

PENYUSUN
Mardianto Harefa (170341615009)
PEMBIMBING
Dr. Avia Riza Dwi Kurnia, S.Pd, M.Pd. Dra. Amy Tenzer, M.S.

VALIDATOR
Prof. Dr. H. Abdul Gofur, M.Si. Drs. H. Triastono Imam Prasetyo, M.Pd. Dewi Endahsari, M.Pd.
Mardianto Harefa (170341615009)
Dr. Avia Riza Dwi Kurnia, S.Pd, M.Pd. Dra. Amy Tenzer, M.S.
Prof. Dr. H. Abdul Gofur, M.Si. Drs. H. Triastono Imam Prasetyo, M.Pd. Dewi Endahsari, M.Pd.
Dengan mengucap puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya, E-modul materi sistem ekskresi manusia terintegrasi QR Code berbasis model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dapat diselesaikan dengan baik. Terimakasih diucapkan kepada dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan saran dalam penyusunan E-modul ini, pihak validator yang telah memberikan penilaian dan masukan yang sangat berharga, para guru biologi dan siswa siswi SMAN 1 Malang, serta tak lupa kepada seluruh pihak yang tidak dapat dirincikan satu persatu.
Pengembangan E-modul materi sistem ekskresi manusia terintegrasi QR Code berbasis model pembelajaran PBL ini bertujuan agar para siswa kelas XI MIPA dapat mencapai tujuan pembelajaran dengan efektif & efisien serta bertujuan untuk menghadirkan 1 bahan ajar yang terintegrasi dengan media-media interaktif yang mampu memperkuat pemahaman siswa akan materi sistem ekskresi manusia. Kegiatan pembelajaran dalam E-modul ini mengacu pada sintaks model pembelajaran PBL dengan dilengkapi indikator keterampilan berpikir kritis sehingga diharapkan dapat memberdayakan keterampilan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran.
E-modul ini tentu masih belum sempurna, maka dari itu kedepannya diharapkan akan terus konsisten dilakukan upaya dan inovasi agar pembuatan E-modul selanjutnya bisa lebih baik lagi. Semoga adanya E-modul ini dapat berkontribusi untuk kemajuan pendidikan di Indonesia.
Malang, Oktober 2021
Gambaran Prosedur Pengobatan Penyakit Batu Ginjal 20
Struktur Penyusun Organ Hati Manusia 28
Kondisi Bayi yang Mengalami Penyakit Kuning 31
Perbandingan Hati Normal dan Hati yang Mengalami Sirosis 32
Struktur Penyusun Kulit Manusia 39
Penyusun Lapisan Epidermis.......................................................................................................... 41
Kelenjar-Kelenjar Pada Kulit 42
Gambaran Terjadinya Biang Keringat 45
Anatomi Paru-Paru dan Komponen Penyusunnya 46
Anatomi Alveolus Lengkap dengan Proses Difusi Pertukaran Gas 47
Ammonia (NH3): Suatu zat bersifat toksik/ beracun bagi tubuh yang merupakan produk sampingan dari proses deaminasi kelebihan asam amino di dalam tubuh
Asam Amino : Senyawa penyusun protein yang memiliki satu gugus karboksil dan satu gugus amino Augmentasi : Proses ketiga dalam mekanisme pembentukan urine dimana terjadi penambahan berbagai macam zat-zat yang tidak lagi diperlukan oleh tubuh, seperti sisa-sisa vitamin dan obatobatan dari cairan interstisial ke dalam tubulus kontortus distal
Badan Malphigi : Sebuah struktur yang terdiri atas glomerulus dan kapsula bowman pada ginjal Bilirubin : Suatu zat hasil samping proses perombakan eritrosit yang telah tua atau rusak dan mengandung pigmen warna kuning keemasan Bopeng : Bekas jerawat yang terbentuk
Cairan interstisial : Dairan di luar sel yang ada di sekitar nefron
Deaminasi : Proses tubuh mengolah kelebihan asam amino di dalam tubuh manusia
Dermis : Lapisan kulit di bawah epidermis yang tersusun atas jaringan ikat tidak beraturan dan merupakan tempat bagi rambut dan kelenjarkelenjar kulit
Detoksifikasi : Proses di dalam tubuh untuk membuang atau menetralkan racun atau zat-zat yang bersifat toksik bagi tubuh
Diabetes Melitus : Penyakit kronik yang ditandai dengan tingginya kadar gula (glukosa) di dalam darah seseorang Diuresis : Kondisi volume urine yang jauh lebih banyak dari pada normal Diuretik : Zat-zat yang dapat menyebabkan terjadinya fenomena diuresis
Ekskresi : Proses di dalam tubuh yang secara alami akan mengeluarkan berbagai macam zat sisa metabolisme dari dalam tubuh Elastisitas : Kemampuan suatu bagian ataupun organ untuk dapat kembali ke ukurannya semula Epidermis : Lapisan kulit bagian atas yang tersusun atas jaringan epitel pipih berlapis banyak
Filtrasi : Proses pertama dalam mekanisme pembentukan urine berupa penyaringan berbagai zat-zat yang terlarut dalam darah
Filtrat : Hasil dari proses filtrasi pada mekanisme pembentukan urine di dalam ginjal
Glomerulus : Bagian dari nefron berupa anyaman dan kumpulan kapiler darah percabangan arteri renalis yang memasok darah dan berperan dalam tahapan filtrasi
Hemodialisis : Upaya pembersihan dan pembuangan zat-zat sisa metabolisme melalui sebuah mesin akibat ginjal yang tidak lagi berfungsi
Hepatosit : Sel-sel berinti yang menyusun organ hati Hilus : Lekukan ke arah dalam pada ginjal yang juga merupakan tempat masuk dan keluarnya pembuluh darah pada ginjal Hiperresponsif : Kondisi dimana organ merespon sesuatu secara berlebihan (biasanya mekanisme pertahanan organ terhadap berbagai bakteri atau mikroorganisme asing yang masuk) Hipertensi : Tekanan darah lebih tinggi dari normal
Homeostasis : Kondisi keseimbangan yang dijaga oleh tubuh Hormon ADH : Sebuah hormon yang berperan penting dalam keseimbangan jumlah cairan di dalam tubuh dengan mengurangi konsentrasi air di dalam urine
Integumen : (Kulit) Bagian yang menutupi seluruh permukaan tubuh
Kaliks : Bagian pada ginjal yang merupakan percabangan dari bagian pelvis
Kapsula Bowman : Selaput yang menyelimuti glomerulus ginjal Katabolisme : Proses pemecahan molekul-molekul organik yang menghasilkan energi yang dapat dipergunakan oleh tubuh
Keratinisasi : Proses pengerasan atau penandukan akibat adanya zat bernama keratin
Keratohialin : Molekul-molekul yang merupakan cikal bakal keratin
Korteks : Daerah luar pada ginjal yang terlihat berwarna merah terang dan berada di lapisan antara kapsul ginjal dan medulla
Lithotripsy : Upaya dalam memecah batu ginjal yang terbentuk dengan menggunakan gelombang suara tertentu sehingga batu ginjal yang tadinya berukuran cukup besar dapat menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan lebih mudah untuk keluar
Lobulus : Bagian-bagian yang lebih kecil dari setiap lobus
Lobus : Bagian-bagian/ belahan- belahan pada organ tubuh (misalnya paru-paru dan hati)
Makrofag : Suatu jenis sel yang bertanggung jawab dalam mekanisme pertahanan tubuh dengan mendeteksi, menelan, dan menghancurkan segala bentuk partikel asing yang ada di dalam tubuh
Medulla : Daerah dalam pada ginjal yang terlihat berwarna merah lebih gelap dibandingkan daerah korteks dan terdapat bentukan piramida di dalamnya Melanosit : Sel-sel yang memberikan warna pada kulit, khususnya warna coklat
Nefrolithiasis (Batu Ginjal) : Penyakit yang ditandai dengan adanya endapan berupa kristal kalsium, oksalat, ataupun asam urat yang dalam ukuran tertentu dapat menyumbat saluran pengeluaran urine, baik pada ginjal atau pada bagian lainnya, seperti ureter dan kandung kemih
Nefron : Unit fungsional yang ada pada ginjal Nefron Jukstamedular : Nefron yang mayoritas terletak di samping area ginjal yang ditandai dengan panjang lengkung henle pada nefron mencapai bagian dalam medulla ginjal (lebih panjang dari nefron kortikal)
Nefron Kortikal : Jenis nefron yang ditandai dengan panjang lengkung henle pada nefron hanya mencapai bagian awal dari medulla ginjal (lebih pendek dari nefron jukstamedular)
Nephrolithotomy : Upaya atau tindakan medis dalam mengeluarkan batu ginjal yang berukuran cukup besar yang terletak di dalam atau di sekitar ginjal
Papul : Jenis jerawat yang ditandai dengan adanya penonjolan (pembengkakan), warna kemerahan, perasaan nyeri, dan tidak mengandung nanah
Pelvis : Bagian yang merupakan pelebaran dari hilus ginjal
Permeabel : Sifat dari membran sel atau dinding suatu organ dalam meloloskan berbagai zat, baik zat padat ataupun zat cair
Permeabilitas : Kemampuan suatu membran sel atau dinding suatu organ dalam meloloskan berbagai zat yang ada Plasma darah : Bagian terbesar dari darah yang berperan sebagai medium dari berbagai sel-sel darah.
Pustul : Jenis jerawat yang tingkat keparahannya diatas jerawat jenis papul dimana mengandung nanah di dalamnya
Reabsorpsi : Proses penyerapan kembali berbagai zat-zat yang masih diperlukan kembali oleh tubuh dari dalam tubulus kontortus proksimal menuju cairan interstisial dan dikembalikan ke kapiler peritubular yang mengelilingi tubulus kontortus proksimal
Sebum : Zat minyak berwarna kekuningan yang merupakan produk dari kelenjar minyak pada kulit Stratum : Nama lain dari lapisan- lapisan yang menyusun suatu lapisan Subsisi : Tindakan penusukan menggunakan jarum kecil ke bagian kulit (biasanya bopeng pada wajah)
Termoreseptor : Bagian dari reseptor sensorik di kulit yang peka terhadap adanya perubahan suhu
Urea (CH4NH2O): Suatu zat hasil perubahan bentuk dari Ammonia yang kurang berbahaya dan mudah larut dalam air sehingga aman dikeluarkan melalui urine
Ureteroscopy : Suatu tindakan sebagai upaya dalam mengeluarkan batu yang terbentuk atau berada di sekitar ureter atau kandung kemih sebagai upaya penanganan penyakit batu ginjal
Vasodilatasi : Melebarnya lumen pembuluh darah yang diakibatkan beberapa faktor seperti kurangnya oksigen yang mengalir ataupun terjadinya peningkatan suhu tubuh Vasokontriksi : Menyempitnya lumen pembuluh darah dikarenakan adanya mekanisme atau respon tubuh terhadap sesuatu, misalnya untuk mengurangi kehilangan panas tubuh berlebih saat suhu tubuh menurun atau tubuh berada di lingkungan dengan suhu dingin yang ekstrim
Penyusunan materi Sistem Respirasi Manusia di dalam E-modul ini telah mengacu pada KD dan IPK sesuai dengan Kurikulum 2013 yang berlaku pada kondisi khusus (Pandemi Covid19) untuk mata pelajaran biologi kelas XI SMA semester genap yang akan dijelaskan lebih rinci pada Tabel 1 berikut ini.
3.8
Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem ekskresi dalam kaitannya dengan bioproses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem ekskresi manusia
4.8
Menyajikan hasil analisis pengaruh pola hidup terhadap kelainan pada struktur dan fungsi organ yang menyebabkan gangguan pada sistem ekskresi serta kaitannya dengan teknologi
3.8.1
Menunjukkan hubungan antara struktur dan fungsi organ ginjal sebagai organ ekskresi (C4)
3.8.2 Menganalisis keterkaitan antara struktur ginjal dengan mekanisme bioproses ekskresi yang terjadi di dalamnya (C4)
Kegiatan Pembelajaran 1 & soal tes berpikir kritis nomor 3
Kegiatan Pembelajaran 1 & soal tes berpikir kritis nomor 3
3.8.3 Mengkorelasikan struktur penyusun dengan fungsi organ hati sebagai organ ekskresi (C4)
Kegiatan Pembelajaran 2 & soal tes berpikir kritis nomor 1 dan 2
Kegiatan Pembelajaran 2 & soal tes berpikir kritis nomor 1 dan 2 3.8.4 Menganalisis keterkaitan antara struktur hati dengan mekanisme bioproses ekskresi yang terjadi di dalamnya (C4)
3.8.5 Menunjukkan hubungan antara struktur dan fungsi kulit sebagai organ ekskresi (C4)
3.8.6 Menganalisis keterkaitan antara struktur kulit dengan mekanisme bioproses ekskresi yang terjadi di dalamnya (C4)
3.8.7 Mengkorelasikan struktur penyusun dengan fungsi organ paru-paru sebagai organ ekskresi (C4)
3.8.8 Menganalisis keterkaitan antara struktur paru-paru dengan mekanisme bioproses ekskresi yang terjadi di dalamnya (C4)
3.8.9 Menganalisis gangguan/ kelainan yang dapat menyerang organ-organ sistem ekskresi dengan berbagai teknologi penyembuhannya (C4)
4.8.1 Menyajikan hasil analisis kritis artikel/jurnal ilmiah tentang pengaruh pola hidup terhadap kelainan pada struktur dan fungsi organ sistem ekskresi serta teknologi pengobatan atau penyembuhannya
Kegiatan Pembelajaran 3 & soal tes berpikir kritis nomor 4
Kegiatan Pembelajaran 3 & soal tes berpikir kritis nomor 4
Kegiatan Pembelajaran 3 & soal tes berpikir kritis nomor 7
Kegiatan Pembelajaran 3 & soal tes berpikir kritis nomor 7
Kegiatan Pembelajaran 1, 2, 3 & soal tes berpikir kritis nomor 5 & 6
Kegiatan menganalisis kritis artikel/jurnalilmiah yang terkait
Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi Sistem Ekskresi Manusia Kompetensi Dasar (KD) Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) Pembahasan dalam E-modulBerikut merupakan deskripsi umum E-modul Sistem Ekskresi Manusia yang dimuat dalam Tabel 2 di bawah ini.
Tabel 2. Deskripsi Umum E-modul
Materi E-modul
Ruang Lingkup
: Sistem Ekskresi Manusia
: Organ-organ sistem ekskresi manusia meliputi ginjal, hati, kulit, dan paru-paru dengan struktur penyusunnnya masing-masing serta fungsinya dalam mengekskresikan zat-zat sisa metabolisme tubuh dalam bentuk urine, bilirubin, urea, keringat, karbon dioksida, dan uap air
: Pembahasan organ paru-paru sebagai organ ekskresi manusia berkaitan dengan materi Sistem Respirasi Manusia mengenai mekanisme pernapasan dan mekanisme pertukaran gas pernapasan
: • E-modul ini memuat 7 indikator keterampilan berpikir kritis menurut Ennis (2015) yang disusun berbasis model pembelajaran PBL sehingga selain siswa dapat menguasai materi dengan baik, siswa juga dapat memberdayakan keterampilan berpikir kritisnya yang sangat diperlukan dalam kehidupan • Gambar dan video-video pembelajaran interaktif yang ada dalam E-modul ini dapat dilihat langsung serta dapat diakses dengan memindai QR Code yang tersedia
Alokasi
: 5 kali pertemuan (menyesuaikan situasi & kondisi pembelajaran di sekolah)
E-modul ini memuat beberapa komponen pendukung berupa lembar kerja dan beberapa macam soal yang digunakan baik di setiap kegiatan pembelajaran ataupun di akhir KD. Beberapa komponen pendukung tersebut akan dijelaskan lebih rinci pada Tabel 3 sebagai berikut.
