Pertemuan 3
SISTEM PENCERNAAN MANUSIA
Pada pertemuan sebelumnya kita telah belajar tentang Zat Makanan. Makanan yang kita konsumsi mengandung zat-zat makanan, coba sebutkan apa manfaat makanan (zat-zat makanan) bagi tubuh? Tahukah kalian proses apa yang dilakukan oleh tubuh untuk mengubah makanan menjadi energi?
Di dalam sistem pencernaan makanan pada manusia terdapat dua jenis pencernaan, coba sebutkan pencernaan apa saja kah itu?
Apabila materi pada pertemuan ini dapat dipelajari dengan baik dan sungguh-sungguh, maka peserta didik/siswa diharapkan dapat menguraikan tentang: organ-organ penyusun sistem pencernaan makanan pada manusia, beserta fungsi dan cara kerjanya sehingga peserta didik/siswa dapat mengetahui dan mengenal sistem pencernaan yang terdapat di dalam tubuh manusia.
Melalui kegiatan pembelajaran menggunakan model Kooperatif Tipe STAD (Student Teams Achievement Division) dan pendekatan saintifik, tujuan pembelajaran pada pertemuan ini adalah peserta didik/siswa diharapkan dapat:
- Menguraikan organ-organ penyusun sistem pencernaan makanan pada manusia
- Menguraikan struktur jaringan organ-organ penyusun sistem pencernaan makanan
- Mengaitkan fungsi dari struktur jaringan organ-organ penyusun sistem pencernaan makanan
- Mengaitkan bioproses dan nutrisi yang terjadi pada struktur jaringan organ-organ penyusun sistem pencernaan makanan
- Menguji atau melakukan praktikum enzim ptialin
- Mengidentifikasi pengaruh suhu dan keasaman terhadap kerja enzim ptialin
Pada pertemuan ini akan membahas materi sistem pencernaan manusia yang meliputi saluran dan kelenjar pencernaan. Kompetensi dasar, indikator, dan KKM dalam pembelajaran ini dapat dilihat pada menu KI & KD.
Kegiatan pembelajaran pada pertemuan ini menggunakan model kooperatif tipe STAD (Student Teams Achievement Division). Langkah-langkah pembelajaran dapat dilihat pada menu Langkah-Langkah Model Kooperatif Tipe STAD.
Perhatikan dan amatilah video tentang perjalanan makanan di bawah ini!
Video 2.1 Perjalanan makanan di dalam tubuh
(Sumber: sisi terang)
Sebelum melanjutkan pembelajaran, jawablah pertanyaan berikut:
1. Organ apa saja yang terlibat dalam sistem pencernaan?
2. Apa saja fungsi organ-organ dalam sistem pencernaan terhadap makanan yang masuk ke dalam tubuh?
Pada pertemuan ini akan membahas materi sistem pencernaan manusia yang diawali dengan bahasan pencernaan makanan. Pencernaan makanan adalah suatu proses yang dilakukan oleh sistem organ pencernaan untuk mengolah makanan. Pencernaan makanan akan memecah zat-zat makanan (karbohidrat, lemak, protein, mineral, dan vitamin) menjadi molekul-molekul sehingga dapat diserap dan digunakan oleh tubuh.
Proses pencernaan makanan pada sistem pencernaan manusia dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Pencernaan mekanik (fisik) merupakan proses pengubahan makanan menjadi lebih kecil atau halus melalui proses fisik seperti mengunyah atau menghancurkan, dengan melibatkan organ-organ pada saluran pencernaan.
2. Pencernaan kimiawi adalah proses pengubahan makanan dari zat yang kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana melalui bantuan enzim, dengan melibatkan kelenjar-kelenjar pencernaan.
Siswa bergabung ke dalam kelompok belajar sesuai dengan kelompok yang sudah ditentukan oleh guru (kelompok tetap sama dengan pertemuan sebelumnya).
Setiap kelompok memperoleh lembar untuk menjawab LKPD (Lembar Kerja Peserta Didik). LKPD dapat dilihat pada Kegiatan 2.1.
Pada pertemuan ini akan membahas materi sistem pencernaan pada manusia yang terdiri atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan sebagai berikut:
Gambar 2.1 Sistem pencernaan manusia: rongga mulut, kerongkongan (esofagus), lambung, usus halus, usus besar; dan dibantu oleh organ-organ tambahan atau accessory organs (Sumber: Peter H. Raven et al.)
Sistem pencernaan adalah kumpulan organ yang saling terintegrasi untuk melakukan proses pencernaan makanan. Proses pencernaan meliputi: ingesti (masuknya makanan ke dalam mulut), digesti (proses pencernaan: penyederhanaan dan pemecahan zat makanan), absorpsi (penyerapan pada usus halus), dan eliminasi (pembuangan zat-zat sisa).
Sistem pencernaan manusia terdiri atas:
1. Saluran pencernaan,
meliputi: rongga mulut, esofagus, lambung, usus halus, dan usus besar.
2. Kelenjar pencernaan,
meliputi: kelenjar saliva, kelenjar dinding lambung, hati, pankreas, dan kelenjar dinding usus halus.
Sebelum membahas tentang saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan pada sistem pencernaan manusia, terlebih dahulu tontonlah video tentang “Bagaimana makanan berubah menjadi kotoran/feses?” berikut ini:
Video 2.2 Bagaimana makanan berubah menjadi kotoran/feses?
(Sumber: GutDr – The Gut Doctor)
A. Saluran Pencernaan Manusia
Saluran pencernaan atau saluran gastrointestinal, merupakan saluran yang memanjang dari rongga mulut hingga bagian akhir dari usus besar (anus). Saluran pencernaan berfungsi untuk mencerna, memecah, dan menyerap nutrisi dari makanan yang kemudian dialirkan ke seluruh tubuh melalui peredaran darah.
Saluran pencernaan umumnya terdiri atas 4 struktur lapisan utama berikut:
1) Mukosa,
merupakan lapisan dalam yang diliputi lapisan epitel (lapisan yang berfungsi untuk melindungi permukaan tubuh), dapat menyekresi mukus (cairan pekat dan licin) dan melepaskan hormon ke dalam darah. Membentuk kelenjar eksokrin (kelenjar yang memiliki saluran untuk mengalirkan zat sekresinya ke luar permukaan tubuh) untuk menyekresi asam, enzim, air, dan ion-ion ke dalam lumen (ruang atau rongga). Lapisan ini berfungsi melindungi saluran pencernaan terhadap gesekan makanan yang keras.
