verified_user Pilih Kategori

Gangguan pada Sistem Ekskresi Manusia

visibilityView Article
Sistem ekskresi manusia dapat mengalami gangguan dan kelainan, penyebabnya adalah dapat karena berbagai hal. Gangguan pada sistem ekskresi dapat terjadi pada ginjal, hati, paru-paru atau pada kulit, yaitu berupa penyakit ataupun kelainan lainnya. Beberapa dari berbagai gangguan pada sistem ekskresi tersebut, yaitu mengenai penyakit diabetes mellitus, diabetes insipidus, batu ginjal, dan gagal ginjal.

A. Diabetes Mellitus (Kencing Manis)
Penyakit ini sudah dikenal sejak sekitar dua ribu tahun yang lalu. Saat itu dua ahli kesehatan Yunani, Celcus dan Areteus menamai suatu penyakit bagi orang yang banyak minum dan banyak buang air kecil, dengan sebutan diabetes.

Diabetes mellitus (kencing manis) adalah penyakit yang ditandai oleh adanya kandungan gula yang tinggi dalam darah (hiperglikemia) dan zat-zat keton serta asam, akibat dari kurangnya atau ketiadaan hormon insulin. Hormon insulin penting dalam proses pengubahan gula darah menjadi gula otot (glikogen) sebagai tenaga, serta dalam sintesis lemak.

Adanya zat-zat keton dan asam yang berlebihan ini dalam darah menyebabkan timbulnya rasa haus yang terus menerus, sering buang air kecil, berat badan turun meskipun selera makan masih baik, daya tahan tubuh menurun, tubuh lemah dan mudah sakit.

Gejala diabetes mellitus tersebut sering dikenal dengan istilah trio-P, yaitu poliuria (sering buang air kecil), polidipsia (selalu merasa haus), dan polifagia (selalu merasa lapar). Seringnya buang air kecil ini diakibatkan banyaknya kadar gula dalam darah, sehingga tubuh berusaha mengeluarkannya melalui ginjal bersama air. Sementara itu, selalu merasa haus merupakan reaksi tubuh dari sering buang air kecil, agar tubuh tidak dehidrasi (kekurangan cairan tubuh).
Gejala Diabetes

Bagi penderita diabetes mellitus yang parah, timbul pula gejala lainnya, yaitu terjadinya penurunan berat badan, kesemutan (mati rasa) atau rasa sakit pada tangan atau kaki, timbulnya luka (borok) pada kaki yang tak kunjung sembuh, dan hilangnya kesadaran diri (pingsan).

Penyakit diabetes mellitus dapat menimbulkan komplikasi penyakit, seperti gangguan pada mata hingga menjadi buta, gangguan pada ginjal hingga mengakibatkan penyakit gagal ginjal, gangguan pada saraf, gangguan pada kardiovaskular, gangren hingga harus diamputasi, bahkan koma. Kenyataan penting lainnya tentang penyakit ini adalah penyakit ini merupakan penyakit yang dapat diturunkan dari orang tua kepada keturunannya.

B. Diabetes Insipidus
Diabetes insipidus adalah penyakit yang ditandai dengan pengeluaran urin yang berlebihan disebabkan kekurangan hormon anti diuretik (ADH). Hormon ini mempengaruhi penyerapan air dari tubulus kontortus, sehingga jumlah air dapat naik hingga 20 - 30 kali lipat. Keadaan ini dapat menyebabkan dehidrasi.

Gejala yang tampak adalah penderita sering buang air kecil, nokturia (sering bangun malam untuk buang air kecil), banyak minum karena terus merasa haus, dan urine tidak berwarna kuning, bahkan bening.
Diabetes Insipidus
Hormon ini dihasilkan oleh bagian posterior (belakang) kelenjar hipofisis, dan bekerja pada ginjal untuk mengurangi penyerapan air pada tubulus kontortus sehingga meningkatkan jumlah urine. Berkurangnya hormon ini adalah akibat dari rusaknya kelenjar hipofisis bagian belakang, dan rusaknya bagian belakang kelenjar hipofisis ini dapat karena beberapa hal, seperti tumor, infeksi, cedera kepala atau karena cacat bawaan atau warisan dari orang tuanya.

C. Batu Ginjal (Nephrolithiasis/Renal Calculi)
Batu ginjal adalah penyakit yang disebabkan oleh adanya endapan garam kalsium, fosfat, atau asam urat urine, di dalam rongga ginjal, saluran ginjal atau di dalam kandung kemih. Adanya batu tersebut menyulitkan keluarnya urine dan menimbulkan rasa nyeri.

Penyebab timbulnya batu ginjal adalah karena terlalu pekatnya konsentrasi urine sehingga zat-zat di dalam urine membentuk kristal batu, atau juga dapat karena infeksi, kelebihan sekresi hormon paratiroid, asidosis pada tubulus ginjal, peningkatan kadar asam urat, terlalu banyak mengkonsumsi vitamin D dan kalsium.
Batu Ginjal

Gejala penyakit batu ginjal adalah adanya rasa nyeri pada pinggang bawah menuju pinggul dan hingga ke alat kelamin luar, kadang-kadang mengalami demam, merasa kedinginan, adanya darah atau nanah di dalam urine akibat batu melukai ureter, dan distensi perut.

Mencegah timbulnya penyakit ini, secara dapat dilakukan dengan berbagai cara. Cara yang dapat dilakukan untuk mencegah penyakit batu ginjal antara lain sebagai berikut.
  • Perbanyaklah minum air putih agar air seni lancar. Ketika berada di ruangan ber-AC, Perbanyak minum air putih walaupaun tidak haus, Minumlah air putih minimal 8 gelas sehari.
  • Hindari minum atau memasak menggunakan air yang kandungan kapurnya tinggi. Kapur di dalam tubuh bisa membentuk batu.
  • Jika menderita penyakit gout dan hiperparatiroid segera atasi. Kedua penyakit itu meningkatkan resiko terbentuknya batu ginjal.
  • Lakukan olahraga rutin dengan tujuan agar metabolisme di dalam tubuh berjalan dengan baik. Idealnya, lakukan olahraga dua hari sekali. Pilihlah jenis olahraga yang disukai dan lakukan sesuai kemampuan, jangan dipaksakan.
  • Jangan duduk terlalu lama saat bekerja. Posisi tersebut mempermudah terjadinya pengendapan Kristal air seni yang kemudian membentuk batu. Paling tidak, dua jam sekali bangkitlah dari duduk dan berjalan-jalan sebentar.
  • Bila terasa ingin membuang air seni sebaiknya segera lakukan. Sangat tidak disarankan untuk menahan air seni, karena Kristal-kristal tersebut bisa mengendap membentuk batu ginjal.
  • Hindari makanan yang mengandung kalsium tinggi, seperti susu dengan kalsium tinggi. Begitu juga dengan makanan yang mengandung purin tinggi, seperti jeroan, emping, dan brokoli. Dan kurangi konsumsi kacang-kacangan, cokelat, soda dan teh.
D. Gagal Ginjal
Gagal ginjal adalah penyakit yang disebabkan oleh kerusakan ginjal pada bagian korteks. Dapat dikatakan pula bahwa penyakit gagal ginjal adalah suatu penyakit dimana fungsi ginjal menurun secara perlahan hingga ginjal tak mampu lagi berfungsi, dan menyebabkan penimbunan limbah metabolik di dalam darah (azotemia).
Gagal Ginjal

Penyebab penyakit ini adalah karena beberapa penyakit serius lain yang diderita tubuh, yang secara perlahan berdampak pada kerusakan ginjal. Penyakit serius yang dimaksud adalah hipertensi (penyakit darah tinggi), diabetes mellitus (kencing manis), kanker, kista pada ginjal, dan atau karena adanya sumbatan pada saluran kemih. Sumbatan ini dapat berupa batu ginjal, tumor, atau karena penyempitan struktur saluran ginjal.

