SISTEM PENCERNAAN

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Makanan adalah salah satu kebutuhan pokok bagi tubuh makhluk hidup. Makanan berfungsi sebagai sumber nutrisi, memberi energi dan tenaga yang dibutuhkan makhluk hidup sehingga makhluk hidup dapat beraktivitas. Yang dibutuhkan tubuh dari makanan adalah zat-zat dan sari makanan yang terkandung di dalam bahan makanan yang kita konsumsi, sehingga harus ada yang mencerna dan mengolah zat-zat dan sari makanan tersebut. Untuk itu diperlukan system pencernaan dan alat-alat pencernaan.

Kita tahu dalam dunia biologi, makhluk hidup, terutama kingdom Animalia, terdapat keanekaragaman yang membedakan spesies satu dengan spesies lain. Mulai dari lapisan embrional, simetri tubuh, jumlah sel, sampai jenis-jenis makanan yang dikonsumsi. Dalam kelas mamalia, hewan-hewan dibedakan menjadi tiga berdasarkan jenis makanan yang dikonsumsi: herbivora (menyantap tumbuhan dan alga), karnivora (menyantap hewan lain), dan omnivora (menyantap segalanya). Inilah  yang menyebabkan terdapat perbedaan-perbedaan dalam mencerna dan mengolah zat-zat makanan.

Dalam makalah ini akan membahas tentang sistem perncernaan dan alat-alat pencernaan hewan invertebrata dan vertebrata.

1.2 Tujuan

1.  Mengetahui perbedaan sistem pencernaan dan alat-alat pencernaan antara hewan invertebrata dan vertebrata

2. Mengetahui strukur dari sistem pencernaan manusia

3. Mengetahui strukur dari sistem pencernaan hewan ruminansia

4. Mengetahui fungsi-fungsi dari alat pencernaan hewan

5.  Mengetahui struktur umum dari sistem pencernaan secara umum

II. PEMBAHASAN

Berdasakan keberadaan ruas-ruas tulang belakangnya, kingdom Animalia mempunyai dua subfilum: invertebrata (hewan yang tidak mempunyai ruas-ruas tulang belakang) dan vertebrata (hewan yang mempunyai ruas-ruas tulang belakang).

Sebagian hewan-hewan invertebrate ada yang tidak mempunyai saluran pencernaan, misalnya cacing pita, hewan spon, dan hydra. Hewan-hewan pada subfilum ini pencernaannya berlangsung secara intrasel, tetapi ada sebagian hewan yang memiliki pencernaan yang berlangsung secara ekstrasel.

Kelompok vertebrata merupakan subfilum yang paling tinggi dalam filum Chordata. Dalam subfilum vertebrata, terdapat kelas mamalia yang spesies-spesiesnya sering kita jumpai. Menurut jenis makanan yang dicerna, kelas mamalia dibagi menjadi tiga: herbivora, karnivora, dan omnivora. Akibat dari perbedaan jenis makanan yang dikonsumsi inilah terjadi perbedaan sistem pencernaan dan alat-alat pencernaan hewan-hewan kelas ini.

Sekarang kita pelajari dulu pengertian, fungsi, struktur dan tahap-tahap sistem pencernaan secara umum.

2.1 Pengertian dan Fungsi Sistem Pencernaan

Sistem pencernaan secara umum dapat digambarkan sebagai suatu struktur memanjang, berkelok-kelok yang diawali oleh suatu lubang, disebut mulut, makanan mulai dimasukkan dan lubang akhir, disebut anus, tempat sisa yang tidak tercerna itu dibuang. Sistem pencernaan terbagi atas dua bagian, yaitu :

1. Saluran pencernaan (tractus digestivus)

2. Kelenjar pencernaan (glandula digestoria)

Fungsi umum sistem pencernaan yaitu:

1. Memasukkan makanan

2. Menyimpan makanan untuk sementara

3. Mencerna secara fisik

4. Mencerna secara kimiawi

5. Mengabsorbsi hasil pencernaan

6. Menyimpan sementara sisa makanan yang tak tercerna, kemudian mengeluar-kannya

2.2. Struktur Histologi Umum Sistem Pencernaan

      Saluran pencernaan terdiri dari empat lapisan utama, yaitu:

1.  Lapisan mukosa yang berfungsi sebagai pembatas, mempermudah transport dan pencernaan makanan, serta meningkatkan absorpsi hasil-hasil pencernaan . Lapisan ini bersifat permeabel selektif antara isi saluran dan jaringan tubuh.

