Sejarah Penemuan Sel Makhluk Hidup

Sel adalah penyusun makhluk hidup secara struktural. Diantara makhluk hidup di muka bumi ini, ada yang bersel satu, ada juga yang bersel banyak. Sel adalah bagian terkecil dari makhluk hidup sehingga sel tidak dapat dibagi-bagi lagi menjadi bagian lain yang lebih kecil yang dapat berdiri sendiri. Selain itu, sel juga merupakan kesatuan fungsional kehidupan, artinya sel dapat melakukan proses-proses kehidupan seperti perombakan, sintesis, respirasi, dan lain sebagainya.

Sejarah Penemuan Sel

Kapan dan siapa penemu sel pertama kalinya ? Seorang ilmuwan bernama Robert Hooke Pada tahun 1665 mengamati sayatan gabus dari batang Quercus suber menggunakan sebuah mikroskop. Robert Hooke menemukan adanya ruang-ruang kosong pada sayatan gabus itu yang dibatasi dinding tebal dalam pengamatannya. Dia kemudian menyebut ruang-ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae yang berarti sel. Sel yang ditemukannya saat itu merupakan sel-sel gabus yang telah mati.

Sel Gabus

Sejak penemuan Robert Hooke itulah, banyak ilmuwan kemudian berlomba-lomba untuk mengetahui lebih banyak lagi tentang sel. Salah satunya adalah  Antonie van Leeuwenhoek (Ilmuwan dari Belanda). Ilmuwan yang lahir pada tahun 1632 ini merancang sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal. Mikroskop itu digunakannya untuk mengamati air yang direndami jerami. Antonie menemukan organisme yang terlihat bergerak-gerak di dalam air, yang selanjutnya dinamakan bakteri. Antonie van Leeuwenhoek yang meninggal pada tahun 1732 ini merupakan orang pertama yang menemukan sel hidup.

Perkembangan penemuan tentang sel menimbulkan berbagai persepsi tentang sel. Dari sinilah selanjutnya berkembang beberapa teori-teori tentang sel, antara lain sebagai berikut.

a. Sel Merupakan Kesatuan atau Unit Struktural Makhluk Hidup

Teori tersebut dikemukakan oleh dua orang ilmuwan, yang pertama ahli botani berkebangsaan Jerman bermana Jacob Schleiden (1804–1881) dan kedua  adalah Theodor Schwan (1810–1882). Pada tahun 1839, Schleiden melakukan pengamatan mikroskopis terhadap sel tumbuhan. Sedangkan Theodor Schwan melakukan pengamatan terhadap sel hewan pada waktu yang bersamaan.

Dari hasil pengamatan mereka, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut.

1. Setiap makhluk hidup terdiri dari sel.
2. Sel adalah unit struktural terkecil pada makhluk hidup.
3. Organisme bersel tunggal terdiri hanya dari sebuah sel, sedangkan organisme lain yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.

b. Sel Sebagai Unit Fungsional Makhluk Hidup

Pada perkembangannya, seorang ilmuwan bernama Max Schultze (1825–1874) menyebutkan bahwa protoplasma adalah dasar dari fisik kehidupan. Protoplasma bukan hanya bagian dari struktural sel, tetapi juga merupakan bagian penting dari suatu sel sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia kehidupan. Berdasarkan pernyataan Max Schultze tersebut, muncullah teori sel baru yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan.


c. Sel Sebagai Unit Pertumbuhan Makhluk Hidup

Seorang ilmuwan yang bernama Rudolph Virchow (1821–1902) berpendapat bahwa semua sel berasal dari sel sebelumnya (omnis cellula ex cellulae).


d. Sel Sebagai Unit Hereditas Makhluk Hidup

Ilmu pengetahuan dan teknologi yang terus berkembang mendorong penemuan kromosom (unit-unit penurunan sifat yang terdapat dalam nukleus). Di dalam kromosom terdapat suatu unit pembawa sifatyang disebut gen. Dipicu oleh penemuan tersebut, muncullah teori bahwa sel merupakan unit hereditas makhluk hidup.

Penemuan-penemuan lain yang juga mendukung perkembangan teori sel sebagai berikut.

1. Seorang ilmuwan biologi dari Skotlandia bernama Robert Brown (1812), menemukan benda kecil yang terapung dalam cairan sel yang disebutnya nukleus.
2. Felix Durjadin (1835), berpendapat bahwa bagian yang paling penting dari sel adalah cairan sel yang sekarang disebut protoplasma.
3. Johanes Purkinye (1787–1869), ilmuwan pertama yang mengajukan istilah protoplasma untuk menamai bahan embrional dari sel telur.

Penanganan Limbah Padat

Limbah padat sering kita kenal sebagai sampah. Ada dua jenis limbah padat yaitu : (1) sampah organik (dapat terurai secara alami) dan (2)  sampah anorganik (tidak dapat terurai secara alami). Bagaimana penanganan limbah padat ini harus dilakukan ?