2) Submukosa,
merupakan jaringan ikat kedua sebelah dalam yang dilalui pembuluh darah (saluran yang berfungsi untuk mengedarkan darah) dan pembuluh limfe (saluran yang berfungsi mengedarkan getah bening) yang besar, dan cabangnya menembus lapisan mukosa. Pada bagian dalam submukosa terdapat pleksus submukosa (jala-jala sel saraf).
3) Muskularis,
lapisan ini merupakan lapisan otot. Kontraksinya menimbulkan gaya mendorong untuk memindahkan isi/makanan di dalam saluran pencernaan. Lapisan ini mempunyai 2 lapisan yaitu lapisan otot longitudinal dan otot sirkuler (oblique).
4) Serosa,
merupakan lapisan luar jaringan ikat yang mengelilingi saluran pencernaan. Serosa tersusun atas lapisan membran serosa yang sangat tipis (peritoneum). Lapisan serosa menyekresi cairan serosa untuk membasahi dan mencegah gesekan organ pencernaan dan organ dalam sekitarnya.
Saluran pencernaan pada manusia meliputi:
Gambar 2.2 Saluran pencernaan pada manusia
(Sumber: Peter H. Raven et al.)
1. Rongga Mulut (Cavum oris)
Proses pencernaan pertama kali terjadi di mulut. Mulut berperan dalam proses ingesti (pergerakan makanan, yaitu: proses memasukkan dan menelan makanan). Di dalam rongga mulut terdapat organ-organ tambahan yang membantu proses pencernaan dan berperan langsung dalam proses pencernaan makanan, yaitu: gigi, lidah, dan kelenjar saliva (air liur atau ludah).
Proses pencernaan makanan dimulai dari makanan masuk ke dalam mulut, makanan akan digigit, dikunyah, dan dihaluskan. Makanan akan bercampur dengan saliva dan dipecah menjadi potongan yang lebih kecil oleh gigi, sehingga menjadi halus dan mudah ditelan. Keberadaan lidah berperan dalam mencampur makanan dengan saliva, dan mengarahkan makanan di dalam mulut agar tergigit secara merata oleh gigi, kemudian mendorong makanan ke dalam kerongkongan untuk ditelan.
Gambar 2.3 Gigi, lidah dan kelenjar saliva pada rongga mulut (Sumber: mediastorehouse.com dan medicinenet.com)
1) Gigi
Gigi berperan dalam proses pencernaan mekanik, yaitu mengunyah dan menghaluskan makanan agar lebih mudah diproses secara enzimatik (proses dengan melibatkan enzim). Makanan yang telah halus memungkinkan enzim-enzim pencernaan dapat mencerna makanan lebih cepat.
Dalam menjalankan peran sebagai pencerna mekanik tersebut, gigi memiliki bentuk yang berbeda-beda sesuai dengan fungsinya. Gigi dapat dibedakan atas empat jenis, yaitu:
• Gigi seri (Incisivus),
terletak di bagian depan rahang, memiliki bentuk yang pipih mirip dengan kapak atau pahat, dan berfungsi untuk memotong makanan. Jumlahnya 8, dengan pembagian 4 berada di rahang atas dan 4 berada di rahang bawah.
• Gigi taring (Caninus),
terletak pada sudut mulut yaitu setelah gigi seri, memiliki bentuk runcing dan merupakan gigi yang paling panjang, berfungsi untuk mengoyak makanan. Jumlahnya 4, dengan pembagian 2 di tiap rahang, 1 dikiri dan 1 dikanan.
• Gigi geraham depan (Premolar),
terletak dibelakang gigi taring, memiliki bentuk dengan ukuran lebih besar dibanding gigi taring dan gigi seri, berfungsi untuk mengunyah dan menggiling makanan menjadi potongan kecil-kecil agar mudah ditelan. Jumlahnya 8, dengan pembagian 4 di tiap rahang, 2 di sebelah kiri dan 2 di sebelah kanan.
• Gigi geraham belakang (Molar),
terletak dibelakang gigi geraham depan, memiliki bentuk dengan ukuran paling besar dan kuat di antara lainnya, berfungsi untuk mengunyah dan menggiling makanan. Jumlahnya 12 dengan pembagian 6 di tiap rahang, 3 di tiap sisi kanan, dan 3 di sisi kiri.
Gambar 2.4 Letak dan jenis-jenis gigi
(Sumber: mediastorehouse.com dan teeth.org.au dimodifikasi)
Gambar 2.5 Rumus gigi susu
Gambar 2.6 Rumus gigi permanen
Gigi manusia tumbuh mulai usia 6 bulan. Gigi pertama disebut gigi susu (dens lakteus). kemudian berturut-turut diikuti tumbuhnya gigi sulung (dens desidui). Pada usia 6 tahun, gigi anak berjumlah 20, yakni 8 gigi seri, 4 gigi taring, dan 8 gigi geraham depan. Sejak usia 6-14 tahun, gigi mulai tanggal dan berturut-turut diganti oleh gigi tetap (permanen) yang jumlahnya sama dengan gigi sulung dan ditambah 12 gigi geraham belakang.
Gambar 2.7 Bagian-bagian dan jenis-jenis gigi (Sumber: Frank H Netter)
Secara umum, gigi manusia terdiri dari tiga bagian, yaitu:
• Mahkota gigi atau puncak gigi
merupakan bagian gigi yang tampak dari luar
• Leher gigi
merupakan bagian gigi yang terlindung dalam gusi
• Akar gigi
merupakan bagian gigi yang tertanam di dalam rahang
2) Lidah
Lidah merupakan organ yang terdiri dari sekumpulan otot tanpa tulang, yang dilapisi oleh jaringan berwarna merah muda bernama mukosa (selaput lendir). Satu-satunya tulang yang berhubungan langsung dengan lidah adalah tulang hyoid (tulang berbentuk mirip tapal kuda yang terletak di antara leher dan dagu bagian dalam).