Tabel 3.
Lembar Kerja berbasis PBL
Tersedia untuk setiap kegiatan pembelajaran dan digunakan di setiap pertemuan
Soal Latihan Tersedia untuk setiap kegiatan pembelajaran dan digunakan setelah pertemuan berakhir
Tes Evaluasi Tes Evaluasi dilakukan setelah pembelajaran 1 KD berakhir
Penilaian pengetahuan (kognitif)
Mengacu pada kunci jawaban lembar kerja di dalam RPP Penilaian keterampilan berpikir kritis Mengacu pada rubrik penilaian keterampilan berpikir kritis Ennis (2015)
Penilaian pengetahuan (kognitif)
Mengacu pada kunci jawaban soal latihan di dalam RPP
Penilaian pengetahuan (kognitif) untuk soal pilihan ganda
Penilaian keterampilan berpikir kritis untuk soal uraian
Mengacu pada kunci jawaban di dalam file daftar soal tes evaluasi (soal pilihan ganda)
Mengacu pada kunci jawaban di dalam file daftar soal tes evaluasi (soal uraian)
Keterkaitan E-modul dengan E-modul lainnya Muatan dan Hasil yang Diharapkan Waktu Deskripsi Komponen Pendukung E-modul Komponen Pendukung Penjelasan Tipe Penilaian Cara PenilaianKeterampilan berpikir kritis ialah suatu keterampilan berpikir yang sifatnya reflektif, mampu menyakini apa yang dipahami dan apa yang akan dikerjakan, dan menunjukkan bagaimana seseorang mampu menganalisis secara menyeluruh dan mempertimbangkan berbagai pandangan/ perspektif sebelum akhirnya mengambil keputusan. E-modul ini hadir sebagai bahan ajar yang dilengkapi dengan indikator keterampilan berpikir kritis yang dikemukakan oleh Ennis tahun 2015 dalam Tabel 4 sebagai berikut.
1.
(Klarifikasi Dasar)
Fokus pada sebuah pertanyaan
Bertanya & menjawab pertanyaanpertanyaan klarifikasi
Siswa mampu untuk merumuskan sebuah pertanyaan
Siswa mampu mengajukan pertanyaan/ menjawab pertanyaan yang menggunakan kalimat tanya klarifikasi, yaitu sebuah kalimat tanya untuk menegaskan/ memperjelas sesuatu hal yang telah diketahui sebelumnya
(Dasar untuk Inferensi)
Mengobservasi & mempertimbangkan hasil laporan observasi
Menggunakan pengetahuan yang telah diketahui
3.
(Melakukan Inferensi)
Mendeduksi & mempertimbangkan hasil deduksi
Membuat dan mempertimbangkan hasil inferensi & argumen induktif
Siswa mampu melakukan observasi/ pengamatan berupa eksplorasi informasi dari sumber-sumber valid, akurat, dan terpecaya, termasuk juga mempertimbangkan laporan hasil observasi yang terkait
Siswa mampu menilai suatu kesimpulan yang diambil sebelumnya apakah tepat/ tidak serta mengelaborasikannya dengan pengetahuan terkait yang telah ia ketahui di dalam jawaban yang diberikan
Siswa mampu melakukan pemahaman deduksi, yaitu mengkaitkan teori yang terkait dengan hasil observasi kasus yang ada sehingga didapatkan kesimpulan yang logis, pasti benar secara universal, namun spesifik & terperinci untuk kasus tertentu
Siswa mampu melakukan pemahaman induksi, yaitu mengobservasi kasus/ fenomena tertentu kemudian mengaitkannya dengan teori yang terkait sehingga didapatkan kesimpulan berdasarkan hasil observasi yang lebih general dan bersifat tidak pasti benar atau hanya benar pada suatu kondisi tertentu
Setiap kegiatan pembelajaran pada tahapan PBL pertama (Orient Student to the Problem) dan tahapan kedua (Organize Student for Study)
Setiap kegiatan pembelajaran pada tahapan PBL ketiga (Assist Independent and Group Investigation)
Setiap kegiatan pembelajaran pada tahapan PBL keempat (Develop and Present Artifacts and Exhibits)
Tabel 4. Deskripsi 7 Indikator Keterampilan Berpikir Kritis Ennis (2015) Indikator Utama Keterampilan Berpikir Kritis Sub-Sub Indikator Penjelasan/ Penjabaran/ Perincian Muncul dalam E-modul padaModel pembelajaran PBL adalah suatu model pembelajaran yang berupaya mendorong pengembangan keterampilan belajar jangka panjang dengan menggunakan permasalahan di dunia nyata sebagai bahan belajarnya. Model pembelajaran ini memberikan pengalaman belajar berupa melakukan proses penyelidikan atau pengumpulan data untuk menyusun sebuah jawaban atau solusi yang dipergunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang ditemukan. PBL memiliki beberapa tahapan di dalam pembelajaran yang akan dijelaskan lebih lanjut dalam Tabel 5 sebagai berikut.
Tabel 5. Deskripsi Model Pembelajaran PBL No. Tahapan (Sintaks) Kegiatan Siswa
1 Orient Student to the Problem (Orientasi Permasalahan kepada Siswa)
2 Organize Student for Study (Pengorganisasian Siswa untuk Belajar)
3 Assist Independent and Group Investigation (Pendampingan Investigasi Mandiri atau Grup)
4 Develop and Present Artifacts and Exhibits (Pengembangan dan Penyajian Hasil Karya)
Siswa menganalisis dan mendefinisikan permasalahan yang sebenarnya. Mencari fokus permasalahan dengan kata kunci dan menganalisisnya dari berbagai perspektif dapat memudahkan siswa dalam menemukan solusi yang ingin dicari
Siswa melakukan identifikasi subtopik permasalahan yang ditemui dan menuliskan pengetahuan-pengetahuan/ informasi apa saja yang anda perlukan nantinya dalam proses pemecahan masalah
Siswa melakukan eksplorasi berbagai macam sumber informasi yang valid, relevan, dan terpercaya. Sumber informasi yang anda peroleh akan mendukung proses anda dalam memecahkan masalah
Siswa menyusun solusi permasalahan yang telah didefinisikan dengan mempertimbangkan sumber-sumber informasi valid yang telah diperoleh. Siswa juga bisa mengaitkan solusi anda dengan pengetahuan-pengetahuan yang telah anda peroleh sebelumnya dan diharapkan siswa dapat membuat sebuah mindmap sebagai “hasil karya” tahapan ini. Jika dirasa semua telah siap, anda dapat mempresentasikan mindmap anda di depan teman-teman anda dalam proses diskusi
5 Analyze and Evaluate the Problem
Process (Analisis dan Evaluasi Proses Pemecahan Masalah)
Siswa mengevaluasi solusi yang telah didapatkan dan proses yang telah dilakukan. Hasil diskusi saat mempresentasikan solusi yang ada telah buat bisa menjadi salah satu pertimbangan dalam melakukan evaluasi
1. Buka aplikasi Play Store di smartphone anda.
2. Ketikkan “QR & Barcode Scanner” pada kolom pencarian di dalam aplikasi Play Store.
3. Pilih dan klik tulisan “Install”.
4. Tunggu proses pengunduhan aplikasi selesai.
5. Apabila proses pengunduhan aplikasi selesai, pilih dan klik tulisan “Buka” . Catatan : Pada beberapa merk HP, telah tersedia aplikasi bawaan yang dapat memindai berbagai macam jenis barcode, termasuk QR Code. Silahkan pergunakan aplikasi bawaan pada HP anda jika tersedia.
1. Sebelum belajar, silahkan untuk berdoa sesuai kepercayaan masing-masing dan mempersiapkan diri terlebih dahulu.
2. E-modul dapat diakses dengan menuliskan HTML atau link E-modul di Browser yang ada di laptop atau smartphone anda.
3. Baca dan pahami seluruh rangkaian kegiatan pembelajaran dalam E-modul dengan cermat.
4. Ikuti langkah-langkah belajar pada lembar kerja dengan runtut sesuai intruksi yang diberikan.
5. Untuk lebih menunjang proses belajar, kalian dapat menggunakan koneksi internet.
6. Anda dapat mempergunakan aplikasi QR & Barcode Scanner dengan memindai QR Code yang ada di dalam E-modul.
7. Setelah memahami materi dan belajar dengan mengerjakan lembar kerja dengan baik, silahkan melanjutkan dengan mengerjakan soal-soal kuis latihan. Anda dapat mengerjakan soal-soal kuis tersebut dengan meng-klik link Kuis Latihan yang langsung akan mengarahkan anda ke halaman soal kuis (Google Form) Pastikan untuk mengikuti dengan baik intruksi pengerjaan pada Google Form soal kuis latihan.
8. Apabila dalam penggunaan E-modul ini anda mengalami kendala atau kesulitan silahkan untuk bertanya kepada guru yang mengajar anda.
Setelah mengikuti Kegiatan Pembelajaran ini, diharapkan kalian mampu untuk :
• Menunjukkan hubungan antara struktur dan fungsi organ ginjal sebagai organ ekskresi (meliputi bagianbagian ginjal serta nefron sebagai unit fungsional ginjal) serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam mengobservasi & mempertimbangkan laporan hasil observasi melalui kegiatan mengamati gambar & video, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
• Menganalisis keterkaitan antara struktur ginjal dengan bioproses ekskresi di dalamnya (meliputi mekanisme pembentukanurine)serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam mengobservasi & mempertimbangkan laporan hasil observasi melaluikegiatanmengamatigambar&video,diskusi,dankajianliteraturyangrelevan dengan benar & tepat
• Menganalisis gangguan/ kelainan yang dapat menyerang organ-organ sistem ekskresi dengan berbagai teknologi penyembuhannya (pada ginjal meliputi penyakit batu ginjal dan gagal ginjal) serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam mendeduksi & menginduksi serta mempertimbangkan hasilnya melalui kegiatan mengamati gambar & video, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
Setiap hari tubuh melakukan berbagai proses metabolisme yang bertujuan untuk menyediakan energi bagi sel-sel tubuh agar dapat bekerja sebagaimana mestinya. Proses metabolisme tersebut menghasilkan berbagai macam zat sisa yang tidak jarang beracun bagi tubuh kita apabila tidak dikeluarkan. Begitulah peran sistem ekskresi, yaitu sebuah sistem yang bertugas dalam mengeluarkan berbagai zat-zat sisa metabolisme yang beracun bagi tubuh. Sistem ekskresi terdiri atas beberapa organ seperti Ginjal, Hati, Kulit, dan Paru-Paru. Ginjal merupakan organ utama dalam sistem ekskresi yang bertugas dalam mengeluarkan seluruh zat-zat sisa metabolisme melalui urine. Bagaimanakah struktur ginjal? Apa saja fungsi ginjal? Bagaimana mekanisme ekskresi dalam ginjal dapat berjalan? Apa saja gangguan/ kelainan yang dapat menyerang ginjal? Seluruh pertanyaan tersebut akan kalian temukan jawabannya dalam kegiatan pembelajaran ini.
Ginjal menjadi organ utama dalam sistem ekskresi manusia. Ginjal memiliki bentuk menyerupai kacang dengan jumlah sepasang disetiap tubuh manusia yang berlokasi di belakang rongga perut dan sedikit di atas garis pinggang (Gambar 1) (Sherwood, 2012). Ginjal menopang beberapa tugas penting bagi tubuh, salah satu diantaranya ialah mengatur keseimbangan kondisi tubuh (homeostasis) dengan melakukan berbagai penyesuaian penyerapan dan pengeluaran zat-zat tertentu dari dan ke dalam tubuh. Selain itu, berkaitan dengan sistem ekskresi, ginjal menjadi jalur utama dalam mengeluarkan zat-zat sisa metabolisme dalam tubuh yang apabila tidak dikeluarkan dapat berpotensi toksik bagi tubuh, seperti urea, ammonia, asam urat, dan sisa-sisa obat-obatan (Urry, dkk., 2020). Terdapat beberapa tugas lainnya yang dilakukan oleh ginjal menurut Tortora & Derrickson (2014), yaitu sebagai berikut.
1. Regulasi beberapa hal dalam darah, seperti ion-ion, derajat keasaman (pH), volume, tekanan darah, dan osmolaritas.
2. Memproduksi beberapa hormon seperti Calcitriol yang membantu meregulasi homeostasis dalam tubuh akan kalsium dan Erythropoietin yang menstimulasi pembentukan sel darah merah.
Gambar 1 Letak Ginjal
Keterangan:Perempuan (kanan) dan Laki-laki (kiri) Sumber : Tortora & Derrickson (2014) dan Sherwood (2012)
Bentuk ginjal menyerupai sebuah kacang merah. Apabila melihat bagian dalam ginjal terdapat dua daerah dengan perbedaan warna yang mencolok, dimana bagian tepi yang berwarna lebih terang disebut korteks sementara bagian tengah yang berwarna lebih gelap disebut medulla (Gambar 2) (Tortora & Derrickson, 2014). Setiap ginjal dilengkapi dengan pembuluh darah yang mengarah masuk (arteri renalis) dan keluar (vena renalis) (Gambar 2) melalui lekukan yang menghadap ke arah dalam ginjal bernama hilus (renal hilum). Jika diperhatikan pada bagian hilus, di dalamnya terdapat bagian yang melebar dinamakan pelvis (renal pelvis) dan kemudian membentuk percabangan-percabangan menjadi kaliks, yaitu kaliks mayor (major calyx) dan kaliks minor (minor calyx) (Gambar 2) (Urry, dkk., 2020).
Gambar 2 Struktur Ginjal Sumber : Urry, dkk. (2020)
Tahukah Kamu…
Walaupun berat ginjal kurang dari 0,5% total berat tubuh manusia, namun ginjal mampu menerima 20-25% darah setiap harinya dalam melakukan perannya bagi tubuh
Ginjal tersusun atas sekitar 1 juta unit fungsional mikroskopik yang dinamakan nefron (Gambar 3), yaitu unit fungsional ginjal dimana urine diproduksi. Terdapat dua jenis nefron dalam ginjal, yaitu nefronkortikal yang ditandai dengan panjangnya yang mencapai
Scan QR Code berikut ini agar kalian dapat membandingkan dua jenis nefron ginjal dengan lebih jelas!
sedikit bagian medulla dan juga nefron jukstamedular yang ditandai dengan panjangnya yang mencapai bagian dalam medulla. Nefron jukstamedular mayoritas terletak di sebelah samping-samping medula ginjal (juksta artinya “di samping”) dan sangat berperan dalam proses adaptasi ginjal saat menghemat pengeluaran air disaat tubuh defisit air (Urry, dkk., 2020).
