu mulutt dari dari pana panas, s, ding dingin, in, dan basa. Jawaban: d 7. Jawaban: Asam lambung berfungsi untuk mematikan bakteri yang terdapat dalam makanan (desinfektan), mengubah sifat protein, merangsang keluarnya sekretin, merangsang keluarnya hormon kolestokinin yang merangsang empedu agar mengeluarkan getahnya, dan mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin.
Jawaban: c 8. Jawaban: Zat-zat makanan yang mengalami proses pencernaan adalah karbohidrat, protein, dan lemak. Adapun vitamin, unsur-unsur mineral, dan air tidak mengalami pencernaan oleh enzim karena dapat diangkut langsung oleh darah dari usus halus tanpa pencernaan kimiawi. Jawaban: b 9. Jawaban: Di dalam lambung terjadi pencernaan makanan secara mekanis oleh kontraksi otot-otot yang terdapat pada dinding lambung serta pencernaan secara kimiawi oleh enzim pepsin dan enzim renin. Di dalam lambung makanan dapat disimpan selama 2–5 jam. Sementara itu, penyerapan sarisari makanan terjadi di usus halus (ileum), sedangkan penambahan atau penyerapan air pada sisa makanan terjadi di usus besar. Jawaban: d 10. Jawaban: Saluran pencernaan manusia terdiri atas mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus. Adapun kelenjar pencernaan manusia terdiri atas kelenjar air liur, lambung, pankreas, hati, dan usus halus. Dengan demikian, organ yang merupakan saluran pencernaan sekaligus kelenjar pencernaan yaitu lambung dan usus halus. Jawaban: d 11. Jawaban: Glukosa dalam darah merupakan hasil pencernaan karbohidrat dalam makanan. Sebagian karbohidrat (polisakarida) mulai dicerna menjadi disakarida oleh enzim ptialin di rongga mulut. Selanjutnya, karbohidrat dan disakarida masuk ke lambung dan dilanjutkan ke usus dua belas jari. Di usus dua belas jari kar karbohi bohidrat drat beru berupa pa ami amilum lum dic dicerna erna menj menjadi adi gul gula a oleh amilase. Karbohidrat yang telah dipecah menjadi laktosa, maltosa, disakarida, dan sukrosa kemudian masuk ke dalam usus kosong dan dicerna oleh enzim laktase, maltase, disakarase, dan sukrase. Hasil pencernaan tersebut berupa monosakarida, di antaranya glukosa dan fruktosa. Monosakarida ini siap diserap oleh darah di usus penyerapan (bagian dari usus halus). Jawaban: e 12. Jawaban: Lambung adalah kelenjar yang menghasilkan enzim pencernaan yaitu enzim pepsin dan enzim renin. Enzim pepsin berfungsi mengubah protein menjadi pepton, sedangkan enzim renin berfungsi mengendapkan kasein susu. Sementara itu, enzim yang berfungsi mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol adalah enzim lipase (steapsin). Enzim ini dihasilkan di pankreas dan di usus halus. Enzim yang berfungsi mengubah pepton menjadi asam amino adalah enzim erepsin. Enzim ini dihasilkan di usus halus. Enzim yang berfungsi merombak protein menjadi asam amino adalah enzim tripsin. Enzim ini dihasilkan di pankreas.
Jawaban: a 13. Jawaban: Dalam usus kosong makanan mengalami pencernaan kimiawi oleh enzim yang dihasilkan oleh kelenjar yang terdapat di dinding usus. Enzimenzim yang dihasilkan oleh kelenjar yang terdapat di dinding usus sebagai berikut. 1) Ent Enterok erokina inase, se, ber berfung fungsi si men mengak gaktif tifkan kan tripsinogen yang dihasilkan pankreas. 2) Lak Laktas tase, e, berfu berfungs ngsii mengu mengubah bah lak laktos tosa a menjad menjadii glukosa. 3) Ere Erepsi psin, n, berf berfung ungsi si meng menguba ubah h dipep dipeptid tida a atau atau pepton menjadi asam amino. 4) Mal Maltase tase,, berf berfungs ungsii mengu mengubah bah malt maltosa osa men menjad jadii glukosa. 5) Dis Disaka akaras rase, e, berf berfung ungsi si meng menguba ubah h disak disakari arida da menjadi monosakarida. 6) Pep Peptid tidase ase,, berfu berfungs ngsii mengu mengubah bah pol polipe ipepti ptida da menjadi asam amino. 7) Suk Sukra rase, se, berfu berfungs ngsii mence mencerna rna sukro sukrosa sa menja menjadi di glukosa dan fruktosa. 8) Lip Lipase ase,, berfun berfungsi gsi men menguba gubah h trigl triglise iserid rida a menjadi gliserol dan asam lemak. Jawaban: a 14. Jawaban: Konstipasi atau sembelit berarti lambatnya pergerakan feses melalui usus besar. Konstipasi dapat disebabkan oleh kebiasaan buang air besar yang tidak teratur dan kurangnya makan makanan berserat. Makanan berserat yang mengandung selulosa dapat merangsang kontraksi otot usus besar sehingga pengeluaran feses berlangsung lebih cepat. Jika kurang makan makanan berserat, pengeluaran feses akan berlangsung lebih lambat. Akibatnya, feses sangat padat dan keras sehingga sulit dikeluarkan. Sementara itu, diare terjadi akibat infeksi oleh bakteri atau Protozoa pada usus besar sehingga feses yang dikeluarkan menjadi encer. Gastritis merupakan peradangan mukosa lambung akibat makanan tertentu (asam dan pedas) atau terjadi peningkatan asam lambung. Parotitis merupakan peradangan pada kelenjar ludah akibat infeksi virus. Apendisitis merupakan peradangan apendiks yang disebabkan oleh bakteri. Jawaban: d 15. Jawaban: Kelenjar di dinding lambung menghasilkan beberapa jenis zat yaitu asam lambung, enzim renin, dan enzim pepsin. Enzim pepsin berfungsi mencerna protein menjadi pepton. Pencernaan karbohidrat (amilum atau tepung) menjadi gula sederhana (maltosa dan glukosa) berlangsung di mulut dengan bantuan enzim ptialin dan di usus halus dengan bantuan enzim amilase. Pencernaan protein menjadi asam amino dilakukan oleh enzim tripsin di usus halus.
Biologi Kelas XI
37
Jawaban: c 16. Jawaban: Gastritis berarti peradangan mukosa lambung (3) atau lebih sering disebut mag. Peradangan tersebut terjadi karena meningkatnya produksi asam lambung. Dalam jumlah yang terlalu tinggi, asam lambung dapat mengakibatkan iritasi dinding lambung. Selain itu, trauma fisik dan pemakaian obat penghilang rasa sakit secara terus-menerus juga dapat mengakibatkan gastritis. gastritis. Jawaban: b 17. Jawaban: Zat makanan yang dapat melindungi tubuh dari suhu rendah (udara dingin) adalah lemak. Makanan yang mengandung lemak antara lain kacang tanah, minyak kelapa sawit, mentega, minyak ikan, daging, dan susu. Sementara itu, jagung, nasi, nasi ketan, dan kentang mengandung karbohidrat. Kacang-kacangan, Kacang-kaca ngan, tempe, dan telur mengandung protein. Buah-buahan dan sayuran mengandung vitamin dan mineral. Jawaban: b 18. Jawaban: Keterangan gambar: 1 = rongg rongga a hidung, hidung, tempat tempat kelu keluar ar masukny masuknya a udara udara pernapasan dan merupakan organ yang berhubungan langsung dengan udara luar. 2 = faring faring,, persila persilangan ngan antar antara a saluran saluran pernap pernapasan asan dan saluran pencernaan. 3 = trak trakea, ea, salura saluran n udara udara pernapasa pernapasan n yang terdir terdirii atas susunan cincin tulang rawan yang lentur tetapi kuat. 4 = bronku bronkus, s, percab percabangan angan trakea menuj menuju u paruparuparu kanan dan kiri. 5 = bronki bronkiolus, olus, percab percabangan angan dari bronku bronkus s yang yang berukuran semakin kecil dan berdinding tipis. Jawaban: a 19. Jawaban: Difteri merupakan gangguan pada sistem pernapasan yang diakibatkan oleh infeksi bakteri Corynebacterium diphteriae . Infeksi ini mengakibatkan produksi lendir yang berlebihan sehingga menyumbat rongga faring dan laring. Penyumbatan rongga hidung oleh lendir terjadi pada penderita influenza. Penyumbatan di bronkus oleh lendir terjadi pada penderita bronkitis. Jawaban: d 20. Jawaban: Di alveolus, oksigen dari alveolus bergerak menuju kapiler arteri paru-paru. Oksigen di kapiler arteri kemudian diikat oleh hemoglobin dalam eritrosit. Hemoglobin akan mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Selanjutnya, CO2 akan dibawa oleh eritrosit menuju paru-paru. Di alveolus, gas CO2 dari selsel darah mengalami difusi menuju alveolus. Gas CO 2 akhirnya dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.
38
Ulangan Tengah Semester
Jawaban: a 21. Jawaban: Apabila otot interkostal eksternal berelaksasi, tulang-tulang rusuk kembali ke posisi semula sehingga volume rongga dada mengecil. Hal ini mengakibatkan tekanan dalam rongga dada membesar dan udara keluar dari paru-paru (terjadi ekspirasi). Sementara itu, jika otot interkostal eksternal berkontraksi, volume rongga dada membesar. Hal ini mengakibatkan tekanan dalam rongga dada mengecil dan udara masuk ke dalam paru-paru (terjadi inspirasi). Jawaban: a 22. Jawaban: Hidung manusia memiliki keistimewaan yaitu memiliki rambut-rambut di dalam rongganya yang berfungsi untuk menyaring udara pernapasan. Selain itu, hidung juga memiliki selaput lendir (mukosa) yang berfungsi untuk menghangatkan dan melembapkan udara pernapasan agar sesuai dengan kondisi dalam tubuh. Lendir ini juga mengandung leukosit sehingga dapat membunuh kuman-kuman yang masuk bersama udara pernapasan. Jawaban: d 23. Jawaban: O2 mengalir dari udara ke alveolus paru-paru, kemudian ke kapiler darah dan selanjutnya ke jaringan tubuh. Aliran O2 ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan parsial O2. Tekanan udara luar sebesar 760 mmHg, sedangkan tekanan parsial O2 di paru-paru sebesar 160 mmHg. Tekanan parsial O2 pada kapiler darah nadi 100 mmHg dan tekanan parsial O2 dalam jaringan tubuh kurang dari 40 mmHg. Hal inilah yang memungkinkan O2 berdifusi dari alveolus ke kapiler darah nadi kemudian ke jaringan. Sementara itu, tekanan parsial CO2 dalam darah lebih tinggi daripada dalam alveolus . Oleh karena itu, CO2 secara terusmenerus dikeluarkan dari dalam tubuh.
24.
Jawaban: c
Paru-paru buku merupakan alat pernapasan pada laba-laba dan kalajengking. Paru-paru buku memiliki banyak lamela. Udara dari luar masuk melalui spirakel secara difusi. Selanjutnya, udara masuk di antara sel-sel lamela dan berdifusi ke pembuluh darah di sekitar lamela. Sementara itu, serangga (belalang dan jangkrik) bernapas menggunakan sistem trakea. Adapun bekicot bernapas menggunakan paru-paru. Jawaban: a 25. Jawaban: Katak dewasa menghabiskan lebih banyak hidupnya di darat. Oleh karena itu, kulitnya dijaga oleh kelenjar mukosa (kelenjar lendir) sehingga
membuat permukaan kulitnya selalu basah. Lendir tersebut memudahkan oksigen dari udara berdifusi melalui kulit dan masuk ke dalam pembuluh kapiler darah. Selain itu, proses difusi juga terjadi pada selaput kulit pada rongga mulutnya. Jawaban: a 26. Jawaban: Pernapasan integumenter merupakan pernapasan yang dilakukan melalui permukaan tubuhnya. Pernapasan ini dilakukan oleh cacing tanah. Pada cacing tanah, masuknya O2 dan keluarnya CO2 terjadi secara difusi melalui permukaan tubuhnya. Ikan gabus melakukan pernapasan menggunakan insang yang mengalami perluasan membentuk labirin. Kumbang air melakukan pernapasan menggunakan spirakel. Komodo dan burung pipit melakukan pernapasan menggunakan paru-paru. Jawaban: e 27. Jawaban: Karbon monoksida dapat bersifat racun bagi tubuh karena adanya reaksi antara CO dengan hemoglobin di dalam darah. Hemoglobin berfungsi dalam sistem transpor oksigen dalam bentuk oksihemoglobin dari paru-paru ke sel-sel tubuh. Selain itu, hemoglobin juga berfungsi untuk membawa CO2 dalam bentuk HbCO2 dari sel-sel tubuh ke paruparu. Dengan adanya CO maka hemoglobin akan berikatan dengan CO membentuk HbCO. Jika reaksi ini terjadi, kemampuan darah untuk mentranspor oksigen menjadi berkurang. Hal ini karena hemoglobin lebih mudah berikatan dengan CO daripada O2. Akibatnya, jika CO dan O2 terdapat bersama-sama di dalam darah, akan terbentuk HbCO dalam jumlah jauh lebih banyak daripada HbO2 sehingga tubuh mengalami kekurangan oksigen. Jawaban: a 28. Jawaban: Ikan bernapas menggunakan insang. Rongga insang pada ikan yang hidup di tempat-tempat tempat-temp at yang kadar oksigennya rendah akan mengalami perluasan membentuk labirin. Labirin berfungsi sebagai tempat penyimpanan oksigen cadangan sehingga ikan dapat tetap hidup di daerah berlumpur yang kadar oksigennya rendah. Lamela merupakan lembaran-lembaran pada paru-paru buku yang merupakan alat pernapasan laba-laba. Spirakel merupakan tempat masuk dan keluarnya udara yang terletak di setiap segmen tubuh serangga. Operkulum merupakan tutup insang pada ikan. Kantong udara merupakan alat bantu pernapasan pada burung saat terbang. Jawaban: c 29. Jawaban: Keterangan gambar: 1 = faring 2 = trakhea 3 = pleura
4 = bronkus 5 = bronkiolus Pleuritis merupakan radang pada pleura ( selaput paru-paru) karena pleura mengalami penambahan cairan interpleura. Akibatnya, timbul rasa nyeri saat bernapas. Jawaban: d 30. Jawaban: Pada alat peraga tersebut, pipa berbentuk Y mewakili trakea. Botol plastik menunjukkan rongga dada, lembaran karet menunjukkan diafragma, dan balon menunjukkan paru-paru. Ketika lembaran karet ditarik ke bawah (diafragma berkontraksi), volume botol plastik (rongga dada) membesar sehingga tekanannya mengecil. Akibatnya, udara dari atmosfer mengalir ke balon (paru-paru) yang mengakibatkannya mengembang. Peristiwa ini menggambarkan proses inhalasi (inspirasi). Jawaban: d 31. Jawaban: Ekskresi adalah pengeluaran zat sisa metabolisme dari tubuh melalui organ-organ ekskresi, yaitu paruparu mengeluarkan karbon dioksida dan uap air, ginjal mengeluarkan urine (prosesnya dinamakan mikturasi/buang air kecil), hati mengekskresikan getah empedu, dan kulit mengekskresikan keringat. Adapun air mata dan ludah merupakan hasil sekresi kelenjar dan bukan merupakan zat sisa metabolisme yang berbahaya bagi tubuh jika tidak dikeluarkan. Buang air besar adalah mengeluarkan tinja yang merupakan zat sisa pencernaan makanan. Jawaban: c 32. Jawaban: Salah satu fungsi ginjal dalam sistem ekskresi adalah menjaga tekanan osmosis. Tekanan osmosis dijaga dengan cara mengatur ekskresi garam-garam, yaitu membuang garam yang berlebihan dan menahan garam apabila jumlahnya berkurang. Jawaban: e 33. Jawaban: Dalam kondisi panas atau suhu tinggi, pembuluh darah melebar untuk mengurangi kelebihan panas tubuh. Pengeluaran cairan lebih banyak dalam bentuk keringat daripada dalam bentuk urine. Jadi, dari tabel di atas tampak bahwa sampel e merupakan sampel yang diambil dalam kondisi lingkungan bersuhu tinggi. Jawaban: e 34. Jawaban: Penyakit jaundi Penyakit jaundice ce (kuning) merupakan gejala awal yang menunjukkan adanya gangguan pada hati, penyumbatan saluran empedu, atau adanya gangguan pada metabolisme bilirubin. Jawaban: d 35. Jawaban: Gangguan dan penyakit yang dapat terjadi pada organ ginjal yaitu glukosuria, nefritis, dan albuminuria. Glukosuria merupakan gangguan pada ginjal
Biologi Kelas XI
39
yang ditandai oleh tingginya kadar glukosa dalam darah sehingga ginjal tidak mampu menyerap kelebihan glukosa tersebut. Nefritis merupakan peradangan pada nefron karena infeksi bakteri Streptococcus . Albuminuria yaitu terdapatnya albumin maupun protein lain di dalam urine akibat rusaknya alat filtrasi pada ginjal (glomerulus). Sementara itu, lepra merupakan penyakit infeksi kronis pada kulit yang diakibatkan oleh bakteri Mycobacterium leprae. Hepatitis leprae. Hepatitis adalah peradangan pada hati yang disebabkan oleh kebiasaan mengonsumsi minuman beralkohol dan menggunakan obat-obatan yang berdosis tinggi. Hepatitis juga dapat terjadi karena infeksi virus hepatitis. Sirosis merupakan pengerasan organ hati akibat kebiasaan mengonsumsi obat-obatan atau minuman beralkohol.
Jawaban: c 39. Jawaban: Dalam filogeni perkembangan sistem ekskresi Vertebrata terdapat tiga tipe ginjal, yaitu protonefros, mesonefros, dan metanefros. Ginjal tipe protonefros muncul pertama kali saat embrio, bentuknya bersegmen, dan terletak di dalam rongga tubuh. Ginjal tipe ini terdapat pada Reptilia, Aves, dan Mammalia pada tahap embrio kemudian menghilang. Pada Pisces dan Amphibia, ginjal tipe protonefros terdapat pada tingkat larva dan menghilang saat dewasa. Ginjal tipe mesonefros terdapat pada Aves dan Amphibia hingga dewasa. Adapun ginjal metanefros memiliki tipe tidak bersegmen, tidak memiliki nefrostoma, dan jumlah glomerulusnya banyak. Ginjal ini dimiliki oleh kelompok Reptilia, Aves, dan Mammalia dari dewasa hingga akhir hidupnya.
Jawaban: b 36. Jawaban: Fungsi ginjal sebagai berikut. 1) Men Menyar yaring ing zat zat-za -zatt sisa sisa meta metabol bolism isme e dari dari dalam darah. 2) Memp Mempert ertahan ahankan kan kes keseim eimban bangan gan cai cairan ran tub tubuh. uh. 3) Men Menja jaga ga teka tekana nan n osmos osmosis is deng dengan an cara cara mengatur keseimbangan garam-garam dalam tubuh. 4) Memp Mempert ertahan ahankan kan kes keseim eimbang bangan an kad kadar ar asa asam m dan basa dari cairan tubuh dengan cara mengeluarkan kelebihan asam/basa melalui urine. 5) Men Mengel geluar uarkan kan sisa sisa-si -sisa sa metab metaboli olisme sme sepe seperti rti urea, kreatinin, dan amonia. Sementara itu, menyimpan energi dalam bentuk glikogen merupakan fungsi hati. Adapun mengeluarkan karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) merupakan fungsi kulit.
Jawaban: d 40. Jawaban: Albuminuria yaitu terdapatnya albumin maupun protein lain di dalam urine. Gangguan ini disebabkan terjadinya kerusakan pada alat filtrasi pada ginjal (glomerulus). Terhambatnya produksi hormon insulin dapat mengakibatkan terjadinya penyakit diabetes melitus. Hiposekresi antidiuretik mengakibatkan volume urine yang dihasilkan lebih banyak dan encer. Kerusakan tubulus kontortus akibat infeksi mengakibatkan terganggunya tahap reabsorpsi dan augmentasi pada proses pembentukan urine. Adapun terhambatnya produksi hormon adrenalin tidak mengakibatkan terjadinya gangguan pada ginjal.
Jawaban: c 37. Jawaban: Urine terbentuk melalui proses filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi. Proses filtrasi berlangsung di glomerulus, sedangkan reabsorpsi dan augmentasi berlangsung di tubulus-tubulus ginjal. Apabila urine tidak terbentuk berarti glomerulus dan tubulus-tubulus ginjal mengalami kerusakan. Jawaban: d 38. Jawaban: 1) Nef Nefros rostom tom mer merupa upakan kan pen penyar yaring ing sis sisa a metametabolisme dan nutrien pada Platyhelminthes. 2) Nef Nefrid ridia ia mer merupak upakan an gin ginjal jal sed sederh erhana ana pad pada a cacing tanah. 3) Bul Buluh uh Malp Malpigh ighii merup merupaka akan n organ organ eks ekskre kretor torii pada serangga. 4) Nef Nefrid ridiof iofor or meru merupak pakan an luba lubang ng eksk ekskret retori ori pad pada a cacing tanah. 5) Flame cells (sel-sel api) merupakan organ ekskresi pada Planaria Planaria..
40
Ulangan Tengah Semester
B. Ura Uraian ian
1. Enzim-enzi Enzim-enzim m yang berper berperan an dalam dalam pencer pencernaan naan karbohidrat sebagai berikut. a. Pt Ptia iali lin n berfun berfungsi gsi mengu mengubah bah karbo karbohi hidra dratt menjadi maltosa. b. Suk Sukras rase e ber berfun fungsi gsi men mengub gubah ah suk sukros rosa a (karbohidrat) menjadi glukosa dan fruktosa. c. Lak Lakta tase se berf berfung ungsi si mengu mengubah bah lak lakto tosa sa menj menjadi adi glukosa. d. Mal Maltos tose e berfun berfungsi gsi men mengub gubah ah malto maltosa sa menj menjadi adi glukosa. 2. Pernapasan Pernapasan ekste eksternal rnal merupa merupakan kan pertuka pertukaran ran udara udara yang terjadi di dalam paru-paru. Dalam proses ini, oksigen masuk ke dalam darah dan karbon dioksida keluar menuju atmosfer. Pernapasan internal merupakan pertukaran udara yang terjadi di sel-sel tubuh. Oksigen dan karbon dioksida bergerak berlawanan. Oksigen berdifusi dari darah ke dalam sel. Sementara itu, karbon dioksida berdifusi ke luar sel menuju darah.
3. Anak tekak tekak (katup (katup penut penutup up rongga rongga hidung) hidung) dan dan epiglotis (katup pangkal tenggorokan) berfungsi untuk mengatur jalannya udara pernapasan dan makanan agar tidak salah saluran. Anak tekak akan menutup rongga hidung dan epiglotis akan menutup tenggorokan ketika seseorang menelan makanan. 4. Pada saat saat suhu lingk lingkungan ungan tingg tinggii atau panas, panas, kelenjar keringat menjadi aktif dan pembuluh kapiler di kulit melebar. Melebarnya pembuluh kapiler akan memudahkan proses pembuangan air dan sisa metabolisme. Aktifnya kelenjar keringat mengakibatkan keluarnya keringat ke permukaan kulit dengan cara penguapan. Penguapan mengakibatkan suhu di permukaan kulit turun sehingga kita tidak merasakan panas lagi. lagi. Oleh karena itu, itu , pada suhu lingkungan tinggi pengeluaran urine lebih sedikit karena sebagian besar cairan tubuh dikeluarkan melalui keringat. Sebaliknya, saat suhu lingkungan rendah atau dingin, kelenjar keringat tidak aktif dan pembuluh kapiler di kulit menyempit. Pada keadaan ini, darah tidak membuang sisa metabolisme dan air. Akibatnya, penguapan sangat berkurang sehingga suhu tubuh tetap dan tubuh tub uh tidak mengalami kedinginan. Jadi, keluarnya keringat dari permukaan kulit merupakan bentuk adaptasi tubuh terhadap suhu dingin dan panas. Sementara itu, sebagian besar sisa metabolisme dan air dibuang melalui urine. Hal ini karena pada suhu rendah produksi hormon ADH menurun sehingga mengakibatkan penyerapan air pada urine berkurang. Akibatnya, produksi urine menjadi lebih banyak. 5. Apabila Apabila bromtimol bromtimol biru berada berada dalam larutan larutan asam akan terjadi perubahan warna dari biru menjadi kuning. Pada saat karbon dioksida ditiupkan ke dalam larutan bromtimol biru akan terjadi reaksi antara air dan karbon dioksida membentuk asam karbonat. Semakin banyak karbon dioksida yang terlarut dalam cairan, semakin banyak pula kandungan asam dalam larutan tersebut. Dengan demikian, warna larutan yang semula biru semakin memudar dan akan berubah menjadi kuning. Hal ini menunjukkan semakin banyaknya CO2 yang terlarut dalam air.
6. Arteri Arteri ginjal ginjal (x) membawa membawa darah masuk masuk ke ke ginjal. ginjal. Vena ginjal (y) membawa darah keluar ginjal. Ureter (z) membawa urine dari ginjal menuju kandung kemih. 7. Pada proses proses pemben pembentuka tukan n urine, urine, tidak tidak semua cairan/urine primer hasil filtrasi akan menjadi urine sesungguhnya. Hal ini karena pada proses reabsorpsi terjadi penyerapan kembali zat-zat yang masih diperlukan oleh tubuh. Contoh glukosa, asam amino, dan air. Sisa cairan yang tidak dikeluarkan tubuh diserap kembali oleh darah dan diedarkan kembali ke seluruh tubuh. 8. Paru-paru Paru-paru merupak merupakan an salah salah satu satu organ ekskr ekskresi esi karena organ ini menghasilkan karbon dioksida (CO 2) dan uap air sebagai hasil dari proses respirasi. CO2 dan uap air ini akan dikeluarkan bersama udara pernapasan. pernapas an. Adanya uap air inilah yang mengakibatkan permukaan cermin menjadi buram saat siswa tersebut mengembuskan napas di permukaanny permukaannya. a. 9. Organ ekskr ekskresi esi pada pada burung burung terdiri terdiri atas atas ginjal ginjal metanefros, paru-paru, dan kulit. Saluran ekskresi pada burung menyatu dengan saluran kelamin yang bermuara di kloaka. Kulit burung tidak memiliki kelenjar kulit, tetapi memiliki kelenjar minyak yang terdapat pada tunggirnya dan berguna untuk meminyaki bulu-bulunya. Burung juga mengekskresikan zat berupa asam urat dan garam. Kelebihan larutan garam akan mengalir ke rongga hidung dan keluar melalui lubang hidung (nares). 10. Pada kondisi kondisi normal normal,, rasa ingin ingin buang buang air kecil kecil dapat timbul akibat kandung kemih telah terisi banyak urine. Volume urine yang besar ini akan menekan dinding kandung kemih sehingga otot sfingter pada pangkal kantong meregang. Oleh karena itu, timbullah rasa ingin buang buan g air kecil. Jika rasa ingin buang air kecil ini terus ditahan, akan menimbulkan rasa sakit pada perut bawah. Hal itu karena dinding kandung kemih terus tertekan oleh penambahan volume urine.