Gambar 2.8 Anatomi lidah manusia (Sumber: Frank H Netter)
Bagian-bagian lidah terdiri dari pangkal lidah (radiks lingua), punggung lidah (dorsum lingua), dan ujung lidah (apeks lingua). Ketika lidah digulung ke belakang tampak permukaan bawah yang disebut frenulum linguae (lipatan mukosa yang menghubungkan lidah ke dasar rongga mulut dan tulang rahang bawah atau mandibula). Bagian ini menghubungkan lidah dengan dasar rongga mulut sekaligus berfungsi sebagai penyangga lidah.
Permukaan lidah tampak kasar karena adanya tonjolan-tonjolan kecil bernama papila. Papila adalah ujung dari saraf pengecap yang terhubung dengan saraf di otak, sehingga memungkinkan untuk dapat merasakan berbagai macam rasa pada makanan (pahit, asam, asin, dan manis).
Terdapat 3 jenis papila, yaitu :
• Papila sirkumvalatae,
letaknya pada pangkal lidah atau dasar lidah.
• Papapila fungiformis,
letaknya menyebar pada permukaan ujung sisi lidah dan berbentuk jamur.
• Papila filiformis,
letaknya menyebar di seluruh permukaan lidah, dan lebih berfunsi untuk menerima rasa sentuhan daripada rasa pengecapan yang sebenarnya.
Selain berfungsi sebagai indra pengecap dalam sistem pencernaan, lidah juga berfungsi untuk mencampur makanan di dalam rongga mulut dan membantu mendorong makanan (ingesti/proses penelanan).
3) Kelenjar saliva
Kelenjar saliva merupakan kelenjar yang menghasilkan sekret (substansi kimiawi dalam bentuk lendir yang dikeluarkan ketika sekresi) bernama saliva (ludah atau air liur).
*Lebih lanjut, kelenjar saliva akan dibahas pada kelenjar pencernaan, karena kelenjar saliva termasuk ke dalam kelenjar pencernaan.
2. Kerongkongan (Esofagus)
Kerongkongan (esofagus) merupakan saluran penghubung antara rongga mulut dengan lambung. Kerongkongan memiliki panjang ± 25 cm, dan berfungsi sebagai jalan untuk menyalurkan makanan yang telah dikunyah dari mulut dan melewati faring (tenggorokan) ketika penelanan menuju ke lambung.
Pada kerongkongan, terdapat katup yang terbentuk dari otot menyerupai cincin (sfingter) yang dapat membuka dan menutup. Kedua katup tersebut adalah upper esophageal sphincter (UES) dan lower esophageal sphincter (LES).
Gambar 2.9 Esofagus (Sumber: medicinenet.com)
UES berada di bagian atas kerongkongan dan berfungsi untuk mencegah makanan atau minuman masuk ke trakea (tenggorokan). Sfingter atas ini bisa dibuka dan ditutup secara sadar pada saat tertentu, seperti ketika menelan, bersendawa, dan muntah. Sementara itu, LES berada di ujung bawah kerongkongan yang berbatasan dengan lambung bagian atas. Fungsi sfingter bawah ini adalah untuk mencegah isi lambung, termasuk asam lambung, naik kembali ke kerongkongan.
Otot kerongkongan dapat berkontraksi secara bergelombang sehingga mendorong makanan masuk ke dalam lambung. Gerakan kerongkongan ini disebut gerak peristaltik. Gerak ini terjadi karena otot yang memanjang dan melingkari dinding kerongkongan mengerut secara bergantian.
Gambar 2.10 Gerakan peristaltik
(Sumber: Peter H. Raven et al.)
3. Lambung (Ventrikulus)
Lambung (ventrikulus) merupakan organ berbentuk seperti kantung yang berukuran besar. Fungsi lambung adalah sebagai tempat terjadinya sejumlah proses pencernaan, seperti: menampung makanan atau minuman, mengolahnya, memecah, hingga mendorong masuk ke usus untuk dapat diserap dan diedarkan ke seluruh tubuh.
Setelah menerima makanan atau minuman, lambung akan mengeluarkan zat asam dan enzim (senyawa kimia berupa protein yang berperan sebagai biokatalisator) untuk membantu melanjutkan proses pencernaan. Makanan yang masuk ke lambung ini diolah menjadi chyme (cairan pekat atau berupa pasta), dan selanjutnya akan didorong menuju usus halus. Selain memecah makanan, lambung juga akan membunuh mikroorganisme yang mungkin terdapat pada makanan atau minuman.
Lambung terletak di sisi kiri bagian atas pada rongga perut. Pada lambung, di setiap ujungnya terhubung dengan saluran, yaitu esofagus pada ujung atas dan usus halus pada ujung bawah.
Gambar 2.11 Bagian-bagian lambung
(Sumber: sridianti.com)
Bagian-bagian lambung, yaitu:
1) Kardiak
Kardiak adalah bagian ujung lambung teratas yang berhubungan langsung dengan kerongkongan (esofagus), kardiak menjadi tempat pertama masuknya makanan setelah dari kerongkongan. Pada ujung lambung ini terdapat cincin otot yang berfungsi sebagai klep atau sfingter, fungsinya untuk mencegah makanan yang sudah masuk ke lambung kembali naik ke kerongkongan.
2) Fundus
Setelah memasuki kardiak, makanan kemudian disalurkan menuju fundus. Fundus adalah area yang berbentuk lengkungan di bagian atas lambung dan terletak di bawah diafragma. Bagian ini menjadi tempat makanan mulai mengalami proses pencernaan.
3) Badan lambung
Badan lambung adalah bagian dari anatomi lambung yang paling penting, karena badan lambung menjadi tempat makanan dicerna dan diproses. Yang kemudian menjadi bentuk yang lebih halus dengan bantuan enzim.
4) Antrum
Antrum adalah bagian terbawah dari lambung, terkadang disebut juga dengan antrum pilorus. Antrum memiliki fungsi sebagai tempat menampung makanan yang sudah dicerna sebelum disalurkan menuju usus halus.
5) Pilorus
Pilorus adalah anatomi lambung paling akhir yang terhubung langsung dengan usus halus. Pada pilorus terdapat sfingter pilorus, yaitu cincin otot tebal yang berfungsi sebagai katup yang mengatur keluarnya makanan dari lambung.
Struktur atau anatomi lambung dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2.12 Anatomi lambung manusia (Sumber: Peter H. Raven et al.)
