Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu: 1. menjelaskan sistem pernapasan pada manusia:
2. menjelaskan gangguan-gangguan pada sistem pernapasan; 3. menjelaskan sistem pernapasan pada hewan;
4. menggunakan mikroskop dengan benar.
Berdasarkan pengetahuan dan keterampilan yang dikuasai, peserta didik mampu:
1. rajin beribadah sebagai wujud rasa syukur terhadap kompleksitas dan keteraturan mengenai mekanisme sistem pernapasan yang telah diciptakan Tuhan;
2. memiliki sikap bertanggung jawab, rasa ingin tahu yang tinggi, cermat, dan teliti dalam setiap kegiatan.
Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan
• Melakukan pengamatan organ-organ pernapasan manusia melalui gambar.
• Melakukan pengamatan struktur jaringan penyusun paru-paru.
• Melakukan percobaan untuk membuktikan udara hasil pernapasan.
• Melakukan percobaan pengukuran kapasitas paru-paru.
• Membuat makalah mengenai penyakit-penyakit pada sistem pernapasan akibat kebiasaan merokok dan pengaruh udara tercemar. • Membuat poster mengenai pengaruh merokok
terhadap kesehatan pernapasan.
• Melakukan diskusi mengenai sistem pernapasan pada hewan.
• Melakukan percobaan pengukuran volume udara pernapasan pada belalang.
Sistem Pernapasan pada Manusia Sistem Pernapasan pada Hewan
• Rajin beribadah sebagai wujud rasa syukur terhadap kompleksitas dan keteraturan mengenai mekanisme sistem pernapasan yang telah diciptakan Tuhan.
• Memiliki sikap bertanggung jawab, rasa ingin tahu yang tinggi, cermat, dan teliti dalam setiap kegiatan.
• Mampu menjelaskan organ-organ yang berperan dalam sistem pernapasan. • Mampu menjelaskan struktur jaringan penyusun paru-paru.
• Mampu menjelaskan mengenai udara hasil pernapasan. • Mampu menjelaskan mengenai pengukuran kapasitas paru-paru.
• Mampu menjelaskan mengenai penyakit-penyakit pada sistem pernapasan akibat kebiasaan merokok dan pengaruh udara tercemar.
• Mampu menjelaskan pengaruh merokok terhadap kesehatan pernapasan. • Mampu menjelaskan sistem pernapasan pada hewan.
2 Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: b
Sistem pernapasan pada manusia meliputi berbagai organ pernapasan. Pada saat melakukan inspirasi, udara masuk secara berurutan melalui rongga hidung (5) → faring (3) → trakea (2) → bronkus (4) → bronkiolus (6) → alveolus (1). 2. Jawaban: d
Pada saat menelan makanan, anak tekak menutup rongga hidung dan epiglotis menutup tenggorokan. Dengan demikian, makanan tidak masuk ke dalam tenggorokan melainkan masuk kerongkongan. Sementara pada waktu bernapas, epiglotis membuka sehingga udara masuk ke laring kemudian menuju tenggorokan.
3. Jawaban: e
Keterangan gambar sebagai berikut.
1) Faring, merupakan persimpangan antara rongga hidung ke tenggorokan (saluran per-napasan) dan rongga mulut ke kerongkongan (saluran pencernaan).
2) Tenggorokan atau trakea, organ panjang berbentuk seperti pipa dengan panjang kurang lebih 10 cm. Tenggorokan terdiri atas jaringan ikat, otot polos, cincin tulang rawan, dan epite-lium bersilia yang menghasilkan lendir. 3) Bronkus, merupakan cabang batang
teng-gorokan. Jumlahnya sepasang, satu cabang menuju paru-paru kanan dan cabang lainnya menuju paru-paru kiri.
4) Bronkiolus, merupakan cabang dari bronkus. Bronkiolus bercabang-cabang menjadi saluran yang semakin halus, kecil, dan berdinding tipis.
5) Alveolus, merupakan saluran akhir dari alat pernapasan. Pada alveolus terjadi pertukaran oksigen dari udara bebas ke sel-sel darah dan karbon dioksida dari sel-sel darah ke udara. 4. Jawaban: c
Trakea terdiri atas tiga lapisan sebagai berikut. 1) Lapisan paling luar terdiri atas jarigan ikat. 2) Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan
cincin tulang rawan. Bagian belakang cincin tulang rawan tidak tersambung dan menempel pada esofagus. Hal ini berguna untuk memper-tahankan trakea tetap terbuka.
3) Lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitelium bersilia yang menghasilkan banyak lendir yang berfungsi menangkap debu dan mikroorga-nisme yang masuk saat menghirup udara.
5. Jawaban: a
Alveolus merupakan saluran akhir dari alat pernapasan. Alveolus berdinding sangat tipis dan mengandung banyak kapiler darah. Alveolus berupa kantong-kantong kecil mirip anggur (alveoli). Ciri-ciri alveolus tersebut diseusaikan dengan fungsinya yaitu sebagai tempat pertukaran gas O2 dan CO2. Sementara itu, rambut-rambut halus dan pendek terdapat dalam rongga hidung. Tersusun dari jaringan otot polos merupakan salah satu ciri dari trakea.
6. Jawaban: b
Dalam pernapasan dada otot yang berperan adalah otot antartulang rusuk (interkostal). Mekanismenya sebagai berikut.
1) Inspirasi
Apabila otot antartulang rusuk luar ber-kontraksi, tulang rusuk terangkat sehingga volume dada membesar. Keadaan tersebut mengakibatkan tekanan udara dalam dada lebih kecil dari tekanan udara di luar. Akibat-nya, udara masuk ke paru-paru.
2) Ekspirasi
Apabila otot antartulang rusuk luar berelaksasi, tulang rusuk turun sehingga volume rongga dada mengecil. Keadaan tersebut meng-akibatkan tekanan udara dalam rongga dada lebih besar daripada tekanan udara di luar tubuh. Akibatnya, udara keluar dari paru-paru. 7. Jawaban: a
yaitu proses pengeluaran zat dari dalam sel ke luar sel. Sekret terbungkus kantong membran yang selanjutnya melebar dan pecah.
8. Jawaban: d
Proses pernapasan dada terjadi mekanisme seperti berikut.
1) Inspirasi, terjadi apabila otot antartulang rusuk luar berkontraksi sehingga tulang rusuk terangkat. Keadaan tersebut mengakibatkan volume rongga dada membesar serta tekanan udaranya lebih kecil. Dengan demikian, udara akan masuk ke paru-paru.
2) Ekspirasi, terjadi apabila otot antartulang rusuk dalam berkontraksi sehingga tulang rusuk turun. Keadaan tersebut mengakibatkan volume rongga dada mengecil serta tekanan udaranya lebih besar. Dengan demikian, udara keluar dari paru-paru.
9. Jawaban: c
Volume udara pernapasan adalah jumlah udara pernapasan yang keluar masuk melalui sistem pernapasan. Volume tersebut dibedakan menjadi beberapa macam sebagai berikut.
1) Volume cadangan inspirasi yaitu udara komplementer, udara yang masih bisa dimasukkan secara maksimal setelah melakukan inspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 ml atau 1.500 cc. (Huruf A) 2) Volume tidal yaitu volume udara pernapasan
biasa, besarnya kurang lebih 500 cc catau 500 ml. (Huruf B)
3) Volume cadangan ekspirasi (udara suple-menter) yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah ekspirasi biasa, besarnya kurang lebih 1.500 cc atau 1.500 ml. (Huruf C)
4) Volume sisa/residu yaitu volume yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah ekspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 1.000 cc/ 1.000 ml. (Huruf D)
5) Kapasitas vital yaitu volume udara yang dikeluarkan semaksimal mungkin setelah inspirasi maksimal, besarnya kurang lebih 3.500 cc atau 3.500 ml. (Huruf E)
6) Volume total paru-paru yaitu volume udara yang dapat ditampung paru-paru, besarnya kurang lebih 4.500 cc atau 4.500 ml. (Huruf F) 10. Jawaban: d
Kapasitas vital yaitu volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi maksimal. Kapasitas vital merupakan jumlah volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi (udara komplementer) dan volume cadangan ekspirasi (udara suplementer).
