Materi: Biologi (Bab 40x - Prinsip Dasar Bentuk Dan Fungsi Hewan)
📘 Bab 40 – Prinsip Dasar Bentuk dan Fungsi Hewan
Semua hewan, dari yang kecil seperti semut hingga yang besar seperti paus, tersusun dari bagian-bagian tubuh yang punya bentuk dan fungsi khusus.Tubuh hewan itu seperti mesin hidup: ada banyak bagian di dalamnya yang bekerja sama agar hewan bisa hidup, makan, bernapas, bergerak, dan bertahan.Tubuh hewan tersusun dari sel. Sekumpulan sel yang punya tugas yang sama akan membentuk jaringan. Lalu jaringan-jaringan akan bergabung membentuk organ, dan organ-organ akan bekerja sama dalam sistem organ.
Ada empat jenis jaringan utama dalam tubuh hewan:
- Epitel: menutupi permukaan tubuh dan organ dalam (seperti kulit dan lapisan usus).
- Ikat: menghubungkan dan menyokong bagian tubuh (seperti tulang, darah, dan lemak).
- Otot: memungkinkan hewan bergerak, baik secara sadar maupun otomatis (seperti detak jantung).
- Saraf: mengirimkan sinyal ke seluruh tubuh, agar bisa merespons lingkungan.
Bentuk bagian tubuh hewan biasanya menyesuaikan fungsinya. Misalnya, paru-paru dan usus punya bentuk berlipat-lipat agar luas permukaannya besar — supaya pertukaran zat bisa lebih cepat dan efisien. Burung memiliki tulang ringan dan sayap besar agar bisa terbang. Ikan punya tubuh ramping agar bisa berenang lancar di air.Agar tubuh hewan tetap seimbang dan sehat, ada sistem yang mengatur semuanya, yaitu sistem saraf dan sistem hormon. Mereka bekerja sama menjaga kondisi tubuh tetap stabil (ini disebut homeostasis), misalnya suhu tubuh, kadar air, dan tekanan darah.Setiap bagian tubuh tidak bekerja sendiri. Semua saling terhubung. Jika satu bagian terganggu, bagian lain bisa ikut terpengaruh. Inilah yang membuat tubuh hewan menjadi satu kesatuan yang utuh dan saling mendukung.
1. 🔁 Alur
Tubuh hewan tersusun secara terorganisir dari sel → jaringan → organ → sistem organ → organisme.
Struktur suatu organ atau sistem terbentuk secara evolusioner agar menyesuaikan fungsi yang dibutuhkan, misalnya bentuk paru-paru yang bercabang halus untuk memperluas permukaan pertukaran gas.
2. 🧬 Struktur
* Jaringan epitel (pelapis permukaan dan saluran)
* Jaringan ikat (tulang, darah, lemak)
* Jaringan otot (rangka, polos, jantung)
* Jaringan saraf (neuron, sel pendukung/glia)
* Organ: kombinasi dari berbagai jaringan
* Sistem organ: saling bekerja sama mendukung hidup (sistem pencernaan, sirkulasi, ekskresi, dst.)
