bahan ajar sistem respirasi dan pertukaran gas final.doc

BAHAN AJAR

Yulia Puspitasari/S2 IPA | Bahan Ajar Sistem Respirasi dan sistem Sirkulasi

0

SISTEM PERNAPASAN (RESPIRASI) DAN SISTEM TRANSPORTASI

Sumber: http://idiprobolinggo.wordpress.com

Pernahkah kalian berlari secepat-cepatnya sampai nafas terengah-

engah dan dada terasa akan meledak? Dada terasa sesak dan sulit

bernafas bahkan sampai pusing dan berkunang-kunang seperti mau

pingsan?. Bagaimana dengan detak jantung kalian? Bertambah cepat

atau bertambah lambat? Apa yang kalian lakukan untuk mengembalikan

kondisi tubuh, dan mendapatkan udara sebanyak-banyaknya bagi paru-

paru? Lakukanlah kegiatan berikut untuk mengetahui kecepatan

pernapasan dan denyut jantungmu!

Investigasi

Kecepatan pernapasan dan denyut jantung!

1. Letakkan tangan di dada kalian! Perhatikan pernapasan kalian! Kalian

dapat merasakan dada bergerak naik turun. Tarik napas yang dalam!


1

Perhatikan, bagaimanakah rongga dada kalian naik dan turun dengan

teratur. Rasakan pula denyut jantung di dadamu.

2. Hitung kecepatan pernapasan dan denyut jantung secara bergantian

selama 15 detik!

3. Kalikan 4 untuk mendapatkan kecepatan selama 1 menit.

4. Lakukan lari di tempat selama 1 menit. Hitung kembali kecepatan

pernapasan dan denyut jantungmu.

Tahukah kalian bahwa sistem pernapasan berkaitan dengan sistem

sirkulasi? Setelah kalian berlari kencang napas kalian akan terengah-

engah dan jantung akan berdetak kencang, hal ini disebabkan karena

curah jantung akan menyesuaikan dengan laju pernapasan yang

meningkat, karena kebutuhan oksigen tinggi di dalam paru-paru maka

supply oksigen ketika darah mengalir ke paru-paru juga akan meningkat

sesuai dengan permintaan atau kondisi tubuh.

Mengingat adanya keterkaitan tersebut, maka di dalam bahan ajar

ini kan memfokuskan baik pada sistem pernapasan maupun sistem

sirkulasi serta bagaimana keterkaitannya di dalam pertukaran gas di

dalam organ-organ tubuh yang dibantu penghantarannya oleh sistem

sirkulasi.

Sistem Pernapasan (Respirasi)

Pernahkah kalian bertanya, apakah udara yang kita hirup selama

proses bernapas hanya akan dikeluarkan kembali dengan sia-sia? Jika

kalian berfikir demikian kalian salah besar. Memang ketika kita

bernapas gas yang kita hirup seolah-olah langsung dikeluarkan lagi

dalam sekali hembusan napas, namun oksigen yang kita hirup dari

udara ketika kita bernapas akan melalui perjalanan yang cukup panjang

hingga sampai ke setiap sel-sel tubuh kita. Oksigen tersebut digunakan


2

A

oleh sel untuk proses metabolisme yang akan menghasilkan energi dan

zat sisa berupa gas karbondioksida. Gas yang kita hembuskan itu lah

karbondioksida sisa metabolisme sel di dalam tubuh.

Ketika kalian bernapas, saat itu pula oksigen yang masuk ke

dalam tubuh akan digunakan oleh sel-sel tubuh kita untuk melakukan

respirasi. Oksigen tersebut di antarkan ke setiap sel-sel tubuh melalui

perantara sistem srikulasi. Proses ini kalian kenal dengan sistem

pernapasan. Sebenarnya bernapas merupakan salah satu mekanisme

yang membantu proses respirasi atau pertukaran gas, yaitu

pengambilan oksigen molekuler (O2) dari lingkngan dan pembuangan

karbondioksida (CO2) ke lingkungan. Proses pertukaran gas ini

menyediakan oksigen bagi respirasi seluler dan membuang

karbondioksida sisa metabolisme. Sewaktu bernafas, kita menghirup

udara dari atmosfer kemudian menghembuskan Carbon dioxide dan uap

air. Proses pertukaran tersebut tentu saja melibatkan reaksi-reaksi kimia

yang kompleks di dalam tubuh. Cobalah kalian buktikan bahwa proses

bernapas yang kalian lakukan menghasilkan karbondioksida dan uap air

melalui kegiatan di bawah ini.


3

RESPIRASI MENGHASILKAN CO2 DAN H2O

Tujuan Percobaan: …………………………………………………………………………………………………………………

Alat dan Bahan :

Gelas kimia 2 buahSedotan plastikCermin

AquadesAir kapur / Ca(OH)2

PERCOBAAN 1


4

Kegiatan 1.1

Air kapur II. Aquades

Prosedur Kerja:Isilah gelas kimia I dengan air kapur, dan gelas kimia II dengan aquades sekitar 3 cm dari dasar gelas.Hembuskan nafas kalian dengan menggunakan pipet meniup larutan air kapur tadi sampai pada waktu yang telah ditentukan yaitu 60 detik dan mengamati perubahan yang terjadiCatatlah hasil pengamatan ke dalam tabel data hasil percobaan.Kegiatan 1.2 Prosedur kerja:…………………………………………………………………………………………………………………………………………Untuk kegiatan 1.2 cobalah rancang sendiri apa yang harus dilakukan pada cermin, untuk mengetahui hasil dari respirasi kalian! Tabel data hasil percobaan:Kegiatan 1.1

BahanPerubahanAwalAkhirAir kapurAquadest…….…….…………Kegiatan 1.2.......................................................................................................................................................................................................................................................................................Pembahasan:.......................................................................................................................................................................................................................................................................................Kesimpulan:.......................................................................................................................................................................................................................................................................................

PERCOBAAN 1

? ?

Perjalanan gas oksigen dan karbondioksida ketika masuk ke

dalam tubuh dan sampai berada di dalam tubuh mengalami 3 proses

atau tahapan, yaitu: pertama terjadinya proses pertukaran gas antara

lingkungan (atmosfer) dengan permukaan respirasi pada organ

pernpasan, hal ini dikenal dengan istilah ventilasi. Kedua, gas yang

masuk ke dalam organ pernapasan akan mengalami proses difusi,

contohnya: gas yang mengalir dari udara ke paru-paru, ke alveolus dan

berpidah lagi ke pembuluh darah dan berakhir ke sel. Ketiga, gas akan

di transportasikan untuk sampai ke setiap sel di seluruh permukaan

tubuh melalui sistem sirkulasi atau sistem peredaran darah. Proses

ventilasi dan difusi gas terjadi pada sistem pernapasan atau respirasi,

sedangkan transportasi gas terjadi dalam sistem sirkulasi.