2.  Lapisan Submukosa yang terdiri atas jaringan penyambung jarang dengan banyak pembuluh darah dan limfe, pleksus saraf submukosa (juga dinamakan Meissner), dan jaringan limfoid.

3. Lapisan otot yang tersusun atas sel-sel otot polos, kumpulan saraf yang disebut pleksus mienterik (atau Auerbach, yang terletak antara 2 sublapisan otot dan pembuluh darah) dan limfe.

4.  Lapisan Serosa yang merupakan lapisan tipis yang terdiri atas jaringan penyambung jarang, yang kaya akan pembuluh darah dan jaringan adiposa, dan epitel gepeng selapis (mesotel).

2.3 Tahap-Tahap Pengolahan Makanan

      Ingesti

Ingesti adalah tahap pengolahan makanan dimana hewan memiliki cara yang berbeda-beda dalam mengestrak sumber daya dari hewan. Terdapat empat mekanisme makan utama hewan:

      1.  Pemakan Suspensi adalah hewan yang menyaring partikel-partikel makanan kecil dari air. Contohnya paus bungkuk

      2.  Pemakan Substrat adalah hewan yang hidup di dalam atau pada sumber makanannya. Contohnya ulat

        3.  Pemakan Cairan adalah hewan yang menghisap cairan kaya-nutrien dari suatu inang hidup. Contohnya nyamuk dan burung kolibri

        4.  Pemakan Bongkahan adalah hewan yang memakan potongan-potongan makanan yang berukuran relatif besar. Contohnya manusia dan ular piton.

      Digesti

      Digesti merupakan tahap kedua dalam pengolahan makanan dimana makanan dipecah menjadi molekul-molekul yang cukup kecil untuk diabsorpsi oleh tubuh. Dalam tahap ini, hewan tidak dapat langsung menggunakan protein, karbohidrat, asam nukleat, lemak, dan fosfolipid dalam makanan. Salah satu masalah yang dihadapi adalah molekul ini terlalu besar untuk melewati membran dan memasuki sel-sel hewan. Tetapi jika molekul-molekul besar ini dipecah menjadi komponen-komponennya, hewan dapat menggunakan molekul-molekul kecil ini untuk merakit molekul-molekul besar yang dibutuhkan.

      Dalam tahap ini terjadi digesti kimiawi, dimana berbagai jenis enzim mengatalis digesti molekul-molekul besar dalam makanan. Polisakarida dan disakarida dipecah menjadi gula sederhana; protein dipecah menjadi asam amino; dan asam nukleat dipecah menjadi nukleotida. Digesti kimiawi umumnya didahului oleh digesti mekanis. Digesti mekanis memecah makanan menjadi potongan-potongan kecil, sehingga mengingkatkan area permukaan untuk proses-proses kimiawi.

      Terdapat dua jenis digesti, yaitu:

1.  Digesti intraseluler adalah menghidrolisis makanan di dalam vakuola makanan – organel sel tempat enzim-enzim hidrolitik menguraikan makanan. Vakuola makanan adalah kompartemen pencernaan paling sederhana. Pencernaan dimulai setelah sel menelan makanan padat secara fagositosis. Hewan spons mencerna seluruh makanan melalui mekanisme intraseluler ini.

2.  Digesti ekstraseluler, yang merupakan pemecahan makanan dalam kompartemen-kompartemen yang berhubungan dengan bagian luar tubuh hewan. Memiliki satu atau lebih kompartemen ekstraseluler untuk digesti memungkinkan seekor hewan menelan sumber makanan yang jauh lebih besar daripada dicerna melalui fagositosis.

Absorbsi

Absorbsi merupakan tahap ketiga dalam mengolah makanan. Pada tahap ini, sel-sel hewan menyerap molekul-molekul kecil seperti asam amino dan gula sederhana.