Dinding lambung terdiri dari otot yang tersusun melingkar, memanjang, dan menyerong. Otot-otot tersebut akan menyebabkan lambung dapat berkontraksi (mengerut), sehingga makanan teraduk dengan baik dan bercampur merata dengan cairan lambung. Hal ini menyebabkan makanan di dalam lambung berbentuk chyme (cairan pekat atau berupa pasta).
Di dalam lambung terjadi gerakan mengaduk, yang dimulai dari kardiak sampai pilorus. Gerak mengaduk terjadi terus menerus, baik pada saat lambung berisi makanan maupun pada saat lambung kosong. Jika lambung berisi makanan, gerak mengaduk lebih giat dibanding saat lambung dalam keadaan kosong. Mungkin kita pernah merasakan perut terasa sakit dan berbunyi karena perut kita sedang kosong. Hal itu disebabkan gerak mengaduk saat lambung kosong. Makanan umumnya bertahan 3-4 jam di dalam lambung. Makanan berserat bahkan dapat bertahan lebih lama. Dari lambung, makanan sedikit demi sedikit keluar menuju usus dua belas jari (duodenum) melalui sfingter pilorus.
*Lebih lanjut, cairan lambung akan dibahas pada kelenjar pencernaan karena berhubungan dengan fungsi lambung sebagai kelenjar pencernaan.
4. Usus Halus (Intestinum tenue)
Usus halus (intestinum tenue) merupakan organ dalam sistem pencernaan yang berfungsi sebagai tempat penyerapan nutrisi dari makanan dan tempat terjadinya proses pencernaan yang paling panjang. Nutrisi yang diserap akan digunakan untuk pembentukan dan perbaikan sel, serta pemeliharaan jaringan tubuh.
Usus halus berbentuk seperti tabung panjang berliku yang terletak di antara lambung dan usus besar. Pada orang dewasa, usus halus memiliki panjang ± 6 meter. Alasan usus ini disebut sebagai usus halus atau usus kecil adalah karena diameternya lebih kecil dari usus besar, yaitu ± 2,5 cm.
Gambar 2.13 Tiga bagian usus halus
(Sumber: pngwing.com)
Usus halus terdiri atas 3 bagian, yaitu:
1) Usus dua belas jari (duodenum),
merupakan bagian terpendek dari usus halus, memiliki panjang 25-38 cm. Duodenum berfungsi menerima makanan yang sebelumnya sudah dicerna oleh lambung yang melewati sfingter pilorus (katup yang membuka dan menutup yang memungkinkan makanan lewat dari lambung ke usus halus) dan melanjutkan proses pencernaan. Duodenum menggunakan cairan empedu dari kantung empedu yang telah di produksi oleh hati, serta enzim dan hormon dari pankreas untuk membantu mencerna makanan.
2) Usus kosong (jejunum),
merupakan bagian tengah dari usus halus yang terletak di antara usus dua belas jari (duodenum) dan usus penyerap (ileum). Di dalam jejunum, makanan diproses secara kimiawi dengan bantuan enzim-enzim yang dihasilkan oleh usus halus, lalu dibawa menuju ileum dengan kontraksi otot seperti gelombang.
3) Usus penyerap (ileum),
merupakan bagian terakhir dari usus halus, dan merupakan bagian terpanjang dari usus halus. Ileum adalah tempat sebagian besar nutrisi dari makanan diserap sebelum didorong ke usus besar.
Gambar 2.14 Anatomi usus halus (Sumber: Peter H. Raven et al.)
Pada dinding usus halus terdapat jonjot-jonjot usus yang disebut vili. Vili berfungsi memperluas daerah penyerapan usus halus sehingga sari-sari makanan atau nutrisi dapat terserap lebih banyak dan lebih cepat. Dinding vili banyak mengandung kapiler darah dan kapiler limfe (pembuluh getah bening). Agar dapat mencapai darah, nutrisi dari makanan harus menembus sel dinding usus halus yang selanjutnya masuk ke pembuluh darah atau pembuluh limfe dan dibawa ke hati. Selanjutnya, dari hati ke jantung kemudian diedarkan ke seluruh tubuh.
*Lebih lanjut, pembahasan tentang enzim yang dihasilkan oleh usus halus akan dibahas pada kelenjar pencernaan karena berhubungan dengan fungsi usus halus sebagai kelenjar pencernaan.
5. Usus Besar (Intestinum crassum)
Usus besar (intestinum crassum) adalah bagian akhir dari saluran pada sistem pencernaan manusia, dan terletak setelah usus halus. Organ ini memiliki beragam fungsi, seperti: menyerap cairan dan vitamin, memproduksi antibodi dan mencegah infeksi, serta membentuk feses (sisa makanan atau limbah atau kotoran yang merupakan hasil akhir dari proses pencernaan).
Sisa makanan yang tidak dicerna di usus halus, misalnya selulosa, bersama dengan lendir akan menuju ke usus besar dan akan menjadi feses. Di dalam usus besar terdapat bakteri Escherichia coli. Bakteri ini membantu dalam proses pembusukan sisa makanan menjadi feses. Selain membusukkan sisa makanan, bakteri E. coli juga menghasilkan vitamin K. Vitamin K berperan penting dalam proses pembekuan darah. Sisa makanan dalam usus besar masih banyak mengandung air. Karena tubuh memerlukan air, maka sebagian besar air diserap kembali di usus besar. Penyerapan air kembali merupakan fungsi penting dari usus besar. Sehingga, pada usus besar tidak terjadi pencernaan mekanik maupun kimiawi, yang terjadi adalah penyerapan air dan pembentukan feses yang dapat tersimpan ± 24 jam.
Gambar 2.15 Bagian-bagian usus besar (Sumber: pngwing.com.)
Usus besar terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:
1) Sekum,
merupakan bagian usus besar berbentuk seperti kantong yang menghubungkan bagian akhir usus halus (ileum) dengan usus besar. Pada sekum terdapat pula appendix vermiformis (umbai cacing atau usus buntu). Sisa makanan dari usus halus yang masuk ke dalam sekum umumnya masih berbentuk chyme (cairan pekat atau berupa pasta). Pada bagian ini terjadi penyerapan kembali nutrisi dan sisa air dari chyme.