Sumber oksigen terbesar di bumi dari atmosfer yang mengandung

21% O2, sedangkan sumber lain berasar dari hidrosfer seperti laut,

danau, sungai dan bagian hidrosfer lainya dalam bentuk O2 terlarut.

Sumber oksigen tersebut dikenal dengan medium respirasi. Udara bagi

hewan darat seperti mamalia dan aves , sedangkan air bagi hewan air

seperti ikan. Oksigen dari lingkungan sebelum dapat sampai ke sel-sel

di seluruh bagian tubuh akan diperantarai oleh organ respirasi yang

berperan sebagai permukaan respirasi. Pertukaran gas terjadi pada

permukaan respirasi dengan cara difusi. Permukaan respirasi baik pada

hewan darat maupun hewan air bersifat lembab, sehingga gas yang

berdifusi melewatinya harus larut dulu dalam air. Udara bebas yang kita

hirup pun mengandung uap air, sehingga dapat mempertahankan

kelembapan paru-paru kita.


5

O2 dari lingkungan Membran sitoplasma

Mitokondria

1. Sistem respirasi hewan

a. invertebrata

Alat respirasi pada hewan invertebrata bervariasi antara hewan

yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa kulit, trakea, dan

paru-paru buku contohnya pada laba-laba, bahkan ada beberapa

organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen

berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada

hewan bersel satu atau uniseluler seperti Amoeba, porifera, dan

coelenterata. Proses pernapasannya terjadi secara langsung berdifusi ke

dalam tubuhnya. Mekanisme pertukaran gasnya sebagai berikut:

Berdifusi

O2

CO2

Amoba menggunakan seluruh luas permukaan tubuhnya yaitu

membran plasma, sebagai alat respirasi tempat terjadinya pertukaran

gas. Hal ini juga terjadi pada hewan multiseluler seperti cacing. Namun,

Tidak semua organisme multiseluer menggunakan permukaan tubuh

sebagai sistem respirasi.


6

Sumber: http://biologigonz.blogspot.com

Tahukah kalian bahwa cacing bernapas menggunakan kulitnya?

Cacing memiliki permukaan tubuh berupa kulit yang lembab, yang

menjadi tempat pertukaran gas. Tepat dibawah kulit terdapat pembuluh

kapiler yang sangat padat, yang menghubungkan dengan sistem

peredaran darah nya untuk mengangkut oksigen keseluruh tubuh.

Hewan lain yang menggunakan kulit sebagai organ respirasi adalah

amphibi. Sebagian besar hewan yang menggunakan permukaan tubuh

sebagai organ respirasi umumnya relatif berukuran kecil, panjang dan

pipih.

Respirasi pada serangga menggunakan trakea terdiri atas pipa

udara yang bercabang di seluruh tubuh. Oksigen dari luar masuk lewat

spirakel. Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh

trakea dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang

halus yang disebut trakeolus, sehingga dapat mencapai seluruh jaringan

dan alat tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi

cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas

terjadi antara trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai

fungsi yang sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan

(transportasi) pada vertebrata.


7

http://biologigonz.blogspot.com/

Sumber: Campbell, N.A., J.B. Reece, & L.G. Mitchell. (2004)

Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah

sebagai berikut : jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea

memipih sehingga udara kaya CO2 keluar. Sebaliknya, jika otot perut

belalang berelaksasi maka trakea kembali pada volume semula

sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan di

luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya O2 masuk ke trakea.

Sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya ke

seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut CO2 hasil respirasi untuk

dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya

berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut gas

pernapasan.

Berbeda dengan serangga, laba-laba besar (Arachnida) yang hidup di

darat memiliki alat pernapasan berupa paru-paru buku, sedangkan jika hidup

di air bernapas dengan insang buku. Baik insang buku maupun paru-paru

buku keduanya mempunyai fungsi yang sama seperti fungsi paru-paru

pada vertebrata.


8

b. Vertebrata

Alat respirasi pada hewan vertebrata umumnya berupa insang

dan paru-paru. Insang merupakan adaptasi respirasi pada sebagian

besar hewan air. Insang

umumnya tidak cocok

untuk hewan yang hidup

di darat, karena luas

permukaan membran

basah ayng besar apabila

terpapar ke udara akan

menjadi terlalu banyak

kehilangan air melalui

penguapan,dan juga

insang akan mengempes

ketika filamen halunya

tidak berada dalam air

dan akan saling

menempel satu sama

lain. Sehingga, tidak bisa

berkontaksi untuk

menyaring oksigen di

udara. Pada ikan; insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna

merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dari insang berhubungan

dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-

kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filamen,dan

tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen

terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga

memungkinkan O2 berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang

pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang


9

Sumber: Campbell, N.A., J.B. Reece, & L.G.

Mitchell. (2004)

disebut operkulum,sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak

ditutupi oleh operkulum.

Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan

ekspirasi. Pada fase inspirasi, O2 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02

diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang

membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah

dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar

tubuh. Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase

berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang

hidupnya adalah salamander.

Alat respirasi pada hewan vertebrata yang hidup di darat

umumnya berupa paru-paru. Paru-paru telah di evolusikan pada

beberapa hewan invertebrata dan vertebrata. Diantara semua

vertebrata, amfibi mempunyai paru-paru kecil yang tidak meyediakan

permukaan besar (banyak diantaranya bahkan tidak memiliki paru-paru

sama sekali), sehingga hewan ini sangat bergantung pada difusi gas

melewati permukaan tubuh lain, seperti kulit. Hal ini terjadi sebaliknya

pada reptilia, burung dan mamalia yang hanya mengkalianlkan paru-

parunya untuk pertukaran gas.


10



Seekor katak memventilasi paru-parunya dengan tekanan positif

(positive pressure breathing), dengan cara mendorong udara agar

melewati batang tenggoroknya. Mekanisme inspirasi dan ekspirasi

terjadi karena kontraksi otot-otot rahang bawah dan otot perut. Rongga

mulut membesar ketika otot rahang bawah (submaksilaris) mengendur,

dan otot sternohioideus di bagian bawah rahang berkontraksi. Hal ini

menyebabkan peningkatan tekanan dalam rongga mulut sehingga

terjadi aliran udara melalui rongga mulut dan koane. Ketika otot

berkontraksi, rongga mulut mengecil. Koane menutup dan celah faring

membuka sehingga udara terdorong masuk ke dalam paruparu.

Kemudian, di dalam paru-paru terjadi pertukaran gas. Pada proses

ekspirasi, otot submaksilaris kembali berelaksasi dan otot

sternohioideus serta otot-otot perut berkontrasi sehingga menekan

paru-paru dan mendorong udara kaya CO2 keluar rongga mulut.

Segera setelah celah faring menutup dan koane membuka, otot

submaksilaris dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga

mulut mengecil. Akibatnya, udara yang kaya CO2 tertekan keluar.