Berdasarkan sumbernya, limbah padat dapat diklasifikasikan atas dua macam, yaitu (1) limbah padat domestik dan (2) limbah padat non-domestik. Limbah padat domestik merupakan limbah padat yang berasal dari kegiatan perkantoran, rumah tangga, perdagangan, rumah sakit dan lain-lain. Contoh limbah padat non-domestik ini adalah sisa-sisa bahan , kertas, kardus, komputer yang telah rusak, peralatan bekas (jarum suntik, botol infus), sampah dari kegiatan operasi pembedahan, dan sisa-sisa obat. Sedangkan limbah padat non-domestik adalah limbah padat yang berasal dari industri konstruksi gedung, kegiatan pertanian dan perkebunan, dan industri umum. Contoh limbah padat non-domestik adalah jerami, potongan besi, paku bekas, bahan kimia beracun, dan sisa-sisa pengemasan produk (plastik, kertas dll).

1. Minimalisasi Limbah Padat
Kegiatan minimalisasi limbah padat harus berpedoman pada konsep pelaksanaan pembangunan berkelanjutan dalam rangka penghematan penggunaan sumber daya alam, serta pembangunan yang 
memiliki nilai tambah terhadap sumber daya alam.
Menghemat penggunaan sumber daya alam dapat dilakukan melalui cara-cara berikut.

• Reuse, (memanfaatkan kembali barang bekas tanpa harus memprosesnya terlebih dahulu), misalnya mengguanakan botol bekas air mineral untuk tempat pembibitan tanaman.
• Replacement (mengganti seseuatu yang lebih hemat atau lebih aman), misalnya menggunakan daun pisang sebagai pembungkus makanan untuk mengganti plastik.
• Refusal (menolak bahan-bahan yang membahayakan keseimbangan lingkungan dan keselamatan hidup organisme).
• Repair (memperbaiki yang kurang sesuai).
• Reconstruct (menyusun ulang struktur yang tidak sesuai).
• Redurability (memperpanjang umur suatu benda).
• Reduce (mengurangi limbah), misalnya dengan membawa tas belanjaan dari rumah saat ibu-ibu berbelanja di pasar sehingga mengurangi penggunaan kantong plastik.
• Recycle (mendaur ulang limbah), misalnya mendaur ulang kertas bekas.
• Recorvery (memperoleh kembali komponen-komponen yang bermanfaat baik melalui proses kimia, fisika, atau biologi), misalnya menggunakan batok kelapa dan sekam padi sebagai sumber bahan bakar.

2. Cara penanganan Limbah Padat (Sampah)
Penimbunan tanah (landfill)
Tumpukan sampah dari rumah tangga dapat dipergunakan untuk menimbun tanah yang agak rendah dengan cara diratakan, dipadatkan, kemudian ditimbun dengan tanah untuk mempercepat penguraian dan agar tidak menimbulkan bau

Organ-organ Pencernaan Manusia dan Fungsinya

Proses pencernaan adalah suatu proses yang melibatkan organ-organ pencernaan serta kelenjar-kelenjar pencernaan. Antara proses dan organ-organ serta kelenjarnya merupakan satu kesatuan sistem pencernaan. Sistem pencernaan berfungsi memecah bahan-bahan makanan menjadi sari-sari makanan yang selanjutnya siap diserap dalam tubuh.

Pencernaan makanan berdasarkan prosesnya,  dapat dibedakan menjadi dua macam seperti berikut.

1. Proses mekanis, yaitu pengunyahan oleh gigi yang dibantu lidah serta peremasan yang terjadi di lambung.
2. Proses kimiawi, yaitu pelarutan dan pemecahan makanan yang dilakukan oleh enzim-enzim pencernaan dengan mengubah makanan yang bermolekul besar menjadi molekul yang berukuran lebih kecil.

Makanan mengalami proses pencernaan sejak berada di dalam mulut hingga proses pengeluaran sisa-sisa makanan dari hasil pencernaan melalui anus. Adapun proses pencernaan makanan meliputi hal-hal berikut.

1. Ingesti: pemasukan makanan ke dalam tubuh lewat mulut.
2. Mastikasi: proses pengunyahan makanan oleh gigi.
3. Deglutisi: proses penelanan makanan di kerongkongan.
4. Digesti: proses pengubahan makanan menjadi molekul yang lebih sederhana dengan bantuan enzim, terdapat di lambung.
5. Absorpsi: proses penyerapan yang terjadi di usus halus.
6. Defekasi: pengeluaran sisa makanan yang sudah tidak berguna bagi tubuh melalui anus.

Saat melakukan proses-proses pencernaan tersebut diperlukan serangkaian alat-alat pencernaan seperti penjelasan berikut ini.

1. Mulut

Bagian-bagian Mulut

Perjalanan makanan pertama kali masuk ke dalam tubuh melalui mulut. Di dalam mulut, makanan ini mulai dicerna secara mekanis dan kimiawi. Di dalam mulut terdapat beberapa alat pencernaan yang berperan dalam prosesnya yaitu gigi, lidah, dan kelenjar ludah (glandula salivales).

a. Gigi
Pada manusia, gigi berfungsi sebagai alat pencernaan mekanis. Gigi membantu memecah makanan yang berukuran besar menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Hal ini akan membantu enzim-enzim pencernaan agar dapat lebih efisien dan cepat mencerna makanan. Selama pertumbuhan dan perkembangan, gigi manusia mengalami perubahan, mulai dari gigi susu dan gigi tetap (permanen). Gigi pertama pada bayi dimulai saat usia enam bulan. Gigi pertama ini disebut gigi susu (dens lakteus). Gigi pada anak berusia 6 tahun berjumlah 20 buah, dengan susunan sebagai berikut.

