Biologi Umum

jaringan dan Sitem Organ Pada Hewan Tingkat Tinggi

A. SEL

Sel merupakan satuan (unit) kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Satuan terkecil itu meliputi satuan struktural dan fungsional. Makhluk hidup yang tersusun oleh satu sel disebut makhluk hidup uniseluler. Yang termasuk makhluk hidup bersel satu antara lain bakteri, Amoeba, Paramecium, Euglena, dan ganggang hijau-biru. Berdasarkan ada tidaknya membran inti, sel dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.  Prokariotik yaitu sel yang tidak memiliki membran inti, contohnya  sel bakteri dan alga biru. Eukariotik yaitu sel yang memiliki membran  pelindung material inti Makhluk hidup yang tersusun oleh sejumlah sel yang  menggabung bersama disebut makhluk hidup multiseluler di mana  segala fungsi kegiatannya dilakukan oleh sel-sel khusus. Umumnya sel berukuran sangat kecil, untuk melihatnya perlu bantuan mikroskop. Namun ada beberapa sel yang dapat dilihat dengan mata telanjang misalnya sel  telur burung.

Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 (abad 19). Hooke menyebut ”sel” untuk menggambarkan struktur seperti kotak sarang lebah atau sel-sel sebuah penjara dari pengamatan pada gabus. Gambar tersebut berasal dari pengamatan dengan mikroskop dua lensa. Pada abad XIX, Theodor Schwann dan Mathias Jacob Schleiden (ahli fisiologi Jerman) menyatakan bahwa makhluk hidup dari yang paling sederhana sampai yang paling kompleks hampir sepenuhnya  tersusun dari sel. Sel tersebut berperan penting dalam semua kegiatan hidup.

Gambar: Struktur Lengkap Sel Hewan

Sel dibedakan menjadi tiga bagian utama, yaitu membran sel/ membran plasma, sitoplasma, dan nukleus atau inti. Plasma yang terdapat di luar inti sel disebut sitoplasma, sedangkan plasma yang terdapat di dalam inti sel disebut nukleoplasma. Nukleoplasma dan sitoplasma disebut protoplasma. Protoplasma merupakan cairan kental yang tersusun oleh air, karbohidrat, protein, lemak, garam ,mineral, dan vitamin.

1. Membran Sel atau Selaput Sel

Membran sel merupakan bagian yang membungkus sel sebelah luar,  yang berfungsi mengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel  dan melindungi seluruh isi sel (protoplasma). Membran sel bersifat semipermeabel, artinya hanya dapat dilalui oleh air dan zat-zat  tertentu, misalnya cairan, gas, atau zat padat terlarut  secara osmosis dan difusi.

2. Sitoplasma

Sitoplasma adalah cairan yang mengisi ruang antara membran  sel dan inti sel. Di dalam sitoplasma terdapat struktur-struktur  (benda-benda) khusus yang disebut organel dan vakuola (rongga  sel). Organel yang  terdapat dalam sitoplasma antara lain ribosom,  retikulum endoplasma, badan golgi, dan mitokondria. Tahukah kamu  bagaimana struktur dan fungsi organel tersebut?

Ribosom adalah partikel berbentuk bulat, berfungsi sebagai  tempat pembentukan protein. Retikulum endoplasma menghubungkan  inti sel dengan sitoplasma, berfungsi melakukan sekresi protein dan lemak. Badan golgi berfungsi sebagai  alat pengeluaran. Mitokondria  bertugas melakukan respirasi sel dan melepaskan energi yang  diperlukan oleh sel-sel untuk menjalankan fungsinya. Mitokondria  banyak terdapat pada sel-sel yang memerlukan energi, misalnya sel  hati, otot, dan saraf. Vakuola merupakan rongga sel yang berisi cairan. Pada sel  hewan multiseluler, vakuola jarang ditemukan. Hewan uniseluler, misalnya Paramecium, memiliki vakuola kecil yang disebut vakuola berdenyut dan vakuola makanan. Vakuola berdenyut berfungsi  sebagai alat pengeluaran, sedangkan vakuola makanan berfungsi  sebagai tempat pencernaan makanan.