Pernapasan dengan menggunakan kulit dapat berlangsung ketika

berada di darat maupun di air. Kulit katak tipis dengan lendir yang

dihasilkan oleh kelenjar pada kulitnya. Selain itu, memiliki banyak

kapiler yang merupakan perkembangan dari sistem pernapasan

menggunakan insang luar. Pada saat berada dalam stadium larva, organ

yang dimiliki bukanlah paru-paru, tetapi insang luar.

Pernapasan pada burung sebenarnya jauh lebih komplek daripada

mamalia. Selain paru-paru, burung mempunyai delapan atau Sembilan

kantung udara yang menembus abdomen, leher dan bahkan sayap.

Kantung udara tidak secara langsung berfungsi dalam pertukaran gas,

akan tetapi bertindak sebagai alat penghembus yang menjaga agar

udara mengalir melalui paru-paru. Kantung udara juga dapat

mengurangi kecepatan burung, yang merupakan suatu adaptasi penting


11

untuk terbang. Udara mengalir secara searah baik ketika menghirup

atau menghembuskan napas. Paru-paru burung memiliki saluran yang

sangat kecil yang disebut parabonki. Sistem respirasi mamalia akan kita

lihat contoh pada manusia.

Pada saat burung tidak terbang, proses inspirasi terjadi dengan

memperbesar rongga dada. Saat rongga dada mengecil, terjadi

ekspirasi. Udara dari kantung udara posterior mengalir ke kantung

udara interior, melewati parabronkus. Dalam parabronkus terjadi

pertukaran gas. Udara kaya CO2 ditampung sementara dalam kantung-

kantung udara anterior. Saat inspirasi berikutnya, udara mengalir lagi

mengisi kantung udara posterior dan paru-paru. Ketika ekspirasi, udara

mengalir melewati paru-paru mengisi kantung udara anterior,

sedangkan udara hasil pernapasan pertama dikeluarkan. Secara

kontinu, paru-paru burung dilewati udara pada saat inspirasi dan

ekspirasi.

Pada saat burung terbang, Aliran udara ke dalam paru-paru terjadi

ketika burung mengepakkan sayap. Pada saat sayap diangkat ke atas,

kantung udara di ketiak mengembang sehingga terjadi proses inspirasi.

Ketika sayap turun, kantung udara di antara tulang korakoid

mengembang dan kantung udara ketiak terjepit sehingga udara


12


mengalir ke dalam kantung udara di antara tulang korakoid melewati

paru-paru. Saat itulah terjadi proses pertukaran gas.

2. Sistem respirasi mamalia: manusia

a. Organ-Organ Pernapasan


Sistem respirasi mamalia khususnya manusia merupakan sebuah

sistem saluran bercabang yang mengirimkan udara ke paru-paru.

Udara masuk melalui hidung, merupakan saluran pertama yang dilalui

udara sari luar. Di dalam rongga hidung terdapat rambut dan selaput

lendir berguna untuk menyaring dan melembabkan udara yang masuk.

Di Rongga hidung juga terdapat saluran yang sempit untuk dilewatkan

udara , saluran itu disebut Konka untuk mengangatkan udara pernapas.

Dari rongga hidung kemudian mengarah ke faring, yang merupakan


13


percabangan dua saluran, yaitu saluran tenggorokan (nasofaring) yang

merupakan saluran pernapasan, dan saluran kerongkongan (oralfaring)

yang merupakan saluran pencernaan.

Laring (pangkal tenggorokkan) merupakan bagian pangkal dari

saluran pernapasan (trakea). Laring tersusun atas tulang rawan yang

berupa lempengan dan membentuk struktur jakun. Diatas laring

terdapat katup (epiglotis) yang akan menutup saat menelan. Katup

berfungsi mencegah makanan dan minuman masuk ke saluran

pernapasan. Pada pangkal larink terdapat selaput suara. Selaput

suara akan bergetar jika terhembus udara dari paru-paru.

Dari laring, udara lewat ke dalam trakea, atau batang

tenggorokan yang berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak

sebagian di leher dan sebagian di rongga dada (torak). Dinding

tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh cincin tulang rawan. Pada

bagian dalam rongga terdapat epithel bersilia. Silia-silia ini berfungsi

menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.

Batang tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu

bronkus kanan dan bronkus kiri yang keduanya mengarah ke paru-

paru.


14


Sel darah merah

kapiler

kapiler

Arteri pulmoner

Vena pulmoner


Setiap bronkus bercabang-cabang untuk membentuk beribu-ribu

cabang kecil disebut bronkiol yang berakhir di dalam alveolus.

Aveolus terletak di hujung setiap bronkiol Permukaan respirasi dalam

paru-paru berupa epithelium tipis yang terdiri dari jutaan alveoli.

Dinding alveolus berperanan sebagai permukaan respirasi, yaitu

tempat pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida. Aveolus

disesuaikan untuk pertukaran gas yang memiliki ciri-ciri, sebagai

berikut:

a) Alveolus mempunyai luas permukaan besar untuk

mempercepatkan peresapan gas.

b) Alveolus bermembran nipis yaitu setebal satu sel. Gas meresap

melaluinya dengan mudah.

c) Dinding alveolus sentiasa lembap kerana diselaputi oleh satu

lapisan cecair yang membenarkan oksigen dan karbon dioksida

melarut di dalamnya.

d) Dinding dipenuhi rangkaian kapilari darah bagi mengangkut gas

respirasi.

b. Mekanisme Bernapas

Tahukan kalian, ketika kita bernapas menghirup dan

menghembuskan udara artinya kita sedang memventilasi paru-paru

kita. Seperti halnya vertebrata, manusia memventilasi paru-parunya

dengan cara bernapas (breathing). Ventilasi merupakan proses

pertukaran udara antara atmosfer dengan alveoli. Proses ini terdiri dari

inspirasi (masuknya udara ke paru-paru) dan ekspirasi (keluarnya udara

dari paru-paru). Ventilasi terjadi karena adanya perubahan tekanan di

dalam paru-paru, pada saat inspirasi tekanan di dalam paru-paru lebih


15

rendah dari tekanan atmosfer sehingga udara dari atmosfer akan

terhisap ke dalam paru-paru ini terjadi karena otot otot respirasi

berkontraksi.

Ventilasi paru-paru pada mamalia dengan pernapasan tekanan

negatif (negative pressure breathing), yang bekerja seperti pompa

penyedot yang menarik udara masuk kedalam paru-paru. Pernapasan

manusia dibedakan atas:

1). pernapasan dada.

Pernapasan dada terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi yang

melibatkan Otot antar tulang rusuk dan Rusuk.

Mekanisme inspirasi pernapasan dada sebagai berikut:

Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi

tulang rusuk terangkat (posisi datar)Paru-paru mengembang

tekanan udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan

tekanan udara luar udara luar masuk ke paru-paru.

Mekanisme ekspirasi pernapasan perut adalah sebagai berikut:

Otot antar tulang rusuk relaksasitulang rusuk menurunparu-paru

menyusuttekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan

dengan tekanan udara luar udara keluar dari paru-paru.