Biologi Kelas XI
41
Sistem Koordinasi Manusia
Sistem Saraf dan Sistem Endokrin (Hormon) pada Manusia
• • • • • •
Strukt Stru ktur ur sel sel sar saraf af (ne (neur uron on)) Susu Su suna nan n sis siste tem m sar saraf af ma manu nusi sia a Prin Pr insi sip p pen pengh ghan anta tara ran n imp impul uls s Terj Te rjad adin inya ya gera gerak k bias biasa a dan dan ger gerak ak refleks G an an gg gg ua ua n d an an ke ke la la in in an an pa pa da da sistem saraf manusia Sistem Sis tem end endokr okrin in (ho (hormo rmon) n) ma manus nusia ia
• • • • • • • • • • • • • • •
42
Alat Indra pada Manusia
• • • • •
Strukt Stru ktur ur Stru St rukt ktur ur Stru St rukt ktur ur Stru St rukt ktur ur Stru St rukt ktur ur
dan dan dan da n dan da n dan da n dan da n
ffun ungs gsii mat mata a fungs fun gsii tel telin inga ga fung fu ngsi si ku kuli litt fungs fun gsii hi hidu dung ng fung fu ngsi si li lida dah h
Mampu mengembang Mampu mengembangkan kan kreativ kreativitas itas dalam dalam mempelaj mempelajari ari sistem sistem saraf, saraf, misalny misalnya a dengan membuat poster otak sebagai media belajar. Memiliki Memil iki sikap gemar membaca untuk memperl memperluas uas pengetah pengetahuan, uan, terutama terutama berkait berkaitan an dengan sistem saraf. Mampu Mamp u menerapk menerapkan an sikap sikap disipli disiplin n dalam menja menjaga ga kesehata kesehatan n alat-alat alat-alat indra indra.. Mampu Mamp u menunjukk menunjukkan an sikap sikap kerja sama sama dalam dalam kehidupan kehidupan sehar sehari-har i-harii seperti seperti saat saat bekerja bekerja sama dalam kegiatan praktikum tentang alat indra. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan stru struktu kturr sel sar saraf af (neur (neuron) on).. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan susu susunan nan sis sistem tem sara saraff manusi manusia. a. Mampu Mam pu menjel menjelask askan an prinsi prinsip p penghan penghantar taran an impuls impuls.. Mampu Mamp u menjelas menjelaskan kan mekani mekanisme sme terjad terjadinya inya gerak gerak biasa biasa dan dan gerak gerak refleks. refleks. Mampu Mamp u mengident mengidentifik ifikasi asi ganggua gangguan n dan kelaina kelainan n pada sistem sistem saraf saraf manusi manusia. a. Mampu Mam pu menjel menjelask askan an sistem sistem endok endokrin rin (hormo (hormon) n) manusi manusia. a. Mampu Mam pu menje menjela laska skan n struk struktur tur dan dan fungs fungsii mata. mata. Mampu Mam pu menjel menjelask askan an struk struktur tur dan dan fungsi fungsi telin telinga. ga. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan stru strukt ktur ur dan dan fungsi fungsi kuli kulit. t. Mampu Mam pu menje menjelas laskan kan stru strukt ktur ur dan fung fungsi si hidun hidung. g. Mampu Mam pu menje menjela laska skan n strukt struktur ur dan dan fungs fungsii lidah. lidah.
Sistem Koordinasi Manusia
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Sel saraf memiliki bagian berupa neurit, dendrit, dan badan sel saraf. Neurit berfungsi meneruskan impuls dari badan sel saraf ke sel saraf yang lain. Neurit dibungkus oleh selubung mielin yang tersusun atas sel-sel Schwann. Namun, pada neurit terdapat bagian yang tidak terbungkus selubung mielin yaitu nodus Ranvier. Nodus Ranvier berfungsi mempercepat jalannya impuls. Dendrit berfungsi menerima impuls dari ujung saraf lain dan menghantarkannya ke badan sel saraf. Sementara itu, di dalam badan sel terdapat badan Nissl yang berfungsi menerima dan meneruskan impuls dari dendrit ke neurit. 2. Jawaban: c Jenis neuron dan fungsinya sebagai berikut. Jenis Neuron Neur Ne uron on se sens nsor orik ik Neur Ne uron on mot motor orik ik Neur Ne uron on as asos osia iasi si
Fungs i Mengha Meng hant ntark arkan an imp impul uls s dari dari res resep epto torr (alat indra) ke saraf pusat (otak). Meng Me ngha hant ntar arka kan n imp impul uls s dar darii sar saraf af pu pusa satt (otak) ke efektor (otot dan kelenjar). Meng Me nghu hubu bung ngka kan n neu neuro ron n sen senso sori rik k dan dan neuron motorik.
3. Jawaban: b Dendrit adalah tonjolan sitoplasma pada badan sel. Dendrit berfungsi meneruskan impuls dari reseptor ke badan sel. Selanjutnya, impuls dari badan sel dikirim ke neurit/akson. Impuls di akson kemudian menuju ujung akson (akson terminal). Impuls di ujung akson kemudian berpindah ke dendrit neuron yang lain. 4. Jawaban: e Otak terdiri atas enam bagian, yaitu otak besar, otak depan, otak tengah, otak kecil, jembatan varol, dan medula oblongata. Otak besar dibagi menjadi empat lobus, yaitu lobus frontalis, lobus parietalis, lobus temporalis, dan lobus oksipitalis. Lobus frontalis berperan sebagai pusat pengendali gerakan otot rangka dan tempat terjadinya proses intelektual. Lobus parietalis berperan sebagai pusat pengatur perubahan pada kulit dan otot. Lobus temporalis berperan sebagai pusat penciuman, pendengaran, dan pengecap. Lobus oksipitalis berperan sebagai pusat penglihatan. Adapun talamus dan hipotalamus merupakan bagian otak depan. Talamus berperan sebagai pusat pengaturan perasaan dan gerakan. Sementara itu, hipotalamus berperan sebagai pusat pengatur suhu tubuh, rasa lapar, dan haus.
5. Jawaban: b Bagian-bagian otak sebagai berikut. Serebrum Talamus Hipotalamus Pons varoli Serebelum
Jadi, serebrum dan serebelum secara berurutan ditunjukkan oleh nomor 1 dan 5. 6. Jawaban: a Sistem saraf tepi menghubungkan semua bagian tubuh dengan pusat saraf (sumsum tulang belakang dan otak). Ada dua macam saraf tepi, yaitu saraf spinal dan saraf kranial. Saraf spinal menghubungkan bagian tubuh dengan sumsum tulang belakang. Saraf spinal berjumlah 31 pasang yang terdiri atas 8 pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang saraf pinggul, dan 1 pasang sara saraff ekor. ekor. Sementara itu, saraf kranial menghubungkan bagian tubuh dengan otak. Saraf kranial berjumlah berjumlah 12 pasang. 7. Jawaban: a Sistem saraf otonom terdiri atas saraf simpatetik dan saraf parasimpatetik yang kerjanya saling berlawanan. Fungsi kedua saraf tersebut sebagai berikut. No.. No 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Sar araf af Pa Para rasi sim mpa pate tettik Mengecilkan pupil Mema Me mac cu se sekr kres esii sa sali liva va Memperlambat de detak jantung Mengerutkan br b ronkus Meningkatkan sekresi asam lambung Mengerutkan ka kandung kemih
Sara Sa raff Si Sim mpa pattet etik ik Membesarkan pupil Mengha Meng hamb mbat at se sekr kres esii sa sali liv va Mempercepat de detak ja jantung Membesarkan br b r onkus Menghambat sekresi asam lambung Menghambat ko kontraksi kandung kemih
8. Jawaban: b Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah mesensefalon. Mesensefalon berfungsi mengatur refleks mata dan pendengaran. Apabila terjadi kerusakan pada mesensefalon, refleks mata dan pendengaran akan terganggu. Denyut jantung tidak teratur, terhambatnya sekresi kelenjar, dan adanya gangguan gerak alat pencernaan dapat terjadi apabila terjadi kerusakan pada sumsum lanjutan. Hilang keseimbangan dapat terjadi apabila terjadi kerusakan pada otak kecil.
Biologi Kelas XI
43
9. Jawaban: a Ataksia termasuk penyakit degeneratif akibat menyusutnya otak kecil. Jenis penyakit ini terjadi karena adanya kerusakan pada otak besar bagian tengah. Epilepsi merupakan gangguan saraf karena neuron-neuron di otak mengalami kelainan metabolisme, infeksi, toksin, atau kecelakaan. Parkinson merupakan gangguan saraf karena produksi dopamin mengalami gangguan. Adapun meningitis merupakan gangguan saraf berupa peradangan pada selaput otak yang disebabkan oleh infeksi bakteri Neisseria meningitis . 10. Jawaban: b Ciri-ciri sistem saraf antara lain pengaturan melalui serabut saraf, penerima pesan berupa efektor (otot atau kelenjar), berdampak pada lokasi yang terbatas, respons terhadap rangsang bersifat cepat, dan komunikasi dalam bentuk impuls saraf. Sementara itu, ciri-ciri sistem endokrin antara lain pengaturan melalui sistem peredaran darah, organ sasaran sebagai penerima pesan, berdampak pada lokasi yang luas, respons terhadap rangsang lambat, dan komunikasi dalam bentuk pesan kimiawi. 11. Jawaban: a Tiga macam hormon yang mampu mengubah glikogen menjadi glukosa adalah hormon glukagon, glukokortikoid, dan adrenalin. Oleh karena itu, ketiga hormon tersebut berperan dalam mengatur kadar gula. Hormon glukagon dihasilkan oleh kelenjar pankreas, sedangkan hormon glukokortikoid dan adrenalin dihasilkan oleh kelenjar adrenal. 12. Jawaban: a No .
Nama Saraf
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Olfaktori Optik Okulomotor Troklear Trigeminal Abdusen Fasial Auditori (vestibuloakustik) Glosofaringeal Vagus Aksesori spinal Hipoglosal
Jenis Saraf Sensorik Sensorik Motorik Motorik Sensorik - motorik Motorik Sensorik - motorik Sensorik Sensorik - motorik Sensorik - motorik Motorik Motorik
13. Jawaban: a Tubuh yang mengalami kelebihan produksi hormon (hipersekresi) dan kekurangan produksi hormon (hiposekresi) dapat mengakibatkan berbagai gangguan tubuh. Hiposekresi ADH dapat mengakibatkan diabetes insipidus yang ditandai dengan produksi urine dalam tubuh berlebihan.
44
Sistem Koordinasi Manusia
Hiposekresi tiroksin akan mengakibatkan kretinisme pada anak dan miksedema pada orang dewasa. Hiposekresi parathormon dapat mengakibatkan kejang pada otot serta menurunnya kalsium dalam darah. Hipersekresi somatotropin akan mengakibatkan gigantisme pada anak dan akromegali pada orang dewasa. Adapun hipersekresi glukokortikoid dapat mengakibatkan coushing syndrome . 14. Jawaban: d Asetilkolin merupakan zat kimia yang terdapat pada sinapsis di seluruh tubuh dan berperan menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron berikutnya. Insulin merupakan hormon yang berperan mengubah glukosa menjadi glikogen. Serotonin merupakan zat kimia yang hanya terdapat pada sinapsis saraf pusat dan otak serta berperan menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron berikutnya. Kalsitonin merupakan hormon yang berperan memacu pengendapan kalsium dalam tulang. Noradrenalin merupakan hormon hormo n yang yang berfun berfungsi gsi menurunkan menuru nkan tekanan tekan an darah dan denyut jantung. 15. Jawaban: d 1) Hor Hormon mon insu insulin lin dih dihasi asilka lkan n oleh oleh kelen kelenjar jar pul pulauaupulau langerhans, berfungsi untuk mengubah glukosa (gula) menjadi glikogen pada hati dan otot lurik. Kekurangan hormon ini akan mengakibatkan penyakit diabetes melitus. 2) Sek Sekret retin in dihas dihasililkan kan dala dalam m duoden duodenum, um, berf berfung ungsi si merangsang pankreas untuk memproduksi dan mengeluarkan getah pankreas. 3) Adr Adrenal enalin in diha dihasil silkan kan ole oleh h kelen kelenjar jar adre adrenal nal,, berfungsi meningkatkan (merangsang) denyut jantung, meningkatkan tekanan darah, dan memperluas saluran pernapasan. 4) Tir Tiroks oksin in dihasi dihasilka lkan n oleh kelen kelenjar jar tiroi tiroid, d, berfun berfungsi gsi mengatur metabolisme dan memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tubuh. 5) Kal Kalsit sitoni onin n dihasi dihasilka lkan n oleh oleh kelen kelenjar jar tir tiroid oid,, berfungsi memacu pengendapan kalsium dalam tulang. 16. Jawaban: b Jalur yang dilalui gerak refleks adalah impuls → reseptor → sel saraf sensorik → sel saraf konektor pada otak atau tulang belakang → sel saraf motorik → efektor. 17. Jawaban: b Meningkatkan penyerapan kembali Na+ ke dalam tubuh dan ekskresi K+ dalam ginjal merupakan fungsi hormon hormo n mineralokortikoid. Merangsang proses metabolisme merupakan fungsi hormon tiroksin. Memacu pengendapan kalsium dalam tulang merupakan fungsi hormon kalsitonin. Memengaruhi warna kulit merupakan fungsi MSH (Melanocyte (Melanocyte Stimulating Hormone ). ).
18. Jawaban: c FSH (Follicle (Follicle Stimulating Hormone ) berfungsi merangsang produksi estrogen. Hormon yang berfungsi merangsang korpus luteum untuk menyekresikan menyekresika n progesteron adalah LH (Luteinizing (Luteinizing Hormone ). ). Hormon yang berfungsi merangsang kontraksi uterus adalah oksitosin. Hormon yang berfungsi memelihara pertumbuhan dan perkembangan kelenjar tiroid yaitu hormon TSH (Thyroid (Thyroid Stimulating Hormone ). ). Hormon yang berfungsi untuk menstimulasi produksi testosteron yaitu ICSH (In- (In- terstitial Cell Stimulating Hormone ). ). Hormon testosteron disekresikan oleh kelenjar gonad. 19. Jawaban: e Kelenjar paratiroid berperan dalam mensekresikan hormon parathormon. Hormon ini berperan mengendalikan kadar kalsium dan fosfat dalam darah dan tulang. Hormon yang berfungsi menstimulasi sekresi air susu adalah prolaktin yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis. Hormon yang berperan dalam membentuk sistem kekebalan tubuh adalah timosin yang dihasilkan oleh kelenjar timus. Hormon yang berfungsi mengubah glukosa menjadi glikogen di dalam hati adalah insulin yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas. Hormon yang berperan memengaruhi distribusi air dan garam dalam tubuh adalah triyodotironin yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. 20. Jawaban: c Parkinson merupakan gangguan produksi dopamin di otak karena neuron mengalami degenerasi. Kekurangan dopamin mengakibatkan asetilkolin tidak dapat bekerja secara normal. Gangguan koordinasi kerja otot ini mengakibatkan penderita mengalami tremor (melakukan gerak yang tidak terkendali). B. Uraian 1. Sel saraf saraf tersusu tersusun n atas dendri dendrit, t, badan badan sel, sel, dan neurit. Dendrit berupa juluran pendek sitoplasma dari badan sel saraf. Di dalam badan sel terdapat badan Nissl. Neurit merupakan juluran panjang sitoplasma dari badan sel. Neurit terbungkus oleh selubung mielin yang tesusun atas sel Schwann. Ada beberapa bagian neurit yang tidak terbungkus selubung mielin disebut nodus Ranvier. Sel-sel saraf akan saling berhubungan membentuk simpul yang disebut ganglion. 2. Pons varoll varollii (jembatan (jembatan varol varol)) merupakan merupakan bagian bagian yang menghubungkan otak besar dengan otak kecil. Jembatan penghubung tersebut terletak di bagian bawah otak kecil. Pons varolli berfungsi menghantarkan impuls otot-otot bagian kiri dan kanan tubuh.
3 . a.
b.
A = serebrum B = ta tala lamu mus s C = hipofis hipofisis is (pitu (pituitari itari)) D = medula medula oblo oblonga ngata ta E = ota otak k kec kecil il 1) S er er eb eb ru ru m m em em ilili ki ki be be be be ra ra pa pa fu fu ng ng si si antara lain pengendali gerak otot dan berpikir serta pengatur perubahan pada kulit dan otot. 2) Tal Talamu amus s ber berfun fungsi gsi men mengat gatur ur per perasa asaan an dan gerakan. 3) Kel Kelenj enjar ar hip hipofi ofisis sis ber berper peran an untu untuk k meny menyeekresikan bermacam-macam hormon yang mengatur bermacam-macam kegiatan dalam tubuh. Oleh karena itu, kelenjar hipofisis disebut sebagai kelenjar endokrin karena mampu menghasilkan hormon. 4) Med Medula ula obl oblonga ongata ta ber berfun fungsi gsi men mengend gendali ali-kan refleks fisiologis seperti denyut jantung jan tung,, ger gerak ak ala alatt per pernap napasan asan,, dan berkedip. 5) Ota Otak k keci kecill berf berfung ungsi si men mengoo goordi rdinas nasika ikan n gerakan otot-otot dan mengatur keseimbangan posisi tubuh.
4. Perbedaan Perbedaan antara antara sistem sistem saraf somat somatik ik dengan dengan sistem saraf otonom sebagai berikut. Sistem Saraf Somatik
Sistem Saraf Otonom
Mengatur gerakan yang disadari, contoh gerak kaki melangkah menuju ke suatu tempat dan gerakan tangan memasukkan makanan ke dalam mulut.
Mengendalikan gerak organ-organ yang bekerja secara otomatis, contoh otot polos, jantung, lambung, usus, pembuluh darah, dan kelenjar.
Sistem araf somatik dibedakan menjadi sistem saraf aferen dan eferen. Sistem saraf aferen berfungsi membawa impuls dari reseptor menuju sistem saraf pusat. Sementara itu, sistem saraf eferen berfungsi membawa impuls dari sistem saraf pusat ke efektor.
Sistem saraf saraf otonom terdiri atas saraf simpatetik dan saraf parasimpatetik. Kedua macam saraf tersebut bekerja secara antagonis.
5. Penghanta Penghantaran ran impuls impuls melalui melalui serabu serabutt saraf (akson (akson)) dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat di bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf. Rangsang (stimulus) pada indra menyebabkan terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan muatan pada membran neuron disebut impuls saraf. Perubahan potensial ini (depolarisasi) terjadi berurutan di sepanjang serabut saraf sehingga
Biologi Kelas XI
45
impuls saraf bergerak dari satu neuron ke neuron yang lain. Proses tersebut terjadi dalam waktu singkat dan akan segera kembali dalam keadaan terpolarisasi. 6. Cairan Cairan serebrospi serebrospinal nal adalah adalah cairan cairan yang terdap terdapat at di ruang subarachnoid yaitu ruang yang berada di antara ruang arachnoid dengan piameter. Fungsi cairan serebrospinal untuk melindungi otak dari gesekan dengan tengkorak dan melindungi sumsum tulang belakang dari gesekan dengan ruas-ruas tulang belakang. 7. Master of glands merupakan merupakan istilah yang diberikan untuk kelenjar hipofisis. Hipofisis disebut sebagai master of glands karena kerjanya memengaruhi kelenjar lainnya. Kelenjar ini menghasilkan beberapa jenis hormon yaitu ACTH (Adenocorticotropic (Adenocorticotropic Hormone ), ), GH (Growth (Growth Hormone ), ), FSH (Follicle (Follicle Stimulating Hormone ), ), LH (Luteinizing (Luteinizing Hormone ), ), ICSH (Interstitial ( Interstitial Cell Stimulating Hormone ), ), prolaktin, TSH (Thyroid (Thyroid Stimulating Hormon e), e), MSH (Melanocyte ( Melanocyte Stimulating Hormone ) , oksitosin, dan ADH (Antidiuretic (Antidiuretic Hormone ). ). 8. Kelenjar Kelenjar kelamin kelamin pria pria terletak terletak di dalam buah buah zakar. zakar. Kelenjar kelamin pria menghasilkan hormon testosteron. Hormon ini berperan dalam menentukan ciri pertumbuhan kelamin sekunder pada pria.
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Bagian tengah bola mata terdapat koroidea yang mengandung banyak pembuluh darah. Oleh karena itu, koroidea berperan sebagai pemberi nutrisi. Bagian yang dilindungi oleh selaput konjungtiva adalah kornea. Bagian yang mengandung banyak serabut saraf adalah kornea. Bagian yang mengandung pigmen warna adalah iris sehingga mengakibatkan perbedaan warna pada mata. Adapun bagian yang terdapat fotoreseptor adalah retina. 2. Jawaban: b Bagian yang ditunjuk huruf X adalah lensa yang berfungsi memfokuskan jatuhnya bayangan. Sementara itu, bagian yang ditunjuk Y adalah pupil yang berfungsi mengatur jumlah cahaya yang masuk ke mata. 3. Jawaban: c Presbiopi merupakan gangguan penglihatan yang biasanya diderita oleh lansia. Gangguan ini disebabkan oleh hilangnya daya elastisitas lensa. Gangguan penglihatan yang disebabkan karena
46
Sistem Koordinasi Manusia
9. a.
b.
Diab Di abet etes es me meli litu tus s me meru rupa paka kan n sa sala lah h sa satu tu penyakit yang ditandai adanya kadar gula darah (glukosa) yang tinggi dalam tubuh. Hal ini disebabkan adanya gangguan hormonal, yaitu pankreas tidak mampu memproduksi hormon insulin dalam jumlah yang cukup untuk tubuh. Insulin ini berfungsi mengubah glukosa menjadi glikogen. Akibatnya, sebagian besar glukosa tidak dapat diubah menjadi glikogen dan glukosa ini menumpuk di dalam darah. Bebera Beb erapa pa geja gejala la yang yang dia dialam lamii pende penderit rita a diabetes melitus sebagai berikut. 1) Ka Kada darr gula gula dar darah ah tin tingg ggii (≥ 200 mg/dL). 2) Be Bera ratt ba bada dan n tu turu run. n. 3) Mu Muda dah h mer meras asa a hau haus. s. 4) Ku Kuli litt dan dan mulu mulutt tera terasa sa ker kerin ing. g.
10. Hiposekres Hiposekresii tiroksin tiroksin yang terjad terjadii pada anak-anak anak-anak dan orang dewasa akan memberikan dampak yang berbeda. Hiposekresi tiroksin pada anak-anak akan mengakibatkan kretinisme. Kretinisme ditandai dengan hambatan pertumbuhan fisik dan mental sehingga menjadi kerdil. Sementara itu, hiposekresi hiposekr esi tiroksin pada orang dewasa akan mengakibatkan miksedema. Miksedema ditandai dengan terjadinya pembengkakan di bawah kulit yang berisi cairan serta terjadi penambahan berat badan.
lensa mata terlalu pipih adalah hipermetropi. Gangguan penglihatan yang disebabkan karena lensa mata terlalu cembung adalah miopi. Gangguan penglihatan yang disebabkan karena tidak ratanya permukaan kornea adalah astigmatisme. Adapun gangguan penglihatan yang disebabkan karena tidak serasinya otot mata kanan dan otot mata kiri adalah juling. 4. Jawaban: e Mekanisme kerja indra penglihat sebagai berikut. Cahaya → kornea → aqueous humour → pupil → lensa → vitreous humour → retina → saraf optik → otak. 5. Jawaban: b Berdasarkan gambar tersebut dapat diketahui bahwa pada gambar A mata melihat benda berjarak dekat sehingga otot siliaris mata berkontraksi dan mengakibatkan lensa mata lebih tebal. Pada gambar B mata melihat benda berjarak jauh sehin sehingga gga otot sili siliaris aris mengal mengalami ami relaks relaksasi asi dan mengakibatkan lensa mata menjadi lebih tipis.
6. Jawaban: e Nomor 1 merupakan saluran setengah lingkaran, berfungsi sebagai alat keseimbangan. Nomor 2 merupakan koklea, dalam koklea terdapat organ korti yang terdiri atas sel-sel rambut sebagai reseptor getaran bunyi. Nomor 3 merupakan saluran eustachius yang berfungsi menyeimbangkan tekanan antara telinga luar dan telinga tengah. Nomor 4 merupakan lubang telinga yang berfungsi meneruskan getaran bunyi menuju gendang telinga. Nomor 5 merupakan tulang maleus yang berfungsi dapat memperkuat intensitas getaran bunyi. 7. Jawaban: a Telinga bagian dalam terdiri atas alat keseimbangan, tingkap jorong, dan koklea. Koklea dibagi menjadi tiga bagian yaitu skala vestibuli, skala media, dan skala timpani. Pada skala media terdapat organ korti yang tersusun atas sel-sel rambut (reseptor). 8. Jawaban: e Telinga dapat mengalami gangguan pendengaran berupa tuli. Ada dua macam tuli yaitu tuli saraf yang bersifat permanen dan tuli konduktif yang bersifat sementara. Tuli saraf disebabkan oleh kerusakan sel saraf auditori. Sementara itu, pecahnya membran timpani, penyumbatan saluran telinga, pengapuran tulang pendengaran, dan kakunya hubungan stapes pada fenesta ovali dapat mengakibatkan tuli konduktif. 9. Jawaban: a Koklea (rumah siput) terdiri atas tiga bagian yaitu skala vestibuli di bagian dorsal, skala media di bagian tengah, dan skala timpani di bagian ventral. Di dalam skala media bagian tengah terdapat organ org an korti yang terdiri atas sel-sel rambut sebagai reseptor yang peka terhadap getaran. Kanalis semisirkularis, sakulus, dan utrikulus merupakan alat keseimbangan pada telinga. Tingkap jorong merupakan membran yang terdapat pada pangkal koklea. Tingkap jorong berfungsi menyalurkan getaran ke koklea. 10. Jawaban: a Kulit memiliki lima tipe reseptor yaitu korpus Ruffini, korpus Paccini, korpus Krausse, korpus Meissner, dan ujung saraf tanpa selaput. Pada saat berjemur di bawah terik matahari, reseptor yang menanggapi rangsang panas adalah korpus Ruffini. Korpus Paccini merupakan reseptor yang menanggapi rangsang tekanan. Korpus Krausse merupakan reseptor yang menanggapi rangsang dingin. Korpus Meissner merupakan reseptor yang menanggapi rangsang sentuhan. Adapun reseptor berupa ujung saraf tanpa serabut merupakan reseptor yang menanggapi rangsang rasa nyeri/sakit.
