Sistem Pencernaan
SISTEM PENCERNAAN
Sumber: Encarta Reference Library, 2004
1. Mengapa hewan memerlukan sistem pencernaan?
Masih ingatkah kamu salah satu ciri hewan? Ya, salah satunya adalah heterotrof artinya organisme yang tidak mampu mebuat makanan sendiri. Karena tidak mampu membuat makanan sendiri, hewan harus memasukkan bahan organic ke dalam tubuh sebagai sumber energi. Masuknya bahan organic ke tubuh hewan pada umumnya dengan cara ingesti (ditelan). Misalnya daun yang dimakan oleh kambing dan nasi berlauk telur yang kita makan. Daun, nasi, telur dan daging mengandung bahan organic, antara lain karbohidrat, lemak dan protein.
Nasi, telur dan daun yang kita contohkan tadi, merupakan bahan organic yang belum siap diserap oleh sel tubuh karena molekulnya masih terlalu besar. Oleh karenanya hewan memerlukan system pencernaan agar bahan organic tersebut dapat dipecah menjadi molekul yang paling sederhana.
Mengapa makanan harus dicerna dalam bentuk sederhana? Makanan digunakan oleh hewan sebagai sumber energi dan sebagai bahan baku untuk membangun substansi yang diinginkan tubuh. Sebagai bahan baku pembentuk energi, makanan harus diubah menjadi molekul paling sederhana supaya dapat diserap sel dan digunakan dalam metabolisme. Metabolisme tubuh yang berkaitan dengan pembentukan energi adalah respirasi sel. Dalam respirasi sel, digunakan bahan baku oksigen (yang diperoleh melalui system repirasi) dan glukosa (yang berasal dari system pencernaan).
Berdasarkan keterangan di atas, coba simpulkan apa yang dimaksud dengan Pencernaan?
Pencernaan adalah memecah molekul –molekul organic kompleks dalam makanan menjadi molekul yang labih sederhana sehingga dapat diserap dan digunakan oleh tubuh.
COBALAH MENGAMATI
Cobalah kamu amati bahan makanan yang terdapat di dalam burger, dan buatlah tabel untuk menunjukkan bahan organik apa saja yang terdapat di dalam burger. Setelah kita makan dan dicerna bahan organik tersebut akan diubah menjadi molekul yang paling sederhana, isikan pula dalam tabel.
Sumber: Encarta Reference Library, 2004
| Bagian burger | Jenis bahan utama dalam makanan | Bahan organik komleks yang dikandung | Hasil pencernaan bahan organik (bentuk molekul paling sederhana) |
| Roti | Tepung terigu | ……………….. | glukosa |
| Daging steak | ……………… | protein | Asam amino |
| Lemak steak dan minyak goreng | ……………… | …………………. | Asam lemak dan gliserol |
| Sayuran | Serat sayuran | selulosa | Tidak tercerna , ikut terbuang bersama feses |
Keterangan: selulosa tidak bisa dicerna oleh pencernaan manusia karena dalam saluran pencernaan manusia tidak terdapat bakteri selulotik yang membantu pencernaan selulosa. Bagaimana dengan hewan herbivora?
2. Sistem Pencernaan Intraseluler
Invertebrata pada umumnya memilki system pencernaan yang sangat sederhana, bahkan tidak memiliki organ-organ yang terspesialisasi sebagai organ pencernaan. Paling sederhana misalnya pada organisme bersel satu, Amuba yang melakukan pencernaan intraselular , yaitu oleh organel yang disebut Vakuola makanan.
Gambar 1 . Amuba, bukan hewan tetapi termasuk Protista yang mirip hewan. Amuba juga heterotrof , dengan system pencernaan intraselular , artinya bahan organic dicerna langsung di dalam sel. Gambar tersebut menunujukkan saat Amuba menelan Paramaecium. (Sumber: Encarta Reference Library, 2004)
Sistem Pencernaan Sponge juga masih bersifat intraselular. Sponge mendapatkan partikel organic yang melintasi tubuhnya bersama air. Pertama, air dan partikel masuk melalui
Di dalam kolar sel Sponge terdapat vakuola makanan yang mengandung enzim pencerna makanan yangmasuk dalam sel tersebut. Makanan yang telah tercerna kemudian disebarkan ke seluruh tubuh Sponge.