16

Sumber: www.google.com (modifikasi)

Ekshalasi Inhalasi

Diafragma berelaksasi

Otot rusuk berelaksasii

Diafragma berkontraksii

Otot rusuk berkontraksi

http://www.google.com/

2).pernapasan perut.

Pernafasan perut melibatkan diafragma dan otonya. Diafragma

merupakan lapisan otot rangka yang membentuk dinding dasar pada

rongga dada. Ketika diafragma berkontraksi dan turun seperti sebuah

piston. Semua perubahan tersebut meningkatkan volume paru-paru,

yang memnyebabkan tekanan udara di dalam alveoli menjadi lebih

rendah dibandingkan dengan tekanan atmosfer. Karena udara selalu

mengalir dari daerah bertekana tinggi ke daerha bertekanan rendah,

maka terjadi inhalasi. Selama ekshalasi, otot tulang rusuk dan

diafragma berelaksasi, volume paru-paru berkurang, dan peningkatan

tekanan udara di dalam alveoli memaksa udara naik ke pipa pernapasan

dan keluar melalui lubang hidung.

Oksigen yang masuk dan keluar melalui alat-alat pernapasan

disebut udara pernapasan. Udara pernapasan pada manusia dibedakan

menjadi enam macam, yaitu: Udara pernapasan biasa (volume tidal)

merupakan udara yang masuk dan keluar paru-paru pada saat

pernapasan biasa. Volume udara yang masuk dan keluar sebanyak 500

ml. Udara cadangan inspirasi (udara komplementer), merupakan udara

yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru secara maksimal,

setelah melakukan inspirasi normal. Besarnya udara komplementer

adalah 1500 ml Udara cadangan ekspirasi (udara suplementer),

merupakan udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru secara

maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa. Besarnya udara

suplementer adalah 1500 ml.Udara residu merupakan udara yang

tersisa di dalam paru-paru, yang berfungsi untuk menjaga agar paru-

paru tetap dalam keadaan mengembang. Besarnya udara residu adalah

1000 ml.


17

Volume udara pernapasan berkisar 500 - 3500 ml. Dari 500 ml

udara yang dihirup, hanya 350 ml yang sampai di alveolus, sisanya

hanya sampai saluran pernapasan. Jumlah oksigen yang diperlukan

sehari untuk tiap individu sebesar 300 cc. Kapasitas paru-paru

merupakan kemampuan paru-paru mengeluarkan udara secara

maksimal setelah melakukan inspirasi secara maksimal. Untuk ukuran

orang dewasa kurang lebih sekitar 3800 mL dan 4800mL.

Kerja dari otot-otot pernafasan dalam melakukan pernapasan atau

ventilasi disebabkan karena adanya perintah dari pusat pernafasan

(medula oblongata) pada otak. Faktor yang mempengaruhi kecepatan

frekuensi pernapasan antara lain; Usia, jenis kelamin, suhu tubuh, posisi

tubh dan aktivitas Ventilasi juga dipengaruhi oleh beberapa faktor

berikut:

1) Kadar oksigen pada atmosfer

2) Kebersihan jalan nafas

3) Daya recoil & complience (kembang kempis) dari paru-paru

4) Pusat pernafasan


18


19

Merancang Respirometer sederhana untuk mengukur udara pernapasan pada manusia

Spirometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kapasitas udara pernapasan pada manusia. Prinsip pengukuran dalam spirometer berbeda-beda bergantung bentuk tipe, dan spesifikasi alat. Ada spirometer yang mengukur kapasitas udara pernapasan menggunakan grafik sehingga dapat dilihat volume udara komplementer, suplementer, dan tidalnya. Ada juga spirometer yang menggunakan turbin yang sudah diberi skala tertentu sehingga jika udara pernapasan ditiupkan maka turbin akan bergerak dan dapat dilihat volume udara yang terbaca pada skala turbin.

Respirometer sederhana

Sekarang cobalah kalian rancang sendiri alat respirometer sederhana seperti desain di atas. dengan menggunakan alt dan bahan lain, sesuai dengan prinsip kerja seperti di atas. Alat dan bahan yang mungkin kalian butuhkan terdiri atas:BalonSelangBotol plastik air mineral volume 1500 mlKorek api

(alat dan bahan ini dapat kalian modifikasi dengan alat aatau bahan lain)Pengukuran volume udara pernapasan manusia dapat dilakukan dengan menggunakan rumus volume bola atau volume tabung. Prinsip pengukuran volume balon udara didahului dengan menentukan keliling balon udara yang telah ditiup menggunakan meteran baju.

PERCOBAAN 2


20

Paku Lilin Meteran Baju Kertas skala

Susunlah prosedur kerja dari alat yang kalian rancang:

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Data hasil percobaan:

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Kesimpulan:

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

~Selamat bekerja ^_^~

PERCOBAAN 2


21

Laju Respirasi Katak

Tujuan percobaan: ……………………………………………………………………………………………………….Alat & Bahan:

SyringeManometertabung specimentabung control2 ekor katakKOH 20%Kapas

Prosedur kerja:

Susunlah alat di atas menjadi sebuat respirometer seperti di bawah ini:

http://digilib.itb.ac.id

Kemudian kapas dimasukan ke dalam botol specimen dan ditetesi KOH sampai jenuh.Sebelum katak dimaskan ke dalam tabung specimen, timbang dahulu berat badannya.Setelah itu, syringe ditekan sedikit demi sedikit untuk melihat kerja dari larutan Brodie pada manometer U berskalaSyringe ditekan kembali setiap interval 2 menit. Catatlah pergerakan larutan Brodie pada manometer , dan laju konsumsi oksigen dapat dihitung. Percobaan ini dilakukan sebanyak tiga kali (triplo).

PERCOBAAN 3

http://digilib.itb.ac.id/


22

Laju Respirasi Katak

Tabel hasil Pengamatan:Berat Katak: …

WaktuPerubahan Skala5 menit…10 Menit……15 menit…Jumlah…Rata-Rata…1 skala = 0.5/15.5 = 0.0322 ml

Berilah penjelasan dari pertanyaan-pertanyaan berikut ini!Hitunglah Volume pernapasan Rata-rata dan laju konsumsi oksigen sebagai berikut:

V rata-rata = …. skala x 0.0322 mlJadi, laju konsumsi O2 V rata-rata/ berat katak/ (15/60)Jam

Apakah fngsi dari KOH 20%? Mengapa pada saat meneteskannya pada kapas haris hingga jenuh?Berdasarkan percobaan tersebut, faktor apa saja yang mempengaruhi laju pernapasan pada katak?Mengapa Apakah ketika katak di masukan ke dalam tabung specimen perubahan pada skala tidak langsung dicatat namun dibiarkan dahulu selama beberapa menit?Mengapa percobaan yang kalian lakukan harus di ulang sebanyak 3 kali?Buatlah hasil analisis dan pembahasan dari data hasil pengamatan yang kalian peroleh!

Analisis dan Pembahasan:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………..

Kesimpulan:……………………………………………………………………………………………………………………………………..