1. Gigi seri (dens insisivus), 8 buah, berfungsi untuk memotong makanan.
2. Gigi taring (dens caninus), 4 buah, berfungsi untuk merobek makanan.
3. Gigi geraham kecil (dens premolare), 8 buah, berfungsi untuk mengunyah makanan.

Struktur Gigi Manusia

Ketika usia anak berkisar antara 6 hingga 14 tahun, gigi susu mulai tanggal dan kemudian digantikan dengan gigi permanen. Gigi permanen manusia jumlahnya 32 buah, yang berarti ada penambahan geraham besar yang berjumlah 12 buah.

Setiap gigi manusia tertanam dalam rahang dan dilindungi oleh gusi. Struktur luar gigi terdiri atas bagian-bagian berikut.

1. Mahkota gigi (corona) : bagian yang tampak dari luar.
2. Akar gigi (radix) : bagian gigi yang tertanam di dalam rahang.
3. Leher gigi (colum) : bagian yang terlindung oleh gusi.

Adapun penampang gigi dapat diperlihatkan bagian-bagiannya sebagai berikut.

1. Email (glazur atau enamel) merupakan bagian terluar dari gigi. Email merupakan struktur terkeras dari tubuh, mengandung 97% kalsium dan 3% bahan organik.
2. Tulang gigi (dentin), berada di sebelah dalam email, tersusun atas zat dentin.
3. Sumsum gigi (pulpa), merupakan bagian yang paling dalam dari gigi. Di pulpa terdapat kapiler, arteri, vena, dan saraf.
4. Semen merupakan pelapis bagian dentin yang masuk ke rahang.

b. Lidah

Lidah pada sistem pencernaan berfungsi untuk membantu mencampur dan menelan makanan, mempertahankan makanan agar berada di antara gigi-gigi atas dan bawah saat mengunyah makanan. Lidah juga dapat berfungsi sebagai alat perasa makanan karena mengandung banyak reseptor pengecap atau perasa. Lidah tersusun atas otot lurik yang permukaannya dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar lendir (mukosa).

c. Kelenjar ludah

Di dalam rongga mulut, terdapat tiga pasang kelenjar ludah, yaitu (1) glandula parotis, (2) glandula submaksilaris, dan (3) glandula sublingualis atau glandula submandibularis.

Air ludah memiliki peran penting dalam proses perubahan zat makanan secara kimiawi yang terjadi di dalam mulut. Setelah makanan dilumatkan secara mekanis oleh gigi, air ludah berperan secara kimiawi dalam proses membasahi dan membuat makanan menjadi lebih lembek agar mudah ditelan. Ludah terdiri atas air (99%) dan enzim amilase. Enzim ini menguraikan pati dalam makanan menjadi gula sederhana (glukosa dan maltosa). Makanan yang telah dilumatkan dengan kunyahan dan dilunakkan di dalam mulut oleh air liur disebut bolus. Bolus ini diteruskan ke sistem pencernaan selanjutnya, yaitu kerongkongan.

2. Kerongkongan (Esofagus)

Kerongkongan merupakan saluran yang memiliki panjang ± 25 cm, saluran kerongkongan yang tipis digunakan sebagai jalan bolus dari mulut menuju ke lambung. Fungsi kerongkongan ini sebagai jalan bolus dari mulut menuju ke lambung. Bagian dalam kerongkongan selalu basah, hal ini disebabkan karena cairan yang dihasilkan oleh kelenjar-kelenjar yang terdapat pada dinding kerongkongan untuk menjaga supaya bolus menjadi basah dan licin. Keadaan ini dapat mempermudah bolus bergerak melalui kerongkongan menuju ke lambung. Bergeraknya bolus dari mulut ke lambung melalui kerongkongan disebabkan oleh gerak peristaltik pada otot dinding kerongkongan. Gerak peristaltik ini terjadi karena adanya kontraksi otot secara bergantian pada lapisan otot yang tersusun secara memanjang dan melingkar.

Mengapa bolus tidak dapat masuk ke dalam saluran pernapasan pada saat menelan makanan? Sebelum seseorang mulai makan, bagian belakang mulut (atas) terbuka untuk jalan udara dari hidung. Epiglotis yang seperti gelambir di kerongkongan mengendur sehingga udara masuk ke paru-paru. Saat makan, makanan dikunyah lalu ditelan masuk ke dalam kerongkongan. Sewaktu makanan bergerak menuju kerongkongan, langit-langit lunak beserta jaringan mirip gelambir di bagian belakang mulut terangkat ke atas dan menutup saluran hidung. Sementara itu, sewaktu makanan bergerak ke arah tutup trakea, epiglotis akan menutup hingga makanan tidak masuk trakea dan paru-paru, tetapi tetap masuk ke kerongkongan.