Nefron terdiri atas beberapa komponen, yaitu badan malphigi (yang terdiri atas glomerulus dan kapsula bowman), tubulus kontortus proksimal,lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan duktus koligen (Gambar 3). Glomerulus terdiri atas anyaman dan kumpulan pembuluh darah yang merupakan percabangan dari pembuluh darah arteri renalis yang memasok darah ke dalam glomerulus (Gambar 4) (Tortora & Derrickson, 2014).
Sementara itu, kapsula bowman ialah lapisan selaput jaringan epitel ganda yang menyelimuti glomerulus.
Scan QR Code berikut ini agar kalian dapat melihat gambar glomerulus di bawah mikroskop dengan lebih jelas! ssss
Komponen selanjutnya dari nefron ialah komponen tubular, berupa tabungberongga layaknya saluran yang tersusun atas selapis lapisan epitel (Sherwood, 2012). Komponen tubular nefron dimulai dari tubulus kontortus proksimal (Gambar 3) yang terletak dibagian korteks ginjal. Bagian ini merupakan saluran pertama yangmenerima hasil filtrasi dari badan malphigi. Dinding tubulus ini tersusun atas sel epitel kubus dan mengandung semacam mikrovili (brush border) yang akan membantu proses reabsorpsi dalam mekanisme pembentukan urine (Mescher, 2010).
Bagian selanjutnya adalah lengkung henle (nephron loop) (Gambar 3), sebuah saluran melengkung berbentuk U yang masuk ke dalam bagian medula ginjal dan menghubungkan tubulus kontortus proksimal dan distal. Terdapat dua bagian dari lengkunghenle, yaitu bagian yang mengarah turun ke dalam medulla ginjal disebut segmen tipis sebab dinding lengkung henle bagian ini tersusun atas selapis sel epitel pipih, sedangkan bagian yang kembali mengarah naik menuju bagian korteks ginjal disebut segmen tebal sebab dinding lengkung henle bagian ini tersusun atas selapis selepitel kubus (Tortora & Derrickson, 2014). Pada bagian ini juga masih terjadi proses reabsorpsi khususnya untuk penyerapan air maupun NaCl.
Tubulus kontortus distal (Gambar 3) merupakan bagian selanjutnya setelah lengkung henle berupa saluran berkelok-kelok dan hanya terdapat pada bagian korteks ginjal (Mescher, 2010). Dinding tubulus ini tersusun atas selapis sel epitel kubus yang tidak memiliki mikrovili layaknya pada tubulus kontortus proksimal. Struktur ini melakukan reabsorpsi dan augmentasi dalam proses pembentukan urine.
Pembuluh penampung atau duktus koligen (Gambar 3) yang merupakan bagian akhir dari setiap nefron yang ada pada ginjal. Dinding pembuluh ini tersusun atas selapis epitel kubus yang berperan dalam membawa filtrat urine ke bagian kaliks minor ginjal dan masih terjadi proses penyerapan kembali (reabsorpsi) air hanya apabila diperlukan (Mescher, 2010). Saluran-saluran pembuluh penampung dari setiap nefron akan bermuara dalam pembuluh penampung yang lebih besar dan panjang serta akan bermuara bersama pembuluh penampung yang lainnya.
Ginjal merupakan jalur utama pembuangan berbagai zat-zat sisa metabolisme yang ada di dalam tubuh, khususnya melalui darah. Pembuluh darah yang membawa darah masuk ke dalam ginjal ialah arteri renalis yang kemudian akan bercabang-cabang membentuk arteriola aferen. Hal ini menjadi bukti bahwa ginjal bertugas dalam mengeluarkan berbagai zat sisa di dalam tubuh, khususnya dalam darah dan meregulasi volume & komposisinya, sehingga di dalam strukturnya terdapat beberapa pembuluh darah (Tortora & Derrickson, 2014). Setiap nefron dilalui 1 arteriola aferen, yang mana akan terbagi menjadi pembuluh-pembuluh yang berkumpul, berikatan, dan membentuk bola dalam glomerulus (Gambar 4). Nantinya pembuluh-pembuluh tersebut akan bersatu kembali membentuk arteriola eferen yang membawa darah keluar dari badan malphigi. Arteriola eferen akan bercabang-cabang kembali membentuk kapiler peritubular yang mengelilingi tubulus kontortus proksimal dan tubulus kontortus distal.
Untuk lebih memahami uraian materi di atas serta menambah pengetahuan kalian, simak video di bawah ini ya…
https://www.youtube.com/watch?v=1vNMEAepOko
Urine adalah produk dari Ginjal. Pengeluaran urine berperan dalam membuang segala macam zat-zat hasil metabolisme tubuh yang tidak lagi diperlukan. Setiap hari tidak kurang dari 600 - 2500 ml urine kita keluarkan. Karakateristik urine yang sehat dan normal ialah berwarna kuning pucat/ kuning keemasan dengan bau yang khas.
Kandungan urine terdiri atas 95% air dan 5% zat padat berupa urea, elektrolit, kreatin, dan asam urat
Ada tiga proses dasar saat ginjal membentuk urine, yaitu filtrasi (penyaringan), reabsorpsi (penyerapan kembali), dan augmentasi (penambahan zat-zat yang tidak lagi diperlukan tubuh) (Urry, dkk. 2020). Nefron merupakan tempat dari ketiga tahapan tersebut berjalan (Soewolo, dkk., 2005), mulai dari filtrasi di dalam glomerulus, reabsorpsi di dalam tubulus kontortus proksimal, lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan duktus koligen, serta augmentasi di dalam tubulus kontortus distal (Gambar 5).
Sekitar 1,6 L darah mengalir ke dalam ginjal setiap harinya. Filtrat akan terbentuk ketika cairan dari dalam darah mengalirkeluarmenujukapsula bowman. Air dan zat- zat terlarut berukuran kecil dalam plasma darah akan keluar sedangkan protein dan sel darah akan tersaring.
Filtrasi atau penyaringan menjadi tahapan pertama dalam produksi urine di dalam Ginjal. Glomerulus yang merupakan kumpulan pembuluh darah arteriola aferen bekerja layaknya sebuah saringan, dimana menyaring zat-zat dalam darah. Darah yang masuk ke dalam glomerulus melalui arteriola aferenakan disaring plasma darahnya, sehingga air dan zat terlarut dalam darah yang berukuran kecil akan meninggalkan pembuluh darah menuju kapsula bowman sedangkan protein dan sel-sel darah tidak akan keluar dan kembali menuju pembuluh darah arteriola eferen. Hal ini bisa terjadi akibat dukungan membran sel glomerulus yang sifatnya permeabel terhadap air dan zat-zat terlarut dalam darah yang berukuran kecil serta tekanan yang relatif tinggi dari pembuluh darah arteriola aferen (Urry, dkk., 2020). Hasil dari proses filtrasi dinamakan filtrat glomerulus atau urine primer dimana masih terdapat air, asam amino, glukosa, natrium, kalium, serta garam-garam mineral lainnya.
Cairan Interstisial merupakan cairan diluar sel yang ada di sekitar nefron. Zat-zat yang telah diserap akan menuju cairan interstisial sebelum akhirnya menuju Kapiler Peritubular yang terhubung dengan pembuluh darah vena renalis.
Reabsorpsi atau penyerapan kembali merupakan proses untuk mengambil kembali ion- ion, air, dan zat-zat lain yang masih diperlukan oleh tubuh dari filtrat glomerulus atau urine primer. Filtrat dari glomerulus akan berjalan menuju Tubulus Kontortus Proksimal sampai lengkung henle. Proses penyerapan ini sangat diperlukan oleh tubuh sebagai upaya dalam mempertahankan kondisi keseimbangan cairan dalam tubuh. Zat-zat seperti air, asam amino, natrium, glukosa, dan zat lainnya beruapa ion anorganik (seperti Na+, K+, Ca2+ , Cl-, HCO3 -, dan HPO4 2-) akan terserap dan menuju cairan interstisial di luar Tubulus Kontortus Proksimal sebelum akhirnya berdifusi masuk ke dalam kapiler peritubular yang mengelilingi Tubulus Kontortus Proksimal (Gambar 5).
Proses reabsorpsi akan berlanjut didalam lengkung henle, yaitu bagian dari nefron yang menyerupai lengkungan menurun dan menaik. Membran dari lengkung henle inilah yang berperan bagaimana air dan garam-garam dapat terserap kembali. Saat berada dalam segmen lengkung henle yang mengarah turun, permeabilitas membran terhadap air akan jauh lebih besar dibandingkan terhadap garam-garam mineral. Alhasil air akan terserap dalam jumlah besar (Gambar 5). Namun, kondisi berbeda terjadi pada segmen lengkung henle yang mengarah naik dimana membrannya tidak permeabel terhadap air (Urry, dkk., 2020). Alhasil garam-garam mineral (NaCl) yang masih diperlukan tubuh akan terserap dalam jumlah banyak dan menuju cairan interstisial (Gambar 5). Walaupun Lengkung Henle terkesan hanya menyerap air dan garam-garam mineral, namun perannya sangat diperlukan dalam proses pembentukan urine secara keseluruhan. Hasil dari proses reabsorpsi dinamakan filtrat urine sekunder. Ketika tubuh dalam kondisi dehidrasi, laju proses reabsorpsi air akan semakin meningkat, khususnya dalam duktus koligen yang dipengaruhi oleh hormon ADH (Urry, dkk., 2020). Hormon ADH (Antidiuretic Hormone) akan bekerja dengan menaikkan atau menurunkan tingkat permeabilitas air. Ketika ginjal berusaha untuk menyerap kembali air, permeabilitas air dalam dinding duktus koligen akan meningkat sehingga konsentrasi filtrat yang dihasilkan akan semakin pekat karena kandungan air di dalamnya semakin berkurang.
Augmentasi merupakan proses menjadikan urine sekunder menjadi urine yang siap untuk dikeluarkan dimana sisa-sisa vitamin, obat-obatan, toksin dari Hati, dan zat-zat lain (seperti kreatinin, K+, dan H+) yang berlebih dari pembuluh darah di sekitar Tubulus Kontortus Distal serta tidak diperlukan lagi oleh tubuh akan ditambahkan kedalam filtrat urine di dalam Tubulus Kontortus Distal. Proses penyerapan air dan zat- zat lainnya (seperti Na+, Cl-, dan HCO3 -) sebenarnya juga masih terjadi dalam Tubulus Kontortus Distal, namun hal itu sepenuhnya dikontrol oleh hormon ADH (Gambar 5). Saat tubuh kekurangan cairan, maka tubuh akan berusaha untuk lebih banyak menyimpan air. Sel-sel Tubulus Kontortus Distal
dapat bersifat sangat permeabel terhadap air apabila banyak hormon ADH yang dihasilkan, sehingga urine yang nantinya dikeluarkan akan jauh lebih pekat (Urry, dkk., 2020). Hasil dari proses Augmentasi akan didapatkan urine yang siap dikeluarkan dari tubuh (urine sesungguhnya) menuju ureter, kandung kemih, dan uretra.
Untuk lebih memahami uraian materi di atas serta menambah pengetahuan kalian, simak video di bawah ini ya…
https://www.youtube.com/watch?v=ZoawLumYop0
Komposisi dan jumlah urine manusia sangat bervariasi. Hal ini tidak lepas dari tugas ginjal mempertahankan keseimbangan (homeostasis) di dalam tubuh, khususnya keseimbangan kondisi cairan tubuh dengan mengeluarkan kelebihan zat-zat tertentu dan melakukan penghematan pengeluaran zat-zat tertentu saat tubuh dalam kondisi defisit zat tersebut (Sherwood, 2012). Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi proses produksi urine, yaitu suhu di luar tubuh, kebiasaan mengkonsumsi minuman tertentu, keseimbangan jumlah cairan di dalam tubuh, serta pengaruh kerja hormon.
Suhu lingkungan mempengaruhi jumlah urine yang diproduksi. Ketika suhu di luar tubuh meningkat, maka tubuh akan secara otomatis merespon dengan menjaga suhu tubuh agar tetap konstan melalui memproduksi keringat. Suhu lingkungan yang meningkat juga berpengaruh terhadap keseimbangan cairan elektrolit yang ada di dalam tubuh (Adellia, dkk., 2010). Ginjal akan menyerap air lebih banyak sehingga volume urine yang dihasilkan lebih sedikit namun konsentrasi zat-zat didalamnya lebih tinggi dibandingkan pada keadaan normal (urine pekat)
Kebiasaan atau kesukaan seseorang mengkonsumsi minuman seperti kopi dan teh juga mempengaruhi jumlah urine yang dihasilkan. Kopi dan teh merupakan salah satu contoh minuman yang mengandung zat-zat diuretik. Zat-zat diuretik dapat menyebabkan kondisi yang disebut diuresis, artinya volume urine yang dihasilkan jauh lebih banyak daripada biasanya. Zat-zat diuretik ini akan menghambat jalannya tahapan reabsorpsi air pada tubulus kontortus proksimal dan lengkung henle, sehingga air yang terserap kembali tidak sebanyak biasanya (Soewolo, dkk., 2005). Maka dari itu, volume urine yang dihasilkan akan lebih banyak namun konsentrasi zat-zat di dalamnya lebih rendah.
Tubuh akan selalu menjaga kondisi keseimbangannya (homeostasis) termasuk keseimbangan cairan di dalam tubuh. Hal ini berkaitan sekali dengan jumlah konsumsi air seseorang. Apabila seseorang sedang mengalami dehidrasi akibat kurang mengkonsumsi air, maka tubuh akan merespon dengan meminimalisir jumlah air yang keluar dari tubuh, salah satunya yaitu jumlah urine yang dihasilkan (urine pekat). Namun, apabila seseorang berlebihan dalam mengkonsumsi air, maka tubuh akan merespon dengan tidak terlalu banyak menyerap air saat tahapan reabsorpsi, sehingga urine yang dihasilkan jauh lebih banyak (urine encer)
Pada tahapan Augmentasi, pengontrolan proses penyerapan dalam tahapan itu dikontrol oleh hormon, yaitu ADH atau Antidiuretic Hormone ADH akan bekerja dengan menaikkan/ menurunkan tingkat permeabilitas air pada membran tubulus kontortus distal. ADH merespon kondisi keseimbangan cairan di dalam tubuh. Ketika tubuh sedang ingin meminimalisir jumlah air yang keluar, maka jumlah ADH akan meningkat sehingga permeabilitas membran tubulus kontortus distal terhadap air akan sangat meningkat. Hal tersebut akan membuat lebih banyak air yang berhasil diserap dan menghasilkan urine yang pekat. Namun, ketika tidak terdapat cukup ADH, maka tubulus kontortus distal tidak terlalu permeabel terhadap air, sehingga urine yang dihasilkan bersifat lebih encer.
Sebagai salah satu organ ekskresi yang bersifat vital bagi tubuh, ginjal juga rentan akan beberapa gangguan/ terjadinya kelainan struktur yang membuat munculnya penyakit tertentu. Mayoritas penyebab dari beberapa penyakit tersebut ialah pola hidup yang tidak sehat, meliputi pola konsumsi makanan dan minuman beralkohol serta tidak cukup berolahraga. Terdapat dua penyakit yang dapat menyerang ginjal, yaitu gagal ginjal dan batu ginjal.