PERCOBAAN .2

Sistem Sirkulasi

(Transportasi gas)

Jika kalian meletakan telapak tangan di bagian dada kalian, kalian

akan merasakan jantung berdetak tanpa henti siang dan malam

sepanjang hidup kalian. Coba kalian bayangkan apabila fungsi jantung

ini digantikan dengan alat pompa lain atau jantung buatan? Kira-kira

berapa besar energi atau baterai yang dibutuhkan untuk membuat alat

tersbut berdetak seumur hidup? Bagaimana jika alat pompa tersebut

kehabisan baterai saat kita tidur dan tiba-tiba detaknya berhenti? Ya,

tidak ada alat semahal dan secanggih apapun yang bisa menyamai

kehebatannya seperti jantung asli dari Tuhan yang ada di dalam dada

kita sekarang.

Jantung memompa cairan ke seuluruh bagian tubuh untuk

memasok oksigen dan sari-sari makanan ke sel-sel tubuh. Tubuh kalian

tersusun dari berjuta-juta sel. Masing-masing sel seperti pabrik kecil

yang harus dipasok dengan zat kimia tertentu dan mengeluarkan zat

sisa yang harus dibuang. Kira-kira apa yang akan terjadi jika pasokan itu


23

B

terganggu atau terhenti? Ya, pastinya akan terjadi gangguan yang

sangat serius terhadap kesehatan tubuh kalian. Dalam bagian ini kalian

akan mempelajari bagaimana gas dari organ pertukaran dan zat lain di

transportasikan ke seluruh tubuh sesuai kebutuhan setiap sel untuk

melakukan metabolisme. Dalam mempelajari materi ini kalian harus

mengingat kembali pelajaran mengenai sel, jaringan, transportasi gas

atau respirasi dan sistem gerak.

Sistem sirkulasi atau yang kalian kenal sebagai sistem peredaran

darah berfungsi mentransportkan za-zat yang di butuhkan oleh setiap

sel di seluruh tubuh untuk melakukan metabolisme. Salah satunya

mengedarkan gas oksigen dan karbondioksida dari organ pertukaran

atau respirasi ke seluruh tubuh. Misalnya, dalam paru-paru mamalia,

setelah oksigen yang dihirup dari udara berdifusi melewati epithelium

tipis dan masuk ke aliran darah, sistem ini membawa darah yang kaya

oksigen ini ke bagian tubuh lain.

Pada beberapa hewan yang memiliki tubuh sederhana transpotasi

gas ini cukup dengan hanya melalui proses difusi tanpa membutuhkan

sistem transport. Namun pada hewan yang memiliki tubuh yang lebih

kompleks, difusi saja tidak mencukupi untuk pengangkutan zat-zat

kimia dengan jarak yang jauh ke seluruh tubuh dari satu organ ke organ

lain. Karena dengan jarak yang jauh akan membutuhkan waktu yang

lama pula. Waktu yang dibutuhkan oleh suatu zat untuk berdifusi dari

suatu tempat ke tempat lain sebanding dengan kuadrat jarak yang akan

di tempuh. Jika pengangkutann zat-zat tersebut membutuhkan waktu

lama, sangat tidak mungkin karena setiap sel tubuh butuh dipasok

setiap waktu untuk melakukan proses metabolisme.

Adanya sistem sirkulasi, tidak akan terjadi pengangkutan zat

secara difusi dengan jarak yang jauh untuk memaasuki atau

meninggalkan suatu sel. Misalnya, untuk memindahkan oksigen dari


24

paru-paru ke sel otak. Sistem sirkulasi mengangkut cairan ke seluruh

tubuh, dengan begitu secara fungsional Sistem transport

menghubungkan organ-organ pertukaran dengan sel-sel tubuh.

Kita akan melihat keterkaitan sistem ini dengan sistem resprasi

dalam mentransportasikan zat khususnya gas ke seluruh tubuh.

Sebelum membahas bagaimana mekanisme ini pada tubuh manusia,

kita akan lihat bagaimana sistem sirkulasi atau transportasi ini pada

beberapa hewan.

Sistem Sirkulasi Hewan

Tahukah kalian transportasi zat pada beberapa hewan tidak

memiliki sistem peredaran darah seperti kita? Lalu bagaimana mereka

dapat memasok zat-zat yang dibutuhkan oleh setiap sel di seluruh

bagian tubuhnya? Secara umum Sistem sirkulasi pada hewan dibedakan

menjadi 3, yaitu: Sistem difusi yang terjadi pada invertebrata rendah

seperti paramecium, amoeba maupun hydra belum mempunyai sistem

sirkulasi berupa jantung dengan salurannya yang merupakan jalan

untuk peredaran makanan. Makanan umumnya beredar keseluruh tubuh

karena adanya aliran protoplasma. Sistem peredaran darah terbuka

terjadi pada arthipoda yang peredaran darahnya tidak selalu berada di

dalam pembuluh. Sedangkan sistem sirkulasi tertutup terjadi pada

hewan beberapa hewan invertebrate tingkat tinggi dan vertebrata,

namun sistem ini jauh lebih sederhana dari sistem kardiovasluker

manusia. Untuk lebih jelas kita akan bahas secara secara khusus

sebagai berikut:


25

1. Transport internal sebagian besar hewan invertebrata berupa

rongga gastrovaskuler

Sistem sirkulasi sebagian besar hewan invertebrata berupa

rongga gastrovaskuler atau suatu sistem sirkulasi untuk transport

internal. Rongga gastrovaskuler memiliki fungsi gkalian yaitu untuk

pencernaan dan pengiriman zat-zat ke seluruh tubuh. Lapisan luar dan

lapisan dalam jaringan rongga gastrovaskuler digenangi oleh cairan.

Beberapa contoh hewan invertebrate yang memiliki ronga

gastrovaskuler yang rumit: Pada hydra dan cnidaria lainnya sistem

sirkulasi tidak begitu penting. Dinding tubuh hanya terdiri dari dua sel

tipis yang membungkus rongga gastrovaskuer tengah, yang

menyediakan pencernaan dan distribusi ke seluruh tubuh. Cairan di

dalam rongga terhubung dengan air yang berada di luar melalui

pembukaan tunggal, sehingga baik lapisan dalam dan apisan luar

digenangi oleh cairan. Cabang-cabang tipis rongga gastrovaskuler yang

lebih rumit lagi. Ketika pencernaan dimulai dalam rongga, hanya sel-sel

lapisan dalam yang memiliki akses langsung dengan nutrisi, tetapi

nutrisi hanya menempuh jarak yang dekat untuk berdifusi ke sel-sel

lapisan luar.

Planaria dan cacing pipih juga memiliki rongga

gastrovaskuler yang memepertukarkan materi dengan lingkungannya


26

Sumber: Campbell et al, 2003

Sumber: http://bionetonline.blogdetik.com

melalui suatu pembukaan tunggal. Bentuk tubuh yang pipih dan

percabangan rongga gastrovaskuler di seluruh tubuh hewan menjamin

bahwa seluruh sel-sel tergenangi oleh medium yang sesuai dan jarak

difusi yang pendek.