Dengan demikian, dapat dihitung sebagai beirkut. Kapasitas vital = 500 cc + 1.500 cc + 1.500 cc
= 3.500 cc 11. Jawaban: c
Asma merupakan gangguan pada rongga saluran pernapasan yang diakibatkan oleh kontraksi otot polos pada bronkus sehingga mengakibatkan penderita sulit bernapas. Bronkus ditunjukkan oleh nomor 3. Sementara itu, nomor 1 yaitu rongga hidung, nomor 2 yaitu trakea, nomor 4 yaitu bronkiolus, dan nomor 5 yaitu alveolus.
12. Jawaban: c
Pada pernapasan perut terjadi proses sebagai berikut. 1) Inspirasi terjadi apabila otot diafragma berkontraksi sehingga posisi diafragma akan mendatar. Keadaan tersebut mengakibatkan volume rongga dada membesar sehingga tekanan udara di dalamnya mengecil. Akibatnya, udara masuk ke paru-paru. 2) Ekspirasi terjadi apabila otot diafragma
berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi sehingga isi rongga perut akan terdesak ke arah diafragma. Keadaan tersebut meng-akibatkan posisi diafragma akan cekung ke arah rongga dada. Akibatnya, rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga udara terdorong keluar dari paru-paru. 13. Jawaban: d
Perhatikan gambar sistem pernapasan manusia berikut!
Bagian-bagian yang menyusun organ pernapasan Keterangan sebagai berikut.
1 = rongga hidung 5 = bronkus 2 = faring 6 = bronkiolus 3 = laring 7 = alveolus 4 = trakea
Berdasarkan gambar tersebut dapat diketahui bahwa organ pernapasan yang berada di dalam paru-paru yaitu bronkiolus dan alveolus.
Sumber:Inquiry Into Life, S.S. Mader 1
4 6 2
5
4 Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan 14. Jawaban: c
15. Jawaban: c
Trakea terdiri atas tiga lapisan sebagai berikut. 1) Lapisan paling luar terdiri atas jarigan ikat. 2) Lapisan tengah terdiri atas otot polos dan
cincin tulang rawan. Bagian belakang cincin tulang rawan tidak tersambung dan menempel pada esofagus. Hal ini berguna untuk memper-tahankan trakea tetap terbuka.
3) Lapisan terdalam terdiri atas jaringan epitelium bersilia yang menghasilkan banyak lendir yang berfungsi menangkap debu dan makroorga-nisme yang masuk saat menghirup udara.
B. Uraian
1. Bagian yang ditunjuk oleh huruf P adalah tulang 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. Apabila terjadi gangguan pengangkutan CO2 dalam darah, kadar H2CO3 akan meningkat sehingga kadar alkali darah turun. Keadaan tersebut dapat mengakibatkan gangguan fisiologis yang disebut asidosis. Sebaliknya, apabila terjadi akumulasi garam basa, dapat mengakibatkan munculnya gejala alkalosis.
3. Kapasitas vital yaitu volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melaku-kan inspirasi maksimal. Kapasitas vital merupamelaku-kan jumlah dari volume tidal ditambah volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi. Sementara itu, volume total paru-paru yaitu volume udara yang ditampung paru-paru semaksimal mungkin. Volume total paru-paru merupakan jumlah dari volume sisa ditambah kapasitas vital.
4. Medula oblongata mengandung 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. Karbon dioksida berdifusi dari kapiler darah menuju alveolus karena tekanan parsial karbon dioksida di kapiler darah lebih tinggi daripada tekanan parsial karbon dioksida dalam alveolus. Selanjutnya, karbon dioksida dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi.
6. a. Hipoksia yaitu penyakit kekurangan oksigen di dalam jaringan.
b. Polip yaitu penyakit pembengkakan kelenjar limfa di hidung sehingga mengakibatkan penyempitan atau penyumbatan saluran pernapasan.
c. Sianosis ditandai dengan warna kulit dan membran mukosa kebiruan atau pucat karena kandungan O2 yang rendah dalam darah. d. Difteri yaitu penyakit yang menyerang saluran
pernapasan anak bagian atas yang disebab-kan oleh Corynebacterium diphteriae. e. Pleuritis yaitu penyakit peradangan selaput
pleura sehingga timbul rasa nyeri saat ber-napas.
7. Mekanisme pernapasan perut sebagai berikut. a. Inspirasi
Apabila otot diafragma berkontraksi, posisi diafragma akan mendatar. Keadaan tersebut mengakibatkan volume rongga dada mem-besar sehingga tekanan udara di dalamnya mengecil. Akibatnya, udara masuk ke paru-paru.
Penyakit yang terjadi karena ketidaknormalan susunan dan fungsi alveolus.
Gangguan dalam pengangkutan oksigen ke jaringan atau gangguan penggunaan oksigen oleh jaringan. Penyakit pembengkakan pada kelenjar limfa di hidung sehingga mengakibatkan penyempitan atau penyumbatan saluran pernapasan. Penyakit yang menyebabkan warna kulit dan membran mukosa kebiruan atau pucat karena kandungan oksigen dalam darah rendah.
b. Ekspirasi
Apabila otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi, isi rongga perut akan terdesak ke arah diafragma. Keadaan tersebut mengakibatkan posisi diafragma akan cekung ke arah rongga dada. Akibatnya, rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga udara terdorong keluar dari paru-paru.
8. Cara pengangkutan CO2 dalam darah sebagai berikut.
a. CO2 diangkut dalam bentuk ion bikarbonat (HCO3) 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→ H
2CO3→ H
+ + HCO 3
b. CO2 diikat oleh hemoglobin membentuk karboksihemoglobin. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
CO2 + Hb → HbCO 2
c. CO2 diangkut plasma darah dalam bentuk senyawa asam karbonat (H2CO3).
9. Oksigen masuk ke tubuh melalui proses inspirasi 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 jaringan tubuh yang kemudian akan berdifusi masuk 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.
10. Apabila dilihat dari volume paru-parunya, perempuan memiliki frekuensi pernapasan lebih tinggi daripada laki-laki. Keadaan tersebut dikarenakan perempuan memiliki volume paru-paru lebih kecil dari laki-laki. Namun, apabila dilihat dari banyaknya kegiatan frekuensi pernapasan laki-laki lebih tinggi daripada perempuan. Keadaan tersebut dikarenakan laki-laki lebih banyak melakukan aktivitas daripada perempuan.
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: e
Gambar pada soal menunjukkan hewan cacing. Pernapasan cacing disebut pernapasan integu-menter karena dilakukan melalui permukaan tubuh-nya. Pada cacing, masuknya oksigen dan pengeluaran CO2 terjadi secara difusi melalui permukaan tubuhnya. Permukaan tubuh cacing tanah selalu basah untuk mempermudah proses difusi. Hewan yang bernapas melalui paru-paru misalnya burung, proses pertukaran gasnya terjadi di dalam paru-paru. Pernapasan dengan labirin merupakan pernapasan yang membantu sejenis ikan yang berada pada kondisi kadar oksigennya rendah, misalnya ikan lele. Pernapasan melalui insang biasa dilakukan oleh kelompok hewan Pisces. Dalam insang terdapat sepasang filamen. Pada filamen mempunyai pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler darah sehingga memungkinkan oksigen berdifusi masuk dan karbon dioksida berdifusi keluar. Pernapasan melalui trakea, terdiri atas spirakel, pembuluh trakea, dan trakeolus. Pertukaran gas terjadi di trakeolus, sebagai contoh belalang dan capung.