Gejala adanya penyakit ini adalah mata dan kaki bengkak, nyeri di pinggang, buang air kecil sakit tetapi sering, urine sedikit, demam, urine berwarna merah karena mengandung darah.

Penanganan atau pengobatan gagal ginjal biasanya tergantung dari penyebab terjadinya kegagalan fungsi ginjal. Misalnya, penderita harus melakukan diet konsumsi sodium, kalium, protein dan cairan apabila penyebabnya adalah zat-zat tersebut. Apabila penyebabnya adalah penyakit lain, maka dokter atau petugas kesehatan akan memberi obat-obatan tertentu seperti untuk pengobatan hipertensi, anemia, atau untuk menurunkan kolesterol.

E. Nefritis
Nefritis adalah peradangan pada nefron, yaitu kerusakan bagian glomerolus ginjal. Nefritis disebabkan oleh infeksi bakteri Streptococus. Nefritis mengakibatkan masuknya kembali asam urin dan urea ke pembuluh darah (uremia) serta adanya penimbunan air di kaki karena reabsorbsi air yang terganggu (oedema).

Penderita nefritis bisa disembuhkan dengan cangkokan ginjal atau cuci darah secara rutin. Cuci darah biasanya dilakukan sampai penderita mendapatkan donor ginjal yang memiliki kesesuaian jaringan dengan organ penderita.

F. Albuminaria
Penderita penyakit albuminaria di keluarkan pada urin ditemukan adanya protein. Hal ini disebabkan oleh kerusakan glomerolus yang berperan dalam proses filtrasi. Pencegahan terhadap gangguan ini antara lain dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.
  • Untuk mengurangi resiko terjadinya albuminuria mungkin bisa dimulai dengan membiasakan diri minum 8 gelas sehari, walaupun sebetulnya tidak merasa haus.
  • Selain itu pencegahannya juga dapat dilakukan dengan tidak mengonsumsi hanya salah satu zat gizi saja secara berlebihan (misalnya hanya protein atau kalsium saja). Artinya makanan yang kita makan juga haru seimbang, baik dari segi jumlah maupun kadar gizinya.
G. Penyakit kuning
Penyakit kuning disebabkan oleh tersumbatnya saluran empedu yang mengakibatkan cairan empedu tidak dapat dialirkan ke dalam usus dua belas jari, sehingga masuk ke dalam darah dan warna darah menjadi kuning. Kulit penderita tampak pucat kekuningan, bagian putih bola mata berwarna kekuningan, dan kuku jari berwarna kuning. Hal ini terjadi karena di seluruh tubuh terdapat pembuluh darah yang mengangkut darah berwarna kekuningan karena bercampur dengan cairan empedu.

H. Hepatitis
Hepatitis adalah radang hati yang disebabkan oleh virus. Virus hepatitis ada beberapa macam, misalnya virus hepatitis A dan hepatitis B. Hepatitis yang disebabkan oleh virus hepatitis B lebih berbahaya daripada hepatitis yang disebabkan oleh virus hepatitis A. Pencegahan hepatitis dapat dilakukan dengan cara melakukan vaksinasi.

I. Sirosis hati
Sirosis hati adalah keadaan penyakit yang sudah lanjut dimana fungsi hati sudah sangat terganggu akibat banyaknya jaringan ikat di dalam hati. Sirosis hati dapat terjadi karena virus Hepatitis B dan C yang berkelanjutan, karena alkohol, salah gizi, atau karena penyakit lain yang menyebabkan sumbatan saluran empedu.

Sirosis tidak dapat disembuhkan, pengobatan dilakukan untuk mengobati komplikasi yang terjadi (seperti muntah dan berak darah, asites/perut membesar, mata kuning serta koma hepatikum).

J. Perlemakan hati
Perlemakan hati terjadi bila penimbunan lemak melebihi 5 % dari berat hati atau mengenai lebih dari separuh jaringan sel hati. Perlemakan hati ini sering berpotensi menjadi penyebab kerusakan hati dan sirosis hati. Kelainan ini dapat timbul karena mengkonsumsi alkohol berlebih disebut ASH (Alcoholic Steatohepatitis), maupun bukan karena alkohol disebut NASH (Nonalcoholic Steatohepatitis).

K. Kanker Hati
Kanker hati terjadi apabila sel kanker berkembang pada jaringan hati. Kanker hati yang banyak terjadi adalah Hepatocellular carcinoma (HCC). HCC merupakan komplikasi akhir yang serius dari hepatitis kronis, terutama sirosis yang terjadi karena virus hepatitis B, C dan hemochromatosis.

L. Koletasis dan jaundice
Kolestasis merupakan keadaan akibat kegagalan memproduksi dan pengeluaran empedu. Lamanya menderita kolestasis dapat menyebabkan gagalnya penyerapan lemak dan vitamin A, D, E, K oleh usus, juga adanya penumpukan asam empedu, bilirubin dan kolesterol di hati. Adanya kelebihan bilirubin dalam sirkulasi darah dan penumpukan pigmen empedu pada kulit, membran mukosa dan bola mata disebut jaundice. Pada keadaan ini kulit penderita terlihat kuning, warna urin menjadi lebih gelap, sedangkan faeces lebih terang.

M. Asma
Asma dikenal dengan bengek yang disebabkan oleh bronkospasme. Asma merupakan penyempitan saluran pernapasan utama pada paru-paru. Gejala penyakit ini ditandai dengan susah untuk bernapas atau sesak napas. Penyakit ini tidak menular dan bersifat menurun. Kondisi lingkungan yang udaranya tidak sehat atau telah tercemar akan memicu serangan asma.

Langkah tepat yang dapat dilakukan untuk menghindari serangan asma adalah menjauhi faktor-faktor penyebab yang memicu timbulnya serangan asma itu sendiri. Setiap penderita umumnya memiliki ciri khas tersendiri terhadap hal-hal yang menjadi pemicu serangan asmanya.

N. Tubrculosis (TBC)
Penyakit TBC disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis. Penyakit ini dapat menular melalui percikan ludah saat penderita batuk. Penegahan dapat dilakukan dengan cara : menghindari kontak dengan penderita TBC, tidak meggunakan peralatan terutama peralatan makn dengan penderita TBC.

O. Pneumonia
Penyakit ini disebabkan oleh bakteri, virus atau jamur yang menginfeksi paru-paru khususnya di alveolus. Penyakit ini menyebabkan oksigen susah masuk karena alveolus dipenuhi oleh cairan. Pencegahan  dapat dilakukan dengan selalu memelihara kebersihan dan menjaga daya tahan tubuh tetap kuat dapat mencegah agar bakteri tidak mampu menembus pertahanan kesehatan tubuh.
Biasakan untuk mencuci tangan, makan makanan bergizi dan berolahraga secara teratur.

P. Emfisema
Emfisema disebabkan karena hilangnya elastisitas alveolus. Alveolus sendiri adalah gelembung-gelembung yang terdapat dalam paru-paru. Pada penderita emfisema, volume paru-paru lebih besar dibandingkan dengan orang yang sehat karena karbondioksida yang seharusnya dikeluarkan dari paru-paru terperangkap didalamnya. Asap rokok dan kekurangan enzim alfa-1-antitripsin adalah penyebab kehilangan elastisitas pada paru-paru.

