Beranda › Learning Hub › Biologi SMA › F.4 Koordinasi dan imun
F.4

Sistem Koordinasi dan Sistem Imun

Fase F · Kelas XI–XII

Menarik tangan dari panci panas, merasa haus setelah berolahraga, kadar gula darah yang kembali normal setelah makan, dan tubuh yang kebal setelah divaksin — semua adalah respons tubuh terhadap stimulus. Sistem saraf bekerja cepat lewat impuls listrik; sistem hormon bekerja lebih lambat lewat darah; sistem imun mengenali dan melawan benda asing.

📋Capaian Pembelajaran

Fase F: menganalisis keterkaitan antarsistem organ dalam tubuh untuk merespons stimulus internal dan eksternal. Sistem saraf, hormon, dan imun adalah pengatur utama respons itu. Panduan mencontohkan analisis kasus seperti diabetes, yang melibatkan sistem hormon, peredaran darah, ekskresi, dan imun sekaligus.

🎯Yang perlu kamu kuasai

  • Menjelaskan struktur neuron, penghantaran impuls, dan sinapsis.
  • Menentukan urutan jalannya impuls pada gerak biasa dan gerak refleks.
  • Mengaitkan bagian otak dengan fungsinya.
  • Menjelaskan kerja hormon dan umpan balik (insulin–glukagon, ADH).
  • Membedakan pertahanan nonspesifik dan spesifik, kekebalan aktif dan pasif, serta respons imun primer dan sekunder.

📚Materi

1. Sistem saraf

Neuron terdiri atas badan sel, dendrit (menerima impuls), dan akson (meneruskan impuls) yang sering diselubungi mielin sehingga impuls melompat antarnodus Ranvier dan lebih cepat. Pada keadaan istirahat bagian dalam membran bermuatan negatif (polarisasi); rangsangan membuka saluran Na⁺ sehingga terjadi depolarisasi yang merambat sepanjang akson. Di sinapsis impuls diteruskan secara kimia oleh neurotransmiter (misalnya asetilkolin).

  • Gerak biasa (sadar): reseptor → neuron sensorik → otak → neuron motorik → efektor.
  • Gerak refleks: reseptor → neuron sensorik → neuron perantara di sumsum tulang belakang (atau batang otak) → neuron motorik → efektor.
Lengkung refleks berupa lima kotak berurutan: reseptor di kulit, neuron sensorik, neuron perantara di sumsum tulang belakang, neuron motorik, dan efektor berupa otot.
Lengkung refleks: impuls tidak harus melewati otak sadar, sehingga respons sangat cepat.
Bagian otakFungsi utama
Otak besar (serebrum)berpikir, ingatan, gerak sadar, pusat penglihatan dan pendengaran
Otak kecil (serebelum)keseimbangan dan koordinasi gerak
Hipotalamussuhu tubuh, rasa lapar dan haus, mengendalikan hipofisis
Sumsum lanjutan (medula oblongata)detak jantung, pernapasan, tekanan darah, refleks bersin

2. Sistem hormon

Hormon dihasilkan kelenjar endokrin, diangkut darah, dan bekerja pada sel sasaran yang memiliki reseptornya. Pengaturannya umumnya melalui umpan balik negatif: efek hormon menekan sekresinya sendiri.

  • Insulin (sel beta pankreas) menurunkan glukosa darah: mendorong sel menyerap glukosa dan hati menyimpannya sebagai glikogen. Glukagon (sel alfa) menaikkannya dengan memecah glikogen. Kekurangan insulin atau sel yang tidak responsif → diabetes melitus.
  • ADH (hipofisis posterior) dilepas saat tubuh kekurangan air; ginjal menyerap lebih banyak air sehingga urine pekat. Kekurangan ADH → diabetes insipidus (urine sangat banyak dan encer).
  • Hormon lain: tiroksin (metabolisme), adrenalin (respons darurat), hormon pertumbuhan, serta FSH, LH, estrogen, progesteron, dan testosteron (reproduksi).

