Sistem Ekskresi & Simulasi Pabrik Ginjal

Simulasi Interaktif Nefron

Pabrik Penyaring Darah (Ginjal)

Amati bagaimana 1,2 juta nefron di ginjal bekerja layaknya pabrik canggih. Atur tingkat hidrasi dan kondisi ginjal untuk melihat perubahan pembentukan urine secara real-time!

Alur Nefron & Saringan Partikel

Canvas Visual

Sel Darah Glukosa Air Urea/Racun

Tahapan Proses:

1. Glomerulus: Filtrasi

2. Tubulus Proksimal: Reabsorpsi

3. Tubulus Distal: Augmentasi

Pengontrol Parameter

Status Hidrasi (Asupan Air Minum):

*Asupan air normal (2 Liter/hari). Tubuh seimbang.

Kondisi Kesehatan Filter Ginjal:

*Saringan glomerulus utuh. Sel darah merah tertahan dengan baik.

Hasil Analisis Urine

Real-time

Warna Urine Visual:

Kuning Jernih (Normal)

Laju Volume Produksi:

~1.5 Liter / Hari

Komposisi Sisa Cairan:

Air (H₂O) 95%

Urea, Amonia & Garam 5%

Sel Darah Merah (Kondisi Bocor) 0%

Status Ginjal Normal & Fungsi Penyaringan Efektif.

Kerangka Berpikir Komputasional (CT)

Membedah Sistem Ekskresi dengan CT

Pelajari bagaimana ilmuwan komputer dan dokter memahami fenomena biologi kompleks tubuh menggunakan 4 Pilar Berpikir Komputasional!

Dekomposisi (Decomposition)

Memecah sistem ekskresi besar menjadi organ penyaring khusus

Sistem ekskresi manusia terlalu rumit jika dipelajari sekaligus. Kita membaginya menjadi 4 subsistem organ utama:

Organ: Ginjal

Ginjal menyaring sekitar 180 Liter darah setiap hari untuk menghasilkan 1.5 Liter urine. Menghilangkan sisa metabolisme protein (urea) dan menjaga keseimbangan cairan tubuh.

Pengenalan Pola (Pattern Recognition)

Mengenali pola hubungan sebab-akibat kebiasaan harian

Uji matriks kondisi di bawah ini untuk melihat pola respon tubuh terhadap kombinasi asupan air dan aktivitas:

1. Asupan Air Putih:

2. Suhu Lingkungan / Aktivitas:

Pola Output Tubuh: Normal

• Produksi Urine: Volume sedang (~1.5 L/hari)
• Keringat: Normal
• Kesimpulan Pola: Ginjal mengeluarkan kelebihan air secara seimbang tanpa membebani sekresi kulit.

Abstraksi (Abstraction)

Menyederhanakan detail rumit menjadi model inti

Dalam model komputasi, kita mengabaikan miliaran molekul rumit dan mengabstraksikannya menjadi 4 model partikel berwarna sederhana:

Dunia Biologi Asli	Model Abstraksi CT	Aturan Logika (Rules)
Eritrosit & Protein Besar	⚪ Bola Merah	Tidak boleh lolos saringan glomerulus
Glukosa & Nutrisi	🟢 Bola Hijau	Lolos filtrasi, lalu diserap ulang 100%
Molekul Air (H₂O)	🟡 Bola Kuning	Diserap sebagian sesuai kadar hidrasi
Urea, Racun, Obat	🟤 Bola Cokelat	Wajib dibuang total ke dalam urine

Algoritma (Algorithm)

Langkah berurutan sistematis pembentukan urine

1. FILTRASI (Penyaringan Utama) Glomerulus

Darah disaring. Sel darah & protein tertahan. Hasil: Urine Primer.

2. REABSORPSI (Penyerapan Ulang) Tubulus Proksimal

Glukosa & air berguna diserap kembali ke darah. Hasil: Urine Sekunder.

3. AUGMENTASI (Penambahan Sisa) Tubulus Distal

Sisa racun & racun obat ditambahkan. Hasil: Urine Sesungguhnya.

4. ELIMINASI (Penyaluran & Pembuangan) Kandung Kemih → Uretra

Urine ditampung lalu dibuang keluar tubuh saat penuh.

E-Ekskresi CT

Pabrik Penyaring Darah (Ginjal)

Alur Nefron & Saringan Partikel

Pengontrol Parameter

Hasil Analisis Urine

Membedah Sistem Ekskresi dengan CT

Dekomposisi (Decomposition)

Pengenalan Pola (Pattern Recognition)

Abstraksi (Abstraction)

Algoritma (Algorithm)

Simulasi Pabrik Ginjal Unplugged & LKPD

Alat & Bahan Sederhana

Pembagian Stasiun Peran

Tantangan Skenario Ronde

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

A Analisis 4 Pilar Berpikir Komputasional (CT)

B Uji Pemahaman Konsep Pembentukan Urine (Algoritma)