Materi IPA Kelas 8 Bab 2 Sistem Pencernaan Manusia Merdeka Belajar

 

Apa makanan kesukaan kalian? Mie goreng, bakso, soto, steak, sate? Mengapa kalian suka makanan tersebut? Apakah makanan tersebut baik untuk tubuh? Lalu, apakah makanan yang kalian makan sudah memenuhi kebutuhan kalori dalam tubuh?

Kalian (remaja) membutuhkan kalori 2000 – 2500 kalori per hari. Nah agar kita dapat memprediksi tubuh kalian apakah sudah terpenuhi kebutuhan kalorinya serta bagaimana proses makanan diolah menjadi energi dan dapat dimanfaatkan oleh sel-sel tubuh, mari kita pelajari lebih lanjut dalam materi kita di bab ini yakni sistem pencernaan manusia.

Makanan dan Sistem Pencernaan

Pernahkan kalian mendengar istilah “kamu adalah yang kamu makan?” seberapa penting makanan mempengaruhi tubuh kalian? Ingat tubuh manusia tersusun dari milyaran sel yang bekeraja sama untuk memberi jaringan, organ, dan kemudian sistem organ. Apakah kualitas makanan yang kalian makan sudah mencukupi untuk milyaran sel tersebut? Setelah kalaian makan apa yang terjadi dengan makanan tersebut? Mari kita diskusikan bersama-sama.

1.                  Kamu adalah yang kamu makan

Benarkah makanan yang kita makan mencerminkan diri kita? Coba pilihlah 2 makanan di bawah ini yang sesuai dengan seleramu!

A	B	C
D	E	F

Setelah memilih dua makanan tersebut, kira-kira apa yang bisa kalian simpulkan dari makanan yang kalian pilih?

Makanan A, yaitu gorengan, seringkali di hidangkan di acara-acara besar yang melibatkan banyak orang seperti pada saat gotong-royong atau kerja bakti. Walaupun kita sepakat dengan rasanya yang lezat, namun kita juga menyadari bahwa terlalu banyak mengkonsumsi gorengan dapat membahayakan tubuh karena biasanya gorengan dimasak dengan minyak yang sudah berkali-kali dipakai. Jika kalian memilih makanan A, dapat disimpulkan bahwa kalian tidak terlalu peduli dengan kesehatan. Sekali-kali makanan gorengan boleh saja, misalkan saat ingin menghargai kebersamaan, tapi ingat, jangan terlalu sering, ya!

Jika kalian memilih makanan B yaitu buah-buahan segar, berarti kalian peduli dengan kesehatan, dan tahukah kalian bahwa mengkonsumsi buah-buahan dapat membuat kulit menjadi lebih bersih dan segar. Itu semua dikarenakan kandungan zat yang dinamkan karotenoid dan antioksidan di dalamnya. Mengkonsumsi buah-buahan juga mampu meningkatkan ketahanan tubuh kalian terhadap penyakit.

Jika kalian memilih makanan C yaitu mie instan, berarti kalian ingin sessuatu yang cepat dan praktis, dan bisa dibilang kalian belum cukup peduli dengan kesehatan. Hal ini disebabkan karena mie instan cukup sulit dicerna oleh tubuh, kandungan garamnya yang tinggi bisa mengakibatkan penyakit darah tinggi, dan pengawet di dalamnya bisa menimbulkan kanker. Berdasarkan surveyi pada tahun 2015 yang diselenggarakan oleh World Instant Noodle Association, Indonesia termasuk negara yang paling banyak mengkonsumsie mie instan, selain Jepang dan China. Mengingat efek buruk dari kandungan garam dan pengawet dalam mie instan, sebaiknya kita hindari makanan ini.

Jika kalian memilih makanan D yaitu seporsi gado-gado, berarti kalian sadar dengan kesehatan. Gado-gado sangat baik untuk pencernaan karena mengandung banyak serat, meningkatkan fungsi otak karena banyaknya kandungan fosfor dan besi, mencegah kanker unsur, menjaga kesehatan, kulit, serta meningkatkan kekebalan tubuh kalian. Jadi makanan seperti ini harus lebih banyak kalian mengkonsumsi.

Jika kalian memilih makanan E yaitu seporsi nasi Bali yang terdiri dari nasi, sayur, dan lauk, kalian juga sudah sadar dengan kesehatan. Sayur-sayuran yang ada di dalamnya berfungsi untuk menjaga sistem pencernaan tubuh kalian, nasi untuk sumber energi serta lauk-pauk, yaitu telur dan sate lilit sangat baik untuk menyusun dan memperbaiki sel tubuhmu yang rusak.

Jika kalian memilih makanan F yaitu burger dan kentang goreng, itu menandakan bahwa kalian orang yang suka dengan hal-hal yang praktis, enak, tapi tidak terlalu peduli dengan kesehatan. Burger banyak mengandung lemak tidak baik yang berpengaruh buruk pada kesehatan kalian jika dimakan terlalu sering. Kandungan gulu di dalamnya bisa menyebabkan kalian terkena diabetes. Kandungan lemak yang tinggi bisa menyebabkan terganggunya fungsi jantung. Kandungan garam yang tinggi bisa berpengaruh buruk untuk pembuluh darah kalian. Jadi hindari makanan cepat saji seperti ini, ya.

2.                  Mengapa Kita Perlu Makan?

Seluruh makhluk hidup butuh makan untuk tetap hidup dan melakukan aktivitasnya sehari-hari. Di dalam makanan terkandung zat-zat yang sangat dibutuhkan tubuh untuk berkembang dan memperbaiki sel tubuh atau jaringan yang rusak. Di dalam makanan terkandung sumber energi serta sumber penyusun tubuh kita. Kita tidak akan bisa pergi ke sekolah, bermain, ataupun beraktivitas lainnya, jika kita tidak makan. Ketika makanan diubah menjadi energi, energi yang dilepaskan diukur dalam satuan kalori. Setiap orang membutuhkan asupan kaori yang berbeda setiap harinya sesyai dengan kebutuhannya. Kebutuhan kalori dipengaruhi oleh usia, jenis kelamin, aktivitas, berat badan, serta kondisi kesehatan seseorang. Seorang siswa remaja seperti kalian membutuhkan sekitar 2000 – 2500 kalori (kal) per harinya. Kebutuhan kalori remaja laki-laki lebih besar dibandingkan remaja perempuan.