3. Lambung

Lambung adalah saluran pencernaan yang berbentuk seperti kantung, lambung terletak di bawah sekat rongga badan. Lambung terdiri atas tiga bagian sebagai berikut.
a. Bagian atas (kardiak), merupakan bagian yang berbatasan dengan esofagus.
b. Bagian tengah (fundus), merupakan bagian badan atau tengah lambung.
c. Bagian bawah (pilorus), yang berbatasan dengan usus halus.

Daerah perbatasan antara lambung dan kerongkongan adalah otot sfinkter kardiak yang akan terbuka secara refleks bila ada bolus yang masuk. Sementara itu, di bagian pilorus terdapat otot yang disebut sfinkter pilorus. Otot-otot lambung ini dapat berkontraksi seperti juga halnya dengan otot-otot kerongkongan. Apabila otototot ini berkontraksi, otot-otot tersebut menekan, meremas, dan mencampur bolus-bolus tersebut menjadi kimus (chyme).

Gerak peremasan itu dikenal sebagai proses pencernaan secara mekanis. Pencernaan ini disebabkan oleh otot-otot dinding lambung. Dinding lambung terdiri atas otot polos yang berbentuk memanjang, melingkar, dan serong.

Struktur lambung yang tersusun dari lapisan-lapisan otot

Sedangkan pencernaan secara kimiawi dibantu oleh getah lambung. Getah lambung ini dihasilkan oleh kelenjar yang terletak pada dinding lambung di bawah fundus, sedangkan bagian dalam dinding lambung menghasilkan lendir yang berfungsi sebagai pelindung dinding lambung dari abrasi asam lambung, dan dapat beregenerasi bila cidera. Getah lambung ini dapat dihasilkan akibat adanya rangsangan bolus saat masuk ke lambung. Getah lambung mengandung bermacam-macam zat kimia, yang sebagian besar terdiri atas air. Getah lambung juga mengandung HCl/asam lambung dan enzim-enzim pencernaan seperti renin, pepsinogen, dan lipase.

Asam lambung memiliki beberapa fungsi berikut.

1. Mengaktifkan beberapa enzim yang terdapat di dalam getah lambung, misalnya pepsinogen diubah menjadi pepsin. Enzim ini aktif memecah protein dalam bolus menjadi proteosa dan pepton yang mempunyai ukuran molekul yang lebih kecil.
2. Menetralkan sifat alkali bolus yang datang dari rongga mulut.
3. Mengubah kelarutan garam mineral.
4. Mengasamkan lambung (pH turun 1–3), sehingga dapat membasmi kuman yang ikut masuk ke lambung bersama bolus.
5. Mengatur buka dan tutup katup antara lambung dan usus dua belas jari.
6. Merangsang sekresi getah usus.

Enzim renin di dalam getah lambung berfungsi untuk mengendapkan kasein atau protein susu dari air susu. Lambung dalam suasana asam dapat merangsang pepsinogen menjadi pepsin. Pepsin ini berfungsi untuk memecah molekul-molekul protein menjadi molekulmolekul peptida. Sementara itu, lipase berfungsi untuk mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol.

Kemudian, kimus masuk ke usus halus melalui suatu sfinkter pilorus yang berukuran kecil. Apabila otot-otot ini berkontraksi, kimus akan didorong masuk ke usus halus sedikit demi sedikit.

4. Usus halus

Usus halus merupakan saluran berkelok-kelok yang panjangnya sekitar 6 sampai 8 meter, lebarnya 25 mm dengan banyak lipatan yang disebut vili (jonjot-jonjot usus). Vili ini berfungsi memperluas permukaan usus halus yang berpengaruh saat proses penyerapan makanan.

Kimus berasal dari lambung, kimus mengandung molekulmolekul pati yang telah dicernakan di mulut dan lambung, molekul-molekul protein yang sudah dicernakan di lambung sebelumnya, molekul-molekul lemak yang belum dicernakan serta zat-zat lainnya. Selama di usus halus, semua molekul pati dicernakan lebih sempurna menjadi molekul-molekul glukosa. Sementara itu, molekul-molekul protein dicerna menjadi molekul-molekul asam amino, adapun semua molekul lemak dicerna menjadi molekul gliserol dan asam lemak.

Pencernaan makanan yang terjadi di usus halus lebih bersifat kimiawi. Berbagai macam enzim diperlukan untuk membantu proses pencernaan kimiawi ini. Hati, pankreas, dan kelenjar-kelenjar yang terdapat di dalam dinding usus halus dapat menghasilkan getah pencernaan. Getah ini bercampur dengan kimus di dalam usus halus. Getah pencernaan yang berperan pada usus halus ini berupa cairan empedu, getah pankreas, dan getah usus.

a. Cairan Empedu

Cairan empedu berwarna kuning kehijauan yang 86% berupa air, dan tidak mengandung enzim. Akan tetapi cairan empedu mengandung mucin dan garam empedu yang berperan dalam pencernaan makanan.

Cairan empedu tersusun atas bahan-bahan berikut.

1. Air, sebagai pelarut utama.
2. Mucin, untuk membasahi dan melicinkan duodenum agar tidak terjadi iritasi pada dinding usus.
3. Garam empedu, mengandung natrium karbonat yang membuat empedu menjadi bersifat alkali. Garam empedu juga berfungsi menurunkan tegangan permukaan lemak dan air (mengemulsikan lemak).