Eliminasi

Tahap eliminasi menyelesaikan proses absorbsi saat material yang tak tercerna dikeluarkan dari sistem pencernaan.

2.5 Sistem Pencernaan Hewan Vertebrata

A.  Sistem Pencernaan Manusia

      1. Rongga Mulut ( Cavum Oris)

Rongga mulut terdiri dari lidah, gigi dan kelenjar ludah (glandula salivales). Rongga mulut (pipi) dibatasi oleh epitel gepeng berlapis tanpa tanduk
mulut tersusun atas palatum keras (durum) dan lunak (molle), keduanya diliputi oleh epitel gepeng berlapis.

a. Lidah

Lidah memiliki daerah yang sensitif terhadap rasa makanan, ujung lidah sensitif terhadap rasa manis, depan lidah sensitif terhadap rasa asin, sisi kiri dan kanan lidah sensitif terhadap rasa asam, sedangkan bagian belakang lidah sensitif terhadap rasa pahit.

               Lidah mempunyai peran yang penting, yaitu:

               1. Membantu mengaduk makanan di dalam rongga mulut

               2. Membantu membersihkan mulut

               3. Membantu bersuara

               4. Mendorong makanan pada waktu penelanan

               5. Sebagai indera pengecap

     

           b. Gigi

              Gigi manusia tertanam pada rahang dan terlindung oleh gusi. Gigi mempunyai bagian-bagian sebagai berikut:

                1. Mahkota gigi (korona), yaitu bagian gigi yang tampak dari luar

                2. Akar gigi (radiks), yaitu bagian gigi yang tertanam di dalam rahang

                3. Leher gigi (kolum), yaitu bagian gigi yang terlindung oleh gusi

 Gigi juga  mempunyai bagian-bagian:

                1. email, bagian terluar dan terkeras dari gigi

                2. tulang gigi yang tersusun atas zat dentin

      3. sumsum gigi (pulpa) terdapat di sebelah dalam tulang gigi

                4. semen, yaitu pelapis tulang gigi

     

           c. Kelenjar ludah (glandula salivales)

Terdapat tiga pasang kelenjar ludah yang bermuara di dalam rongga mulut, yaitu:

     1. glandula parotis, kelenjar air liur dekat telinga yang menghasilkan getah hanya berbentuk air

                2. glandula submandibularis atau kelenjar ludah bawah rahang bawah

               3. glandula sublingualis atau kelenjar ludah bawah lidah

               Ketiga kelenjar ludah menghasilkan air liur atau ludah yang mengandung enzim amylase (ptyalin).

               Fungsi air liur adalah sebagai berikut.

               1. Memudahkan penelanan makanan

               2. Mencerna makanan secara kimiawi

               3. Melindungi selaput rongga mulut dari panas, dingin, asam, dan basa.

           Proses Penelanan Makanan

Pada rongga mulut, terjadi digesti mekanis yang dimulai saat gigi-gigi memotong, merobek, dan melembutkan makanan agar makanan mudah ditelan. Keberadaan makanan dalam rongga mulut menyebabkan kelenjar ludah mengeluarkan ludah melalui saluran ke dalam rongga mulut.

Ludah mengawali proses pencernaan makanan secara kimiawi. Amilase, enzim dalam ludah, mengubah pati dan glikogen menjadi polisakarida dan disakarida maltose. Musin (glikoprotein licin) melumasi makanan agar mudah ditelan. Ketika makanan tiba di rongga mulut, lidah membantuk membentuk makanan menjadi bola (bolus). Selama menelan, lidah mendorong bolus ke bagian belakang rongga mulut dan ke dalam faring (pharynx).

Faring membuka ke dua dengan saluran; esofagus dan trakea. Esofagus menghubungkan faring dengan lambung, sedangkan trakea mengarah ke paru- paru. Pada saat menelan, epiglotis (kelepak kartilago) mencegah makanan masuk ke dalam trakea dengan menutupi glotis (pita suara dan bukaan antara pita-pita suara) dibantu dengan laring (larynx). Mekanisme penelanan ini mengarahkan bolus ke dalam lubang esofagus. Setelah makanan memasuki esophagus, laring membuka saluran pernapasan.