B. Uraian 1. Buta warna merupa merupakan kan gangguan gangguan pengli penglihatan hatan yang ditandai penderita tidak dapat membedakan warna yang disebabkan oleh faktor genetik. Buta warna dibedakan menjadi tiga jenis yaitu trikromasi, dikromasi, dan monokromasi. a. Tri Trikro kromas masii mer merupa upakan kan kea keadaa daan n mat mata a yan yang g mengalami perubahan tingkat sensitivitas warna dari satu atau lebih sel kerucut pada retina. b. Dik Dikrom romasi asi mer merupa upakan kan kea keadaa daan n mata mata ket ketika ika satu dari tiga sel kerucut tidak ada. c. Mon Monokr okroma omasi si meru merupak pakan an kond kondis isii reti retina na mata mata yang mengalami kerusakan total dalam merespons warna sehingga mata hanya dapat membedakan wana hitam dan putih. Buta warna ini disebut juga sebagai buta warna total. 2. Pada saat saat berada berada di ruanga ruangan n terang, terang, sel sel kerucut kerucut bertugas menyampaikan bayangan benda ke otak. Sementara itu, pigmen-pigmen rodopsin dalam sel batang akan terurai sehingga sel batang tidak tida k dapat berfungsi dengan baik. Apabila masuk ke ruangan gelap, pigmen rodopsin yang sudah terurai akan terbentuk kembali dan sel batang mengambil alih fungsi sel kerucut dalam menyampaikan bayangan benda ke otak. Proses terbentuknya pigmen rodopsin berlangsung secara bertahap dan memerlukan waktu beberapa saat. Hal ini mengakibatkan seseorang tidak dapat melihat melihat pada awal memasuki ruangan gelap. Lama waktu yang diperlukan untuk pembentukan rodopsin disebut waktu adaptasi rodopsin. 3. Gelombang Gelombang bunyi bunyi yang yang masuk ke telinga telinga bergerak ke saluran telinga luar dan gendang telinga. Selanjutnya, getaran suara diteruskan menuju tiga tulang pendengaran secara berurutan yaitu maleus menuju inkus dan diteruskan ke stapes. Getaran suara dari stapes akhirnya disalurkan ke koklea dan menggetarkan cairan limfe yang berada di dalamnya. Keadaan tersebut mengakibatkan rangsangan suara mengenai reseptor pendengaran. Rangsangan suara diubah menjadi impuls dan diteruskan ke ujung saraf auditori hingga sampai ke otak. Otak kemudian menerjemahkan informasi tersebut sehingga seseorang dapat mendengar suatu suara. 4. Saraf Saraf olfaktor olfaktorii merupakan merupakan saraf saraf yang yang terdapat terdapat pada pada hidung. Saraf olfaktori berupa serabut saraf penciuman yang terdapat pada bagian atas selaput lendir hidung. Serabut saraf olfaktori berfungsi sebagai kemoreseptor yang dapat mendekteksi rangsang berupa zat kimia dalam bentuk gas di udara.
Biologi Kelas XI
47
5. Lidah mampu meras merasakan akan cita cita rasa rasa makanan makanan karen karena a lidah mempunyai reseptor yang peka terhadap zat kimia berbentuk cair (kemoreseptor). Oleh karena itu, permukaan lidah selalu lembap karena dilapisi
oleh selaput lendir/membran mukosa. Sebagian besar kemoreseptor terdapat di permukaan lidah. Beberapa di antaranya terdapat di langit-langit rongga mulut belakang.
A. Pilihan Ganda
menghubungkan semua bagian tubuh dengan pusat saraf (otak dan tulang belakang). Saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Otak merupakan pusat saraf utama yang mengatur seluruh aktivitas tubuh. Otak terdiri atas otak besar, otak depan, otak tengah, otak kecil, jembatan varol, dan sumsum lanjutan. Sementara itu, sumsum tulang belakang berfungsi sebagai penghantar impuls dari dan ke otak serta mengendalikan gerak refleks.
1. Jawaban: d Reseptor merupakan bagian yang berperan sebagai penerima rangsang sehingga reseptor dapat ditemukan pada alat indra. Otot dan kelenjar merupakan efektor. Adapun otak dan sumsum tulang belakang merupakan pusat saraf. 2. Jawaban: e Bagian nomor 3 adalah neuron asosiasi yang menghubungkan neuron sensorik dan neuron motorik. Bagian yang merespons rangsang yang diterima adalah efektor. Bagian yang menerima rangsang dari lingkungan adalah reseptor. Bagian yang berfungsi menghantarkan impuls saraf ke otak adalah neuron sensorik (nomor 1). Bagian yang berfungsi menghantarkan impuls saraf dari otak adalah neuron motorik (nomor 2). 3. Jawaban: b Sel saraf dibagi menjadi tiga bagian yaitu dendrit, neurit, dan badan sel. Bagian yang berperan menerima impuls dari ujung saraf lain dan menghantarkannya ke badan sel saraf adalah dendrit. Neurit berfungsi untuk meneruskan impuls dari badan sel saraf ke sel saraf yang lain. Badan Nissl merupakan bagian yang terdapat di dalam badan sel dan berfungsi menerima dan meneruskan impuls dari dendrit ke neurit. Selubung mielin merupakan lapisan yang melindungi neurit dan berfungsi memberi nutrisi bagi neuron. Adapun nodus Ranvier merupakan bagian neurit yang tidak dilindungi oleh selubung mielin dan berfungsi sebagai tempat terjadinya loncatan impuls. 4. Jawaban: e Bagian yang ditunjuk huruf Y adalah serebelum. Serebelum mempunyai dua fungsi berikut. 1) Men Mengoo goordi rdinas nasii ger geraka akan n oto otot-o t-otot tot.. 2) Men Mengat gatur ur kes keseim eimban bangan gan pos posisi isi tub tubuh. uh. Apabila terjadi kerusakan pada serebelum, koordinasi otot-otot dan keseimbangan posisi tubuh akan terganggu. Pendengaran diatur oleh serebrum lobus temporalis. Penglihatan diatur oleh serebrum lobus oksipitalis. Pernapasan diatur oleh medula oblongata. 5. Jawaban: d Sistem saraf manusia terdiri atas sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Saraf tepi berfungsi
48
Sistem Koordinasi Manusia
6. Jawaban: e Saraf vagus merupakan saraf yang berperan menyampaikan impuls yang berasal dari jantung, lambung, dan paru-paru. Sementara itu, saraf yang berperan menyampaikan impuls dari mata adalah saraf optik, okulomotor, troklear, dan abdusen. Adapun saraf yang berperan menyampaikan impuls dari tulang belikat adalah saraf aksesori spinal. 7. Jawaban: b Bagian luar membran serabut saraf saraf bermuatan listrik positif dan bagian dalam membran serabut saraf bermuatan listrik negatif menunjukkan kondisi sel saraf saat istirahat. Keadaan tersebut dinamakan polarisasi. Permukaan luar membran serabut saraf bermuatan negatif dan permukaan dalamnya bermuatan positif menunjukkan kondisi sel saraf saat menerima rangsang. Keadaan ini disebut depolarisasi. 8. Jawaban: a Bagian otak yang berperan dalam mengatur pergerakan badan adalah talamus yang terdapat pada otak depan (dienseefalon). Dengan demikian, apabila terjadi gangguan pada talamus maka akan mengganggu pengaturan pergerakan. Selain talamus, pada bagian otak depan juga terdapat hipotalamus yang berfungsi dalam pengaturan suhu tubuh, rasa lapar, dan haus. Mesensefalon (otak tengah) merupakan bagian otak yang berperan dalam pengaturan gerak refleks mata dan mengontrol pendengaran. Lobus oksipitalis dan lobus temporalis merupakan bagian otak besar (serebrum). Lobus oksipitalis berperan sebagai pusat penglihatan, sedangkan lobus temporalis berperan sebagai pusat pendengaran, penciuman, dan pengecap.
9. Jawaban: a Hipofisis Hipofis is bagian intermedi intermedia a menghasilkan menghas ilkan hormon perangsang melanosit atau melanocyt stimulating hormone (MSH). Apabila hormon ini banyak dihasilkan, mengakibatkan kulit menjadi hitam. Pembentukan sel kelamin dipengaruhi oleh follicle stimulating hormone (FSH) (FSH) dan luteinizing hormone (LH) (LH) yang dihasilkan oleh hipofisis bagian lobus anterior. Pembentukan urine dalam tubuh dipengaruhi oleh ADH yang dihasilkan oleh hipofisis lobus posterior. Kontraksi otot uterus saat melahirkan dipengaruhi oleh hormon oksitosin yang dihasilkan oleh hipofisis bagian lobus posterior. Pertumbuhan Pertumbuhan seluruh jaringan tubuh dipengaruhi oleh hormon somatotropin yang dihasilkan oleh hipofisis bagian lobus anterior. 10. Jawaban: b Sistem saraf manusia terdiri atas sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat tersusun atas otak dan sumsum tulang belakang. Sistem saraf pusat dilindungi oleh selaput meninges yang terdiri atas durameter, arachnoid, dan piameter. Otak dibagi menjadi enam bagian, yaitu otak besar, otak depan, otak tengah, otak kecil, jembatan varol, dan sumsum lanjutan. Sumsum tulang belakang (medula spinalis) merupakan lanjutan dari sumsum lanjutan. Fungsi sumsum tulang belakang yaitu menghantarkan impuls dari dan ke otak serta mengendalikan gerak gerak refleks. Berdasarkan tempatnya, sistem saraf tepi terdiri atas saraf kranial dan saraf spinalis. Berdasarkan fungsinya, sistem saraf tepi terdiri atas sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom. Sistem saraf somatik mengendalikan gerakan yang disadari. Sistem saraf otonom berfungsi mengendalikan gerak organ-organ yang bekerja secara otomatis. 11. Jawaban: e Hidrosefalus merupakan gangguan pada sistem saraf karena terjadi peradangan selaput otak sehingga cairan otak terkumpul di otak yang mengakibatkan kepala menjadi membesar. Neuritis merupakan gangguan pada sistem saraf karena iritasi pada neuron yang disebabkan oleh infeksi, kekurangan vitamin, keracunan, atau karena tekanan. Alzheimer merupakan gangguan pada saraf yang ditandai dengan berkurangnya kemampuan mengingat serta hilangnya kemampuan untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Meningitis merupakan gangguan pada sistem saraf karena peradangan pada selaput otak yang disebabkan oleh infeksi bakteri atau virus. Gegar otak merupakan gangguan pada otak karena benturan keras pada kepala.
12. Jawaban: a Kerusakan otak bagian tengah mengakibatkan hilangnya daya ingat. Gangguan ini disebut afasia. Membesarnya kepala dapat disebabkan adanya penumpukan cairan otak pada penderita hidrosefalus. Berkurangnya daya ingat terjadi pada penderita Alzheimer. Selain itu, penderita Alzheimer juga kehilangan kemampuan untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Kesulitan melafalkan kata-kata dan kesulitan mengontrol gerak tubuh dapat dikarenakan otak kecil menyusut. Hal ini dialami oleh penderita ataksia. 13. Jawaban: c Kelenjar hipofisis dibagi menjadi tiga bagian yaitu lobus anterior, intermedia, dan lobus posterior. Kelenjar hipofisis bagian intermedia menyekresikan hormon MSH (Melanocyte (Melanocyte Stimulating Hormone ) yang berfungsi memengaruhi pembentukan zat warna kulit (melanin). Hormon yang berperan menyerap natrium darah adalah hormon mineralokortikoid yang dihasilkan oleh kelenjar adrenal bagian korteks. Hormon yang berperan merangsang sekresi hormon tiroksin adalah TSH (Thyroid (Thyroid Stimulating Hormone ) yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis bagian lobus anterior. Hormon yang berperan memacu pengendapan kalsium dalam tulang adalah hormon kalsitonin yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Hormon yang berfungsi merangsang kontraksi otot uterus saat proses kelahiran adalah hormon oksitosin yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis bagian lobus posterior. 14. Jawaban: a Kelenjar anak ginjal (adrenal) merupakan kelenjar yang menghasilkan beberapa jenis hormon yaitu epineprin (adrenalin), noradrenalin, glukokortikoid, dan mineralokortikoid. Sementara itu, insulin merupakan hormon yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas (langerhans). 15. Jawaban: d Kelenjar tiroid menghasilkan hormon tiroksin yang berfungsi memengaruhi metabolisme dan pertumbuhan fisik. Apabila tubuh kekurangan hormon tersebut sejak masa kecil dapat mengakibatkan kretinisme (tubuh kerdil). Apabila tubuh kekurangan hormon tiroksin pada masa dewasa, dapat mengakibatkan miksedema (pembengkakan di bawah kulit oleh cairan). Diabetes melitus terjadi karena tubuh kekurangan hormon insulin. Akromegali terjadi karena tubuh kelebihan somatotropin pada masa dewasa. Gigantisme terjadi karena tubuh kelebihan hormon somatotropin pada masa kecil. Virilisme terjadi jika kelenjar adrenal mengalami kerusakan.
Biologi Kelas XI
49
16. Jawaban: c Kelenjar hipofisis merupakan salah satu jenis kelenjar penyusun kelenjar endokrin. Kelenjar hipofisis disebut juga sebagai master of glands karena memengaruhi aktivitas kelenjar yang lain. 17. Jawaban: a Kelenjar paratiroid paratiroid menghasilkan parathormon parath ormon yang berfungsi untuk mengendalikan kadar kalsium dan fosfat dalam darah dan tulang. Menentukan ciri kelamin sekunder pria merupakan fungsi hormon testosteron yang dihasilkan oleh kelenjar kelamin pria. Menaikkan kadar glukosa darah merupakan fungsi hormon glukokortikoid yang dihasilkan oleh kelenjar adrenal dan hormon glukagon yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas. Mencegah pembentukan urine merupakan fungsi ADH yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis. Menurunkan tekanan darah merupakan fungsi hormon noradrenalin yang dihasilkan oleh kelenjar adrenal. 18. Jawaban: b Hormon progesteron merupakan hormon yang berfungsi mengatur penebalan dan perbaikan dinding uterus (rahim). Hormon yang berperan mengatur pengeluaran ASI adalah prolaktin yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis. Hormon yang berperan mengatur pertumbuhan tubuh adalah GH (Growth Hormone ) yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis. Hormon yang berperan mengatur kontraksi otot dinding rahim saat persalinan adalah oksitosin yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis. Adapun hormon yang berfungsi mendukung munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita adalah hormon estrogen yang dihasilkan oleh kelenjar kelamin wanita. 19. Jawaban: a Kelenjar
Hormon
Fungsi
a.
Langerhans
Glukagon
Mengubah glikogen menjadi glukosa.
b.
Adrenal
Noradrenalin
Menurunkan tekanan darah dan denyut jantung.
c.
Tiroid
Tiroksin
Memengaruhi proses metabolisme, pertumbuhan fisik, menurunkan kadar kalsium dalam darah, dan memengaruhi perkembangan mental.
d.
Gonad
Progesteron
Memengaruhi penebalan dan perbaikan dinding uterus.
e.
Tiroid
Triyodotironin
Memengaruhi distribusi air dan garam dalam tubuh.
Sementara itu, hormon yang berperan menaikkan kadar glukosa darah adalah hormon glukokortikoid yang dihasilkan oleh kelenjar adrenal. Hormon yang menentukan ciri pertumbuhan kelamin sekunder wanita adalah hormon estrogen yang dihasilkan oleh kelenjar gonad. Hormon yang memacu
50
Sistem Koordinasi Manusia
pengendapan kalsium dan tulang adalah hormon kalsitonin yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. 20. Jawaban: b Kekurangan hormon insulin dapat mengakibatkan penyakit diabetes melitus. Penderita diabetes melitus mengalami gejala-gejala kadar gula darah naik, berat badan menurun drastis, mudah merasa haus, serta kulit dan mulut terasa kering. Tumbuh benjolan pada tulang belakang dan hiperpigmentasi merupakan gejala-gejala yang dialami penderita coushing syndrome . Produksi keringat berlebihan merupakan gejala yang dialami penderita basedowi. 21. Jawaban: d Apabila mata terkena debu secara tiba-tiba, kelopak mata akan segera menutup. Peristiwa tersebut merupakan salah satu contoh gerak refleks. Gerak refleks merupakan gerak yang tidak disadari dan tidak melalui pengolahan oleh saraf pusat. Gerak refleks (jalannya impuls saraf) pada peristiwa tersebut dapat dituliskan sebagai berikut. Rangsang (debu) → reseptor → neuron sensorik → konektor (interneuron di otak) → neuron motorik → efektor (kelopak mata akan segera menutup). 22. Jawaban: d Nomor 1 merupakan kornea yang berfungsi meneruskan cahaya yang diterima. Nomor 2 merupakan pupil yang berfungsi be rfungsi mengatur intensitas cahaya yang masuk ke dalam mata. Nomor 3 merupakan iris iris yang berperan dalam memengaruhi diameter pupil. Nomor 4 merupakan lensa yang berfungsi memfokuskan cahaya sehingga tepat di fovea sentralis. Nomor 5 yaitu fovea sentralis yang merupakan merupaka n suatu lekukan pada bintik kuning yang terletak tepat pada sumbu penglihatan mata. Pada bagian ini terdapat sel kerucut paling banyak dibandingkan bagian lain. 23. Jawaban: d Fotoreseptor pada mata tersusun atas sel batang dan sel kerucut. Ciri-ciri sel batang dan da n sel kerucut sebagai berikut. No.
Sel Batang
Sel Kerucut
1)
Segmen terluar berbentuk batang.
Segmen terluar berbentuk kerucut.
2)
Terdapat dalam jumlah paling banyak di retina.
Terdapat dalam jumlah sedikit di retina.
3)
Tidak ditemukan di fovea sentralis.
Ditemukan di fovea sentralis.
4)
Menimbulkan hasil penglihatan yang kurang bagus.
Menimbulkan hasil penglihatan yang lebih bagus.
5)
Tidak sensitif terhadap warna.
Sensitif terhadap warna.
6)
Mengandung rodopsin.
Mengandung pigmen iodopsin.
pigmen
24. Jawaban: b X merupakan retina dan Y merupakan lensa. Cahaya yang masuk ke mata melalui pupil akan menembus empat media refraksi. Keempat media refraksi tersebut yaitu kornea, aqueous humour , lensa, dan vitreous humour . Selanjutnya, bayangan akan jatuh ke retina (X). Bayangan tersebut bersifat diperkecil, maya, dan terbalik. Selanjutnya retina membentuk impuls yang akan diteruskan ke saraf otak II. Impuls tersebut diinterpretasikan sebagai penglihatan di otak sehingga bayangan benda seperti benda yang sebenarnya dengan posisi tegak. 25. Jawaban: e Hipermetropi merupakan gangguan pada mata yang disebabkan lensa mata terlalu pipih. Hal tersebut mengakibatkan bayangan jatuh di belakang retina sehingga objek yang dekat terlihat kabur. Penderita hipermetropi dapat dibantu dengan lensa cembung (lensa positif). Miopi merupakan gangguan penglihatan yang disebabkan lensa mata terlalu cembung. Lensa mata yang terlalu cembung mengakibatkan bayangan jatuh di depan retina sehingga objek yang jauh terlihat kabur. Penderita miopi dapat dibantu dengan lensa cekung (lensa negatif). Presbiopi merupakan gangguan pada mata karena hilangnya daya elastisitas lensa sehingga tidak dapat melihat dengan jelas benda yang jaraknya terlalu jauh atau terlalu dekat. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan lensa ganda. Astigmatisme merupakan gangguan pada mata yang disebabkan oleh tidak ratanya permukaan kornea. Penderita astigmatisme dapat dibantu dengan lensa silindris. 26. Jawaban: e Permukaan lidah dilapisi oleh tiga jenis papila sebagai berikut. 1) Pap Papil ila a sirkum sirkumval valata ata yang yang dili dilingk ngkari ari oleh oleh saluran berjumlah 8–12, berjejer membentuk huruf V di dekat pangkal lidah. 2) Pap Papil ila a filif filiform ormis is yang yang menye menyeba barr di seluru seluruh h permukaan lidah. 3) Papi Papila la fung fungifo iformi rmis s berbe berbentu ntuk k seper seperti ti jamu jamurr yang letaknya menyebar di ujung dan di sisi lidah. 27. Jawaban: a Perubahan intensitas cahaya memengaruhi diameter pupil mata. Hal ini bertujuan untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk ke mata agar tidak berlebihan. Diameter pupil lebih besar jika berada di tempat yang intensitas cahayanya lebih rendah dibandingkan jika berada di tempat yang berintensitas cahaya tinggi. Penebalan dan penipisan lensa mata dipengaruhi oleh jarak benda ke mata. Lensa mata lebih tebal jika melihat benda yang
jaraknya lebih dekat. Kornea tidak mengalami perubahan ketebalan apabila terjadi perubahan intensitas cahaya atau perubahan jarak pandang. 28. Jawaban: c Telinga bagian dalam terdiri atas beberapa bagian yaitu alat keseimbangan, tingkap jorong, dan koklea. Alat keseimbangan yang terdiri atas kanalis semisirkularis, sakulus, dan utrikulus. Bagianbagian tersebut berhubungan dengan saraf otak VIII. Koklea/rumah siput berisi cairan limfe dan terdapat ujung saraf pendengaran yang menghubungkan koklea dengan otak. 29. Jawaban: a Proses jalannya impuls hingga hidung dapat mencium bau sebagai berikut. Rangsang/impuls (bau) – lubang hidung – epitelium olfaktori – mukosa olfaktori – saraf olfaktori – talamus – hipotalamus – otak 30. Jawaban: c Kulit merupakan indra peraba yang mempunyai beberapa reseptor. Nomor 1 merupakan korpus Ruffini, reseptor untuk merespons rangsang berupa panas. Nomor 2 merupakan korpus Meissner, reseptor untuk merespons rangsang berupa sentuhan. Nomor 3 merupakan korpus Krausse, reseptor untuk merespons rangsang berupa rasa dingin. Nomor 4 merupakan reseptor dengan ujung saraf tanpa selaput, reseptor untuk merespons rangsang berupa rasa sakit/nyeri. Nomor 5 merupakan korpus Paccini, reseptor untuk merespons rangsang berupa tekanan. B. Uraian 1. Berdasark Berdasarkan an fungsinya fungsinya,, neuron dibagi dibagi menjadi menjadi tiga tiga jenis yaitu neuron sensorik, neuron motorik, dan neuron asosiasi. a. Neu Neuron ron sen sensor sorik ik ada adalah lah neu neuron ron yan yang g berf berfung ungsi si menghantarkan menghantarka n impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat. b. Neu Neuron ron mot motori orik k adala adalah h neuro neuron n yang yang berf berfung ungsi si menghantarkan impuls dari sistem saraf pusat ke efektor. c. Ne Neuro uron n asosi asosias asii adala adalah h neuro neuron n yang yang berfun berfungs gsii menghubungkan neuron sensorik dan neuron motorik. 2. Selain melalui saraf, impuls dapat dihantar dihantarkan kan melalui sinapsis. Saat impuls telah sampai di membran prasinapsis, vesikel-vesikel akan menuju membran prasinapsis karena pengaruh Ca2+ yang masuk ke bonggol sinapsis. Selanjutnya, vesikel-vesikel tersebut akan melepaskan zat neurotransmiter. Neurotransmiter menerima impuls
Biologi Kelas XI
51
dan akan berdifusi melewati celah sinapsis. Selanjutnya, neurotransmiter akan berikatan dengan deng an protein khusus atau reseptor yang berada berada di membran memb ran pascasinapsis. Ikatan antara neurotransmiter dengan reseptor ini mengakibatkan impuls dapat diteruskan ke saraf lainnya. 3. Perbedaan Perbedaan neuron neuron sensor sensorik ik dan dan neuron neuron motorik motorik sebagai berikut. No.. No
Neur Ne uron on Se Sens nsor orik ik
Neuron Motorik
1)
B e r hu hu b un un ga ga n d e ng ng an an alat indra. Me ng ng ha ha nt nta rk rka n i mp mp ul ul s dari alat indra ke saraf pusat. M em em ilil ik ik i d en en dr dr itit y an an g tidak bercabangcabang. M e mi mi lili k i a k so so n y a ng ng pendek.
Berhubungan dengan otot dan kelenjar. Membawa impuls dari saraf pusat ke efektor.
2)
3)
4)
Memiliki dendrit yang bercabang-cabang. Memiliki akson yang panjang.
4. Gerak dapat dibedak dibedakan an menjadi menjadi dua macam, macam, yaitu gerak biasa dan gerak refleks. Gerak biasa merupakan gerak yang disadari. Hantaran impuls pada gerak biasa dimulai dari reseptor kemudian dihantarkan menuju neuron sensorik untuk diolah di otak. Respons tersebut kemudian dihantarkan oleh saraf motorik ke efektor sehingga terjadi gerakan. Sementara itu, gerak refleks merupakan gerak yang tidak disadari. Berbeda dengan gerak biasa, impuls pada gerak refleks tidak mengalami pengolahan oleh pusat saraf. Neuron di otak hanya berperan sebagai konektor saja. Jadi, impuls yang diterima reseptor akan dihantarkan oleh neuron sensorik menuju konektor. Selanjutnya, impuls dari konektor akan dihantarkan oleh neuron motorik menuju efektor. 5. a. b.
52
Hormon Horm on epi epine nepr prin in dih dihas asil ilka kan n oleh oleh kel kelen enja jarr adrenal atau kelenjar anak ginjal. Hormon Hor mon epi epinep neprin rin ber berfun fungsi gsi men mengub gubah ah glikogen (gula dalam otot) menjadi glukosa (gula dalam darah). Apabila terjadi peningkatan produksi hormon epineprin, akan terjadi peningkatan konsentrasi glukosa di dalam darah dan penurunan konsentrasi glikogen di dalam hati.