2. Transport internal hewan yang memiliki banyak lapisan sel dengan

sistem sirkulasi terbuka

Untuk hewan-hewan dengan banyak lapisan sel, rongga

gastrovaskuler tidak memadai untuk transport internal karena jarak

difusi terlalu luas untuk pertukaran nutrisi dan zat sisa yang sesuai.

Pada hewan yang lebih kompleks dua sistem sirkulasi yang mengatasi

keterbatasan difusi telah berkembang: sistem sirkulasi terbuka dan

sistem sirkulasi tertutup.


27

Dinding tubuh

Gastrovaskuler

Mulut & anus

Pada serangga, arthopoda lainnya dan sebagian besar mollusca,

darah menggenangi organ internal secara langsung pada sistem

sirkulasi terbuka. tidak ada perbedaan antara darah, cairan interstitial

dan cairan tubuh umumnya lebih tepat disebut hemolimfa. Satu atau

lebih jantung memompa hemolimfa ke dalam sistem sinus yang saling

berhubungan, yang merupakan ruangan yang mengelilingi organ

tersebut. Di sini terjadi pertukaran kimiawi antara hemolimfa dan sel-sel

tubuh. Pada serangga dan artropoda lainnya jantung adalah suatu

tabung panjang yang terletak di bagian dorsal. Ketika jantung

berkonraksi jantung memompa hemolimfa keluar melalui pembuluh

darah masuk ke sinus. Ketika jantung relaksasi hemolimfa akan disedot

oleh jantung ke dalam sistem sirkulasi melalui pori yang disebut ostia.

Ostia dilengkapi katup yang akan menutup ketika jantung berkontraksi.

Pergerakan tubuh

membantu

mensirkulasikan

hemolimfa.

Dalam sistem

sirkulasi terbuka,

darah dan cairan

tubuh adalah sama

yang disebut

hemolimfa. Pada

belalang, jantung

tubular dorsal memompa maju hemolimfa melalui pembuluh anterior

dan menuju ke bagian samping hewan itu melalui beberapa pembuluh

lateral yang beruntun. Hemolimfanya diperas ke arah samping melalui

sinus oleh gerakan tubuh, dan masuk kembali ke jantung melalui ostia.


28


Sistem sirkulasi Terbuka

Jantung

Hemolimfa di dalam sinus yang memenggenangi organ

Jantung

3. Transport internal pada berapa invertebrata dan vertebrata dengan

sirkulasi tertutup

Pada sistem sirkulasi tertutup darah berada di dalam pembuluh

dan terpisah dari cairan tubuh. Satu atau lebih jantung memompa darah

ke dalam pembuluh darah besar yang bercabang menjadi pembuluh

darah kecil dan mengalir ke organ. Pada pembuluh darah kecil di organ

terjadi pertukaran kimia antara darah dan cairan tubuh dengan sel-sel

tubuh. Materi dipertukarkan melalui difusi antara cairan darah dan

cairan tubuh yang menggenangi sel. Cacing tanah, cumi-cumi, gurita

dan vertebrata memiliki sistem sirkulasi tertutup.

Sistem sirkulasi tertutup membatasi darah agar tetap berada di di

dalam pembuluh, sehingga terpisah dan berbeda dari cairan tubuh.

Ketika darah lewat melalui pembuluh kecil dalam organ, terjadi

pertukaran kimia antara darah dan cairan tubuh, dan cairan tubuh

dengan sel-sel tubuh. Cacing tanah memiliki tiga pembuluh utama yaitu

satu dorsal dan dua ventral. Bercabang ke dalam pembuluh-pembuluh

yang lebih kecil yang mengalirkan darah ke berbagai organ. Pembuluh

dorsal berfungsi sebagai jantung utama yang memompa darah oleh


29

Sumber: Campbell et al, 2003Jantung

Cabang pembuluh pada organ

Cairan tubuh

Pembulun dorsal

(jantung utama)

Pembulun ventral

Jantung axilar

gerak peristaltic, menuju ujung anterior cacing tersebut. Pembuluh

dorsal dan pembuluh ventral dihubungkan oleh lima pasang pembuluh.

Sepasang pembuluh pada cacing berfungsi sebagai jantung tambahan

yang mendorong darah ke arah ventral. Pembuluh berpadangan itu

berfungsi sebagai jantung tambahan, yang mendorong darah kea rah

vental. Darah mengalir ke arah samping di dalam pembuluh ventral.

4. Sistem Sirkulasi hewan Vertebrata

Manusia dan vertebrata lain memiliki sistem sirkulasi tertutup

yang juga disebut sistem kardiovaskuler. Jantung memiliki satu atrium

atau du atria (jamak), rungan jantung yang menerima darah kembali ke

jantung, dan satu atau dua ventrikel, ruangan yang memompa darah

keluat dari jantung. Sistem kardiovaskuler vertebrata berkaitan dengan

sistem pernapasan insang dan paru-paru. Coba kalian perlajari masing-

masing sistem sirkulasi pada masing-masing klas hewan berikut ini,

kemudian kalian bisa lihat perbandingan dan perbedaannya.

1). Ikan memiliki sistem sirkulasi tunggal

Ikan mempunyai sebuah jantung dengan dua ruangan (bilik)

utama, yaitu satu atrium dan satu ventrikel. Ikan mempunyai sebuah

sirkuit tunggal aliran darah karena darah ikan mengalir melalui insang

dan kapiler sistemik dalam satu kali perputaran. Darah dipompa dari

ventrikel pertama-tama mengalir ke insang (sirkulasi insang), Insang

merupakan tempat terjadinya pengambilan oksigen oleh darah dan

pembebasan karbondioksida melewati dinding kapiler. kapiler insang

mengumpul ke dalam suatu pembuluh yang membawa darah yang kaya

oksigen menuju hamparan kapiler di seluruh bagian tubuh (sirkulasi

sistemik). Darah kemudian kembali ke vena menuju atrium jantung.

Pada seekor ikan darah mengalir melalui dua hamparan kapiler dalam

satu kali perputaran. Ketika darah melalui hamparan kapiler tekanan

darah gaya yang mendorong sirkulasi menurum tajam. Karena darah


30

yang kaya oksigen dari insang mengalir ke sirkulasi sistemik sangat

lambat (walaupun proses dibantu oleh pergerakan tubuh ketika

berenang). Hal ini memaksa penghantaran oksigen ke jaringan tubuh

dan laju metabolic maksimum pada ikan.

