Halaman
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
71
Bab
Bab
Sistem Peredaran Darah
pada Manusia dan Hewan
5
5
Peta Konsep
Sistem peredaran darah
pada manusia
Peredaran darah limfa
Golongan darah dan transfusi
Darah
Pembuluh darah
Jantung
Skerosis
Trombus
Eritroblastosis fetalis
Hipotensi
Miokarditis
Varises
Hemofili
Hipertensi
Anemia
Leukimia
Gangguan dan kelainan
sistem peredaran darah
Cacing tanah
Serangga
Protozoa
Reptil
Burung
Burung
Ikan
Amfibia
Sistem transportasi
pada hewan
Invertebrata
Vertebrata
Sistem peredaran darah
pada manusia dan hewan
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
72
Tahukah kamu bagaimana zat makanan yang sudah
dicerna didistribusikan ke seluruh tubuh? Kamu pasti ingat
bahwa tubuh organisme merupakan gabungan dari berbagai
sistem organ. Salah satunya adalah sistem peredaran darah
yang berfungsi untuk mengedarkan zat makanan ke seluruh
tubuh. Zat makanan berguna untuk pertumbuhan, mengganti
sel-sel yang rusak, dan untuk beraktivitas.
Sistem peredaran darah disebut juga sistem transportasi,
yang terjadi pada hewan vertebrata dan invertebrata. Pada
hewan invertebrata lebih tepat digunakan istilah sistem
transportasi. Hal ini disebabkan karena hewan invertebrata
mengedarkan makanan tidak melalui pembuluh darah. Setelah
mempelajari bab ini, kamu dapat memahami tentang struktur,
fungsi proses, dan penyakit pada sistem peredaran darah
manusia dan hewan. Mari cermati uraiannya.
Sistem Peredaran
Darah pada
Manusia
A
Pada manusia, sistem transportasi atau peredaran darah terdiri
atas tiga bagian utama, yaitu jantung, pembuluh darah, dan darah.
Jantung terletak di rongga dada, diselaputi oleh suatu
membran pelindung yang disebut
perikardium
. Dinding jantung
terdiri atas jaringan ikat padat yang membentuk suatu
kerangka fibrosa dan otot jantung. Serabut otot jantung
bercabang-cabang dan beranastomosis secara erat.
a.
Struktur dan cara kerja jantung
Jantung manusia dan mamalia lainnya mempunyai empat
ruangan, yaitu atrium kiri dan kanan, serta ventrikel kiri dan
kanan. Dinding ventrikel lebih tebal daripada dinding atrium,
karena ventrikel harus bekerja lebih kuat untuk memompa
darah ke organ-organ tubuh yang lainnya. Selain itu, dinding
ventrikel kiri lebih tebal daripada ventrikel kanan, karena
ventrikel kiri bekerja lebih kuat memompa darah ke seluruh
1. Jantung
Gambar 5.1
Struktur jantung
Katup trikuspid
tubuh. Sedangkan, ventrikel kanan hanya memompa
darah ke paru-paru. Atrium kiri dan kanan dipisahkan
oleh sekat yang disebut
septum atriorum
. Sedangkan,
sekat yang memisahkan ventrikel kiri dan kanan
dinamakan
septum interventrakularis.
Arteri
koroner
kanan
Katup aorta
Katup mitral
Arteri koroner kiri
Katup pulmoner
Lengkung aortik
Vena cava superior
Arteri menuju kepala
dan tangan
Darah kotor dari tubuh masuk ke atrium kanan, kemudian
melalui katup yang disebut katup trikuspid mengalir ke ventrikel
kanan. Nama trikuspid berhubungan dengan adanya tiga daun
jaringan yang terdapat pada lubang antara atrium kanan dan
ventrikel kanan. Kontraksi ventrikel akan menutup katup
trikuspid, tetapi membuka katup pulmoner yang terletak pada
Sumber: Image.google.co.id
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
73
lubang masuk arteri pulmoner. Darah masuk
ke dalam arteri pulmoner yang langsung
bercabang-cabang menjadi cabang kanan
dan kiri yang masing-masing menuju paru-
paru kanan dan kiri. Arteri-arteri ini
bercabang pula sampai membentuk arteriol.
Arteriol-arteriol memberi darah ke pembuluh
kapiler dalam paru-paru. Di sinilah darah
melepaskan karbondioksida dan mengambil
oksigen. Selanjutnya, darah diangkut oleh
pembuluh darah yang disebut venul, yang
berfungsi sebagai saluran anak dari vena
pulmoner. Empat vena pulmoner (dua dari
setiap paru-paru) membawa darah kaya
oksigen ke atrium kiri jantung. Hal ini
merupakan bagian sistem sirkulasi yang dikenal sebagai sistem
pulmoner atau
peredaran darah kecil
.
Dari atrium kiri, darah mengalir ke ventrikel kiri melalui
katup bikuspid. Kontraksi ventrikel akan menutup katup
bikuspid dan membuka katup aortik pada lubang masuk ke
aorta. Cabang-cabang yang pertama dari aorta terdapat tepat
di dekat katup aortik. Dua lubang menuju ke arteri-arteri
koroner kanan dan kiri. Arteri koroner ialah pembuluh darah
yang memberi makan sel-sel jantung. Arteri ini menuju arteriol
yang memberikan darah ke pembuluh kapiler yang menembus
seluruh bagian jantung. Kemudian, darah diangkut oleh venul
menuju ke vena koroner yang bermuara ke atrium kanan.
Sistem sirkulasi bagian ini disebut
sistem koroner
.
Selain itu, aorta dari ventrikel kiri juga bercabang menjadi
arteri yang mengedarkan darah kaya oksigen ke seluruh tubuh
(kecuali paru-paru), kemudian darah miskin oksigen diangkut
dari jaringan tubuh oleh pembuluh vena ke jantung (atrium
kanan). Peredaran darah ini disebut
peredaran darah besar
.
b.