2) Kolon,
merupakan bagian usus besar yang paling panjang dan terbagi atas empat bagian, yaitu kolon asenden (kanan rongga perut), kolon transversum (melintang dari kanan ke kiri di bagian atas rongga perut), kolon desenden (kiri rongga perut), dan kolon sigmoid (bagian yang terhubung dengan rektum). Fungsi utama dari kolon adalah mencampur chyme dengan enzim pada saluran cerna agar menjadi feses untuk dikeluarkan dari tubuh. Kolon harus menyerap kembali air dan elektrolit (bahan kimia yang terbentuk secara alami dalam cairan tubuh melalui gabungan beberapa zat) untuk membentuk feses. Inilah penyebabnya, ketika seseorang mengalami dehidrasi, dapat mengalami sembelit.
3) Rektum,
merupakan bagian bawah usus besar yang berukuran ± 15 cm dan terhubung dengan kolon sigmoid. Bagian usus besar ini berfungsi untuk menerima dan menyimpan sisa makanan (feses) dari kolon hingga tiba saatnya dikeluarkan oleh tubuh melalui anus. Ketika ada limbah seperti gas atau feses masuk ke dalam rektum, akan ada sensor yang mengirimkan rangsangan ke otak. Selanjutnya, sistem saraf pada otak akan memberikan sinyal kapan gas atau feses tersebut dikeluarkan.
4) Anus,
merupakan bagian akhir dari usus besar. Anus terdiri dari otot-otot dasar panggul dan dua sfingter anal (internal dan eksternal). Otot dasar panggul menciptakan sudut antara rektum dan anus untuk mencegah feses keluar pada saat tidak seharusnya. Sementara, otot-otot sfingter anal berfungsi untuk mengontrol keluarnya feses dari anus. Sfingter anal internal selalu kencang, kecuali saat feses mulai memasuki rektum. Ini berfungsi untuk mencegah buang air besar tanpa disengaja (enkopresis), misalnya saat kondisi tidur. Sementara itu, sfingter anal eksternal merupakan otot melingkar yang membentuk dinding anus dan menahannya agar tetap tertutup. Otot ini bisa dikendalikan dan dikontraksikan jika dibutuhkan.
Ketika rektum sudah terisi penuh dan feses siap dikeluarkan melalui anus, akan menyebabkan timbul rasa mulas karena kontraksi otot dinding lambung yang diikuti dengan mengendurnya sfingter anus dan kontraksi kolon serta rektum. Sehingga muncul dorongan untuk buang air besar (defekasi), akhirnya feses dapat terdorong ke luar anus.
B. Kelenjar Pencernaan Manusia
Kelenjar adalah jaringan tubuh yang dapat menyekresikan atau menghasilkan suatu zat tertentu.
Pada sistem pencernaan terdapat kelenjar-kelenjar yang membantu proses pencernaan yang disebut kelenjar pencernaan. Kelenjar pencernaan berperan untuk menghasilkan berbagai enzim dan hormon yang digunakan dalam proses pencernaan. Enzim dan hormon yang dihasilkan oleh kelenjar pencernaan ini dibutuhkan untuk membantu proses pencernaan makanan.
Berdasarkan jenisnya, kelenjar dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:
1) Kelenjar endokrin,
merupakan kelenjar yang mengeluarkan zat (hormon) secara langsung ke aliran darah dalam tubuh, yang termasuk kelenjar endokrin dalam sistem pencernaan adalah kelenjar lambung, pankreas, dan kelenjar usus halus.
2) Kelenjar eksokrin,
merupakan kelenjar yang mengeluarkan zat (selain hormon) melalui saluran ke bagian tertentu, yang termasuk kelenjar eksokrin dalam sistem pencernaan adalah kelenjar saliva, kelenjar lambung, hati, pankreas dan kelenjar usus halus.
Berikut akan dibahas kelenjar-kelenjar dalam sistem pencernaan, yang meliputi:
Gambar 2.16 Kelenjar pencernaan pada manusia
(Sumber: Peter H. Raven et al.)
1. Kelenjar Saliva (kelenjar ludah atau air liur)
Kelenjar saliva merupakan kelenjar yang menghasilkan sekret (substansi kimiawi dalam bentuk lendir yang dikeluarkan ketika sekresi) bernama saliva (ludah atau air liur).
Saliva adalah cairan mulut yang kompleks, terdiri dari campuran sekresi dari kelenjar saliva mayor dan minor di dalam rongga mulut. Hasil sekret tersebut berguna untuk membuat rongga mulut tetap basah, serta menyediakan lapisan pelindung dan pelumas berupa mukus (cairan pekat dan licin).
Komposisi saliva umumnya terdiri dari 99,5% air dan 0,5% lagi terdiri dari garam-garam, zat organik dan zat anorganik. Unsur-unsur organik saliva antara lain: protein, lipida, glukosa, asam amino, amoniak, vitamin, asam lemak. Unsur-unsur anorganik saliva antara lain: sodium, kalsium, magnesium, bikarbonat, khloride, rodanida dan thiocynate (CNS), fosfat, potassium. Konsentrasi paling tinggi dalam saliva adalah kalsium dan natrium. Sekresi saliva normal dalam sehari berkisar antara 800-1500 ml dengan pH 6-7.
Fungsi saliva, yaitu: melarutkan makanan secara kimiawi untuk pengecapan rasa, melembabkan dan melumasi makanan sehingga dapat ditelan, memberikan kelembaban pada rongga mulut, bibir, dan lidah sehingga tidak kering.
Selain menghasilkan saliva, kelenjar saliva juga berperan untuk menghasilkan enzim yang digunakan dalam proses pencernaan. Enzim tersebut adalah enzim ptialin yang merupakan golongan dari enzim amilase. Enzim ptialin berfungsi memecah amilum/zat tepung (karbohidrat kompleks) menjadi gula sederhana berupa disakarida yaitu maltosa agar dapat lebih mudah dicerna.
Gambar 2.17 Letak kelenjar-kelenjar saliva mayor (Sumber: drbcshah.com)
Kelenjar saliva dikelompokkan menjadi 2 jenis, yaitu:
1) Kelenjar saliva mayor
Kelenjar saliva mayor merupakan kelenjar saliva berukuran besar yang mengeluarkan saliva ke dalam rongga mulut melalui saluran. Kelenjar ini berfungsi untuk memproduksi saliva yang akan dicampur dengan makanan pada proses pencernaan makanan.