2). Amphibi memiliki sistem sirkulasi gkalian

Amphibi mempunyai jantung berbilik tiga dengan dua atria dan

satu ventrikel. Ventrikel akan memmompa darah ke dalam sebuah arteri

bercabang yang mengarahkan darah melalui dua sirkuit; yaitu sirkuit

pulmokutaneus (pulmocutaneous circuit) dan sirkuit sistemik.

pulmokutaneus (pulmocutaneous circuit) mengarah ke jaringan

pertukaran gas (dalam paru-paru dan kulit pada katak), dimana darah

akan mengambil oksigen kembali melalui kapiler. Darah yang kaya

oksigen kembali ke atrium kiri jantung, dan kemudian sebagian besar

diantaranya dipompakan ke dalam sirkuit sistemik. Sirkuit sistemik

membawa darah membawa darah yang kaya oksigen ke seluruh organ

tubuh dan kemudian mengembalikan darah yang miskin oksigen ke

atrium kanan melalui vena. Skema ini yang disebut sirkulasi gkalian,

menjamin aliran darahyang kuat ke otak, oto dan organ-organ lain,

karena darah itu dipompa untuk kedua kalinya setelah keluarnya dalam

hamparan kapiler pada paru-paru atau kulit. Keadaan ini sangat

berbeda dari sirkulasi tungal pada ikan, dimana darah mengalir secara

langsung dari organ respirasi (insang) ke organ lain dengan tekanan

yang semakin berkurang.

Di dalam ventrikel jantung amphibi terjadi pencampuran antara

darah yang kaya oksigen dengan darah sedikit oksigen, akan tetapi

pada ventrikel tunggal jantung katak terdapat suatu abungan (ridge)

yang akan mengalihkan sebagian besar dari darah yang kaya oksigen

itu dari atrium kiri ke dalam sirkuit sistemik dan sebagian darah yang

miskin oksigen itu dari atrium kanan ke dalam sirkuit pulmokutaneus.


31

3). Mamalia dan aves mempunyai sebuah jantung berbilik empat

dan sirkulasi gkalian

Pada reptilian terjadi sedikit pencampuran darah yang sedikit

oksigen dengan yang banyak oksigen. Meskipun jantung reptilian

berbilik tiga, ventrikel tunggal terbagi secara parsial. Reptilian

mempunyai sirkulasi gkalian yaitu sirkuit sistemik dan sirkuit pulmoner

(pulmonary circuit), yang mengalirkan darah dari jantung ke jaringan

pertukaran gas dalam paru-paru dan kembali ke ajntung. Pada satu ordo

reptilian, Crocodilia mempunyai sekat pada ventrikel yang sempurna,

terbagi menjadi bilik kiri dan bilik kanan.

Jantung berbilik empat pada burung dan mamalia mempunyai dua

atria dan dua ventrikel yang terpisah secara sempurna. Terdapat

sirkulasi gkalian (sirkuit sistemik dan sirkuit pulmoner); Bagian kiri

jantung mengandung darah yang kaya oksigen, dan bagian kanan

jantung menerima dan memompakan darah yang miskin oksigen.

Pengiriman oksigen ke seluruh bagian tubuh akan semakin meningkat

karena tidak ada pencampuran darah yang kaya oksigen dengan darah

yang kurang oksigen. Sirkulasi gkalian memulihkan tekanan setelah

darah baru saja lewat melalui kapiler paru-paru. Sebagai hewan

endotermik, yang menggunakan panas yang dibebaskan dari

merabolisme untuk menghangatkan tubuh. Burung dan mamalia

memerlukan lebih banyak oksigen per gram bobot tubuhnya

dibandingkan vertebrata lain yang memiliki ukuran tubuh yang sama.

Burung dan mamalia diturunkan dari leluhur reptile yang bebeda, dan

jantung masing-masing jantung yang berbilik empat itu berkembang

secara independen, merupakan sebuah contoh evolusi konvergen.

Gambaran umum Skema sistem sirkulasi pada beberapa

vertebrata tersebut dapat kalian lihat pada gambar berikut:


32Ventricle

Sistemik Sistemik SistemikSistemik

Arteri

vena

Sumber: campbel, 2004 & berbagai sumber

Terlihat bahwa warna merah menkaliani darah yang kaya akan oksigen,

dan warna biru menggambarkan darah yang miskin oksigen. Pisces

mempunyai jantung berbilik dua dan sebuah sirkuit tunggal aliran

darah, dengan atrium jantung yang menerima darah yang miskin

oksigen dari vena dan ventrikel yang memompakan darah ke insang.

Amphibia mempunyai jantung berbilik tiga dan dua sirkuit aliran darah;

sirkuit pulmokutaneus dan sirkuit sistemik. Sirkulasi gkalian ini

mengirimkan darah ke organ sistemik dengan tekanan tinggi. Pada

ventrikel tunggal itu, terdapat sedikit pencampuran antara darah yang

kaya oksigen dengan darah yang miskin oksigen. Reptilia mempunyai

sirkulasi gkalian, yaitu sirkuit sistemik dan sirkuit pulmoner, yang

mengalirkan darah dari jantung ke jaringan pertukaran gas dalam paru-

paru dan kembali ke jantung. Pada ordo Crocodila, ventrikel secara

sempurna terbagi menjadi bilik kiri dan bilik kanan. Mamalia dan burung

mempunyai sebuah jantung berbilik empat dan sirkulasi gkalian. Di

dalam jantung darah yang kaya osigen dijaga agar sepenuhnya terpisah

dari darah yang miskin oksigen.


33

Sistem Sirkulasi Manusia

1. Sirkulasi ganda pada Manusia

Darah manusia selalu beredar di dalam pembuluh darah. Sekali

beredar, darah manusia dua kali melewati jantung sehingga peredaran

darah manusia termasuk ke dalam sirkulasi atau peredaran darah

ganda. Sirkulasi ganda terdiri dari sirkuit sistemik dan sirkuit pulmoner

(paru-paru). Sirkuit sistemik disebut juga sebagai sistem peredaran

besar yang meliputi seluruh bagian tubuh. Sedangkan sirkuit pulmoner

atau peredaran darah paru-paru disebut juga sistem peredaran kecil.

Sirkulasi pulmoner merupakan peredaran darah antara jantung

dan paru-paru (Jantung - Paru paru - Jantung lagi). Detailnya darah dari

jantung (ventrikel kanan) dialirkan ke paru-paru melalui arteri

pulmonalis, darah ini banyak mengandung karbondioksida sebagai sisa

metabolisme untuk dibuang melalui alveolus paru-paru ke atmosfer.

Selanjutnya darah akan disuplai oksigen atau terjadinya pertukaran gas

pada kapiler paru dan kembali ke jantung (atrium kiri) melalui vena

pulmonalis. Dari pemahaman itu maka Arteri Pulmonalis adalah satu

satunya aretri yang kaya Carbon dioksida dan Vena Pulmonalis adalah

satu satunya pembuluh darah vena / balik yang kaya akan Oksigen.

Peredaran darah besar membawa darah dari jantung menuju ke

seluruh tubuh (kecuali paru-paru) dan kembali ke jantung. Darah dari

ventrikel kiri dipompakan ke seluruh tubuh melalui aorta, kemudian

pembuluh darah Aorta bercabang-cabang menjadi arteri dan arteri

bercabang lagii membentuk aeteriol / arteri yang lebih kecil yang

tersebar dan bisa mengakses ke seluruh sel tubuh kita. Cabang-cabang

aorta antara lain: Arteri karotis menyuply darah ke otak; Arteri koronaria

menyuplai darah ke jantung; Arteri subklavia menyuplai darah ke bahu;


34

Arteri mesentrika menyupla darah ke usus; Arteri renalis menyuplai

darah ke ginjal.