Denyut jantung dan tekanan darah
Otot jantung mempunyai kemampuan untuk berdenyut
sendiri secara terus menerus. Suatu sistem integrasi di dalam
jantung memulai denyutan dan merangsang ruang-ruang di
dalam jantung secara berurutan. Pada mamalia, setiap
kontraksi dimulai dari simpul sinoatrium. Simpul sinoatrium
atau pemacu terdiri atas serabut purkinje yang terletak antara
atrium dan sinus venosus. Impuls menyebar ke seluruh bagian
atrium dan ke simpul atrioventrikel. Selanjutnya, impuls akan
diteruskan ke otot ventrikel melalui serabut purkinje. Hal ini
berlangsung cepat sehingga kontraksi ventrikel mulai pada
apeks jantung dan menyebar dengan cepat ke arah pangkal
arteri besar yang meninggalkan jantung.
Gambar 5.2
Skema peredaran darah
manusia
Kapiler organ
dalam dan kaki
Aorta
Ventrikel kiri
Atrium kiri
Vena
pulmoner
Vena pulmoner
Kapiler
paru-paru
kanan
Arteri pulmoner
Vena cava superior
Kapiler kepala
dan lengan
Arteri pulmoner
Kapiler paru-
paru kiri
Atrium kanan
Ventrikel kanan
Vena
cava
inferior
Sumber: Image.google.co.id
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
74
Kecepatan denyut jantung dalam keadaan sehat berbeda-
beda, dipengaruhi oleh pekerjaan, makanan, umur dan emosi.
Irama dan denyut jantung sesuai dengan siklus jantung. Jika
jumlah denyut ada 70 maka berarti siklus jantung 70 kali
semenit. Kecepatan normal denyut nadi pada waktu bayi sekitar
140 kali permenit, denyut jantung ini makin menurun dengan
bertambahnya umur, pada orang dewasa jumlah denyut
jantung sekitar 60 - 80 per menit.
Pada orang yang beristirahat jantungnya berdetak sekitar
70 kali per menit dan memompa darah 70 ml setiap denyut (volume
denyutan adalah 70 ml). Jadi, jumlah darah yang dipompa setiap
menit adalah 70 × 70 ml atau sekitar 5 liter. Sewaktu banyak
bergerak, seperti olahraga, kecepatan jantung dapat menjadi 150
setiap menit dan volume denyut lebih dari 150 ml. Hal ini, membuat
daya pompa jantung 20 - 25 liter per menit.
Darah mengalir, karena kekuatan yang disebabkan oleh
kontraksi ventrikel kiri. Sentakan darah yang terjadi pada setiap
kontraksi dipindahkan melalui dinding otot yang elastis dari
seluruh sistem arteri. Peristiwa ketika jantung mengendur atau
sewaktu darah memasuki jantung disebut
diastol
. Sedangkan,
ketika jantung berkontraksi atau pada saat darah mening-
galkan jantung disebut
sistol
. Tekanan darah manusia yang
sehat dan normal sekitar 120 atau 80 mm Hg. 120 merupakan
tekanan sistol, dan 80 adalah tekanan diastole.
Pembuluh darah merupakan jalan bagi darah yang
mengalir dari jantung menuju ke jaringan tubuh, atau
sebaliknya. Pembuluh darah dapat dibagi menjadi tiga macam,
yaitu pembuluh nadi, pembuluh vena, dan pembuluh kapiler.
a.
Pembuluh nadi
Pembuluh nadi atau pembuluh arteri ialah pembuluh darah
yang membawa darah dari jantung menuju kapiler.
Arteri
vertebrata dilapisi endotel dan mempunyai dinding yang relatif
tebal yang mengandung jaringan ikat elastis dan otot polos. Arteri
cenderung terletak agak lebih dalam di jaringan badan.
2. Pembuluh Darah
Gambar 5.3
Tekanan sistol dan diastol
Mengapa jumlah denyut
jantung orang yang
sedang berolah raga lebih
tinggi daripada orang yang
sedang istirahat?
Diskusikan dengan teman
sebangkumu.
Sumber: Image.google.co.id
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
75
Dinding arteri besar (aorta) yang keluar dari jantung banyak
mengandung jaringan ikat. Kekuatan tiap sistol ventrikel
mendorong darah ke dalam arteri dan melebarkannya agar dapat
menampung darah tersebut. Pada waktu diastol, kelenturan
dinding bagian pertama arteri tersebut membantu mendorong
darah ke bagian arteri yang menjadi lebar. Elastisitas arteri yang
besar itu mengubah arus darah menjadi mantap dan tenang.
Peregangan dan kontraksi arteri yang terjadi bergantian dengan
sangat cepat menuju perifer (7,5 m per detik) yang dapat
dirasakan sebagai denyut nadi.
Setelah arteri mencapai jaringan, arteri akan bercabang-
cabang. Pada tiap cabang rongga saluran menjadi makin
sempit, tetapi jumlah luas penampang makin besar sehingga
kecepatan arus darah berkurang dan tekanannya menurun.
b.
Pembuluh vena
Pembuluh vena atau pembuluh balik
ialah pembuluh darah yang membawa
darah ke arah jantung. Pembuluh vena
terdiri atas tiga lapisan, seperti
pembuluh arteri. Dari lapisan dalam ke
arah luar adalah endotel, jaringan elastik
dan otot polos, serta jaringan ikat fibrosa.
Pada sepanjang pembuluh vena,
terdapat katup-katup yang mencegah
darah kembali ke jaringan tubuh.
Pembuluh vena terletak lebih ke
permukaan pada jaringan tubuh
daripada pembuluh arteri.
Perbedaan pembuluh arteri dengan pembuluh vena dapat
dilihat pada Tabel 5.1 berikut.
Tabel 5.1
Perbedaan arteri dengan vena
No.