3. ⚙️ Fungsi
* Epitel: melindungi, menyerap, mensekresi
* Ikatan: mengikat, menyokong, menyimpan energi
* Otot: kontraksi → gerak
* Saraf: menerima dan menyampaikan sinyal
* Sistem organ: menjalankan fungsi fisiologis yang spesifik dan terintegrasi
4. 📍 Lokasi
* Epitel: kulit, saluran pencernaan, saluran pernapasan
* Jaringan ikat: di bawah kulit, antara organ, dalam tulang dan darah
* Jaringan otot: daging (rangka), dinding organ (polos), jantung
* Saraf: otak, sumsum tulang belakang, ujung indera
5. 🔗 Keterkaitan
* Bentuk menentukan fungsi: struktur paru yang bercabang halus → luas permukaan besar untuk difusi gas
* Homeostasis dipertahankan dengan sistem yang terkoordinasi: saraf + endokrin
* Organ-organ tidak berdiri sendiri, saling memengaruhi → jika satu terganggu, fungsi tubuh ikut terganggu
6. 🧪 Contoh
* Burung pengelana (albatros): bentuk sayap panjang dan ringan untuk terbang jauh (struktur → fungsi)
* Jaringan otot jantung: kontraksi ritmis, tidak sadar
* Tikus di gurun: permukaan tubuh kecil untuk mengurangi penguapan (adaptasi bentuk untuk fungsi)
Tabel Prinsip Dasar Bentuk dan Fungsi Hewan| Subtopik | Struktur | Fungsi | Lokasi | Keterkaitan | Contoh |
|---|---|---|---|---|---|
| Jaringan Epitel | Sel epitel berlapis satu atau banyak | Melapisi permukaan dan rongga tubuh; proteksi, absorpsi, sekresi | Kulit, usus, saluran napas, ginjal | Melindungi dan menunjang sistem pencernaan, ekskresi, pernapasan | Epitel silindris di usus, epitel pipih di alveolus paru |
| Jaringan Ikat | Serabut kolagen, elastin, dan matriks sel | Menghubungkan, menyokong, menyimpan energi, dan mengisi ruang antar organ | Tendon, ligamentum, tulang rawan, darah | Menunjang sistem gerak, sirkulasi, dan pelindung organ | Tulang rawan hidung, darah sebagai jaringan ikat cair |
| Jaringan Otot | Sel otot polos, lurik, dan jantung | Kontraksi → menghasilkan gerak | Otot rangka, dinding saluran cerna, jantung | Berperan dalam sistem gerak, peredaran, dan pencernaan | Otot jantung memompa darah, otot usus mendorong makanan |
| Jaringan Saraf | Neuron dan sel glia | Menghantarkan impuls saraf, merespons rangsangan | Otak, sumsum tulang belakang, saraf perifer | Koordinasi sistem tubuh: motorik, indra, hormon | Neuron sensorik di kulit, neuron motorik ke otot |
| Homeostasis | Pusat regulasi di hipotalamus dan reseptor sensorik | Menjaga stabilitas internal (suhu, pH, glukosa) | Sistem endokrin dan saraf (seluruh tubuh) | Kontrol sistem ekskresi, sirkulasi, respirasi | Suhu tubuh tetap 37°C melalui keringat atau menggigil |
| Umpan Balik Negatif | Loop hormon-saraf (mis: insulin, glukagon) | Mengembalikan kondisi tubuh ke set point normal | Pankreas, hati, darah | Pengatur homeostasis: metabolisme, ekskresi | Penurunan kadar gula darah oleh insulin |
| Umpan Balik Positif | Loop yang memperkuat sinyal (eks: oksitosin) | Mempercepat proses fisiologis tertentu | Hipotalamus → uterus | Reproduksi dan kontraksi otot | Persalinan bayi: kontraksi semakin kuat |
| Luas Permukaan dan Volume | Struktur melipat atau berongga besar | Memperbesar area pertukaran zat | Vili usus, alveoli paru, insang ikan | Sirkulasi, respirasi, nutrisi | Vili menyerap nutrien; alveoli menyerap oksigen |
| Regulator vs Konformis | Mekanisme fisiologis atau pasif terhadap lingkungan | Regulasi internal atau menyesuaikan eksternal | Semua sistem organ | Respons adaptif terhadap lingkungan | Manusia (regulator), reptil (konformis suhu) |
| Struktur | Fungsi | Lokasi | Keterkaitan Sistem | Contoh / Penjelasan |
|---|---|---|---|---|
| Alveolus paru-paru | Pertukaran gas O₂ dan CO₂ secara difusi | Paru-paru mamalia | Sistem pernapasan, sirkulasi | Meningkatkan efisiensi difusi gas melalui membran tipis dan bercabang banyak |
| Filamen dan lamela insang | Pertukaran gas terlarut dalam air | Insang ikan | Sistem respirasi air | Struktur insang yang berlapis memperluas permukaan difusi O₂ meskipun konsentrasinya rendah |