Gagal ginjal ialah kondisi dimana salah satu ginjal tidak menjalankan fungsinya sebagaimana mestinya atau bahkan tidak berfungsi sama sekali. Penyakit gagal ginjal masih menjadi 1 dari 4 penyakit tidak menular prioritas menurut Laporan Riset Kesehatan Dasar tahun 2018 yang dilakukan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. Penyakit ini mayoritas disebabkan oleh kelainan struktur ginjal, terutama pada nefron ginjal, yaitu bagian glomerulus yang memerankan peran vital dalam proses filtrasi darah (Surya, dkk., 2018).
Tercatat ada dua penyebab yang seringkali ditemukan menjadi penyebab penyakit ini, yaitu hipertensi dan diabetes melitus (DM). Hipertensi sendiri dapat menjadi penyebab sekaligus akibat yang ditimbulkan dari penyakit gagal ginjal, dimana tekanan darah yang tinggi diketahui dapat merusak pembuluh kapiler glomerulus yang berujung menyebabkan penyakit gagal ginjal (Kemenkes, 2018). Berbeda dengan hipertensi, diabetes mellitus dikatakan dapat menjadi penyebab penyakit gagal ginjal karena diketahui bahwa kadar gula yang terlalu tinggi dalam darah secara tidak langsung akan meningkatkan permeabilitas dan merusak dinding glomerulus, sehingga berakibat rusaknya struktur glomerulus dalam ginjal (Sari & Hisyam, 2014). Selain itu, kadar glukosa yang terlalu tinggi dalam filtrat hasil filtrasi tadi akan membuat tubulus kontortus proksimal tidak mampu menyerap semua glukosa yang ada, sehingga dapat ditemukan kandungan glukosa dalam urine penderita diabetes mellitus.
Terdapat beberapa cara dalam mendeteksi apakah seseorang menderita penyakit gagal ginjal Pemeriksaan laju filtrasi glomerulus dengan menilai dan menghitung banyak filtrat
yang dihasilkan glomerulus serta pemeriksaan urine sebab urine dapat menjadi biomarker yang baik bagi kondisi organ-organ tubuh, termasuk ginjal (Surya, dkk., 2018). Mekanisme penanganan dan pengobatan penyakit ini ada beberapa macam, mulai dari mekanisme cuci darah atau hemodialisa sampai operasi transplantasi ginjal.
Untuk lebih memahami uraian materi di atas serta menambah pengetahuan kalian, simak video di bawah ini ya…
https://www.youtube.com/watch?v=kRtQvMaPY5k
Batu ginjal atau Nefrolithiasis ialah kondisi dimana terdapat bentukan berupa kristal endapan yang memblokade saluran-saluran dalam ginjal sehingga mengakibatkan proses pengeluaran urine menjadi terhambat dan membengkakkan ginjal (Khan, dkk., 2019). Kristal endapan tersebut dapat berupa endapan kalsium, oksalat, asam urat, atau sitrat yang sebenarnya merupakan zat yang normal ditemukan di dalam darah. Lokasi ditemukannya kristal endapan ini juga tidak selalu pada ginjal, namun juga dapat ditemukan di ureter dan kandung kemih (Gambar 6).
Penyakit batu ginjal diketahui tidak menimbulkan adanya gejala awal yang dirasakan penderitanya, namun seiring berjalannya waktu timbullah rasa sakit dan nyeri yang parah
saat buang air kecil serta adanya darah dalam urine yang dikeluarkan. Sebenarnya kristal endapan yang terbentuk bisa bervariasi ukurannya dan mayoritas dapat keluar dengan sendirinya di dalam urine. Namun pada kasus penyakit batu ginjal dengan kristal endapan yang berukuran sedang sampai besar, diperlukan penanganan khusus dalam upaya mengeluarkannya dari dalam tubuh (Alelign & Petros, 2018).
Penanganan dan mekanisme pengobatan penyakit ini bervariasi tergantung pada ukuran batu kristal endapan yang terbentuk. Batu ginjal yang berukuran kecil relatif tidak memerlukan penanganan yang khusus, yaitu hanya meminum banyak air kurang lebih sebanyak 4 sampai 5 liter per hari (Khan, dkk., 2019). Namun, untuk batu ginjal dengan ukuran yang sedang ataupun cukup besar pasti memerlukan penanganan khusus dikarenakan tidak dapat dengan mudah untuk keluar dari dalam tubuh melalui urine. Beberapa penanganan yang dipergunakan sebagai upaya untuk mengeluarkan batu tersebut ialah terapi Lithotripsy (Gambar 7a) menggunakan gelombang suara tertentu untuk memecah batu yang tadinya berukuran besar menjadi bagian-bagian kecil dan tindakan operasi pengeluaran batu ginjal, meliputi prosedur Nephrolithotomy untuk mengeluarkan batu yang terbentuk di dalam dan sekitar ginjal atau prosedur Ureteroscopy (Gambar 7b) untuk mengeluarkan batu yang terbentuk di sekitar ureter dan kandung kemih.
Untuk lebih memahami uraian materi di atas serta menambah pengetahuan kalian, simak video di bawah ini ya… https://www.youtube.com/watch?v=nCJm_KxwQOM
1. Sistem Ekskresi dalam tubuh manusia bertugas dalam mengeluarkan berbagai macam zat sisa metabolisme yang sifatnya toksin atau beracun apabila menumpuk di dalam tubuh.
2. Ginjal menjadi organ utama dalam sistem ekskresi manusia yang memproduksi urine sebagai produk yang diekskresikan.
3. Struktur ginjal terdiri dari dua lapisan yaitu korteks dan medulla dengan pembuluh darah arteri renalis yang mengarah masuk dan vena renalis yang mengarah keluar melalui hilus. Dari hilus terdapat bagian melebar (pelvis) dan membentuk percabangan (kaliks) yang terdiri atas kaliks mayor dan kaliks minor.
4. Ginjal tersusun atas jutaan unit fungsional bernama nefron yang terdiri atas glomerulus & kapsula bowman (badan malphigi), tubulus kontortus distal, lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan duktus koligen.
5. Terdapat 3 proses dasar dalam pembentukan urine pada ginjal, yaitu proses filtrasi dalam glomerulus dan kapsula bowman, proses reabsorpsi dalam tubulus kontortus proksimal, lengkung henle, tubulus kontortus distal, dan duktus koligen, serta proses augmentasi dalam tubulus kontortus distal.
6. Terdapat beberapa hal yang dapat mempengaruhi jumlah produksi urineyang dihasilkan yaitu suhu, kebiasaan minuman yang dikonsumsi, kondisi keseimbangan jumlah cairan dalam tubuh, dan pengaruh kerja hormon.
7. Ginjal juga rentan mengalami gangguan yang apabila terjadi kelainan struktur maka fungsinya juga akan terganggu, seperti pada penyakit gagal ginjal dan batu ginjal.
Lembar Kerja yang ada di setiap Kegiatan Pembelajaran dalam E-modul ini telah disusun dengan mengacu pada sintaks model pembelajaran PBL dan 7 indikator keterampilan berpikir kritis Ennis (2015). Dengan siswa menggunakan E-modul dan mengerjakan lembar kerja di setiap kegiatan pembelajarannya, diharapkan keterampilan berpikir kritis siswa dapat terlatih di setiap pertemuan pembelajaran melalui model pembelajaran PBL. Jangan lupa untuk memperhatikan petunjuk pengerjaan yang ada di setiap lembar kerja.
1. Pengerjaan lembar kerja merupakan lanjutan dari pembelajaran menggunakan E-modul ini. 2. Saat pembelajaran di kelas, guru akan membagi seluruh siswa ke dalam 6 kelompok. 3. Hasil lembar kerja ini adalah sebuah mindmap. Buatlah mindmap dengan rapi, informatif, dan kreatif. Kalian dapat mengacu pada contoh mindmap yang telah disediakan.
4. Terdapat petunjuk di setiap tahapan pembelajaran dalam lembar kerja ini. Cermati dan ikuti petunjuk pengerjaan tersebut!
1. Orient Student to The Problem
Indikator Utama KBK : Klarifikasi Dasar Baca dan cermati terlebih dahulu artikel berikut ini! https://www.halodoc.com/artikel/tingginya-kadar-gula-darah-bisa-merusak-ginjal-benarkah Simak terlebih dahulu video berikut ini ya….. https://www.youtube.com/watch?v=tQXQ-l2UEgM 2. Organize Students to Study
Indikator Utama KBK : Klarifikasi Dasar Setelah mencermati cuplikan artikel dan menonton video tersebut, coba jawab secara individu beberapa pertanyaan berikut sebagai bekal kalian untuk melangkah ke tahapan selanjutnya! 1. (Merumuskan pertanyaan) Buatlah 2 pertanyaan yang berhubungan dengan cuplikan video tersebut! Pastikan pertanyaan yang kalian buat berkaitan dengan materi sistem respirasi manusia yang akan dibahas pada kegiatan belajar ini. 2. (Mengajukan pertanyaan klarifikasi) Ajukanlah 2 pertanyaan klarifikasi yang berkaitan dengan isi artikel tersebut! Pastikan pertanyaan yang kalian buat menggunakan kata tanya klarifikasi.
3. (Menjawab pertanyaan klarifikasi) Setelah membaca dan melihat artikel dan video tersebut, benarkah kelainan struktur ginjal yang dialami penderita gagal ginjal tidak mudah ditangani? Pastikan untuk menyertakan alasan yang kuat untuk mendukung jawaban kalian!
Setiap kelompok diharapkan dapat mencari informasi mengenai struktur penyusun ginjal sesuai dengan pembagiannya masing-masing. Kalian bisa menggunakan rujukan artikel, jurnal, E-modul, atau sumber literatur yang tersedia di Internet. Struktur Penyusun Ginjal (Kelompok 1 dan 2)
Untuk memandu kalian belajar dan membantu kalian dalam memfokuskan pengumpulan data terkait masalah yang telah disajikan, selidikilah beberapa hal berikut ini secara berkelompok! (Mengobservasi serta mempertimbangkan hasil laporan observasi &
1. Apa itu Gagal Ginjal? Apa sajakah penyebabnya? Adakah pengobatan ataupun penanganan khusus yang diberikan kepada penderita Gagal Ginjal? Jelaskan!
2. Bagaimana Gagal Ginjal dapat terjadi? Apakah ada bagian-bagian dari ginjal yang mengalami gangguan? Jika iya, bagian apa saja dan apa gangguannya? Carilah informasi selengkap mungkin dan kaitkan dengan struktur penyusun ginjal sebagai organ sistem ekskresi manusia.
3. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Sulistio Rini dkk. Tahun 2018 di RSUD Dr. Soedarso Pontianak menyebutkan dari 140 orang responden yang merupakan penderita gagal ginjal, 60% diantaranya memiliki riwayat penyakit Diabetes Mellitus selama 5 tahun terakhir. Mayoritas penderita mengetahuinya saat melakukan tes urine, dimana urine yang dikeluarkan mengandung glukosa. Bagaimanakah hal tersebut bisa terjadi? Apakah ada pengaruh penyakit Diabates Mellitus dengan Gagal Ginjal? Kaitkan jawaban kalian dengan dengan mekanisme pembentukan urine yang terjadi di dalam ginjal.
Berlatihlah untuk mencari sumber-sumber informasi yang kredibel, valid, dan dapat dipercaya. Hindari menggunakan situs berbasis blogspot atau wordpress. Jangan lupa untuk menuliskan dari mana sumber informasi yang kalian peroleh!
rapi, informatif, dan kreatif dengan mengacu pada contoh berikut ini. https://bit.ly/3wfYbUm (Mendeduksi/ menginduksi dan mempertimbangkan hasilnya)
Selama proses kalian belajar maupun menyusun mindmap, pasti kalian menemukan beberapa istilah-istilah baru yang berkaitan dengan sistem respirasi manusia. Tuliskan istilah-istilah tersebut beserta penjelasannya di dalam mindmap kalian. Berikan tanda khusus pada istilah dan penjelasan yang telah kalian tuliskan! (Mengartikan istilah-istilah dan menilai suatu definisi) Setelah mindmap selesai, jangan lupa untuk mempresentasikannya di depan teman-teman kalian. Kalian juga dapat saling bertukar informasi maupun memberikan tambahan/ sanggahan dalam proses presentasi tersebut.
1. Evaluasilah jawaban atau solusi permasalahan yang telah kalian buat. Sesuai atau tidak jawaban kalian tersebut dengan informasi-informasi yang kalian peroleh setelah mengerjakan Lembar Kerja dan setelah mengikuti proses diskusi bersama guru? Jelaskan!
2. Evaluasilah proses kalian dalam belajar. Ceritakan hal-hal apa saja yang sudah bagus serta halhal apa saja yang perlu kalian perbaiki kedepannya.
Klik link berikut untuk mengerjakan Soal Latihan Kegiatan Pembelajaran 1 ! https://forms.gle/JQ5VmnWXsUeo4mBVA
Kalian dapat mencocokkan jawaban kalian dengan kunci jawaban yang ada pada bagian akhir Emodul ini setelah selesai mengerjakannya. Cobalah untuk menilai jawaban anda sendiri dengan jujur. Gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan kalian terhadap materi pada kegiatan pembelajaran ini!
Konversi Tingkat Penguasaan Materi 90 s/d 100 % Sangat Baik 80 s/d 89 % Baik 70 s/d 79 % Cukup Kurang dari 70 % Kurang
Apabila kalian mencapai tingkat penguasaan 80 % atau lebih, kalian dapat melanjutkan ke Kegiatan Pembelajaran selanjutnya. Namun, jika tingkat penguasaan kalian di bawah 80 %, kalian harus mengulangi kembali materi-materi yang dirasa belum jelas atau kalian dapat bertanya kepada teman dan guru biologi kalian.
1 Saya telah mampu menganalisis struktur dan fungsi ginjalsebagai organ ekskresi (meliputi bagian-bagian ginjal serta nefron sebagai unit fungsional ginjal)
2 Saya telah mampu menganalisis keterkaitan antara struktur ginjal dengan bioproses pembentukan dan ekskresi urine di dalamnya (meliputi proses filtrasi, reabsorpsi, dan augmentasi)
3 Saya telah mampu menganalisis gangguan/ kelainan yangdapat menyerang organ-organ sistem ekskresi dengan berbagai teknologi penyembuhannya (meliputi penyakit gagal ginjal dan batu ginjal)
Rumus Nilai Silahkan untuk menilai diri sendiri sesuai dengan isi tabel di bawah ini! No. Pernyataan Ya TidakSetelah mengikuti Kegiatan Pembelajaran ini, diharapkan kalian mampu untuk :
• Mengkorelasikan struktur penyusun dengan fungsi organ hati sebagai organ ekskresi serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam fokus pada sebuah pertanyaan serta bertanya & menjawab pertanyaanpertanyaan klarifikasi melalui kegiatan mengamati gambar & video, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
• Menganalisis keterkaitan antara struktur hati dengan bioproses ekskresi di dalamnya (meliputi mekanisme produksi urea & bilirubin) serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam fokus pada sebuah pertanyaan serta bertanya & menjawab pertanyaan-pertanyaan klarifikasi melaluikegiatanmengamatigambar&video, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
• Menganalisis gangguan/ kelainan yang dapat menyerang organ-organ sistem ekskresi dengan berbagai teknologi penyembuhannya (pada hati meliputi penyakit kuning dan sirosis hati) serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam mendeduksi & menginduksi serta mempertimbangkan hasilnya melalui kegiatan mengamati gambar & video, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
Tahukah kamu bahwa hati atau liver menjadi organ terbesar terberat yang ada di dalam tubuh manusia? Berat hati dapat mencapai 1,4 kg atau setara dengan 2% dari total berat tubuh manusia. Hati memegang peran yang sangat penting bagi tubuh kita, setidaknya untuk berjalannya 3 sistem, yaitu sistem peredaran darah, sistem pencernaan, dan sistem ekskresi. Sebagai salah satu organ dalam sistem ekskresi, hati berperan dalam proses detoksifikasi tubuh kita, yaitu pengeluaran berbagai macam racun-racun atau zat-zat berbahaya yang ada dalam tubuh kita, contohnya Ammonia. Maka dari itu, pada kegiatan belajar ini kita akan belajar lebih dalam mengenai hati dan bagaimana perannya dalam sistem ekskresi manusia.