Sifat
Arteri
Vena
1.
dinding
tebal dan elastis
tipis, kurang elastis
2.
katup
satu
pada pangkal arteri
banyak, sepanjang vena
3.
letak
di bagian
dalam tubuh
permukaan tubuh
4.
tekanan
kuat, jika terpotong darah
lemah, jika terpotong darah
memancar
menetes
5.
arah aliran
ke luar
jantung
masuk ke jantung
Gambar 5.4
Arteri dan vena manusia
Pada manusia dan mamalia, selain pembuluh darah vena
dari jaringan tubuh yang kembali ke jantung, ada pula vena
yang sebelum kembali ke jantung singgah dahulu ke suatu alat
tubuh, misalnya darah dari usus sebelum ke jantung singgah
dulu ke hati. Peredaran darah ini disebut
sistem vena porta
.
Epitel
Membran besar
KAPILER
Epitel
Otot halus
Jaringan ikat
Katup
Vena
Venula
Arteriol
Jaringan
ikat
Arteri
Otot halus
Epitel
Sumber: Image.google.co.id
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
76
c.
Pembuluh kapiler
Pembuluh kapiler ialah pembuluh darah kecil yang
mempunyai diameter kira-kira sebesar sel darah merah, yaitu
7,5 μm. Meskipun diameter sebuah kapiler sangat kecil, jumlah
kapiler yang timbul dari sebuah arteriol cukup besar sehingga
total daerah sayatan melintang yang tersedia untuk aliran darah
meningkat. Pada orang dewasa kira-kira ada 90.000 km kapiler.
Dinding kapiler terdiri atas satu lapis sel epitel yang
permiabel
daripada membran plasma sel. Oksigen, glukosa, asam amino,
berbagai ion dan zat lain yang diperlukan secara mudah dapat
berdifusi melalui dinding kapiler ke dalam cairan interstitium
mengikuti gradien konsentrasinya. Sebaliknya, karbondioksida,
limbah nitrogen, dan hasil sampingan metabolisme lain dapat
dengan mudah berdifusi ke dalam darah.
Gambar 5.6
Komponen darah terdiri atas
komponen cair dan padat
3. Darah
Tabel 5.2
Komposisi darah dan fungsinya
Kandungan
Air
Garam
-
sodium
-
potassium
-
calcium
Fungsi Utama
pelarut bagi zat-zat lain
- Mempertahankan tekanan
osmotik
- Mempertahankan pH dan
regulasi
Jenis dan
Jumlah (mm
3
)
sel darah merah
(5 - 6 juta)
sel darah putih
(5.000 - 10.000)
Kandungan
mengangkut O
2
dan
membantu CO
2
pertahanan tubuh
dan kekebalan
Plasma 55%
Sel-Sel Darah
Gambar 5.5
Pertukaran kapiler
Medium transpor dari sistem sirkulasi adalah darah. Darah
tidak hanya mengangkut oksigen dan karbondioksida ke dan
dari jaringan-jaringan dan paru-paru. Tetapi juga mengangkut
bahan lainnya ke seluruh tubuh.
Hal ini
meliputi molekul-molekul
makanan (seperti gula, asam amino) limbah metabolisme (seperti
urea), ion-ion dari macam-macam garam (seperti Na
+
, Ca
++
,
Cl
–
, HCO
3
–
), dan hormon-hormon. Darah juga berfungsi
mengedarkan panas dalam tubuh. Selain itu, darah memainkan
peranan aktif dalam memerangi bibit penyakit.
Darah yang terdapat di dalam tubuh kira-kira 8% bobot
tubuh. Jadi, seorang laki-laki dengan bobot badan 70 kg
mempunyai volume darah kira-kira 5,4 liter.
Darah manusia terdiri atas dua komponen, yaitu sel-sel
darah yang berbentuk padatan dan plasma darah yang
berbentuk cairan. Jika darah disentrifugasi, maka darah akan
terbagi menjadi beberapa bagian. Bagian paling bawah adalah
sel-sel darah merah, lapisan di atasnya adalah lapisan berwarna
kuning yang berisi sel-sel darah putih. Sedangkan, lapisan paling
atas adalah plasma darah.
Kapiler
CAIRAN
INTERSTITIAL
DIFUSI
MOLEKUL
Jaringan
sel
Sumber: Image.google.co.id
Sumber: Encarta Library 2005
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
77
Gambar 5.7
Sel darah merah
a.
Sel-sel darah
Sel-sel darah dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu sel
darah merah, sel darah putih, dan keping-keping darah. Sel-
sel darah ini cukup besar sehingga dapat diamati dengan
mikroskop biasa.
1)
Sel darah merah (eritrosit)
Dari ketiga macam sel darah, sel darah merah mempunyai
jumlah terbanyak. Pada wanita normal mempunyai kira-kira
4,5 juta sel darah merah dalam setiap mm³ darah. Sedangkan,
pada laki-laki normal sekitar 5 juta sel darah merah setiap mm³.
Selain itu, jumlah sel darah merah juga dipengaruhi oleh
ketinggian tempat seseorang hidup dan kesehatan seseorang.
Sel-sel darah merah mempunyai bentuk cakram bikonkaf
dengan diameter 7,5 μm, ketebalan 2 μm, dan tidak berinti sel.
Bentuk bikonkaf ini mempercepat pertukaran gas-gas antara
sel-sel dan plasma darah. Sel darah merah dibentuk dalam
tulang-tulang rusuk, tulang dada, dan tulang belakang. Eritrosit
memiliki pigmen respirasi, yaitu hemoglobin yang berperan
mengikat oksigen sehingga membentuk oksihemoglobin (HbO
2
).
Jangka hidup sel-sel darah merah kira-kira 120 hari. Sel-sel
darah merah yang telah tua akan ditelan oleh sel-sel fagostik dalam
hati. Sebagian besar besi dari hemoglobin digunakan kembali.
Sedangkan, sisa dari molekul hemoglobin yang dipecah menjadi
pigmen empedu yang diekskresikan oleh hati ke dalam empedu.
2)
Sel darah putih (leukosit)
Sel darah putih mempunyai satu inti sel dan berbentuk tidak
tetap. Fungsi umum dari sel darah putih adalah melindungi
tubuh dari infeksi. Umur leukosit dalam sistem peredaran darah
adalah 12 - 13 hari. Berdasarkan granula yang dikandung
sitoplasma, sel darah putih dapat dibedakan menjadi sel darah
putih bergranula (granulosit) dan sel darah putih yang tidak
bergranula (agranulosit). Leukosit yang bergranula, contohnya
eusinofil
(2 - 4 %),
basofil
(0,5 - 1 %), dan
neutrofil
(60 - 70 %).