3. Sistem imun

  • Pertahanan nonspesifik (tidak membedakan jenis kuman): pertama — kulit, mukus, rambut hidung, asam lambung, lisozim dalam air mata; kedua — fagositosis oleh neutrofil dan makrofag, inflamasi (merah, panas, bengkak), demam, protein antimikroba.
  • Pertahanan spesifik (mengenali antigen tertentu, memiliki memori): sel B menjadi sel plasma yang menghasilkan antibodi (imunitas humoral) dan sel B memori; sel T pembantu mengaktifkan sel B dan T lain, sel T sitotoksik membunuh sel terinfeksi (imunitas seluler).
Grafik kadar antibodi terhadap waktu. Setelah paparan pertama pada hari 0, antibodi naik lambat dan sedikit dengan puncak sekitar hari 14. Setelah paparan kedua pada hari 30, antibodi naik cepat dan jauh lebih tinggi.
Respons imun primer dan sekunder. Sel memori dari paparan pertama membuat respons kedua lebih cepat dan kuat — dasar vaksinasi.
KekebalanAlamiBuatan
Aktif (tubuh membuat antibodi; tahan lama)sembuh dari cacar airvaksinasi
Pasif (menerima antibodi jadi; cepat, singkat)antibodi dari ibu lewat plasenta dan ASIserum antibisa ular, serum antitetanus

✏️Contoh soal

Kadar glukosa darah dua orang diukur tiap 30 menit setelah minum larutan glukosa. Orang P: 90 → 150 → 120 → 95 mg/dL. Orang Q: 110 → 220 → 230 → 210 mg/dL. Jelaskan perbedaannya.

Pada P, kenaikan glukosa memicu sel beta pankreas melepas insulin, sehingga glukosa diserap sel dan disimpan sebagai glikogen; kadar kembali normal dalam sekitar 90 menit — umpan balik negatif bekerja.

Pada Q kadar tetap tinggi: insulin tidak cukup atau sel tidak responsif terhadap insulin. Ini pola diabetes melitus. Kadar di atas ambang ginjal menyebabkan glukosa muncul dalam urine.

Periksa. Kadar puasa Q (110) juga sudah di atas normal, mendukung kesimpulan.
Jebakan. Menyebut glukagon sebagai penyebab. Glukagon menaikkan glukosa ketika kadarnya rendah, bukan setelah makan.

📝Latihan

Kerjakan di kertas, lalu buka jawabannya.

1. Urutkan jalannya impuls ketika lutut diketuk dan kaki menyentak.
Reseptor (tendon lutut) → neuron sensorik → neuron perantara di sumsum tulang belakang → neuron motorik → otot paha (efektor).
2. Seseorang sering kehilangan keseimbangan setelah kecelakaan di kepala. Bagian otak mana yang kemungkinan terganggu?
Otak kecil (serebelum).
3. Kelompokkan: air mata, antibodi, fagositosis oleh makrofag, sel T sitotoksik, asam lambung.
Nonspesifik: air mata (lisozim), asam lambung, fagositosis makrofag. Spesifik: antibodi, sel T sitotoksik.
4. Korban gigitan ular diberi serum antibisa. Kekebalan apa yang diperoleh, dan mengapa tidak diberi vaksin saja?
Kekebalan pasif buatan. Vaksin memerlukan waktu berhari-hari untuk membentuk antibodi, sedangkan bisa ular harus dinetralkan segera.
5. Mengapa vaksin tertentu diberikan dua kali (booster)?
Dosis kedua memicu respons sekunder dari sel memori: antibodi terbentuk lebih cepat, lebih banyak, dan bertahan lebih lama.
6. Apa yang terjadi pada volume urine jika hipofisis tidak menghasilkan ADH?
Reabsorpsi air berkurang sehingga urine sangat banyak dan encer (diabetes insipidus), disertai rasa haus berlebihan.

🎯Latihan TKA untuk topik ini

Soal-soal berikut dari latihan TKA Biologi SMA menguji materi di halaman ini. Kerjakan langsung di halaman soal, lalu buka pembahasannya.

  • Paket 1 · Soal 14 PG — Menjelaskan perbedaan respons imun primer dan sekunder setelah vaksinasi.
  • Paket 1 · Soal 15 PGK MCMA — Mengelompokkan mekanisme pertahanan tubuh nonspesifik.
  • Paket 1 · Soal 16 PG — Menentukan urutan jalannya impuls pada gerak refleks.
  • Paket 1 · Soal 17 PGK Kategori — Menganalisis kerja hormon insulin dalam mengatur kadar glukosa darah berdasarkan grafik.
  • Paket 2 · Soal 14 PG — Menentukan jenis kekebalan yang diperoleh dari pemberian serum antibisa.
  • Paket 2 · Soal 15 PGK MCMA — Menjelaskan peran sel-sel imun dalam pertahanan spesifik.
  • Paket 2 · Soal 16 PG — Menentukan bagian otak yang terganggu berdasarkan gejala gangguan keseimbangan tubuh.
  • Paket 2 · Soal 17 PGK Kategori — Menganalisis kerja hormon ADH dalam menjaga keseimbangan air tubuh.