Hati merupakan organ tubuh manusia yang terbesar sekaligus terberat. Hati diumpamakan layaknya pabrik metabolik biokimia terbesar yang dimiliki oleh manusia (Sherwood, 2012). Sebenarnya hati atau liver merupakan sebuah kelenjar di dalam tubuh kita yang memiliki banyak sekali tugas dan fungsi yang mendukung jalannya berbagai sistem di dalam tubuh manusia. Berikut merupakan beberapa fungsi hati bagi tubuh manusia yang berkaitan dengan sistem ekskresi manusia menurut Mescher (2016).
1. Mendaur ulang atau merombak sel-sel darah merah (eritrosit) yang sudah tua,tidak normal, atau rusak dan menjadi bahan baku dalam pembentukan bilirubin.
2. Mengekskresikan asam amino berlebih menjadi urea yang nantinya dapatkeluar melalui urine.
3. Melakukan proses detoksifikasi atau pengeluaran zat-zat beracun bagi tubuh, contohnya Ammonia.
Hati manusia terdiri atas beberapa lobus atau belahan. Setiap belahan hati tersusun atas banyak sekali lobulus, bagian-bagian berbentuk heksagonal (segi enam) (Gambar 8) atau segi enam yang membentuk lobus (Mescher, 2016). Secara struktur, terdapat beberapa kapiler darah yang mengantarkan oksigen maupun zat-zat yang akan diproses di dalam hati. Bagian terkecil yang menyusun hati ialah sel-sel hati atau hepatosit (Gambar 8) (Sherwood, 2012). Hepatosit inilah yang melakukan berbagai fungsi hati bagi tubuh manusia. Terdapat pula rongga yang bernama sinusoid hati (Gambar 8) di antara barisan-barisan hepatosit yang mengandung sel-sel kupffer pada dindingnya. Sel kupffer bertindak sebagai makrofag dalam sistem pertahanan hati pada bakteri/ mikroorganisme asing yang ada di dalam hati (Mescher, 2016).
Sumber : Mescher (2016)
Untuk lebih memahami uraian materi di atas serta menambah pengetahuan kalian, simak video di bawah ini ya…
https://www.youtube.com/watch?v=s2JwoqcnyS8
Sebagai salah satu organ ekskresi manusia, hati memegang kendali beberapa fungsi, seperti detoksifikasi berbagai zat-zat beracun bagi tubuh serta mengeluarkan bilirubin, pigmen berwarna kuning keemasan yang memberikan warna bagi urine dan feces (Tortora & Derrickson, 2014). Kedua proses ekskresi tersebut akan dijelaskan sebagai berikut.
Detoksifikasi merupakan proses tubuh untuk mengeliminasi berbagai macam zat-zat sisa metabolisme tubuh yang sifatnya sangat beracun/ berbahaya bagi tubuh dan tidak dapat ditolerir untuk sementara disimpan di dalam tubuh (Rosida, 2016). Detoksifikasi yang dilakukan di dalam hati ialah mengubah bentuk atau melakukan transformasi bentuk zat dari yang tadinya berbahaya menjadi lebih tidak berbahaya bagi tubuh dan larut di dalam air. Salah satu contohnya ialah detoksifikasi ammonia. Ammonia merupakan zat beracun yang
keberadaannya di dalam tubuh manusia tidak bisa ditolerir. Kadar 5 mg ammonia saja dalam 100 ml darah manusia sudah dapat dikatakan sangat beracun (Rosida, 2016).
Proses detoksifikasi ammonia berawal dari adanya kelebihan asam amino di dalam tubuh dan tubuh tidak mampu menyimpan kelebihan tersebut. Asam amino yang berlebih akan diberikan kepada hati untuk dapat diolah sebelum akhirnya dikeluarkan dari dalam tubuh. Proses yang dilakukan bernama deaminasi. Ketika asam amino berlebih tadi telah masuk ke dalam hati, maka reaksi kimia pun dimulai. Agar dapat berjalan, proses deaminasi membutuhkan oksigen. Ammonia tidak mudah diekskresikan keluar tubuh manusia dikarenakan sifatnya yang tidak mudah larut di dalam air. Ammonia di dalam hati akan bereaksi secara kimia dengan karbon dioksidayang dibawa oleh pembuluh darah serta dengan beberapa enzim lainnya sehingga ammonia dapat diubah bentuknya menjadi urea yang lebih tidak berbahaya bagi tubuh serta mudah sekali larut dalam air (Mescher, 2016). Proses ini dinamakan siklus ornithine (urea cycle).
Scan QR Code berikut ini agar kalian dapat melihat bagan Siklus Ornitin (urea cycle) dengan lebih jelas!
Bilirubin merupakan suatu zat sampingan dari proses perombakan sel darah merah (eritrosit) yang terjadi di limpa dan hati (Hansen, 2010). Eritrosit manusia dewasa memiliki usia (masa aktif) sekitar 120 hari dan setelah itu akan mengalami perombakan di organ limpa serta pada organ hati dengan sel kupfernya. Hemoglobin sebagai tempat mengikatnya oksigen dan karbon dioksida dalam setiap sel darah merah akan dipecah menjadi 2 komponen utama saat proses perombakan dilakukan, yaitu Heme dan Globin (Fevery, 2008). Heme selanjutnya akan diubah bentuknya menjadi zat besi (Fe2+) dan Bilirubin (Gambar 9). Zat besi dan Globin yang tadi telah dibentuk akan kembali menuju tempat dimana sel darah merah diproduksi, yaitu sumsum tulang merah
Gambar 9 Mekanisme Produksi Bilirubin Sumber : Longenbaker (2008)
Bilirubin yang baru saja terbentuk merupakan jenis bilirubin yang larut dalam lemak dan bersifat beracun, sehingga bilirubin tersebut perlu diubah bentuknya dengan menambahkan asam glukoronat (Fevery, 2008). Bilirubin tersebut kemudian menuju kantung empedu, usus halus, usus besar sebelum akhirnya berubah bentuk menjadi urobilinogen akibat adanya aktifitas bakteri pada usus (gambar 9). Sekitar 85 sampai 90% urobilinogen akan berubah bentuk menjadi sterkobilin yang memberikan warna kuning kecoklatan pada feses yang dikeluarkan dari dalam tubuh, sedangkan 10 sampai 15% sisanya akan diserap kembali oleh tubuh dan berada dalam pembuluh darah untuk dapat kembali menuju hati (Hansen, 2010). Urobilinogen yang berada dalam kapiler darah di dalam Hati selanjutnya akan menuju ginjal dan memberikan warna kuning keemasan pada urine yang dikeluarkan dari tubuh manusia.
Sebagai salah satu organ sistem ekskresi, hati juga bisa saja mengalami gangguan/ kelainan struktur yang membuat munculnya penyakit penyakit tertentu. Beberapa penyakit yang dapat menyerang organ hati seperti penyakit kuning (Jaundice) dan Sirosis Hati.
Penyakit Kuning ialah kondisi dimana beberapa bagian tubuh (mayoritas pada matadan kulit) menunjukkan perubahan warna menjadi menguning (Gambar 10). Kelainan ini disebabkan oleh adanya kadar bilirubin yang berlebih di dalam darah sehingga terjadi penumpukan yang menimbulkan gejala perubahan warna menjadi agak menguning (Pratiwi, dkk., 2017). Seperti yang kita ketahui bahwa hati berperan dalam merombak sel-sel darah merah yang telah tua atau rusak dengan merombaknya dan menghasilkan hasil samping berupa bilirubin. Bilirubin sendiri menjadi faktor yang memberikan warna (pigmen) pada urine dan feces yang dikeluarkan dari dalam tubuh manusia.
Penyakit ini lebih sering terdengar menderita pada bayi yang baru lahir (Gambar 10) Kondisi ini dapat terbilang normal karena organ hati pada bayi belum berkembang sepenuhnya serta proses perombakan sel darah merah yang berlangsung lebih cepat karena masa hidup sel-sel darah merah (eritrosit) pada bayi lebih pendek (70-90 hari) (Pratiwi, dkk., 2017). Beberapa penanganan serta pengobatan yang dapat dilakukan ialah pencegahan terlalu cepatnya proses perombakan sel darah merah dan melakukan terapi dengan sinar atau fototerapi, khususnya pada kasus penyakit kuning yang dialami oleh bayi yang baru saja lahir dengan umur 4-5 hari.
Gambar 10 Kondisi Bayi yang Mengalami Penyakit Kuning
Sumber : www.prosehat.com
Fototerapi merupakan pengananan dengan menggunakan terapi sinar dengan intensitas tinggi yang bertujuan untuk menurunkan kadar bilirubin dalam darah dengan mempermudah proses ekskresinya sehingga bilirubin dapat mudah dipecah dan larut di
dalam air (Indrayani & Riani, 2019). Bayi yang melakukan foto terapi diletakkan di bawah lampu terapi sinar dengan menggunakan penutup mata dan dan mengubah posisi bayi setiap 3 jam sekali. Tidak ada rentang waktu khusus berapa lama foto terapi dapat dilakukan, namun yang perlu diperhatikan adalah beberapa efek samping yang dapat ditimbulkan. Beberapa efek samping yang dapat timbul menurut Dewi, dkk. (2016) ialah mengalami dehidrasi, diare, sampai kemungkinan kerusakan retina.
Sirosis hati ditandai dengan adanya benjolan benjolan kecil pada hati serta hati yang mengeras dan mengecil (Gambar 11). Beberapa kasus penyakit ini disebabkan oleh infeksi virus Hepatitis B dan C serta kebiasaan dalam mengkonsumsi alkohol berlebih (Muin, dkk., 2011). Sirosis hati berawal dari kegagalan sel-sel hati dalam menjalankan tugasnya dan menyebabkan terjadinya pendarahan sehingga banyak sel-sel hati yang rusak. Penyakit ini juga semakin diperparah apabila penderitanya sering mengkonsumsi alkohol yang berlebihan (Muin, dkk., 2011). Pendeteksian penyakit ini juga terbilang tidak mudah sebab harus dilakukan beberapa tes di dalam laboratorium karena fase awal penyakit ini tidak menimbulkan gejala yang spesifik.
1. Hati menjadi organ sistem ekskresi manusia yang terbesar sekaligus terberat di dalam tubuh.
2. Hati terdiri atas beberapa belahan dan setiap belahan tersusun dari banyak sekali bagian yang lebih kecil berbentuk segi enam atau heksagonal.
3. Hati tersusun atas jutaan sel-sel hati berinti (hepatosit), beberapa pembuluh darah yang mengantarkan oksigen & zat-zat yang akan diproses di dalam hati, rongga di antara barisan hepatosit mengandung sel-sel kupffer pada dindingnya yang berperan sebagai makrofag untuk pertahanan hati dari bakteri atau mikroorganisme asing yang masuk.
4. Sebagai organ ekskresi, hati berperan dalam mengeluarkan ammonia, zat beracun yang sebenarnya merupakan produk dari proses deaminasi dalam mengolah kelebihan asam amino di dalam tubuh. Ammonia terlebih dahulu akan diubah bentuknya ke dalam urea yang jauh lebih tidak berbahaya dan mudah larut dalam air, sehingga dapat dibawa keluar bersama urine.
5. Hati juga rentan mengalami gangguan yang apabila terjadi kelainan struktur maka fungsinya juga akan terganggu, seperti pada penyakit kuning akibat terganggunya proses pengeluaran bilirubin akibat pembengkakan sel-sel hati dan merusaknya sel-sel hati akibat infeksi virus dan kebiasaan mengkonsumsi alkohol secara berlebihan dalam penyakit sirosis hati.
Lembar Kerja yang ada di setiap Kegiatan Pembelajaran dalam E-modul ini telah disusun dengan mengacu pada sintaks model pembelajaran PBL dan 7 indikator keterampilan berpikir kritis Ennis (2015). Dengan siswa menggunakan E-modul dan mengerjakan lembar kerja di setiap kegiatan pembelajarannya, diharapkan keterampilan berpikir kritis siswa dapat terlatih di setiap pertemuan pembelajaran melalui model pembelajaran PBL. Jangan lupa untuk memperhatikan petunjuk pengerjaan yang ada di setiap lembar kerja.
1. Pengerjaan lembar kerja merupakan lanjutan dari pembelajaran menggunakan E-modul ini.
2. Saat pembelajaran di kelas, guru akan membagi seluruh siswa ke dalam 5 kelompok.
3. Hasil lembar kerja ini adalah sebuah mindmap. Buatlah mindmap dengan rapi, informatif, dan kreatif. Kalian dapat mengacu pada contoh mindmap yang telah disediakan.
4. Terdapat petunjuk di setiap tahapan pembelajaran dalam lembar kerja ini. Cermati dan ikuti petunjuk pengerjaan tersebut!
Setelah mencermati cuplikan artikel dan menonton video tersebut, coba jawab secara individu beberapa pertanyaan berikut sebagai bekal kalian untuk melangkah ke tahapan selanjutnya!
1. (Merumuskan pertanyaan) Buatlah 2 pertanyaan yang berhubungan dengan cuplikan video tersebut! Pastikan pertanyaan yang kalian buat berkaitan dengan materi sistem respirasi manusia yang akan dibahas pada kegiatan belajar ini.
2. (Mengajukan pertanyaan klarifikasi) Ajukanlah 2 pertanyaan klarifikasi yang berkaitan dengan isi artikel tersebut! Pastikan pertanyaan yang kalian buat menggunakan kata tanya klarifikasi.
3. (Menjawab pertanyaan klarifikasi) Setelah membaca dan melihat artikel dan video tersebut, apakah memang sudah wajar penyakit kuning banyak dialami oleh bayi yang baru beberapa hari lahir? Pastikan untuk menyertakan alasan yang kuat untuk mendukung jawaban kalian!
Berlatihlah untuk mencari sumber-sumber informasi yang kredibel, valid, dan dapat dipercaya. Hindari menggunakan situs berbasis blogspot atau wordpress. Jangan lupa untuk menuliskan dari mana sumber informasi yang kalian peroleh!