3. Inti Sel (Nukleus)

Inti sel atau nukleus adalah bagian sel yang berukuran besar. Inti sel berbentuk bulat, bulat telur, atau tak teratur, dikelilingi oleh  sitoplasma, dan terletak agak di tengah sel. Umumnya hanya ada satu  nukleus di dalam sebuah sel. Inti sel merupakan bagian terpenting  dari sel, karena berfungsi mengatur seluruh kegiatan/aktivitas

B.  JARINGAN DASAR HEWAN

            Tubuh hewan terdiri atas jaringan-jaringan atau sekelompok sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama. Jaringan dengan struktur yang khusus memungkinkan mereka mempunyai fungsi yang spesifik. Sebagai contoh, otot-otot jantung yang bercabang menghubungkan sel-jantung yang lainnya. Percabangan tersebut membantu kontraksi sel-sel dalam satu koordinasi (Campbell et al. 1999). Ilmu yang mempelajari jaringan disebut histologi. Jaringan didalam tubuh hewan mempunyai sifat yang khusus dalam melakukan fungsinya, seperti peka dan pengendali (jaringan saraf), gerakan (jaringan otot), penunjang dan pengisi tubuh (jaringan ikat), absorbsi dan sekresi (jaringan epitel), bersifat cair (darah) dan lainnya. Masing-masing jaringan dasar dibedakan lagi menjadi beberapa tipe khusus sesuai dengan fungsinya. Pada saat perkembangan embrio, lapisan kecambah (germ layers) berdiferensiasi (dengan proses yang disebut histogenesis) menjadi empat macam jaringan utama, yaitu jaringan epitel, jaringan pengikat, jaringan otot, dan jaringan saraf.

EMPAT MACAM JARINGAN UTAMA
1.  jaringan epithelium
            Jaringan epitel terdiri atas satu atau banyak lapis sel, yang menutupi permukaan dalam dan luar suatu organ. Secara embriologi, jaringan ini berasal dari lapisan ektoderm, mesoderm atau endoderm. Di bagian tubuh luar, epitel ini membentuk lapisan pelindung, sedangkan pada bagian dalam tubuh, jaringan epitel terdapat disepanjang sisi organ. Jaringan epitel dibedakan berdasarkan bentuk dan jumlah lapisan sel penyusunnya, yaitu

 (1) epithelium satu lapis (simple epithelium). Epithel ini terdiri atas sel-sel berbentuk pipih, kubus, dan silindris (batang). Epithelium pipih selapis ditemukan antara lain pada lapisan endotel pembuluh darah. Epithelium bentuk kubus ditemukan pada kelenjar tyroid dan pembuluh darah. Epithel berbentuk silindris (batang) ditemukan pada lambung dan usus.

(2) Epithelium berlapis banyak (stratified epithelium) yang dibentuk oleh beberapa lapis sel yang berbentuk pipih, kuboid, atau silindris. Epithelium ini dapat ditemukan pada kulit, kelenjar keringat, dan uretra. Beberapa lapisan pada epitheliun ini dapat berubah menjadi sel-sel yang memanjang dan disebut epithelium transisional. Epitel transisional ditemukan pada kandung kemih (vesica urinaria). Disamping itu, terdapat epithelium berlapis banyak semu (pseudostratified epithelium) yang ditemukan pada trakea.

            Epitel pipih berlapis, seperti yang terdapat di pemukaan kulit kita, mampu melakukan mitosis dengan cepat. Sel-sel baru hasil mitosis menggantikan sel-sel permukaan yang mati. Epitel ini juga sebagai pelindung oragan terhadap abrasi oleh makanan yang kasar, seperti yang ditemukan pada esofagus. Sebaliknya, epitelium pipih selapis berukuran tipis dan lemah, yang cocok untuk pertukaran material dengan cara difusi. Epitel ini ditemukan pada dinding kapiler darah dan alveoli paru-paru.

2.      Jaringan Ikat

            Jaringan ikat berfungsi untuk menunjang tubuh, dibentuk oleh sel-sel dalam jumlah sedikit. Jaringan ikat terdiri atas populasi sel yang tersebar di dalam matrik ekstraseluler. Secara embriologi, jaringan ikat berasal dari lapisan mesoderm. Se-sel tersebut mensistesis matriks, dengan anyaman serat yang tertanam di dalamnya. Jaringan ikat ini dapat dibedakan menjadi (1) jaringan ikat longgar dan (2) jaringan ikat padat, (3) jaringan lemak, (4) jaringan darah, (5) kartilago, dan (6) tulang.