Cairan empedu dihasilkan oleh hati. Hati merupakan kelenjar pencernaan terbesar dalam tubuh yang beratnya ± 2 kg. Dalam sistem pencernaan, hati berfungsi sebagai pembentuk empedu, sebagai tempat penimbunan zat-zat makanan dari darah dan penyerapan unsur besi dari darah yang telah rusak. Selain itu, hati juga berfungsi untuk membentuk darah pada janin atau pada keadaan darurat, pembentukan fibrinogen dan heparin untuk disalurkan ke peredaran darah serta untuk pengaturan suhu tubuh.

Empedu mengalir dari hati  ke usus halus melalui saluran empedu. Dalam proses pencernaan, empedu berperan dalam proses pencernaan lemak. Selain itu, cairan empedu berfungsi menetralkan asam klorida dalam kimus, menghentikan aktivitas pepsin pada protein, dan merangsang gerak peristaltik pada usus.

b. Getah Pankreas

Getah pankreas dihasilkan di dalam organ pankreas. Pankreas berperan sebagai kelenjar eksokrin yang menghasilkan getah pankreas ke dalam saluran pencernaan dan berperan sebagai kelenjar endokrin yang menghasilkan hormon insulin. Hormon ini dikeluarkan oleh sel-sel berbentuk pulau-pulau yang disebut pulau-pulau langerhans. Insulin ini berfungsi menjaga gula darah agar tetap dalam keaadaan normal dan mencegah diabetes melitus.

Getah pankreas ini dari pankreas mengalir masuk ke usus halus melalui saluran pankreas . Dalam pankreas terdapat tiga macam enzim, : yaitu (1) lipase yang membantu dalam pemecahan lemak, (2) tripsin membantu dalam pemecahan protein, dan (3) amilase membantu dalam pemecahan pati.

c. Getah Usus

Pada dinding usus halus banyak terdapat kelenjar yang mampu menghasilkan getah usus. Getah usus mengandung enzim-enzim seperti berikut.

1. Sukrase, yang berfungsi untuk membantu mempercepat proses pemecahan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa.
2. Maltase, yang berfungsi untuk membantu mempercepat proses pemecahan maltosa menjadi dua molekul glukosa.
3. Laktase, yang berfungsi untuk membantu mempercepat proses pemecahan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.
4. Enzim peptidase, yang berfungsi untuk membantu mempercepat proses pemecahan peptida menjadi asam amino.

Monosakarida, asam amino, asam lemak, dan gliserol yang merupakan hasil pencernaan terakhir di usus halus mulai diabsorpsi atau diserap melalui dinding usus halus terutama di bagian jejunum dan ileum. Selain itu, vitamin dan mineral juga diserap. Vitamin-vitamin yang dapat larut dalam lemak, penyerapannya bersama dengan pelarutnya, sedangkan vitamin yang larut dalam air penyerapannya dilakukan oleh jonjot usus.

Penyerapan mineral sangat beragam berkaitan dengan sifat kimia tiap-tiap mineral dan perbedaan struktur dari bagian-bagian usus. Sepanjang usus halus sangat efisien dalam penyerapan Na+, akan tetapi tidak untuk Cl–, HCO3–, dan ion-ion bivalen. Penyerapan Ion K+ hanya terbatas di jejunum. Penyerapan Fe++ terjadi di duodenum dan jejunum. Proses penyerapan di usus halus dilakukan oleh villi (jonjot-jonjot usus). Di dalam villi ini terdapat pembuluh darah, pembuluh kil (limfa), dan sel goblet. Di sini asam amino dan glukosa diserap dan diangkut oleh darah menuju hati melalui sistem vena porta hepatikus, sedangkan asam lemak bereaksi terlebih dahulu dengan garam empedu membentuk emulsi lemak. Emulsi lemak kemudian bersama gliserol diserap ke dalam villi. Selanjutnya di dalam villi, asam lemak dilepaskan, kemudian asam lemak mengikat gliserin dan membentuk lemak kembali. Lemak yang terbentuk masuk ke tengah villi, yaitu ke dalam pembuluh kil (limfa).

Melalui pembuluh kil (limfa), emulsi lemak menuju vena sedangkan garam empedu masuk dalam darah menuju hati dan dibentuk lagi menjadi empedu. Bahan-bahan yang tidak dapat diserap pada usus halus akan didorong menuju usus besar (kolon).

5. Usus besar

Usus besar atau kolon memiliki panjang kurang lebih satu meter dan terdiri atas (1) kolon ascendens, (2) kolon transversum, dan (3) kolon descendens. Di antara intestinum tenue (usus halus) dan intestinum crassum (usus besar) terdapat sekum (usus buntu). Pada ujung sekum terdapat tonjolan kecil yang disebut appendiks (umbai cacing) yang berisi massa sel darah putih yang berperan dalam proses imunitas.

Usus besar dan saluran anus

Zat-zat sisa yang masih mengandung banyak air dan garam mineral yang diperlukan oleh tubuh ini di dalam usus besar didorong ke belakang dengan gerakan peristaltik.