Sedangkan, leukosit yang tidak bergranula, contohnya limfosit
(20 - 25 %) dan monosit (3 - 8 %).
Neutrofil dan monosit melindungi tubuh dengan cara
melakukan endositosis terhadap partikel asing yang masuk ke
dalam tubuh. Jumlah eusinofil akan meningkat jika tubuh
-
magnesium
-
klorida
Plasma protein
-
albumin
-
fibrinogen
-
imunoglobulins
- permeabilitas membran
- mempertahankan tekanan
osmotik dan pH
- proses pembekuan darah
- pertahanan tubuh (antibodi)
keping darah
(250.000 - 400.000)
pembekuan darah
Sumber: Image.google.co.id
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
78
mengidap cacing-cacing parasit. Basofil berperan dalam reaksi
alergi dengan membentuk sel
mast
. Sedangkan, limfosit berperan
dalam pembentukan antibodi.
Semua sel-sel darah putih dibuat
dalam sumsum tulang dan kelenjar limfa.
Jumlah sel darah putih di dalam tubuh kira-
kira 5.000 - 10.000 sel setiap mm³ darah.
Jika terjadi infeksi, jumlah leukosit di dalam
tubuh bisa meningkat mencapai 30.000.
Jumlah leukosit yang melebihi jumlah
normal ini disebut
leukopeni
. Sedangkan,
jumlah leukosit yang kurang dari jumlah
normal disebut
leukositosis
. Contoh keadaan jumlah leukosit
menjadi lebih besar dari normal adalah leukimia atau kanker
darah. Leukosit yang sangat banyak ini mengakibatkan
fagositosis terhadap sel darah merah oleh sel darah putih.
3)
Keping-keping darah (trombosit)
Keping-keping darah adalah fragmen sel-sel yang
dihasilkan oleh sel-sel besar (megakariosit) dalam sumsum
tulang. Trombosit berbentuk seperti cakera atau lonjong dan
berukuran 2 μm. Keping-keping darah mempunyai umur hanya
8 - 10 hari. Secara normal dalam setiap mm³ darah terdapat
150.000 - 400.000 keping-keping darah. Trombosit memiliki
peranan dalam pembekuan darah.
b.
Plasma darah
Plasma darah ialah cairan berwarna kekuning-kuningan
dan terdapat sel-sel darah. Komponen terbesar dari plasma
darah adalah air. Dalam plasma darah terlarut molekul-molekul
dan ion-ion yang beraneka ragam. Molekul-molekul ini meliputi
glukosa yang bekerja sebagai sumber utama energi untuk sel-
sel dan asam amino. Selain molekul makanan, juga terdapat
sisa metabolisme sel. Vitamin-vitamin dan hormon juga terdapat
dalam plasma darah. Sejumlah ion, misalnya Na
+
dan Cl
–
terdapat dalam plasma darah. Kira-kira 7 % plasma terdiri atas
molekul-molekul protein, seperti fibrinogen yang esensial untuk
proses pembekuan darah.
Gambar 5.8
Macam-macam sel darah
putih
Darah manusia dapat digolongkan berdasarkan komposisi
aglutinogen dan aglutininnya. Antigen adalah suatu jenis
protein yang mampu merangsang pembentukan antibodi.
Penggolongan ini sangat bermanfaat untuk transfusi darah.
Untuk lebih memahami, mari ikuti uraian tentang golongan
darah dan transfusi darah berikut ini.
4. Golongan Darah dan Transfusi
Sel T
Sel B
Sel NK
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
79
Tabel 5.3.
Aglutinogen dan aglutinin dalam darah
Golongan Darah
Aglutinogen
Aglutinin
A
B
AB
O
A
B
A B
—
β
α
—
α
dan
β
a.
Golongan darah
Golongan darah pada manusia dapat dibedakan menjadi
empat golongan berdasarkan ada atau tidak adanya antigen
(aglutinogen) dan antibodi (aglutinin). Orang yang bergolongan
darah A, pada membran sel darah merah mengandung antigen
atau aglutinogen A. Sementara,
plasma darahnya mengandung
aglutinin
β
(antibodi
β
). Orang yang bergolongan darah B, pada
membran sel darah merah mengandung aglutinogen B, sementara
plasma darahnya mengandung aglutinin
α
(antibodi
α
).
Orang yang bergolongan darah AB, pada membran sel
darah merah mengandung aglutinogen A dan B, sementara
plasma darahnya tidak mengandung antibodi
α
dan
β
.
Sedangkan, orang yang bergolongan darah O, pada membran
sel darah merah tidak memiliki aglutinogen A dan B, sementara
plasma darahnya mengandung aglutinin
α
dan
β
. Untuk lebih
memahami, mari perhatikan Tabel 5.3 di bawah ini.
b.
Transfusi darah
Transfusi darah adalah pemberian darah dari seseorang
kepada orang yang memerlukan. Orang yang memberi darah
disebut
donor
, sedangkan orang yang menerima darah disebut
resipien
. Dalam transfusi darah, donor harus memperhatikan
jenis aglutinogen (antigen) yang dimilikinya. Sedangkan, pada
resipien yang perlu diperhatikan adalah aglutininnya (antibodi).
Jika antigen A (aglutinogen A) bertemu dengan antibodi
α
(aglutinin
α
), maka darah akan menggumpal atau membeku.
Begitu pula sebaliknya, jika antigen B (aglutinogen B) bertemu
dengan antibodi
β
(aglutinin
β
), maka darah juga akan
menggumpal atau membeku.
Golongan darah O dapat menjadi donor bagi semua
golongan darah
, karena golongan darah ini tidak memiliki
aglutinogen A maupun B sehingga tidak menyebabkan aglutinasi
atau penggumpalan darah. Oleh karena itu, golongan darah O
disebut donor universal. Golongan darah O hanya dapat
menerima darah dari orang yang bergolongan darah O juga,
dan tidak dapat menerima darah dari golongan darah yang
lainnya karena golongan darah O memiliki antibodi
α
dan
β
.