Pencegahan dilakukan dengan cara menghindari asap rokok adalah langkah terbaik untuk mencegah penyakit ini. Berhenti merokok juga sangat penting.

Q. Bronkitis
Penyakit bronkitis disebabkan oleh peradangan pada bronkus (saluran yang membawa udara menuju paru-paru). Penyebabnya bisa karena infeksi kuman, bakteri atau virus. Penyebab lainnya adalah asap rokok, debu, atau polutan udara.

Pencegahan yang dapat dilakukan antara lain dengan meningkatkan daya tahan tubuh merupakan salah satu pencegahan yang dapat dilakukan. Sedangkan untuk mencegah bronkitis kronik adalah dengan menghentikan kebiasaan merokok juga menghindari asap rokok agar tidak menjadi perokok pasif yang sangat berbahaya.

R. Asbestosis
Adalah suatu penyakit saluran pernafasan yang di sebabkan oleh menghirup serat-serat asbes, dimana pada paru-paru terbentuk jaringan parut yang luas. Asbestos terdiri dari serat silikat mineral dengan komposisi kimiawi yang berbeda. Jika terhisap, serat asbes mengendap di dalam dalam paru-paru, menyebabkan parut. Menghirup asbes juga dapat menyebabkan penebalanpleura (selaput yang melapisi paru-paru).

Pencegahan asbestosis dapat dlakukan dengan mengurangi kadar serat dan debu asbes di lingkungan kerja. Karena industri yang menggunakan asbes sudah melakukan kontrol debu, sekarang ini lebih sedikit yang menderita asbestosis, tetapi mesotelioma masih terjadi pada orang yang pernah terpapar 40 tahun lalu.

S. Paru-paru hitam
Paru-paru hitam merupakan akibat dari terhirupnya serbuk batubara dalam jangka waktu yang lama. Merokok tidak menyebabkan meningkatnya angka kejadian paru-paru hitam, tetapi bisa memberikan efek tambahan yang berbahaya bagi paru-paru. Resiko menderita paru-paru hitam berhubungan dengan lamanya dan luasnya pemaparan terhadap debu batubara.

Paru-paru hitam dapat dicegah dengan menghindari debu batubara pada lingkungan kerja. Pekerja tambang batubara harus menjalani pemeriksaan foto dada tiap 4-5 tahun sehingga penyakit ini dapat ditemukan pada stadium awal. Jika ditemukan penyakit, maka pekerja tersebut harus dipindahkan ke daerah dimana kadar debu batubaranya rendah, untuk menghindari terjadinya fibrosis masif progresif.

T. Sinusitis
Sinusitis adalah infeksi dalam rongga sinus yaitu rongga berisi udara yang letaknya dalam rongga kepala di sekitar hidung. Infeksi atau peradangan sinus umumnya terjadi sebagai kelanjutan infeksi hidung. Setiap kondisi dalam hidung yang menghambat aliran keluar cairan hidung cenderung menyebabkan infeksi dari sinus. Seperti adanya infeksi virus, bakteri atau benda asing penyebab alergi dapat menimbulkan pembengkakan selaput lendir hidung.

Infeksi virus dan bakteri harus dihindari dengan meningkatkan daya tahan tubuh misalnya istirahat dan gizi yang cukup serta olahraga yang teratur. Hindari juga alergen seperti debu, asap rokok dan polusi lain serta obat-obatan dan jenis makanan tertentu yang dapat menimbulkan alergi.

U. Pleuritis
Pleuritis adalah peradangan pada pleura, yang merupakan, lembab berlapis ganda membran yang mengelilingi paru-paru dan garis tulang rusuk. Kondisi ini dapat membuat napas sangat menyakitkan. Kadang-kadang dikaitkan dengan kondisi lain yang disebut efusi pleura, di mana kelebihan cairan mengisi daerah antara lapisan membran itu.

V. Kanker paru-paru
Kanker paru-paru adalah pertumbuhan sel kanker yang tidak terkendali dalam jaringan paru. Jika dibiarkan pertumbuhan yang abnormal ini dapat menyebar ke organ lain, baik yang dekat dengan paru maupun yang jauh misalnya tulang, hati, atau otak. Penyakit kanker paru-paru lebih banyak disebabkan oleh merokok (87%), sedangkan sisanya disebabkan oleh zat asbes, radiasi, arsen, kromat, nikel, klorometil eter, gas mustard dan pancaran oven arang bisa menyebabkan kanker paru-paru, meskipun biasanya hanya terjadi pada pekerja yang juga merokok.

W. Skabies
Kudis (scabies) adalah penyakit kulit yang menular, penyakit ini memiliki gejala gatal, dan rasa gatal tersebut akan lebih para pada malam hari. Sering muncul di tempat-tempat lembab di tubuh seperti misalnya, tangan, ketiak, pantat, kunci paha dan terkang di celang jari tangan atau kaki.

Pencegahan dapat dilakukan dengan mencuci sperai tempat tidur, handuk dan pakaian yan dipakai dalam 2 hari belakangan dengan air hangat dan deterjen dan menjaga kebersihan kulit.

X. Kurap
Penyakit Kurap merupakan suatu penyakit kulit menular yang disebabkan oleh fungsi. Gejala kurap mulai dapat dikenali ketika terdapat baian kecil yang kasar pada kulit dan dikelilingi lingkaran merah muda.

Pencegahan dapat dilakukan dengan mencuci tangan yang sempurna.enjaga kebersihan tubuh.
Mengindari kontak dengan penderita.

Y. Panu
Panu adalah salah satu penyakit kulit yang disebabkan oleh jamur. Penyakit panau ditandai dengan bercak yang terdapat pada kulit disertai rasa gatal pada saat berkeringat. Bercak-bercak ini bisa berwarna putih, coklat atau merah tergantung warna kulit si penderita. Pencegahan panu dapat dilakukan dengan cara menjaga kebersihan badan., Usahakan agar kulit dalam keadaan kering dan tidak lembab, Pakaian dan handuk mandi jangan sampai lembab, karena pakaian yang lembab memicu tumbuhnya jamur.

Z. Kanker kulit
Penyakit kanker kulit disebabkan oleh penerimaan sinar matahari yang berlebihan. Penyakit ini lebih sering menyerang orang yang berkulit putih atau terang, karena warna kulit tersebut lebih sensitif terhadap sinar matahari. Pencegahan dapat dilakukan dengan tabir surya atau menghindari kontak dengan sinar matahari yang terlalu banyak.

AA. Biang keringat
Biang keringat dapat mengenai siapa saja, baik anak-anak, remaja, ataupun orang tua. Biang keringat terjadi karena kelenjar keringat tersumbat oleh sel-sel kulit mati yang tidak dapat terbuang secara sempurna. Keringat yang terperangkap tersebut menyebabkan timbulnya bintik-bintik kemerahan yang disertai gatal.

Sel-sel kulit mati, debu, dan kosmetik juga dapat menyebabkan terjadinya biang keringat. Orang yang tinggal di daerah tropis dan lembap, akan lebih mudah terkena biang keringat. Biasanya, anggota badan yang terkena biang keringat, yaitu leher, punggung, dan dada.

Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi pada Manusia

visibilityView Article
Di dalam tubuh kita, terjadi proses pembakaran (oksidasi) sari-sari makanan agar diperoleh zat gizi dan atau energi yang berguna bagi tubuh. Tetapi dalam proses metabolisme tersebut dihasilkan pula zat-zat yang tak berguna bagi tubuh atau sebagai ‘sampah’. Zat-zat yang tidak berguna itu apabila tetap tinggal di dalam tubuh kita akan membahayakan kesehatan. Organ yang berfungsi mengangkut zat-zat sisa itu adalah darah untuk dibawa ke alat-alat pengeluaran, yaitu ginjal, hati, paru-paru, dan kulit. Organ atau alat-alat pengeluaran itu membangun sistem ekskresi.

Proses pengeluaran zat sisa ada tiga macam yaitu: sekresi, ekskresi, dan defekasi. Sekresi artinya proses pengeluaran zat yang berbentuk cairan oleh sel-sel atau kelenjar, tetapi cairan tersebut masih dapat dimanfaatkan oleh tubuh. Cairan tersebut adalah hormon dan enzim. Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa yang berbentuk cairan juga tetapi cairan tersebut sudah tidak bermanfaat lagi bagi tubuh, seperti urine, keringat dan karbondioksida serta uap air. Sedangkan defekasi artinya proses pengeluaran sisa-sisa pencernaan melalui anus, yaitu berupa feses.

Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi pada Manusia
1. Ginjal
Ginjal disebut juga ren berbentuk seperti biji kacang merah. Ginjal terletak di kanan dan kiri tulang pinggang, yaitu di dalam rongga perut pada dinding tubuh bagian belakang (dorsal). Ginjal berfungsi untuk menyaring darah yang mengandung limbah sisa metabolisme dari seluruh tubuh.
Bagian Bagian Ginjal
Bagian-bagian ginjal antara lain sebagai berikut
  1. Bagian luar disebut korteks atau kulit ginjal. Bagian bagian ginjal manusia yang paling utama adalah korteks. Tempat inilah yang menjadi muara asalnya urin berasal. Di dalam korteks terdapat jutaan nefron nefron yang di dalamnya terletak badan Malpighi.
  2. Medulla. Medulla ini merupakan jaringan yang berbentuk seperti piramida piramida dimana terletak lengkung henle. Medulla adalah tempat berkumpulnya pembuluh darah kapiler dan juga kapsul bowman. Di tempat ini urin primer akan mengalami proses panjang sebelum menjadi urin sekunder.
  3. Arteri ginjal. Merupakan pembuluh nadi yang berguna untuk membawa darah ke dalam ginjal. Setelah sampai di dalam ginjal, maka darah tersebut masuk ke dalam glomerulus untuk di filter atau saring. Darah yang masih terdapat zat zat berguna seperti protein dan asam amino akan kembali di serap dan di gunakan tubuh. Jika darah tersebut hanya mengandung urea dan zat tidak berguna lainnya, akan berlanjut sampai kandung kemih.
  4. Vena ginjal. Vena ginjal merupakan bagian utama dari ginjal. Vena ginjal adalah pembuluh balik yang berguna untuk membawa darah keluar dari dalam ginjal menuju vena cava inferior. Urutan pemprosesan vena ginjal adalah setelah melewati Darah tersebut kemudian akan di alirkan kembali ke dalam jantung untuk di olah menjadi darah bersih atau yang mengandung oksigen.
  5. Ureter. Ureter merupakan erupakan yang sangat berguna untuk mengalirkan urin yang sesungguhnya dari ginjal ke kandung kemih.  Ureter berbentuk seperti saluran maskuler yang silinder di dalam tubuh. Panjang ureter adalah sekitar 20-30 dengan diameter maksimum sekitar 1,7 cm di dekat kandung kemih dan yang berjalan dari hilus ginjal yang menuju kandung kemih.
  6. Pelvis. Pelvis ini berguna sebagai sebagai tempat penampungan sementara urin yang sudah di filter atau di saring di dalam ginjal. Nantinya jika tempat penampungan ini penuh, urin akan turun melalui ureter menuju kandung kemih. Jika kandung kemihnya penuh, maka syaraf dan otot akan berkontraksi untuk mengirimkan sinyal sinyal kuat ke bagian bagian otak manusia bahwa diri ingin segera ‘pipis’.
  7. Nefron adalah tempat darah yang ada di dalam tubuh di saring. Di dalam setiap nefron terdapat bagian bagian penting seperti glomerulus, kapsula bowman, tubulus kontortus proximal, tubulus kontortus distal, tubulus kolektivus serta lengkung henle.
Berikut adalah bagian bagian di dalam nefron :
Bagian Bagian Nefron
  1. Glomerulus. Pada bagian glomerulus ini darah yang masuk akan di saring zat zat yang masih berguna. Seperti air, garam, asam amino, glukosa (zat gula), serta urea. Hasil penyaringan dari bagian ini adalah urin primer.
  2. Kapsul bowman. Di namakan sebagai kapsul bowman karena bentuk organ ini mirip seperti kapsul atau kantung yang mana di temukan oleh peneliti Sir William Bowman. Kapsul bowman ini membungkus glomerulus.
  3. Tubulus kontortus proximal. Di tempat inilah yang menghasilkan urin sekunder. Di dalam tubulus kontortus proximal, darah yang berasal dari glomerulus melakukan penyerapan kembali.
  4. Lengkung henle. Di namakan dengan lengkung henle karena anatomi organ ini memang melengkung. Struktur seperti ini memang di perlukan dalam menyaring dan sebagai penghubung antara tubulus kontortus proximal dengan tubulus kontortus distal.
  5. Tubulus kontortus distal. Pada bagian ini, urin yang masih dalam tahap urin sekunder melepas zat zat yang masih berguna. Lalu mendapat tambahan zat zat sisa atau pembuangan yang tidak berguna. Di sinilah terbentuknya urin yang sesungguhnya, dimana nantinya di keluarkan ke luar tubuh manusia.
  6. Tubulus kolektivus. Bagian ini menjadi bagian terakhir di bagian nefron. Bentuknya yang mirip selang menjadi saluran terakhir dan terpanjang dalam ginjal. Fungsinya untuk menampung urin sesungguhnya hasil pengolahan dan penyerapan di dalam nefron. Kemudian setelah dari sini, urin urin tersebut di lanjutkan ke pelvis.
Proses Pembentukan Urin 
Ginjal berperan dalam proses pembentukan urin yang terjadi melalui serangkaian proses, yaitu: penyaringan, penyerapan kembali dan pengumpulan (augmentasi).
  1. Penyaringan (filtrasi). Proses pembentukan urin diawali dengan penyaringan darah yang terjadi di kapiler glomerulus. Sel-sel kapiler glomerulus yang berpori (podosit), tekanan dan permeabilitas yang tinggi pada glomerulus mempermudah proses penyaringan. Selain penyaringan, di glomelurus juga terjadi penyerapan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma. Bahanbahan kecil yang terlarut di dalam plasma darah, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat dan urea dapat melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Hasil penyaringan di glomerulus disebut filtrat glomerolus atau urin primer, mengandung asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garam-garam lainnya. 
  2. Penyerapan kembali (reabsorbsi) Bahan-bahan yang masih diperlukan di dalam urin pimer akan diserap kembali di tubulus kontortus proksimal, sedangkan di tubulus kontortus distal terjadi penambahan zat-zat sisa dan urea. Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam amino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osmosis. Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya urea.
  3. Augmentasi. Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Dari tubulus-tububulus ginjal, urin akan menuju rongga ginjal, selanjutnya menuju kantong kemih melalui saluran ginjal. Urin akan keluar melalui uretra.