Berdasarkan struktur anatomi dan letaknya, kelenjar saliva mayor dibedakan menjadi 3, yaitu:
• kelenjar parotis,
merupakan kelenjar ludah terbesar yang berada di depan telinga. Produksi air liur dalam kelenjar ini disekresikan ke dalam mulut, melalui saluran di dekat geraham kedua bagian atas.
• kelenjar submandibularis,
merupakan kelenjar ludah yang letaknya berada di bawah rahang. Kelenjar ludah ini memproduksi air liur, lalu disekresikan ke dalam mulut dari bawah lidah.
• kelenjar sublingualis,
merupakan kelenjar terkecil dari kelenjar saliva mayor, letaknya berada di dasar mulut dan di bawah kedua sisi lidah.
2) Kelenjar saliva minor
Kelenjar saliva minor merupakan kelenjar saliva berukuran kecil yang tersebar diseluruh rongga mulut, dan terbuka langsung ke dalam mulut karena letaknya yang tersebar diseluruh rongga mulut. Kelenjar ini berfungsi untuk memproduksi sejumlah kecil saliva untuk menjaga agar rongga mulut tetap basah.
Kelenjar saliva minor dapat dibedakan berdasarkan letaknya, yaitu:
• Kelenjar labial (glandula labialis),
terdapat pada bibir atas dan bibir bawah.
• Kelenjar bukal (glandula bukalis),
terdapat pada mukosa pipi.
• Kelenjar Bladin-Nuhn
(glandula lingualis anterior),
terletak pada bagian bawah ujung lidah.
• Kelenjar Von Ebner
(gustatory Gland = albuminous gland),
terletak di papilla sirkumvalata lidah.
• Kelenjar Weber,
terletak pada pangkal lidah.
2. Kelenjar Dinding Lambung
Lambung memilki fungsi ganda di dalam sistem pencernaan, selain sebagai salah satu organ dalam saluran pencernaan, juga termasuk ke dalam kelenjar pencernaan.
Sebagai kelenjar pencernaan, lambung memiliki dua jenis fungsi utama:
1) Menghasilkan hormon
(fungsi sebagai kelenjar endokrin)
Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar lambung adalah hormon gastrin dan hormon ghrelin.
2) Menghasilkan enzim
(fungsi sebagai kelenjar eksokrin)
Enzim yang dihasilkan oleh kelenjar lambung adalah enzim renin dan enzim pepsinogen.
Kelenjar lambung merupakan kelenjar yang terdapat pada dinding lambung, dan dapat mengeluarkan sekret berupa cairan pencernaan yang disebut cairan lambung. Sekresi atau pengeluaran cairan lambung dipengaruhi oleh refleks jika ada makanan yang masuk ke dalam lambung, serta dipengaruhi hormon gastrin yang dikeluarkan oleh dinding lambung. Cairan lambung mengandung air lendir atau musin (musin adalah protein yang dibuat oleh sel, dan digunakan untuk membuat cairan kental yang disebut lendir), asam lambung (HCl), enzim renin, dan enzim pepsinogen (enzim pepsin yang belum aktif).
Cairan lambung bersifat asam karena banyak mengandung asam lambung (HCl). Asam lambung berfungsi sebagai desinfektan atau membunuh kuman penyakit atau bakteri yang masuk bersama makanan, dan berfungsi untuk mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi enzim pepsin. Enzim pepsin berfungsi memecah pepton menjadi proteosa. Enzim renin berfungsi untuk menggumpalkan protein susu (kasein) yang terdapat dalam susu. Adanya enzim renin dan enzim pepsin menunjukkan bahwa di dalam lambung terjadi proses pencernaan kimiawi.
3. Hati
Hati atau hepar atau liver adalah salah satu organ yang perannya sangat vital dalam tubuh manusia, dan merupakan organ terbesar yang terletak di dalam tubuh dengan berat ± 1,5 kg. Hati terletak di rongga perut kanan bagian atas, di bawah diafragma dan memenuhi sebagian besar ruang di bawah tulang rusuk.
Beberapa fungsi hati dalam sistem pencernaan, antara lain:
• Membentuk dan menghasilkan cairan empedu
• Metabolisme lipid/lemak, karbohidrat, dan protein
• Menyimpan vitamin dan mineral
• Detoksifikasi sejumlah zat endogen (zat alami) dan zat eksogen (zat sintetis)
Hati merupakan organ tambahan (accessory organ) dalam sistem pencernaan karena membentuk cairan empedu yang diperlukan dalam proses pencernaan lemak. Empedu adalah zat yang dihasilkan dari perombakan sel darah merah yang tua atau rusak oleh hati, yang berguna untuk membantu mencerna lemak, dan akan disimpan di dalam kantong empedu.
Unsur utama empedu antara lain: air (96%), garam empedu, elektrolit, fosfolipid, kolesterol, garam anorganik, dan pigmen empedu (bilirubin). Garam empedu penting keberadaannya untuk pencernaan dan absorpsi lipid dalam usus halus. Bilirubin adalah pigmen berwana oranye-kuning yang terbentuk secara alami sebagai hasil dari pemecahan sel darah merah yang sudah tua.
Empedu yang dihasilkan hati ditampung di kantung empedu sebelum dialirkan dan digunakan dalam proses pencernaan di usus halus. Kantung empedu adalah organ kecil berwarna hijau berbentuk buah pir yang terletak di belakang hati. Fungsinya adalah menyimpan empedu dari hati dan mendaur ulang kelebihan empedu dari usus halus. Nantinya, kelebihan empedu ini akan digunakan kembali pada proses pencernaan makanan berikutnya.
Cairan empedu dialirkan ke dalam duodenum. Pengeluaran cairan empedu dipengaruhi oleh hormon kolesistokinin yang dihasilkan oleh duodenum (disebut juga usus dua belas jari, merupakan bagian pertama dan terpendek dari usus halus).