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
80
Golongan darah AB merupakan resipien universal, karena
dapat menerima darah dari golongan darah A, B, AB, maupun
O. Hal ini disebabkan karena golongan darah AB tidak
mempunyai antibodi (aglutinin)
α
maupun
β
, tetapi hanya
memiliki antigen (aglutinogen) A dan B.
Selain golongan darah, ada faktor lain yang menentukan
dalam transfusi darah
, yaitu
suatu antigen yang dimiliki manusia
yang dinamakan rhesus. Rhesus negatif adalah darah yang di
dalam eritrositnya tidak mengandung antigen rhesus, tetapi
dalam plasma darahnya mampu membentuk antibodi atau
aglutinin rhesus. Jika
darah
seseorang yang bergolongan rhesus
positif ditransfusikan ke golongan rhesus negatif, maka akan
terjadi penggumpalan walaupun golongan darahnya sama.
Pada mamalia dan manusia, selain peredaran darah,
terdapat pula peredaran limfa atau getah bening. Cairan limfa
tidak mengandung eritrosit dan trombosit, tetapi banyak
mengandung sel darah putih, yaitu limfosit. Limfa berperan
dalam mengangkut sisa metabolisme, lemak dari usus, dan
menghancurkan kuman. Peredaran limfa tidak selalu melalui
pembuluh sehingga disebut peredaran terbuka.
Gambar 5.9
Pembuluh getah bening
(limfa) pada manusia
5. Peredaran Limfa
Tabel 5.4.
Skema Kemungkinan Terjadinya Transfusi Darah
D
O
N
O
R
Aglutinogen
A
B
AB
O
A
-
+
+
-
B
+
-
+
-
AB
-
-
-
-
Resipien
Aglutinin
+ = terjadi penggumpalan
-
= tidak terjadi penggumpalan
O
+
+
-
-
Saluran limfa
kanan, masuk
ke pembuluh
Saluran
toraks
Apendiks
Adenoid
Tonsil
Titik limfa
Saluran
thoraks masuk
pembuluh
Timus
Limpa
Kapiler
darah
Katup
Pembuluh limfa
Jaringan sel
Cairan interstitial
Kapiler limfa
Massa limposit dan
makrofag
Pembuluh
limfa
Sumsum
tulang
Sumber: Image.google.co.id
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
81
Peredaran limfa dimulai dari jaringan dan berakhir pada
pembuluh balik di bawah selangka. Cairan limfa berasal dari
plasma darah dalam kapiler darah yang keluar menuju jaringan
tubuh. Kemudian, cairan limfa ini masuk ke dalam dua macam
pembuluh getah bening, yaitu duktus limfatikus dekster dan
duktus toraksikus sinister. Duktus limfatikus dekster ialah
pembuluh yang mengalirkan cairan limfa dari kepala, leher,
dada, paru-paru, jantung, dan tangan sebelah kanan masuk
ke pembuluh balik bawah tulang selangka kanan. Sedangkan,
duktus toraksikus sinister ialah pembuluh yang mengalirkan
cairan limfa dari kepala, leher, dada, paru-paru, jantung, dan
tangan sebelah kiri masuk ke pembuluh balik di bawah tulang
selangka kiri.
Gangguan dan
Kelainan Sistem
Peredaran Darah
B
Gangguan pada darah dan sistem peredaran darah dapat
terjadi karena kerusakan, faktor keturunan, dan lainnya.
Gangguan tersebut, antara lain:
1. Anemia
Anemia adalah penyakit kekurangan darah. Hal ini
disebabkan karena kekurangan zat hemoglobin dan zat besi.
Leukimia merupakan kelainan sistem peredaran darah
yang disebabkan oleh pertumbuhan sel darah putih atau
leukosit yang tidak terkendali. Sehingga, sel darah putih berlebih
dan memakan sel darah merah.
2. Leukimia (Kanker Darah)
Hipertensi adalah tekanan darah tinggi, yang disebabkan
karena penyempitan pembuluh darah. Tekanan sistolnya
sekitar 140 - 200 mmHg dan tekanan diastolnya sekitar 90 -
110 mmHg. Tekanan darah yang terlalu tinggi dapat
menyebabkan pecahnya pembuluh darah atau tersumbatnya
arteri di otak. Hal ini dapat mengakibatkan penderita meninggal
dunia karena stroke.
3. Hipertensi
Hipotensi adalah tekanan darah rendah, tekanan sistolnya
di bawah 100 mmHg. Penderita hipotensi biasanya mengalami
pusing-pusing dan jantung berdetak lebih cepat.
4. Hipotensi
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
82
Varises adalah pelebaran pembuluh balik (vena).
Umumnya terjadi pada wanita hamil, orang yang terlalu lama
berdiri atau jongkok.
7. Varises
Trombus adalah kelainan pada jantung karena adanya
gumpalan di dalam nadi tajuk. Gumpalan ini menyebabkan
penyumbatan di dalam nadi sehingga otot jantung kekurangan
makanan dan oksigen. Hal ini, menyebabkan sebagian otot
jantung mati sehingga terjadi serangan jantung.
8. Trombus (embolus)
Miokarditis adalah kelainan pada otot jantung karena
radang. Peradangan ini menyebabkan kerja otot jantung
terganggu.
9. Miokarditis
Sklerosis adalah kelainan pembuluh nadi yang mengeras.
Hal ini menyebabkan elastisitas pembuluh darah menurun
sehingga tekanan darah meningkat. Jika sklerosis terjadi pada
arteriol di otak, maka akan menyebabkan stroke.
10. Sklerosis
Hemofili adalah penyakit keturunan berupa darah sukar
membeku jika terjadi luka. Darah akan terus mengalir lewat
luka sekecil apapun sehingga penderita meninggal karena
kehabisan darah.