Air dan garam mineral kemudian diabsorpsi kembali oleh dinding kolon, yaitu kolon ascendens. Zat-zat sisa berada dalam usus besar selama kurang lebih satu sampai empat hari. Pada saat itu terjadi proses pembusukan terhadap zat-zat sisa dengan dibantu bakteri Escherichia coli, yang mampu membentuk vitamin K dan B12 . Selanjutnya zat-zat sisa ini terdorong sedikit demi sedikit ke saluran akhir dari pencernaan yaitu rektum dengan gerakan peristaltik, dan akhirnya keluar dengan proses defekasi melewati anus.

Defekasi diawali dengan terjadinya penggelembungan bagian rektum akibat suatu rangsang yang disebut refleks gastrokolik. Kemudian terjadi defekasi akibat adanya aktivitas kontraksi rektum dan otot sfinkter yang berhubungan. Di dalam usus besar ini semua proses pencernaan telah selesai dengan sempurna.

6. Kelainan dan Gangguan pada Sistem Pencernaan

Sistem pencernaan kita terkadang mengalami beberapa kelainan atau gangguan akibat pola makan yang tidak sehat, antara lain sebagai berikut.

1. Diare, merupakan gangguan sistem pencernaan akibat feses yang keluar dalam bentuk encer, diare terjadi karena adanya iritasi pada selaput lendir dinding kolon oleh bakteri disentri. Selain itu, diare ini juga dapat disebabkan oleh pola diet yang salah, zat-zat beracun atau makanan yang dikonsumsi juga dapat menimbulkan iritasi pada dinding lambung.
2. Sembelit (konstipasi), merupakan gangguan sistem pencernaan yang disebabkan oleh keterlambatan defekasi. Keterlambatan defekasi ini adalah akibat dari absorpsi atau penyerapan air pada feses di usus besar berlebihan. Hal ini menyebabkan feses menjadi kering dan keras sehingga sulit dikeluarkan. Sembelit juga disebabkan oleh pola makan yang kurang sehat, menahan buang air besar pada saat normal, atau juga dapat diakibatkan karena emosi seperti rasa gelisah, cemas, takut, dan stres.
3. Gastritis, merupakan gangguan sistem pencernaan akibat lapisan mukosa lambung mengalami peradangan atau iritasi. Gastritis ini dapat disebabkan oleh makanan yang kotor atau kelebihan asam di dalam lambung.
4. Appendisitis, merupakan gangguan sistem pencernaan yang disebabkan oleh peradangan pada umbai cacing (appendiks). Appendisitis ditandai dengan adanya nanah dan pembengkakan pada umbai cacing.
5. Hemoroid merupakan pembengkakan vena di daerah anus, atau biasa disebut wasir. Hemoroid bisa terjadi pada penderita yang sering sembelit. Gejala hemoroid ini meliputi rasa nyeri, gatal-gatal, dan pendarahan di anus.

Penanganan Limbah Cair

Terdapat dua pendekatan yang dapat dilakukan dalam penanganan limbah cair dan penanggulangan pencemaran air, yaitu (1) pendekatan non-teknis dan (2) pendekatan teknis. Pendekatan non-teknis dilakukan dengan penerbitan peraturan-peraturan sebagai landasan hukum oleh pemerintah bagi pengelola badan air dan penghasil limbah, sosialisasi peraturan, serta penyuluhan tentang peraturan tersebut pada masyarakat. Sementara itu, pendekatan teknis dapat dilakukan dengan penyediaan atau pengadaan sarana dan prasarana penanganan limbah, monitoring, serta evaluasi hasil pelaksanaannya.

1. Sistem Penanganan Limbah Cair Domestik

Limbah cair domestik ada yang berbahaya, tapi ada juga yang tidak. Limbah cair yang tidak berbahaya, misalnya air bekas cucian beras atau sayuran, air tersebut malah dapat dimanfaatkan untuk kegiatan lain, misalnya untuk menyirami tanaman. Pada bagian ini, yang akan kita bahas adalah tentang limbah cair berbahaya, yaitu tinja manusia. Penanganan limbah tinja manusia dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain sebagai berikut.

a. Cubluk, berupa lubang berdinding yang tidak kedap air di bagian atasnya dan dilengkapi dengan tutup. Limbah dari WC atau jamban langsung dialirkan ke dalam cubluk. Bila cubluk sudah penuh, limbah harus dialirkan ke cubluk lain. Cubluk sebaiknya dibuat dengan jarak tidak kurang dari 15 m dari galian sumur agar limbah yang berasal dari cubluk tidak mencemari sumur tersebut.

b. Tangki septik konvensional, berupa bak yang kedap air, dilengkapi dengan pipa ventilasi dan lubang kontrol. Limbah cair disimpan sealama paling sedikitnya satu hari di dalam tangki septik, baru kemudian dialirkan ke sumur resapan. Partikel yang berada didalam limbah akan mengendap dan membentuk lumpur tinja. Di atas tangki septik biasanya diberi lubang penyedot tinja.