Gambar 2. Sistem Pencernaan pada Sponge masih sangat sederhana yaitu pada level intraseluler yang dilakukan oleh sel-sel kolar (Alters, 1996)
3. Sistem Pencernaan Ekstaselular
Organisme yang strukturnya sederhana dapat melakukan pencernaan secara intraselular, tetapi pada organisme yang strukturnya lebih kompleks, terutama Vertebrata, umumnya dilengkapi dengan organ pencernaan, yang mencerna makanan secara ekstraselular.
Pada pencernaan ekstraselular bahan makanan dicerna di luar sel. Karena pencernaan makanan dilakukan di luar sel maka harus ada tempat penampung dan saluran bahan makanan yang dicerna dan harus ada materi di luar sel yang digunakan untuk mencerna.
Pada manusia, tempat penampung dan saluran makanan terdiri dari:
· lambung yang berbentuk seperti kantung
· usus yang berbentuk seperti pipa.
www.daviddarling.info/images/stomach.jpg
Gambar 3. Struktur lambung dan usus.Di permukaan dalam saluran pencernaan biasanya mengandung sel-sel yang mampu melepaskan enzim atau zat kimia lain (misalnya kalau di lambung selain enzim juga melepaskan HCl dan hormon) (Alter, 1996)
Sedangkan materi di luar sel yang berfungsi mencerna adalah :
· gigi dan otot lambung untuk mencerna secara fisik/mekanis
· asam lambung (HCl) , empedu dan enzim yang membantu mencerna secara kimia
Pencernaan secara kimia dilakukan oleh:
- HCL, yang dapat memutus ikatan molekul protein
- empedu, yang berfungsi sebagai pengemulsi minyak atau memisahkan tetes-tetes lemak yang berukuran besar menjadi tetes lemak yang lebih kecil
- Berbagai enzim yang bertugas memisahkan ikatan kemikalia tertentu. Secara umum enzim-enzim tersebut antara lain:
· Protease: yang bertugas memcah protein menjadi polipeptida yang lebih kecil dan dari polipeptida menjadi asam amino
· Amilase: bertugas memecah zat tepung (polisakarida) menjadi gula sederhana (monosakarida: a.l . glukosa, fruktosa)
· Lipase: memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol
Gambar 4. Fungsi Enzim
Enzim berfungsi mempercepat reaksi kimia. Proses pemecahan materi (substrat) berawal dari terbentuknya ikatan enzim dengan Substrat (E + S). Hanya substrat dan enzim tertentu saja yang bias berikatan (seperti gembok dengan kuncinya) Setelah berikatan akan terjadi reaksi kimia terjadi menghasilkan 2 molekul yang lebih sederhana. Yang berubah strukturnya hanya substrat sedangkan enzimnya tetep.
Contohnya:
Enzim amylase (E) berikatan dengan amilum sebagai substrat (S) menghasilkan 2 molekul disakarida.
DISKUSI:
- Beri contoh reaksi enzimatis lainnya, E= …….., S=…….. hasil reaksi: …………
- Mengapa enzim lipase tidak dapat memecah karbohidrat?
Berdasarkan keterangan di atas maka sistem pencernaan Vertebrata, misalnya manusia terbagi menjadi : saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan
· Saluran pencernaan : umumnya berbentuk pipa panjang dan berotot, terdiri dari : Mulut, Kerongkongan; Oesofagus; Lambung (ventrikulus); Usus halus (Intestinum);Usus besar dan Anus
· Kelenjar pencernaan: meliputi pankreas dan hati, yang berfungsi dalam mencurahkan zat kimia ke saluran pencernaan
Gambar 5. Sistem Pencernaan manusia terdiri dari saluran pencernaan dan Kelenjar pencernaan (Sumber: Encarta Reference Library, 2004)
Produk pencernaan yang berupa molekul sederhana akan diangkut melalui peredaran darah ke seluruh sel-sel tubuh, kemudian oleh sel tersebut akan digunakan untuk pertumbuhan, perbaikan sel dan energi.
a. Proses pencernaan di sepanjang saluran pencernaan
Berdasarkan gambar 5 cobalah diskusikan dengan temanmu urutan lokasi terjadinya pencernaan.