Sistem Koordinasi Manusia
6. Proses Proses pencerna pencernaan an makanan makanan yang mengan mengandung dung amilum seperti nasi menghasilkan menghasilkan glukosa yang mengakibatkan peningkatan konsentrasi glukosa dalam darah. Jika kadar glukosa dalam darah tinggi, pankreas akan mensekresikan hormon insulin. Hormon insulin merangsang hati untuk menyerap glukosa dan mengubahnya menjadi glikogen. Dengan demikian, konsentrasi glukosa dalam darah akan kembali normal. 7. Kelenjar Kelenjar anak anak gondok dikena dikenall juga sebagai sebagai kelenja kelenjarr paratiroid. Kelenjar paratiroid akan menghasilkan hormon parathormon. Hormon parathormon berfungsi mengendalikan kadar kalsium dan fosfat dalam darah dan tulang. Apabila sekresi parathormon terlalu sedikit dapat mengakibatkan kekurangan kalsium dalam darah yang berdampak terjadinya kejang pada otot tangan dan kaki. 8. Bintik kuning merupakan bagian retina yang mengandung reseptor cahaya. Jika bayangan benda jatuh pada bintik kuning (fovea sentralis), kita dapat melihat benda. Sementara itu, bintik buta merupakan bagian mata tempat serabut saraf yang berasal dari retina meninggalkan bola mata menuju ke otak dan tidak mengandung reseptor cahaya. Jika bayangan benda jatuh di daerah ini, kita tidak dapat melihat benda tersebut. 9. Pada saat saat intensi intensitas tas cahaya cahaya rendah, rendah, pupil mata akan membesar. Hal ini bertujuan agar cahaya yang masuk ke mata semakin banyak sehingga bayangan benda dapat terlihat. Sementara itu, pupil mata akan mengecil pada intensitas cahaya yang tinggi. Hal ini bertujuan untuk membatasi cahaya yang masuk ke mata agar tidak berlebihan. 10. Bagian Bagian yang ditunju ditunjuk k anak panah panah adalah adalah koklea koklea (rumah siput). Pada saluran koklea berisi cairan limfe dan terdapat ujung saraf pendengaran yang menghubungkan koklea dengan otak. Koklea dibagi menjadi tiga bagian sebagai berikut. a. Sk Skal ala a vest vestib ibul ulii di bag bagia ian n dors dorsal al.. b. Sk Skal ala a media media di bagi bagian an tenga tengah. h. Di dala dalam m skala skala media terdapat organ korti yang terdiri atas sel-sel rambut yang peka terhadap getaran. c. Sk Skal ala a tim timpa pani ni di ba bagi gian an ve vent ntra ral. l.
Sistem Reproduksi Manusia
Organ Reproduksi Manusia
• • • •
Struktur Strukt ur dan fun fungsi gsi org organ an rep reprod roduks uksii pria pria Taha Ta happ-ta taha hap p sperm spermat atog ogen enes esis is Strukt Str uktur ur dan dan fun fungsi gsi org organ an repro reproduk duksi si wan wanita ita Proses Pro ses-pro -proses ses yang yang meli melibat batkan kan orga organ n reprod reproduks uksii wanita (oogenesis, menstruasi, ovulasi, fertilisasi, fer tilisasi, kehamilan, dan persalinan)
• • • • • • • • • •
Kesehatan Sistem Reproduksi Manusia
• •
Penyakit Penyak it dan dan gang ganggua guan n yang yang berh berhubu ubunga ngan n denga dengan n sistem reproduksi Cara Car a meraw merawat at dan dan menj menjaga aga kes keseha ehatan tan si siste stem m reproduksi
Mampu menera menerapkan pkan sikap bertan bertanggung ggung jawab dalam merai meraih h masa masa depannya depannya dengan tidak melakukan pergaulan bebas. Mampu Mamp u menerapk menerapkan an sikap sikap panta pantang ng menyera menyerah h dalam dalam meraih meraih cita-c cita-citan itanya ya sebagai wujud rasa bakti kepada ibu. Mampu Mamp u mengemb mengembangk angkan an sikap sikap disip disiplin lin dalam dalam menja menjaga ga kebers kebersihan ihan organ organ kelamin sehingga terhindar dari penyakit dan gangguan sistem reproduksi. Mampu menge mengembang mbangkan kan sikap sikap komuni komunikati katiff dalam dalam berbagi berbagi ilmu ilmu sehingg sehingga a ilmu tersebut bermanfaat bagi orang lain. Mampu Mamp u mengiden mengidentifi tifikasi kasi stru struktur ktur dan dan fungsi fungsi organ organ reprod reproduksi uksi pria pria.. Mampu Mam pu men mengura guraika ikan n tahap tahap-tah -tahap ap spe spermat rmatogen ogenesi esis. s. Mampu Mamp u mengiden mengidentifi tifikas kasii struktur struktur dan dan fungsi fungsi organ organ reprod reproduksi uksi wani wanita. ta. Mampu Mamp u mengurai menguraikan kan proses proses-pros -proses es yang yang melibat melibatkan kan organ organ reprodu reproduksi ksi wanit wanita a yaitu oogenesis, menstruasi, ovulasi, fertilisasi, kehamilan, dan persalinan. Mampu Mamp u mengiden mengidentifi tifikasi kasi peny penyakit akit dan dan gangguan gangguan yang meli melibatk batkan an organ organ reproduksi. Mampu mende mendeskris skrisipkan ipkan cara merawa merawatt dan dan menjaga menjaga keseh kesehatan atan siste sistem m reproduksi.
Biologi Kelas XI
53
A. Pilihlah jawaban yang tepat! 1. Saluran reproduk reproduksi si pria pria yang berisi sperma dewasa yaitu . . . . a. te test stis is da dan n ep epid idid idim imis is b. va vas s de defe fere rens ns da dan n ep epid idid idim imis is c. te test stis is da dan n tub tubul ulus us se semi mini nife feru rus s d. ep epid idid idim imis is dan dan tubul tubulus us semi semini nife feru rus s e. va vas s defer deferen ens s dan ves vesik ikul ula a semi semina nali lis s Jawaban: e Urutan saluran reproduksi pria yaitu dari testis – tubulus seminiferus – epididimis – vas deferens – vesikula seminalis – uretra. Tempat terjadinya proses pendewasaan sperma terjadi dalam epididimis. Jadi, saluran yang berisi sperma dewasa adalah saluran setelah epididimis, yaitu vas deferens dan vesikula seminalis. 2. Perhatikan ciri-ciri skrotum berikut! 1) Skr Skrotu otum m terma termasuk suk org organ an repr reprodu oduksi ksi int intern ernal al pria. 2) S kr kr ot ot um um t e rm rm a su su k o rg rg an an r e pr pr o du du ks ks i eksternal pria. 3) Sk Skrot rotum um berj berjuml umlah ah sepa sepasa sang, ng, kan kanan an dan dan kiri. 4) Skr Skrotu otum m kanan kanan dan kir kirii dibat dibatasi asi ole oleh h sekat sekat berupa jaringan ikat dan otot lurik.
54
Sistem Reproduksi Manusia
5)
Skrotum Skrotu m kanan kanan dan kir kirii dibat dibatasi asi ole oleh h sekat sekat berupa jaringan ikat dan otot polos. Ciri skrotum yang benar ditunjukkan oleh nomor .... a. 1), 2), dan 3) d. 2), 3), dan 5) b. 1), 2), dan 4) e. 3), 4), dan 5) c . 2), 3), dan 4) Jawaban: d Skrotum merupakan kantong yang membungkus atau melindungi testis. Skrotum berjumlah sepasang, yaitu skrotum kanan dan skrotum kiri. Antara skrotum kanan dan skrotum kiri terdapat jaringan ikat dan otot polos. Adanya otot polos mengakibatkan skrotum dapat mengerut dan mengendur. Dalam skrotum terdapat otot lurik yang berfungsi mengatur suhu di sekitar testis agar selalu stabil. 3. Perh Perhatik atikan an struktu strukturr testis testis berikut berikut!!
Tempat pematangan sperma ditunjukkan oleh huruf . . . . a. P d. S b. Q e. T c. R Jawaban: d Keterangan gambar: P = vas defe deferen rens, s, salur saluran an kelam kelamin in lanju lanjutan tan epididimis Q = skr skrotu otum, m, kant kantong ong pel pelind indung ung test testis is R = lob lobulu ulus, s, tem tempat pat tes testis tis ber berada ada S = epi epidid didimi imis, s, temp tempat at peny penyimpa impanan nan sper sperma ma sementara sampai sperma matang T = tub tubulu ulus s semin seminife iferus rus,, tempa tempatt pembe pembentu ntukan kan sperma 4. Sel epitel epitel yang yang merupak merupakan an benih benih dari sperma sperma adalah . . . . a. sel sertoli d . s p er m at o z oa b. spermatid e . s pe r m at o g on i a c . s p e r m a t o si t Jawaban: e Spermatogonia (tunggal: spermatogonium) merupakan benih dari sperma. Spermatogonia mengalami mitosis menjadi spermatosit primer, lalu terjadi meiosis I menjadi spermatosit sekunder, dilanjutkan meiosis II membentuk spermatid. Spermatid berkembang menjadi spermatozoa. Sel sertoli adalah sel-sel yang berfungsi memberi nutrisi sperma untuk pematangan sperma dan mengatur spermatogenesis. 5. Perhatik Perhatikan an gambar peristiw peristiwa a spermatogen spermatogenesis esis berikut!
Reduksi kromosom terjadi pada tahap . . . . a. (1) ke (2) d. (4) ke (5) b. (2) ke (3) e. (5) ke (6) c . (3) ke (4)
Jawaban: b Pada saat spermotogenesis, sel-sel primordial (2n) akan mengalami pembelahan mitosis berulang-ulang membentuk spermatogonium (2n). Spermatogonium mengalami pembelahan mitosis membentuk spermatosit primer. Selanjutnya spermatosit primer (2n) mengalami pembelahan meiosis I menjadi spermatosit sekunder (n). Pada saat itu, terjadi pengurangan ju ml ah kr om os om . Kr o mo so m se l an ak an (spermatosid sekunder) berjumlah separuh atau setengah dari jumlah kromosom sel induk (spermatosit primer). 6. Pada sperma spermatogenes togenesis, is, pembela pembelahan han meiosis meiosis pertama menghasilkan . . . . a . s p er m a t i d b. spermatozoa c. spermatogonia d. sp sper erma mato tosi sitt pr prim imer er e. sp sper erma mato tosi sitt seku sekund nder er Jawaban: e Sel primordial ↓ mitosis
Spermatogonia Spermatogonia
⎯ ⎯ → →
Spermatogonia ↓
Spermatosit primer ↓ meiosis pertama
Spermatosit sekunder ↓ meiosis kedua
Spermatid ↓
Spermatozoa
7. Peristiwa-per Peristiwa-peristiw istiwa a berikut berikut terjadi terjadi saat saat berlangsungnya spermatogenesis, kecuali . . . . a. spe sperma rmatog togoni onium um yan yang g terb terbent entuk uk pad pada a taha tahap p penggandaan bersifat diploid (2n) b. pada taha tahap p pen pengga ggandaa ndaan n ter terjad jadii pemb pembela elahan han sel primordial menjadi spermatogonium c. pad pada a tah tahap ap per pertum tumbuh buhan, an, spe sperma rmatog togoni onium um berkembang menjadi spermatosit primer d. p a da da t a ha ha p p em em at at a ng ng an an , s pe pe rm rm at at o si si t sekunder berkembang menjadi spermatid e. pad pada a tah tahap ap per pertum tumbuh buhan, an, spe sperma rmatog togoni onium um berkembang menjadi spermatosit sekunder Jawaban: e Tahapan dalam spermatogenesis sebagai berikut. 1) Tah Tahap ap pengg penggand andaan aan,, sel pri primor mordi dial al memengalami pembelahan mitosis berulang-ulang dan membentuk spermatogonia (tunggal = spermatogonium).
Biologi Kelas XI
55
2)
3)
Tahap per Tahap pertumb tumbuha uhan, n, spe sperma rmatog togoni onium um bersifat diploid. Spermatogonia tumbuh dan berkembang membentuk spermatosit primer (diploid). Tahap Tah ap pemata pematanga ngan, n, sperm spermat atosi ositt primer primer membelah secara meiosis membentuk dua spermatosit sekunder (haploid). Spermatosit sekunder kemudian membelah secara meiosis membentuk empat buah spermatid (haploid). Setiap spermatid akan berdiferensiasi menjadi sperma (haploid).
8. Alat reprod reproduksi uksi wanita wanita yang yang berfungsi berfungsi sebagai sebagai tempat terjadinya fertilisasi dan implantasi yaitu ....
Jawaban: c Uter Ut erus us = te temp mpat at im impl plan anta tasi si zi zigo gott yan yang g akan akan tumbuh di dalamnya hingga siap dilahirkan. Oviduk Ovi duk = sa salu lura ran n tempa tempatt terja terjadi diny nya a ferti fertili lisa sasi si (pembuahan). Ovarium Ovariu m = tem tempat pat sel tel telur ur dih dihasi asilka lkan. n. 9. Perha Perhatikan tikan organ reprod reproduksi uksi wanita wanita berik berikut! ut!
Bagian yang berfungsi menangkap sel telur saat terjadi ovulasi ditunjukkan oleh nomor . . . . a. (1 ( 1) d. (4 ( 4) b. (2 ( 2) e. (5 ( 5) c . (3) Jawaban: b Keterangan gambar sebagai berikut. (1) Ovidu Oviduk k berfungs berfungsii sebagai sebagai tempat terja terjadinya dinya fertilisasi. (2) Fimbri Fimbriae ae berfun berfungsi gsi untuk menang menangkap kap ovum yang dilepaskan oleh ovarium. (3)) Ovarium berfung (3 berfungsi si sebagai tempat pembentukan ovum. (4)) Uterus berfung (4 berfungsi si sebagai sebagai tempat pertumbuhan dan perkembangan embrio sebelum dilahirkan. (5) Vagin Vagina a berfungs berfungsii sebagai sebagai salur saluran an saat saat bayi dilahirkan.
56
Sistem Reproduksi Manusia
10. Dalam Dalam oogenesis oogenesis terdapa terdapatt tahap pematang pematangan. an. Tahapan ini dimulai . . . . a. se seja jak k mem memas asuk ukii mas masa a men menop opau ause se b. se seja jak k bayi bayi dal dalam am kan kandu dung ngan an c. pada umur 1 tahun d. pada masa puber e. sejak balita Jawa Ja waba ban n: d Dalam oogenesis terdapat tiga tahapan, yaitu tahap penggandaan, tahap pertumbuhan, dan tahap pamatangan. Tahap penggandaan terjadi dalam ovarium janin sejak dalam kandungan, tahap pertumbuhan terjadi hingga seorang wanita memasuki masa puber, sedang tahap pematangan dimulai sejak seorang wanita mengalami masa puber. 11. Perhatikan bagan oogenesis berikut! Secara berurutan sel yang terbentuk dari hasil mitosis dan meiosis I adalah . . . . a. 1 dan 2 b. 2 dan 3 c. 2 dan 5 d. 3 dan 4 e. 3 dan 5 Jawa Ja waba ban n: b Oogenesis terjadi dalam tiga fase (penggandaan, pertumbuhan, dan pematangan). Pada tahap penggandaan dan pertumbuhan terjadi pembelahan mitosis, hasil berupa oogonium (1) dan oosit primer (2). Pada tahap pematangan, oosit primer mengalami pembelahan meiosis I membentuk oosit sekunder (3) dan badan polar I (4). Selanjutnya, oosit sekunder mengalami pembelahan meiosis II membentuk badan polar II dan ootid (nomor 5) dan terhenti sampai terjadi ovulasi. 12. Perhatikan Perhatikan fase menst menstruasi ruasi beriku berikut! t! 1) Ov Ovum um tid tidak ak dib dibua uahi hi ol oleh eh spe sperm rma. a. 2) Ov Ovum um lep lepas as dar darii dind dindin ing g uter uterus us.. 3) Di Dind ndin ing g en endo dome metr triu ium m lu luru ruh. h. 4) Pro Produk duksi si horm hormon on estr estroge ogen n dan dan proge progeste steron ron berkurang. 5) Te Terj rjad adii pe pend ndar arah ahan an.. Urutan proses yang terjadi pada fase menstruasi adalah . . . . a. 1) - 2) - 3) - 4) - 5) b. 1) - 2) - 4) - 3) - 5) c. 1) - 3) - 2) - 4) - 5) d. 1) - 4) - 2) - 3) - 5) e. 1) - 4) - 3) - 2) - 5)
Jawaban: d Urutan proses yang terjadi pada fase menstruasi sebagai berikut. 1) Ov Ovum um tid tidak ak dib dibua uahi hi ole oleh h sper sperma ma.. 2) Pro Produk duksi si hor hormon mon est estrog rogen en dan pro proges gester teron on berkurang. 3) Ov Ovum um lep lepas as dar darii dind dindin ing g uter uterus us.. 4) Di Dind ndin ing g en endo dome metr triu ium m lu luru ruh. h. 5) Te Terj rjad adii pe pend ndar arah ahan an.. 13. Pembelahan meiosis II pada oogenesis dapat terjadi secara lengkap setelah . . . . a. ter erjjadi ov ovulasi b. te terj rjad adii fe fert rtil ilis isas asii c. ja jani nin n ber berus usia ia 3 bul bulan an d. ba bayi yi be beru rusi sia a 6 bu bullan e. an anak ak be beru rusi sia a rem remaj aja a Jawaban: b Pada ovarium janin sudah terkandung sel induk telur (sel primordial) yang kemudian mengalami pembelahan mitosis membentuk oosit primer. Oosit primer dalam keadaan dorman sampai anak mengalami masa puber. Pada masa puber, oosit primer mengalami pembelahan meiosis I membentuk oosit sekunder dan badan polar I. Selanjutnya oosit sekunder mengalami pembelahan meiosis II dan terhenti sampai terjadi ovulasi. Pembelahan meiosis II ini akan dilanjutkan sampai selesai setelah sel telur dibuahi oleh sperma (fertilisasi). 14.. Seorang wanita mengalam 14 mengalamii menstruasi menstruasi hari hari pertama pada tanggal 17 Maret. Wanita tersebut mengalami ovulasi dan menstruasi kembali pada tanggal . . . .
15. Grafik berikut menunjukkan ketebalan endometrium selama siklus menstruasi.
Fase pasca-ovulasi ditunjukkan oleh huruf . . . . a. K d. N b. L e. O c. M Jawaban: d K dan O menunjukkan fase menstruasi. Menstruasi merupakan awal dari siklus menstruasi. Pada fase menstruasi, endometrium meluruh bersama dengan ovum. Masa fertil atau masa subur terjadi pada fase ovulasi (M). Pada fase ovulasi, endometrium menebal yang digunakan sebagai persiapan implantasi embrio. L menunjukkan fase pra-ovulasi dan N menunjukkan fase pasca-ovulasi. 16.. Urutan tahap-ta 16 tahap-tahap hap yang yang dialami dialami seorang wanita sampai mengalami kehamilan yaitu . . . . a. menstruasi → ovulasi → fertilisasi → implantasi b. menstruasi → ovulasi → implantasi → fertilisasi c. ovulasi → menstruasi → fertilisasi → implantasi d. ovulasi → menstruasi → implantasi → fertilisasi e. ovulasi → implantasi → menstruasi → fertilisasi Jawaban: a Tahap menstruasi merupakan tahap awal dari siklus menstruasi. Ovulasi/pelepasan ovum yang telah matang terjadi pada hari ke-14. Apabila ada sperma yang membuahi ovum tersebut (terjadi fertilisasi maka terbentuklah zigot. Zigot akan menjadi embrio dan melakukan implantasi ke endometrium. 17. Perhatikan gambar berikut!
Jawaba Jawa ban n: b Siklus menstruasi pada umumnya terjadi setiap 28 hari. Jadi, jika hari pertama menstruasi terjadi pada tanggal 17 Maret maka hari pertama menstruasi bulan berikutnya yaitu pada tanggal 13 April (ditambah 28 hari). Sementara itu, peristiwa ovulasi umumnya terjadi pada hari ke-14 setelah hari pertama menstruasi, yaitu pada tanggal 31 Maret.
Bagian yang ditunjuk oleh huruf X berguna untuk .... a. pe pert rtuk ukar aran an gas gas per perna napa pasa san n b. me meli lind ndun ungi gi ja jani nin n dar darii ben bentu tura ran n c. me meng ngel elua uark rkan an za zatt sis sisa a dar darii jan janin in d. me meny nyal alur urka kan n zat oks oksig igen en untu untuk k jani janin n e. tem tempat pat pem pemben bentuk tukan an pem pembul buluh uh dar darah ah emb embrio rio
Biologi Kelas XI
57
Jawaban: b Bagian yang ditunjuk oleh huruf X yaitu cairan amnion. Cairan amnion berfungsi melindungi janin dari tekanan, benturan, atau perubahan suhu yang drastis. Sementara itu, pertukaran gas pernapasan terjadi di plasenta. Fungsi tali pusar yaitu menyalurkan zat makanan, zat sisa, gas pernapasan antara ibu dan janin. Tempat pembentukan pembuluh darah embrio yaitu sakus vitelinus. 18. Setelah Setelah fase gastrul gastrula, a, embrio embrio mempunyai mempunyai tiga tiga lapisan embrional yaitu ektoderm, endoderm, dan mesoderm. Lapisan ektoderm akan berkembang membentuk . . . . a. si sist stem em eks eksre resi si dan dan sis siste tem m repro reprodu duks ksii b. sa salu lura ran n dan dan kele kelenj njar ar pen pence cern rnaa aan n c. ot otot ot da dan n sis siste tem m per pered edar aran an da dara rah h d. si sist stem em sa sara raff da dan n ku kuli litt e. rangka dan otot Jawa Ja waba ban n: d Ada tiga lapisan jaringan embrional pada fase gastrula. 1) Ekt Ektode oderm rm memb membent entuk uk epi epider dermis mis kul kulit it dan saraf. 2) Mes Mesode oderm rm mem memben bentuk tuk ran rangka gka,, otot otot,, sist sistem em peredaran darah, sistem ekskresi, dan sistem reproduksi. 3) End Endode oderm rm memb membent entuk uk sal salura uran n dan dan kel kelenj enjar ar pencernaan. 19.. Folikel 19 Folikel de Graaf Graaf adalah adalah ovum matang matang yang yang diselubungi folikel. Pembentukan folikel ini dirangsang oleh hormon . . . . a. LH d. estrogen b. FSH e. progesteron c . HCG Jawa Ja waba ban n: b FSH merangsang pembentukan folikel yang menyelubungi oosit primer hingga matang. Peristiwa ini terjadi pada fase praovulasi. Pada fase ovulasi terjadi peningkatan kadar estrogen dan terjadi produksi LH. LH inilah yang merangsang terjadinya ovulasi. Pada fase pascaovulasi/fase luteal LH merangsang folikel yang telah kosong menjadi korpus luteum. Selanjutnya progesteron dan estrogen memacu pembentukan endometrium. Adapun HCG adalah hormon yang dilepaskan oleh embrio untuk mempertahankan korpus luteum. 20. Dalam sistem reproduksi manusia hormon progesteron berperan dalam . . . . a. me mera rang ngsa sang ng ov ovul ulas asii b. me mera rang ngsa sang ng kon kontr trak aksi si ute uteru rus s c. me meng ngha hamb mbat at se sekr kres esii est estro roge gen n d. mem memeli elihar hara a ket keteba ebalan lan end endom ometr etrium ium e. mer merang angsan sang g pert pertum umbuh buhan an foli folikel kel pr prime imerr 58
Sistem Reproduksi Manusia
Jawaba Jawa ban n: d Selama berlangsungnya siklus menstruasi, terjadi interaksi antara LH, FSH, estrogen, dan progesteron. Adapun peran progesteron selama siklus menstruasi adalah menghambat produksi FSH dan LH, serta memelihara ketebalan endometrium uterus hingga siap untuk implantasi (penanaman) embrio. Hormon yang merangsang ovulasi adalah LH. Hormon yang merangsang kontraksi uterus adalah oksitosin. Hormon yang merangsang pertumbuhan folikel primer adalah FSH. B. Ur Urai aian an 1. Dinding Dinding uterus uterus berupa berupa lapisan lapisan jaringan jaringan otot otot polos polos dan lapisan endometrium. Lapisan endometrium tersusun atas sel-sel epitel yang menghasilkan banyak lendir. Lapisan ini mengandung banyak pembuluh darah yang akan menebal saat ovulasi. Penebalan dinding uterus dipersiapkan untuk penempelan dan perkembangan zigot. 2. Oviduk Oviduk berjumla berjumlah h sepasang. sepasang. Ujungny Ujungnya a berbentuk berbentuk corong berjumbai-jumbai (fimbriae) yang berfungsi menangkap sel telur. Setelah sel telur ditangkap oleh fimbriae, lalu diangkut oleh tuba fallopi (bagian oviduk yang menyempit) dengan gerak peristaltik sepanjang dinding tuba yang bersilia menuju uterus. 3. Pembentuka Pembentukan n sperma sperma dalam dalam testis testis memerlu memerlukan kan suhu tertentu yang lebih rendah dari suhu tubuh. Pembentukan sperma akan mengalami gangguan jika suhu di sekitar testis lebih tinggi dari suhu tubuh. Celana ketat akan menekan skrotum (pelindung testis) sehingga fungsi skrotum sebagai pengatur suhu mengalami gangguan. Akibatnya, suhu di dalam testis tidak sesuai untuk pembentukan sperma. Jadi, secara logika pernyataan tersebut benar. 4. Peristiwa Peristiwa yang yang terjadi terjadi pada tahap pematan pematangan gan sebagai berikut. a. Oos Oosit it pri primer mer mem membel belah ah seca secara ra meio meiosi sis s I sehingga terbentuk oosit sekunder dan badan polar I. Oosit sekunder berhenti membelah hingga saat terjadi fertilisasi atau saat terjadi ovulasi. b. Sete Setelah lah terj terjadi adi fert fertili ilisas sasi, i, oosi oositt sekun sekunder der membelah secara meiosis II menghasilkan ootid (haploid) dan badan polar II. c. Oot Ootid id men mengal galami ami dif difere erensi nsiasi asi men menjad jadii ovum ovum,, sedangkan badan polar II mengalami degenerasi. 5. Secara Secara normal normal hamil hamil terjadi terjadi di uterus. uterus. Setel Setelah ah terjadi fertilisasi, sel telur bergerak meninggalkan saluran telur menuju uterus. Pada tahap
selanjutnya zigot (perkembangan dari sel telur yang telah dibuahi) membenamkan diri di dinding uterus. Pada kasus hamil di luar kandungan, zigot tidak membenamkan diri di dinding uterus melainkan di dinding saluran telur. Kemungkinan penyebabnya karena adanya penyumbatan saluran telur sehingga zigot tidak dapat bergerak menuju uterus (rahim). Kehamilan seperti ini merupakan kehamilan abnormal sehingga kehamilan harus segera diakhiri. Jika kehamilan terus dilanjutkan dapat mengakibatkan saluran telur pecah. Jika hal ini sampai terjadi dapat mengganggu keselamatan ibu. 6. Sel telur manus manusia ia memil memiliki iki ukura ukuran n yang cukup besar dibanding sel sperma. Ukuran diameter sel telur manusia kira-kira 0,2 mikrometer, sedangkan sel sperma kira-kira 0,001 mikrometer. Namun sel sperma mampu menembus dinding sel telur dan melebur dengan inti sel telur selama proses fertilisasi. Hal ini karena pada bagian membran ujung kepala sperma terdapat selubung tebal disebut akrosom. Akrosom mengandung enzim hialuronidase dan enzim proteinase yang berfungsi untuk menembus lapisan pelindung ovum. Bag agiian no nomo morr 1 = va vas def defer eren ens s Bagian nomor 2 = testis Bagian nomor 3 = epididimis Bagian nomor 4 = skrotum Bagian nomor 5 = tubulus seminiferus b. Vas def defere erens ns seb sebaga agaii salu saluran ran temp tempat at jalann jal ann ya spe rma da dari ri epi epidid did imi imis s men uju kantong semen/vesikula seminalis.