2. Kulit
Kulit merupakan lapisan tipis yang menutupi dan melindungi seluruh permukaan tubuh. Selain berfungsi menutupi permukaan tubuh, kulit juga berfungsi sebagai alat pengeluaran. Zat sisa yang dikeluarkan melalui kulit adalah air dan garam-garaman. Kulit terdiri dari tiga lapisan, yaitu lapisan kulit ari (epidermis), lapisan kulit jangat (dermis) dan lapisan jaringan ikat bawah kulit.
  1. Kulit ari (epidermis). Terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan tanduk dan lapisan malpighi. Lapisan tanduk merupakan lapisanya yang terletak paling luar dan terdiri dari sel-sel mati. Lapisan ini dapat mengelupas. Lapisan malpighi terletak dibawah lapisan tanduk dan terdiri dari sel-sel yang hidup. Lapisan malpighi mengandung pigmen melamin yang berfungsi memberi warna pada kulit. Lapisan malpighi berfungsi juga melindungi tubuh dari sengatan sinar matahari.
  2. Kulit Jangat (Dermis). Kulit janggat merupakan lapisan kulit yang terletak dibawah lapisan kulit ari. Di dalam kulit jnggat terdapat kelenjar keringat, kelenjar minyak, pembuluh darah, ujungujung saraf dan kantong rambut. Ujung saraf terdiri atas ujung saraf peraba untuk mengenali rabaan, ujung saraf peras untuk mengenali tekanan dan ujung saraf suhu untuk mengenali suhu.
  3. Jaringan Ikat Bawah Kulit. Pada jaringan bawah kulit terdapat cadangan lemak. Lemak berfungsi sebagai cadangan makanan dan pengendali suhu tubuh agar tetap hangat.
Kulit
Fungsi Kulit
Fungsi kulit antara lain sebagai berikut:
  1. Mengeluarkan keringat;
  2. Pelindung tubuh;
  3. Menyimpan kelebihan lemak;
  4. Mengatur suhu tubuh;
  5. Tempat pembuatan vitamin D dari pro vitamin D dengan bantuan sinar matahari yang mengandung ultraviolet.
Proses Pembentukan Keringat
Bila suhu tubuh kita meningkat atau suhu udara di lingkungan kita tinggi, pembuluh-pembuluh darah di kulit akan melebar. Hal ini mengakibatkan banyak darah yang mengalir ke daerah tersebut. Pangkal kelenjar keringat berhubungan dengan pembuluh darah maka terjadilah penyerapan air, garam dan sedikit urea oleh kelenjar keringat. Kemudian air bersama larutannya keluar melalui pori-pori yang merupakan ujung dari kelenjar keringat.

Keringat yang keluar membawa panas tubuh, sehingga sangat penting untuk menjaga agar suhu tubuh tetap normal. Ketika suhu di keliling kita
panas maka kulit akan menagtur suhu tubuh dengan banyak mengeluarkan keringat dan urin yang dihasilkan lebih sedikit. Sebaliknya ketika suhu dingin maka tubuh hanya sedikit memproduksi keringat dan pengeluaran air lebih banyak melalui ginjal (urin).

3. Hati
Hati merupakan kelenjar terbesar dalam tubuh manusia, terletak di dalam rongga perut sebelah kanan, dibawah diafragma. Pada orang dewasa berat hati mencapai 2 kg. Hati merupakan tempat untuk mengubah berbagai zat, termasuk racun. Seperti hati menerima kelebihan asam amino yang akan diubah menjadi urea yang bersifat racun. Hati menjadi tempat perombakan sel darah merah yang rusak menjadi empedu. Empedu yang dihasilkan akan disimpan dalam kantong empedu (bilirubin).
Hati
Bilirubin adalah produk utama dari penguraian sel darah merah yang tua. Bilirubin disaring dari darah oleh hati, dan dikeluarkan pada cairan empedu. Sebagaimana hati menjadi semakin rusak, bilirubin total akan meningkat. Sebagian dari bilirubin total termetabolisme, dan bagian ini disebut sebagai bilirubin langsung. Bila bilirubin langsung adalah rendah sementara bilirubin total tinggi, hal ini menunjukkan kerusakan pada hati atau pada saluran cairan empedu dalam hati.

Bilirubin mengandung bahan pewarna, yang memberi warna pada kotoran (feses). Bila tingkatnya sangat tinggi, kulit dan mata dapat menjadi kuning, yang mengakibatkan gejala ikterus. Albumin adalah protein yang mengalir dalam darah. Albumin dibuat oleh hati dan dikeluarkan pada darah.

Hati berperan dalam merombak sel darah merah yang telah tua dan rusak. Pengubahan dilakukan oleh sel-sel khusus yang disebut sel histosit. Sel darah merah oleh histosit dipecah menjadi zat besi, globin, dan hemin.

Fungsi Hati
Adapun fungsi hati bagi tubuh sebagai berikut:
  1. Sebagai tempat untuk menyimpan gula dalam bentuk glikogen
  2. Menetralkan racun yang masuk ke dalam tubuh dan membunuh bibit penyakit
  3. Mengatur kadar gula dalam darah
  4. Sebagai tempat pengubahan provitamin A menjadi vitamin A
  5. Menghasilkan empedu yang berguna untuk mengemulsikan lemak
  6. Menguraikan molekul hemoglobin tua
  7. Menghilangkan hormon-hormon berlebih
  8. Membentuk protein tertentu dan merombaknya
  9. Pembentukan dan pengeluaran lemak dan kolesterol.
4. Paru Paru
Paru-paru berada di dalam rongga dada manusia sebelah kanan dan kiri yang dilindungi oleh tulang-tulang rusuk. Paru-paru terdiri dari dua bagian, yaitu paru-paru kanan yang memiliki tiga gelambir dan paru-paru kiri memiliki dua gelambir. Paru-paru sebenarnya merupakan kumpulan gelembung alveolus yang terbungkus oleh selaput yang disebut selaput pleura.
Paru Paru
Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, paru-paru juga berfungsi sebagai alat ekskresi. Oksigen di udara yang memasuki alveolus akan berdifusi dengan cepat melintasi epitelium ke dalam kumpulan kapiler yang mengelilingi alveolus, sehingga karbondioksida akan berdifusi dengan arah yang sebaliknya. Darah pada alveolus akan mengikat oksigen dan mengangkutnya ke sel-sel jaringan. Dalam jaringan, darah mengikat karbondioksida (CO₂) untuk dikeluarkan bersama H₂O yang dikeluarkan dalam bentuk uap air. Reaksi kimia tersebut secara ringkas dapat kita tuliskan.
O₂ (Oksigen) ↦CO₂ (Karbondioksida) + H₂O (Uap Air)
Aliran udara dalam alveolus terjadi karena perbedaan tekanan udara di atmosfer dengan udara di dalam alveolus. Perbedaan ini disebabkan oleh perubahan volume rongga dada dan rongga perut akibat gerakan kontraksi dan relaksasi otot dada dan otot perut. Pada saat inspirasi, tekanan udara paru-paru lebih rendah 1-2 mmHg dibandingkan tekanan udara di atmosfer dan sebaliknya pada saat ekspirasi tekanan udara paru-paru lebih tinggi 2-3 mmHg dibandingkan dengan tekanan udara atmosfer.

Jaringan Transportasi Air dan Makanan Pada Tumbuhan

visibilityView Article
Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tingkat rendah (misal ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misal spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xylem dan floem.