4.1. Rongga Mulut
Cobalah amati apa yang ada di rongga mulut? Ya, kita melihat ada gigi dan air ludah dan lidah. Selanjutnya, bayangkan jika kita makan, apa fungsi gigi dan air ludah ? masukkan dalam tabel berikut:
Pencernaan dalam mulut
|
| Fungsi | Termasuk pencernaan (mekanis/kemis) |
| Gigi |
|
|
| Air ludah |
|
|
Cocokkan jawabanmu dengan keterangan berikut:
Pada saat makanan masuk ke mulut, gigi melakukan pencernaan mekanik, dengan cara memotong makanan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Potongan kecil-kecil ini akan mempercepat pencernaan kemis oleh enzim.
Mulut mengandung kelenjar yang mengeluarkan cairan berupa saliva atau air ludah. Air ludah tidak hanya mengandung air, tapi juga mengandung mukus (lendir) dan enzim amilase saliva (ptyalin)dan sejumlah kecil antibakteri.
Pada saat kita makan, materi dalam air ludah melakukan fungsinya, yaitu:
· enzim amilase saliva memecah zat tepung menjadi molekul disakarida maltosa.
· Air ludah dapat melumasi makanan agar mudah ditelan.
Gambar 6. Struktur Rongga Mulut
(Sumber: Encarta Reference Library, 2004)
TAHUKAH KAMU?
Mengapa saat kita membayangkan makanan yang enak dan percobaan mengunyah kapas , mulut kita menghasilkan air ludah lebih banyak?
Sekresi amilase saliva dikontrol oleh system sarraf, yang dirangsang oleh masuknya makanan, bau serta imajinasi terhadap makanan. Pada saat kita memasukkan makanan dalam mulut, membayangkan dan membau makanan, menyebabkan kemoreseptor (yaitu ujung-ujung saraf yang sangat sensitive terhadap rangsang kimia) akan mengirimkan informasi ke otak, kemudian direspon dengan memicu kelenjar saliva untuk mensekresikan saliva.
 |
4.2. Faring dan Esofagus
Ketika makanan yang telah dikunyah dan dibasahi, maka lidah akan membentuk bola-bola
TAHUKAH KAMU?
“Bagaimana tubuh mengatur agar makanan tidak masuk ke saluran pernapasan ?”
Kita tahu bahwa selain menghubungkan mulut ke esophagus, faring juga menghubungkan mulut dengan saluran pernapasan (trachea). Terdapat mekanisme supaya tidak salah jalan.
Ketika makanan masuk ke dalam faring, tekanan makanan dalam faring akan merangsang saraf di dinding faring untuk melakukan reflex menelan. Pada saat refleks ini berlangsung, kotak suara atau laring naik sehingga mencapai epiglottis. Kondisi ini menyebabkan glottis (pintu yang menghubungkan laring dan trachea) menjadi tertutup. Dengan demikian makanan tidak menuju saluran pernapasan tetapi terarah ke arah esofagus.
Gambar 7. Proses penelanan makanan (Alter, 2006)
Diskusikan dengan temanmu, mengapa kita bisa tersedak saat makan sambil tertawa?
4.3. Lambung
Sumber: Alter, 1996
Sebagaimana terlihat dalam gambar di atas, lambung berbentuk kantung, dengan struktur kuat dan dindingnya berotot. Lambung dapat sangat melebar saat menampung makanan.
Pada saat makanan masuk ke lambung, bahkan saat membau makanan yang enak, akan merangsang sel penghasil hormone yang terletak di dinding lambung untuk melepaskan hormon gastrin. Hormon gastrin akan merangsang sel penghasil HCl (asam lambung). Adanya asam lambung akan memberikan lingkungan asam (pH rendah) dalam lambung. Lingkungan asam ini akan mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Pepsin berfungsi memecah protein, menjadi peptida-peptida pendek. Proses pencernaan kemis ini dipercepat dengan pengadukan oleh otot-otot lambung yang berkontraksi. Selain mencerna, HCl juga berfungsi untuk membunuh bakteri.
Hasil pencernaan dalam lambung berbentuk seperti bubur yang disebut chyme, yang akan masuk ke usus halus (intestinum) .
LATIHAN
Setelah mempelajari pencernaan di lambung, diskusikan dengan temanmu bagaimana urutan terjadinya pencernaan makanan di lambung.
LAMBUNG
 |
Makanan masuk
Ke lambung
| ||||||||
 | ||||||||
 |
| |||||||
COBALAH MENGAMATI
Pernahkah kamu mengalami muntah? Perkirakan dari bagian saluran pencernaan manakah muntahan itu berasal? Jelakan mengapa jawabanmu demikian?