Epididimis berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara sperma sampai menjadi matang. Tubulus seminiferus merupakan tempat pembentukan sperma. 8. Sel-sel Sel-sel embrio embrio menghasilk menghasilkan an zat-zat zat-zat sisa sisa metabolisme yaitu karbon dioksida dan urea. Tali pusar dan plasenta membantu mengeluarkan sisa metabolisme. Darah embrio membawa zat itu dari embrio ke plasenta kemudian zat sisa itu masuk ke dalam darah ibu. Jadi, saat wanita hamil, dia akan membuang zat sisa dari tubuhnya sendiri dan dari embrio yang dikandungnya. 9. a.
b.
c.
d.
7. a.
A. Pi Pili lih han Ga Gan nda 1. Jawaban: b PMS adalah penyakit yang dapat ditularkan melalui hubungan seksual. PMS disebabkan oleh mikrobia, misalnya jamur, bakteri, dan virus. Amenore primer adalah tidak terjadinya menstruasi pada wanita sampai usia 17 tahun. Amenore primer disebabkan oleh gangguan hormonal. 2. Jawaban: c 1) Neisseria gonorrhoeae menyebabkan penyakit gonore. 2) Herpes simplex menyebabkan penyakit herpes genitalis.
FSH mera FSH merang ngsa sang ng pem pembe bent ntuk ukan an fol folik ikel el de de Graaf dalam ovarium dan memacu pembentukan estrogen. Estro Es trogen gen berp berpera eran n merangs merangsan ang g kelenj kelenjar ar hipofisis untuk memproduksi LH dan menghambat produksi FSH. LH ber berper peran an mer merang angsan sang g ovu ovulas lasii dan perkembangan korpus luteum serta merangsang ovarium untuk memproduksi progesteron. P ro ro g es es te te r on on b er er p er er an an m e ma ma cu cu p e mmbentukan endometrium uterus hingga siap untuk implantasi embrio, menghambat produksi FSH oleh kelenjar hipofisis, dan menghambat produksi LH.
10. Antara Antara pembuluh pembuluh darah darah ibu dengan dengan pembul pembuluh uh darah janin dipisahkan oleh jaringan ikat. Akan tetapi, jaringan ini dapat dilewati oleh bakteri dan virus. Itulah sebabnya ibu hamil yang mengidap HIV/AIDS dapat menularkan kepada janin yang dikandungnya.
3) 4)
Human papilloma virus menyebabkan kutil kelamin atau kanker pada organ reproduksi. Candida albicans menyebabkan penyakit keputihan.
3. Jawa Jawab ban an:: c Timbul benjolan di daerah alat kelamin merupakan gejala yang dialami penderita kutil kelamin. Saat kencing keluar cairan kental putih kekuningan dialami olah penderita gonore. 4. Jawa Jawab ban an:: a 1) Ork Orkiti itis s adalah adalah pera peradan dangan gan pada pada test testis is (orga (organ n reproduksi pria). 2) AI AIDS DS adal adalah ah peny penyaki akitt yang yang meny menyera erang ng sistem kekebalan tubuh manusia, dapat terjadi baik pada pria maupun wanita.
Biologi Kelas XI
59
3)
4)
5)
5.
Gonore adalah penyakit kelamin yang dapat menyerang baik pada pria maupun wanita. Penyakit ini diakibatkan oleh infeksi bakteri Neisseria gonorrhoeae . Klami Kl amidi dia a adalah adalah peny penyaki akitt kelami kelamin n yang yang dapat dapat menyerang baik pada pria maupun wanita, diakibatkan oleh Chlamydia trachomatis . Herpes Her pes gen geneta etalis lis ada adalah lah pen penyak yakit it kela kelamin min yan yang g diakibatkan oleh virus Herpes simplex dan dapat menyerang baik pria maupun wanita.
Jawab Jawa ban an:: c 1) Or Orki kiti tis: s: per perad adan anga gan n pada pada tes testi tis. s. 2) Ame Amenor nore: e: tida tidak k terja terjadin dinya ya mens menstru truasi asi pad pada a wanita. 3) Mi Mioma oma:: kank kanker er jinak jinak yan yang g tumbuh tumbuh di di otot otot rahim. 4) End Endome ometri trios osis: is: mun muncul culnya nya jari jaringa ngan n endomeendometrium di luar uterus. 5) Epi Epidid didimi imitis tis:: perad peradang angan an pada pada epidi epididim dimis. is.
6. Jawa Jawab ban an:: c 1) End Endome ometri triosi osis: s: tum tumbuh buhnya nya jar jaring ingan an end endoometrium di luar uterus, misal pada oviduk (1) atau ovarium (2). 2) Kri Kripto ptorki rkidis disme: me: gag gagaln alnya ya sat satu u atau atau ked kedua ua testis untuk turun dari rongga abdomen ke dalam skrotum. 3) Hi Hipog pogon onadi adisme sme:: penurun penurunan an fungs fungsii testis testis yang diakibatkan oleh gangguan hormonal, yaitu rendahnya produksi hormon testosteron. 4) Epi Epidid didimi imitis tis:: perad peradanga angan n pada pada sal saluran uran epididimis. 5) Pro Prosta statit titis: is: pera peradang dangan an pada pada kel kelenj enjar ar prostat. 7. Jawa Jawab ban an:: a 1) Kri Kripto ptokid kidism isme: e: gaga gagalny lnya a satu satu atau atau ked kedua ua testis (buah zakar) turun dari rongga abdomen ke skrotum. 2) Hi Hipog pogon onadi adisme sme:: penurun penurunan an fungs fungsii testis testis akibat gangguan hormonal (kadar testosteron sangat rendah). 3) End Endome ometri triosi osis: s: tum tumbuh buhnya nya jar jaring ingan an end endoometriosis di luar uterus. 4) Kla Klamid midias iasis: is: perad peradang angan an organ organ reprod reproduks uksii pria maupun wanita oleh Chlamydia trachomatis . 5) Pro Prosta statit titis: is: pera peradan dangan gan pada pada kelenj kelenjar ar prosta prostatt oleh bakteri Escherichia coli . 8. Jawa Jawab ban an:: c Penyakit pada organ kelamin yang diakibatkan oleh Chlamydia trachomatis yaitu keputihan, epididimitis, orkitis, klamidiasis, dan uretritis.
60
Sistem Reproduksi Manusia
9. Jawaban: c AIDS diakibatkan oleh infeksi HIV (Human Immuno Virus). Gonore diakibatkan oleh infeksi bakteri Neisseria gonorrhoeae . Sifilis diakibatkan oleh infeksi bakteri Treponema pallidum . 10. Jawaban: a Gambar pada soal menunjukkan testis. Di bagian dalam testis terdapat tubulus seminiferus (bagian X) yang berfungsi sebagai tempat pembentukan sperma dan tempat dihasilkan hormon testosteron. Kekurangan hormon testosteron dapat mengakibatkan gangguan hipogonadisme yaitu gangguan atau kelainan pada sistem reproduksi pria yang ditandai adanya penurunan fungsi testis. Endometriosis merupakan gangguan atau kelainan pada sistem reproduksi wanita yang ditandai tumbuhnya jaringan endometrium di luar uterus. Kriptorkidisme adalah gangguan atau kelainan pada sistem reoroduksi pria yang ditandai gagalnya satu atau kedua testis untuk turun dari rongga abdomen ke dalam skrotum. Amenore adalah gangguan reproduksi pada wanita yang ditandai tidak terjadinya menstruasi. Mioma adalah tumor jinak yang tumbuh di daerah otot rahim. B. Ur Urai aian an 1. a.
b.
2. a.
b.
c.
d.
Amenor Amen ore e ada adala lah h tid tidak ak te terj rjad adin inya ya me mens nstr trua uasi si.. Amenore dianggap sesuatu yang normal atau wajar jika seorang wanita belum memasuki masa puber, dalam keadaan hamil, selama menyusui, dan setelah menopause. Amenor Ame nore e dian diangga ggap p seba sebagai gai gan ganggu gguan an pad pada a sistem reproduksi jika seorang wanita tidak pernah mengalami haid walaupun sudah memasuki masa puber atau sudah pernah mengalami haid, tetapi kemudian berhenti haid selama enam bulan atau lebih. Kripto Krip tork rkid idis isme me ad adal alah ah ga gaga galn lnya ya sa satu tu at atau au kedua testis untuk turun dari rongga abdomen ke dalam skrotum. Hipogo Hip ogonad nadism isme e adal adalah ah penu penurun runan an fung fungsi si testis yang disebabkan oleh gangguan hormonal. Amenor Ame nore e prim primer er ada adalah lah tid tidak ak ter terjad jadiny inya a menstruasi pada wanita sampai usia 17 tahun. Ameno Am enore re seku sekunde nderr adala adalah h tidak tidak terj terjadi adiny nya a menstruasi pada wanita yang sebelumnya pernah mengalami menstruasi.
3. Mioma adalah tumbuhny tumbuhnya a daging daging (tumor jinak) pada otot rahim. Mioma terjadi akibat tingginya produksi estrogen dalam waktu lama. Seorang penderita mioma dapat mengalami kehamilan jika mioma itu tidak sampai menyumbat saluran indung telur (oviduk). Pada sebagian besar kasus, penderita mioma yang mengalami kehamilan akan mengalami gangguan, seperti keguguran, kelahiran prematur, dan gangguan pada saat persalinan. 4. Penyakit Penyakit menular menular seksu seksual al yang yang disebabkan disebabkan oleh bakteri Treponema pallidum yaitu sifilis. Masa tanpa gejala berlangsung 3–4 minggu, kadangkadang sampai 13 minggu. Selanjutnya, timbul benjolan di sekitar alat kelamin. Gejala tersebut kadang kala disertai pusing-pusing dan nyeri tulang seperti flu yang akan hilang sendiri tanpa diobati. Ada bercak kemerahan pada tubuh sekitar 6–12 minggu setelah hubungan seks.
Gejala ini akan hilang dengan sendirinya. Selama 2–3 tahun pertama penyakit ini tidak menunjukkan gejala apa-apa (masa laten). Setelah 5–10 tahun penyakit sifilis akan menyerang susunan saraf otak, pembuluh darah, dan jantung. Penyakit sifilis dapat menular melalui hubungan seksual, cairan darah pada jarum suntik atau transfusi, dan ibu hamil kepada anak yang dikandungnya. 5. a.
b.
c.
A. Pil Piliha ihan n Gan Ganda da 1. Jawaban: a Keterangan gambar. X = epididimis, merupakan saluran berkelokkelok yang keluar dari testis. Saluran ini berfungsi sebagai tempat penampungan sementara sperma sebelum dikeluarkan melalui uretra. Y = tubulus seminiferus yang di dalamnya terdapat sel induk spermatozoa, sel sertoli (pemberi makan spermatozoa), dan sel Leydig (penghasil testosteron). 2. Jawaban: d 1) Tubu Tubulus lus semi seminif niferus erus meru merupak pakan an tem tempat pat pembentukan sperma. 2) Vas def defere erens ns berfu berfungs ngsii sebaga sebagaii salura saluran n yang yang dilalui sperma dari epididimis menuju vesikula seminalis. 3) Sal Salura uran n ejakul ejakulasi asi berf berfung ungsi si untuk untuk memengeluarkan sperma menuju uretra. 4) Kel Kelenj enjar ar pros prostat tat ber berfun fungsi gsi mem member berika ikan n suasana basa pada cairan sperma. 5) Sal Salura uran n epidid epididimi imis s berfu berfungs ngsii sebag sebagai ai temp tempat at pematangan dan penyimpanan sperma sementara.
Uretra Uret ra (S (S), ), da dapa patt men menga gala lami mi pe pera rada dang ngan an yang yang dinamakan uretritis oleh Chlamydia trachomatis dan Ureplasma urealyticum . Testis Tes tis (T) (T),, dapat dapat men mengal galami ami per perada adanga ngan n pada salah satu atau kedua testis (buah zakar) yang disebut orkitis. Testis juga dapat mengalami gangguan berupa penurunan fungsi yang disebut hipogonadisme. Gangguan ini diakibatkan rendahnya hormon testosteron. Kelen Kel enjar jar pro prosta statt (T), (T), dapa dapatt menga mengala lami mi peradangan yang disebut prostatitis. Peradangan ini diakibatkan oleh bakteri E. coli.
3. Jawaban: b Vesikula seminalis menghasilkan cairan sebagai sumber energi dan memudahkan gerakan sperma. Cairan ini menormalkan keasaman saluran reproduksi wanita saat terjadi koitus. 4. Jawaban: a Keterangan gambar: 1 = ureter 2 = vas deferens 3 = uretra 4 = epididimis 5. Jawaban: b Enzim hialuronidase yang terdapat pada kepala sperma berfungsi untuk menembus lapisan pelindung ovum pada saat proses fertilisasi. Energi untuk pergerakan sperma dihasilkan oleh mitokondria dalam badan sperma. Cairan yang mengandung kolesterol dan garam dihasilkan oleh kelenjar prostat. Bagian yang menggerakkan sperma adalah bagian ekor sperma.
Biologi Kelas XI
61
6. Jawaban : c Spermatogonium
11. Jawa Jawab ban an:: e FSH (follicle ( follicle stimulating hormone ) berperan merangsang pembentukan pembentukan folikel dalam rangka rangka pematangan sel telur. Ovum matang yang diselubungi folikel disebut folikel de Graaf. Folikel de Graaf kemudian menghasilkan estrogen yang merangsang pembentukan endometrium. Proses ini terjadi pada fase praovulasi dari siklus menstruasi.
(diploid) ↓ Spermatosit primer (diploid) ↓ Spermatosit sekunder (haploid) ↓ Spermatid (haploid) ↓ Sperma (haploid) 7. Jawaban: b Sel primordial (2n) mitosis
spermatogonia (2n) Spermatosit primer (2n) meiosis pertama
Spermatosit sekunder (n)
Spermatosit sekunder (n) meiosis kedua
Sper Sp erma mati tid d (n) (n)
Sper Sp erma mati tid d (n) (n)
Sper Sp erma mati tid d (n) (n)
Sper Sp erma mati tid d (n) (n)
Spe perm rmat atoz ozo oa
Spe perm rma ato tozo zoa a
Spe Sp erm rmat atoz ozoa oa
Sper Sp erma mato toz zoa
8. Jawaban: b Dalam spermatogenesis, FSH merangsang sel sertoli untuk menghasilkan ABP (Androgen (Androgen binding Protein ). ). ABP merangsang spermatogonium untuk memulai spermatogenesis. LH merupakan hormon yang berfungsi merangsang sel Leydig menghasilkan hormon testosteron. Progesteron, estrogen, dan oksitosin merupakan hormon yang berperan dalam tubuh wanita. Estrogen juga terdapat dalam tubuh pria tetapi dalam konsentrasi yang rendah. 9. Jawaban: b Saluran ejakulasi berfungsi untuk mengeluarkan sperma agar masuk ke dalam uretra. Adapun epididimis adalah saluran berkelok-kelok dalam skrotum yang keluar dari testis. Vas deferens adalah saluran antara epididimis dan vesikula seminalis. Tubulus seminiferus adalah saluran dalam testis tempat produksi sperma. Ureter adalah saluran keluar urine. 10. Jawaban: c Spermatogonia, spermatosit, dan spermatid selama proses spermatogenesis berada dalam dinding tublus seminiferus. Adapun spermatozoa sudah menuju ke lumen tubulus seminiferus.
62
Sistem Reproduksi Manusia
12. Jawa Jawaba ban n: b Pernyataan yang benar mengenai sperma sebagai berikut. 1) Spe Sperma rma adal adalah ah kump kumpula ulan n sel-s sel-sel el kel kelamin amin pri pria a (spermatozoa). Selama melewati saluran reproduksi, sperma akan ditambahkan cairan reproduksi untuk kelangsungan hidup sperma. Sperma yang bercampur dengan cairan reproduksi disebut semen (air mani). 2) Pem Pemben bentuk tukan an sper sperma ma terj terjadi adi dal dalam am tubu tubulus lus seminiferus. 3) Pro Proses ses pemb pembent entukan ukan spe sperma rma dis disebu ebutt spermatogenesis. 4) Spe Sperma rma dih dihasi asilka lkan n teru terus-m s-mene enerus rus seu seumur mur hidup. 5) Pro Produk duksi si spe sperma rma dim dimula ulaii sete setelah lah seo seorang rang anak laki-laki mengalami pubertas. 13. Jawa Jawab ban an:: c Endometrium adalah dinding yang membatasi uterus. Pada dinding ini terdapat banyak pembuluh darah. Saat terjadi kehamilan dinding endometrium semakin menebal (bukan mengalami degenerasi degenera si ). Hal ini untuk persiapan penanaman zigot dalam uterus. 14. Jawaban: c Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah ovarium yang berfungsi sebagai tempat pembentukan ovum yang berupa oosit sekunder. Berlangsungnya fertilisasi terjadi di bagian oviduk. Dari fertilisasi ini akan dihasilkan zigot yang terus mengalami perkembangan di sepanjang saluran oviduk. Zigot ini akan berkembang menjadi embrio. Embrio tersebut akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan di uterus. Plasenta menempel pada bagian endometrium di uterus. 15. Jawa Jawab ban an:: a Setelah masa ovulasi, korpus rubrum berubah menjadi korpus luteum (badan kuning). Korpus luteum akan menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi mempersiapkan endometrium menerima embrio. Pada saat ini, endometrium semakin tebal dan lembut serta mengandung banyak pembuluh darah.
16. Jawa Jawab ban an:: e Apabila ovum tidak dibuahi oleh sperma, korpus luteum menghentikan produksi estrogen dan progesteron. Turunnya kadar kedua hormon tersebut mengakibatkan lepasnya ovum dari endometrium dan terjadi peluruhan endometrium. 17. Jawaban: b 2n
Sel primordial mitosis
2n
Oogonia
2n
2n Tumbuh
Oosit primer
2n
Meiosis pertama Oosit sekunder Badan polar I
Sperma
n Meiosis kedua
Badan polar n II
n
Badan polar mengalami degenerasi Ovum
dapat bergerak bebas dan melindungi embrio dari goncangan. Korion (P) merupakan membran terluar yang tumbuh melingkupi embrio. Korion dengan jaringan endometrium membentuk plasenta (S dan T) yang merupakan pemberi nutrisi bagi embrio. Tali pusar (R) menghubungkan janin dengan plasenta. Tali pusar ini berfungsi menyalurkan zat makanan dan oksigen dari ibu serta mengeluarkan zat-zat sisa dari janin untuk dibuang. 22. Jawa Jawab ban an:: e Setelah masa ovulasi, korpus rubrum berubah menjadi korpus luteum (badan kuning). Korpus luteum akan menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi mempersiapkan endometrium menerima embrio. Apabila ovum tidak dibuahi, korpus luteum akan berubah menjadi korpus albikans sehingga kadar progesteron dan estrogen menjadi rendah. Keadaan ini mengakibatkan luruhnya endometrium sehingga terjadilah menstruasi. Setelah terjadi menstruasi, hipofisis akan mengeluarkan FSH yang berfungsi memacu pematangan folikel baru.
n Ootid n
18. Jawaban: a Pertemuan antara ovum dengan sperma (fertilisasi) terjadi di bagian oviduk yang ditunjukkan oleh nomor 1. Nomor 2 yaitu uterus yang berfungsi sebagai tempat implantasi embrio. Nomor 3 yaitu fimbriae yang berfungsi menangkap ovum yang dilepaskan oleh ovarium. Nomor 4 adalah ovarium yang berfungsi menghasilkan ovum serta hormon estrogen dan progesteron. Nomor 5 yaitu vagina yang berfungsi sebagai jalan lahir bayi. 19. Jawaban: c Korpus luteum menghentikan produksi estrogen dan progesteron terjadi pada fase menstruasi. 20. Jawaban: e Ovulasi terjadi pada hari ke-14 setelah hari pertama menstruasi (hari ke-1). Pada hari ke-14 terjadi peningkatan suhu tubuh dari 36,4° C menjadi 36,7° C. 21. Jawa Jawab ban an:: b Membran yang melindungi embrio dalam rahim terhadap goncangan yaitu amnion (Q). Amnion merupakan membran yang langsung melingkupi embrio dalam suatu ruang yang berisi cairan amnion. Cairan ini berfungsi menjaga embrio agar
23. Jawa Jawab ban an:: e Sakus vitelinus adalah kantong telur yang pertama kali dibentuk dari perluasan lapisan endoderm (lapisan terdalam pada blastosit). Sakus vitelinus merupakan tempat pembentukan selsel darah dan pembuluh darah pertama embrio. Korion dengan jaringan endometrium akan membentuk plasenta. Amnion dan cairan amnion melindungi embrio dari pengaruh lingkungan. Alantois berkembang membentuk tali pusar. 24. Jawaban: e Ada tiga lapisan jaringan embrional pada fase gastrula. a. Ekt Ektode oderm rm mem memben bentuk tuk epi epider dermis mis kul kulit it dan saraf. b. Mes Mesode oderm rm mem memben bentuk tuk ran rangka gka,, otot otot,, sist sistem em peredaran darah, sistem ekskresi, dan sistem reproduksi. c. End Endode oderm rm mem memben bentuk tuk sal salura uran n dan dan kel kelenj enjar ar pencernaan. Blastosoel adalah rongga yang terbentuk pada embrio fase blastula. Gastrosoel adalah rongga yang terbentuk pada embrio. 25. Jawa Jawab ban an:: e Proses persalinan diawali dengan kontraksi uterus yang dipengaruhi hormon-hormon estrogen, oksitosin, prostaglandin, dan relaksin. Sementara itu, hormon mammotropin memengaruhi pertumbuhan awal kelenjar payudara.
Biologi Kelas XI
63
26. Jawaban: d Pembuluh darah nomor 1 membawa darah yang mengandung banyak asam amino, glukosa, garam anorganik, dan oksigen dari tubuh ibu menuju janin. Selanjutnya karbon dioksida sebagai sisa metabolisme dikeluarkan dari tubuh janin ke tubuh ibu melalui pembuluh darah 2. 27. Jawaban: c Keterangan gambar: 1) Nom Nomor or 1 menu menunju njukka kkan n taha tahap p perk perkemb embang angan an spermatogonium. 2) Nom Nomor or 2 menu menunju njukka kkan n taha tahap p pemb pembent entuka ukan n spermatosit primer. 3) Nom Nomor or 3 menu menunju njukka kkan n taha tahap p pemb pembent entuka ukan n spermatosit sekunder. 4) Nom Nomor or 4 menu menunju njukka kkan n taha tahap p pemb pembent entuka ukan n spermatid. 5) Nom Nomor or 5 menu menunju njukka kkan n taha tahap p pemb pembent entuka ukan n spermotozoa. 28. Jawa Jawaba ban n: b Penyakit gonore diakibatkan oleh Neisseria gonorrhoeae . Gejala yang dialami penderita gonore yaitu nyeri, merah, bengkak, dan bernanah pada alat kelaminnya. Gejala pada lakilaki adalah rasa sakit pada saat kencing, keluarnya nanah kental kuning kehijauan, ujung penis tampak merah, dan agak bengkak. Pada perempuan, 60% kasus tidak menunjukkan gejala. Namun ada juga rasa sakit pada saat kencing dan terdapat keputihan kental berwarna kekuningan. Penyakit GO pada laki-laki dan perempuan seringkali mengakibatkan kemandulan. 29. Jawaban: b Bagian yang ditunjuk huruf R adalah uretra. Bagian ini dapat mengalami peradangan yang disebut uretritis. Peradangan ini diakibatkan oleh Chlamydia trachomatis, Ureplasma urealyticum , dan virus herpes. Orkitis merupakan peradangan pada testis yang diakibatkan oleh virus gondongan (mumps ). ). Epididimitis merupakan peradangan pada epididimis oleh bakteri E. coli dan dan Chlamy- dia,, sedangkan prostatitis merupakan peradangan dia pada kelenjar prostat yang diakibatkan oleh bakteri E. coli . 30. Jawaban: e Bagian yang ditunjuk huruf X pada gambar adalah epididimis. Bagian ini dapat mengalami peradangan yang disebut epididimitis akibat infeksi oleh bakteri dan jamur. AIDS terjadi pada sistem kekebalan tubuh, orkitis terjadi pada testis, mioma terjadi pada uterus (rahim), dan prostatitis terjadi pada kelenjar prostat.
64
Sistem Reproduksi Manusia
B.
Uraian
1.
Cairan yang Cairan yang bers bersifa ifatt basa basa dala dalam m air man manii berfungsi untuk mempertahankan kehidupan sperma selama melewati saluran reproduksi wanita. Organ reproduksi wanita bersifat asam. Sifat asam dapat mematikan sperma. Dengan adanya cairan tersebut, sperma dapat bertahan hidup selama melewati saluran reproduksi wanita selama proses fertilisasi.