3.                  Apa itu Nutrien

Ketika kalian selesai makan, makanan yang kalian makan akan dipecah oleh sistem pencernaan menjadi nutrien. Nutrian adalah zat yang terkandun dalam makanan yang berisi energi ataupun bahan mentah yang dibutuhkan oleh tubuh untuk melakukan seluruh proses penting yang menunjang kehidupan, nutrien dapat dibagi menjadi 6 kategori yaitu: karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral dan air.

a.                  Karbohidrat

Pernahkah kalian mendengar jargon “belum makan nasi artinya belum makan”. Ya. Nasi adalah salah satu contoh sumber karbohidrat, tetapi harus diingat bahwa sumber karbohidreat bukan hanya dari nasi. Sagu, roti, jagung, mie, ubi, ataupun seral merupakan karbohidrat. Fungsi dari karbohidrat ini tentu saja untuk memberikan energi bagi tubuh kalian. Karbohidrat juga berperan sebagai bahan dasar untuk beberapa bagian dari sel tubuh. Sekitra 50% dalam kalori harian yang kalian makan sampai berlebihan dalam mengkonsumsi karbohidrat, karena akan berdampak buruk pada kesehatan tubuh kalian. Terlalu banyak mengkonsumsi karbohidrat dapat mengakibatkan tingginy gula darah dalam tubuh yang bisa memicu penyakit diabetes. Kelelahan, pusing, selalu merasa haus, mood yang buruk, perut kembung, serta jerawat juga merupakan tanda bahwa kalian terlalu banyak mengkonsumsi karbohidrat. Karbohidrat sendiri dibagi menjadi karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks.

1)                           Karbohidrat Sederhana

Karbohidrat sederhana biasa kiat sebut “gula” gula merupakan sumber pendongkrak energi instan, artinya begitu kalian mengkonsumsi gula, tubuh kalian akan merasa berenergi. Glukosa adalah salah satu contoh gula yang merupkan sumber energi yang dibutuhkan oleh sel tubuh kalian. Nasi yang kalian makan adan dipecah dalam sistem pencernaan kalian menjadi bentuk sederhna yaitu glukosa.

2)                           Karbohidrat Kompleks

Karbohidrat kompleks merupkan rantai panjang molekul gula. Contoh karbohidrat kompleks adalah pati (starch). Nasi, kentang, ubi, roti, dan jagung adalah contoh-contoh makanan yang mengandung pati. Pati merupkan sumber energi yang tahan lama. Contoh lain dari karbohidrat kompleks adalah serat. Serat merupakan bahan baku dinding sel pada sel tumbuhan. Serat sangat penting untuk tubuh kita karena mempermudah kinerja sistem pencernaan. Saluran pencernaan yang sehat akan meningkatkan kekebalan tubuh kita melawan penyakit. Walaupun sangat penting, serat tidak termasuk ke dalam nutrien, karena sertat tidak bisa dicerna oleh tubuh kita.

Gambar. Contoh makanan yang mengandung karbohidrat

b.                 Protein

Tubuh kalian terbentuk dari protein, mulai dari ujung kaki sampai ujung rambut. Sel sampai DNA kalian pun terbentuk dari protein. Oleh sebab itu protein disebut sebagai nutrien yang berfungsi untuk membangun tubuh atau pembentuk struktur tubuh. Manusia bisa tummbuh besar dan memperbaiki sel tubuh yang rusak dengan protein. Protein yang harus kita konsumsi paling sedikit 10% - 35% dari kalori harian kita. Remaja seperti kita membutuhkan 2.000 kalori per harinya,

Protein terbentuk dari unit yang kita sebut asam amino. Ada sekitar 20 asam amino yang dibutuhkan tubuh kita, 11 diantaranya dapat diproduksi oleh tubuh, sementara 9 lainnya tidak diproduksi tubuh dan harus didapatkan dari makanan. Sembilan macam asama amino tersebut disebut asam amino esensial. Sember-sumber protein ada di dalam telur, daging merah, daging ayam atau unggas, kacang-kacangan, dan ikan. Protein yang berasal dari tumbuhan tidak mengandung asam amino esensial lengkap seperti yang berasal dari hewan.

Gambar. Contoh Makanan yang Mengandung Protein

c.                   Lemak

Apa yang terlintas di kepala kalian ketika mendengar kata lemak? Apakah sesuatu yang berkonotasi buruk? Atau sesuatu yang menimbulkan penyakit? Tidak selamanya lemak berkonotasi  buruk. Justru lemak dibutuhkan tubuh kita sebagi sumber energi. Energi yang dihasilkan lemak dua kali lipat lebih besar dibandingkan karbohidrat. Lemak berfungsi untuk memproteksi organ tubuh manusia dari benturan dan guncangan. Lemak juga berfungsi sebagai isolator untuk mempertahankan panas tubuh, membantu memelihara kesehatan kulit dan rambut, serta membentuk sel membrean pada tubuh makhluk hidup.

Tipe-tipe lemak., lemak dibagi menjadi 3 jenis yaitu lemak jenuh, lemak tak jenuh, dan lemak trans.

1)                 Lemak Jenuh

Terdapat pada makanan seperti daging-dagingan, santan, dan produk olahan susu. Jika kita berlebihan mengkonsumsinya, maka kadar kolesterol akan meningkat dan bisa membahayakan tubuh. Penyakit jantung serta diabetes tipe dua merupakan contoh penyakit yang diakibatkan terlalu banyak mengkonsumsi makanan yang mengandung lemak jenuh.