Gambar 2.18 Bagian-bagian hati
(Sumber: markijar.com)
Hati terdiri atas:
1) Lobus
2) Lobulus
3) Jaringan ikat pemisah (ligamen)
4) Saluran empedu
5) Pembuluh darah
4. Pankreas
Pankreas adalah organ yang termasuk dalam kelenjar pencernaan pada sistem pencernaan karena dapat menghasilkan enzim dan hormon yang digunakan dalam membantu proses pencernaan.
Pankreas terletak pada bagian kiri rongga perut dekat dengan lambung, dan bagian kepalanya menempel pada duodenum.
Gambar 2.19 Bagian utama pankreas
(Sumber: m-edukasi.kemdikbud.go.id)
Bagian utama pankreas terdiri dari:
• Kepala pankreas,
merupakan bagian terluas dari pankreas, letaknya menempel pada usus halus.
• Badan pankreas,
merupakan bagian paling penting pada pankreas, letaknya berada diantara kepala dan ekor pankreas.
• Ekor pankreas,
merupakan bagian meruncing yang ada di perut kiri. Bagian ekor merupakan bagian terakhir dari tubuh pankreas.
Gambar 2.20 Duktus pankreatikus
(Sumber: m-edukasi.kemdikbud.go.id)
Pankreas memiliki saluran (duktus pankreatikus) menuju duodenum, berfungsi menyalurkan enzim-enzim yang dihasilkan pankreas untuk membantu sistem pencernaan. Pada duktus pankreatikus terdapat 2 saluran yang mengalirkan hasil sekresi pankreas ke dalam duodenum, yaitu:
• Ductus Wirsung,
merupakan saluran yang bersatu dengan duktus choledukus, kemudian masuk ke dalam duodenum melalui sphincter oddi. Sphincter oddi adalah katup otot yang ditemukan di ujung saluran empedu dan pankreas yang terhubung ke duodenum.
• Ductus Sartorini,
merupakan saluran yang lebih kecil dan langsung masuk ke dalam duodenum di sebelah atas sphincter oddi. Saluran ini memberi petunjuk dari pankreas dan mengosongkan duodenum sekitar 2,5 cm di atas ampulla hepatopankreatikus.
Gambar 2.21 Jaringan utama pankreas
(Sumber: m-edukasi.kemdikbud.go.id)
Jaringan penyusun pankreas terdiri atas:
• Jaringan eksokrin,
berupa sel berbentuk seperti anggur yang disebut sebagai asinus/pancreatic acini, merupakan jaringan yang menghasilkan enzim pencernaan ke dalam duodenum.
• Jaringan endokrin,
yang terdiri dari pulau-pulau langerhans/Islet of Langerhans yang tersebar di seluruh jaringan pankreas, yang menghasilkan hormon insulin dan glukagon ke dalam darah.
Pankreas memiliki dua jenis fungsi utama:
1) Menghasilkan hormon (fungsi sebagai kelenjar endokrin)
Beberapa hormon yang dihasilkan pankreas, antara lain:
• Hormon glukagon,
merupakan hormon yang dihasilkan oleh sel alfa pankreas. Hormon glukagon berfungsi untuk meningkatkan kadar gula dalam darah, dan memecah cadangan gula dalam hati lalu membawanya ke darah. Sel alfa berjumlah sekitar 25% dari pulau langerhans.
• Hormon insulin,
merupakan hormon yang dihasilkan oleh sel beta pankreas. Hormon insulin berfungsi untuk menurunkan kadar gula dalam darah, apabila kadar gula dalam darah berlebihan, maka insulin akan menyimpan gula berlebih tersebut di dalam hati. Apabila hormon insulin tidak ada, atau jumlahnya sedikit maka orang tersebut akan terkena penyakit diabetes melitus. Sel Beta berjumlah sekitar 70% dari pulau langerhans.
• Hormon polipeptida pankreas,
merupakan hormon yang dihasilkan sel F pankreas (sel gamma pankreas). Polipeptida dapat berfungsi untuk memperlambat penyerapan makanan, namun fungsi utamanya masih belum diketahui. Sel gamma berupa sel renik (sangat kecil) dan berjumlah kurang dari 1% dari pulau langerhans.
• Hormon somatostatin,
merupakan hormon yang dihasilkan sel delta pankreas. Hormon somatostatin berfungsi untuk menghambat sekresi glukagon oleh sel alfa pankreas, dan menghambat sekresi insulin oleh sel beta pankreas, serta menghambat produksi polipeptida oleh sel F pankreas. Intinya hormon somatostatin akan menghambat sekresi sel lainnya. Jumlah sel delta kurang dari 5% dari pulau langerhans.
• Hormon ghrelin,
selain banyak dihasilkan oleh lambung, hormon ghrelin juga terdapat pada usus halus, pankreas dan otak dalam jumlah kecil. Hormon ini berfungsi untuk meningkatkan nafsu makan pada saat tubuh lapar, sehingga dikenal juga dengan hormon rasa lapar.
2) Menghasilkan enzim dan zat pencernaan (fungsi sebagai kelenjar eksokrin)
Beberapa enzim dan zat pencernaan yang dihasilkan pankreas, antara lain:
• Enzim lipase,
enzim ini bekerja sama dengan cairan empedu untuk memecah lemak dalam makanan, khususnya mengubah lemak trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol. Saat tubuh tidak memiliki lipase dalam jumlah yang cukup, maka tubuh akan kesulitan menyerap lemak dan vitamin penting yang larut dalam lemak. Misalnya vitamin A, D, E, dan K.
• Enzim protease,
enzim ini befungsi untuk memecah protein menjadi asam amino dan melindungi pencernaan dari kuman yang mungkin terdapat di usus. Protein yang tidak dicerna bisa menyebabkan reaksi alergi. Enzim protease dibedakan menjadi 4, yaitu: pepsin, tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase A dan B.
Jenis enzim protease yang dihasilkan pankreas, yaitu: tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase A dan B.
Tripsin: Tripsin terbentuk ketika enzim yang disekresikan oleh pankreas diaktifkan oleh enzim di usus halus. Tripsin kemudian mengaktifkan enzim pankreas tambahan, seperti karboksipeptidase dan kimotripsin, untuk membantu memecah peptida. Kimotripsin: Enzim ini memecah peptida menjadi asam amino bebas yang dapat diserap oleh dinding usus. Karboksipeptidase A: membagi peptida menjadi asam amino individu. Karboksipeptidase B: Disekresi oleh pankreas, memecah asam amino basa.