Di dalam tubuh makhluk hidup selalu terjadi sistem transportasi. Sistem transportasi ini terjadi melalui proses pengangkutan nutrisi, oksigen, karbondioksida, dan sisa metabolisme. Tumbuhan memerlukan beberapa zat dari lingkungannya, terutama air, mineral, oksigen, dan karbon dioksida. Oksigen dan karbon dioksida dari udara diambil oleh tumbuhan tingkat tinggi melalui daun. Air dan garam mineral yang terkandung di dalam air diserap tumbuhan dari dalam tanah melalui rambut akar.

Tumbuhan membutuhkan air sepanjang hidupnya. Setelah diserap akar, air digunakan dalam semua reaksi kimia, mengangkut zat hara, membangun turgor, dan akhirnya keluar dari daun sebagai uap atau air. Agar air tetap tersedia, tumbuhan memiliki sistem transportasi air dan garam mineral yang terdapat di dalam tubuh tumbuhan.

Sistem transportasi pada makhluk hidup berperan penting dalam mendistribusikan nutrisi yang telah diambil dari lingkungan menuju seluiruh bagian tubuh makhluk hidup. Dengan terpenuhinya nutrisi di setiap bagian tubuh makhluk hidup maka fungsi dari setiap bagian tubuh tersebut dapat berjalan secara optimal.

A. Jenis Transportasi pada Tumbuhan
Pada tumbuhan tingkat tinggi terdapat dua macam cara pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah yaitu secara ekstravaskuler dan intravaskuler.

1. Transportasi Ektravaskuler 
Transportasi ektravaskuler merupakan pengangkutan air dan garam mineral di luar berkas pembuluh pengangkut. Pengangkutan ini berjalan dari sel ke sel dan biasanya dengan arah horisontal. Pengangkutan air dimulai dari epidermis bulu- bulu akar, kemudian masuk ke lapisan korteks, lalu ke endodermis dan sampai ke berkas pembuluh angkut.

2. Transportasi intravaskuler
Pengangkutan intravaskuler adalah proses pengangkutan zat yang terjadi di dalam pembuluh angkut, yaitu dalam xilem dan floem. Proses pengangkutan dalam pembuluh angkut terjadi secara vertikal. Air dan garam mineral akan diangkut ke daun melalui pembuluh kayu (xylem). Sedangkan pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan dilakukan oleh pembuluh tapis (floem) dan disebut pula dengan istilah translokasi.

B. Jaringan Transportasi pada Tumbuhan
Jaringan pengangkut adalah salah satu kelompok jaringan permanen yang dimiliki tumbuhan hijau berpembuluh. Jaringan ini disebut juga pembuluh dan berfungsi utama sebagai saluran utama transportasi zat-zat hara yang diperlukan dalam proses vital tumbuhan.

Xilem dan floem adalah jaringan seperti tabung yang berperan dalam sistem pengangkutan. Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar. Kemudian diangkut melalui xilem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Zat makanan yang dibuat di daun akan diangkut melalui floem ke bagian lain tumbuhan yang memerlukan zat makanan.

Xilem dan floem adalah jaringan pengangkut yang salurannya terpisah. Xilem yang ada di akar bersambungan dengan xilem yang ada di batang dan di daun. Floem juga bersambungan ke semua bagian tubuh tumbuhan.

C. Mekanisme Transportasi pada Tumbuhan
Penyerapan cairan oleh tumbuhan digunakan untuk memperoleh bahan dari lingkungan untuk hidup berupa O₂, CO₂, air dan unsur hara. Mekanisme proses penyerapan dapat belangsung karena adanya proses imbibisi, difusi, osmosis dan transpor aktif.
  1. Imbibisi adalah penyusupan / peresapan air ke dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya akan mengembang. Misalnya masuknya air pada biji saat berkecambah dan biji kacang yang direndam dalam air beberapa jam. 
  2. Diffusi adalah gerak menyebarnya molekul dari daerah konsentrasi tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah (hipotonik). Misal pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 saat pernafasan, penyebaran setetes tinta dalam air. 
  3. Osmosis adalah proses perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah yang berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermiabel. Membran semipermiabel adalah selaput pemisah yang hanya bisa ditembus oleh air dan zat tertentu yang larut di dalamnya. 
  4. Transport aktif adalah pengangkutan lintas membran dengan menggunakan energi ATP, melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+ (pompa ion) serta protein kontraspor yang akan mengangkut ion Na+ bersama melekul lain seperti asam amino dan gula. Arahnya dari daerah berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Misal perpindahan air dari korteks ke stele.
1. Transportasi Air
Pada saat kondisi lingkungan lembap atau jumlah uap air di lingkungan tinggi, maka air akan masuk ke dalam tumbuhan. Apabila lingkungan di sekitar tumbuhan kering uap air akan keluar dari tumbuhan melalui stomata yang terdapat di daun. Proses ini disebut transpirasi.
Transportasi Air
Air yang ada di dalam tanah masuk ke dalam sel tumbuhan karena adanya perbedaan konsentrasi air. Konsentrasi adalah ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume tertentu. Jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke akar: Epidermis -> Korteks -> Endodermis -> Perisikel -> Xilem
Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui
proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar. Setelah tiba di xilem akar, air akan bergerak ke xilem batang dan ke xilem daun.

Faktor-Faktor yang memperngaruhi pengangkutan air pada tumbuhan melalui pembuluh xilem adalah :
  1. Daya Hisap Daun (Tarikan transpirasi). Pada organ tumbuhan terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata) yang disebut transpirasi. Transpirasi menyebabkan sel daun kehilangan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel-sel di bawahnya sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun.
  2. Daya Isap daun adalah timbulnya tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun.  Hilangnya air pada transpirasi menyebabkan tekanan pada daun menjadi  rendah sehingga menarik air yang ada di pembuluh. Isapan daun ini akan membuat air yang terdapat di akar naik ke atas
  3. Kapilaritas Batang. Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (Xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler. Pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan ahesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem.
  4. Tekanan Akar. Akar tumbuhan menyerap air dan garam mineral baik siang maupun malam. Sel-sel akar menggunakan energi untuk memompa ion-ion mineral ke dalam xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari.
  5. Pengaruh sel-sel yang hidup. Sel-sel hidup yang menyusun tubuh tumbuhan memerlukan air, sehingga di dalam sel akan selalu kekurangan air dan menyerap dari sekitarnya.
Pengeluaran Cairan oleh Tumbuhan
  1. Transpirasi Adalah terlepasnya air dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara bebas (evaporasi). Semakin cepat laju transpirasi berarti semakin cepat pengangkutan air dan zat hara terlarut, demikian pula sebaliknya. Alat untuk mengukur besarnya laju transpirasi melalui daun disebut potometer atau transpirometer.
  2. Gutasi adalah pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes air melalui celah-celah tepi atau ujung tulang tepi daun yang disebut hidatoda/ gutatoda/emisarium. Gutasi terjadi pada suhu rendah dan kelembaban tinggi sekitar pukul 04.00 sampai 06.00 pagi hari. 
  3. Perdarahan adalah pengeluaran air cairan dari tubuh tumbuhan berupa getah yang disebabkan karena luka atau hal-hal lain yang tidak wajar. Misalnya pada penyadapan pohon karet dan pohon aren.
2. Transportasi Nutrisi
Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa.

Semua bagian tumbuhan yaitu, akar, batang, daun serta bagian lainnya memerlukan nutrisi. Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka dibutuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem.

Perjalanan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya yaitu daun (daerah yang memiliki, konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah).