• Melakukan Inferensi • Klarifikasi Lebih Lanjut
Informasi yang kalian peroleh dari tahapan sebelumnya maupun dari proses kalian belajar menggunakan E-modul ini dapat kalian gunakan dalam menyusun mindmap. Susunlah mindmap secara individu dengan rapi, informatif, dan kreatif dengan mengacu pada contoh berikut ini. https://bit.ly/3wfYbUm
(Mendeduksi/ menginduksi dan mempertimbangkan hasilnya)
Selama proses kalian belajar maupun menyusun mindmap, pasti kalian menemukan beberapa istilah-istilah baru yang berkaitan dengan sistem respirasi manusia. Tuliskan istilah-istilah tersebut beserta penjelasannya di dalam mindmap kalian. Berikan tanda khusus pada istilah dan penjelasan yang telah kalian tuliskan!
(Mengartikan istilah-istilah dan menilai suatu definisi)
Setelah mindmap selesai, jangan lupa untuk mempresentasikannya di depan teman-teman kalian. Kalian juga dapat saling bertukar informasi maupun memberikan tambahan/ sanggahan dalam proses presentasi tersebut.
1. Evaluasilah jawaban atau solusi permasalahan yang telah kalian buat. Sesuai atau tidak jawaban kalian tersebut dengan informasi-informasi yang kalian peroleh setelah mengerjakan Lembar Kerja dan setelah mengikuti proses diskusi bersama guru? Jelaskan!
2. Evaluasilah proses kalian dalam belajar. Ceritakan hal-hal apa saja yang sudah bagus serta halhal apa saja yang perlu kalian perbaiki kedepannya.
SOAL LATIHAN Klik link berikut untuk mengerjakan Soal Latihan Kegiatan Pembelajaran 2 ! https://forms.gle/SGWKLxeiddeeZjnq5
Kalian dapat mencocokkan jawaban kalian dengan kunci jawaban yang ada pada bagian akhir Emodul ini setelah selesai mengerjakannya. Cobalah untuk menilai jawaban anda sendiri dengan jujur. Gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan kalian terhadap materi pada kegiatan pembelajaran ini!
Konversi
90 s/d 100 % Sangat Baik 80 s/d 89 % Baik 70 s/d 79 % Cukup Kurang dari 70 % Kurang
Apabila kalian mencapai tingkat penguasaan 80 % atau lebih, kalian dapat melanjutkan ke Kegiatan Pembelajaran selanjutnya. Namun, jika tingkat penguasaan kalian di bawah 80 %, kalian harus mengulangi kembali materi-materi yang dirasa belum jelas atau kalian dapat bertanya kepada teman dan guru biologi kalian.
Silahkan untuk menilai diri sendiri sesuai dengan isi tabel di bawah ini! No. Pernyataan Ya Tidak
1 Saya telah mampu menganalisis struktur dan fungsi hati sebagai organ ekskresi
2 Saya telah mampu keterkaitan antara struktur hati dengan bioproses ekskresi di dalamnya (meliputi mekanisme produksi urea dan bilirubin)
3 Saya telah mampu menganalisis gangguan/ kelainan yang dapat menyerang organ-organ sistem ekskresi dengan berbagai teknologi penyembuhannya (meliputi penyakit kuning dan sirosis hati)
Setelah mengikuti Kegiatan Pembelajaran ini, diharapkan kalian mampu untuk :
• Menunjukkan hubungan antara struktur dan fungsi kulit sebagai organ ekskresi serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam menggunakan pengetahuan yang telah diketahui melaluikegiatanmengamatigambar, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
• Menganalisis keterkaitan antara struktur kulit dengan bioproses ekskresi di dalamnya (meliputi mekanisme pengeluaran keringat) serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam menggunakan pengetahuan yang telah diketahui melalui kegiatan mengamati gambar, diskusi, dan kajianliteratur yangrelevan dengan benar & tepat
• Mengkorelasikan struktur penyusun dengan fungsi organ paru-paru sebagai organ ekskresi serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam bertanya & menjawab pertanyaan-pertanyaan klarifikasi serta mengartikan istilah-istilah & menilai suatu definisi melalui kegiatan mengamati gambar, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
• Menganalisis keterkaitan antara struktur paru-paru dengan bioproses ekskresi di dalamnya (meliputi mekanisme pengeluaran CO2) serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam bertanya & menjawab pertanyaan-pertanyaan klarifikasi serta mengartikan istilah-istilah & menilai suatu definisi melalui kegiatan mengamati gambar, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
• Menganalisis gangguan/ kelainan yang dapat menyerang organ-organ sistem ekskresi dengan berbagai teknologi penyembuhannya (pada kulit meliputi jerawat & biang keringat serta pada paru-paru meliputi emfisema, pneumonia, dan asma) serta melatih keterampilan berpikir kritis dalam mendeduksi & menginduksi serta mempertimbangkan hasilnya melalui kegiatan mengamati gambar & video, diskusi, dan kajian literatur yang relevan dengan benar & tepat
Kalian pasti pernah berkeringat saat berolahraga atau saat naik turun tangga Saat kalian iseng menghembuskan udara ke cermin, pasti kalian melihat ada bagian buram yang terbentuk kan? Semua itu adalah beberapa contoh berjalannya proses ekskresi di dalam tubuh kita. Keringat mengeluarkan beberapa zat seperti air, garam, dan zat-zat lainnya sekaligus merupakan proses regulasi suhu tubuh dibawah kendali Sistem Koordinasi Manusia. Begitu pula dengan menghembuskan udara dimana CO2 dan uap air keluar dari tubuh kita juga termasuk ke dalam proses ekskresi. Hal itulah yang membuat kulit dan paruparu termasuk ke dalam organ Sistem Ekskresi Manusia. Oleh karena itu, kita akan mempelajari lebih lanjut mengenai kulit dan paru-paru sebagai organ sistem ekskresi manusia.
Kulit dan Paru-Paru Sebagai Organ Sistem Ekskresi ManusiaBerat kulit adalah sekitar 15-20% dari berat total tubuh kita Apabila direntangkan, luas kulit dapat mencapai 1,7 sampai 1,9 m2 pada orang dewasa.
Kulit (Integumen) menjadi organ terbesar dan terluas yang ada pada tubuh manusia. Selain menjadi organ yang terluas dan terbesar, kulit juga termasuk organ yang memiliki beberapa fungsi atau tugas yang dilakukan bagi tubuh manusia (Mescher, 2010). Sebagai organ sistem ekskresi, kulit berfungsi untuk mengeluarkan keringat yang mengandung urea, air, dan garamgaram mineral sebagai bentuk regulasi suhu tubuh yang berkaitan dengan sistem koordinasi manusia (sistem saraf) dikarenakan kulit juga mengandung pembuluh darah.
Struktur kulit terdiri atas dua lapisan utama, yaitu lapisan epidermis (Gambar 12) yang tersusun dari jaringan-jaringan epitel serta lapisan dermis (Gambar 12) yang tersusun atas jaringan ikat tidak beraturan dan merupakan tempat bagi rambut dan kelenjar-kelenjar kulit (Soewolo, dkk., 2005). Lapisan epidermis dan dermis berlekatan sangat erat. Terdapat lapisan hipodermis (subcutaneous layer) di bawah lapisan dermis yang tersusun atas jaringanjaringan adiposa (lemak) yang berperan dalam melekatkan kulit dengan bagian tubuh yang lebih dalam, misalnya dengan otot (Gambar 12).
Lapisan epidermis terdiri atas jaringan epitel pipih yang berlapis-lapis. Lapisan ini juga mengandung sel-sel pigmen yang memberikan warna pada kulit sekaligus melindungi kulit dari kerusakan akibat terpapar sinar matahari yang terlalu lama (Soewolo, dkk., 2005). Lapisan epidermis tersusun dari beberapa lapisan sebagai berikut (Mescher, 2010).
1. Stratum Korneum (Gambar 13) merupakan lapisan terluar yang ditandai dengan selsel penyusunnya telah mengalami keratinisasi (penandukan), dimana sel-sel menjadi lebih keras dan bersifat tahan air sehingga berperan layaknya “mantel” tubuh yang alami. Lapisan ini terus mengalami gesekan dan mengelupas, namun akan selalu digantikan oleh lapisan yang lebih dalam yang bergerak ke atas.
2. Stratum Lusidum (Gambar 13) merupakan lapisan tepat dibawah stratum korneum, dimana lapisan ini hanya ditemukan pada bagian kulit yang tebal dan tidak berambut
3. Stratum Granulosum (Gambar 13) merupakan lapisan dengan 3-5 lapis sel pipih berbentuk poligonal yang mengandung molekul-molekul bakal keratin yaitu keratohialin. Beberapa sel sudah mulai “mati” dan mengalami proses keratinisasi pada lapisan ini.
Tahukah Kamu…
Sel-sel melanosit menghasilkan pigmen coklat tua bernama Melanin, dimana saat kulit terkena sinar matahari langsung, maka produksi melanin akan meningkat.
4. Stratum Malphigi (Gambar 13) yang terdiri atas stratum spinosum dan stratum germinatium/ stratum basal. Stratum Spinosum terdiri atas sel-sel berbentuk kubus, polygonal, dan gelendong yang belekatan untuk mendukung fungsinya saat menahan gesekan/ dorongan/ tekanan dari luar tubuh. Sementara itu, Stratum Germinativum/ Stratum Basal terdiri atas sel-sel aktif dan konstan melakukan pembelahan mitosis sehingga menghasilkan banyak sel-sel baru setiap hari. Sel-sel tersebut akhirnya menumpuk dan mendesak lapisan di atasnya. Selain itu, pada lapisan ini juga terdapat sel-sel melanosit (Gambar 13) berisikan melanin berupa pigmen warna yang memberikan warna pada kulit.
Scan QR Code berikut ini agar kalian dapat melihat lapisan epidermis di bawah mikroskop dengan lebih jelas!
Gambar 13 Struktur Penyusun Lapisan Epidermis Sumber : Mescher (2010)
Lapisan dermis terdiri atas jaringan pengikat yang menyokong lapisan epidermis dan melekat dengan lapisan dibawahnya, yaitu lapisan hipodermis (Mescher, 2010). Ketebalan lapisan dermis bervariasi dan tidak merata layaknya lapisan epidermis. Lapisan ini dibangun oleh dua lapisan, yaitu stratum papilar dan stratum retikular. Stratum papilar merupakan lapisan dermis yang paling atas yang membentuk penonjolan menjorok ke arah lapisan epidermis (Soewolo, dkk., 2005). Lapisan papilar juga mengandung banyak jaringan kapiler yang menyediakan nutrisi untuk lapisan epidermis dan membuat panas dapat merambat ke permukaan kulit. Stratum retikular merupakan lapisan dermis yang lebih dalam dan mengandung banyak pembuluh darah yang berperan melakukan proses regulasi suhu tubuh, beberapa kelenjar kulit seperti kelenjar keringat dan kelenjar minyak, rambut, dan reseptorreseptor indera beserta serabut-serabut saraf (Mescher, 2010).
Terdapat dua kelenjar yang ada pada kulit, yaitu kelenjar minyak atau kelenjar sebasea (oil glands) dan kelenjar keringat (sweat glands). Kelenjar minyak ada di sekitar akar rambut yang berfungsi untuk meminyaki rambut agar rambut tetap kuat serta memelihara kulit tetap halus dan lembab berkat sebum yang dikeluarkan (Soewolo, dkk., 2005). Berbeda dengan kelenjar minyak, kelenjar keringat merupakan kelenjar yang tersebar banyak sekali di dalam
kulit karena berkaitan dengan proses regulasi suhu tubuh dan proses pengeluaran keringat pada sistem ekskresi melalui pori-pori yang tersebar luas di permukaan kulit (Mescher, 2010). Kelenjar keringat merupakan alat ekskresi yang ada pada kulit (Soewolo, dkk., 2005). Proses ekskresinya dikeluarkan melalui pori-pori yang tersebar di seluruh permukaan kulit. Terdapat dua jenis kelenjar keringat di dalam kulit manusia, yaitu kelenjar keringat ekrin dan kelenjar keringat apokrin
1. Kelenjar keringat ekrin (eccrine sweat glands) (Gambar 14) ialah kelenjar keringat yang terletak secara luas hampir di seluruh permukaan kulit (Mescher, 2016). Kelenjar ini menghasilkan keringat jernih yang mengandung air, garam-garam seperti NaCl, dan beberapa zat lainnya seperti urea. Kelenjar ini akan membuang sejumlah kecil sisa-sisa metabolisme dan garam berlebih melalui keringat yang keluar dari dalamkulit.
2. Kelenjar keringat apokrin (apocrine sweat glands) (Gambar 14) ialah kelenjar keringat yang mayoritas hanya dapat ditemukan di bagian ketiak dan daerah genital tubuh manusia (Soewolo, dkk., 2005). Kelenjar ini juga menghasilkan keringat dengan kandungan yang sama namun terdapat kandungan protein dikarenakan saluran kelenjar ini yang tidak langsung keluar tubuh namun bermuara ke arah folikel rambut (Gambar 14). Zat protein tersebut awalnya tidak berbau. Bau muncul setelah adanya aktivitas bakteri atau mikroorganisme di dalamnya, sehingga menjadi medium ideal untuk hidupnya bakteri atau mikroorganisme lainnya di dalam kulit (Mescher, 2016).
Untuk lebih memahami uraian materi di atas serta menambah pengetahuan kalian, simak video di bawah ini ya… https://www.youtube.com/watch?v=OxPlCkTKhzY
Proses ekskresi yang terjadi pada kulit berupa pengeluaran keringat sebenarnya merupakan proses regulasi suhu tubuh yang bekerja dibawah kendali sistem saraf. Pada dasarnya, saat tubuh dan suhu lingkungan di luar tubuh meningkat, laju produksi keringat akan meningkat dan kemudian akan keluar dan diuapkan oleh panas tubuh atau panas yang diterima oleh tubuh untuk menjaga keseimbangan suhu. Sebaliknya, disaat suhu lingkungan di luar tubuh menurun, maka tubuh akan merespon dengan mengatur penurunan kehilangan panas, sehingga suhu di dalam tubuh tetap terjaga (Soewolo, dkk., 2005). Keringat sendiri berasal dari proses penyerapan beberapa zat, seperti air dan ion-ion berupa sodium (Na+), klorida (Cl-), dan potassium (K+). Zat-zat tersebut merupakan zat-zat sisa metabolisme yang semula berada di dalam pembuluh darah. Baik di dalam kelenjar keringat ekrin maupun apokrin terjadi proses yang sama, hanya saja keringat yang dihasilkan pada kelenjar keringat apokrin mengandung protein dan asam lemak yang menyebabkan keringat menjadi lebih pekat dan berwarna agak kekuningan (Silverthorn, dkk., 2010).