            Diantara enam tipe jaringan ikat, jaringan ikat longgar paling banyak ditemukan di dalam tubuh kita. Di dalam matriks jaringan ikat longgar ini hanya sedikit ditemukan serabut. Serabut penyusun jaringan ikat ini berupa kolagen. Fungsi utama jaringan ikat longgar adalah pengikat dan pengepak material, dan sebagai tumbuhan bagi jaringan dan organ lainnya. Jaringan ikat longgar di kulit membatasi dengan otot.

            Jaringan ikat padat / fibrous mempunyai matriks yang banyak mengandung serabut kolagen. Jaringan ini membentuk tendon sebagai tempat perlekatan otot dengan tulang, dan ligamen sebagai tempat persendian tulang dengan tulang.

            Jaringan lemak mengandung sel-sel lemak. Jaringan ini digunakan sebagai bantalan, dan melindungi tubuh, serta sebagai penyimpan energi. Setiap sel lemak, mengandung tetes lemak yang besar. Didalam jaringan lemak, matriks relatif sedikt.

            Darah adalah jaringan ikat yang tersusun sebagian besar cairan. Matriks darah disebut plasma, yang tersusun oleh air, garam mineral, dan protein terlarut. Sel darah merah dan putih tersuspensi di dalam plasma. Darah ini berfungsi utama dalam transpor substansi dari satu bagian tubuh ke bagian lain. Disamping itu, darah juga berperan dalam sistem kekebalan.
            Kartilago adalah jaringan ikat yang membentuk material rangka yang fleksibel dan kuat, terdiri atas serabut kolgen yang tertanam di dalam matriks. Kartilago banyak ditemukan pada bagian ujung tulang keras, hidung, telinga, dan vertebrae (ruas-ruas tulang belakang).
Tulang keras (bone) merupakan jaringan ikat yang kaku, keras, dengan serabut kolagen yang tertanam di dalam matriks.

            Didalam matriks sel tulang terdapat kalsium yang dapat bergerak dan diserap oleh darah. Hal ini merupakan peran penting tulang dalam proses homeostasis kadar kalsium dalam darah. Sel tulang (osteosit) terdapat di dalam ruang yang disebut lakuna. Lakuna ini mengandung satu atau beberapa osteosit. Penjuluran yang keluar dari osteosit disebut kanalikuli. Kanalikuli dari satu sel berhubungan dengan sel lainnya, sebagai bentuk komunikasi sel. Satu osteon terdiri dari sejumlah lamela konsentris yang mengelilingi kanal sentral (kanalis Haversi). Pada individu yang masih hidup, kanal sentral ini berisi pembuluh darah.

3.      Jaringan Otot

            Secara embriologi, jaringan otot berasal dari lapisan mesoderm. Jaringan ini terdiri atas sel-sel yang memanjang atau berbentuk serabut yang dapat berkontraksi karena adanya molekul miofibril. Pada vertebrata, secara tipikal mempunyai tiga jenis otot, yaitu otot skelet (rangka), otot jantung (cardiac), dan otot polos.

            Otot skelet berstruktur bergaris melintang, berfungsi untuk menggerakkan rangka. Otot ini bersifat sadar (voluntary), karena mampu diatur oleh kemauan kita. Serabut ototnya mempunyai banyak nukleus yang terletak ditepi. Otot rangka mempunyai garis melintang yang gelap (pita anisotrop) dan garis terang (pita isotrop).

            Otot jantung merupakan otot bergaris melintang dan bercabang. Sifat otot ini tidak sadar (involuntary), karena kontraksinya tidak bisa diatur oleh kemauan kita. Nukleus terletak ditengah sel. Pada bagian ujung sel, terdapat sambungan rapat, yang membentuk struktur pembawa sinyal untuk kontraksi dari satu sel ke sel lainnya selama denyut jantung.

            Otot polos berbentuk seperti spindle. Kontraksi otot polos lebih lambat dinbbandingkan otot skelet, namun mereka mampu kontraksi dalam waktu lebih lama. Otot polos bersifat tidak sadar (involuntary), seperti otot jantung. Otot polos ditemukan pada banyak organ tubuh, diantaranya terdapat pada dinding pembuluh darah dan melapisi organ dalam seperti usus dan uterus. Membran plasmanya disebut sarkolema dan sitoplasmanya sering disebut sarkoplasma. Sitoplasma yang mengandung miofibril dengan ketebalan mencapai 1 mikron.