Esofagus memiliki otot-otot lurik dan otot polos. Otot lurik terletak di bagian atas esofagus dan aktif selama penelanan makanan, sedangkan otot polos berfungsi dalam gerakan perstaltik. Gelombang kontraksi otot secara peristaltis menggerakan bolus menuruni esofagus dan masuk ke dalam lambung.

      2. Lambung (Ventrikel)

Lambung merupakan segmen saluran pencernaan yang melebar, yang fungsi utamanya adalah menampung makanan yang telah dimakan. Lambung terletak di sebelah bawah tulang rusuk terakhir sedikit ke arah kiri, tepat di bawah diafragma di dalam rongga abdomen atas. Lambung dibedakan menjadi tiga, yaitu:

           1. kardiak, bagian atas dekat dengan hati

           2. fundus, bagian tengah yang menggantung

          3. pylorus, bagian bawah dekan dengan usus halus

           Berikut adalah fungsi-fungsi lambung.

           1. Penyimpan makanan

           2. Digesti protein

           3. Produksi mucus

           4. Absorbsi nutrien

Jaringan otot lambung terdiri atas beberapa lapis. Apabila otot-otot ini saling berkontraksi dan bergesekan ketika makanan masuk, maka terbentuklah campuran makanan yang berbentuk bubur yang disebut kim (chyme).

Di dalam lambung, terdapat getah-getah lambung yang melangsungkan proses pencernaan secara kimiawi, salah satunya adalah HCl. Pada dinding lambung juga menghasilkan hormon gastrin, yang berfungsi sebagai pemacu sekresi getah lambung.

Fungsi HCl adalah sebagai berikut.

  1. mengubah pH di dalam lambung menjadi asam untuk membunuh kuman yang masuk bersama makanan juga menguraikan protein-protein dalam makanan

  2.  mengaktifkan enzim yang dihaslikan oleh getah lambung

  3. mengatur membuka atau menutupnya klep antara lambung dan usus dua belas jari

  4.  merangsang sekresi getah usus

  Selain getah HCl, dinding lambung juga menghasilkan bermacam-macam zat, contohnya air, asam lambung, ion-ion garam organic, musin atau lender, dan enzim-enzim pencernaan, seperti enzim renin dan pepsinogen.

3. Usus Halus (Intestinum Tenue)

          

           Usus halus terbagi atas tiga bagian:

           1. usus dua belas jari (duodenum)

           2. usus kosong (jejunum)

           3. usus penyerapan (ileum)

           Fungsi usus halus, yaitu:

           1. mengakhiri proses pencernaan yang dimulai di mulut dan di lambung. Proses ini diselesaikan oleh enzim usus dan enzim pankreas serta dibantu empedu dalam hati

           2.   mengabrorbsi produk digesti secara selektif

Di dalam usus halus terjadi pencernaan secara kimiawi dan absorbsi. Pencernaan secara kimiawi di dalam usus halus dibantu dengan enzim yang dikeluarkan oleh pankreas dan hati.

Proses Pencernaan di dalam Usus Halus

Pada saat makanan yang berbentuk kim yang mengandung HCl keluar dari lambung, sel-sel getah usus terangsang mengeluarkan hormon sekretin dan kolesistokinin karena makanan bersifat asam.

Hormon sekretin memacu kelenjar pankreas menyekresikan getah tripsinogen, karbohidrase pancreas, lipase pankreas dan garam NaHCO₃.

1. Tripsinogen berfungsi untuk menghidrolisis pepton menjadi asam-asam amino

2. Karbohidrase pankreas berupa disakarase. Disakarase yang penting adalah enzim maltase, sukrase, dan laktase. Enzim ini menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida.

      a. maltase menghidrolisis maltose menjadi glukosa+glukosa

      b. sukrase menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa+fruktosa

      c. lactase menghidrolisis laktosa menjadi galaktosa+gluktosa

3. Lipase pankreas (steapsin) berfungsi untuk menghidrolisis emulsi lemak menjadi asam lemak dan gliserin

4. NaHCO₃ bertugas untuk memberikan lingkungan getah pankreas menjadi bersifat basa

Kolesistokinin merangsang empedu untuk mengeluarkan bilus, zat yang berfungsi untuk mengelmusi lemak. Bilus merupakan hasil perombakan hemoglobin dari eritrosit oleh hati yang ditampung di dalam kantung empedu. Empedu mengandung garam-garam empedu yang bertugas untuk membantu proses pencernaan secara kimiawi dan absrobsi.