Saat suhu tubuh kita meningkat (lebih dari 37°C), perubahan suhu tersebut akan direspon oleh reseptor perubahan suhu (termoreseptor) yang ada di otak, tepatnya di hipotalamus. Hal tersebut akan membuat dikirimkannya sinyal kepada sistem saraf pada kulit agar membuat pembuluh darah yang mengalir di bawah kulit mengalami vasodilatasi (pelebaran) sehingga semakin banyak darah berhawa panas yang mengalir. Pada saat yang sama, sinyal juga dikirimkan kepada kelenjar keringat untuk dapat mengeluarkan keringat ke permukaan kulit. Alhasil keringat dapat diuapkan dengan panas dari darah yang mengalir sehingga suhu tubuh akan turun menjadi suhu normal sekitar 37°C. Proses yang sama juga
terjadi pada saat suhu di luar tubuh meningkat/ memanas, hanya saja perbedaannya terletak pada perubahan suhu tersebut direspon oleh termoreseptor pada kulit manusia (Soewolo, dkk., 2005). Saat suhu tubuh menurun/ berada di lingkungan yang suhunya dingin, maka tubuh akan berusaha untuk mengurangi kehilangan panas dari dalam tubuh. Pengurangan kehilangan panas dilakukan dengan mengirimkan sinyal kepada sistem saraf yang ada pada kulit untuk membuat pembuluh darah yang ada pada kulit mengalami vasokonstriksi yang membuat aliran darah ke pembuluh darah di bawah kulit berkurang dan disaat yang sama kelenjar keringat menerima sinyal untuk berhenti mengeluarkan keringat (Soewolo, dkk., 2005)
Gangguan/ Kelainan pada Kulit
Kulit juga seringkali mengalami gangguan Beberapa gangguan tersebut berkaitan dengan adanya kelainan struktur kulit. Terdapat dua gangguan pada kulit yang akan dijelaskan lebih lanjut yaitu jerawat dan biang keringat
Tahukah Kamu…
1. Jerawat (Acne)
Jerawat menjadi permasalahan yang sebagian besar orang pernah mengalaminya. Penumpukan kotoran dan sel-sel kulit mati dikarenakan kurangnya perawatan akan membuat saluran kelenjar minyak tersumbat sehingga mudah terkena infeksi bakteri Propionibacterium acnes sehingga jerawat dapat muncul (Wardani, 2020). Perlakuan pada jerawat yang kurang baik seperti memencet dan memijat dengan benda-benda yang tidak steril justru akan membuat jerawat semakin meradang, membesar, dan terasa sedikit nyeri sehingga tidak jarang memunculkan bekas atau yang biasa dikenal dengan bopeng (scar). Beberapa penanganan dan pengobatan yang dilakukan untuk meredakan jerawat ialah rutin membersihkan kulit yang berjerawat, pemberian beberapa obat seperti antibiotik dan salicylic acid, dan tindakan penanganan lainnya seperti laser dan subsisi minor apabila diperlukan (Suva, dkk., 2014).
Jerawat banyak muncul pada usia remaja sebab terjadi perubahan hormonal dan fisik. Selain itu, perempuan lebih beresiko untuk berjerawat dibanding laki-laki.
Untuk lebih memahami uraian materi di atas serta menambah pengetahuan kalian, simak video di bawah ini ya…
https://www.youtube.com/watch?v=ys_R4KZYj24
Biang keringat atau “keringet buntet” ialah salah satu gangguan pada kulit karena kelainan pada struktur kulit, yaitu tersumbatnya saluran pengeluaran keringat (Gambar 15). Alhasil, keringat yang seharusnya keluar dari dalam kulit akan terjebak dan menimbulkan benjolan kecil dengan ruam berwarna merah (Gambar 15). Biang keringat merupakan hal yang lumrah terjadi pada kulit, khususnya pada kelenjar keringat ekrin. Kelenjar keringat ini tersebar meluas hampir di seluruh tubuh (Nagpal, dkk., 2017). Tersumbatnya saluran pengeluaran keringat dapat disebabkan oleh tumpukan sel-sel kulit mati ataupun aktifitas bakteri seperti Staphylococcus epidermidis yang juga menjadi penyebab munculnya jerawat pada kulit.
Mayoritas biang keringat dialami oleh bayi dan balita dikarenakan pada usia tersebut kelenjar minyak ekrin yang dimiliki masih belum relatif matang (Setyowati & Kusumastuti, 2019). Beberapa penanganan dan pengobatan biang keringat bervariasi, seperti mengenakan pakaian yang berbahan kain yang mudah menyerap keringat (contohnya katun), menggunakan masker dengan bahan-bahan herbal dan tradisional, serta mengkonsumsi obat-obatan dan mengoleskan krim tertentu sesuai dengan prosedur medis
Selain menjadi organ vital dalam sistem respirasi manusia, paru-paru juga merupakan salah satu organ sistem ekskresi manusia dikarenakan paru-paru juga mengeluarkan zat-zat hasil metabolisme berupa CO2 dan uap air saat manusia melakukan ekspirasi. Pembahasan terkait paru-paru sebagai organ sistem ekskresi akan difokuskan pada proses respirasi eksternal, yakni pertukaran gas pernapasan antara dinding alveolus dengan kapiler darah (Sherwood, 2012).
Struktur Paru – Paru
Manusia memiliki paru-paru yang berongga dan terdiri atas beberapa lobus. Manusia memiliki 3 lobus paru di sebelah kanan dan 2 lobus di sebelah kiri. Pada bagian luar paru-paru diselimuti oleh selaput tipis bernama pleura yang terdiri atas dua lapisan, yaitu pleura parietal dan pleura visceral (Gambar 16). Bagian dalam paru-paru manusia kita dapat menemukan bronkus intrapulmonalis (bagian bronkus yang berada dalam paru-paru), bronkiolus, saluran alveolus, kantong alveolus, dan alveolus (Gambar 17).
Bronkiolus merupakan percabangan dari bronkus. Struktur bronkiolus sangat berbeda dengan bronkus karena tidak ada lagi tulang rawan yang memperkuat dinding saluran bronkiolus, melainkan hanya ada lapisan epitel dan otot-otot yang tersusun secara melingkar. Bronkiolus juga terus bercabang-cabang hingga akhirnya membentuk bronkiolus terminal dan bronkiolus pernapasan (respiratory bronchiole) sebelum akhirnya bercabang dan membentuk saluran (ductus) alveolus.
Alveolus merupakan unit paru-paru yang paling kecil dengan bentuk seperti cawan dengan struktur tersusun atas lapisan epitel pipih selapis, sedangkan kantong alveolus ialah bentukan beberapa alveolus yang bergabung menjadi satu menyerupai buah anggur (Gambar 17). Struktur ini memberikan manfaat berupa permukaan yang luas saat proses difusi gas-gas pernapasan berlangsung. Dinding alveolus selain tersusun atas lapiran epitel pipih selapis juga terdapat jaringan ikat yang mengandung beberapa komponen, yaitu serabut kolagen, serabut elastik, serabut reticular, dan makrofag atau sel debu (dust cell). Bagian luar dinding alveolus terdapat banyak sekali lilitan pembuluh darah yang memungkinkan proses pertukaran gas antara oksigen yang masuk serta karbon dioksida yang ingin dikeluarkan bisa terjadi. Pertukaran gas tersebut terjadi secara difusi antara dinding alveolus dengan dinding pembuluh darah yang bersama membentuk membran pernapasan (Gambar 18).
Sebagai organ sistem ekskresi, paru-paru akan mengeluarkan karbon dioksida dan uap air saat menghembuskan udara keluar tubuh (ekspirasi) atau yang dikenal dengan proses respirasi eksternal, dimana terjadi pertukaran gas antara oksigen yang masuk dan karbon dioksida yang akan dikeluarkan antara dinding alveolus dan kapiler darah dalam paru-paru secara difusi (Sherwood, 2012). Tubuh memerlukan oksigen sebagai “bahan bakar” reaksi metabolik jalannya metabolisme di dalam tubuh. Proses tersebut juga akan melepaskan karbon dioksida dan uap air yang harus segera dikeluarkan dari dalam tubuh dikarenakan apabila berlimpah di dalam tubuh akan menghasilkan keasamaan dan beracun bagi tubuh (Soewolo, dkk., 2005). Proses tersebut bekerja dibawah kendali dua sistem di dalam tubuh manusia, yaitu sistem respirasi manusia dan sistem peredaran darah manusia. Gangguan/ Kelainan pada Paru-Paru
Emfisema ialah suatu kondisi dimana alveolus kehilangan elastisitasnya akibat kebiasaan yang kurang baik (dalam hal ini merokok atau terpapar asap rokok) (Tortora & Derrickson, 2014). Emfisema ditandai dengan rusaknya dinding alveolus yang akan menyebabkan adanya rongga udara yang besar di dalamnya, sehingga tempat untuk oksigen bisa berdifusi akan berkurang (Tortora & Derrickson, 2014). Hal ini akan mengakibatkan banyaknya udara yang “terjebak” di dalamnya setelah seseorang menghembuskan napas (ekshalasi). Jika seseorang sudah terkena emfisema, maka pengobatan yang terbaik ialah dengan menghentikan kebiasaan merokok, melatih cara bernapas (karena penderita emfisema kesulitan untuk bernapas), serta menggunakan obat-obatan jenis bronkodilator yang dapat membantu melegakan pernapasan.
Pneumonia ialah suatu kelainan yang terjadi di dalam alveolus dikarenakan adanya infeksi atau peradangan yang disebabkan oleh bakteri, virus, jamur, atau protozoa yang masuk ke dalam tubuh melalui udara (saat bernapas). Sistem imunitas tubuh akan merespon
dengan mematikan bakteri-bakteri atau virus yang masuk. Namun, apabila imunitas seseorang melemah akibat usia lanjut, kelelahan, atau menderita suatu penyakit, maka bakteri-bakteri tadi akan terus menginvasi alveolus (Sari, dkk., 2016). Inflamasi akan terjadi yang membuat bronkiolus & alveolus terisi oleh cairan yang tentu akan mengganggu proses respirasi eksternal (pertukaran gas antara alveolus dan kapiler darah paru-paru). Gejala-gejala yang timbul ialah batuk-batuk, kesulitan bernapas, demam, merasa nyeri atau sakit di bagian dada, dan badan menggigil. Pengobatan yang dilakukan pun bermacam-macam dan dilakukan seseuai dengan penyebab infeksi dari pneumonia, yaitu pemberian antibiotik, penggunaan ventilator apabila penderita kesulitan bernapas, serta pemberian obat-obatan jenis bronkodilator untuk membantu melegakan pernapasan
Asma merupakan penyakit yang disebabkan oleh peradangan pada saluran pernapasan (khususnya bronkus) dimana terjadi kondisi yang dinamakan hiperresponsif (respon yang berlebihan) serta penyempitan saluran pernapasan (Kementerian Kesehatan RI, 2019). Gejala-gejala yang dirasakan oleh pengidap asma diantaranya ialah merasakan dada yang tertekan, batuk-batuk, sesak napas, serta napas yang berat dan mengeluarkan suara “ngikngik”. Beberapa penyebab penyakit asma yang telah diketahui ialah infeksi (akibat virus, bakteri, atau jamur), perubahan cuaca, alergi, serta faktor keturunan (Nursalam, dkk., 2009). Zat-zat tersebut akan membuat dinding saluran pernapasan mengalami peradangan, sehingga terjadilah produksi lendir lengket dan kental yang berlebih oleh kelenjar-kelenjar mukosa khususnya yang ada pada bronkus (Kemenkes, 2019). Selain itu, terjadi pengencangan otot-otot yang ada pada saluran pernapasan yang membuat saluran pernapasan semakin menyempit dan membuat pengidap asma semakin sulit bernapas.
1. Kulit menjadi organ ekskresi yang terbesar sekaligus terluas yang ada pada tubuh manusia.
2. Fungsi ekskresi kulit berkaitan dengan peran kulit dalam mengeluarkan keringat untuk meregulasi suhu tubuh.
3. Kulit terdiri atas dua lapisan utama, yaitu lapisan epidermis dan dermis. Tepat dibawah lapisan dermis, terdapat lapisan hipodermis yang tersusun dari jaringan lemak. Selain itu juga terdapat kelenjar minyak yang ada di sekitar akar rambut dan kelenjar keringat yang tersebar meluas di seluruh kulit tubuh.
4. Keringat berisi beberapa zat sisa metabolism yang semula berada dalam pembuluh darah, seperti air dan ion-ion (Na+, Cl-, dan K+). Baik di dalam kelenjar keringat ekrin maupun apokrin terjadi proses pembentukan keringat yang sama, hanya saja keringat yang dihasilkan pada kelenjar keringat apokrin mengandung tambahan protein dan asam lemak.
5. Keringat sebagai produk ekskresi kulit berkaitan dengan proses regulasi suhu tubuh, dimana saat suhu tubuh meningkat, laju produksi keringat semakin tinggi, semakin banyak darah yang berhawa panas mengalir ke pembuluh darah dibawah kulit, sehingga keringat dapat diuapkan menggunakan panas tersebut dan pada akhirnya membuat suhu tubuh akan menurun.
6. Beberapa gangguan yang sering terjadi pada kulit ialah jerawat dan biang keringat yang sama sama disebabkan oleh tertutupnya jalur pengeluaran keringat dan diperparah dengan adanya penumpukan sel-sel kulit mati dan kotoran yang memudahkan infeksi bakteri terjadi.
7. Disamping menjadi organ sistem respirasi, paru-paru juga menjadi salah satu organ ekskresi yang berperan dalam mengeluarkan karbon dioksida yang merupakan sisa dari hasil metabolisme tubuh yang berjalan.
8. Manusia memiliki paru-paru yang terdiri atas beberapa bagian (lobus). Pada bagian luar, paru-paru dibungkus oleh selaput tipis pleura dan di bagian dalam kita dalam menemukan bronkus intrapulmonalis, bronkiolus, saluran alveolus, kantong alveolus, dan alveolus.
9. Beberapa gangguan atau kelainan yang terjadi pada paru-paru yaitu penyakit emfisema, pneumonia, dan asma.
Lembar Kerja yang ada di setiap Kegiatan Pembelajaran dalam E-modul ini telah disusun dengan mengacu pada sintaks model pembelajaran PBL dan 7 indikator keterampilan berpikir kritis Ennis (2015). Dengan siswa menggunakan E-modul dan mengerjakan lembar kerja di setiap kegiatan pembelajarannya, diharapkan keterampilan berpikir kritis siswa dapat terlatih di setiap pertemuan pembelajaran melalui model pembelajaran PBL. Jangan lupa untuk memperhatikan petunjuk pengerjaan yang ada di setiap lembar kerja.
1. Pengerjaan lembar kerja merupakan lanjutan dari pembelajaran menggunakan E-modul ini.
2. Saat pembelajaran di kelas, guru akan membagi seluruh siswa ke dalam 5 kelompok
3. Hasil lembar kerja ini adalah sebuah mindmap. Buatlah mindmap dengan rapi, informatif, dan kreatif. Kalian dapat mengacu pada contoh mindmap yang telah disediakan.
4. Terdapat petunjuk di setiap tahapan pembelajaran dalam lembar kerja ini. Cermati dan ikuti petunjuk pengerjaan tersebut!
Indikator Utama KBK : Klarifikasi Dasar Setelah mencermati cuplikan artikel dan menonton video tersebut, coba jawab secara individu beberapa pertanyaan berikut sebagai bekal kalian untuk melangkah ke tahapan selanjutnya! 1. (Merumuskan pertanyaan) Buatlah 2 pertanyaan yang berhubungan dengan cuplikan video tersebut! Pastikan pertanyaan yang kalian buat berkaitan dengan materi sistem respirasi manusia yang akan dibahas pada kegiatan belajar ini. 2. (Mengajukan pertanyaan klarifikasi) Ajukanlah 2 pertanyaan klarifikasi yang berkaitan dengan isi artikel tersebut! Pastikan pertanyaan yang kalian buat menggunakan kata tanya klarifikasi.