2. Urutan Urutan saluran saluran reproduk reproduksi si pria pria adalah adalah tubulus tubulus seminiferus – epididimis – vas deferens – saluran ejakulasi – uretra. Sperma dihasilkan oleh testis dalam saluran testis yang disebut tubulus seminiferus. Sperma yang terbentuk akan disimpan sementara dalam epididimis untuk proses pendewasaan. Selanjutnya, sperma akan dikeluarkan ke vesikula seminalis melalui vas deferens. Dalam vesikula seminalis akan ditambahkan cairan reproduksi untuk mempertahankan hidup sperma. Sperma yang bercampur dengan cairan reproduksi disebut semen (air mani). Semen dikeluarkan dengan cara dipancarkan melalui saluran ejakulasi lalu keluar melalui uretra. 3. Senyawa Senyawa fertili fertilisin sin mempunya mempunyaii beberapa beberapa fungsi fungsi berikut. a. Men Mengak gaktif tifkan kan spe sperma rma aga agarr berg bergera erak k lebi lebih h cepat. b. Mena Menarik rik spe sperma rma sca scara ra kem kemotak otaksis sis pos positi itif. f. c. Men Mengum gumpul pulkan kan spe sperma rma di sek sekeli elilin ling g ovum ovum.. 4. Spermatogene Spermatogenesis sis terjadi terjadi melalu melaluii tiga tahap, tahap, yaitu yaitu tahap penggandaan, tahap pertumbuhan, dan tahap pematangan. a. T a ha ha p p en en gg gg a nd nd aa aa n, n, s e l pr pr im im or or d ia ia l mengalami pembelahan mitosis berulangulang dan membentuk spermatogonia (tunggal = spermatogonium). b. T a ha ha p p e rt rt um um b uh uh an an , s p er er ma ma to to go go ni ni um um bersifat diploid. Spermatogonia tumbuh dan berkembang membentuk spermatosit primer (diploid). c. Tah Tahap ap pemat pematan angan gan,, sperma spermatos tosit it pri primer mer membelah secara meiosis membentuk dua spermatosit sekunder (haploid). Spermatosit sekunder kemudian membelah secara meiosis membentuk empat buah spermatid (haploid). Setiap spermatid akan berdiferensiasi menjadi sperma (haploid). Proses pematangan sperma dipengaruhi oleh hormon testosteron.
Skema berlangsungnya spermatogonesis sebagai berikut.
b.
Alantoi Alant ois s (Y) meru merupa paka kan n membr membran an pempembentuk tali pusar (ari-ari). Tali pusar merupakan penghubung antara janin dengan plasenta.
8. a.
Organ Orga n (1) (1) adal adalah ah ovi ovidu duk k (sal (salur uran an tel telur ur). ). Penyakit kelamin atau gangguan yang terjadi pada organ ini misalnya endometriosis, yaitu tumbuhnya jaringan endometrium di saluran telur. Organ Org an (2) ada adalah lah ova ovariu rium. m. Org Organ an ini dap dapat at mengalami gangguan berupa endometriosis. Organ Org an (3) ada adalah lah ute uterus rus (ra (rahim him). ). Org Organ an ini dapat mengalami gangguan berupa tumor pada dinding rahim atau biasa disebut mioma (kista).
2n Sel primordial n a a d n a p g a g h n a e T p
Mitosis 2n Spermatogonium
2n Spermatogonium
2n n a h u b p m a u h t r a e T p
c.
Spermatosit 2n primer Meiosis pertama
n Spermatosit sekunder
n
n a g n a p t a a h m a e T p
Meiosis kedua
n
n
Diferensiasi
n Spermatid
n Diferensiasi
n
n n
n
Spermatozoa
5 . a. b. c.
O va r i u m Korpus lu luteum Korpu Ko rpus s luteu luteum m berfu berfung ngsi si mempr memprod oduks uksii hormon estrogen dan progesteron.
6. Empat hormo hormon n yang memenga memengaruhi ruhi proses proses persalinan sebagai berikut. a. Est Estrog rogen en mem memeng engaru aruhi hi kon kontra traksi ksi ute uterus rus.. b. Oks Oksito itosin sin meme memengar ngaruhi uhi kon kontrak traksi si ute uterus. rus. c . P ro ro st st ag ag la la n di di n m e m en en ga ga r uh uh i k o nt nt ra ra ks ks i uterus. d. Rel Relaks aksin in berf berfung ungsi si melu melunak nakkan kan ser servik viks s dan dan melonggarkan tulang panggul. 7 . a.
b.
P la la se se nt nt a (X (X ) di di be be nt nt uk uk o le le h ko ko ri ri on on d an an jaringan endometri endometrium um ibu. Plasenta berperan dalam pertukaran gas, makanan, dan pengeluaran zat sisa dari metabolisme janin.
9. Secara Secara ilmiah, ilmiah, nyamuk nyamuk tidak dapat menul menularkan arkan virus HIV/AIDS melalui gigitannya. Walaupun sebelumnya nyamuk tersebut menggigit penderita HIV/AIDS kemudian menggigit orang yang sehat. Tetap saja, gigitan nyamuk tidak dapat menularkan virus HIV/AIDS. Hal Ini disebabkan virus HIV/AIDS tidak dapat berkembang dalam tubuh nyamuk. Berbeda dengan virus malaria misalnya, tubuh nyamuk dapat sebagai tempat hidup virus malaria dalam rantai perkembangan virus malaria. 10. Perbandinga Perbandingan n bentuk dan ukuran, ukuran, jumlah jumlah setiap setiap kali diproduksi, serta sifat gerak ovum dan sperma sebagai berikut. a. Ben Bentuk tuk ovu ovum m seper seperti ti bol bola, a, ber berint intii besa besarr dan dan dikelilingi sitoplasma. Sperma berbentuk seperti kecebong, berinti kecil dengan sedikit sitoplasma dibandingkan ovum. b. Seti Setiap ap kal kalii dipro diproduks duksii dihas dihasilk ilkan an jut jutaan aan sperma, sedangkan ovum hanya satu. c. Sp Sperm erma a mamp mampu u ber berger gerak ak beb bebas as me mengnggunakan ekornya. Energi gerak dihasilkan oleh mitokondria. Sementara itu, ovum tidak dapat bergerak aktif. Perpindahan ovum dari ovarium ke oviduk karena adanya fimbriae dan kontraksi otot pada dinding oviduk.
Biologi Kelas XI
65
Sistem Pertahanan Tubuh pada Manusia
Mekanisme Pertahanan Tubuh terhadap Penyakit
• • •
• • • • • • • • •
66
Sistem Siste m pert pertaha ahanan nan tub tubuh uh non nonspe spesif sifik ik Siste Si stem m per pertah tahana anan n tub tubuh uh spe spesif sifik ik Gangg Ga nggua uan n sis sistem tem per perta tahan hanan an tu tubuh buh
Mampu menunjukka Mampu menunjukkan n kreativita kreativitas s dalam menemuka menemukan n penyelesai penyelesaian an suatu permasa permasalaha lahan n seperti sistem pertahanan tubuh saat melawan zat asing. Mampu menerapkan sikap teliti dalam menyelesa menyelesaikan ikan masalah seperti keteliti ketelitian an antibodi antibodi dalam mengenali antigen. Mampu Mamp u menjela menjelaska skan n mekanis mekanisme me pertaha pertahanan nan tubuh tubuh nons nonspesi pesifik. fik. Mampu Mamp u menjela menjelaska skan n mekanis mekanisme me pertah pertahanan anan tubu tubuh h spesif spesifik. ik. Mampu Mamp u mengidenti mengidentifika fikasi si komponen komponen-kom -kompone ponen n penyusun penyusun sistem sistem kekebala kekebalan n tubuh. Mampu Mamp u menje menjelask laskan an meka mekanism nisme e pembe pembentuk ntukan an anti antibodi bodi.. Mampu Mamp u menje menjelask laskan an cara memp memperol eroleh eh keke kekebala balan n tubuh tubuh.. Mampu Mamp u menjela menjelaskan skan gang gangguan guan pada sist sistem em pertah pertahanan anan tubu tubuh. h. Mampu Mamp u mengenali mengenali penyeb penyebab, ab, gejala, gejala, cara cara perawatan perawatan,, dan pengobat pengobatan an terhadap terhadap ganggua gangguan n sistem pertahanan tubuh.
Sistem Pertahanan Tubuh pada Manusia
Biologi Kelas XI
209
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: d Sistem pertahanan tubuh melindungi tubuh dari serangan patogen dengan mekanisme kekebalan tubuh menggunakan komponen-komponen seperti mastosit yang berperan menghasilkan histamin dalam mekanisme inflamasi. Limfosit merupakan komponen sel darah putih yang berperan dalam sistem imun humoral. Monosit yang berfungsi dalam mekanisme fagositosis. Protein antimikrobia merupakan protein yang dihasilkan dalam mekanisme kekebalan nonspesifik ketika mikrobia masuk ke tubuh melalui kulit atau selaput lendir. Adapun trombosit bukan termasuk komponen dalam mekanisme kekebalan tubuh. Trombosit berfungsi dalam mekanisme pembekuan darah. 2. Jawaban: c Antibodi dibentuk oleh tubuh ketika ada antigen yang masuk. Antigen merupakan senyawa protein yang terdapat pada patogen sel asing. Antibodi merupakan senyawa protein yang berfungsi melawan antigen dengan cara mengikatnya. Antibodi mempunyai lebih dari satu lengan. Setiap lengan memiliki tempat yang akan mengikat antigen. Oleh karena antibodi memiliki lebih dari satu lengan sehingga dapat mengikat antigen lebih banyak. Dengan demikian, akan terjadi penggumpalan pada proses pengaktifan antigen. 3. Jawaban: e Sel tubuh yang berfungsi dalam mekanisme pertahanan tubuh adalah sel darah putih (leukosit). Sel darah putih terdiri atas dua macam sel, yaitu mononuklear dan polimorfonuklear. Setiap sel darah putih memiliki fungsi yang berbeda dalam sistem pertahanan tubuh. Sel yang termasuk mononuklear yaitu monosit. Monosit berfungsi dalam mekanisme fagositosis. Sel yang termasuk polimorfonuklear adalah neutrofil yang berfungsi dalam mekanisme fagositosis, basofil yang berfungsi dalam reaksi inflamasi, eosinofil yang berfungsi dalam reaksi alergi, dan limfosit yang berfungsi dalam respons imun spesifik. Jadi, neutrofil berfungsi khusus untuk mencerna dan menghancurkan bakteri serta sisa jaringan yang mati.
4. Jawaban: c Respons imun sekunder melibatkan aktivitas sel B dan antibodi yang beredar dalam cairan darah dan limfa. Respons imun ini terjadi jika terdapat patogen yang sama menyerang sehingga sel B pembelah akan membelah dengan cepat karena terdapatnya memori imunologi yang membantu sistem imun mengenali antigen yang pernah masuk ke tubuh. Respons pertahanan nonspesifik merupakan pertahanan tubuh yang tidak membedakan mikrobia patogen satu dengan yang lainnya. Respons pertahanan nonspesifik meliputi mekanisme fisik, mekanis, kimiawi, biologis, inflamasi, protein antimikrobia, dan fagositosis. Respons pertahanan spesifik merupakan pertahanan tubuh terhadap patogen tertentu yang masuk ke tubuh. Respons pertahanan spesifik meliputi limfosit, antibodi, kekebalan humoral, dan kekebalan seluler. Respons imun primer akan bekerja ketika ada patogen masuk ke tubuh untuk pertama kalinya. Sel B pembelah akan membentuk sel B plasma dan sel B pengingat. Sel B plasma menghasilkan antibodi untuk mengikat antigen sehingga memudahkan makrofag dalam menghancurkan patogen. Sel B plasma akan mati sedangkan sel B pengingat tetap hidup dalam waktu yang lama dan akan berfungsi jika patogen yang sama menyerang kembali. Respons imun seluler merupakan respons imun yang melibatkan sel T. 5. Jawaban: c Protein komplemen membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri tersebut. Hal ini mengakibatkan ion-ion Ca2+ keluar dari sel bakteri, sedangkan cairan dan garam-garam dari luar bakteri masuk ke tubuh sel bakteri. Masuknya cairan dan garam ini mengakibatkan sel bakteri hancur. 6. Jawaban: d Gambar pada soal menunjukkan struktur antibodi tipe IgA. Antibodi IgA selain ditemukan dalam keringat juga ditemukan dalam ASI, air mata, ludah, dan membran mukosa. Antibodi yang terdapat pada basofil (dalam sirkulasi darah) dan mastosit (dalam jaringan) adalah antibodi tipe IgE. Antibodi yang terdapat pada permukaan limfosit B adalah antibodi tipe IgD. Antibodi yang banyak ditemukan dalam darah dan pada plasenta adalah antibodi tipe IgG.
Biologi Kelas XI
67
7. Jawaban: d Proses yang ditunjukkan pada gambar adalah proses peradangan. Senyawa yang berperan dalam proses ini adalah histamin. Histamin mengakibatkan terjadinya pelebaran pembuluh darah dan peningkatan kecepatan aliran darah sehingga permeabilitas pembuluh darah meningkat. Akibatnya, daerah yang terinfeksi menjadi berwarna kemerahan, panas, bengkak, dan terasa nyeri. Adapun lisozim merupakan enzim yg terkandung pada air liur (saliva), air mata, dan sekresi mukosa (mukus) dan berfungsi menghidrolisis dinding sel bakteri sehingga sel pecah dan mati. Antigen yaitu zat asing yang masuk ke tubuh. Antibodi yaitu zat yang diproduksi untuk melawan antigen yang masuk ke tubuh. Protein komplemen yaitu protein yang berfungsi membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri tersebut. 8. Jawaban: e Bakteri penyebab penyakit (patogen) dapat masuk ke tubuh kita dan menginfeksi sel-sel tubuh. Jika sistem imun dapat membunuh bakteri tersebut, tubuh kita tidak akan terserang penyakit. Sebaliknya, apabila bakteri dapat mengalahkan sistem imun, tubuh kita akan terserang suatu penyakit. 9. Jawaban: c Antibodi dapat dibedakan menjadi lima tipe, yaitu IgA, IgD, IgE, IgG, dan IgM. Antibodi yang berperan memengaruhi sel untuk melepaskan histamin dan terlibat dalam reaksi alergi adalah IgE. IgA berfungsi dalam mencegah infeksi pada permukaan epitelium. IgD berfungsi merangsang pembentukan antibodi oleh sel B plasma. IgG berfungsi dalam memberikan respons kekebalan sekunder. IgM berfungsi dalam respons kekebalan primer. 10. Jawaban: b Pemberian ASI pertama kalinya (kolostrum) merupakan upaya mendapatkan kekebalan pasif alami. Pemberian vaksin polio merupakan upaya mendapatkan kekebalan aktif buatan. Infeksi karena kuman penyakit dan sakit campak yang pernah dialami dapat memunculkan kekebalan aktif alami. Pemberian serum antibisa ular merupakan upaya mendapatkan kekebalan pasif buatan. 11. Jawaban: a Limfosit dalam tubuh manusia terdiri atas dua macam, yaitu limfosit B (sel B) dan limfosit T (sel T). Fungsi jenis-jenis limfosit tersebut sebagai berikut. 1) Sel B plas plasma ma unt untuk uk mem memben bentuk tuk ant antibo ibodi. di.
68
Sistem Pertahanan Tubuh pada Manusia
2) 3) 4)
5)
Sel B pemb pembela elah h untuk untuk mem memben bentuk tuk sel B plasma dan sel B pengingat. Sel T supre supresor sor unt untuk uk menu menurun runkan kan dan men mengghentikan respons imun. Sel T pemba pembantu ntu unt untuk uk mens menstim timula ulasi si pempembentukan sel T pembunuh, sel T supresor, dan sel B plasma. Sel T pembu pembunuh nuh unt untuk uk men menyer yerang ang pat patoge ogen n yang masuk ke tubuh, sel tubuh yang terinfeksi, serta sel kanker secara langsung.
12. Jawaban: c Cara kerja antibodi dalam menginaktivasi antigen yaitu menggumpalkan partikel yang mengandung antigen yang dikenal dengan istilah anglutinasi. Selain itu, antibodi juga bekerja dengan menghalangi tempat pengikatan virus, membungkus bakteri, mengendapkan antigen yang dapat larut, dan memfiksasi komplemen. Adapun menyerang patogen secara langsung adalah cara kerja sel T pembunuh. Mengeluarkan histamin dan prostaglandin adalah fungsi mastosit dalam reaksi inflamasi. Mengingat antigen yang pernah masuk ke tubuh merupakan fungsi sel B pengingat. Menghasilkan zat yang dapat mencegah virus bereplikasi merupakan cara kerja interferon dalam sistem kekebalan nonspesifik. 13. Jawaban: d Nomor 1 menunjukkan proses recognation , mikroba terdeteksi oleh sel fagosit. Nomor 2 menunjukkan proses chemotaxis , sel fagosit bergerak menuju mikrobia. Nomor 3 menunjukkan proses adhesion , mikrobia melekat dengan reseptor pada membran sel fagosit. Nomor 4 menunjukkan proses ingestion , membran sel fagosit menyelubungi seluruh permukaan mikrobia dan menelannya ke dalam sitoplasma dalam sebuah gelembung fagosom. Nomor 5 menunjukkan proses digestion , enzimenzim yang dihasilkan lisosom berfusi dengan fagosom membentuk fagolisosom dan mencerna mikrobia hingga hancur. Nomor 6 menunjukkan proses releasing , pelepasan sisa pencernaan yang dikeluarkan oleh sel fagosit ke luar sel. 14. Jawaban: e Autoimunitas merupakan gangguan pada sistem kekebalan tubuh saat antibodi yang diproduksi justru menyerang sel-sel tubuh tubuh itu sendiri karena tidak mampu membedakan sel tubuh sendiri dengan sel asing. Ada beberapa jenis penyakit autoimunitas yaitu artritis reumatoid , lupus, addison's disease , dan myasthenia gravis .
Artritis reumatoid merupakan penyakit autoimunitas yang mengakibatkan peradangan pada persendian. Lupus merupakan penyakit yang ditandai terganggunya fungsi organ tubuh. Addison's disease merupakan penyakit autoimunitas yang ditandai dengan menurunnya berat badan, kadar gula darah menurun, mudah lelah, dan peningkatan pigmentasi. Adapun alergi merupakan gangguan yang disebabkan karena respons imun yang berlebihan terhadap suatu senyawa yang masuk ke tubuh. 15. Jawaban: e Sel T pembantu merupakan target utama infeksi HIV. Hal ini dikarenakan pada permukaan selnya terdapat molekul CD4 yang berperan sebagai reseptor bagi HIV. Sel ini bertugas menstimulasi pembentukan sel T pembunuh, sel T supresor, dan sel B plasma. Akibatnya, serangan HIV terhadap sel T pembantu akan menghambat pembentukan sel B plasma dan jenis sel T lainnya yang berperan dalam sistem imun. B. Uraian 1. Pertahana Pertahanan n tubuh tubuh secara secara mekanis mekanis merupak merupakan an sistem pertahanan pertama yang dilakukan oleh tubuh apabila terdapat mikroba yang masuk melalui saluran pernapasan. Pertahanan ini dilakukan oleh rambut hidung dan silia pada trakea. Rambut hidung akan menyaring udara yang dihirup dari mikroba tersebut. Selanjutnya, saat sampai di trakea, mikroba yang terperangkap pada lendir akan disapu keluar oleh silia. 2. Salah satu ciri ciri penderita penderita AIDS dapat diketahui dari jumlah sel T dalam darah yang lebih rendah dari orang normal. Jumlah sel T pada penderita AIDS sekitar 200 sel/mm3 darah. Sementara itu, jumlah sel T pada orang normal sekitar 1.000 sel/mm3darah. 3. Proses terjad terjadinya inya alergi alergi diawali diawali dengan masuknya alergen ke tubuh. Alergen tersebut akan merangsang sel-sel B plasma untuk menyekresikan antibodi IgE. Alergen yang masuk ke tubuh pertama kali tidak akan menimbulkan gejala alergi. Namun, IgE yang terbentuk akan berikatan dengan mastosit. Akibatnya, ketika alergen masuk ke tubuh untuk kedua kalinya, alergen akan terikat pada IgE yang telah berikatan dengan mastosit. Keadaan ini mengakibatkan sel-sel mastosit melepaskan histamin yang berperan dalam proses pembesaran dan peningkatan permeabilitas pembuluh darah (inflamasi). Respons inflamasi ini mengakibatkan timbulnya gejala alergi, misal bersin, kulit terasa gatal, mata berair, hidung berlendir, dan kesulitan bernapas.
4. Virus Virus yang masuk ke tubuh tubuh secara secara alamiah alamiah akan dilawan oleh sistem pertahanan tubuh. Selain melalui pembuluh darah, virus masuk ke tubuh melalui kulit dan selaput lendir. Virus yang masuk melalui kulit atau selaput lendir menyebabkan sel-sel di sekitar tempat masuknya virus terinfeksi. Pada saat itu dihasilkan senyawa yang disebut interferon. Interferon selanjutnya berikatan dengan sel-sel yang tidak terinfeksi. Sel-sel yang telah berikatan dengan interferon akan membentuk zat yang mampu mencegah virus melakukan replikasi sehingga serangan virus dapat dicegah. 5. Memori Memori imunolog imunologii adalah adalah kemampuan kemampuan sistem sistem imun untuk mengenali antigen yang pernah masuk ke tubuh sebelumnya. Dengan demikian, adanya memori imunologi berperan sebagai sinyal agar antibodi melawan antigen yang masuk. 6. Respons Respons kekebala kekebalan n tubuh tubuh terhadap terhadap antige antigen n dibedakan menjadi kekebalan humoral dan kekebalan seluler. Dalam dua mekanisme kekebalan tersebut melibatkan peran sel limfosit yang berbeda. Respons terhadap antigen dalam kekebalan humoral melibatkan aktivitas sel B dan antibodi yang beredar dalam cairan darah dan limfa. Sementara itu, respons terhadap antigen dalam kekebalan seluler melibatkan sel T yang bertugas menyerang sel asing atau jaringan tubuh yang terinfeksi secara langsung. 7. Antibodi Antibodi akan akan menginak menginaktivasi tivasi antigen dengan cara yang berbeda-beda sesuai dengan sifat antigen. Apabila antigen merupakan antigen yang bersifat terlarut, antibodi akan menginaktivasi dengan mekanisme presipitasi. Presipitasi dilakukan dengan cara mengendapkan antigen yang dapat terlarut tersebut. Sementara itu, apabila antigen bersifat tidak larut, antibodi akan menginaktivasi dengan mekanisme aglutinasi. Aglutinasi dilakukan dengan menggumpalkan partikel dan zat asing yang mengandung antigen. 8. Vaksinas Vaksinasii adalah adalah suatu tindak tindakan an untuk untuk memberikan kekebalan dengan cara memasukkan vaksin ke tubuh manusia untuk mencegah penyakit. Vaksin mengandung bibit penyakit yang telah mati atau dinonaktifkan, tetapi pada bibit penyakit tersebut masih mempunyai antigen yang kemudian akan direspons oleh sistem imun dengan cara membentuk antibodi. 9. Kulit yang menjadi menjadi bengkak dan merah merah menunjukmenunjukkan sistem pertahanan tubuh berfungsi dengan baik. Kulit yang tergigit serangga menimbulkan kerusakan jaringan. Tubuh merespons kerusakBiologi Kelas XI
69
an tersebut dengan meradang/bengkak dan memerah (inflamasi). Adanya kerusakan ini mengakibatkan patogen mampu melewati pertahanan tubuh untuk menginfeksi sel tubuh. Jaringan yang terinfeksi merangsang mastosit mengeluarkan histamin yang menyebabkan pembuluh darah melebar. Dengan demikian, kecepatan aliran darah meningkat sehingga mengakibatkan terjadinya perpindahan perp indahan sel fagosit ke jaringan yang terinfeksi. Akibatnya, daerah yang terinfeksi menjadi bengkak dan berwarna merah.