2)                 Lemak Tak Jenuh

Bisa dikatakan “lemak baik” contoh sumber makanan yang mengandung lemak tak jenuh adalah seperti minyak zaitun, alpukat, dan kacang-kacangan. Fungsi dari lemak tak jenuh adalah untuk mengontrol kadar kolesterol dalam darah, bahkan berdasarkan penelitian, jenis lemak ini mampu mengontrol kadar insulin dan kadar gula dalam darah sehingga menurunkan resiko penyakit diabetes tipe dua.

3)                 Lemak Trans

Bersumber dari makanan yang digoreng. Tingginya kadar lemak trans dapat meningkatkan kadar kolesterol dalam darah yang dapat meningkatkan resiko terkena penyakit jantung. Oleh karena itu, mari kita batasi konsumsi gorengan. Jumlah lemak trans jangan sampai melebihi 2% dari jumlah kalori harian. Total lemak yang kita konsumsi harus kurang dari 30% dari jumlah total kalori harian kita.

Jenis lemak lainnya adalah kolesterol. Funsi kolesterol adalah untuk membetuk bagian sel membran. Kolesterol yang diproduksi di hati cukup untuk memenuhi kebutuhan harian, jadi sebenearnya kita tidak membutuhkan makanan yang mengandung kolsesterol. Tingginya kadar kolesterol dalam darah dapat menyumbat pembuluh darah sehingga memicu terjadinya penyakit jantung dan tekanan darah tinggi.

Gambar. Makanan Mengandung Lemak

d.                 Vitamin

Orang tua kalian selalu mengingatkan saat makan “Ayo, makan sarurannya, jangan dibuang, karena sayur banyak vitaminnya.” Lalu sebenarnya apa sih pentingnya vitamin untuk tubuh kalian? Vitamin dibutuhkan untuk memelihara funsi sistem tubuh kalian. Vitamin memang tidak mengandung energi, tetapi vitamin dibutuhkan untuk membantu mempercepat segala reaksi kimia di dalam tubuh kalian. Sayur-sayuran, buah-buahan, dan kacang-kacangan merupakan sumber vitamin, begitu pula dengan produk olahan susu. Beberapa vitamin dapat diproduksi sendiri di dalam tubuh, seperti vitamin D yang dibuat di kulit ketika terkena paparan sinar matahari. Vitamin sendiri dibagi menjadi dua tipe, yaitu;

1)                 Vitamin yang larut dalam lemak

Beberapa vitamin dapat larut dalam lemak, maksudnya mereka dapat menyatu atau larut dalam lemak dan disimpan di jaringan lemak dalam tubuh manusia. Tubuh kalian dapat merilis vitamin-vitamin ini jika tubuh membutuhkannya. Contoh vitamin jenis ini adalah A,D,E, dan K.

2)                 Vitamin yang larut dalam air

Jenis vitamin ini larut dalam air dan tidak disimpan di dalam tubuh. Ingat kalian harus mengkonsumsi jenis vitamin ini setiap harinya karena tubuh sangat membutuhkannya. Contoh vitamin jenis ini adalah vitamin C serta vitamin B dan turunannya.

e.                   Mineral

Nutrisi yang tidak dibuat oleh makhluk hidup disebut mineral (Pearson). Sama sepeerti vitamin, mineral juga tidak menghasilkan energi, tetapi tubuh kalian tetap membutuhkan mineral, meski dalam jumlah sedikit, untuk melakukan seluruh proses kimia di dalam tubuh. Contoh mineral besi yang dibutuhkan oleh sel darah merah agar berfungsi, kalsium untuk membentuk dan memperkuat tulang dan gigi kalian, dan magnesium yang berfungsi untuk memelihara otot dan sistem saraf.

Gambar. Contoh Makanan yang Mengandung Mineral

f.                    Air

Air merupakan nutrisi yang paling penting, di karenakan 70% dari tubuh kita terdiri dari air. Seluruh aktivitas penting tubuh terjadi di dalam air. Air membantu untuk mengatur suhu normal tubuh dan untuk membantu pembuangan sampah sisa metabolisme. Untuk menjaga agar organ tubuh kita berfungsi dengan baik, dalam keadaan normal sebaiknya kita mengkonsumsi 2 liter air per harinya.

4.                  Zat Aditif

Gambar. Permen Lolipop dengan warna yang sangat cantik

Coba kalian lihat gambar di atas, kira-kira apa yang bisa kalian bayangkan mengenai rasa makanan tersebut dan apakah menurut kalian, makanan tersebut sangat menarik? Jika kalian menjawab makanan tersebut sangat menarik mata sehingga menggugah selera serta rasanya manis, kalian benar. Warna-warni yang menarik serta rasa yang sangat manis menjadi daya tarik sendiri, terutama untuk anak-anak. Tetapi tahukah kalian, makanan tersebut mengandung zat aditif? Apakah zat aditif itu? Zat aditif adalah segala jenis bahan yang ditambahkan dengan sengaja ke dalam makanan dengan tujuan untuk menambah dan memperkuat rasa, membuat wana yang lebih menarik, mengawetkan, memberi aroma, mengentalkan, dan mengemulsi bahan makanan.

Zat aditif dibagi menjadi beberapa kelompok.

a.                  Zat Pemanis

Contoh zat pemanis alami adalah gula pasir, gula aren, gula kelapa. Tujuan dari zat pemanis ni adalah untuk menambah rasa. Sementara zat pemanis buatan yang sering kita temui di bahan makanan seperti permen atau soda adalah aspartam, sorbitol, dan siklamat. Mengkonsumsi zat pemanis secara berlebihan akan memicu penyakit seperti diabetes.

b.                 Zat Pewarna

Zat pewarna bertujuan untuk membuat warna makanan menjadi lebih menarik sehingga menggugah selera. Zat pewarna alami seperti kunyit, bunga telang, buah naga, atau daun suji biassa digunakan untuk memberi warna makanan dan tergolong aman untuk dikonsumsi. Makanan yang diwarnai dengan pewarna sintetis, terutam pewarna kain, akan menimbulkan penyakit berbahaya bagi tubih seperti kanker.