c. Tangki septik biofilter (up-flow filter). Tangki septik biofilter terdiri atas beberapa bagian yaitu : bak pengendap, ruangan yang berisi media filter (batu pecah, batu apung, ijuk, dan kerikil), dan ruang resapan (kerikil, pasir, dan ijuk). Bak pengendap ini berfungsi untuk mengendapkan partikel padatan menjadi lumpur tinja. Air luapan dari bak pengendap dialirkan ke ruang yang berisi media filter. Pada permukaan media filter akan tumbuh lapisan tipis mikroorganisme (bakteri anaerob) yang berguna untuk menguraikan bahan organik dalam limbah cair tersebut. Kemudian, air luapan dari ruangan media filter selanjutnya dialirkan ke ruang resapan.

d. Instalasi pengolahan limbah cair domestik (IPLCD)
Instalasi pengolahan limbah cair domestik atau IPLCD biasanya dibangun untuk perkantoran, hotel, restoran, dan rumah sakit. Pengolahan limbah cair ini meliputi tiga proses, yaitu proses fisik, proses kimiawi, dan proses biologis. pengolahannya meliputi beberapa tahapan dengan urutan sebagai berikut.

1. Pengolahan pendahuluan (penyaringan), yaitu menyaring benda-benda kasar yang terbawa dalam limbah cair, dan mencampur limbah dalam bak ekualisasi, harus diperhatikan untuk mengatur agar aliran limbah yang menuju ke bak aerasi tidak berfluktuasi (selalu tetap).
2. Pengolahan pertama (pengendapan), yaitu dengan cara mengendapkan pasir dan partikel padatan lainnya.
3. Pengolahan kedua (proses biologis), yaitu dengan cara mengurangi bahan organik secara biokimiawi, pengendapan partikel padatan kedua, dan membunuh kuman penyakit (disinfeksi). Perlu diperhatikan untuk pengolahan limbah rumah sakit memerlukan disifeksi dengan dosis khusus.
4. Pengolahan lumpur, yaitu dengan cara mengumpulkan lumpur dan mengurangi kadar air (pemekatan lumpur), menstabilkan, dan mengeringkannya.

2. Sistem Penangan Limbah Cair Industri

Sistem penanganan limbah industri dapat dilakukan dengan cara penanganan sistem setempat dan sistem terpusat.

1. Penanganan sistem setempat. Industri membuat instalasi pengolahan limbahnya sendiri. Biasanya penanganan setempat dapat menyedot biaya yang besar. Limbah yang dihasilkannya diupayakan sesedikit mungkin dan dapat dimanfaatkan kembali.
2. Penanganan sistem terpusat. Sistem ini biasanya dikembangkan di daerah kawasan industri yang menghasilkan beragam jenis limbah yang berbeda. Apabila limbah dari berbagai industri dicampur dan disatukan, maka hal itu akan menyulitkan proses pengolahan. Oleh sebab itu, masing-masing industri harus melakukan upaya pengolahan terlebih dahulu hingga efluen limbah memenuhi syarat-syarat tertentu sebelum dimasukkan ke jaringan air kotor dan IPAL (instalasi pengolahan air limbah).

Pencemaran Suara

Pencemaran suara adalah suara yang tidak diinginkan, mengganggu, dan merusak pendengaran manusia. Pencemaran suara dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu sebagai berikut.

1. Kebisingan impulsif, yaitu kebisingan yang terjadi dalam waktu singkat dan biasanya mengejutkan. Contohnya adalah suara ledakan mercon, suara tembakan senjata, dan suara petir.
2. Kebisingan impulsif kontinu, yaitu kebisingan impulsif yang terjadi secara terus-menerus.
3. Kebisingan semikontinu, yaitu kebisingan kontinu yang cuma berlangsung sekejap, kemudian hilang dan muncul lagi. Contohnya adalah suara lalu-lalang kendaraan bermotor di jalanan dan suara pesawat terbang yang sedang melinta.
4. Kebisingan kontinu, yaitu kebisingan yang datang secara terus-menerus dalam waktu yang cukup lama. Contohnya suara mesin pabrik. Kebisingan kontinu, terutama yang berintensitas tinggi, sering menjadi penyebab rusaknya pendengaran.

Untuk menentukan tingkat kebisingan digunakan alat SLM (sound level meter). Ukuran kebisingan dinyatakan dalam satuan desibel (dB). Rata-rata seseorang mampu mendengar suara dengan frekuensi
20 -20.000 Hz. Kebisingan adalah suara dengan frekuensi diatas 80 dB. Di Indonesia, nilai ambang batas (NAB) untuk kebisingan yang diperkenankan adalah 85 dB untuk waktu kerja 8 jam per hari.
Kebisingan dapat meneyabkan gangguan kesehatan. Tingkat gangguan tergantung pada tingkat kenyaringan suara (tingkat kebisingan) dan lamanya telinga mendengar kebisingan. Kebisingan juga meneyabkan gangguan psikologis, seperti kesulitan berkonsentrasi dan gangguan fisiologis, seperti sakit kepala.

Pencemaran Tanah

Pencemaran tanah dapat terjadi secara langsung atau tidak langsung. Pencemaran tanah secara langsung terjadi bila zat pencemar langsung mencemari tanah, misalnya dari penggunaan insektisida, fungisida, herbisida, DDT (diklorodifeniltrikloroetana), dan pupuk kimiawi secara berlebihan.