2. Jawaban: d
Cumi-cumi dan kerang bernapas menggunakan insang. Bekicot bernapas menggunakan paru-paru. Laba-laba dan kalajengking bernapas kan paru-paru buku. Cacing bernapas mengguna-kan permukaan tubuhnya.
3. Jawaban: a
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 diedar-kan ke seluruh tubuh. Adapun karbon dioksida dari jaringan akan dibawa ke jantung, kemudian dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru (arteri pulmo kutanea).
4. Jawaban: a
6 Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan 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 pada katak terjadi karena kontraksi dan relaksasi dari otot rahang bawah, otot sternohioideus, dan otot geniohioideus. Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diafragma. 6. Jawaban: c
Hewan yang bernapas dengan seluruh permukaan tubuhnya adalah Planaria, katak, dan cacing tanah. Sementara itu, laba-laba dan kalajengking meng-gunakan paru-paru buku.
7. Jawaban: a
Reptilia bernapas menggunakan paru-paru. Mekanisme inspirasi pada Reptilia sebagai berikut. 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 pada Reptilia sebagai berikut.
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: b
Mekanisme inspirasi pada kumbang yang benar adalah otot abdominal dalam keadaan relaksasi (2), spirakel membuka (1), trakea akan mengem-bang (4), tekanan udara di trakea menurun (3), udara masuk ke trakea (6), dan udara akan menuju trakeolus kemudian ke seluruh tubuh (5).
9. Jawaban: c
Mekanisme pernapasan burung saat tidak terbang sebagai berikut.
a. Inspirasi, otot antartulang rusuk luar ber-kontraksi sehingga rongga dada membesar. Selanjutnya, udara akan masuk ke paru-paru dan sebagian diteruskan ke kantong udara. b. Ekspirasi, otot antartulang rusuk dalam
ber-kontraksi sehingga rongga dada mengecil. Tekanan udara dalam paru-paru lebih besar daripada tekanan udara luar. Akibatnya, udara keluar dari paru-paru. Pada waktu mengecil-nya rongga dada, udara dari kantong udara masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler paru-paru. Dengan demikian, pengambilan oksigen pada burung dilakukan pada inspirasi dan ekspirasi.
10. Jawaban: d
Pada larva serangga yang hidup di air, misal 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. Spirakel adalah lubang pernapasan pada Insecta. Labirin adalah perluasan insang ke arah atas pada 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 mem-bantu pernapasan.
B. Uraian
1. Mollusca yang hidup di air bernapas menggunakan insang. Sebagai contoh, siput air, cumi-cumi, dan kerang. Sementara itu, Mollusca yang hidup di darat bernapas menggunakan paru-paru. Sebagai contoh bekicot.
2. Pada saat larva, capung hidup di air. Larva 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. Kemudian di darat capung bernapas seperti serangga lainnya yaitu dengan sistem trakea.
3. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, lubang hidung terbuka dan glotis tertutup. Oleh karena itu, udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut. Selaput rongga mulut memiliki banyak kapiler darah sehingga pada waktu udara masuk rongga mulut terjadi pengikatan oksigen oleh darah di dalamnya.
4. Ikan bernapas menggunakan insang. Insang pada ikan terdiri atas bagian-bagian lengkung insang, rigi-rigi insang, dan lembaran-lembaran insang. Lengkung insang dan rigi-rigi insang berupa tulang rawan, sedangkan lembaran insang tersusun dari filamen-filamen tipis yang membentuk lembaran insang dengan bentuk seperti sisir.
5. a. Membantu pernapasan, pada waktu terbang. b. Membantu mempertahankan suhu badan dengan mencegah hilangnya panas badan secara berlebihan.
c. Membantu memperkeras suara dengan memperbesar ruang siring.
A. Pilihan Ganda 1. Jawaban: b
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 laju respirasi. Dengan cara tersebut, sebagian besar CO2 akan segera dikeluar-kan dari dalam tubuh sehingga pH darah kembali normal. Hormon yang mengendalikan detak jantung adalah adrenalin yang dihasilkan oleh kelenjar anak ginjal. Pengaturan kolesterol darah dan nutrien berhubungan dengan sistem pencernaan.
2. Jawaban: d
Gambar pada soal menunjukkan gambar penampang alveolus. Bagian yang ditunjukkan anak panah yaitu dinding alveolus. Dinding alveo-lus sangat tipis sehingga gas-gas dapat berdifusi dengan mudah melewati membran alveolus. Al-veolus berupa kantong-kantong kecil mirip anggur (alveoli) sehingga dapat memperluas permukaan alveolus untuk pertukaran gas. Permukaan dalam alveolus dilapisi sel epitelium yang memungkinkan terjadinya difusi gas oksigen dan karbon dioksida. Permukaan luar alveolus terdapat jaringan kapiler darah yang dapat mempercepat terjadinya proses difusi dan pengangkutan gas-gas pernapasan. 3. Jawaban: e
Fungsi selaput lendir dan rambut-rambut halus pada rongga hidung di antaranya mengenali adanya bau, menyaring debu dan kuman yang masuk bersama udara, menyesuaikan suhu udara dengan suhu badan, serta mengatur kelembapan udara yang masuk. Sementara itu, menangkap debu dan mikroorganisme yang masuk saat menghirup udara merupakan fungsi dari lendir yang terdapat pada trakea. Mengatur pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan merupakan fungsi dari faring yang terletak di belakang rongga hidung.
4. Jawaban: a
Gas CO (karbon monoksida) merupakan gas yang beracun apabila terhirup oleh manusia dalam konsentrasi tinggi. Gas CO yang masuk ke sistem peredaran darah akan berikatan dengan hemoglo-bin membentuk HbCO. Jika kadar CO dalam darah besar, Hb tidak dapat mengikat oksigen. Keadaan tersebut dikarenakan Hb lebih mudah berikatan dengan CO dibandingkan O2. Akibatnya, tubuh kekurangan oksigen sehingga dapat mengakibat-kan kematian.
5. Jawaban: c
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.
6. Jawaban: b
Bagian yang ditunjuk oleh huruf S yaitu epiglotis. Epligotis selalu dalam keadaan terbuka dan hanya akan menutup laring jika ada makanan yang masuk ke kerongkongan. Dengan demikian, epligotis berfungsi untuk mencegah makanan masuk ke tenggorokan (trakea). Sementara itu, mengatur suhu udara serta menyaring partikel dan debu merupakan fungsi dari rongga hidung. Tempat berlangsungnya pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi di alveolus. Mengatur pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan merupakan fungsi dari faring yang terletak di belakang rongga hidung.
7. Jawaban: d
8 Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan 8. Jawaban: d
Pada pernapasan dada, saat otot antartulang rusuk berkontraksi rongga dada membesar. Akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi kecil. Keadaan tersebut mengakibatkan udara dari luar masuk ke paru-paru. Pada pernapasan perut saat otot diafragma berkontraksi maka diafragma akan mendatar. Akibatnya, rongga dada membesar sehingga tekanannya menjadi kecil. Keadaan tersebut mengakibatkan udara luar masuk ke paru-paru (inspirasi). Sementara itu, diafragma berelaksasi dan tulang rusuk bergerak ke bawah (turun) terjadi saat ekspirasi.
9. Jawaban: d
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 (udara komplementer) dan volume cadangan ekspirasi (udara suplementer). Dari soal dapat diperoleh data sebagai berikut. 1) Volume udara normal (volume tidal) = 480 mL 2) Volume udara komplementer = 980 mL 3) Volume udara suplementer = 1.460 mL 4) Volume sisa = 1.000 mL
Kapasitas vital = volume tidal + volume udara komplementer + volume udara suplementer
= 480 + 980 + 1.460 = 2.920 mL
10. Jawaban: b
Cara pengangkutan CO2 dalam darah sebagai berikut.
1) CO2 diangkut dalam bentuk ion bikarbonat (HCO3) 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→ H
2CO3→ H
+ + HCO 3
2) CO2 diikat oleh hemoglobin membentuk karboksihemoglobin. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
CO2 + Hb → HbCO 2
3) CO2 diangkut plasma darah dalam bentuk senyawa asam karbonat (H2CO3).
11. Jawaban: a
Mekanisme pernapasan perut pada fase inspirasi sebagai berikut.
1. Otot diafragma berkontraksi. 2. Diafragma mendatar.
3. Volume rongga dada membesar.
4. Tekanan udara dalam rongga dada mengecil. 5. Udara masuk paru-paru.
Adapun otot diafragma berelaksasi, rongga dada mengecil, dan udara keluar dari paru-paru merupa-kan peristiwa dalam memerupa-kanisme pernapasan perut pada fase ekspirasi.
12. 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.
13. Jawaban: a
Pernapasan dalam merupakan pertukaran gas di dalam jaringan tubuh. Pada pernapasan dalam darah masuk ke jaringan tubuh. Oksigen meninggalkan hemoglobin dan berdifusi masuk ke cairan tubuh. Reaksi kimianya yaitu HbO2→ Hb + O2. Sementara itu, pernapasan luar merupakan pertukaran gas (O2 dan CO2) yang terjadi antara udara dan darah. Selama pernapasan luar, di dalam paru-paru terjadi pertukaran gas yaitu CO2 meninggalkan darah dan O2 masuk ke darah melalui difusi. Selanjutnya, sejenis protein dalam sel darah merah yang disebut hemoglobin (Hb) mengikat oksigen membentuk oksihemoglobin (HbO2). Reaksi kimianya yaitu Hb + O2→ HbO
2. 14. Jawaban: b
Pada pernapasan dada, saat otot antartulang rusuk berelaksasi rongga dada mengecil. Akibatnya, tekanan dalam rongga dada membesar. Hal ini meng-akibatkan udara dalam rongga dada keluar dari paru-paru (ekspirasi). Sementara itu, saat otot antar-tulang rusuk berkontraksi rongga dada membesar. Akibatnya, tekanan dalam rongga dada mengecil. Hal ini mengakibatkan udara dari luar masuk ke paru-paru (inspirasi).
15. Jawaban: a
Asfiksi adalah kelainan atau gangguan dalam angkutan oksigen ke jaringan atau gangguan peng-gunaan oksigen oleh jaringan. Asfiksi mengakibat-kan sel-sel penyusun jaringan tubuh kekurangan oksigen.
16. Jawaban: a
Sianosis merupakan penyakit yang ditandai dengan warna kulit dan membran mukosa kebiruan atau pucat karena kandungan O2 yang rendah dalam darah. Sementara itu, bronkitis merupakan infeksi pada bronkus. Difteri biasa menyerang saluran pernapasan anak bagian atas yang disebabkan oleh corynebacterium diphteriae. Pneumonia yaitu radang paru-paru yang disebabkan oleh bakteri
Diplococcus pneumoniae. 17. Jawaban: c
Organ yang ditunjuk oleh nomor 3 yaitu bronkus. Pada bronkus dapat terjadi suatu peradangan yang dinamakan bronkitis. Organ yang ditunjuk nomor 5 yaitu pleura. Pada pleura dapat mengalami penambahan cairan interpleura sehingga timbul rasa nyeri saat bernapas dinamakan pleuritis. Nomor 1 yaitu faring, nomor 2 yaitu trakea, dan nomor 4 yaitu bronkiolus.
18. Jawaban: c
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 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. Insang merupakan organ per-napasan pada ikan dan amfibi. Kantong udara merupakan bantu pernapasan pada burung. 19. Jawaban: e
Pertukaran udara pernapasan ikan terjadi pada insang (nomor 5). Ketika mulut (nomor 1) membuka, terjadi aliran air ke dalam rongga mulut (nomor 3). Setelah air masuk ke rongga mulut, katup mulut (nomor 2) menutup diikuti membuka-nya celah insang. Air dalam mulut mengalir melalui celah-celah insang dan menyentuh lembaran-lembaran insang. Pada tempat inilah terjadi pertukaran udara pernapasan. Sementara itu, operkulum (nomor 4) merupakan penutup insang.
20. Jawaban: e
Operkulum merupakan tutup insang. Lengkung insang merupakan tempat melekatnya lembaran insang yang terbentuk dari tulang rawan. Rigi-rigi insang merupakan tempat untuk menyaring agar kotoran tidak masuk ke lembaran insang. Labirin merupakan bagian perluasan insang yang bentuknya berlipat-lipat. Sementara itu, lamela adalah lapisan tipis yang terdapat pada filamen lembaran insang.
21. Jawaban: e
Katak dapat bernapas dengan kulitnya yang tipis lembap, dan mengandung banyak kapiler darah. Oksigen yan 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 jaringan akan dibawa ke jantung, kemudian dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru-paru-paru (arteri pulmo kutanea).
22. Jawaban: c
Alat respirasi yang ditunjukkan oleh gambar 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. Katak pada stadium dewasa bernapas menggunakan paru-paru dan kulit.
23. Jawaban: e
Salamander merupakan kelompok amfibi yang hidup di air dan memiliki insang luar yang tetap ada hingga stadium dewasanya. Katak bernapas dengan insang hanya pada fase berudu. Setelah dewasa katak bernapas dengan paru-paru dan kulit. Laba-laba bernapas dengan paru-paru buku. Ikan hiu bernapas dengan insang dalam. Adapun belalang bernapas menggunakan sistem trakea. 24. Jawaban: c
Belalang bernapas menggunakan sistem trakea. Sistem ini terdiri atas spirakel, pembuluh trakea, dan trakeolus. Udara keluar masuk melalui spirakel, kemudian menuju pembuluh trakea. Selanjutnya, pembuluh trakea bercabang-cabang menjadi cabang halus (trakeolus). Di dalam trakeolus terjadi 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 dikeluarkan melalui spirakel.
Spirakel tempat udara masuk
10 Sistem Pernapasan pada Manusia dan Hewan 25. Jawaban: c
Pernapasan hewan pada tabel sebagai berikut. 1) Pernapasan burung, menggunakan paru-paru
dan pada waktu terbang dibantu dengan pundi-pundi udara.
2) Pernapasan lele, menggunakan insang dan dengan bantuan labirin.
3) Pernapasan serangga, menggunakan sistem trakea yang terdiri atas spirakel, pembuluh trakea, dan trakeolus.
4) Pernapasan katak, pada saat masih katak muda (berudu) menggunakan insang tetapi setelah dewasa menggunakan paru-paru dan kulit.
26. Jawaban: b
Pernapasan inspirasi burung pada saat terbang terjadi pada waktu sayap diangkat ke atas, kantong udara di ketiak mengembang. Sementara itu, kantong udara di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen masuk ke paru-paru.
27. Jawaban: c
Bagian yang ditunjuk anak panah yaitu pundi-pundi udara. Pundi-pundi udara berfungsi membantu pernapasan, terutama pada waktu terbang. Selain itu, pundi-pundi udara juga berfungsi untuk mem-perbesar suara, meringankan tubuh, mencegah hilangnya panas tubuh, dan melindungi organ dalam tubuh burung.
28. Jawaban: c
Udang dan ketam merupakan Arthropoda yang hidup di air dan bernapas dengan insang. Insang tumbuh dari dasar anggota tubuh dan dinding tubuh yang berdekatan yang menjulur ke atas dalam ruang bronkial. Sementara itu, laba-laba dan kalajengking merupakan hewan Arthropoda yang bernapas menggunakan paru-paru buku. Paru-paru ini merupakan invaginasi (pelekukan ke dalam) ab-domen.
29. Jawaban: a
Cacing bernapas dengan permukaan tubuhnya. Kulit cacing mengandung kelenjar-kelenjar 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.
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.
B. Uraian
1. Pernapasan internal (dalam) merupakan pertukaran 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 paru-paru terjadi pertukaran gas yaitu CO2 meninggalkan darah dan O2 masuk ke darah secara difusi.
2. Udara pernapasan yang masuk ke hidung akan mengalami tiga proses sebagai berikut.
a. Udara yang masuk melalui hidung akan disaring oleh rambut hidung dan selaput lendir. b. Udara mengalami penyesuaian suhu. Jika udara dari luar dingin, dalam hidung udara meng-alami pemanasan sesuai dengan suhu badan. c. Di dalam hidung udara diatur kelembapannya. 3. a. Perbedaan volume cadangan inspirasi dan volume cadangan ekspirasi sebagai berikut. Volume cadangan inspirasi disebut juga dengan udara komplementer, yaitu udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah melakukan inspirasi biasa. Sementara itu, volume cadangan ekspirasi disebut juga udara suplementer, yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa.
b. Persamaan volume cadangan inspirasi dengan volume cadangan ekspirasi yaitu mempunyai besar volume yang sama yaitu kurang lebih 1.500 ml.
4. Perhatikan daerah tanpa arsiran yang berada di bawah garis tebal! Dalam daerah tersebut terdapat 19 kotak. Setiap kotak mewakili 0,5 liter. Jadi kekurangan volume oksigen atlet tersebut yaitu = 19 × 0,5 liter = 9,5 liter.
Akibat terjadi penyempitan, seseorang penderita asma mengalami kesulitan dalam bernapas sehingga untuk mengambil napas menimbulkan bunyi mengi.
6. Nomor 1 menunjukkan otot antartulang rusuk bagian luar, nomor 2 menunjukkan otot diafragma, dan nomor 3 menunjukkan rongga dada. Saat terjadi inspirasi, otot antartulang rusuk bagian luar dan otot diafragma berkontraksi. Berkontraksinya otot antartulang rusuk bagian luar mengakibatkan tulang rusuk terangkat sehingga rongga dada membesar. Berkontraksinya otot diafragma mengakibatkan diafragma mendatar sehingga rongga dada mem-besar. Membesarnya rongga dada mengakibatkan tekanan udara di dalamnya mengecil sehingga udara masuk ke paru-paru.
7. Nomor 1 menunjukkan otot antartulang rusuk bagian luar, nomor 2 menunjukkan otot diafragma, dan nomor 3 menunjukkan rongga dada. Saat terjadi inspirasi, otot antartulang rusuk bagian luar dan otot diafragma berkontraksi. Berkontraksinya otot antartulang rusuk bagian luar mengakibatkan tulang rusuk terangkat sehingga rongga dada membesar. Berkontraksinya otot diafragma mengakibatkan diafragma mendatar sehingga rongga dada membesar. Membesarnya rongga dada mengakibatkan tekanan udara di dalamnya mengecil sehingga udara masuk ke paru-paru. 8. Katak memiliki kemampuan mengikat O2 untuk
pernapasan melalui tiga cara berikut. a. Oksigen diikat melalui paru-paru
Udara pernapasan masuk melaui rongga mulut → dipompakan ke paru-paru → O
2 berdifusi masuk ke dalam pembuluh darah → CO
2 dilepas keluar dari pembuluh darah.
b. Oksigen diikat melalui kulit
Kulit katak selalu basah sehingga memudah-kan pembuluh darah kapiler pada kulit untuk mengikat O2.
c. Oksigen diikat melalui selaput rongga mulut Selaput rongga mulut memiliki banyak pem-buluh darah kapiler sehingga pada waktu udara masuk rongga mulut terjadi juga pengikatan O2 oleh darah di dalamnya.
9. a. Ekspirasi saat tidak terbang
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 masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler paru-paru. Jadi, pengambilan oksigen pada burung dilakukan pada tahap inspirasi maupun ekspirasi.
b. Ekspirasi saat terbang
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.
12 Sistem Ekskresi
• Rajin beribadah sebagai wujud rasa syukur terhadap sistem ekskresi ciptaan Tuhan.
• Memiliki pola pikir ilmiah dan rasa ingin tahu yang tinggi mengenai mekanisme sistem ekskresi.
• Memiliki sifat peka dan peduli serta bertanggung jawab terhadap lingkungan berkaitan dengan sistem ekskresi. • Memiliki sikap jujur, cinta damai, tekun, kritis, ilmiah, serta
mau bekerja sama dalam setiap kegiatan.
• Menjelaskan letak, struktur, dan mekanisme kerja organ-organ ekskresi melalui pengamatan peta pikiran. • Menjelaskan tentang organ ginjal dan mekanisme ekskresi
yang terjadi di dalamnya. • Menjelaskan kandungan urine.
Setelah mempelajari bab ini, peserta didik mampu:
1. menjelaskan struktur dan fungsi organ-organ ekskresi manusia; 2. menjelaskan gangguan dan penyakit pada sistem ekskresi manusia; 3. menjelaskan sistem ekskresi pada hewan.
Berdasarkan pengetahuan dan keterampilan yang dikuasai, peserta didik:
1. rajin beribadah sebagai wujud rasa syukur terhadap sistem ekskresi ciptaan Tuhan;
2. memiliki pola pikir ilmiah dan rasa ingin tahu yang tinggi mengenai mekanisme sistem ekskresi;
3. memiliki sifat peka dan peduli serta bertanggung jawab terhadap lingkungan yang berkaitan dengan sistem ekskresi; 4. memiliki sikap jujur, cinta damai, tekun, kritis, ilmiah, serta mau bekerja sama dalam setiap kegiatan.
Sistem Ekskresi
Sistem Ekskresi pada Manusia
• Mendiskusikan letak, struktur, dan mekanisme kerja organ-organ ekskresi melalui pengamatan peta pikiran. • Mencari informasi tentang organ ginjal dan mekanisme
ekskresi yang terjadi di dalamnya.
• Mengidentifikasi perbedaan struktur ginjal sapi dengan ginjal manusia.
• Melakukan pengujian kandungan urine.
• Mengidentifikasi struktur sel penyusun jaringan nefron, alveolus, dan kulit.
• Membuat media pembelajaran mengenai organ-organ ekskresi.
• Mencari informasi tentang gangguan dan penyakit yang menyerang organ-organ ekskresi.
• Membuat kliping mengenai kasus cuci darah yang dilakukan penderita gagal ginjal.
• Mendiskusikan mekanisme ekskresi pada ikan. • Menjelaskan mekanisme ekskresi pada Planaria. • Mendiskusikan mekanisme ekskresi pada cacing tanah. • Mendiskusikan mekanisme ekskresi pada serangga. • Menjelaskan mekanisme ekskresi pada katak, kadal, dan
burung.
Sistem Ekskresi pada Hewan
• Menjelaskan struktur sel penyusun jaringan nefron, alveo-lus, dan kulit.
• Menjelaskan organ-organ ekskresi melalui pembuatan media pembelajaran.
• Menjelaskan tentang gangguan dan penyakit yang menyerang organ-organ ekskresi.
• Menjelaskan tentnag kasus cuci darah yang dilakukan penderita ginjal.
• Menjelaskan mekanisme ekskresi pada ikan. • Menjelaskan mekanisme ekskresi pada Planaria. • Menjelaskan mekanisme ekskresi pada cacing tanah. • Menjelaskan mekanisme ekskresi pada serangga. • Menjelaskan mekanisme ekskresi pada katak, kadal, dan
A. Pilihan Ganda
1. 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.
2. Jawaban: a
Alat ekskresi manusia meliputi organ-organ berikut. 1) Ginjal mengekskresikan urine.
2) Paru-paru mengekskresikan karbon dioksida dan uap air.
3) Kulit mengekskresikan keringat. 4) Hati mengekskresikan empedu.
Jantung merupakan alat peredaran darah dan pankreas merupakan organ dalam sistem endokrin dan pencernaan.
3. Jawaban: c
Salah satu fungsi ginjal dalam sistem ekskresi adalah menjaga tekanan osmosis. Tekanan osmo-sis dijaga dengan cara mengatur ekskresi garam-garam, yaitu membuang garam yang berlebihan dan menahan garam apabila jumlahnya berkurang.
4. Jawaban: c Keterangan gambar:
Nomor 2 : proses reabsorpsi Huruf X : filtrat urine primer
Proses pembentukan urine diawali dengan proses filtrasi, yaitu penyaringan zat-zat sisa dalam darah dan menghasilkan produk urine primer. Proses berikutnya adalah reabsorpsi, yaitu proses penyerapan kembali zat-zat yang masih berguna dan menghasilkan produk urine sekunder. Proses terakhir adalah augmentasi, yaitu penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh dan produk akhirnya yaitu urine sebenarnya.
5. Jawaban: a
Bagian yang ditunjuk oleh huruf X adalah glomerulus. Fungsi utama glomerulus adalah sebagai penyaring/filtrasi darah dan menghasilkan produk berupa urine primer.
6. 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 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 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.
7. Jawaban: b
Beberapa penyakit yang disebabkan oleh gangguan pada ginjal antara lain sebagai berikut.
1) Batu ginjal, disebabkan oleh terbentuknya garam kalsium dan penimbunan asam urat sehingga membentuk CaCO3 (kalsium karbonat) pada ginjal atau saluran urine. 2) Diabetes melitus, disebabkan adanya glukosa
pada urine yang dipicu karena kekurangan hormon insulin. Gejala lain dari penyakit ini di antaranya sering kencing, cepat haus, dan cepat lapar.
3) Diabetes insipidus, produksi urine meningkat karena kelenjar hipofisis gagal mensekresikan hormon antidiuretik.
4) Nefritis, berupa peradangan pada nefron karena infeksi bakteri Streptococcus. Akibatnya, protein yang masuk bersama urine primer tidak dapat disaring sehingga ikut keluar bersama urine.
5) Albuminuria, terdapatnya albumin maupun protein lain di dalam urine. Gangguan ini disebabkan terjadinya kerusakan pada alat filtrasi pada ginjal (glomerulus).
8. Jawaban: e
Penyakit jaundice (kuning) merupakan gejala awal yang menunjukkan adanya gangguan pada hati, penyumbatan saluran empedu, atau adanya gangguan pada metabolisme bilirubin.
9. Jawaban: b
14 Sistem Ekskresi
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.
10. Jawaban: e
Sebagai pabrik kimia tubuh, hati menghasilkan beberapa protein penting yang dapat ditemukan dalam darah. Beberapa protein tersebut sebagai berikut.
1) Albumin, berfungsi membantu ketersediaan kalsium dan unsur-unsur penting lain dalam aliran darah.
2) Globin, turut membentuk hemoglobin yang merupakan pembawa oksigen dalam sel darah merah.
3) Globulin, berperan dalam sistem kekebalan tubuh yang bekerja sama dengan antibodi melawan mikroorganisme yang menyerang tubuh.
11. Jawaban: c
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 obat-obatan atau minuman beralkohol. Selain itu, penyakit ini juga dapat diakibatkan oleh infeksi virus atau bakteri, adanya sel tumor, serta adanya penumpukan racun dalam tubuh yang berlebihan.
12. 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 kantong kemih.
13. Jawaban: d
Organ ekskresi beserta ekskret sisa metabolisme yang dikeluarkan sebagai berikut.
1) Hati mengekskresikan cairan empedu. 2) Kulit mengekskresikan keringat (air dan
garam-garam mineral).
3) Ginjal mengekskresikan urine yang mengandung banyak urea.
4) Paru-paru mengekskresikan uap air dan CO2. 14. Jawaban: a
Sebagai alat ekskresi, kulit berfungsi mengeluarkan keringat melalui pori-pori kulit. Keringat merupakan zat sisa metabolisme yang di dalamnya terlarut berbagai garam, terutama
NaCl. Memproduksi pigmen kulit merupakan fungsi kulit sebagai penentu warna kulit. Menjaga suhu tubuh tetap konstan adalah fungsi kulit sebagai regulator suhu. Pembentukan vitamin D dari pro-vitamin D merupakan fungsi kulit dalam pembentukan vitamin D dengan bantuan sinar matahari. Adapun melindungi tubuh dari paparan sinar UV adalah fungsi kulit sebagai proteksi.
15. Jawaban: e
Kelenjar keringat (glandula 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 epider-mis. Pada lapisan ini terdapat akar rambut, pembuluh darah, kelenjar, dan saraf. Selain kelenjar keringat (glandula sudorifera), di bagian dermis juga terdapat kelenjar minyak (glandula sebasea). Kelenjar ini menghasilkan minyak yang berfungsi meminyaki rambut agar tidak kering.
16. Jawaban: c
Bagian yang ditunjuk oleh X adalah kelenjar keringat (sudorifera) dan Y merupakan kelenjar penghasil minyak untuk melumasi rambut.
17. Jawaban: c
1) Scabies merupakan penyakit yang diakibat-kan oleh reaksi alergi terhadap tungau. Penyakit ini ditandai dengan rasa gatal pada malam hari dan tampak lepuh-lepuh kecil. 2) Lentigo ditandai adanya bercak-bercak
hiperpigmentasi pada kulit yang berwarna cokelat hitam.
3) Lepra merupakan penyakit infeksi kronis pada kulit yang diakibatkan oleh bakteri Mycobac-terium leprae.
4) Dermatitis atau eksim ditandai dengan kulit yang meradang dan mengalami iritasi. Der-matitis apabila dibiarkan dapat menimbulkan rasa gatal dan memicu terjadinya infeksi. 5) Kanker kulit merupakan pertumbuhan sel-sel
kulit yang bersifat ganas. Kanker ini dapat diakibatkan oleh menurunnya daya tahan kulit maupun berkurangnya melanosit.
18. Jawaban: e
19. 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.
20. Jawaban: d
Albuminuria yaitu terdapatnya albumin maupun protein lain di dalam urine. Gangguan ini disebabkan terjadinya kerusakan pada alat filtrasi pada ginjal (glomerulus). Kekurangan hormon in-sulin dapat mengakibatkan terjadinya penyakit dia-betes melitus. Hiposekresi antidiuretik mengakibatkan volume urine yang dihasilkan lebih banyak dan encer. Produksi hormon adrenalin tidak mengakibatkan terjadinya gangguan pada sistem ekskresi. Kerusakan tubulus kontortus akibat infeksi mengakibatkan terganggunya tahap reabsorpsi dan augmentasi pada proses pembentukan urine.
B. Uraian
1.
Keterangan:
V = pori-pori sebagai saluran pembuangan kelebihan air dan garam mineral dalam bentuk keringat.
W = kelenjar sudorifera atau kelenjar keringat, berfungsi menghasilkan keringat.
X = kelenjar minyak menghasilkan minyak yang berfungsi meminyaki rambut agar tidak kering.
2. A = glomerulus, berperan dalam proses filtrasi darah untuk menghasilkan filtrat glomerulus. B = tubulus kontortus proksimal, berperan dalam reabsorpsi zat-zat yang masih dibutuhkan oleh tubuh.
C = tubulus kontortus distal, berperan dalam proses augmentasi, yaitu penambahan zat-zat sisa metabolisme tubuh untuk dibuang bersama urine sesungguhnya.
D = tubulus kolektivus, berfungsi mengumpulkan urine sesungguhnya untuk disalurkan menuju medula ginjal.
3. Fungsi ginjal sebagai organ ekskresi sebagai berikut.
a. Membuang sisa metabolisme, misal urea, asam urat, kreatinin, kreatin, obat-obatan, dan zat lain yang bersifat racun.
b. Menjaga keseimbangan air dalam tubuh dengan mengatur volume plasma darah dan volume air.
c. Mengatur kandungan elektrolit dengan menyaring zat-zat kimia yang masih berguna bagi tubuh (natrium, fosfor, dan kalium) dan mengembalikannya ke saluran peredaran darah.
d. Menjaga asam basa cairan darah dengan mengatur pH plasma darah dan cairan tubuh dengan mengekskresikan urine yang bersifat basa atau mengekskresikan urine yang bersifat asam.
e. Menjaga tekanan osmosis dengan cara mengatur ekskresi garam-garam, yaitu membuang garam yang berlebihan dan menahan garam apabila jumlahnya berkurang.
4. Proses pembentukan urine sebagai berikut. 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 glomeru-lus (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.
kelenjar keringat
Pori-pori
16 Sistem Ekskresi
5. Organ ginjal meskipun berukuran kecil, memiliki 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 menjadi 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 vitamin D yang memiliki bentuk aktif kalsitriol berperan dalam penyerapan kalsium dan menjaga keseimbangan kimia dalam tubuh. Oleh karena banyaknya fungsi ginjal ini, maka 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.
6. a. Usia
Semakin tua seseorang, semakin sedikit jumlah urine yang diproduksi. Hal ini disebabkan oleh kemampuan ginjal dalam memproduksi urine yang semakin menurun. b. Kondisi kesehatan
Seseorang yang sakit bisa mengeluarkan urine lebih banyak ataupun lebih sedikit tergantung pada jenis penyakit yang dideritanya. c. Cuaca
Apabila cuaca panas, cairan tubuh lebih banyak dikeluarkan dalam bentuk keringat. Jika cuaca dingin cairan tubuh akan dikeluarkan dalam bentuk urine.
d. Aktivitas dan gaya hidup
Seseorang yang sering berolahraga urine yang terbentuk akan lebih sedikit dan lebih pekat. Hal ini karena cairan tubuh lebih banyak digunakan untuk membentuk energi. Oleh karena itu, cairan yang dikeluarkan lebih banyak dalam bentuk keringat.
e. Jumlah air yang diminum
Apabila mengonsumsi banyak air minum, konsentrasi protein dalam darah akan menurun. Kondisi ini dapat mengakibatkan menurunnya tekanan koloid protein sehingga tekanan filtrasi kurang efektif. Akibatnya, volume urine yang diproduksi akan meningkat.
f. Psikologis
Orang yang sedang cemas, aktivitas metabolismenya akan lebih cepat sehingga akan lebih sering mengeluarkan urine.
7. Macam-macam protein yang dihasilkan oleh hati sebagai berikut.
a. Albumin. Albumin berfungsi membantu ketersediaan kalsium dan unsur-unsur penting lain dalam aliran darah.
b. Globin. Globin berfungsi membentuk hemo-globin yang merupakan pembawa oksigen dalam sel darah merah.
c. Globulin. Globulin berperan dalam sistem kekebalan tubuh yang bekerja sama dengan antibodi melawan mikroorganisme yang menyerang tubuh.
d. Fibrinogen dan Protrombin. Fibrinogen dan protrombin membantu menyembuhkan luka dan membantu darah membentuk zat pembeku.
8. Epidermis terdiri atas beberapa lapis berikut. a. Stratum korneum (lapisan tanduk)
Stratum korneum merupakan lapisan kulit yang paling luar, tersusun dari sel-sel mati yang bersifat keras, tahan terhadap air, dan selalu mengelupas (deskuamasi). Lapisan ini akan mengalami pembaruan selama proses keratinisasi (pembentukan zat tanduk/kera-tin).
b. Stratum lusidum
Stratum lusidum tersusun dari sel-sel yang tidak berinti dan berfungsi mengganti stratum korneum.
c. Stratum granulosum
Stratum granulosum tersusun dari sel-sel yang berinti dan mengandung pigmen melanin.
d. Stratum germinativum
Stratum germinativum tersusun dari sel-sel yang selalu membentuk sel-sel baru ke arah luar.
9. Jawaban:
Inti sel Sitoplasma Rambut getar
Pergerakan cairan tubuh
Saluran ekskresi
A. Pilihan Ganda
1. Jawaban: a
Pembuluh Malpighi merupakan organ ekskresi pada Insecta. Nefridium merupakan alat ekskresi pada cacing tanah. Klitelum merupakan kelenjar kelamin pada cacing tanah dewasa. Sementara itu, mesonefros adalah ginjal sederhana pada Pisces.
2. 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 nutrien. Zat sisa metabolisme dan nutrien 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 bahan-bahan yang penting seperti garam-garam dan nutrien terlarut. Selanjutnya, air dan sisa buangan dikeluarkan melalui lubang ekskretori yang disebut nefridiofor.
3. Jawaban: c
Perhatikan gambar berikut!
4. Jawaban: b
Urutan proses ekskresi cacing tanah yang benar sebagai berikut.
1) Zat sisa metabolisme di dalam nefridia disaring oleh nefrostom.
2) Hasil saringan dari nefrostom diangkut menuju tubulus pengumpul melalui tubulus sederhana. 3) Pada tubulus sederhana terjadi proses reabsorpsi bahan-bahan yang masih dibutuhkan tubuh.
4) Air dan zat-zat buangan dikumpulkan di tubu-lus pengumpul.
5) Urine dikeluarkan melalui refridiofor yang terletak di dinding tubuh.
Pada saat tubuh kekurangan cairan, konsentrasi air dalam darah menurun. Akibatnya, sekresi ADH meningkat dan dialirkan oleh darah menuju ginjal. ADH meningkatkan permeabilitas sel terhadap air dan permeabilitas saluran pengumpul. Dengan demikian, air akan berdifusi keluar dari pipa pengumpul, kemudian masuk ke dalam darah. Keadaan tesebut dapat memulihkan konsentrasi air dalam darah. Akibatnya, urine yang dihasilkan lebih sedikit dan pekat.