Setelah terjadi proses fotosintesis, hasil fotosintesis selanjutnya didistribusikan ke seluruh tubuh tumbuhan oleh pembuluh tapis (floem) untuk dimanfaatkan serta disimpan apabila ada kelebihan hasil fotosintesis. Air yang sudah terpakai, selanjutnya dikeluarkan oleh tumbuhan melalui 3 cara yaitu transpirasi (penguapan), gutasi dan perdarahan.

Metabolisme Sel Pada Tumbuhan dan Hewan

visibilityView Article
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen, dan pencernaan.

1. Fotosintesis
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks. Anabolisme disebut juga peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya: energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.

Fotosintesis merupakan perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah, dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.

Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplas yang mengandung klorofil/pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.

Praktikum Fotosintesis (Uji Ingenhouz).
Alat dan bahan
  1. Gelas beker
  2. Corong kaca
  3. Tabung reaksi
  4. Kawat
  5. Cutter
  6. Termometer
  7. Tanaman air (Hydrilla sp., Densa sp.)
  8. Air kolam
  9. Larutan NaHCO₃
  10. Lampu halogen
Langkah Kerja
Fotosintesis
  1. Merakit alat seperti pada gambar (2 rakitan alat).
  2. Masukkan beberapa cabang tanaman air yang sehat sepanjang kira-kira 10-15 cm ke dalam corong kaca.
  3. Masukkan corong kaca ke dalam gelas beker yang berisi medium air  dengan posisi corong menghadap ke bawah.
  4. Tutup bagian atas corong dengan tabung reaksi yang diusahakan berisi sebagian besar medium dalam keadaan terbalik.
  5. Letakkan satu rakitan di tempat yang terkena cahaya langsung dan rakitan lainnya di dalam ruang yang tidak ada cahaya.
  6. Biarkan selama 20 menit. Kemudian, amati ada tidaknya gelembung di dalam tabung reaksi.
Hasil Pengamatan
NoPerlakuanWaktuSuhuJumlah gelembung
1.Tempat teduh20 menit280
2.Cahaya langsung20 menit30127

Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis adalah sebagai berikut;
  1. Karbondioksida, Semakin tinggi konsentrasi CO₂ semakin meningkatkan laju fotosintesis.
  2. Intensitas cahaya, Makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk, sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis.
  3. Suhu / temperatur, Suhu pada suhu normal sangat baik untuk proses fotosintesis. Jika suhu terlalu tinggi atau rendah, proses fotosintesis akan terhambat.
Pada proses fotosintesis yang terjadi dalam daun, terjadi reaksi kimia antara senyawa air (H₂O) dan karbon dioksida (CO₂) dibantu oleh cahaya matahari yang diserap oleh klorofil menghasilkan oksigen (O₂) dan senyawa glukosa (C₆H₁₂O₆). Glukosa adalah makanan bagi tumbuhan. Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis sangat dibutuhkan oleh manusia dan hewan.

2. Respirasi
Katabolisme adalah reaksi pemecahan/pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.

Respirasi, yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi, dihasilkan energi kimia untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan.
Contoh
Respirasi pada glukosa, reaksi sederhananya
C₆H₁₂O₆ + O₂ 6CO₂ + 6H₂O + energi. (glukosa)
Pengamatan Respirasi Serangga
Alat dan Bahan
  1. Respirometer sederhana
  2. Neraca
  3. Jangkrik/kecoa/belalang
  4. Kristal NaOH (KOH)
  5. Larutan eosin
  6. Plastisin/vaselin
  7. Kapas
  8. Pipet tetes
  9. Stopwatch/pengukur waktu
Langkah Kerja
Respirasi
  1. Tabung respirometer dikeluarkan dari tempatnya.
  2. Timbanglah serangga/jangkrik yang akan digunakan untuk pratikum.
  3. Susunlah alat dan bahan seperti gambar di atas.
  4. Tempatkan pada tempat yang datar.
  5. Tutuplah sambungan antara pipa bejana agar tidak bocor udaranya.
  6. Bungkus kristal NaOH/KOH dengan menggunakan kapas dan memasukkannya ke dalam respirometer.
  7. Masukkan 1 ekor jangkrik dan tutup respirometer dengan memberi vaselin pada sambungan penutupnya untuk menghindari udara keluar atau masuk ke respirometer.
  8. Tetesi ujung respirometer yang berskala dengan eosin secukupnya dengan menggunakan alat suntik.
  9. Amati pergerakan eosin setiap 2 menit pada tabung berskala tersebut.
  10. Catat hasilnya dalam tabel pengamatan.
  11. Setelah selesai, bersihkan respirometer.
Hasil Pengamatan
No.Berat Tubuh HewanPerpindahan Kedudukan Eosin
2 menit2 menit2 Menit2 menit
1Jangkrik 2 gr0,0050,020,150,18
2Belalang 1,8 gr0,140,260,330,50
3Kecoa 2,2 gr0,190,320,520,59
Pada proses respirasi menghasilkan karbondioksida (CO₂), uap air (H₂O) dan sejumlah energi. Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi adalah berat tubuh, kegiatan tubuh dan suhu tubuh. Bedasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat di tarik kesimpulan bahwa KOH dapat membantu mempercepat proses pernapasan pada belalang, dan terdapat hubungan antara berat (ukuran/besar) serangga dengan kecepatan pernafasannya, semakin berat (besar) tubuh belalang maka semakin banyak oksigen yang di butuhkan sehingga semakin cepat pernapasannya.

Pencernaan Lemak Protein dan Karbohidrat Dalam Tubuh

visibilityView Article
Semua makhluk hidup akan selalu melakukan aktivitas setiap harinya. Aktivitas-aktivitas yang dilakukan oleh tubuh manusia. Tentunya akan selalu membutuhkan energi setiap saat. Energi yang dibutuhkan oleh tubuh dapat diperoleh melalui berbagai jenis makanan yang dimakan setiap harinya. Makanan-makanan tersebut diperoleh dalam bentuk bahan organik yang dapat diperoleh dari makhluk hidup lainnya, seperti hewan dan tumbuhan.

Makanan yang masuk ke dalam tubuh akan mengalami perombakan dari molekul kompleks menjadi molekul sederhana. Perombakan ini akan menghasilkan sejumlah energi. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak, dan protein.

1. Pencernaan Karbohidrat dalam Tubuh
Karbohidrat adalah senyawa penting yang dibutuhkan manusia sebagai sumber tenaga (energi) bagi tubuh. Karbohidrat dapat ditemukan dalam beberapa jenis makanan seperti nasi, jagung, tepung, singkong, kentang dan lain sebagainya. Dengan mengkonsumi makanan-makanan tersebut, tubuh akan memiliki tenaga dan kekuatan untuk dapat melakukan aktivitas sehari-hari.

Karbohidrat setelah dicerna di usus akan diserap oleh dinding usus halus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh aliran darah sebagian besar menuju hati dan sebagian lainnya dibawa ke sel jaringan tertentu dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO₂ dan H₂O, atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan.
Pencernaan Karbohidrat dalam Tubuh
Hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah atas bantuan hormon insulin yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Kenaikan proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat, sehingga sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya, jika banyak kegiatan, maka banyak energi yang digunakan untuk kontraksi otot, sehingga kadar glukosa dalam darah menurun.

Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi (dalam bentuk energi kimia). Hormon yang mengatur kadar gula dalam darah, yaitu sebagai berikut.
  1. Hormon insulin, dihasilkan oleh pankreas berfungsi menurunkan kadar glukosa dalam darah.
  2. Hormon adrenalin, dihasilkan oleh korteks adrenal berfungsi menaikkan kadar glukosa dalam darah.
2. Pencernaan Protein dalam Tubuh
Protein adalah salah satu zat gizi penting yang dibutuhkan tubuh sebagai bahan baku energi, pembentukan dan perbaikan sel, sintesis hormon, enzim, dan antibodi, serta banyak lagi. Protein dapat ditemukan di dalam bahan pangan seperti biji-bijian, ikan, telur, daging, susu, dan lain sebagainya.