Kata kunci untuk menjawab: seperti bubur (chyme) dan asam
4.4. Intestinum (Usus Halus )
Setelah makanan masuk ke usus halus, makanan yang sebagian tercerna akan disempurnakan pencernaannya. Untuk mengingat kembali makanan yang sudah dicerna dan mengetahui makanan yang belum dicerna cobalah isi tabel berikut, dengan mengacu pada materi Rongga mulut dan lambung
LATIHAN
| Lokasi | Bahan makanan yang dicerna | ||
|
| Karbohidrat | Protein | Lemak |
| Rongga mulut | Sudah dicerna oleh enzim ………. Mengubah Karbohidrat (zat tepung) menjadi …………… |
Belum terjadi |
Belum terjadi |
| Lambung |
Tidak terjadi pencernaan Karbohidrat
| Sudah dicerna oleh Enzim …………. memecah protein menjadi ………… |
Belum terjadi |
Berdasarkan tabel di atas, maka bahan makanan (bahan organik) yang :
· Belum tercerna sempurna adalah : …………………
· Belum dicerna sama sekali adalah :…………………..
Bahan makanan tersebut selanjutnya menuju ke ……………….untuk dicerna lebih lanjut menjadi molekul yang paling sederhana sehingga bisa diserap oleh sel-sel tubuh.
Masih ingatkah kamu apa arti pencernaan?
 | ||
 | ||
Usus halus merupakan tempat terjadinya penyerapan atau absorpsi makanan. Oleh karena itu makanan yang masuk ke usus halus harus dalam bentuk molekul yang paling sederhana. Permukaan saluran dalam usus membentuk tonjolan-tonjolan disebut jonjot-jonjot (vili) usus., yang berfungsi meningkatkan daya serap.
Sebagian karbohidrat (zat tepung atau amilum) yang belum di cerna oleh amilase saliva akan dicerna oleh amilase pankreas. Sedangkan zat tepung yang sudah dicerna menjadi disakarida akan disempurnakan pencernaannya oleh enzim disakaridase yang terdapat di usus halus. Disakaridase akan memecah disakarida menjadi monosakarida, misal glukosa. Dan bemtuk glukosa inilah yang siap diserap.
Pencernaan protein juga disempurnakan di usus halus. Peptida akan dipecah lebih lanjut menjadi asam amino. Bentuk asam amino inilah yang sisp diserap.
Sebelum mencapai usus halus lemak belum mengalami pencernaan. Ketika masuk usus halus lemak akan diemulsikan oleh empedu. Setelah lemak diemulsi , lemak akan dicerna oleh lipase.
Hormon yang mengontrol proses pencernaan pada Usus halus
· Pada saat Chyme masuk ke sus halus , suasana asam akan mentimulis mukosa intestinal untuk memproduksi Hormon sekretin . Hormon akan menstimulir pankreas untuk melepaskan sodium bikarbonat (sifatnya basa). Sehingga pH chyme ternetralkan dan jaringan mukosa usus halus tidak teriritasi. Dan pH ini sesuai dengan aktivitas enzim di usus halus. Sekretin juga menstimulir laju sekresi bilus dari hati.
· Adanya asam lemak dan sebagian produk cerna protein dalam chyme di lumen usus halus menstimulir epitel mukosa untuk memproduksi hormon CCK (Cholecystokinin) Fungsinya adalah menstimulir kontraksi kantung empedu untuk melepaskan garam bilus dan mestimulir pankreas mensekresikan enzim pencernaan ke lumen usus halus
COBALAH MENGAMATI
Hal yang mirip dengan emulsi lemak dalam usus halus adalah ketika kamu mencuci piring yang berlemak dengan sabun cuci. Lemak menjadi mudah larut dalam air kan? Coba bandingkan jika hanya menggunakan air saja tanpa sabun cuci . Diskusikan
dengan temanmu, mengapa lemak dalam tubuh sebelum dicerna oleh lipase juga harus diemulsikan dulu?
 |
Pada saat chyme melintasi lumen duodenum , hati, kantung empedu , pancreas
Hasil akhir pencernaan yang telah menjadi molekul sederhana, akan diserap epitel usus halus dan diedarkan ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah kapiler.
.