Sementara pencemaran tanah tidak langsung terjadi melalui perantara air dan udara, misalnya limbah domestik dan industri dibuang ke sistem perairan lalu polutan tersebut terserap ke dalam tanah, atau zat sisa pembakaran dari pabrik dan kendaraan bermotor yang dibuang ke udara lalu terbawa oleh air hujan dan masuk ke dalam tanah. Pencemaran tanah juga dapat disebabkan oleh libah yang tidak mudah terurai, misalnya plastik, kaca, sterofoam, dan kaleng.

Pencemaran tanah memiliki dampak negatif, antara lain mematikan organisme di dalam tanah dan mengganggu porositas dan kesuburan tanah.

Pengertian dan Penyebab Pencemaran Air

Pengertian Pencemaran Air

Pencemaran air berarti masuknya makhluk hidup atau zat lain ke dalam air yang kemudian menyebabkan kualitas air menurun ke tingkat tertentu sehingga tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Pencemaran dapat terjadi pada air yang berada di darat maupun di laut. Untuk menentukan air sudah tercemar atau belum dapat diketahui dengan melakukan pengujian terhadap tiga parameter sebagai berikut.

1. Parameter fisik
Parameter fisik terdiri atas kandungan partikel padat, zat padat terlarut, warna, bau, kekeruhan, suhu, dan pH air. Air normal yang dapat dikonsumsi memiliki sifat tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. pH air yang normal adalah sekitar 6,5-7,5.

2. Parameter kimia
Parameter kimia meliputi biochemical oxygen demand(BOD ), chemical oxygen demand (COD), dan dissolved oxygen (DO). biochemical oxygen demand adalah ukuran kandungan oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik di dalam air. chemical oxygen demand merupakan ukuran kandungan oksigen yang diperlukan agar bahan buangan di dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia (biasanya digunakan pada indikator limbah cair industri). dissolved oxygen merupakan ukuran kandungan oksigen terlarut dalam air. Kandungan zat atau senyawa kimiawi, misalnya amonia bebas, nitrogen organik, fosfat organik, fosfor anorganik, nitrit, nitrat, sulfat, klorida, belerang, logam dan gas, juga dapat dijadikan indikator pencemaran air.

3. Parameter biologi
Parameter biologi digunakan untuk mengetahui jenis dan jumlah mikroorganisme air yang dapat menjadi penyebab suatu penyakit, contohnya Escherichia colo, Salmonella typhosa, Vibrio cholerae, dan Enramoeba histolytica.

Penyebab Pencemaran Air

Penyebab pencemaran air dapat berasal dari sumber langsung maupun sumber tidak langsung. Sumber pencemaran langsung berupa buangan (efluen) yang langsung dibuang ke badan air, misalnya laut, sungai, saluran air, selokan, dan danau. Sumber pencemaran tidak langsung merupakan kontaminan yang masuk melalui air tanah akibat terjadinya pencemaran air permukaan oleh limbah industri maupun limbah domestik.

Pencemaran air disebabkan oleh limbah dari berbagai kegiatan manusia antara lain sebagai berikut.
-Limbah domestik, yaitu limbah yang berasal dari perumahan. pusat perdagangan, perkantoran, hotel, rumah sakit, dan tempat umum lainnya. Limbah domestik, misalnya deterjen, sampah organik, tinja hewan, dan tinja manusia. Air sungai yang tercemar limbah tidak layak untuk dikonsumsi manusia karena dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti tifus, kolera, disentri, diare, cacingan, dan gatal pada kulit.

• Limbah industri, merupakan limbah yang berasal dari industri (pabrik). Limbah industri berupa bahan-bahan sisa produksi yang mengandung logam berat berbahaya dan beracun seperti merkuri (Hg), tembaga (Cu), krom (Cr), timbal (Pb), seng (Zn) dan nikel (Ni). Logam berat ini biasanya terakumulasi dalam organisme air, seperti ikan. Manusia yang mengonsumsi ikan yang telah tercemar logam berat akan mengalami gangguan kesehatan. 
• Limbah pertanian, Yaitu limbah dari kegiatan pertanian berupa pupuk kimia dan pestisida. Kelebihan pupuk pada lahan pertanian akan tercuci oleh hujan dan masuk ke saluran irigasi, sungai, dan danau, sehingga menyebabkan terjadinya proses peningkatan unsur hara di badan perairan yang disebut eutrofikasi. Peningkatan unsur hara menyebabkan terjadinya blooming, yakni pertumbuhan ganggang atau enceng gondok secara cepat sehingga dapat menutup permukaan air. Permukaan air yang tertutup ganggang atau enceng gondok ini tentu akan menghambat masuknya cahaya matahari ke dalam perairan dan pada gilirannya akan menurunkan oksigen terlarut di air. Akibatnya banyak organisme air yang mati karena kekurangan oksigen.
• -Limbah pertambangan, yaitu limbah yang berasal dari area pertambangan. Contohnya tambang emas yang menggunakan merkuri (Hg) untuk memisahkan emas dari bijihnya. Contoh lain adalah tumpahan minyak dari pertambangan minyak lepas pantai dan kebocoran kapal tanker ang akan memusnahkan organisme di laut, misalnya ikan, ganggang, mamalia laut, dan burung pemakan ikan di laut.