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: a Imun seluler merupakan mekanisme pertahanan yang melibatkan sel T untuk menyerang sel asing atau jaringan tubuh yang terinfeksi secara langsung. Imun humoral merupakan mekanisme pertahanan yang melibatkan aktivitas sel B dan antibodi yang beredar dalam cairan darah dan limfa. Imun sekunder adalah sistem imun yang bekerja jika patogen dengan jenis yang sama menyerang tubuh untuk kedua kalinya. Pertahanan spesifik merupakan pertahanan terhadap patogen tertentu yang masuk ke tubuh. Adapun pertahanan nonspesifik merupakan pertahanan yang tidak membedakan mikroba patogen satu dengan yang lainnya. 2. Jawaban: d Enzim lisozim adalah enzim yang berfungsi menghidrolisis dinding sel bakteri sehingga pecah dan akhirnya mati. Enzim lisozim yang terkandung dalam saliva (air liur) berfungsi untuk membunuh bakteri yang masuk bersama makanan. Adapun antibodi merupakan zat yang diproduksi untuk melawan antigen yang masuk ke tubuh. Histamin adalah zat yang berperan dalam inflamasi. Interferon merupakan senyawa yang dihasilkan oleh sel-sel yang terinfeksi oleh virus. Protein komplemen komplemen merupakan protein p rotein yang berfungsi membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding dan membran plasma bakteri tersebut. 3. Jawaban: b Pertahanan tubuh nonspesifik dapat dilakukan dengan berbagai mekanisme, yaitu pertahanan fisik, mekanis, kimiawi, dan biologis. Pertahanan
70
Sistem Pertahanan Tubuh pada Manusia
10. Addison’s disease merupakan penyakit yang disebabkan oleh gangguan pada sistem imun saat antibodi yang dihasilkan justru menyerang selsel tubuh sendiri. Dalam hal ini yang diserang adalah kelenjar adrenal. Kelenjar adrenal berfungsi menghasilkan hormon adrenalin. Hormon ini berfungsi mengubah gula otot (glikogen) menjadi gula darah (glukosa). Jika kelenjar adrenal diserang oleh antibodi maka hormon adrenalin tidak dapat dihasilkan. Dengan demikian, glikogen tidak dapat diubah menjadi glukosa. Hal tersebut mengakibatkan kadar gula darah menurun.
secara mekanis dilakukan oleh rambut hidung dan silia pada trakea. Rambut hidung berperan menyaring udara pernapasan yang dihirup dari partikel-partikel partikel-part ikel berbahaya maupun mikroba. Silia pada trakea berfungsi menyapu partikel berbahaya yang terperangkap dalam lendir agar dapat dikeluarkan dari tubuh. Enzim lisozim pada mukus yang membunuh bakteri merupakan pertahanan secara kimiawi. Keratin pada kulit yang menghambat pertumbuhan mikroba dan lapisan membran mukosa yang menghalangi masuknya patogen merupakan pertahanan secara fisik. Adapun bakteri tidak berbahaya yang berkompetisi dengan patogen di dalam tubuh merupakan pertahanan secara biologis. 4. Jawaban: d Nanah merupakan sisa pencernaan fagolisosom yang berupa sel fagosit dan sel-sel tubuh yang telah rusak. Adapun saliva adalah sekret dari membran mukosa yang mengandung enzim lisozim dan berfungsi untuk membunuh bakteri yang masuk bersama makanan. Mukus atau lendir merupakan sekresi yang dikeluarkan oleh selaput berminyak yang melapisi permukaan dalam suatu organ, misalnya lapisan dalam saluran pencernaan. Darah adalah cairan yang bersirkulasi di dalam sistem pembuluh darah. Urine merupakan sisa metabolisme yang diekskresikan oleh ginjal. 5. Jawaban: e Protein komplemen merupakan jenis protein yang mempertahankan tubuh dengan cara membunuh bakteri penginfeksi dengan membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri. Adapun sel fagosit
merupakan sel yang mempertahankan tubuh dengan jalan mencerna mikroba/partikel asing. Antibodi adalah zat yang diproduksi untuk melawan antigen yang masuk ke tubuh. Mastosit adalah sel yang mengandung substansi seperti histamin dan heparin yang dapat menimbulkan gejala alergi. Limfosit adalah sel yang berfungsi dalam respons imun spesifik. 6. Jawaban: a Sel T supresor berfungsi menghentikan respons imun dengan cara menurunkan produksi antibodi dan mengurangi aktivitas sel T pembunuh. Sel T supresor bekerja setelah infeksi berhasil ditangani. Adapun sel T pembunuh berfungsi membunuh patogen yang masuk ke tubuh secara langsung. Sel T pembantu berfungsi menstimulasi pembentukan sel B plasma dan sel T lainnya. Sel B pengingat berfungsi mengingat antigen yang pernah masuk ke tubuh. Sel B pembelah berfungsi membentuk sel B plasma dan sel B pengingat. 7. Jawaban: d Inflamasi merupakan respons tubuh terhadap kerusakan jaringan. Rusaknya jaringan menyebabkan patogen mampu melewati pertahanan tubuh. Jaringan yang terinfeksi merangsang mastosit mengeluarkan histamin dan prostaglandin. Zat tersebut mengakibatkan peningkatan kecepatan aliran darah sehingga permeabilitas pembuluh darah meningkat. Kecepatan aliran darah mengakibatkan perpindahan sel-sel fagosit ke jaringan yang terinfeksi/rusak. Selanjutnya, sel-sel fagosit memakan patogen. Adapun enzim lisozim diproduksi untuk menghidrolisis dinding sel bakteri merupakan sistem pertahanan di permukaan tubuh berupa pertahanan kimiawi. Partikel berbahaya diperangkap dalam lendir terjadi dalam sistem pertahanan di permukaan tubuh yang berupa pertahanan mekanis. Interferon mencegah virus bereplikasi merupakan mekanisme pertahanan oleh protein komplemen. 8. Jawaban: a Antibodi adalah senyawa yang dihasilkan tubuh untuk melawan antigen. Suatu antibodi bekerja spesifik untuk antigen tertentu. Contoh antibodi cacar hanya bekerja untuk antigen cacar. Oleh karena jenis antigen pada setiap patogen bersifat spesifik, diperlukan antibodi yang berbeda untuk setiap jenis antigen yang berbeda. 9. Jawaban: c Makrofag merupakan sel fagosit yang berasal dari sel darah putih jenis monosit. Monosit
merupakan sel fagosit mononuklear yang berada dalam darah. Sebagai respons terhadap adanya infeksi, monosit akan menuju ke jaringan yang terinfeksi melalui kapiler. Selanjutnya, monosit akan berubah menjadi makrofag dan melakukan proses fagositosis. 10. Jawaban: a Lima tipe antibodi dan fungsinya sebagai berikut. Tipe Antibodi
Fungsi
a.
IgA
b.
IgD
c. d.
IgE IgG
e.
IgM
Mencegah infeksi pada permukaan epitelium. Merangsang pembentukan antibodi oleh sel B plasma. Merangsang pelepasan histamin. Memunculkan respons kekebalan sekunder. Memunculkan respons kekebalan primer.
11. Jawaban: c Sistem pertahanan tubuh manusia ada dua mekanisme yaitu nonspesifik dan spesifik. Tubuh melakukan pertahanan pertama kali dengan pertahanan nonspesifik. Namun, jika patogen mampu melewatinya tubuh akan melakukan pertahanan spesifik. Terdapat dua komponen dalam pertahanan spesifik yaitu limfosit dan antibodi. Adapun lendir, interferon, inflamasi, dan bakteri baik merupakan pertahanan tubuh nonspesifik. 12. Jawaban: a Respons kekebalan humoral melibatkan aktivitas sel B serta antibodi yang terdapat dalam cairan limfa dan darah. Sel B plasma akan menghasilkan antibodi yang selanjutnya mengikat antigen. Hal tersebut memudahkan makrofag untuk menghancurkan antigen. Sementara itu, respons kekebalan seluler melibatkan sel T yang menyerang zat asing secara langsung. Apabila infeksi telah diatasi, sel T supresor akan menghentikan respons imun tersebut. 13. Jawaban: b Kekebalan humoral adalah sistem kekebalan yang melibatkan sel B dan antibodi. Kerja antibodi dalam sistem kekebalan ini meliputi netralisasi, aglutinasi, presipitasi, dan fiksasi komplemen. 14. Jawaban: c Kekebalan aktif buatan diperoleh melalui vaksinasi. Vaksinasi adalah proses pemberian vaksin ke tubuh. Vaksin adalah mikroorganisme yang telah mati atau dilemahkan yang diberikan secara oral maupun suntikan. Kekebalan aktif alami diperoleh setelah seseorang mengalami sakit yang disebabkan karena infeksi atau kuman
Biologi Kelas XI
71
penyakit. Kekebalan pasif alami diperoleh setelah menerima antibodi dari luar, misalnya melalui pemberian ASI yang pertama kali. Kekebalan tubuh primer adalah serangkaian respons kekebalan tubuh terhadap patogen yang menyerang untuk pertama kalinya. Kekebalan tubuh sekunder adalah respons kekebalan tubuh terhadap patogen yang menyerang untuk kedua kalinya. 15. Jawaban: e Fagositosis adalah mekanisme pertahanan yang dilakukan oleh sel fagosit dengan cara mencerna partikel asing. Terdapat dua tipe sel fagosit yaitu sel fagosit mononuklear dan polimorfonuklear. Contoh fagosit mononuklear adalah monosit. Contoh fagosit polimorfonuklear adalah basofil, cell mast , eosinofil, dan neutrofil. 16. Jawaban: b Jika terjadi infeksi untuk yang kedua kalinya karena patogen yang sama maka akan muncul sistem imun sekunder. Sel B pengingat memiliki tugas untuk mengingat antigen yang pernah menyerang. Sehingga jika terjadi infeksi untuk yang kedua kalinya sel B pengingat akan menstimulasi pembentukan sel B plasma. Sel B plasma memproduksi antibodi. Respons imun sekunder lebih cepat dan konsentrasi antibodi yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan dengan respons imun primer karena adanya memori imunologi. 17. Jawaban: e Tipe Limfosit Sel B plasma Sel B pembelah Sel T pembunuh Sel T supresor Sel T pembantu
Fungsi Memproduksi antibodi. Membentuk sel B plasma dan sel B pengingat. Menyerang patogen secara langsung. Menghentikan respons imun. Membentuk sel B plasma.
18. Jawaban: e Imunitas seluler melibatkan sel T yang bertugas menyerang sel-sel asing atau jaringan tubuh yang terinfeksi secara langsung. Ketika sel T kontak dengan antigen, sel T akan mengeluarkan zat yang akan merusak membran sel asing dengan melisiskannya. 19. Jawaban: d Autoimunitas merupakan gangguan pada sistem kekebalan tubuh saat antibodi yang diproduksi justru menyer menyerang ang sel-sel tubuh sendiri karena tidak mampu membedakan sel tubuh sendiri dengan sel asing. Dengan demikian, jumlah
72
Sistem Pertahanan Tubuh pada Manusia
antibodi dalam tubuh harus diturunkan. Penurunan antibodi tersebut melibatkan peran limfosit sel T represor (supresor). Sel T represor (supresor) berfungsi menurunkan atau menghentikan respons imun dengan cara menurunkan produksi antibodi dan mengurangi aktivitas sel T pembunuh. 20. Jawaban: c Mekanisme pertahanan tubuh melalui imunitas humoral dengan imunitas seluler melibatkan sel yang berbeda. Imunitas humoral melibatkan aktivitas sel B dan antibodi yang beredar dalam cairan darah dan limfe. Sementara itu, imunitas seluler melibatkan sel T yang bertugas menyerang atau menghancurkan sel-sel asing atau sel-sel (jaringan) tubuh yang terinfeksi secara langsung. 21. Jawaban: c Alergen yang masuk ke tubuh akan menimbulkan alergi pada tubuh. Alergen akan merangsang sel B plasma untuk menyekresikan antibodi IgE. IgE yang terbentuk akan berikatan dengan mastosit. Apabila alergen masuk untuk kedua kalinya maka alergen akan terikat pada IgE yang telah berikatan dengan mastosit. Keadaan tersebut akan memicu mastosit mengeluarkan histamin yang berperan dalam reaksi alergi. 22. Jawaban: a Autoimunitas merupakan gangguan pada sistem kekebalan tubuh yang disebabkan oleh antibodi yang diproduksi menyerang sel-sel tubuh sendiri karena tidak mampu membedakan sel tubuh sendiri dengan sel asing. Autoimunitas dapat disebabkan oleh gagalnya proses pematangan sel T di kelenjar timus. 23. Jawaban: b Pada awal-awal terjadi infeksi HIV, jumlah sel T mengalami peningkatan untuk melawan virus tersebut. Namun jumlah sel T masih normal sehingga sistem imun masih bekerja dengan baik sampai beberapa tahun. Akan tetapi, sel T merupakan target utama infeksi HIV untuk memperbanyak diri. Oleh karena itu, jumlah sel T menjadi berkurang seiring dengan bertambahnya waktu infeksi HIV. 24. Jawaban: a Inflamasi adalah reaksi peradangan sebagai akibat jaringan terinfeksi oleh patogen. Inflamasi merupakan indikasi sistem kekebalan tubuh berjalan normal. Adapun sistem kekebalan tubuh menurun menyebabkan patogen menyerang tubuh dengan mudah. Akibatnya, tubuh menjadi jatuh
sakit. Tanda-tanda terganggunya sistem kekebalan tubuh yaitu infeksi pada saluran pernapasan, munculnya sel kanker dan tumor, penyembuhan penyakit yang lambat, dan infeksi yang tidak cepat sembuh. 25. Jawaban: b Apabila antibodi dalam tubuh menyerang kelenjar adrenal akan mengakibatkan penyakit addison's disease . Penyakit addison's disease ditandai dengan kadar gula menurun dan pigmentasi meningkat. Penipisan tulang terjadi pada penderita artritis reumatoid . Peningkatan kadar gula darah dialami oleh penderita diabetes melitus. Adapun penurunan jumlah sel T sehingga terjadi penurunan kemampuan tubuh dalam melawan penyakit dialami oleh penderita AIDS. 26. Jawaban: c Antihistamin adalah obat yang menghambat atau membebaskan pengaruh histamin dalam tubuh. Antiinterferon adalah antibodi terhadap interferon yang sering dipakai untuk memurnikan interferon. Penisilin adalah senyawa antibiotik yang dihasilkan oleh Penicillium chrysogenum untuk menghambat pertumbuhan mikrobia tertentu. Vitamin adalah senyawa organik yang berasal dari tumbuhan dan dibutuhkan dalam jumlah sedikit untuk metabolisme dan pertumbuhan normal makhluk hidup. Parasetamol adalah obat untuk menurunkan demam dan penghilang rasa sakit. 27. Jawaban: d Insulin buatan dapat diberikan kepada penderita diabetes melitus. Diabetes melitus disebabkan oleh antibodi yang menyerang sel-sel beta pada pankreas yang berfungsi menghasilkan insulin. Infeksi virus pada sel T akan mengakibatkan penyakit AIDS. Antibodi menyerang persendian akan mengakibatkan penyakit artritis reumatoid . Antibodi menyerang otot lurik pada mata akan mengakibatkan penyakit myasthenia grafis . Respons imun yang berlebihan terhadap senyawa yang masuk ke tubuh akan mengakibatkan alergi. 28. Jawaban: b Alergi adalah suatu respons imun yang berlebihan terhadap suatu senyawa yang masuk ke tubuh. AIDS merupakan gangguan melemahnya sistem pertahanan tubuh yang disebabkan oleh infeksi virus HIV. Lupus merupakan gangguan tubuh yang disebabkan antibodi menyerang jaringan tubuh itu sendiri. Diabetes melitus merupakan penyakit autoimunitas yang disebabkan oleh antibodii yang menyerang sel-sel beta di pankreas. antibod Myasthenia grafis disebabkan disebabkan oleh antibodi yang menyerang otot lurik pada mata.
29. Jawaban: d Alergi atau hipersensitif adalah suatu respons imun yang berlebihan terhadap suatu senyawa yang masuk ke tubuh. Gejala-gejala alergi yaitu bersin, kulit terasa gatal, mata berair, hidung berlendir, dan kesulitan bernapas. 30. Jawaban: e Lupus dapat terjadi melalui dua cara. Pertama, antibodi menyerang jaringan tubuh secara langsung. Kedua, antibodi bergabung dengan antigen membentuk kompleks imun. Dalam keadaan normal, antigen yang terikat pada antibodi akan dihancurkan oleh sel-sel fagosit. Namun, pada penderita lupus, sel fagosit tidak dapat menghancurkan antigen. antige n. Jumlah sel fagosit justru jus tru ber tam tambah bah ban banyak yak dan men menge gelua luarka rkan n senyawa kimia yang dapat menimbulkan peradangan. Serangan virus terhadap sel T menyebabkan penyakit AIDS. Antibodi yang menyerang sel-sel penyusun sendi menyebabkan radang sendi. Antibodi yang menyerang kelenjar adrenal menyebabkan Addison’s desease . Antibodi yang menyerang otot lurik menyebabkan Myasthenia gravis . B. Uraian 1. Pertahanan Pertahanan mekanis dilaku dilakukan kan oleh oleh rambut rambut hidung dan silia. Rambut hidung berfungsi menyaring udara yang masuk ke rongga hidung dari partikel berbahaya maupun mikrobia. Silia yang terdapat pada trakea berfungsi menyapu partikel berbahaya yang terperangkap dalam lendir agar dapat dikeluarkan dari tubuh. 2. Terdapat Terdapat beberap beberapa a mekanisme mekanisme antibod antibodii dalam menginaktivasi antigen yang masuk ke tubuh, misalnya dengan teknik aglutinasi dan presipitasi. Teknik aglutinasi dilakukan dengan menggumpalkan partikel yang mengandung antigen. Teknik ini dilakukan terhadap antigen yang tidak terlarut. Sementara itu, teknik presipitasi dilakukan dengan mengendapkan antigen yang dapat terlarut. 3. Fagositosi Fagositosis s adalah adalah mekanism mekanisme e pertahana pertahanan n yang dilakukan oleh sel-sel fagosit dengan jalan mencerna mikrobia yang masuk ke tubuh. Mikrobia yang masuk ke tubuh akan dideteksi oleh sel-sel fagosit. Setelah mikrobia tersebut dikenali, sel fagosit bergerak menuju partikel tersebut dan melekat dengan reseptor pada membran sel fagosit. Ketika mikrobia telah berikatan dengan reseptor di membran plasma sel fagosit, membran sel fagosit tersebut akan menyelubungi seluruh permukaan mikrobia dan menelannya ke dalam vakuola yang disebut
Biologi Kelas XI
73
fagosom. Lisosom berfusi dengan fagosom membentuk fagolisosom. Enzim-enzim yang terdapat dalam fagolisosom mencerna mikrobia hingga hancur. Sel fagosit yang masih hidup dan sisa mikrobia selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk nanah. Nanah merupakan indikator bahwa infeksi telah sembuh. 4. Sel T akan akan menyeran menyerang g tubuh yang terinfe terinfeksi ksi oleh oleh sel-sel patogen secara langsung. Kedua membran sel tersebut akan saling bertemu dan sel T pembunuh akan merusak membran sel patogen dengan cara melubanginya. Akibatnya, sel patogen akan kehilangan sitoplasma sehingga sel patogen mati. 5. Respons Respons kekebala kekebalan n sekunder sekunder terjadi terjadi lebih cepat dan lebih besar dibandingkan respons kekebalan primer. Hal ini disebabkan oleh adanya memori imunologi, yaitu kemampuan sistem imun untuk mengenali antigen yang pernah masuk ke tubuh. Komponen sistem imun yang berperan dalam memori imunologi adalah sel B pengingat. Limfosit jenis ini berfungsi untuk mengingat antigen yang pernah masuk ke tubuh dan jenis antibodi yang dapat mengatasi antigen tersebut. Ketika antigen masuk ke tubuh untuk yang kedua kalinya, sel B pengingat akan menstimulasi sel B pembelah untuk membentuk sel B plasma dalam jumlah banyak. Sel B plasma akan membentuk antibodi untuk mengatasi antigen tersebut. Karena jumlah sel B plasma yang dibentuk banyak, maka konsentrasi antibodi yang dihasilkan juga semakin banyak. Oleh karena itu, antigen lebih cepat teratasi.
74
Sistem Pertahanan Tubuh pada Manusia
6. Salah Salah satu mekani mekanisme sme pertaha pertahanan nan tubuh tubuh secara secara kimiawi dapat dilakukan oleh air liur. Hal tersebut karena dalam air liur mengandung enzim lisozim yang dapat membunuh bakteri. Enzim tersebut akan menghidrolisis sel bakteri sehingga pecah dan mati. 7. Sistem Sistem kekebala kekebalan n tubuh tubuh dibedakan dibedakan menja menjadi di kekebalan alami dan kekebalan buatan berdasarkan cara memperolehnya. Kekebalan alami merupakan kekebalan tubuh yang didapatkan karena sifat-sifat genetik yang sudah dimiliki. Kekebalan buatan merupakan kekebalan yang didapatkan secara sengaja melalui suatu perlakuan khusus. 8. Reaksi Reaksi inflamasi inflamasi diperlu diperlukan kan dalam dalam sistem sistem pertahanan tubuh karena dapat mencegah penyebaran infeksi ke jaringan lain. Selain itu, reaksi inflamasi juga berperan sebagai sinyal adanya bahaya dan perintah agar sel fagosit melakukan fagositosis terhadap mikrobia yang menginfeksi tubuh. Reaksi inflamasi juga berperan mempercepat proses penyembuhan. 9. Antibodi Antibodi yang yang ditemuk ditemukan an pada permu permukaan kaan sel sel B adalah antibodi tipe IgD. IgD berfungsi sebagai reseptor dan merangsang pembentukan antibodi oleh sel B plasma. Sementara itu, antibodi yang ditemukan pada kolostrum adalah antibodi tipe IgA. IgA pada kolostrum berfungsi untuk mencegah kematian pada bayi akibat infeksi saluran pencernaan. 10. Respons imun harus harus dihentik dihentikan an apabila apabila infeksi infeksi telah berhasil ditangani. Apabila tubuh terusmenerus memproduksi antibodi dan menstimulasi sel B dan sel T untuk terus membelah, walaupun tidak dibutuhkan oleh tubuh, komponen sistem imun tersebut dapat merusak jaringan tubuh sendiri.
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: e Pasangan yang tepat mengenai jenis vitamin beserta akibat yang ditimbulkan apabila kekurangan vitamin tersebut sebagai berikut. a. b. c. d. e.
Jeni Je nis s Vi Vita tami min n
Akib Ak ibat at Ke Keku kura rang ngan an
vitamin A vitamin B3 vitamin B5 vitamin D vitamin E
rabun senja dermatitis insomnia r a ki t i s kerusakan hati
2. Jawaban: a Zat makanan berupa glukosa, asam amino, vitamin yang larut dalam air (B dan C), mineral, dan air diangkut menuju hati melalui pembuluh darah. Adapun pembuluh limfe mengangkut zat makanan berupa asam lemak, gliserol, dan vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E, dan K). Jaringan lemak adalah jaringan yang sel-selnya mengandung lemak berbentuk bulatan-bulatan besar. Jaringan saraf tersusun atas sel saraf, neuroglia, dan mielin yang berfungsi menghantarkan rangsang. Jaringan otot terdiri atas sel yang berfungsi untuk berkontraksi. 3. Jawaban: e Asam lemak jenuh bersifat nonesensial karena dapat disintesis oleh tubuh dan umumnya berwujud padat pada suhu kamar. Asam lemak jenuh berasal dari lemak hewani, misalnya mentega dan gajih. Sementara itu, asam lemak tidak jenuh bersifat esensial karena tidak dapat disintesis oleh tubuh dan umumnya berwujud cair pada suhu kamar. Asam lemak tidak jenuh berasal dari lemak nabati, misalnya minyak goreng, minyak kedelai, dan minyak jagung. 4. Jawaban: e Keterangan gambar sebagai berikut. 1 = kerongkongan 4 = usus halus 2 = lambung 5 = usus besar 3 = pankreas Dalam usus besar terdapat bakteri Escherichia coli yang membusukkan sisa-sisa makanan menjadi kotoran (feses). Pembusukan ini mengakibatkan feses menjadi lunak sehingga mudah dikeluarkan.
5. Jawaban: c Lemak sederhana tersusun atas trigliserida yang terdiri atas satu gliserol dan tiga asam lemak. Contohnya yaitu lilin, minyak, dan plastisin. Lemak campuran merupakan gabungan antara lemak dengan senyawa nonlemak seperti fosfat, protein, dan glukosa. Contohnya yaitu fosfolipid yang merupakan gabungan antara lipid dan fosfat. Derivat lemak merupakan senyawa yang dihasilkan dari proses lipid, misalnya kolesterol, asam lemak, gliserol, dan sterol. 6. Jawaban: e Proses pencernaan pada hewan memamah biak, misal sapi sebagai berikut. 1) Mak Makana anan n yang yang mas masih ih dal dalam am kea keadaa daan n kasa kasarr ditelan menuju rumen melalui kerongkongan. 2) Mak Makana anan n disim disimpan pan sem sement entara ara di rume rumen. n. Dari Dari rumen, makanan masuk ke dalam retikulum untuk dibentuk menjadi bolus. 3) Pada saat sapi beri beristir stirahat ahat,, bolus bolus dik dikelua eluarkan rkan lagi ke rongga mulut untuk dikunyah kembali. Selanjutnya, bolus yang sudah halus ditelan masuk ke retikulum, omasum, dan abomasum. 4) Dal Dalam am abo abomasu masum m ter terjad jadii penc pencerna ernaan an sesungguhnya oleh enzim-enzim pencernaan. Setelah itu, makanan masuk ke usus halus untuk diserap sari-sarinya. 7. Jawaban: b Grafik tersebut menunjukkan kerja enzim optimal pada pH netral (6,8 – 7). Enzim yang bekerja secara optimal pada pH netral dihasilkan oleh kelenjar ludah. Sementara itu, enzim yang bekerja optimal pada pH asam adalah enzim yang dihasilkan oleh dinding lambung. Enzim yang bekerja optimal pada pH basa adalah enzim yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas dan usus halus. 8. Jawaban: d Keterangan bagian-bagian saluran pencernaan ruminansia sebagai berikut. 1 = int intest estinu inum, m, sar sari-s i-sari ari mak makana anan n masu masuk k ke ke usus usus halus dan diserap oleh kapiler-kapil kapiler-kapiler er darah untuk diedarkan ke seluruh tubuh. 2 = rum rumen, en, ter terjad jadii pen pencer cernaa naan n pro protei tein, n, pol poliisakarida, dan fermentasi oleh enzim selulase yang dihasilkan oleh bakteri dan jenis Protozoa tertentu.