4.5. . Usus Besar
Makanan yang tak tercerna dan sejumlah air yang tidak terabsorbsi oleh intestinum. Selanjutnya menuju usus besar. Fungsi usus besar:
· menyerap air termasuk garam terlarut.
· Bakteri di usus besar akan memecah materi yang tercerna dan membentuk Vitamin, terutama Vitamin K.
Usus besar akan mendorong sisa makanan menuju rectum yang merupoakan tempat penyimpanan feses. Feses terdiri dari materi yang tak tercerna , air , asam lambung, bakteri dan mukus. Jika sfingter diantara rectum dan anus mengalami relaksasi maka feses keluar dari tubuh.
5. Kelenjar Pencernaan
Kerja system pencernaan didukung oleh kelenjar pencernaan yang mensekresikan enzim dan cairan. Kelenjar tersebut ada yang terdapat di sepanjang saluran pencernaan misalnya: kelenjar ludah dalam rongga mulut; sedangkan yang berada di luar saluran pencernaan adalah hati (hepar sekresi bilus untuk pengemulsi dalam pencernaan lemak dan pancreas (mensekresi enzim pencernaan ke usus halus) Hati juga berfungsi untuk menetralisisr toksin yang termakan oleh tubuh, sehingga makanan yang sampai ke sel tubuh sudah dalam kondisi bebas toksin dan petogen.
Gambar 8. Hati dan pancreas merupaka kelenjar pencernaan. (Sumber: Alter 2006) dan http://www.cancerhelp.org.uk/cancer_images/general2.gif)
7. Nutrisi
Nutrisi adalah substansi kimia dalam makanan, yaitu : Karbohidrat, lemak, Protein, air dan mineral.
A B
C
D
Gambar: Struktur substansi kimia : (A) Glukosa ; C. (Lemak) dan B (Protein)) dan D adalah gambaran struktur membran sel,terlihat bahwa komponen penyusunnya adalah substansi kimia, yaitu: fosofolipid , Protein dan Karbohidrat ( oligosakarida) (Sumber : Alter, 1996)
Tubuh memerlukan nutrsi untuk tumbuh, reproduksi dan mempertahankan kualitas kesehatan. Jika kita memakan makanan yang “tepat “(kualitas maupun kuantitas) maka akan tercegah dari penyakit. Sedangkan tanpa makanan tubuh tidak dapat mempertahankan kehangatan, tidak dapat memperbaiki dan membangun jaringan atau bergerak.
8. Gangguan Fungsi Sistem Pencernaan
8.1. Usus Buntu
Penyakit usus buntu merupakan penyakit akibat pembengkakan usus buntu (appendik) , ditandai dengan rasa nyeri. Appendik atau usus buntu merupakan struktur seperti pipa seukuran jari yang menempel pada usus besar. Cara menghilanghkan usus buntu yang membengkak ini dilakukan melalui operasi usus buntu (appendiktomi). Penyakit usus buntu umumnya terjadi pada anak-anak dan remaja.
8.2. Diare dan Sembelit.
Diare artinya pengeluaran tinja atau feses bersifat lembek dan cair yang terjadi secara terus menerus. Penyakit ini terjadi akibat adanya gangguan penyerpan air di usus besar akibat iritasi atau pembengkakan pada saluran tersebut. Dalam kondisi demikian sisa-sisa makanan yang melewati usus besar bergerak terlalu cepat sehingga banyak air yang air tidak terserap , sehingga tinja / fesesnya cair.
Kebalikannya adalah sembelit, yang terjadi akibat usus besar terlalu banyak menyerap air. Hal ini dikarenakan sisa makanan beregerak terlalu lambat sehingga terlalu lama berada di saluran usus besar. Akibatnya t fesesnya menjadi keras dan kering, sehingga sulit dikeluarkan.
Gambar 9. Operasi Usus Buntu (Appendectomy) Perut dibeedah, bagian ujung usus besar yang dilekati usus buntu dikeluarkan dan usus buntu dipotong.(Sumber: Alter 1996)
.
DAFTAR PUSTAKA:
1. Alters Sandra, 1996, Biology Understanding Life, Mosby Year Book.Inc., Von Hoffman Press, Inc,
2. Microsoft , Encarta Reference Library, 2004, 1993-2003 MicrosoftCorporation All rights
3. www.daviddarling.info/images/stomach.jpg
4. http://www.cancerhelp.org.uk/cancer_images/general2.gif
Comments
Post a Comment