5. Hemofili
Penyakit
eritroblastosis fetalis
disebabkan karena aglutinin
atau anti rh darah ibu masuk ke dalam darah anaknya yang
memiliki rh
+
. Hal ini menyebabkan sel-sel darah anak rusak atau
menggumpal.
6. Penyakit Kuning pada Bayi (
Eritroblastosis Fetalis
)
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
83
Sistem
Transportasi pada
Hewan
C
Sistem peredaran darah disebut juga sistem transportasi
yang terjadi pada hewan vertebrata dan invertebrata. Mari
cermati uraiannya.
1. Transportasi pada Invertebrata
Hewan invertebrata memiliki sistem transportasi yang
berbeda-beda. Berikut ini akan dijelaskan beberapa sistem
transportasi pada hewan invertebrata.
a.
Protozoa
Hewan protozoa tidak membutuhkan suatu sistem
pengangkutan yang khusus. Difusi, pengangkutan aktif, dan
aliran sitoplasma cukup menjamin sebagian tubuhnya
mendapat bahan-bahan yang memadai.
1)
Paramecium
Pada
Paramecium
yang hanya terdiri atas satu sel,
transportasi dilakukan oleh sel itu sendiri. Proses masuknya gas
oksigen ke dalam sel dan pengeluaran gas karbondioksida
terjadi secara difusi melalui membran plasma. Sedangkan,
makanan yang berukuran kecil ditelan oleh sel melalui sitostom
(mulut sel) yang kemudian dicerna di dalam vakuola makanan.
Molekul-molekul makanan yang telah dicerna, kemudian secara
difusi atau pengangkutan aktif oleh vakuola kontraktil masuk
ke dalam sitoplasma.
2)
Planaria
dan
Hydra
Sistem transportasi pada
planaria
dan
hydra
dilakukan oleh
aliran cairan di dalam ruang gastrovaskuler yang bercabang-
cabang. Ruang gastrovaskuler ini dilapisi oleh sel endosit.
Pencernaan pada
planaria
dan
hydra
terjadi secara intrasel yang
dilakukan di dalam sel endosit. Dengan demikian, percabangan
ruang gastrovaskuler yang mengandung sel-sel endosit
menyebabkan permukaan dalam saluran pencernaan menjadi
luas sehingga efisien dalam penyerapan zat. Pada planaria,
saluran pengeluarannya bercabang-cabang ke seluruh jaringan
tubuh dan mengumpulkan zat-zat sisa metabolisme untuk
dikeluarkan melalui sel-sel api.
b.
Serangga
Sistem transportasi pada serangga terjadi tidak hanya di
dalam pembuluh darah, tetapi juga terjadi di dalam rongga
badan serangga tersebut. Sistem transportasi demikian
dinamakan sistem peredaran darah terbuka.
Pada belalang terdapat homosoel, yaitu rongga badan yang
mengecil. Untuk efisiensi aliran dan pembagian darah,
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
84
Gambar 5.11
Sistem transportasi cacing
tanah
homosoel ini terbagi menjadi kamar-kamar yang disebut
sinus
.
Bagian sistem tertutup pada peredaran darah adalah sebuah
jantung tabung yang panjang dan aorta yang terdapat di
sebelah dorsal. Jantung memompa darah ke dalam sinus-sinus
dorsal dari homosoel yang merupakan tempat
terjadinya pertukaran bahan-bahan. Sambil
berkontraksi, katup-katup kecil pada dinding
jantung terbuka, kemudian darah masuk dari
sinus dorsal ke jantung. Darah serangga
berwarna biru karena mengandung pigmen
respirasi haemosianin.
c.
Cacing tanah
Cacing tanah berukuran relatif besar dan kompleks. Cacing
ini memiliki sistem peredaran darah tertutup. Peredaran darah
tertutup adalah peredaran darah yang mengalir di dalam
pembuluh darah dan pembuluh kapiler darah.
Pompa yang mengatur aliran cairan pada cacing tanah
ialah lima pasang gelung aorta. Kontraksi otot dari dinding
gelung aorta ini mendesak darah mengalir ke dalam pembuluh
darah ventral. Pembuluh darah ventral mengangkut darah ke
arah belakang dan mengalirkannya ke pembuluh kapiler. Pada
pembuluh kapiler ini terjadi pertukaran bahan-bahan dengan
sel. Setelah itu, darah ke pembuluh darah dorsal. Pembuluh
darah ini berkontraksi menurut irama, mendesak darah kembali
ke gelung aorta. Darah cacing tanah memiliki hemoglobin yang
berfungsi mengikat O
2
.
Gambar 5.10
Sistem transportasi belalang
Pori-pori
Jantung pembuluh
Sumber: Image.google.co.id
Sumber: Image.google.co.id
Sistem transportasi pada hewan vertebrata adalah sistem
peredaran darah tertutup, karena darah mengalir di dalam
pembuluh darah dan kapiler darah. Pada kapiler darah terjadi
pertukaran zat makanan maupun udara. Sistem peredaran
darah tertutup dapat dibagi menjadi dua, yaitu peredaran
darah tunggal dan peredaran darah ganda.
a.
Ikan
Sistem transportasi ikan merupakan peredaran darah
tunggal, karena hanya satu kali melalui jantung dalam satu
peredaran darah lengkap. Jantung ikan tersusun atas sebuah
sinus venosus, atrium, ventrikel, dan sebuah konus arteriosus
yang tersusun secara linier.
Darah kotor yang terkumpul dari seluruh badan ikan
masuk ke atrium yang berdinding tipis. Pada waktu jantung
kendur, darah mengalir melalui sebuah katup ke dalam
ventrikel yang berdinding tebal. Kontraksi ventrikel yang kuat
2. Sistem Transportasi pada Vertebrata
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
85
mendesak darah keluar melalui aorta ventralis yang
bercabang-cabang menjadi 6 pasang
lung
aorta yang
menjulur secara dorsal menuju insang melalui arteri
eferen brankialis. Darah yang mengandung CO
2
tersebut dilepaskan ke dalam air melalui kapiler
dalam insang dan O
2
berdifusi dari air menuju insang.
Darah dari insang yang mengandung O
2
, kemudian
meninggalkan insang menuju aorta dorsalis. Aorta
dorsalis membagi darah ini memenjadi cabang-
cabang yang menuju ke seluruh bagian tubuh. Pada
seluruh bagian tubuh ini O
2
digunakan oleh sel, yang
menghasilkan CO
2
. Darah kotor dari tubuh bagian depan
kembali ke jantung melalui vena kardinalis anterior, sedangkan
darah kotor dari tubuh bagian belakang masuk ke jantung
melalui vena kardinalis posterior. Darah kotor dari hati kembali
ke jantung melewati vena hepatika.
b.
Amfibia
Peredaran darah pada amfibia, contohnya katak ialah
peredaran darah ganda karena darah melalui jantung sebanyak
dua kali, yaitu pada saat peredaran darah kecil dan peredaran
darah besar. Peredaran darah kecil ialah peredaran darah dari
jantung menuju paru-paru, kemudian menuju jantung kembali.
Peredaran darah besar ialah peredaran darah dari jantung
menuju ke seluruh tubuh lalu kembali ke jantung.
Jantung katak memiliki tiga ruang, yaitu dua atrium dan
satu ventrikel. Jadi, darah yang mengalir dari tubuh (darah
miskin O
2
) dan paru-paru (darah kaya O
2
) terpisahkan oleh
dua buah atrium, tetapi keduanya bersatu dalam satu ventrikel.
Pada jantung katak terdapat muara dari vena cava anterior
dan vena cava posterior, berupa suatu gelembung yang disebut
sinus venosus.
Atrium kanan menerima darah miskin
oksigen dari pembuluh darah balik (vena) yang
berasal dari seluruh tubuh kecuali paru-paru.
Sedangkan, darah dari paru-paru yang kaya
oksigen dialirkan ke atrium kiri. Darah dari
kedua atrium kemudian mengalir ke satu
ventrikel. Kontraksi ventrikel ini akan mendesak
darah ke sebuah pembuluh yang bercabang-
cabang menjadi cabang kiri dan kanan. Masing-
masing dari cabang ini langsung bercabang-
cabang menjadi tiga arteri pokok. Arteri anterior
mengalirkan darah ke kepala dan otak. Cabang tengah,
lung
aorta mengalirkan darah ke jaringan interna dan alat dalam
badan, sedangkan arteri posterior mengalirkan darah ke kulit
dan paru-paru.
Gambar 5.12
Sistem transportasi ikan
Arteri
(kaya O
2
)
Arteriol
Kapiler
Venula
Vena
Atrium
Ventrikel
Jantung
Arteri
(miskin O
2
)
Kapiler insang
Gambar 5.13
Sistem peredaran katak
Sumber: Image.google.co.id
Sumber: Image.google.co.id
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
86
Gambar 5.14
Sistem peredaran darah
reptil
Darah dari bagian anterior kembali ke jantung melalui vena
cava anterior, dan dari tubuh bagian belakang melalui vena cava
posterior yang bermuara pada sinus venosus dan masuk ke
jantung melalui atrium kanan. Sedangkan, atrium kiri dimasuki
oleh darah dari paru-paru melalui vena pulmoner.
c.
Reptilia
Reptilia, contohnya kadal, mempunyai suatu modifikasi
jantung yang lebih maju daripada amfibi. Pada jantung kadal,
septum atau sekat membagi ventrikel secara tidak sempurna. Bila
ventrikel berkontraksi, lubang pada septum tertutup sehingga
ventrikel terbagi menjadi dua kamar yang benar-benar terpisah
walaupun sesaat. Ini mencegah pencampuran darah yang kaya
oksigen dan miskin oksigen. Hal ini menyebabkan kadal
digolongkan menjadi hewan yang mempunyai empat ruang
dalam jantungnya.
Reptil memiliki sistem peredaran darah
ganda, yaitu peredaran darah ke paru-paru dan
peredaran darah ke seluruh tubuh. Darah dari
jantung dipompa oleh ventrikel kanan menuju
paru-paru melalui arteri pulmonalis. Selanjutnya,
darah dari paru-paru masuk ke atrium kiri
melalui vena pulmonalis. Dari atrium kiri, darah
menuju ventrikel kiri, kemudian dipompa melalui
aorta ke seluruh tubuh. Aorta bercabang menjadi
arteri anterior yang menuju tubuh bagian depan
dan arteri posterior yang menuju tubuh bagian
belakang. Darah kembali dari tubuh menuju
atrium kanan jantung melalui pembuluh vena. Pembuluh dari
tubuh bagian depan disebut vena cava anterior, sedangkan dari
tubuh bagian belakang disebut vena cava posterior.
d.
Aves
Pada burung, septum jantung telah sempurna sehingga
jantung burung empat ruangan, yaitu dua ruang atrium
berdinding tipis dan dua ruang ventrikel dengan dinding yang
tebal. Baik antara atrium kanan dan kiri, maupun antara ventrikel
kanan dan kiri telah benar-benar terpisah.
Atrium kanan menerima darah miskin oksigen dari seluruh
tubuh kecuali paru-paru. Kemudian, darah menuju ventrikal
kanan dan dipompakan ke paru-paru melalui arteri pulmonalis.
Sesampainya di paru-paru, darah melepaskan karbondioksida
dan mengambil oksigen. Darah kaya oksigen ini dibawa dari paru-
paru menuju atrium kiri melalui pembuluh darah vena
pulmonalis. Peredaran darah dari jantung ke paru-paru,
kemudian kembali lagi ke jantung ini disebut
peredaran darah kecil
.
Sumber: Image.google.co.id
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
87
Darah dari atrium kiri menuju ventrikel kiri.
Darah di dalam ventrikel kiri ini dipompa ke luar
menuju organ-organ tubuh melalui aorta. Aorta
memiliki dua percabangan, yaitu lengkung aorta
dan arteri carotid yang menuju leher dan kepala.
lengkung aorta bercabang-cabang menjadi arteri
yang mengalirkan darah ke berbagai organ
tubuh, misalnya arteri subclavia yang menuju
sayap.
Dari organ tubuh, darah kembali ke jantung
melalui pembuluh vena. Darah dari tubuh bagian
belakang menuju ke jantung melalui vena cava
dorsalis, dan dari tubuh bagian depan melalui
vena cava ventralis.
Gambar 5.15
Sistem peredaran darah
burung
12345678901234567890123456789012123456789012345678
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
1
234567890123456789012345678901212345678901234567
8
12345678901234567890123456789012123456789012345678
Kamu telah mempelajari sistem peredaran darah pada manusia
dan hewan. Hal-hal penting apa sajakah yang harus diketahui dalam
mempelajarinya? Catatlah dalam bentuk rangkuman. Kemudian,
tukarlah hasil rangkumanmu dengan rangkuman teman. Berikan
masukan dan saran pada rangkuman masing-masing.
Daftar Istilah
Daftar Istilah
Aglutinasi
= proses penggumpalan darah.
Aglutinin
= protein dalam plasma darah yang dapat menggum-
palkan aglutinogen.
Antigen
= protein asing yang masuk ke dalam tubuh.
Aglutinogen
= protein dalam eritrosit yang dapat digumpalkan oleh
aglutinin.
Diastol
= irama relaksasi jantung, pada saat serambi jantung
menguncup.
Fagositosis
= cara sel darah putih menghancurkan mikroorganisme
dengan mengelilingi, membungkus dan menghancur-
kannya.
Gastrovaskuler
= rongga dalam tubuh invertebrata yang berfungsi
sebagai alat pencernaan dan sirkulasi darah.
Sumber: Image.google.co.id
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
88
Kapiler
= pembuluh darah terkecil yang tersusun oleh selapis
epitel.
Lung aorta
= garis berlekuk pada aorta.
Perikardium
= selubung pembungkus jantung.
Serum
= komponen cair dari darah (tanpa sel darah dan
fibrinogen).
Sistol
= irama kontraksi jantung pada saat bilik jantung
menguncup.
Bab 5 Sistem Peredaran Darah pada Manusia dan Hewan
89
1. Katak memiliki sistem pembuluh
darah yang tidak dimiliki oleh hewan
lain, yaitu ....
a. vena porta renalis
b. vena porta hepatis
c. vena hepatika
d. arteri pulmonalis
e. vena cava
2. Katup bikuspidalis pada jantung
terletak antara ....
a. atrium
b. vena porta hepatis
c. vena hepatika
d. arteri pulmonalis
e. vena cava
3. Golongan darah O tidak dapat
ditransfusi oleh golongan darah A,
karena akan terjadi reaksi antara
....
a. aglutinin
α
dengan antigen A
b. aglutinin
β
dengan antigen B
c. aglutinin
α
dengan antigen B
d. aglutinogen dengan antibodi
α
e. aglutinogen dengan antibodi
β
4. Zat-zat berikut terlibat aktif dalam
proses pembekuan darah,
kecuali
....
a. vitamin K
d. fibrinogen
b. ion Ca
e. hemoglobin
c. protombin
5. Jantung hewan yang tidak pernah
dilewati darah yang kaya oksigen
adalah ....
a. amfibia
d. aves
b. pisces
e.
mammalia
c. reptil
6. Leukosit mampu keluar dari pem-
buluh darah jika di luar pembuluh
A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat di setiap soal-soal berikut.
terdapat benda asing. Peristiwa
tersebut dinamakan ....
a. diapedesis
d. leukositosis
b. amoebosis
e. leukopeni
c. fagositosis
7. Jantung terdiri atas otot serat lurik
yang sifat-sifatnya sebagai berikut,
kecuali
....
a. berinti banyak
b. letak inti di tengah
c. sel otot bercabang
d. tidak cepat lelah
e. lambat bereaksi terhadap rangsang
8. Sel darah yang aktif bekerja dalam
reaksi immunitas, yaitu ....
a. eosinofil
d. limfosit
b. basofil
e. monosit
c. neutrofil
9. Plasma protein pada darah adalah
yang terdapat dalam plasma darah,
yaitu ....
a. sodium
b. imunoglobulins
c. klorida
d. potassium
e. sodium
10. Tekanan darah sistol adalah tekanan
darah sewaktu jantung ....
a. terisi darah
d. kontraksi
b. relaksasi
e.
istirahat
c. melemas
11. Pembuluh darah yang berfungsi
sebagai jantung terdapat pada hewan
golongan ....
a. pisces
d. aves
b. amfibia
e. mamalia
c. annelida
Mari Berkompetensi
Mari Berkompetensi
Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA
90
12. Pada hewan yang menggunakan
sistem gastrovaskuler sudah dipasti-
kan tidak memiliki ....
a. usus
d. darah
b. rongga tubuh
e. saraf
c. alat ekskresi
13. Cairan getah bening berbeda dengan
darah, karena keadaan cairan getah
bening sebagai berikut,
kecuali
....
a. tidak terdapat eritrosit
b. tidak memiliki trombosit
c. mengalir menuju jantung
d. tidak memiliki trombosit
e. mengalir keluar dari jantung
14. Sel darah mamalia berbeda dengan sel
darah merah vertebrata lain, karena
sel darah merah mamalia ....
a. berukuran besar
b. kadar Hb tinggi
c. berwarna merah
d. tak punya nukleus
e. bentuk bulat
15. Penyakit darah sukar membeku,
disebut ....
a. hemofili
d. sklerosis
b. hipertensi
e. varises
c. hipotensi
1 . Apa yang dimaksud sistem peredaran darah terbuka dan tertutup? Jelaskan.
2. Apa perbedaan arteri, vena, dan kapiler? Jelaskan.
3. Darah memiliki tekanan sistol dan diastol. Jelaskan bagaimana terjadinya tekanan
sistol dan diastol.
4. Bagaimana terjadinya denyut jantung? Jelaskan.
5 . Jelaskan perbedaan penyakit anemia dan leukimia.
B. Jawablah soal-soal berikut dengan singkat dan jelas.