Biologi Kelas XI
75
3 = omas omasum um,, bolu bolus s dice dicern rna a seca secara ra mek mekan anis is ole oleh h gerakan dinding omasum dan terjadi pencernaan biokimiawi oleh bakteri fermentasi. 4 = re reti tiku kulu lum, m, mak makan anan an dic dicer erna na sec secar ara a kimi kimiaw awii dan mekanis untuk dibentuk menjadi gumpalan-gumpalan yang masih kasar yang disebut bolus. 5 = a bo bo ma ma su su m, m, ma ma ka ka na na n d ic ic er er na na se se ca ca ra ra kimiawi oleh enzim-enzim pencernaan. 9. Jawaban: d Hemoroid yang lebih dikenal dengan wasir atau ambeien adalah pembengkakan pada pembuluh darah vena di sekitar anus. Pada umumnya, hemoroid terjadi pada orang-orang yang sering duduk dalam waktu lama. Sementara itu, adanya pembengkakan pada kelenjar ludah di bawah telinga dialami oleh penderita parotitis. Buang air besar secara terus-menerus dialami oleh penderita diare. Feses menjadi kering dan keras sehingga sulit dikeluarkan dialami oleh penderita konstipasi. Rendahnya produksi air ludah di rongga mulut dialami oleh penderita xerostomia. 10. Jawaban: c Gambar tersebut menunjukkan mekanisme pernapasan dada. 1) Fase ins inspir pirasi asi/in /inhal halasi asi ter terjad jadii apabi apabila la otot otot antartulang rusuk bagian luar (interkostal eksternal) berkontraksi, tulang rusuk terangkat sehingga volume rongga dada membesar. Hal ini mengakibatkan tekanan dalam rongga dada lebih kecil daripada tekanan udara di luar tubuh. Udara masuk memenuhi paru-paru. 2) Fas Fase e ekspir ekspirasi asi/ek /eksha shalas lasii terjad terjadii apabil apabila a otot otot antartulang rusuk bagian dalam (interkostal internal) berkontraksi, tulang rusuk kembali ke posisi semula sehingga volume rongga dada mengecil. Hal ini mengakibatkan tekanan dalam rongga dada lebih besar daripada tekanan udara di luar tubuh. Udara keluar dari dar i paru-paru. 11. Jawaban: c Pangkal tenggorokan (laring) tersusun atas tulang rawan, tetapi tumpukan tulang rawan yang membentuk jakun hanya terjadi pada laki-laki. Pada wanita tidak pernah ditemukan adanya jakun. Pada ujung laring terdapat dua buah katup, yaitu anak tekak yang berfungsi menutup rongga hidung dan epiglotis yang befungsi menutup tenggorokan ketika menelan makanan. Pada laring juga terdapat pita suara yang akan bergetar jika dilewati udara. 12. Jawaban: b Hemoglobin (Hb) dalam eritrosit berfungsi mengikat oksigen dan dibawa ke jaringan atau sel tubuh. Selanjutnya, Hb mengikat karbon dioksida untuk
76
Ulangan Akhir Semester
dibawa keluar tubuh. Apabila Hb dalam eritrosit rendah, oksigen yang dapat dibawa ke jaringan tubuh hanya sedikit sehingga kandungan oksigen dalam tubuh lebih rendah dibandingkan jika Hb dalam eritrosit normal. 13. Jawaban: e Mekanisme pengambilan udara ketika burung sedang terbang yaitu sayap terangkat sehingga kantong udara pada pangkal lengan mengembang. Akibatnya, udara masuk ke kantong udara di perut. Selanjutnya, udara dialirkan ke paru-paru dan sebagian masuk ke dalam kantong udara sehingga darah dapat mengambil oksigen dari paru-paru. 14. Jawaban: e Keterangan gambar: 1 = arteriola aferen 2 = glomerulus 3 = arteriola eferen 4 = lengkung Henle 5 = tubulus kontortus distal Tubulus kontortus distal merupakan tempat pemrosesan urine yang terakhir (tahap augmentasi). Pada tubulus ini terjadi penambahan zat-zat sisa metabolisme pada urine, misalnya urea. Jadi, pada bagian inilah urine mengandung urea dengan konsentrasi tertinggi. 15. Jawaban: e Salah satu fungsi hati sebagai organ ekskresi adalah memproduksi cairan empedu secara terusmenerus. Setiap harinya, hati mampu mengekskresikan cairan empedu 800–1.000 mL. Cairan empedu berasal dari penghancuran hemoglobin dari eritrosit yang telah tua. Adapun fungsi hati yang berkaitan dengan sistem pencernaan yaitu menyintesis garamgaram empedu yang diperlukan untuk mengemulsikan lemak dalam usus halus. Selain itu, hati berfungsi menghilangkan gugus amino dan NH2 dari asam amino sehingga asam amino dapat digunakan untuk menghasilkan ATP. Hati juga berfungsi memecah asam lemak untuk menghasilkan ATP dan mempertahankan kadar gula darah normal. 16. Jawaban: c Komposisi urine normal sebagai berikut. 1) Ai Air, r, ku kura rang ng le lebi bih h 95% 95%.. 2) Ure Urea, a, asa asam m urat, urat, dan amo amonia nia seb sebaga agaii sisa sisa pembongkaran protein. 3) Zat war warna na emp empedu edu yan yang g meng mengaki akibat batkan kan war warna na kuning pada urine. 4) Garam-garam. 5) Zat beracun. Apabila di dalam urine terdapat kandungan protein berarti terjadi kerusakan pada nefron ginjal. Hal tersebut dikarenakan protein merupakan molekul besar yang seharusnya tidak bisa lolos dari proses filtrasi pada glomerulus.
17. Jawaban: e Peristiwa yang membuktikan bahwa paru-paru mengekskresikan gas CO2 yaitu air kapur menjadi keruh setelah ditiup melalui sedotan. Gas CO2 (karbon dioksida) akan membuat keruh air kapur karena karbon dioksida akan bereaksi dengan air kapur membentuk kalsium karbonat yang mengakitbatkan air kapur menjadi keruh. Kaca menjadi buram setelah udara yang diembuskan mengenai permukaannya. Hal ini membuktikan bahwa udara pernapasan mengandung uap air. 18. Jawaban: e Bagian bertanda X adalah dendrit. Dendrit berfungsi menghantarkan rangsang ke badan sel saraf. Adapun bagian yang berfungsi menghantarkan impuls menjauhi badan sel adalah akson. Bagian yang berfungsi melindungi neurit adalah selubung mielin. Bagian yang mempercepat gerakan impuls adalah nodus Ranvier. Bagian yang berfungsi untuk mengatur kegiatan sel adalah inti sel. 19. Jawaban: a Neuron sensorik memiliki badan sel yang bergerombol membentuk ganglia. Neuron sensorik berhubungan dengan alat indra untuk menerima rangsangan. Neuron ini berfungsi untuk menghantarkan impuls dari alat indra ke otak atau sumsum tulang belakang sehingga disebut neuron indra. Neuron motorik berhubungan dengan efektor yang berupa otot atau kelenjar. Neuron ini berfungsi membawa impuls dari otak atau sumsum tulang ke otot atau kelenjar tubuh sehingga disebut neuron penggerak. Neuron konektor merupakan neuron multipolar. Neuron konektor menghubungkan sel saraf satu dengan yang lainnya membentuk sinapsis. Neuron ini berfungsi meneruskan rangsang dari neuron sensorik ke neuron motorik. 20. Jawaban: e Urutan jalan rangsang seperti di atas menunjukkan gerak refleks kranialis. Gerak refleks ini terjadi jik a ne neur uron on pen gh ghub ubun ung g ya yang ng dil dilal alui ui im impu puls ls terdapat di otak. Impuls yang melewati otak tidak diolah terlebih dahulu sehingga terjadi gerakan yang tidak disadari. Contoh gerak refleks kranialis yaitu mengedipkan kelopak mata saat ada serangga mendekati mata. Gerak pada pilihan jawaban a, b, dan d merupakan contoh gerak sadar. Sementara itu, gerak pada pilihan jawaban c merupakan gerak refleks spinalis. Gerak refleks spinalis terjadi jika neuron penghubung yang dilalui impuls terdapat di sumsum tulang belakang. 21. Jawaban: b Hipotalamus merupakan bagian otak yang mengatur suhu tubuh serta mengatur rasa lapar dan haus. Bagian otak yang mengoordinasi gerakan otot dan
mengatur keseimbangan tubuh adalah otak kecil. Bagian otak yang mengatur perasaan dan gerakan tubuh adalah talamus. Bagian otak yang mengatur mengatur refleks mata dan pendengaran adalah otak tengah. 22. Jawaban: a Pada umumnya sirop melon berasa manis sehingga bagian lidah yang peka terhadap rasa manis ditunjukkan oleh angka 1. Sementara itu, bagian nomor 2 dan 3 (tepi lidah bagian depan) peka terhadap rasa asin. Bagian nomor 4 (tepi lidah bagian belakang) peka terhadap rasa asam. Bagian nomor 5 (pangkal lidah) peka terhadap rasa pahit. 23. Jawaban: e Bagian yang berfungsi menyamakan tekanan telinga luar dengan telinga tengah adalah saluran eustachius (ditunjukkan oleh nomor 5). Bagian yang ditunjuk oleh nomor 1 adalah maleus. Bagian yang ditunjuk oleh nomor 2 adalah inkus. Bagian yang ditunjuk oleh nomor 3 adalah stapes. Bagian yang ditunjuk oleh nomor 4 adalah koklea. 24. Jawaban: d Sinapsis adalah titik temu antara ujung akson salah satu neuron dengan neuron lain. Sinapsis dibentuk oleh ujung akson yang membengkak. Jika impuls telah sampai di membran prasinapsis, vesikelvesikel akan menuju membran prasinapsis karena pengaruh Ca2+ yang masuk ke bonggol sinapsis. Selanjutnya, vesikel-vesikel tersebut akan melepaskan zat neurotransmiter. Zat ini berfungsi menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron berikutnya. Dengan demikian, sinapsis pada sistem saraf adalah daerah yang dilalui impuls dari sel saraf satu ke sel saraf lain. 25. Jawaban: b Miopi atau rabun jauh adalah kelainan berupa gangguan mata saat melihat benda yang letaknya jauh. jau h. Mio Miopi pi ter terjad jadii kar karena ena len lensa sa mat mata a ter terlal lalu u cembung atau bola mata terlalu panjang sehingga bayangan benda jatuh di depan retina. Penderita miopi dapat dibantu dengan lensa cekung. Lensa mata yang terlalu pipih dan bola mata terlalu pendek merupakan penyebab kelainan mata hipermetropi. 26. Jawaban: a Reseptor nyeri ditunjukkan oleh nomor 1. Adapun nomor 2 menunjukkan reseptor dingin. Nomor 3 menunjukkan reseptor panas. Nomor 4 menunjukkan reseptor tekanan. Nomor 5 menunjukkan reseptor sentuhan. 27. Jawaban: b Radang paru-paru (Pneumonia) merupakan infeksi pada paru-paru yang disebabkan oleh bakteriDiplo- bakteri Diplo- coccus pneumoniae . Penyakit yang terjadi karena
Biologi Kelas XI
77
ketidaknormalan susunan dan fungsi alveolus disebut emfisema. Infeksi pada paru-paru yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tubercu- losis disebut disebut tuberkulosis (TBC). Gangguan pada rongga saluran pernapasan yang diakibatkan oleh kontraksi otot polos pada bronkus sehingga mengakibatkan penderita sulit bernapas disebut asma. Penyakit paru-paru yang ditandai meningkatnya kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah yang mengakibatkan terganggunya pernapasan disebut asidosis. 28. Jawaban: e Keterangan gambar pada soal sebagai berikut. S = ep epid ididi idimi mis, s, mer merupa upaka kan n te tempa mpatt pem pemat atang angan an dan penampungan sperma untuk sementara. T = sk skro rotu tum, m, me meru rupa paka kan n kan kanto tong ng pe pelilind ndun ung g tes tes-tis yang berfungsi pula sebagai pengatur kestabilan suhu di sekitar testis. U = ke kele lenja njarr pros prosta tat, t, men mengh ghasi asill ca caira iran n yan yang g bersifat basa untuk ditambahkan pada cairan sperma (cairan semen). V = ur uret etra ra,, meru merupa paka kan n salu salura ran n kela kelami min n dari dari vesikula seminalis dan saluran kencing dari kantong urine. 29. Jawaban: d Hormon progesteron merupakan salah satu hormon yang dihasilkan oleh folikel de Graff dalam ovarium. Hormon ini berperan dalam penebalan dan perbaikan dinding rahim (uterus) pada wanita. Hormon yang mendukung munculnya tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita adalah estrogen. Hormon yang mengatur kontraksi dinding rahim saat persalinan adalah estrogen, oksitosin, dan prostaglandin. Hormon yang mengatur pengeluaran ASI adalah prolaktin. Hormon yang mengatur pertumbuhan adalah somatotropin dan tiroksin. 30. Jawaban: c Keterangan gambar 1 = Tuba fallopii 4 = Uterus 2 = Ovarium 5 = Serviks 3 = Infundibulum Infundibulum merupakan pangkal oviduk yang berupa corong. Pada infundibulum terdapat fimbriae (jumbai) yang berfungsi untuk menangkap ovum yang sudah matang. Ovum yang ditangkap infundibulum selanjutnya masuk ke oviduk (tuba falopii) untuk dibuahi. 31. Jawaban: b Selain peristiwa yang disebutkan dalam pernyataan a, c, d, dan e, pada fase praovulasi (fase folikel), estrogen memengaruhi serviks untuk menghasilkan cairan basa (bukan cairan asam seperti disebutkan pada pernyataan b). Cairan bersifat basa ini untuk menetralkan sifat asam dalam serviks sehingga sperma dapat hidup di dalamnya.
78
Ulangan Akhir Semester
32. Jawaban: a Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah uterus (rahim). Uterus berperan sebagai tempat pertumbuhan dan perkembangan janin (zigot) hasil fertilisasi (pembuahan). Sementara itu, tempat dihasilkannya sel telur dan pematangan sel telur adalah ovarium. Tempat bertemunya spermatozoa dan ovum adalah oviduk (tuba fallopii). Tempat keluarnya janin adalah vagina. 33. Jawaban: b Sifilis disebabkan oleh bakteri Treponema pallidum . Herpes genitalis disebabkan oleh virus Herpes Simpleks tipe tipe 2 (HSV-2). Gonorhoe disebabkan oleh bakteri Neisseria gonorrhoea. gonorrhoea. AIDS diakibatkan oleh infeksi virus HIV (Human (Human Immunodefi- ciency Virus ). ). Klamidiasis disebabkan oleh jamur Chlamydia trachomatis . Dengan demikian, Penyakit yang diakibatkan oleh virus terdapat pada nomor 2) dan 4). 34. Jawaban: b Jenis penyakit yang dapat menyerang sesuai bagian organ yang ditunjuk sebagai berikut. (1)) Kel (1 Kelenja enjarr prostat, prostat, dapat dapat menga mengalami lami perad peradangangan yang disebut prostatitis. (2)) Uretr (2 Uretra, a, dapat menga mengalami lami perad peradangan angan yang disebut uretritis oleh Chlamydia trachomatis . (3) Vas defer deferens, ens, merup merupakan akan kelan kelanjut jutan an dari dari epididimis. (4)) Testi (4 Testis, s, dapat mengal mengalami ami perad peradangan angan yang disebut orkitis. Penyebabnya dapat berupa bakteri atau virus. Testis juga dapat mengalami gangguan yang disebut kriptokordisme dan hipogonadisme. Kriptokordisme adalah gagalnya salah satu atau kedua testis turun dari rongga abdomen ke dalam skrotum. Hipogonadisme adalah penurunan fungsi testis akibat rendahnya produksi testosteron. 35. Jawaban: b Pada membran yang melindungi kepala sperma terdapat selubung yang disebut akrosom. Di dalam akrosom terdapat enzim hialuronidase, akrosin, dan antifertilisin. Enzim hialuronidase dan akrosin berperan dalam menembus lapisan pelindung ovum. Adapun antifertilisin merupakan antigen yang berfungsi melekatkan sperma pada sel telur. 36. Jawaban: c Saluran reproduksi laki-laki terdiri atas epididimis, vas deferens, saluran ejakulasi, dan uretra. Epididimis merupakan saluran berkelok-kelok di dalam skrotum yang keluar dari testis. Vas deferens berfungsi mengangkut sperma matang dari epididimis ke kantong sperma. Jadi, epididimis dan vas deferens merupakan saluran reproduksi yang menghubungkan testis dengan kantong sperma. Sementara itu, saluran ejakulasi berfungsi menyalurkan sperma matang dari kantong sperma (vesikula seminalis) ke uretra. Uretra merupakan
saluran kemih dan tempat untuk keluarnya sperma. Saluran uretra memanjang sampai ke penis.
b.
37. Jawaban: e Seseorang dapat terkena AIDS apabila konsentrasi sel T-nya sangat rendah. Dalam kondisi ini, virus HIV lebih mudah berkembang sehingga dapat menyerang dan mengalahkan sistem imun. Kondisi ini terjadi pada fase V. Adapun pada fase I dan II sistem imun masih bekerja dengan baik. Pada fase III tubuh sudah menunjukkan adanya gejala sakit. Pada fase IV tubuh sudah kehilangan sistem imun. 38. Jawaban: d Komplemen adalah protein antimikrobia antimikrob ia yang melawan bakteri dengan cara menempel pada dinding sel bakteri dan membuat lubang pada dinding sel serta membran plasma. Dengan demikian, demikian , air dan garam-garam mineral masuk ke bakteri dan menyebabkan bakteri lisis. Adapun histamin dan prostaglandin adalah senyawa yang dihasilkan oleh mastosit dalam reaksi inflamasi. Mastosit adalah sel darah putih yang berperan dalam reaksi inflamasi dengan menghasilkan histamin dan prostaglandin untuk melebarkan pembuluh darah. Neutrofil adalah sel darah putih yang memiliki fungsi fagositosis yaitu menelan mikrobia. 39. Jawaban: a Autoimunitas merupakan gangguan pada sistem kekebalan tubuh saat antibodi yang diproduksi justru jus tru men menyer yerang ang sel sel-se -sell tub tubuh uh kar karena ena tid tidak ak mampu membedakan sel tubuh sendiri dengan sel asing. Autoimunitas dapat mengakibatkan beberapa kelainan berikut. 1) Lup Lupus, us, dis diseba ebabk bkan an oleh oleh anti antibod bodii yang yang menyerang jaringan tubuh sendiri. 2) Dia Diabet betes es meli melitus tus,, diseb disebabk abkan an oleh oleh anti antibod bodii yang menyerang sel-sel beta di pankreas. 3) Mya Myasth stheni enia a gravis gravis,, diseb disebabk abkan an oleh oleh antib antibodi odi yang menyerang otot lurik. 4) Add Addiso ison’s n’s dis diseas ease, e, diseb disebabk abkan an oleh oleh antib antibodi odi yang menyerang kelenjar adrenal. Sementara itu, alergi atau hipersensitivitas adalah suatu respons imun yang berlebihan terhadap suatu senyawa yang masuk ke dalam tubuh (alergen). Gejala alergi dapat dihentikan dengan pemberian antihistamin. 40. Jawaban: d Sel yang memproduksi antibodi yaitu sel B plasma. Sel yang menghentikan respons imun yaitu sel T supresor. Sel yang menyerang patogen secara langsung yaitu sel T pembunuh. Sel yang mengingat antigen yang masuk ke dalam tubuh yaitu sel B pengingat.
c.
B. Uraian 1. Manfaat Manfaat ASI ASI bagi bagi bayi bayi sebaga sebagaii berikut. berikut. a. Mem Member berii kekeb kekebal alan an tubu tubuh h bayi bayi (fak (faktor tor protektif).
d. e. f.
Sumber Sum ber min minera erall kals kalsium ium (Ca (Ca)) dan dan vit vitami amin nD yang berperan penting dalam osifikasi. Sumber Sum ber nut nutris risii yang yang ses sesuai uai unt untuk uk bay bayi, i, sep sepert ertii glukosa atau laktosa (karbohidrat), protein berupa kasein dan whein , serta lemak. Sumber Sum ber pen pengga gganti nti cai cairan ran tub tubuh uh yang yang hil hilang ang.. Menceg Men cegah ah gigi gigi hit hitam am dan dan kero keropos pos pad pada a balit balita. a. Member Mem berik ikan an keu keuntu ntunga ngan n psi psikol kologi ogis s bag bagii bay bayii yaitu memberi rasa aman sehingga dapat menumbuhkan rasa percaya diri dalam proses perkembangannya.
2. Perbedaan Perbedaan sistem sistem pencern pencernaan aan antara manusia dengan hewan memamah biak terletak pada susunan gigi dan lambungnya. Gigi yang dimiliki manusia terdiri atas gigi seri untuk memotong makanan, gigi taring untuk mengoyak makanan, dan gigi geraham untuk mengunyah makanan. Sedangkan gigi pada hewan memamah biak terdiri atas gigi seri berbentuk kapak untuk menjepit dan memotong makanan serta gigi geraham yang lebar dan datar. Selain itu, hewan memamah biak memiliki rahang yang dapat bergerak menyamping sehingga makanan tergiling secara mekanik. Lambung pada manusia hanya terdapat satu macam yang berfungsi untuk mencerna makanan baik secara mekanik maupun kimiawi. Sedangkan lambung pada hewan memamah biak ada empat macam yaitu rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. 3. Salah satu organ organ ekskre ekskresi si pada pada manusia manusia adalah adalah hati. Di hati terjadi peristiwa perombakan sel darah merah. Hemoglobin dalam sel darah merah akan diuraikan menjadi hemin, zat besi, dan globin. Zat besi dan globin akan disimpan di dalam hati kemudian dikirim ke sumsum tulang merah. Zatzat tersebut digunakan dalam pembentukan antibodi atau hemoglobin baru. Sementara itu, hemin akan dirombak menjadi bilirubin dan biliverdin. Bilirubin dan biliverdin ini merupakan zat warna bagi empedu dan mengandung warna hijau-biru. Zat warna tersebut di dalam usus akan mengalami mengalam i oksidasi menjadi urobilin. Urobilin kemudian diekresikan dari dalam tubuh dan memberi warna kekuningan pada feses dan urine. 4. Mekanisme Mekanisme pernapa pernapasan san pada pada burung burung saat saat tidak tidak terbang sebagai berikut. a. Inspirasi Otot antartulang rusuk berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Paru-paru pun ikut mengembang. Akibatnya, udara akan masuk ke dalam paru-paru. Sebagian udara diteruskan ke pundi-pundi hawa (kantong udara). b. Ekspirasi Rongga dada mengecil sehingga tekanan paru-paru lebih besar daripada tekanan udara luar. Akibatnya, udara keluar dari paru-paru. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari pundi-pundi hawa (kantong udara)
Biologi Kelas XI
79
masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler paru-paru. Jadi, pengambilan oksigen pada burung dilakukan pada tahap inspirasi maupun ekspirasi. 5. Jawaban: Impuls dari suatu neuron dapat berpindah (diteruskan) ke neuron lain melalui celah sinaps (sinapsis). Jika impuls telah sampai di membran prasinapsis, vesikel-vesikel vesikel-vesikel akan menuju membran prasinapsis karena pengaruh Ca2+ yang masuk ke bonggol sinapsis. Selanjutnya, vesikel-vesikel tersebut akan melepaskan zat neurotransmiter. Zat ini berfungsi menghantarkan impuls ke ujung dendrit neuron berikutnya. 6. Daun telin telinga ga mengumpu mengumpulkan lkan gelomb gelombang ang suara suara untuk disalurkan ke saluran telinga luar. Selanjutnya, gelombang suara akan diteruskan ke tulang pendengaran. Getaran pada tulang pendengaran akan menyebabkan tingkap oval bergetar sehingga perilimfe pada skala vestibuli ikut bergetar. Getaran perilimfe pada skala vestibuli akan melintasi membran vestibularis sehingga menggetarkan membran basilaris. Akibatnya, sel rambut akan bergetar terhadap membran tektoria dan menimbulkan impuls yang akan disampaikan ke saraf otak ke VIII lalu ke korteks otak bagian pendengaran untuk diinterpretasikan. Dengan demikian, manusia dapat mendengar bunyi tersebut. 7. a.
b.
HCG ber HCG berfu fung ngsi si me mend nduk ukun ung g kor korpu pus s lut luteu eum m yan yang g menghasilkan progesteron dan estrogen guna mempertahankan kehamilan. Tes keha kehamil milan an yang yang dilak dilakuka ukan n melalu melaluii uji uji urine urine hasilnya bersifat kualitatif. Jadi, hasilnya dapat positif (hamil) atau negatif (tidak hamil). Padahal HCG juga dapat dideteksi pada urine wanita yang mengalami keguguran. Bedanya, pada kehamilan normal kadar HCG semakin meningkat, sedangkan pada keguguran kadar HCG rendah dan cenderung menurun. Oleh karena itu, jika mendeteksi kehamilan berdasarkan pada kadar HCG sebaiknya dilakukan melalui tes darah karena dapat diketahui kadar HCG-nya.
8. Apabila Apabila ovum ovum tidak tidak dibuahi dibuahi oleh oleh sperma sperma maka korpus luteum akan menghentikan produksi hormon estrogen dan progesteron. Akibatnya, ovum terlepas dari dinding uterus yang menebal (endometrium). Terlepasnya ovum mengakibatkan endometrium meluruh. Peluruhan endometrium menyebabkan dinding uterus kembali menipis seperti semula. Peluruhan pada endometrium yang mengandung pembuluh darah menyebabkan pendarahan. Peristiwa ini disebut fase menstruasi. 9. Fagositosis Fagositosis adala adalah h suatu suatu mekanisme mekanisme pertah pertahanan anan yang dilakukan oleh sel-sel fagosit dengan jalan
80
Ulangan Akhir Semester
mencerna mikrobia/partikel asing. Mekanisme terjadinya proses fagositosis sebagai berikut. a. Pe ng en ala n (recognition ), ), mikrobia atau partikel asing terdeteksi oleh sel-sel fagosit. b. Pe r g er a ka n (chemotaxis (chemotaxis ), ) , setelah suatu partikel mikrobia dikenali, maka sel fagosit akan bergerak menuju partikel tersebut. Pada proses ini mikrobia atau partikel asing mengeluarkan zat yang dapat memikat sel hidup seperti fagosit untuk menghampirinya. c . Perlekatan (adhesion ), ), setelah sel fagosit bergerak menuju partikel asing, partikel tersebut akan melekat dengan reseptor pada membran sel fagosit. d. Penelanan (ingestion ), ), ketika partikel asing telah berikatan dengan reseptor di membran plasma sel fagosit, membran sel fagosit akan menyelubungi seluruh permukaan partikel asing dan menelannya ke dalam sitoplasma dalam sebuah gelembung mirip vakuola yang disebut fagosom. e. Pencernaan (digestion ), ), lisosom yang berisi enzim-enzim penghancur seperti acid hydrolase dan peroksidase, berfusi dengan fagosom membentuk fagolisosom. Enzim-enzim tersebut mencerna seluruh permukaan partikel asing sampai hancur. Setelah infeksi tertanggulangi tertanggulangi,, beberapa neutrofil dan sel fagosit lain akan mati bersamaan dengan matinya sel-sel tubuh dan patogen. Sel-sel fagosit yang masih hidup maupun yang sudah mati serta sel-sel tubuh yang rusak selanjutnya akan membentuk nanah. Terbentuknya nanah merupakan indikator bahwa infeksi telah sembuh. f. Pen Pengel geluar uaran an (re (relea leasi sing) ng),, pro produk duk si sisa sa par partik tikel el asing yang tidak dicerna akan dikeluarkan oleh sel fagosit. 10. Pemberian Pemberian antigen antigen A akan menimb menimbulkan ulkan respo respons ns kekebalan terhadap antigen A. Respons kekebalan yang terjadi yaitu pembentukan sel B plasma dan sel B pengingat oleh sel B pembelah. Sel B plasma menghasilkan antibodi untuk menekan infeksi antigen A. Sel B pengingat akan mengingat jenis antigen dan antibodi penangkalnya. Jika terjadi infeksi antigen A dan antigen B, maka respons kekebalan akan lebih cepat bereaksi terhadap antigen A karena terdapat sel B pengingat yang merekam jenis antigen dan antibodi penangkalnya. Sementara itu, respons kekebalan terhadap antigen B tidak berlangsung secepat penanganan pada antigen A. Hal tersebut karena dalam respons kekebalan terhadap antigen B belum terdapat memori imunologi. Respons kekebalan yang terjadi terhadap antigen A untuk yang kedua kalinya disebut respons kekebalan sekunder.