c.                   Zat Penyedap

Pernah mendengar istilah makanan tidak enak tanpa micin? Nama ilmiah micin adalah Monosodium Glutamat (MSG), zat yang berfungsi untuk meningkatkan rasa makanan menjadi lebih gurih dan nimat. MSG tidak baik jika dikonsumsi berlebihan karena akan berdampak buruk untuk kesehatan, seperti menyebabkan pusing dan sakit kepala. Batas maksimal untuk konsumsi MSG adalah 120 mg/kg berat badan. Sebenarnya bumbu-bumbu dapur seperti garam, bawang putih, bawang bombay, mrica juga bisa menjadi zat penyedap serta tentu saja lebih sehat dan alami.

d.                 Zat Pengawet

Zat pengawet ditambahkan untuk memperpanjang umur makanan dan mencegah pembusukan. Perngasinan dan pemanisan adalah cara alami untuk memperpanjang umur makanan. Contoh zat pengawet buatan seperti asam benzoat, natrium benzoat, dan potasium benzoat. Mengkonsumsi makanan atau minuman yang mengandung zat pengawet secara berlebihan akan menimbulkan gangguan kesehatan seperti kanker.

e.                   Zat Pemberi Aroma

Biasanya produsen makanan akan menambahkan zat pemberri aroma seperti aroma buah-buahan untuk menggugah selera. Mereka menambahkan zat pemberi aroma supaya menyerupai aroma buah alami. Bisa jadi makanan atau minuman yang kalian konsumsi bukan berasal dari buah alami, tetapi hanya makanan atau minuman yang berperisa buah.

f.                    Zat Pengental dan Pemgemulasi

Zat pengental dan pengemulasi makanan diberikan agar dapat menstabilkan dan memberi struktur pada makanan sehingga terlihat lebih menarik. Contoh zat pengental adalah agar-agar, tapioka, dan gelatin. Pengemulsi bertujuan  untuk mempertahankan penyebaran lemak di dalam air agar tidak pecah. Contoh pengemulasi adalah lesitin yang terddapat pada makanan seperti mayonaise dan mentega.

5.                  Diet Sehat

Apakah kalian pernah mendengar tentang diet Mayo atau diet Keto yang sedang booming bebreapa waktu lalu? Apa yang mendasari satu tipe diet dengan tipe diet lainnya? Perlu kalian ketehaui diet berarti makan dan bukan tidak makan. Diet sehat berarti mengkonsumsi makanan sehat, dan mengurangi konsumsi makanan tidak sehat. Jadi jangan salah mengartikan diet dengan tidak makan, karena hal ini sangat jauh berbeda. Dalam bab ini kita akan membahas diet sehat yang menjadi dasar tipe-tipe diet sehat yang menjadi dasar tipe-tipe diet yang disebutkan di atas. Untuk remaja seperti kalian, godaan untuk makan keripik, soda atau gorengan sangat sulit untuk dihindari, tapi “kamu adalah yang kamu makan” harus menjadi pengingat dalam mengkonsumsi makanan, jangan asal rasanya yang enak, tetapi harus dipertimbangkan juga nutrisinya.

Pada tahun 2005 USDA (United States Department of Agriculture) atau departemen agrikultur yang bertempat di Amerika Serikat merilis suatu panduan untuk diet yang sehat. Panduan tersebut mengajak kita agar memilih makanan sehat dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti usia, jenis kelamin, dan jumlah aktivitas perharinya. Harus diingat faktor-faktor tersebut berpengaruh terhadap banyaknya kalori yang harus diasup. Remaja misalnya harus lebih banyak mengasup kalori dibandingakan orang yang sudah tua. Panduan tersebut dikenal dengan Piramida Makanan. Namun pada tahun 2011, departemen tersebut mengganti simbol panduan makanan dari piramida makanan menjadi bentuk piring. Untuk subbab ini, pembahasan akan lebih berfokus dengan metode terbaru yaitu metode “piring makan saya”

Gambar. Bentuk Piramida Makanan dan Piring Makan Saya

Metode Piring Makan Saya, membagi piring makan menjadi 4 kategori plus 1 kategori, hal tersebut menunjukan bahwa kita harus menempatkan kategori yang satu lebih banyak dari kategori yagn lain. Kategori tersebut dibesakan berdasarkan warna. Hijau untuk mempresentasikan sayuran, merah untuk buah-buahan, ungu untuk protein atau lauk, coklat untuk makanan pokok/pati, dan biru yang terdapat dalam gelas mempresentasikan susu dan olahannya. Di Indonesia sendiri, metode ini mirip seperti metode empat sehat lima sempurna, yang terdiri; nasi, lauk, sayur, buah, dan susu.

Cara membaca metode “piring makan saya” seperti berikut: buah-buahan dan sayuran harus menempati separuh dari piring, sayuran harus banyak dari buah-buahan. Makanan pokok seperti nasi dan lauk juga harus menempati separuh dari piring, porsi nasi lebih banyak dibandingkan lauk pauk. Susu serta olahannya terpisah dan memiliki porsi kecil tetapi harus dikonsumsi perharinya.

6.                  Tabel Informasi Nilai Gizi

Coba bayangkan saat ini kalian ada di warung atau minimarket. Orang tua kalian memberikan uant untuk membeli sarapan besok pagi. Kalian sedang memilih makanan di rak-rak warung atau minimarket, kalian ingat nasihat guru IPA bahwa kalian harus mengkonsumsi makanan sehat, kira-kira apa yang kalian lakukan? Makanan apa yang kalian pilih? Bagaimana kalian tahu bahwa makanan yang kalian pilih lebih sehat dibanding makanan yang lain?

Cara untuk mengetahui informasi di atas adalah dengan membaca label makanan yang berisi komposisi bahan baku serta tabel informasi nilai gizi di kemasan makanan yang kalian pilih.

Gambar. Tabel Informasi Nilai Gizi suatu Produk

Gambar di atas menunjukan tabel informasi gizi pada suatu produk makanan, tebel informasi nilai gisi berisi takaran saji, kalori, dan persentase angka kecukupan Gizi (%AKG).