4.  Jaringan Saraf

            Jaringan saraf berperan dalam penerimaan rangsang dan penyampaian rangsang. Secara embriologi, jaringan ini berasal dari lapisan ektoderm. Jaringan ini terdapat pada sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang) dan pada sistim saraf tepi. Ada dua macam sel, yaitu sel saraf (neuron) dan sel pendukung (sel glia). Neuron mengandung badan sel, nukleus, dan penjuluran atau serabut. Satu tipe penjuluran tersebut adalah dendrit, yang berperan dalam menerima sinyal dari sel lain dan meneruskannya ke badan sel. Tipe penjuluran sel saraf yang lain, disebut akson (neurit), yang berperan dalam meneruskan sinyal dari badan sel ke neuron lainnya. Beberapa akson berukuran sangat panjang, yaitu memanjang dari otak sampai ke bagian bawah abdomen (panjang 1/2 meter atau lebih). Transmisi sinyal dari neuron ke neuron lainnya umumnya dilakukan secara kimia. Selain neuron, ditemukan juga sel pendukung, seperti sel glia. Sel glia merupakan sel yang menunjang dan melindungi neuron. Sel-sel pendukung umumnya berperan dalam melindungi dan membungkus akson dan dendrit, sehingga membantu mempercepat transmisi sinyal.

C. SISTEM ORGAN

            Suatu organ tersusun atas berbagai jenis jaringan untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Contohnya, usus yang terdiri atas berbagai jenis jaringan. Usus memiliki empat lapisan utama, yaitu lapisan serosa, otot, lapisan submukosa dan lapisan mukosa. Lapisan serosa terdiri atas jaringan ikat longgar dan jaringan epitel pipih. sistem organ ini sama sama dimiliki manusia dan hewan.

            Lapisan otot tersusun atas jaringan otot polos yang di dalamnya terdapat pembuluh darah limfa dan saraf. Lapisan submukosa tersusun oleh pembuluh darah limfa, saraf, dan jaringan ikat longgar. Sedangkan, lapisan mukosa tersusun atas jaringan epitel, jaringan ikat longgar, dan jaringan otot polos. Berbagai jaringan penyusun organ pencernaan (usus) menjalankan fungsi yang sama, yaitu mencerna dan menyerap makanan.

            Organ-organ bergabung menjalankan fungsi fisiologis tertentu untuk tujuan yang sama dalam suatu sistem organ. Masing-masing organ merupakan suatu komponen yang tidak terpisahkan dalam sistem tersebut. Dalam tubuh hewan vertebrata terdapat berbagai macam sistem organ, yaitu:

1. Sistem Pernafasan

            Sistem pernafasan terdiri atas hidung, trakea, bronkus, dan paru-paru. Fungsi sistem pernafasan adalah mendapatkan O2 dan mengeluarkan CO2 untuk memperoleh energi dengan menyederhanakan senyawa organik.

Sumber: Kamus Isual : 2004

Gambar 2. Sistem pernapasan yang terdapat pada manusia

2. Sistem Peredaran darah

            Sistem peredaran darah terdiri atas jantung, darah, pembuluh darah arteri, vena, pembuluh limfa, dan kelenjar limfa serta cairan limfa. Sistem peredaran darah berfungsi mengangkut sari-sari makanan dari usus halus ke seluruh tubuh.

3. Sistem Pencernaan

            Sistem pencernaan terdiri atas rongga mulut (di dalamnya terdapat gigi, lidah, dan kelenjar ludah), saluran pencernaan (dimulai dari kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, rektum, dan anus), kelenjar pencernaan, hati, dan pankreas. Sistem pencernaan berfungsi untuk mencerna makanan agar bisa diserap tubuh.

Sumber: Pustaka Pengetahuan Modren. Tubuh Manusia:

Gambar 3. Sistem pencernaan manusia beserta organ-organ penyusunnya

Gambar 4. Sistem pencernaan kelinci

4. Sistem Rangka

            Sistem rangka pada hewan vertebrata dapat dibedakan menjadi skeleton aksial dan skeleton apendikular. Skeleton aksial terdiri atas tulang tengkorak, tulang belakang, tulang dada, tulang iga, dan tulang selangka. Rangka apendikular terdiri atas tungkai atas yang tersusun oleh tulang belikat, tulang lengan atas, tulang lengan bawah, tulang pengupil, tulang hasta, tulang pergelangan tangan, tulang telapak tangan, dan tulang jari. Sedangkan, tungkai bawah terdiri atas tulang paha, tulang tempurung, tulang pergelangan kaki, tulang telapak kaki, jari kaki dan tulang tumit. Sistem rangka berfungsi memberikan bentuk tubuh, melekatkan otot-otot, melindungi bagian-bagian lunak, dan menyimpan berbagai mineral.

Gambar 5. (a) Sistem rangka dan (b) sistem otot.

5. Sistem Otot

            Sistem otot tersusun atas otot rangka (sebagai alat gerak aktif karena menggerakkan tulang), otot polos (terdapat pada organ-organ tertentu seperti lambung), dan otot jantung. Sistem otot berfungsi menentukan postur tubuh, sebagai alat gerak, dan menyimpan glikogen.

6. Sistem Saraf

            Sistem saraf terdiri atas sistem saraf pusat, yaitu otak besar, batang otak, otak kecil, dan sumsum tulang belakang. Sedangkan, saraf tepi terdiri atas 12 pasang saraf otak dan 31 pasang saraf punggung. Saraf tepi ini berhubungan dengan alat-alat indera. Sistem saraf berfungsi menerima dan merespon rangsang dari luar.

Sumber: Biologi Concept conection. 2006

Gambar 6. Sistem saraf

7. Sistem Kekebalan dan Limfatik

            Sistem ini berfungsi sebagai pertahanan tubuh melawan penyakit. Sistem ini terdiri atas sumsum tulang, kelenjar timus, kelenjar limfa, dan pembuluh limfa.

8. Sistem  Reproduksi

            Sistem reproduksi pada jantan terdiri atas testis, vas deferens, duktus epididimis, kelenjar prostat, dan uretra. Sedangkan, sistem reproduksi pada betina terdiri atas indung telur, rahim, oviduk, dan vagina. Sistem reproduksi berfungsi sebagai alat perkembangbiakan.

9. Sistem  Ekskresi

            Organ sistem ekskresi, meliputi kulit (kelenjar keringat mengeluarkan keringat), paru-paru (mengeluarkan CO2 dan uap air), ginjal (terdiri atas berjuta-juta nefron, ureter, kantung kemih, dan uretra), dan hati.

10. Sistem Hormon atau Sistem kelenjar Buntu (Endokrin)

            Beberapa organ dalam tubuh menghasilkan hormon, seperti ovarium, testis, pankreas, kelenjar anak ginjal, hipofisis, dan kelenjar gondok. Dinding usus halus dan lambung juga mengeluarkan hormon untuk merangsang pengeluaran enzin.

11. Sistem Transportasi / sirkulasi 

            Sistem ini berfungsi mengangkut dan mendistribusikan oksigen, air, dan sari makanan berupa molekul-molekul organik seperti glukosa. Selain itu, berfungsi juga mengangkut hasil sisa metabolisme untuk dikeluarkan dari tubuh. Sistem ini terdiri atas organ-organ, seperti jantung, arteri dan vena, pembuluh limfa, dan kelenjar limfa.

12. Sistem Kulit / Integumen

            Sistem kulit (Integumen) pelindung tubuh, Perlindungan melawan luka secara mekanik, infeksi, dan kekeringan. sistem ini tersusun atas kulit dan turunannya (rambut, kuku, dan kelenjar kulit)

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Struktur organisasi kehidupan dimulai dari unit kehidupan kecil yang disebut sel. Sel-sel yang sama struktur dan fungsinya bergabung membentuk jaringan. Beberapa jenis jaringan membentuk struktur yang disebut organ. Beberapa organ yang saling berkaitan membentuk sistem organ, dan selanjutnya beberapa sistem organ itu menyusun terbentuknya organisme.

A. Sel

            Sel merupakan satuan (unit) kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Sel dibedakan menjadi tiga bagian utama, yaitu membran sel/ membran plasma, sitoplasma, dan nukleus atau inti.

B.     Jaringan Dasar Hewan

            Empat macam jaringan utama, yaitu jaringan epitel, jaringan pengikat, jaringan otot, dan jaringan saraf.

C.     Sistem Organ

B.     Saran

Semoga  makalah ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.