Hati memiliki fungsi-fungsi yang penting selain menghasilkan empedu. Hati memetbolis protein, lemak dan karbohidrat tercerna, sebagai detoksifikasi, dan sebagai tempat penyimpan mineral dan darah.

Setelah usus halus mencerna makanan secara kimiawi, sel-sel kelenjar Lieberkuhn menghasilkan getah usus yang bersifat basa dan mengandung enzim-enzim untuk menyempurnakan proses digesti kimiawi. Enzim-enzim tersebut adalah erepsinogen, disakarase, lipase usus dan enterokinase.

Setelah usus halus mencerna makanan secara kimiawi, vili usus halus menyerap sari-sari makanan. Vili usus halus merupakan lipatan-lipatan besar dalam pelapis usus. Setiap sel epitel vili memiliki tonjolan-tonjolan kecil yang disebut mikrovili. Berkat mikrovili, penyerapan sari-sari makanan menjadi efektif.

4. Usus Besar (Intestinum Crassum)

          Usus besar terdiri atas usus tebal (colon), poros usus (rectum), dan sekum (cecum). Di dalam kolon, makanan yang tidak diserap oleh usus halus dibusukkan oleh bakteri usus Escherichia coli. Pembusukan ini mengakibatkan makanan yang tidak diserap dipadatkan dan diubah menjadi feses. Kolon juga mengatur kadar air dan memulihkannya. Air yang dipulihkan oleh kolon berfungsi sebagai pelarut getah-getah pencernaan. Dengan gerakan peristaltik, feses terdorong sedikit demi sedikit menuju rectum. Poros usus merupakan tempat dimana feses disimpan hingga bisa dibuang. Kemudian timbulah rangsangan untuk buang air besar yang disebut defekasi.

B. Sistem Pencernaan Herbivora

      1. Hewan Ruminansia

Hewan ruminansia merupakan hewan herbivora murni, artinya makanannya berupa rerumputan atau tumbuhan. Untuk itu, alat atau sistem pencernaan hewan jenis ini mempunyai struktur khusus yang berbeda dengan hewan karnivora dan omnivora.

a. Mulut

Pada hewan ruminansia, terdapat geraham belakang (molar) yang besar, berfungsi untuk mengunyah rerumputan yang sulit dicerna. Di dalam mulut terjadi pencernaan secara mekanik yaitu dengan jalan mastikasi bertujuan untuk memecahpakan agar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dengan menggunakan lidah sebagai alat pengecap. Makanan hasil pengunyahan tersebut dicampurkan dengan air ludah yang mengandung enzim amilase yang mengubah pati menjadi maltosa agar mudah ditelan.

Struktur khusus mulut hewan ruminansia:

           1. gigi serinya (insisivus) mempunyai bentuk yang sesuai untuk menjepit makanannya

           2. gigi geraham (molare) besar berbentuk datar dan lebar

           3. rahangnya bergerak menyamping untuk menggiling dan menggilas makanan

      b. Lambung

           Lambung hewan ruminansia dibagi menjadi 4 ruang, yaitu:

     1.  Rumen (perut beludru), tempat dimana rumput atau tumbuhan masuk pertama kalinya. Makanan yang ditelan masuk ke dalam rumen disebut deglutasi. Di rumen terjadi pencernaan protein, polisakarida, dan fermentasi selulosa oleh enzim selulase yang dihasilkan oleh bakteri dan jenis protozoa tertentu.

     2. Retikulum (perut jala), ditempat ini makanan akan diolah menjadi kaya selulosa dan dibentuk menjadi gumpalan-gumpalan yang masih kasar (bolus). Bolus tersebut akan dimuntahkan kembali ke dalam mulut pada saat regurgitasi, dari mulut makanan akan ditelan kembali menuju omasum.