7.                  Sistem Pencernaan

Makanan yang kalian makan tidak akan ada artinya jika tidak dicerna. Makanan harus dicenra agar tubuh kita bisa mendapatkan nutrisi untuk memelihara semua fungsi tubuh kita. Tahukah kamu, sistem pencernaan dari mulut sampai rektum berkisar sembilan meter panjangnya. Organ-organ yang berada dlam sistem pencernaan, dikelompokan menjadi tiga bagian besar berdasarkan fungsinya, yaitu: pencernaan, penyerapan, dan pembuangan.

 

Gambar. Sistem Pencernaan Manusia dimulai dari mulut sampai rektum

a.              Pencernaan

Pencernaan adalah suatu proses ketika makanan yang kalian makan dipecah hingga menjadi nutrisi-nutrisi yang kecil. Pencernaan dibagi menjadi dua yaitu pencernaan secara kimiawi dan pencernaan secara mekanik. Pencernaan secara kimiawi, adalah pengolahan makanan yang dibantu oleh suatu zat kimia yang disebut enzim. Sementara pencernaan mekanik adalah proses pemecahan makanan menjadi bentuk yang lebih kecil. Pencernaan mekanik biasanya terjadi di dalam mulut dan lambung serta melibatkan pergerakan fisik yaitu otot. Sementara pencernaan kimiawi terjadi di beberapa bagian dalam sistem pencernaan, seperti di mulut, lambung, dan usus halus. Di dalam lambung juga ada enzim yang membantu mencerna makanan yang kalian makan secara kimiawi. Enzim tersebut adalah: enzim pepsin yang merubah protein menjadi asam amino. HCL yang membantu kerja enzim pepsin dan juga bertugas membunuh kuman-kuman yang masuk bersama makan.

b.             Penyerapan dan pembuangan

Proses penyerapan terjadi setelah pencernaan. Setelah makanan dipecah di dalam dinding saluran penceranan dan menjadi molekul nutrisi, maka nutrisi tersebut akan diserap dan dibawa oleh darah untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Proses penyerapan makanan terjadi di dalam usus halus. Sementara usus besar mengeliminasi sisa-sisa makanan yang tidak diserap, untuk kemudian dibuang.

8.                  Fungsi-fungsi Organ Pencernaan

a.              Mulut

Di dalam mulut terjadi proses pencernaan secara mekanik dan secara kimiawi. Gigi dan lidah berperan dalam proses pencernaan secara mekanik. Gigi berfungsi untuk memotong, mengoyak, dan mengayuh makanan menjadi bagian-bagian kecil, sementara lidah berfungsi untuk mendorong makanan. Pencernaan kimiawi terjadi ketika kelenjar saliva atau ludah yang ada di mulut, menghasilkan enzim yang disebut amilase. Enzim amilase berfungsi untuk memecah pati yang merupakan karbohidrat kompleks menjadi glukosa yaitu karbohidrat sederhana, sehingga tubuh kalian mampu menyerapnya.

Gambar. Bagian-bagian Mulut serta Kelenjar Ludah

b.             Esafogus

Di bagian belakang mulut kalian terdapat dua saluran, yang pertama adalah menuju saluran napas, yang disebut dengan tenggorokan dan berfungsi membawa udara ke paru-paru, serta satu saluran lainya menuju saluran cerna dan disebut kerongkongan. Ketika kalian menutup tenggorkan untuk mencegah makanan masuk ke dalam saluran napas. Makanan akan masuk ke dalam esofagus yaitu suatu saluran berotot yang menghubungkan antara mulut dengan lambung. Di dalam esofagus terdapat lendir yang membantu melicinkan makanan, dengan adanya gerakan otot esofagus yang disebut gerakan peristalsis, makanan akan didorong masuk ke dalam lambung.

c.               Lambung

Setelah makanan masuk ke lambung, terjadilah pencernaan secara mekanik dan kimiawi. Pencernaan secara mekanik dilakukan oleh otot halus yang melapisi dinding lambung, sedangkan pencernaan secara kimiawi dibantu oleh cairan pencernaan. Cairan pencernaan ini mengandung enzim pepsin, yang mencerna protein menjadi asam amino. Cairan pencernaan juga mengandung Asam Klorida (HCl), yang membunuh kuman-umean yang masuk bersama makanan yang kalian makan. Makanan yang telah dicerna disimpan sekitar dua jam atau lebih dai dalam lambung. Pada saat berada dalam lambung, bentuk makanan kalian adalah berupa cairan kental.

Gambar. Struktur dan Bagian dalam Lambung

d.             Usus Halus

Tahukah kalian bahwa usus halus kalian panjangnya sekitar 6 m? tetapi diameternya hanya sekitar 2 sampai 3 cm, oleh karena itu disebut sebagai usus halus atau usus kecil. Di tempat inilah terjadi proseses pencernaan kimia paling lama di antara organ-organ pencernaan lainnya. Ketika sampai ke dalam usus halus, makanan kembali dicerna secara kimiawi. Hati dan pankreas mengirimkan zat-zat kimia untuk membantu proses pencernaan tersebut. Hati membuat empedu yang berfungsi untuk memcah lemak yang kita makan menjadi butiran-butiran kecil. Setelah dibuat, empedu akan disimpan di dalam kantung empedu dan dikeluarkan ketika makanan mencapai usus halus. Pankreas terletak di antrara lambung dan bagian awal usus halus.

Gambar. Lokasi Empedu dan Pankreas

e.               Proses penyerapan di dalam usus halus

Setelah pencernaan kimiawi selesai, molekul nutrien siap untuk diserap tubuh. Struktur bagian dalam usus berupa lipatan-lipatan kecil seperti jari yang disebut villi, berguna untuk memperluas area penyerapan. Berikut gambar yang menunjukan struktur dalam usus halus tersebut.

Gambar. Struktur Dalam Usus Halus

f.                Usus Besar

Saat makanan mencapai usus halus, semua nutrisi telah diserap, yang tersisia hanyalah air dan sisa-sisa makanan yang tidak dapat dicerna, seperti serat atau biji-bijian. Air dan sisa-sisa makanan tersebut dibawa ke usus besar. Di dalam usus besar terjadi proses penyerapan air, sementara sisa-sisa makanan siap untuk dikeluarkan. Panjang usus besar sekitar 1,5 meter. Usus besar mengandung baktei baik yang membantu pembentukan Vitamin K. akhir dari usus besar adalah rektum, tempat sisa-sisa makanan ditekan menjadi bentuk padat. Sisa makanan ini kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui anus.