3.
(Menjawab pertanyaan klarifikasi) Setelah membaca dan melihat artikel dan video tersebut, apakah benar jika biang keringat membuat kulit tidak dapat maksimal melakukan fungsinya sebagai organ sistem ekskresi? Pastikan untuk menyertakan alasan yang kuat untuk mendukung jawaban kalian!
Untuk memandu kalian belajar dan membantu kalian dalam memfokuskan pengumpulan data terkait masalah yang telah disajikan, selidikilah beberapa hal berikut ini secara berkelompok! (Mengobservasi serta
1. Apa itu biang keringat? Apa penyebabnya? Apakah ada kaitannya dengan struktur kulit yang terganggu? Jelaskan!
2. Gambarkan secara sederhana bagaimana kondisi saluran ekskresi kelenjar keringat yang tersumbat sehingga menimbulkan biang keringat. Deskripsikan gambar kalian dengan rinci!
3. Selain kulit, paru-paru juga berperan sebagai salah satu organ sistem ekskresi manusia, yaitu mengeluarkan CO2 dan uap air saat bernapas (ekspirasi) yang telah kalian pelajari di materi sebelumnya (Sistem Respirasi Manusia). Untuk lebih memahaminya, silahkan melihat video praktikum berikut ini terlebih dahulu.
https://www.youtube.com/watch?v=fgPOjgs83BU
Khusus untuk percobaan pertama (yaitu menghembuskan udara pada air kapur), selidikilah mengapa terdapat perbedaan kekeruhan air antara sebelum dan sesudah ditiup!
Berlatihlah untuk mencari sumber-sumber informasi yang kredibel, valid, dan dapat dipercaya. Hindari menggunakan situs berbasis blogspot atau wordpress. Jangan lupa untuk menuliskan dari mana sumber informasi yang kalian peroleh!
Informasi yang kalian peroleh dari tahapan sebelumnya maupun dari proses kalian belajar menggunakan E-modul ini dapat kalian gunakan dalam menyusun mindmap. Susunlah mindmap secara individu dengan rapi, informatif, dan kreatif dengan mengacu pada contoh berikut ini. https://bit.ly/3wfYbUm
(Mendeduksi/ menginduksi dan mempertimbangkan hasilnya)
Selama proses kalian belajar maupun menyusun mindmap, pasti kalian menemukan beberapa istilah-istilah baru yang berkaitan dengan sistem respirasi manusia. Tuliskan istilah-istilah tersebut beserta penjelasannya di dalam mindmap kalian. Berikan tanda khusus pada istilah dan penjelasan yang telah kalian tuliskan!
(Mengartikan istilah-istilah dan menilai suatu definisi)
Setelah mindmap selesai, jangan lupa untuk mempresentasikannya di depan teman-teman kalian. Kalian juga dapat saling bertukar informasi maupun memberikan tambahan/ sanggahan dalam proses presentasi tersebut.
1. Evaluasilah jawaban atau solusi permasalahan yang telah kalian buat. Sesuai atau tidak jawaban kalian tersebut dengan informasi-informasi yang kalian peroleh setelah mengerjakan Lembar Kerja dan setelah mengikuti proses diskusi bersama guru? Jelaskan!
2. Evaluasilah proses kalian dalam belajar. Ceritakan hal-hal apa saja yang sudah bagus serta halhal apa saja yang perlu kalian perbaiki kedepannya.
Klik link berikut untuk mengerjakan Soal Latihan Kegiatan Pembelajaran 3 ! https://forms.gle/8PMah7hASWY8nzuQ7
Kalian dapat mencocokkan jawaban kalian dengan kunci jawaban yang ada pada bagian akhir Emodul ini setelah selesai mengerjakannya. Cobalah untuk menilai jawaban anda sendiri dengan jujur. Gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan kalian terhadap materi pada kegiatan pembelajaran ini!
Konversi Tingkat Penguasaan Materi 90 s/d 100 % Sangat Baik 80 s/d 89 % Baik 70 s/d 79 % Cukup Kurang dari 70 % Kurang
Apabila kalian mencapai tingkat penguasaan 80 % atau lebih, kalian dapat mempersiapkan untuk mengerjakan Tes Evaluasi. Namun, jika tingkat penguasaan kalian di bawah 80 %, kalian harus mengulangi kembali materi-materi yang dirasa belum jelas atau kalian dapat bertanya kepada teman dan guru biologi kalian.
Rumus Nilai1 Saya telah mampu menganalisis struktur dan fungsi kulit sebagai organ ekskresi
2 Saya telah mampu keterkaitan antara struktur kulit dengan bioproses ekskresi di dalamnya (meliputi mekanisme pengeluaran keringat)
3 Saya telah mampu menganalisis struktur dan fungsi paruparu sebagai organ ekskresi
4 Saya telah mampu keterkaitan antara struktur paru-paru dengan bioproses ekskresi di dalamnya (meliputi mekanisme pengeluaran karbon dioksida dan uap air)
5 Saya telah mampu menganalisis gangguan/ kelainan yang dapat menyerang organ-organ sistem ekskresi dengan berbagai teknologi penyembuhannya (meliputi biang keringat dan jerawat yang menyerang kulit serta emfisema, pneumonia, dan asma yang menyerang paru-paru)
Ya TidakTes evaluasi dalam E-modul ini berisikan soal-soal yang diharapkan dapat mengukur pemahaman kalian terhadap materi serta memberdayakan keterampilan berpikir kritis kalian dalam menjawab soal. Tes evaluasi sendiri terbagi menjadi dua bagian, bagian pertama berisikan soal-soal pilihan ganda dan bagian kedua berisikan soal-soal uraian bermuatan indikator keterampilan berpikir kritis.
1. Persiapkan diri kalian dengan baik. Pastikan smartphone/ laptop serta koneksi internet yang akan kalian pergunakan dalam mengerjakan soal ini berfungsi dengan baik.
2. Setelah link tes evaluasi terbuka, pastikan untuk menulis identitas diri terlebih dahulu secara lengkap dan benar.
3. Tes evaluasi dilaksanakan dengan alokasi waktu 2 jam pelajaran menyesuaikan dengan kondisi di sekolah
4. Pengerjaan soal tes evaluasi dilakukan secara individu. Dilarang untuk melihat catatan, uraian materi di E-modul, atau mengakses jawaban di Internet selama mengerjakan tes evaluasi.
5. Harap untuk memeriksa & membaca soal dengan teliti. Bila ada gangguan/ kendala teknis lainnya, silahkan untuk menghubungi guru kalian.
6. Untuk mengerjakan soal-soal pilihan ganda di bagian pertama, kalian dapat memilih jawaban yang menurut kalian paling benar diantara 5 pilihan jawaban yang tersedia. Untuk mengerjakan soal-soal uraian di bagian kedua, baca dan cermati soal yang ada dan jawablah sesuai intruksi yang ada pada soal tersebut.
7. Pastikan untuk memeriksa seluruh soal yang telah anda kerjakan sebelum submit pada halaman tes evaluasi. Pastikan tidak ada soal yang tidak terjawab.
8. Jangan lupa berdoa sebelum dan sesudah mengerjakan soal tes evaluasi agar diberikan kelancaran & hasil yang memuaskan.
-SELAMAT MENGERJAKAN-Terlahir dengan nama Mardianto Harefa pada tanggal 18 Maret 1999 di sebuah kota di Jawa Timur yang terkenal akan pendidikannya, yakni kota Malang. Menghabiskan masa kecil dengan bersekolah di TK Jaya Kusuma mulai tahun 2003 hingga 2005, dilanjutkan bersekolah di SD Negeri Merjosari 5 hingga tahun 2011. Menempuh pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 1 Malang mulai tahun 2011 sampai 2014 dan dilanjutkan di SMA Negeri 8 Malang hingga tahun 2017.
Tumbuh dikeluarga yang cukup disiplin membuat Mardianto tumbuh menjadi pribadi yang mandiri dan dewasa. Mardianto yang memiliki hobi membaca dan memasak ini juga cukup pandai dalam urusan bermusik. Genre musik yang sering didengarnya sangat bermacam-macam, mulai yang tradisional sampai modern seperti jazz, pop, rock, country, dan lainnya. Selain itu, Mardianto juga sangat menyukai jalan- jalan (travelling) ke beberapa tempat wisata yang ia lakukan di hari-hari libur, seperti pantai dan daerah wisata lainnya untuk mengusir kebosanan dan kepenatan setelah mengerjakan tugas kuliah.
Saat ini Mardianto menempuh studi strata 1 (S1) di Universitas Negeri Malang dengan konsentrasi Pendidikan Biologi. Biologi menjadi pilihannya karena biologi mempelajari halhal yang sifatnya fakta dan kita hidup berdampingan dengan semua aspek dengan biologi yang merupakan kehidupan. Kedepannya, Mardianto bercita-cita dapat menjadi guru yang turut berperan dalam mencerdaskan kehidupan bangsa Indonesia.
Adellia, R.M., Russeng, S.S., & Muis, M. 2010. Hubungan Suhu Lingkungan Kerja Dengan Kadar Asam Urat Urin Pekerja Peleburan (FURNACE) PT. INCO. Jurnal MKMI, 6(2): 9195.
Alelign, T. & Petros, B. 2018. Kidney Stone Disease An Update on Current Concepts. Hindawi Journal, 1(2): 1-12.
Dewi, A.K.S., Kardana, I.M., & Suarta, K. Efektivitas Fototerapi Terhadap Penurunan Kadar Bilirubin Total pada Hiperbilirubinemia Neonatal di RSUP Sanglah. Jurnal Sari Pediatri, 18(2): 81-86.
Fevery, J. 2008. Bilirubin in Clinical Practice A Review. Liver International Journal, 28(5): 592605.
Hensen, T.W.R. 2010. Core Concepts Bilirubin Metabolism. NeoReviews Journal, 11(6): 316322.
Indrayani, T. & Riani, A. 2019. Hubungan Fototerapi Dengan Penurunan Kadar Bilirubin Total pada Bayi Baru Lahir di RS Aulia Jagakarsa Jakarta Selatan Tahun 2019. Dinamika Kesehatan Jurnal Kebidanan dan Keperawatan, 10(1): 448-460.
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. 2018. Laporan Hasil Riset Kesehatan Dasar. Jakarta: Badan Litbangkes Kementerian Kesehatan Republik Indonesia.
Kementerian Kesehatan RI. 2019. Info Datin Pusat Data dan Informasi Kementerian Kesehatan RI “You Can Control Your Asthma”. Jakarta: Kementerian Kesehatan Republik Indonesia.
Khan, F., Haider, M.F., Singh, M.K., Sharma, P., Kumar, T., & Neda, E.N. 2019. A Comprehensive Review on Kidney Stones, Its Diagnosis and Treatment with Allopathic and Ayurvedic Medicines. Medical Crave Journal, 7(4): 69-74.
Longenbaker, S.N. 2010. Mader’s Understanding Human Anatomy & Physiology. USA: McGraw & Hill Inc.
Mescher, A.L. 2010. Junqueira’s Basic Histology Text & Atlas. New York: McGraw Hill Publications.
Mescher, A.L. 2016. Junqueira’s Basic Histology Text & Atlas. New York: McGraw Hill Publications.
Muin, R.Y., Roma, J., Mutmainnah, & Samad, I.A. 2011. Sirosis Hepatis Dekompensata pada Anak. Indonesian Journal of Clinical Pathology and Medical Laboratory, 18(1): 63-67.
Nagpal, M., Singh, G., Paramjot, & Aggarwal, G. 2017. Miliaria: An Update. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 8(4): 1161-1168.
Narayenah, M. & Suryawati, N. 2017. Karakteristik Profil Jerawat Berdasarkan Indeks Glikemik Makanan pada Mahasiswa Semester III Fakultas Kedokteran Universitas Udayana Tahun 2014. Jurnal Intisari Sains Media, 8(2): 139-143.
Nursalam, Hidayati, L., Sari, N.P.W.P. 2009. Faktor Risiko Asma dan Perilaku Pencegahan Berhubungan Dengan Tingkat Kontrol Penyakit Asma. Jurnal NERS, 4(1): 9-18. Pratiwi, E., Soekarso, T., Adam, K., & Setiawaty, V. 2017. Identifikasi Virus Hepatitis A pada Sindrom Penyakit Kuning Akut di Beberapa Provinsi di Indonesia Tahun 2013. Global Medical & Health Communication Journal, 5(3): 199-204. Rosida, A. 2016. Pemeriksaan Laboratorium Penyakit Hati. Jurnal Berkala Kedokteran, 12(1): 123-131.
Sari, E.F., Rumende, C.M., & Harimurti, K. 2016. Faktor – Faktor yang Berhubungan dengan Diagnosis Pneumonia pada Pasien Usia Lanjut. Jurnal Penyakit Dalam Indonesia, 3(4): 183-192.
Sari, N. & Hisyam, B. 2014. Hubungan Antara Diabetes Melitus Tipe II Dengan Kejadian Gagal Ginjal Kronik di Rumah Sakit PKU Muhammadiyah Yogyakarta Periode Januari 2011Oktober 2012. Jurnal Kedokteran dan Kesehatan Indonesia, 6(1): 11-18.
Setyowati, M.H. & Kusumastuti. 2019 Penerapan Virgin Coconut Oil (VCO) Untuk Mengobati Biang Keringat (Miliaria) pada Bayi di PMB Diana Yulita A,Amd.Keb. Makalah disajikan dalam Seminar University Research Colloqium, STIKES Muhammadiyah Gombong, Jawa Tengah, 24 Agustus.
Sherwood, L. 2012. Human Physiology From Cells to Systems Sixth Edition. Singapore: Cengage Learning.
Soewolo, Basoeki, S., & Yudani, T. 2005. Fisiologi Manusia. Malang: Penerbit Universitas Negeri Malang Press.
Surya, A.M., Pertiwi, D., & Masrul. 2018. Hubungan Protein Urine dengan Laju Filtrasi Glomerulus pada Penderita Penyakit Ginjal Kronik Dewasa di RSUP Dr. M. Djamil Padang Tahun 2015-2017. Jurnal Kesehatan Andalas, 7(4): 469-474.
Suva, M.A., Patel, A.M., Sharma, N., Bhattacharya, C., & Mangi, R.K. 2014. A Brief Review on Acne Vulgaris: Pathogenesis, Diagnosis and Treatment. Journal of Pharmacology, 4(3): 1-12.
Tortora, G.J. & Derrickson, B. 2014. Principles of Anatomy & Physiology. USA: Jhon Wiley & Sons Inc.
Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A., Minorsky, P.V., & Orr, R.B. 2020. Twelfth Edition Campbell Biology. New York: Pearson Inc.
Wardani, H.N. 2020. Potensi Ekstrak Daun Sirsak Dalam Mengatasi Kulit Wajah Berjerawat. Jurnal Penelitian Perawat Profesional, 2(4): 563-570.