     3. Omasum (perut bulu), pada bagian perut ini terjadi penyerapan air, amonia, asam lemak terbang dan elektrolit.

     4.  Abomasum (perut sejati) yaitu perut yang mengandung banyak sekali mikroorganisme, dan di tempat ini masih terjadi proses pencernaan bolus secara kimiawi oleh enzim. Selanjutnya makanan diteruskan menuju usus

c. Usus

Usus halus hewan ruminansia terdiri dari duodenum, jejunum, dan ileum. Sedangkan usus besarnya terdiri dari secum, kolon dan rectum. Pada usus hewan ruminansia, hidup koloni bakteri yang membantuk membusukan atau menghancurkan sel tumbuhan yang tersusun sel selulosa. Bakteri dalam usus akan melakukan fermentasi dan membentuk gas metana. Gas metana ini dimanfaatkan manusia untuk membuat biogas

2.6 Sistem Pencernaan Hewan Invertebrata

Sistem pencernaan pada hewan invertebrata umumnya dilakukan secara intrasel, seperti pada protozoa, porifera, dan coelenterata. Pencernaan dilakukan dalam alat khusus berupa vakuola makanan, sel koanosit dan rongga gastrovaskuler.

Berbeda dengan cacing parasit seperti pada cacing pita, yang alat pencernaannya belum sempurna dan tidak memiliki mulut dan anus. Pencernaan cacing dilakukan dengan mengabsorbsi langsung melalui kulit cacing yang dikeluarkan oleh getah pencernaan secara ekstrasel.

A. Sistem Pencernaan Makanan Pada Cacing Tanah

Makanan cacing tanah berupa daun-daunan serta sampah organik yang sudah lapuk. Cacing tanah dapat mencerna senyawa organik tersebut menjadi molekul yang sederhana yang dapat diserap oleh tubuhnya. Sisa pencernaan makanan dikeluarkan lewat anus.

 

B. Sistem Pencernaan Pada Serangga

Serangga memiliki sistem pencernaan makanan yang sudah sempurna, mulai dari mulut, kerongkongan, lambung, usus sampai anus. Pencernaan pada serangga dilakukan secara ekstrasel.

III KESIMPULAN

1. Hewan invertebrata bersel satu hanya mencerna makanan secara intrasel dibantu oleh vakuola makanan secara fagositosis

2. Hewan ruminansia mempunyai empat bagian lambung untuk mefermentasikan sel selulosa tumbuhan yang sukar dicerna

3. Bakteri dalam usus hewan ruminansia dapat digunakan untuk membuat biogas

4. Lambung bersifat asam karena dinding lambung mengeluarkan HCl, sedangkan usus halus bersifat basa karena getah pankreas yang masuk menuju duodenum mengandung NaHCO₃

IV. DAFTAR PUSTAKA

Prawihartono, Slamet dan Sri Hidayati. 2007. Sains Biologi 2. Jakarta: Bumi Aksara

Campbell N.A dan Reecce J.B. 2010. Biologi. Edisi ke-8. Jakarta: Erlangga

Kusnadi dkk. 2013. Pocket Book: Biologi SMA Kelas 1, 2, & 3. Jakarta: Cmedia

http://hedisasrawan.blogspot.com/2012/10/sistem-pencernaan-pada-manusia-materi_25.html diakses pada Selasa, 11 Maret 2014 pukul 20.28

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Bb1-Digesti.pdf diakses pada Selasa, 11 Maret 2014 pukul 20.49

http://elisa.ugm.ac.id/community/home/show/strukturdanperkembanganhewanolehdrasusilohandarissu/ diakses pada Selasa, 11 Maret 2014 pukul 20.50

http://erwinvetsurgery.blogspot.com/2009/07/sistem-pencernaan-herbivora.html diakses pada Selasa, 11 Maret, 2014 pukul 21.19

http://diary-veteriner.blogspot.com/2011/09/sistem-pencernaan-herbivora-karnivora.html diakses pada Selasa, 11 Maret 2014 pukul 21.19

http://biologiklaten.wordpress.com/bab-17-sist-pencernaan-mak-pada-hewan-manusia-xi/ diakses pada Rabu, 12 Maret 2014 pukul 22.54

Categories: