Sistem Transportasi pada Manusia

IPA KELAS 8 SEMESTER 2 -- Sistem transportasi pada tubuh manusia berfungsi untuk mengangkut nutrisi, oksigen, karbondioksida serta sisa metabolisme. Proses ini berlangsung terus menerus selama kehidupan manusia. Bagaimanakah sistem transportasi tersebut berlangsung di dalam tubuh? Agar kamu dapat memahaminya, simaklah penjelasan berikut ini dengan baik.

a. Darah

Pernahkah bagian tubuh kamu terluka, misalnya karena terjatuh atau terkena benda tajam seperti pisau atau paku? Apakah bagian tubuh yang terluka tersebut mengeluarkan suatu cairan? Apa warnanya? Tahukah kamu apakah nama cairanyang dikeluarkan oleh bagian tubuh kamu yangterluka? 

Bagian tubuh kamu yang terluka tersebut mengeluarkan darah. Tahukah kamu apa sebenarnya darah itu? Darah merupakan jaringan yang tersusun atas plasma, sel darah merah, sel darah putih, dan keping-keping darah. Kurang lebih 55% bagian dari darah adalah plasma.

1) Sel Darah Merah (Eritrosit)

Eritrosit berbentuk bulat pipih dengan bagian tengahnya cekung (bikonkaf). Sel darah merah tidak memiliki inti sel. Eritrosit berfungsi untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke sel-sel di seluruh tubuh. Oleh karena itu, jenis sel darah ini yang paling banyak terdapat dalam darah. Satu milimeter kubik darah (lebih kurang sekitar satu tetes) terdiri atas lima juta lebih sel darah merah.

Warna merah pada darah disebabkan adanya hemoglobin (Hb) dalam sel darah merah. Hemoglobin atau zat warna darah merupakan suatu protein yang mengandung unsur besi. Fungsi hemoglobin mengikat oksigen dan membentuk oksihemoglobin. Oksigen diangkut dari paru-paru dan diedarkan ke seluruh sel tubuh. Hemoglobin yang mengikat oksigen (oksihemoglobin) berwarna merah cerah, sedangkan hemoglobin yang masih mengikat karbondioksida berwarna merah tua keunguan. Berikut ini reaksi kimia pengikatan oksigen oleh hemoglobin.

Melalui peredaran darah, oksihemoglobin akan beredar ke seluruh sel-sel tubuh. Setelah sampai di sel-sel tubuh, akan terjadi reaksi pelepasan oksigen dari hemoglobin ke sel yang kekurangan oksigen. Oksigen masuk ke dalam sel melalui proses difusi.

Selama perkembangan janin dalam kandungan, sel darah merah dibentuk dalam hati dan limpa. Sel darah merah berusia sekitar 120 hari. Sel yang telah tua akan dihancurkan di hati dan limpa. Selanjutnya, di dalam hati, hemoglobin diubah dan dijadikan pigmen (pigmen empedu).

2) Sel Darah Putih (Leukosit)

Berbeda dengan sel darah merah, sel darah putih memiliki bentuk yang tidak tetap atau bersifat amuboid dan mempunyai inti sel. Jumlah sel darah putih juga tidak sebanyak jumlah sel darah merah. Setiap satu milimeter kubik darah mengandung sekitar 8.000 sel darah putih.

Fungsi utama sel darah putih adalah melawan penyakit yang masuk ke dalam tubuh dan membentuk antibodi. Peningkatan jumlah leukosit merupakan petunjuk adanya infeksi. Jika jumlah leukosit sampai di bawah 6.000 sel per cc darah, maka disebut sebagai kondisi leukopeni. Jika jumlah leukosit melebihi normal (di atas 9.000 sel per cc), maka disebut leukositosis.

Berdasarkan ada atau tidaknya butir-butir kasar (granula) dalam sitoplasma, leukosit dapat dibedakan menjadi granulosit dan agranulosit. Granulosit merupakan kelompok sel darah putih yang mempunyai granula dalam sitoplasmanya. Sebaliknya, agranulosit tidak mempunyai granula. Leukosit jenis granulosit terdiri atas eosinofil, basofil, dan netrofil. Agranulosit terdiri atas limfosit dan monosit. Agar kamu dapat memahami dengan baik karakteristik jenis-jenis sel darah putih dengan baik, perhatikan Tabel 7.1.

3) Keping Darah (Trombosit)

Bentuk trombosit beraneka ragam, yaitu bulat, oval, dan memanjang. Trombosit tidak berinti sel dan bergranula. Jumlah sel keping darah atau trombosit pada orang dewasa sekitar 200.000 – 500.000 sel per cc. Umur dari keping darah sangat singkat, yaitu 5 sampai dengan 9 hari. 

Pernahkah kamu berpikir bagaimana proses pembekuan darah terjadi? Keping darah sangat berhubungan dengan proses mengeringnya luka, sehingga tidak heran jika ada yang menyebut keping darah dengan sel darah pembeku. Sesaat setelah terluka, trombosit akan pecah karena bersentuhan dengan permukaan kasar dari pembuluh darah yang terluka. Di dalam trombosit terdapat enzim  trombokinase atau tromboplastin. 

Enzim tromboplastin akan mengubah protein yang disebut protrombin (calon trombin) menjadi trombin karena pengaruh ion kalsium dan vitamin K dalam darah. Trombin akan mengubah fibrinogen (protein darah) menjadi benang-benang fibrin. Benangbenang fibrin ini akan membentuk jaring-jaring di sekitar sel-sel  darah, sehingga luka tertutup dan darah tidak menetes lagi.

"Salah satu fungsi darah adalah menjaga stabilitas suhu tubuh(termoregulasi)". 

INFO IPA

"Pernahkah kamu mendengar istilah hemofilia? Hemofilia adalah gangguan atau kelainan turunan akibat terjadinya mutasi atau cacat genetika pada kromosom X. Hal ini menyebabkan penderita kekurangan faktor pembeku darah sehingga mengalami gangguan pembekuan darah sehingga darah tidak dapat membeku secara normal. Cacat genetika ini akan kamu pelajari lebih lanjut di SMA.

Penderita hemofilia berat dapat mengalami beberapa kali pendarahan dalam sebulan. Kadang, pendarahan terjadi begitu saja tanpa sebab. Gejala hemofilia, yaitu pendarahan di bawah kulit yang mengakibatkan kebiruan jika terjadi benturan pada tubuhnya. Pendarahan di bawah kulit ini terjadi pada persendian atau otot di siku, pergelangan kaki, dan lutut. Akibatnya, nyeri yang hebat dan kelumpuhan".

Perhatikan skema proses pembekuan darah pada Gambar 7.5 berikut. Coba kamu buat uraian proses pembekuan darah berdasarkan skema berikut, sehingga kamu akan lebih memahaminya.

4) Plasma Darah

Plasma darah merupakan cairan darah yang sebagian besar terdiri atas air (92%). Selain itu, dalam plasma darah juga terdapat protein plasma yang terdiri atas albumin, fibrinogen, dan globulin. Zat-zat lain yang terlarut dalam plasma darah antara lain sari makanan, mineral, hormon, antibodi, dan zat sisa metabolisme (urea dan karbondioksida). 

b. Organ Peredaran Darah

Sebelumnya kamu telah mempelajari bahwa di dalam tubuh, darah tidak hanya diam, melainkan mengalir untuk mengedarkan oksigen dan sari-sari makanan ke seluruh bagian tubuh. Darah dapat mengalir ke seluruh tubuh karena di dalam tubuh kamu terdapat alat yang dapat mengedarkan darah ke seluruh tubuh. Dapatkah kamu menebak organ apa saja yang berperan dalam peredaran darah manusia? 

1) Jantung

Dapatkah kamu menebak pertanyaan yang terdapat pada kegiatan “Ayo Tebak” di samping ini?

Organ dalam tubuh yang berdetak pada daerah dada adalah jantung. Jantung merupakan salah satu organ peredaran darah yang penting bagi tubuh manusia. Seperti pompa, jantung berfungsi memompa darah, sehingga darah dapat diedarkan ke seluruh tubuh.

Meskipun kerja jantung sangat berat, tetapi jantung kamu bukanlah organ yang ukurannya sangat besar. Besar jantung manusia kira-kira sebesar sekepalan tangan.

Jantung terdiri atas 4 ruangan, yaitu serambi (atrium) kiri, serambi kanan, bilik (ventrikel) kiri, dan bilik kanan. Serambi jantung berada di sebelah atas, sedangkan bilik jantung di sebelah bawah.

Antara serambi kiri dan bilik kiri terdapat dua buah katup yang disebut bikuspidalis. Antara serambi kanan dan bilik kanan terdapat tiga buah katup yang disebut trikuspidalis. Katupkatup tersebut berfungsi menjaga agar darah dari bilik tidak kembali ke serambi. Dinding jantung di bagian bilik kiri lebih tebal karena bilik kiri berfungsi memompa darah ke seluruh tubuh.

Saat berdenyut, setiap ruang jantung mengendur dan terisi darah. Selanjutnya, otototot jantung berkontraksi dan memompa darah keluar ruang jantung. Kedua serambi mengendur dan berkontraksi secara bersamaan, begitu juga kedua bilik akan mengendur dan berkontraksi secara bersama-sama. Untuk memahami bagian-bagian jantung perhatikan Gambar 7.5.

Darah yang mengandung banyak karbondioksida dari seluruh tubuh mengalir melalui dua pembuluh darah vena besar (vena kava) menuju serambi kanan. Setelah atrium kanan terisi darah, akan di dorong ke bilik kanan. Darah dari bilik kanan akan dipompa melalui katup pulmoner ke dalam arteri pulmonalis menuju paru-paru.

Darah yang mengandung banyak oksigen mengalir melalui pembuluh darah yang disebut vena pulmonalis menuju ke serambi kiri. Peredaran darah yang terjadi di antara bagian kanan jantung, paru-paru, dan atrium kiri disebut sirkulasi pulmoner atau peredaran darah kecil. Darah dalam serambi kiri akan didorong menuju bilik kiri. Selanjutnya, darah yang mengandung banyak oksigen ini dipompa melewati katup aorta yang masuk ke dalam pembuluh darah yang disebut aorta (arteri terbesar dalam tubuh). Kemudian, darah kaya oksigen ini diedarkan ke seluruh tubuh, kecuali paru-paru.

2) Pembuluh Darah

Pembuluh darah dibedakan menjadi dua, yaitu pembuluh nadi (arteri) dan pembuluh balik (vena). Arteri merupakan pembuluh darah yang mengalirkan darah keluar jantung, sedangkan vena mengalirkan darah masuk ke dalam jantung. Arteri berisi darah yang mengandung banyak oksigen, kecuali arteri paru-paru. Vena berisi darah yang mengandung sedikit oksigen, kecuali yang berasal dari paru-paru. Ujung arteri dan vena bercabangcabang menjadi pembuluh-pembuluh kecil yang disebut pembuluh kapiler. Pembuluh kapiler menghubungkan arteri dan vena dengan sel-sel tubuh.

Tahukah kamu perbedaan antara pembuluh arteri dan vena? Coba perhatikan Tabel 7.2!

c. Sistem Peredaran Darah Manusia

Peredaran darah manusia termasuk peredaran darah tertutup karena darah selalu beredar di dalam pembuluh darah. Setiap beredar, darah melalui jantung dua kali sehingga disebut peredaran darah ganda. Pada peredaran darah ganda tersebut dikenal peredaran darah kecil dan peredaran darah besar.

1) Peredaran Darah Kecil

Peredaran darah kecil merupakan peredaran darah yang dimulai dari jantung menuju ke paru-paru kemudian kembali lagi ke jantung. Jalannya darah pada peredaran darah kecil dapat kamu amati pada Gambar 7.6.

2) Peredaran Darah Besar

Peredaran darah besar adalah peredaran darah dari jantung ke seluruh tubuh kemudian kembali ke jantung lagi.

d. Aliran dan Tekanan Darah

Saat ini kamu telah mengetahui mekanisme peredaran darah yang terjadi di dalam tubuh. Melalui mekanisme tersebut pasokan darah pada setiap bagian tubuh akan terpenuhi. Pada saat jantung memompa darah, terdapat tekanan darah yang diperlukan untuk mendorong darah dalam pembuluh darah. Dengan demikian, darah akan dapat diedarkan ke seluruh tubuh.

Sebelum mempelajari lebih jauh materi tekanan darah sebaiknya kita mempelajari terlebih dahulu materi tekanan zat cair dengan melakukan kegiatan “Ayo Kita Coba” berikut ini!

Setelah kamu melakukan percobaan Hukum Archimedes, kamu dapat mengetahui bahwa ketika pada suatu benda dimasukkan ke dalam air, beratnya seolah-olah berkurang. Peristiwa ini bukan berarti ada massa benda yang hilang. Berat benda berkurang saat dimasukan ke dalam air yang disebabkan oleh suatu gaya yang mendorong benda yang arahnya berlawanan dengan arah berat benda. Fenomena ini dipelajari oleh Archimedes yang kemudian dinyatakan sebagai Hukum Archimedes.

Hukum Archimedes menyatakan bahwa "Jika suatu benda dicelupkan ke dalam suatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan ke atas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang didesak oleh benda tersebut ". Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena didalam air benda mendapat gaya ke atas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya.

Berat benda di udara dapat dihitung dengan mengalikan massa benda (m) dan gravitasi bumi (g): 

Percobaan “Tekanan Air pada Kantong Plastik” yang telah kamu lakukan menunjukkan keadaan zat cair yang berada pada ruang tertutup dan kemudian diberikan suatu tekanan. Blaise Pascal (1623-1662) mengemukakan suatu hukum yang berlaku untuk zat cair yang berada di dalam ruangan tertutup. Hukum tersebut menyatakan bahwa “Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar ”. Hukum tersebut dikenal dengan “Hukum Pascal”. Prinsip kerja dari hukum tersebut ditunjukkan pada Gambar 7.9. 

Alat-alat yang digunakan dalam kehidupan seharihari yang bekerja berdasarkan hukum Pascal diantaranya dongkrak hidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil, dan rem hidrolik. Prinsip kerja dongkrak hidrolik adalah sebagai berikut. Jika pada penampang dengan luas A1 diberi gaya F1, maka tekanannya (P1) dapat dirumuskan sebagai berikut.

Tekanan (P1) tersebut diteruskan ke segala arah dengan sama besar, termasuk ke luas penampang A2. Jika dirumuskan adalah

Secara matematis hukum Pascal dapat dituliskan sebagai berikut.

Tekanan yang terdapat pada pembuluh darah memiliki prinsip kerja seperti hukum Pascal. Hal inilah yang menjadi alasan apabila bagian tubuh kita terluka darah akan mengalir keluar dari tubuh. Jantung adalah organ yang memberikan tekanan pada darah sehingga darah dapat mengalir ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah.

Tekanan diberikan pada saat jantung memompa darah ke pembuluh arteri. 

INFO IPA

Tekanan darah diukur dengan menggunakan sebuah alat yang bernama sphygmomanometer, ada pula yang menyebutnya dengan tensimeter. Tekanan darah diukur di dalam pembuluh nadi besar yang biasanya dilakukan di tangan bagian lengan atas. Hasil pengukurannya terdiri atas dua angka, biasanya 120 sampai 80. Angka pertama menunjukkan tekanan saat bilik berkontraksi dan darah ditekan keluar jantung, disebut angka sistol. Tekanan darah turun saat bilik relaksasi. Angka kedua, yaitu yang lebih rendah adalah hasil pengukuran tekanan saat bilik relaksasi dan mengisi darah, tepat sebelum bilik-bilik ini berkontraksi lagi, disebut angka diastol.

Dorongan darah pada dinding pembuluh darah ketika darah mengalir melewatinya disebut tekanan darah. Agar tekanan darah tetap terjaga, maka pembuluh harus terisi penuh oleh darah. Bila terjadi kehilangan darah akibat kecelakaan atau penyakit, tekanan dapat hilang, sehingga darah tidak dapat bergerak ke tempat yang diinginkan. Akibatnya, sel-sel tubuh akan mati karena tidak mendapatkan pasokan oksigen dan nutrisi. Para tenaga medis menginjeksikan plasma pada orang yang mengalami pendarahan hebat agar darah dapat mengalir ke tempat yang diinginkan. Plasma juga mengangkut senyawa kimia penting lain juga yang disebut hormon, untuk dibawa dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain. Hormon dapat mengatur bermacammacam fungsi tubuh seperti pertumbuhan dan cara tubuh menggunakan makanan.

e. Gangguan pada Sistem Peredaran Darah

Pernahkah kamu mendengar informasi tentang seseorang yang terkena serangan jantung atau penyakit stroke? Serangan jantung atau penyakit stroke adalah salah satu penyakit yang terjadi karena adanya gangguan pada sistem peredaran darah.

1) Serangan Jantung

Serangan jantung terjadi jika arteri koronaria yang terdapat pada jantung tidak dapat mengirimkan darah yang cukup ke sel-sel jantung. Kondisi ini dapat terjadi karena arteri koronaria tersumbat oleh lemak atau kolesterol. Arteri koronaria merupakan pembuluh darah yang mengaliri otot jantung dengan darah yang mengandung oksigen dan nutrisi. Gambar 7.11 menunjukkan kondisi jantung penderita serangan jantung. Pada gambar tersebut tampak arteri koronaria tersumbat oleh lemak.

Tersumbatnya arteri koronaria akan menyebabkan otot jantung berhenti beraktivitas jika sel-sel otot tidak menerima oksigen dan nutrisi yang cukup. Gejala dari serangan jantung antara lain dada terasa sakit, sakit pada bagian lengan dan punggung, napas pendek, dan kepala pusing. 

2) Stroke

Stroke merupakan suatu penyakit yang terjadi karena matinya jaringan di otak yang disebabkan oleh kurangnya asupan oksigen ke otak. Asupan oksigen ke otak kurang dapat terjadi jika pembuluh darah pada otak tersumbat atau salah satu pembuluh darah di otak pecah.

Sebuah fakta medis menyatakan bahwa sebagian jaringan otak akan mati setelah 4 – 5 menit tidak mendapatkan pasokan oksigen. Gambar 7.12 menunjukkan kondisi otak terutama pembuluh darah penderita stroke. Pada gambar tersebut tampak terjadinya pembekuan darah pada pembuluh arteri. Adanya pembekuan darah pada arteri akan menyebabkan aliran darah menuju otak menjadi terhambat. 

Jika terjadi kematian jaringan otak, maka jaringan tersebut tidak dapat digantikan. Stroke dapat menyebabkan penderita kehilangan ingatan, kontrol kerja otot, ataupun fungsi kerja saraf. Munculnya gangguan tersebut bergantung pada lokasi terjadinya kerusakan pada otak.

Share this post