10. Gangguan dan penyakit pada kulit sebagai berikut. a. Xerosis. Xerosis merupakan keadaan kulit yang tampak kering dan kasar yang diakibatkan oleh kelembapan kulit yang rendah.
b. Lentigo. Lentigo ditandai adanya bercak-bercak hiperpigmentasi pada kulit, berwarna cokelat hitam.
c. Dermatitis atau eksim. Dermatitis ditandai dengan kulit yang meradang dan mengalami iritasi yang umumnya terjadi di bagian tangan dan kaki dan menimbulkan rasa gatal.
d. 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. e. Kusta atau lepra. Kusta merupakan penyakit infeksi kronis pada kulit yang diakibatkan oleh bakteri Mycobacterium leprae dan dapat menyebabkan kerusakan pada kulit, saraf, anggota gerak, dan mata.
f. Jerawat. Jerawat diakibatkan produksi kelenjar minyak berlebih yang mengakibatkan terjadinya penyumbatan saluran folikel rambut dan pori-pori kulit.
18 Sistem Ekskresi 5. Jawaban: e
Fungsi sistem trakea pada serangga untuk mengeluarkan karbon dioksida sebagai zat sisa hasil proses oksidasi. Adapun buluh Malpighi berperan sebagai alat ekskresi seperti pada ginjal Vertebrata, yaitu menyaring hemolimfe dan membuang zat sisa metabolisme tubuh.
6. Jawaban: b
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 ion-ion 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.
7. 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.
8. Jawaban: b
Urutan proses ekskresi di buluh Malpighi pada serangga sebagai berikut.
1) Air dan bahan-bahan yang penting masuk ke dalam pembuluh.
2) Bahan yang masih berguna diserap kembali di rektum.
3) Bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai kristal asam urat.
4) Asam urat dikeluarkan bersama feses.
9. Jawaban: d
Cairan tubuh akan dibawa masuk oleh nefrostom (2) ke nefridia dan mengalir dalam pembuluh. Dalam pembuluh (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 nefridiofor (1).
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 tawar dan ikan air laut memiliki 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 volume besar. Ikan yang hidup di air 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 air laut dan melakukan desalinasi (menghasilkan sedikit urine).
2. Organ ekskresi pada Planaria berupa sel api yang memiliki rambut getar. Cairan tubuh Planaria disaring di dalam sel api (flame cell) dan zat-zat sisa diserap, kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui lubang-lubang yang terdapat pada permukaan tubuh.
A. Pilihan Ganda
1. 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.
3. Jawaban: d
Bagian yang ditunjukkan oleh huruf Q adalah tu-bulus kontortus proksimal. Di dalam tutu-bulus 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 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: b
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). 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
Sekresi tubular disebut juga augmentasi, yaitu proses penambahan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal (5). Sel-sel tubulus menyekresi ion hidrogen (H+), ion kalium (K+), amonium (NH
3), urea, kreatinin, dan racun ke dalam lumen tubulus melalui proses difusi. 4. Buluh Malpighi merupakan pembuluh-pembuluh
halus berwarna putih kekuningan yang terletak di antara usus tengah dan usus belakang. Proses ekskresi diawali oleh masuknya air dan bahan-bahan yang esensial ke dalam pembuluh. Bahan yang masih berguna diserap kembali di rektum, sedangkan bahan yang mengandung nitrogen diendapkan sebagai kristal asam urat, kemudian asam urat dikeluarkan bersama feses.
5. Hemolimfe adalah cairan tubuh serangga 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 kristal-kristal 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.
L
M N O
Organ No. Fungsi
Kulit
Paru-paru Ginjal Hati
Mengekskresikan cairan em-pedu.
Mengekskresikan cairan urine. Mengekskresikan keringat. Mengekskresikan CO2. 1.
20 Sistem Ekskresi
11. Jawaban: b
Berdasarkan uji sampel urine tampak bahwa dalam urine individu I positif mengandung protein. Hal ini menunjukkan individu I positif mengalami gangguan albuminuria. Albuminuria terjadi karena glomerulus mengalami kerusakan sehingga protein tidak tersaring dalam proses filtrasi. Diabetes melitus diakibatkan oleh kurangnya produksi insulin dan ditandai dengan gejala poliuria (meningkatnya volume pengeluaran urine). Oligouria terjadi akibat gangguan pada sekresi hormon ADH yang mengakibatkan jumlah produksi urine sedikit.
12. Jawaban: d
Gagal ginjal yaitu keadaan ginjal yang mengalami kerusakan permanen sehingga ginjal tidak dapat menjalankan fungsinya. Dalam beberapa kasus serius, seorang penderita gagal ginjal disarankan melakukan tindakan cuci darah (haemodialisis). Penanganan dan pengobatan gagal ginjal ini bertujuan untuk mengendalikan gejala, meminimalkan komplikasi, dan memperlambat perkembangan penyakit.
13. Jawaban: e
Fungsi hati sebagai berikut.
1) Tempat menyimpan energi. Hati menyimpan energi dalam bentuk glikogen.
2) Menyimpan vitamin-vitamin. Hati mengambil vitamin dari aliran darah yang diangkut oleh pembuluh porta hepatik. Vitamin yang disimpan di dalam hati adalah vitamin A, D, E, dan K.
3) Sebagai pabrik kimia tubuh. Hati meng-hasilkan beberapa protein yang penting, antara lain albumin, globin, globulin, dan fibrinogen. 4) Pembersih atau detoksifikasi. Hati memantu membersihkan zat-zat racun, seperti obat dan alkohol dari aliran darah.
5) Memproduksi cairan empedu. Fungsi hati dalam sistem ekskresi yaitu mengekresikan cairan empedu secara terus-menerus. Cairan empedu mengandung air, asam empedu, kolesterol, zat warna empedu, serta beberapa ion.
14. Jawaban: c
Sirosis hati merupakan penyakit yang ditandai oleh kerusakan pada sel hati yang disebabkan oleh kebiasaan mengonsumsi obat-obatan atau minuman beralkohol. Gejala sirosis hati sebagai berikut.
1) Perut kembung dan banyak angin, nyeri pada daerah ulu hati.
2) Perut mengeras dan membesar.
3) Demam, meriang, dan tubuh sulit digerakkan. Adapun mata dan kulit berwarna kuning merupakan ciri penyakit kuning (jaundice). Sementara itu, urine berwarna gelap merupakan ciri penyakit hepatitis C. Ion-ion ini kemudian menyatu dengan urine
sekunder dan dikumpulkan dalam tubulus pengumpul untuk disalurkan menuju medula ginjal. Adapun proses yang terjadi di dalam glomerulus (2) adalah proses filtrasi yang akan menghasilkan filtrat glomerulus. Filtrat glomerulus masuk ke tu-bulus kontortus proksimal (3) dan lengkung Henle (4) untuk mengalami proses reabsorpsi dan menghasilkan urine sekunder.
8. Jawaban: c
Nefritis adalah peradangan pada nefron karena bakteri Streptococcus yang masuk melalui saluran pernapasan. Akibat adanya peradangan, protein yang masuk bersama urine primer tidak dapat disaring sehingga akan keluar bersama urine. Nefritis kronis disertai dengan gejala tekanan darah tinggi, pengerarasan pembuluh darah pada ginjal, dan 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.
9. Jawaban : c
Keberadaan asam amino dalam urine menunjukkan proses reabsorpsi zat-zat yang berlangsung di dalam tubulus kontortus proksimal tidak berjalan maksimal. Peristiwa ini menunjukkan bahwa bagian tubulus kontortus proksimal mengalami kerusakan. Jika bagian glomerulus yang mengalami kerusakan, zat-zat bermolekul besar seperti pro-tein tidak dapat disaring sehingga dalam urine terdapat protein. Kelainan pada simpai Bowman mengakibatkan gangguan pada proses pe-ngumpulan urine. Jika tubulus kontortus distal mengalami kelainan, akan mengakibatkan gang-guan pada proses pembentukan urine pada tahap augmentasi.
10. Jawaban : d