• Enzim amilase,
enzim ini berguna untuk memecah pati menjadi gula. Zat tersebut nantinya akan digunakan sebagai sumber energi. Apabila tubuh tidak memiliki amilase dalam jumlah yang cukup, maka akan menyebabkan diare karena karbohidrat yang sulit dicerna.
• Natrium bikarbonat
natrium bikarbonat diproduksi oleh pankreas karena dipicu oleh hormon sekretin yang dikeluarkan oleh duodenum. Natrium bikarbonat berfungsi untuk menetralkan makanan di dalam duedenum karena makanan dari lambung yang bersifat asam.
5. Kelenjar Usus Halus
Usus halus adalah salah satu organ yang termasuk ke dalam saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Sebagai kelenjar pencernaan, usus halus berfungsi menghasilkan enzim dan hormon untuk membantu proses pencernaan.
Seperti yang sudah dibahas pada saluran pencernaan sebelumnya, diketahui bahwa usus halus terdiri atas 3 bagian, yaitu: usus dua belas jari (duodenum), usus kosong (jejunum) dan usus penyerap (ileum).
Pada bagian pertama dari usus halus, yaitu usus dua belas jari (duodenum) terdapat dua muara saluran yang berasal dari kantung empedu dan pankreas. Saluran tersebut berfungsi untuk mengalirkan cairan empedu dan cairan pankreas ke dalam usus halus.
Sebagai kelenjar pencernaan, usus halus memiliki dua jenis fungsi utama:
Sebagai kelenjar pencernaan, usus halus memiliki dua jenis fungsi utama, yaitu:
1) Menghasilkan hormon (fungsi sebagai kelenjar endokrin). Pada bagian duodenum dapat menghasilkan beberapa hormon, yaitu: hormon sekretin, hormon CCK (kolesistokinin), hormon gastrin, hormon ghrelin. Pada bagian ileum dapat menghasilkan hormon pancreatic peptide YY atau peptida YY (PYY).
2) Menghasilkan enzim pencernaan (fungsi sebagai kelenjar eksokrin). Pada bagian jejunum dapat menghasilkan beberapa enzim, yaitu: enzim disakaridase, enzim enterokinase, dan enzim erepsinogen.
Zat makanan yang mengalami proses pencernaan di dalam tubuh adalah karbohidrat, protein, dan lemak. Sedangkan vitamin dan mineral tidak mengalami proses pencernaan karena sudah berukuran kecil dan sifatnya yang mudah larut, sehingga langsung diserap oleh jonjot usus atau vili.
Proses pencernaan pada usus halus
Pencernaan makanan secara kimiawi pada usus halus terjadi pada suasana basa. Prosesnya sebagai berikut :
1. Makanan yang berasal dari lambung sangat asam, sehingga akan dinetralkan oleh enzim bikarbonat yang berasal dari pankreas.
2. Makanan yang telah berada di usus halus kemudian dicerna sesuai kandungan zatnya. Makanan dari kelompok karbohidrat akan dicerna oleh enzim amilase yang dihasilkan pankreas dan diubah menjadi disakarida. Disakarida kemudian diuraikan oleh enzim disakaridase menjadi monosakarida, yaitu glukosa. Glukosa hasil pencernaan kemudian diserap usus halus, dan diedarkan ke seluruh tubuh melalui peredaran darah.
3. Makanan dari kelompok protein yang telah dicerna di lambung diubah menjadi pepton. Sehingga pada usus halus, pepton akan diuraikan oleh enzim tripsin, kimotripsin, dan erepsin menjadi asam amino. Asam amino kemudian diserap usus dan diedarkan ke seluruh tubuh melalui peredaran darah.
4. Makanan dari kelompok lemak, pertama-tama akan dilarutkan (di-emulsifikasi) oleh cairan empedu yang dihasilkan hati menjadi butiran-butiran lemak (droplet lemak). Droplet lemak kemudian diuraikan oleh enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol kemudian diserap usus dan diedarkan menuju jantung oleh pembuluh limfe.
Setelah selesai mengerjakan LKPD pada Kegiatan 2.1 di atas, peserta didik/siswa melakukan diskusi kelas melalui presentasi kelompok di depan kelas, dan kelompok lain dapat menanggapi presentasi kelompok yang tampil dan saling berdiskusi.
Rangkuman Pertemuan 3
- Pencernaan makanan adalah suatu proses yang dilakukan oleh sistem organ pencernaan untuk mengolah makanan.
- Pencernaan makanan akan memecah zat-zat makanan (karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin) (karbohidrat, lemak, protein, mineral, dan vitamin) menjadi molekul-molekul sehingga dapat diserap dan digunakan oleh tubuh.
- Proses pencernaan makanan pada sistem pencernaan manusia dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: pencernaan mekanik (fisik), dan pencernaan kimiawi.
- Pencernaan mekanik (fisik): proses pengubahan makanan menjadi lebih kecil atau halus melalui proses fisik seperti mengunyah atau menghancurkan, dengan melibatkan organ-organ pada saluran pencernaan.
- Pencernaan kimiawi: proses pengubahan makanan dari zat yang kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana melalui bantuan enzim, dengan melibatkan kelenjar-kelenjar pencernaan.
- Proses pencernaan meliputi: ingesti (masuknya makanan ke dalam mulut), digesti (proses pencernaan: penyederhanaan dan pemecahan zat makanan), absorpsi (penyerapan pada usus halus), dan eliminasi (pembuangan zat-zat sisa).
- Sistem pencernaan adalah kumpulan organ yang saling terintegrasi untuk melakukan proses pencernaan makanan.
- Sistem pencernaan manusia terdiri atas: saluran pencernaan (meliputi: rongga mulut, esofagus, lambung, usus halus, dan usus besar), dan kelenjar pencernaan (meliputi: kelenjar saliva, kelenjar dinding lambung, hati, pankreas, dan kelenjar dinding usus halus).
Menyatukan hasil diskusi yang telah dilakukan, serta menyampaikan dan membahas hal-hal atau pembahasan yang belum tepat. Membuat kesimpulan terhadap materi yang dipelajari. Kemudian dilanjutkan dengan peserta didik/siswa menjawab soal latihan secara mandiri/perorangan di bawah ini.