| Mikrovili usus | Penyerapan zat makanan hasil pencernaan | Permukaan epitel usus halus | Sistem pencernaan | Luas permukaan disesuaikan agar absorpsi glukosa, asam amino, dan lemak maksimal |
| Membran sel | Difusi dan transport zat keluar masuk sel | Setiap sel tubuh | Fungsi seluler umum | Sel kecil memiliki rasio luas permukaan/volume tinggi untuk efisiensi metabolisme |
| Glomerulus & tubulus ginjal | Filtrasi darah, reabsorpsi air dan garam | Ginjal vertebrata | Sistem ekskresi, osmoregulasi | Permukaan penyaringan dan penyerapan diperluas melalui struktur tubulus memanjang |
| Sel-sel akar & rambut akar | Menyerap air dan ion mineral dari tanah | Sistem akar tumbuhan | Sistem nutrisi dan transport tanaman | Rambut akar memperluas area kontak dengan tanah untuk difusi nutrien |
| Spongocoel & pori-pori porifera | Mengalirkan air untuk menyerap makanan dan oksigen | Tubuh spons laut | Sistem sirkulasi air primitif | Pori-pori banyak meningkatkan luas permukaan untuk pertukaran zat dengan air laut |
| Kulit tipis (pada amfibi) | Respirasi kulit difusi gas | Kulit katak | Respirasi tambahan | Kulit lembap dan tipis meningkatkan efisiensi difusi gas O₂ dan CO₂ |
| Jaringan kapiler | Pertukaran zat antara darah dan sel | Seluruh jaringan tubuh | Sirkulasi, homeostasis | Kapiler berdinding satu lapis sel, banyak bercabang untuk memperluas area difusi |
| Aspek | Regulator | Konformis |
|---|---|---|
| Definisi | Organisme yang mengatur kondisi internal tubuh secara aktif terhadap perubahan lingkungan | Organisme yang menyesuaikan kondisi internal tubuh mengikuti lingkungan eksternal |
| Mekanisme | Homeostasis aktif melalui sistem saraf dan hormon | Perubahan pasif tanpa pengaturan aktif |
| Energi | Membutuhkan lebih banyak energi untuk mempertahankan stabilitas internal | Energi lebih hemat karena tidak banyak pengaturan internal |
| Contoh Kondisi | Suhu tubuh, tekanan osmotik, kadar pH | Suhu tubuh, tekanan darah, kadar air tubuh |
| Contoh Organisme | Manusia (suhu tetap 37°C), burung, mamalia | Ikan, reptil, amfibi, sebagian invertebrata |
| Kelebihan | Dapat hidup di berbagai kondisi lingkungan | Efisien di lingkungan yang stabil |
| Kekurangan | Butuh energi besar dan mekanisme kompleks | Terbatas hanya di lingkungan yang sesuai |
🔬 Klasifikasi Jaringan Epitel Berdasarkan Bentuk & Susunan Sel
| Jenis Epitel | Bentuk Sel | Jumlah Lapisan | Lokasi Umum | Fungsi |
|---|---|---|---|---|
| Epitel skuamosa selapis | Pipih datar | Selapis | Alveolus paru, endotel pembuluh darah, glomerulus ginjal | Difusi, filtrasi, pelapis permukaan halus |
| Epitel kubus selapis | Kubus | Selapis | Tubulus ginjal, permukaan ovarium, saluran kelenjar kecil | Sekresi dan absorpsi |
| Epitel silindris selapis | Silindris tegak | Selapis | Saluran cerna (usus), kantung empedu, rahim | Sekresi enzim, absorpsi nutrien |
| Epitel silindris selapis bersilia | Silindris + silia | Selapis | Saluran pernapasan atas, tuba falopi, ventrikel otak | Menggerakkan partikel, menangkap debu, sekresi mukus |
| Epitel skuamosa berlapis | Pipih datar | Berlapis | Rongga mulut, esofagus, vagina, epidermis kulit | Perlindungan terhadap gesekan dan abrasi |
| Epitel kubus berlapis | Kubus | Berlapis | Kelenjar keringat, saluran ekskretoris | Sekresi dan pelindung ringan |
| Epitel silindris berlapis | Silindris | Berlapis | Faring, uretra pria, konjungtiva mata | Sekresi dan perlindungan |
| Epitel transisional | Berubah bentuk (kubus saat kosong, pipih saat penuh) | Berlapis khusus | Vesika urinaria, ureter, sebagian uretra | Elastisitas, peregangan dan kontraksi organ penyimpan urin |
| Epitel silindris semu berlapis bersilia | Silindris (nukleus tidak sejajar) | Semu berlapis (semua sel menyentuh membran basal) | Trakea, bronkus, epididimis | Sekresi mukus, gerak silia, pelindung saluran udara |