Di dalam tubuh, protein diubah menjadi asam amino oleh beberapa reaksi hidrolisis serta enzim-enzim yang bersangkutan. Enzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein, antara lain pepsin, tripsin, kemotripsin, karboksi peptidase, dan amino peptidase.

Protein yang telah dipecah menjadi asam amino, kemudian diabsorpsi melalui dinding usus halus dan sampai ke pembuluh darah. Setelah diabsorpsi dan masuk ke dalam pembuluh darah, asam amino tersebut sebagian besar langsung digunakan oleh jaringan. Sebagian lain, mengalami proses pelepasan gugus amin (gugus yang mengandung N) di hati. Proses pelepasan gugus amin ini dikenal dengan deaminasi protein. Cermati skema berikut untuk dapat memahami proses metabolisme protein dalam tubuh.
Pencernaan Protein dalam Tubuh
Protein tidak dapat disimpan di dalam tubuh, sehingga kelebihan protein akan segera dibuang atau diubah menjadi zat lain. Zat sisa hasil penguraian protein yang mengandung nitrogen akan dibuang bersama air seni dan zat sisa yang tidak mengandung nitrogen akan diubah menjadi karbohidrat dan lemak. Oksidasi 1 gram protein dapat menghasilkan energi 4 kalori. Kelebihan protein dalam tubuh dapat mengakibatkan pembengkakan hati dan ginjal karena beban kerja organorgan tersebut lebih berat dalam menguraikan protein dan mengeluarkannya melalui air seni.

Akibat Kekurangan Protein
Kekurangan protein pun tidak baik bagi tubuh. Gangguan kekurangan protein biasanya terjadi bersamaan dengan kekurangan karbohidrat. Gangguan tersebut dinamakan busung lapar atau Hunger Oedema (HO). Ada dua bentuk busung, yaitu (a) kwashiorkor dan (b) marasmus.

3. Pencernaan Lemak dalam Tubuh
Lemak merupakan salah satu unsur penting yang mendukung metabolisme dan tumbuh kembang manusia. Lemak terbagi menjadi 2 jenis, yaitu lemak nabati dan lemak hewani. Lemak nabati misalnya terdapat dalam buah alpukat, kacang-kacangan, dan minyak tumbuhan, sedangkan lemak hewani terdapat dalam daging, telur, susu hewan, ikan, serta berbagai olahannya. Baik lemak nabati maupun lemak hewani, meskipun struktur dan susunannya sedikit berbeda, namun di dalam tubuh keduanya dicerna dengan proses yang sama

Di dalam tubuh, lemak mengalami metabolisme. Lemak akan dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol dengan bantuan enzim lipase. Proses ini berlangsung dalam saluran pencernaan. Sebelum diserap usus, asam lemak akan bereaksi dengan garam empedu membentuk senyawa, seperti sabun.
Pencernaan Lemak dalam Tubuh
Selanjutnya, senyawa tersebut akan diserap jonjot usus dan akan terurai menjadi asam lemak dan garam empedu. Asam lemak tersebut akan bereaksi dengan gliserol membentuk lemak. Kemudian, diangkut oleh pembuluh getah bening usus menuju pembuluh getah bening dada kiri. Selanjutnya, ke pembuluh balik bawah selangka kiri.

Lemak dikirim dari tempat penimbunannya ke hati dalam bentuk lesitin untuk dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Selanjutnya, gliserol akan diubah menjadi gula otot atau glikogen. Asam lemak akan diubah menjadi asetil koenzim.

Gangguan metabolisme berupa tertimbunnya senyawa aseton yang dapat menyebabkan gangguan pernapasan. Kesulitan bernapas terjadi karena meningkatnya tingkat keasaman dan jumlah CO₂ yang tertimbun. Kelainan ini dinamakan asidosis.

Transformasi Energi dalam Klorofil dan Mitokondria

visibilityView Article
Pada makhluk hidup heterotrof (makhluk hidup yang memanfaatkan sumber makanan organik/makhluk hidup yang tidak mampu mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik), energi bersumber dari makanan yang dikonsumsi. Energi ini akan mengalami transformasi mulai dari energi potensial berupa energi kimia makanan menjadi energi panas dan energi kinetik/gerak dalam aktivitas makhluk hidup tersebut. Transformasi energi tersebut terjadi di dalam organel yang terdapat di dalam sel.

Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak, dan protein. Pada manusia dan hewan, energi bersumber dari makanan yang dikonsumsi dan proses respirasi.

1. Transformasi Energi oleh Klorofil
Klorofil adalah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel tumbuhan yang disebut kloroplas. Klorofil berfungsi dalam fotosintesis. Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil berfungsi melancarkan proses fotosintesis. Proses tersebut digunakan untuk mereaksikan CO₂ dan H₂O menjadi glukosa.
Fotosintesis
Selain menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa, hasil reaksinya menghasilkan oksigen yang dapat digunakan oleh tumbuhan untuk beraktivitas, seperti tumbuh, berkembang, dan bernapas. Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi cahaya diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya. Energi radiasi matahari yang berbentuk energi cahaya diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya.

Energi ini dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk beraktivitas (tumbuh dan berkembang) dan juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengonsumsi tumbuhan tersebut. Akibatnya energi yang terdapat pada tumbuhan berpindah ke dalam tubuh makhluk hidup lainnya dan menjadi energi potensial. Di dalam tubuh makhluk hidup ini, energi akan ditransformasi kembali

2. Transformasi Energi oleh Mitokondria
Mitokondria adalah organel yang terdapat di dalam sel, yang memiliki peran dalam respirasi sel. Di dalam mitokondria, energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat pada sel otot makhluk hidup dan sel saraf. oleh Mitokondria
Mitokondria
Mitokondria berisi sejumlah enzim dan protein yang membantu proses karbohidrat dan lemak yang diperoleh dari makanan yang kita makan untuk melepaskan energi. Fungsi mitokondria bervariasi sesuai dengan jenis sel di mana mereka berada.
  1. Fungsi yang paling penting dari mitokondria adalah untuk menghasilkan energi. Makanan yang kita makan dipecah menjadi molekul sederhana seperti karbohidrat, lemak, dll, dalam tubuh kita. Ini dikirim ke mitokondria di mana mereka akan diproses lebih lanjut untuk menghasilkan molekul bermuatan yang bergabung dengan oksigen dan menghasilkan molekul ATP. Seluruh proses ini dikenal sebagai fosforilasi oksidatif.
  2. Adalah penting untuk menjaga konsentrasi ion kalsium yang tepat dalam berbagai kompartemen sel. Mitokondria membantu sel-sel untuk mencapai tujuan ini dengan melayani sebagai tangki penyimpanan ion kalsium.
  3. Mereka juga membantu dalam membangun bagian-bagian tertentu dari darah, dan hormon seperti testosteron dan estrogen.
  4. Mitokondria dalam sel-sel hati memiliki enzim yang mendetoksifikasi amonia. Sel yang tidak diinginkan dan kelebihan dipangkas selama perkembangan organisme. Proses ini dikenal sebagai apoptosis. Kematian sel abnormal akibat disfungsi mitokondria dapat mempengaruhi fungsi organ.