Gambar. Posisi Usus Besar, Rektum, dan Anus

Read More

Materi IPA Kelas 9 Bab 1 Pertumbuhan dan Perkembangan Merdeka Belajar

  

Remaja seperti kalian saat ini pasti sedang bertanya-tanya, apa yang sedang terjadi pada tubuhku? Badanku bertambah tinggi, suara mulai berubah, wajah mulai berjerawat, perilaku juga mulai berubah. Hal tersebut normal adanya. Karena kalian sedang bertumbuh dan berkembang. Waktu bayi tinggi badan kalian tidak melebihi satu meter, tapi lihat tubuh kalian sekarang, kalian bertambah besar. Di dalam bab ini kita akan membahas pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup, dan bagaimana cara merawat tubuh kalian agar mencapai pertumbuhan dan perkembangan yang optimal.

 

A.           Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia

Sepanjang hidupnya, organisme akan mengalami yang namanya pertumbuhan dan perkembangan. Seperti manusia yang berkembang dari bayi hingga dewasa, begitu pula yang terjadi pada hewan dan tumbuhan. Banyak sekali faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan organisme, seperti lingkungan, makanan, gaya hidup, hormon, serta genetik. Di dalam bab ini kita akan membahas bagaimana siklus makhluk hidup, serta perbedaan pertumbuhan dan perkembangan. Mari kita bahas bersama-sama!

1.        Perbedaan Pertumbuhan dan Perkembangan

Sekilas kata pertumbuhan dan perkembangan terdengar tidak jauh berbeda. Bertumbuh berarti berkembang dan bertambah besar. Tetapi untuk makhluk hidup, bertumbuh dan berkembang memiliki arti yang berbeda. Bertumbuh adalah suatu proses yang dapat diukur dengan sistem ukur, seperti tinggi badan yang bertambah, bisa terlihat jelas perubahan dari tinggi 100 cm menjadi 150 cm. begitupun dengan pertambahan berat badan, volume, dan contoh lainnya. Intinya suatu pertumbuhan dapat diukur dan bisa dilihat jelas dengan mata. Sebaliknya, perkembangan tidak dapat diukur dengan angka. Perkembagan adalah proses penambahan kemampuan seorang manusia dalam berbagai aspek. Contoh dari perkembangan adalah, seorang bayi waktu kecil belum bisa berbicara namun ketika sudah berusia empat tahun, maka anak sangat lancar berbicara, itulah yang disebut perkembangan.

2.                  Siklus Hidup Manusia

a.              Bayi

Ketika sperma dan sel telur bertemu, maka proses fertilisasi dimulai. Feertilisasi manusia terjadi di dalam tubuh wanita. Setelah fertilisasi, maka sel akan berubah menjadi zigot yang siap berkembang. Zigot membelah terus menerus melalui proses pembelahan sel yang dinamakan mitosis. Zigot kini berada di fase morula yaitu penambahan jumlah sel tanpa pertambahan massa sel. Dari fase morula, sel terus membelah hingga terbentuk rongga. Fase tersebut dinamkan balstula. Setelah fase balastula, sedangkan sel-sel tersebut dinamakan blastosis. Setelah fase blastula, sel kemudian memasuki fase gastrula, dan kemudian berkembang menjadi embrio. Setelah delapan minggu, embrio berkembang menjadi fetus atau janin. Di tahap ini sudah dimulai pembentukan organ-organ tubuh. Fetus terus berkembang, hingga akhirnya dilahirkan menjadi bayi. Perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar. Proses Perkembangan Calon Bayi dari Fertilisasi menjadi Blastosis

Gambar. Proses Pertumbuhan dan Perkembangan dari

Zigot sampai menjadi Bayi

Selama periode satu hingga du tahun kehidupannya, bayi bertumbuh dan berkembang sangat pesat. Beratnya bisa berkembang berkali-kali lipat dibandingkan waktu mereka dilahirkan. Pada saat dilahikan, kepala merkea berukuran seperempat dari panjang tubuh mereka, dan lama kelamaan bagian tubuh yang lainnya pun akan berkembang dan menyesuaikan. Saat sistem saraf dan ototnya berrkembang, maka bayi mulai bisa melakukan gerakan-gerakan sepereti tengkurap, merangkak, dan kemudian berjalan. Merekan pun belajar untuk berbicara dan mengikuti perintah sederhana.

Gambar. Diagram Perkembangan Bayi

b.             Anak-anak

Masa anak-anak dimulai pada usia dua tahun. Mereka bertambah besar dan tinggi. Kemampuan motorik dan koordinasi juga sudah berkembang. Rasa ingin tahunya juga sangat tinggi dan kemampuan mentalnya juga sangat berkembang. Kemampuan berbahasa mereka juga meningkat drastis.

Gambar. Infrografik perkembangan motorik kasar anak usia 3-5 tahun

c.               Remaja dan Pubertas

Fase ini adalah fase paling sulit bagi anak-anak, karena banyak perubahan yang terjadi pada tubuh, baik dari segi fisik maupun mental. Remaja adalah fase perubahan dari anak-anak menuju dewasa. Pubertas dimulai sejak anak-anak berusia 9 tahun sampai 15 tahun. Pubertas ditandai dengan perkembangan seksual barupa mulai aktifnya hormon-hormon reproduksi. Artinya, pada tahap ini seorang remaja telah mampu melakukan reproduksi. Hormon reproduksi wanita yaitu estrogen dan progesteron membuat remaja putri memperlihatkan perkemabangan seksual sekunder, berupa dimulainya periode menstruasi. Untuk pria hormon testosteron akan memicu pertumbuhan seksual sekunder dan produksi sperma.

Gambar. Perkembangan seksual sekunder pada remaja pria dan wanita

d.             Dewasa

Setelah pubertas, mental, emosi, dan fisik mulai stabil. Pada saat ini, manusia memasuki masa dewasa dan tidak mengalami pertambahan tinggi. Pertumbuhan seksual sekunder pun sudah berhenti. Pada usaia 30 tahun, manusia akan mengalami tanda-tanda penuaan, seperti tumbuhnya rambut putih, atau berkurangnya masa otot. Pada usia pertengahan 40-50 tahun, wanita akan berhenti mengalami menstruasi. Periode ini dinamakan menopause. Sementara pada pria, maka produksi sperma akan berkurang, tetapi dengan menerapkan pola hidup sehat, diharapkan pria dan wanita dewasa dapat tetap aktif di sepanjang hidup mereka.

 

B.            Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan

Kupu-kupu yang berterbangan di taman sangat memukau kita. Sayapnya yang berwarna-warni, sungguh sangatlah cantik. Tapi sebelum menjadi secantik itu, kupu-kupu harus mengalami fase yang disebut metamorfosis, dimulai dari ulat, kepompong, dan akhirnya menjadi kupu-kupu. Mereka bertumbuh dan berkembang dari embrio hingga menjadi bentuk dewasa. Hal tersebut pun berlaku pada hewan-hewan lainnya. Di dalam sub bab ini kita akan mempelajari bagaimana hewan-hewan ini bertumbuh dan berkembang, jadi mari kita mempelajarinya bersama-sama!

1.      Bagaimana Embrio Berkembang

Kucing, ikan, kura-kura, dan burung semuanya bereproduksi secara seksual. Reproduksi seksual adalah sistem reproduksi yang melibatkan pertemuan dua sel kelamin. Setelah terjadinya fertilisasi, embrio hewan-hewan ini mengalami perkembangan yang berbeda-beda, ada yang berkembang di dalam tubuh induk, dan ada juga yang berkembang di luar tubuh induk mereka.

2.      Hewan yang Bertelur atau Ovipar

Hewan bertleur atau ovipar merupakan hewan yang mengembangkan embrionya di dalam hewan yang mengembangkan embrionya di dalam telur, tetapi berada di luar tubuh induk. Kebanyakan hewan yang tidak bertulang belakang termasuk cacing dan serangga, serta hewan bertulang belakang seperti ikan, repil, amfibi, dan burung merupakan hewan yang mengerami embrionya di luar tubuh. Isi dari telur tersebut adalah nutrisi yang dibutuhkan oleh embrio untuk berkembang. Telur hewan vertebrata yang tinggal di darat seperti reptil dan burung, memiliki struktur telur yang disebut telur amniotik. Telur ammniotik dilapisi membran dan cakang yang kasar ketika berada di dalam tubuh induknya.

Gambar. Sayatan melintang dari telur Amniotik

Berikut fungsi dari bagian-bagian telur amniotik.

1.      Cangkang telur berfungsi untuk melindungi, menjaga kelembaban, dan memungkinkan terjadinya pertukaran gas.

2.      Membaran berfungsi untuk melindungi bagian dalam telur.

3.      Albumen berfungsi sebagai tempat terjadinya pertukaran gas antara oksigen dengan karbondioksida di dalam telur.

4.      Kuning telur berfungsi untuk memberikan suplai makanan ke pada embrio.

5.      Cairan amnion ini berguna untuk bantalan embrio dan sebagai penjaga kelembaban

6.      Alantois berguna untuk menyimpan kotoran dari embrio.

3.      Hewan yang Bertelur dan Beranak atau Ovovivipar

Hewan yang bertelur dan melahirkan, tampaknya agak aneh dengan hewan. Yang dimaksud hewan yang bertelur dan melahirkan atau ovovivipar, adalah embrio berkembang di dalam telur yang ada di dalam tubuh induk, sampai akhirnya telur siap ditetaskan. Saat telur menetas, maka individu baru siap dilahirkan. Embrio hewan ovovivipar bertumbuh dengan menggunakan asupan makanan yang berasal dari cadangan dalam telur. Contoh beberapa hewan ovovivipar adalah ikan hiu, ikan pari, kuda laut, platypus, iguana, salamander, dan beberapa jenis ular.

4.      Hewan yang Melahirkan atau Mamalia Berplasenta atau Vivipar

Embrio hewan ini berkembang di dalam tubuh induknya. Induk dan embrio terhubung melalui plasenta, saluran tempat terjadinya pertukaran material antara embrio dengan induk. Induk memberikan nutrisi dan oksigen yang dibutuhkan embrio untuk berkembang, sementara embrio memberikan sampah sisa metabolisme dan karbon dioksida ke plasenta, kemudaian dari plasenta ke darah induk.

Gambar. Menunjukan pertukaran material antara induk dengan embrio.

5.      Bagaimana Hewan Muda Berkembang

Trdapat beberapa hewan yang tampilan induk dan anaknya terlihat hampir sama. Artinya, penampakan hewan saat muda dan dewasa tidak terlalu berbeda. Namun, ada juga hewan yang terlihat berbeda pada fase muda dan pada fase dewasa. Hewan tersebut mengalami suatu proses yang dinamakan metamorfosis. Berikut beberapa contoh hewan yang terlihat berbeda pade fase muda dan pada fase dewasa.

a.      Udang-udangan

Udang, lobster, dan kepiting memulai kehidupan sebagai larva, lalu mereka bermetamorfosis menjadi bentuk dewasa. Berikut gambar metamorfosisi lobster.

Gambar. Siklus hidup lobster dari larva sampai lobster dewasa

b.      Serangga

Serangga juga bermetamorfosis. Metamorfosis serangga dibagi menjadi dua, yaitu metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna. Metamorfosis sempurna, adalah suatu perubahan bentuk yang terjadi pada makhluk hidup dalam pertumbuhannya yang sangat berbeda pada saat larva, remaja, dan dewasa. Metemorfosis sempurna terbagi menjadi 4 fase yaitu: telur, larva, pupa, dan imago atau dewasa. Sementara metamorfosis tidak sempurna terjadi pada serangga yang bentuk tubuhnya di fase muda terlihat mirip dengan fase dewasanya. Hanya bagian tertentu yang berubah atau berkembang. Metamorfosis tidak sempurna tidak memiliki fase pupa. Metamorfosis ini pun hanya terdiri dari 3 fase yaitu: telur, nimfa, dan dewasa.

Gambar. Perbedaan antara metamorfosis tidak sempurna dengan sempurna.

Pada metamorfosis sempurna, fase larva merupakan fase yang bertujuan untuk mencari makan sebanyak-banyaknya, atau fase untuk bertumbuh. Setelah fase larva, serangga memasuki fase pupa, di masa ini, serangga memasuki fase berpuasa. Fase pupa juga merupakan waktu ketika serangga membentuk struktur tubunya seperti sayap, antena, dan kaki-kaki. Pada metamorfosis tidak sempurna, wujud nimfa terlihat seperti bentuk kecil dari fase dewasa, hanya di fase itu sayap belum terbentuk. Pada fase nimfa pertumbuhan terus menerus terjadi, pada fase ini nimfa mengalami pergantian kulit beberapa kali sebelum memasuki fase dewasa.

c.       Amfibi

Kehidupan pertama katak adalah di dalam air. Proses fertilisasi pun terjadi di air. Setelah menetas berudu mulai berenang, dia menggunakan insangnya. Bentuk berudu sangat berbeda dengan bentuk dewasa, oleh karena itu pertumbuhan katak dari berudu sampai dewasa, merupakan metamorfosis sempurna. Perhatikan gambar metamorfosis katak di bawah ini!

Gambar. Metamorfosis katak, yang merupakan metamorfosis sempurna

 

C.           Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Pernahkah kalian melihat orang tua kalian menanam dari biji? Atau mungkin ketika kalian memiliki projek menanam? Apa yang dapat kalian amati dari tanaman tersebut? Bagaimana dari biji yang kecil, tanaman berubah menjadi besar? Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan? Kita akan membahas hal-hal tersebut di subbab ini.

Gambar. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

1.      Bagaimana Biji Menjadi Tumbuhan

Banyak tumbuhan memulai fase hidupnya dari biji. Di dalam biji terdapat embrio tumbuhan, yang jika jatuh di kondisi yang sesuai, maka biji akan mulai bertumbuh menjadi tanaman. Embrio ini memiliki cikal bakal bagian-bagian tumbuhan seperti akar, batang, dan daun. Embrio bertumbuh menggunakan cadangan makanannya yang ada di dalam kotiledon. Biji diselimuti oleh kulit biji yang sangat keras, yang berfunsi untuk melindungi embrio dari kekeringan. Gambar di bawah ini memperlihatkan struktur biji.

Gambar. Struktur biji

2.      Pertumbuhan dan Perkembangan Primer

Ketika tumbuhan bertambah tinggi, maka pertumbuhan itu disebut pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer berhubungan dengan sel-sel meristem primer (apikal) pada tumbuhan. Sel-sel meristem adalah sel yang aktif membelah. Ketika biji menemukan kondisis yang sesuai, maka proses pertumbuhannya dimulai. Pertama-pertama air masuk ke dalam biji yang disebut sebagai proses imbibisi, lalu biji mulai berkecambah. Pada proses perkecambahan tersebut, akar akan tumbuh lebih dulu, disusul batang dan daun. Pada akar, batang, dan daun, sel-sel meristem terus-menerus membelah sampai dengan panjang maksimal tanaman. Berikut gambar yang menunjukan sel meristem yang terdapat pada tanaman.

Gambar. Letak jaringan meristem pada tumbuhan

3.      Pertumbuhan dan Perkembangan Sekunder

Yang dimaksud dengan pertumbuhan dan perkembangan sekunder adalah ketika tanaman bertambah lebar atau diameter batang semakin besar, hal ini disebabkan karena pembelahan meristem sekunder. Meristem sekunder ini terletak pada kambium. Sel meristem sekunder ini terus membelah, jika pembelahan ke arah dalam akan terbentuk kayu, sementara pembelahan ke luar akan membentuk kulit kayu.

Gambar. Perbedaan pertumbuhan primer dan sekunder.

4.      Fakor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan

Terkadang, kita melihat tumbuhan meski berjenis sama, tapi ada yang lebih tinggi, ada yang lebih besar, atau ada yang berbuah lebih banyak dibandingkan yang lain. Tapi ada yang lebih tinggi, ada yang lebih besar, ada yang berbuah lebih banyak dibandingkan yang lain. Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan didukung oleh faktor-faktor sebagai berikut.

1.      Faktor Internal

Faktor yang berasal dari dalam tubuh tumbuhan. Fakor internal tersebut meliputi genetika dan hormon. Tumbuhan yang memiliki gen yang baik akan tumbuh dan berkembang cepat, serta berbuah lebih banyak. Sementara hormon, merupakan zat yang berfunsi mengendalikan metabolisme tubuh. Contoh hormon pada tumbuhan yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah hormon auksin, giberelin, dan sitokinin. Hormon auksin mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel, sementara giberelin mempengaruhi pembentukan biji, perkembangan embrio, dan perkecambahan. Hormon sitokinin berperan dalam pembelahan sel yang merangsang pembentukan akar dan cabang tanaman.

2.      Faktor Eksternal

            Faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan. Faktor eksternal tersebut berupa kondisi lingkungan tempat tumbuhan tumbuh, seperti sinar matahari, ait, tanah, kelembaban, suhu, dan tentunya nutrisi. Sinar matahari sangat berpengaruh untuk proses fotosintesis, sementara air dan kelembabapan sangat berpengaruh dalam mengatur proses penguapan yang berpengaruh pada pemanjangan sel. Seluruh proses-proses seperti fotosintesis, penguapan, pernapasan, dan penyerapan air semua bergantung pada suhu. Tanah dan nutrisi juga sangat memengaruhi pertumbuhan tumbuhan, karena dari tanahlah tumbuhan memperoleh nutrisinya untuk tumbuh.

Read More