Selanjutnya darah

dikembalikan ke jantung bagian

kanan tepatnya ke serambi

kanan)/ ventrikel dexter

melalui vena cava baik

Vena cava superior (tubuh

sebelah atas jantung)

maupun Vena cava inferior.

Untuk lebih jelasnya kalian

perhatikan skema sistem

peredaran darah ganda

pada manusia, disamping.

2. Komponen sistem

kardiovaskuler

Transport

internal pada manusia juga

dengan sistem sirkulasi

tertutup, dan disebut juga

dengan sistem

kardiovaskuler, atau yang

kalian kenal dengan sistem

peredaran darah.

Komponen sistem


35

Sumber: http://wapedia.mobi

Sumber: http://4.bp.blogspot.com

kardiovaskuler terdiri jantung, pembuluh darah dan darah. Jantung

berperan sebagai pusat kardiovaskuler, yaitu sebagai pompa utama

yang mengalirkan darah melalui pembuluh darah agar sampai ke

seluruh bagian tubuh. Pembuluh darah berfungsi sebagai pipa saluran

tempat mengalirnya darah, terdapat 3 jenis pembuluh darah, yaitu

arteri, vena dan kapiler. Ketiganya memiliki fungsi yang berbeda sesuai

dengan strukturnya. Darah merupakan bagian dari sistem

kardiovaskuler yang berfungsi untuk mengikat berbagai zat atau gas

yang akan dihantarkan ke seluruh tubuh. Darah terdiri dari cairan

plasma dan unsur seluler.

1). Sirkulasi ganda pada manusia bergantung pada anatomi dan

siklus pemompaan jantung

Jantung (bahasa Latin, cor) adalah sebuah rongga, rongga, organ

berotot yang memompa darah lewat pembuluh darah oleh kontraksi

berirama yang berulang. Jantung adalah salah satu organ yang berperan

dalam sistem peredaran darah. Jantung memompa darah agar dapat

terus beredar ke seluruh tubuh setiap saat. Tahukah kalian bahwa

jantung kita berdetak 2 kali dalam satu kali siklus pemompaan? Kita

akan membahas mengenai anatomi jantung secara mendalam serta

siklus kerja jantung. Disini kalian akan lebih memahami mengenai

sistem peredaran gkalian ditentukan oleh anatomi jantung mulai dari

ruang jantung, sel dan jaringan penyusun jantung serta siklus

pemompaan jantung.

a. Anatomi jantung


36



Aorta

Arteri pulmonari

Atrium kiri

katup semilunar

Valvula Atrioventrikular

Ventrikel kiriVena Cava posterior

Ventrikel kanan

Katup

Atrioventrikular

Atrium kanan

Vena pulmonari

Vena Cava Anterior

Jantung manusia berada persis di bawah tulang dada (sternum),

dengan ukuran satu kepalan tangan. Jantung tersusun dari jaringan otot

jantung, yaitu pericardium, miokardium dan endokardium. Jantung

manusia beruang empat, yaitu dua atrium dan dua ventrikel. Kedua

atria mempunyai dinding yang relatif tipis dan berfungsi sebagai

ruangan penampungan bagi darah yang kembali ke jantung dan hanya

memompa darah dalam jarak yang cukup dekat menuju ventrikel.

Ventrikel mempunyai dinding yang lebih tebal dan jauh lebih kuat

dibandingkan dengan atrium-khususnya ventrikel kiri, yang harus

memompakan darah ke seluruh organ tubuh melalui sirkuit sistemik.


37

Copyright @2003 Pearson Education, Inc, Publishing as Benjamin Cumming

Tahukah kalian bahwa aliran darah dalam tubuh kita searah di

dalam pembuluh dan tidak pernak bolak balik atau bertabrakan? Hal ini

karena jantung memiliki klep atau katup,Empat katup dalam jantung

yang masing-masing terdiri dari kelepak- kelepak jaringan ikat yang

berfungsi untuk mencegah aliran balik darah. Antara setiap 38trium dan

ventrikel terdapat katup atrioventrikel (atrioventrikel valve, AV). Katup

AV ditambatkan oleh serabut kuat yang mencegah terjadinya

perputaran balik aliran darah dari dalam keluar. Tekanan yang

dibangkitkan oleh kontraksi ventrikel yang sangat kuat akan menutup

katup AV, sehingga menjaga darah tidak mengalir kembali ke dalam

atrium. Katup semilunar terletak di kedua pintu keluar jantung, tempat

aorta meninggalkan ventrikel kiri dan arteri pulmoner meninggalkan

ventrikel kanan. Darah dipompakan keluar dan masuk ke dalam arteri

melalui katup semilunar, yang dipaksa membuka oleh tekanan yang

diciptakan oleh kontraksi ventrikel. Ketika ventrikel berelaksasi, darah

mulai mengalir kembali menuju jantung, menutup katup semilunar,

yang mencegah darah kembali masuk ke ventrikel. Dinding arteri yang

elastic akan mengembang ketika menerima darah yang keluar dari

ventrikel.

Kegiatan investigasi yang kalian lakukan

pada awal sebelum pembahasan materi ini.

Pada saat kalian menghitung denyut nadi

sama artinya kalian juga telah menghitung

denyut jantung, kalian dapat menghitung

denyut nadi pada permukaan bagian tubuh

kalian dimana nadi besar terdapat, misalnya

pada pergelangan tangan. Hal ini karena denyut nadi, merupakan

peregangan arteri secara berirama yang disebabkan oleh tekanan dari

ventrikel yang sangat kuat. Denyut jantung yaitu berapa kali jantung

berdenyut setiap menit.


38

b. Siklus pemompaan jantung

Pernahkah kalian mendengar detak jantung seseorang? Tahukan

kalian suara jantung yang kita dengar dengan menggunakan sebuah

stetoskop disebabkan oleh menutupnya katup?. Pola suara jantung

“lub” akibat recoil darah melawan katup AV yang tertutup. Pola suara

jantung “dub” akibat recoil darah melwan katup semilinar. Dengan sisi

kanan yang hanya menerima dan memompakan darah yang miskin

oksigen, sisi kiri yang hanya menangani darah yang kaya oksigen, dan

katup yang memungkinkan darah untuk mengalir masuk hanya satu

arah, jantung adalah pusat sistem kardiovaskuer. Otot jantung secara

bergantian berkontraksi dan berelaksasi dalam siklus yang berirama.

Ketika berkontraksi jantung memompakan darah, ketika berelaksasi

bilik-bilik jantung akan terisi dengan darah. Satu urutan lengkap

pemompaan dan pengisian disebut siklus jantung. Fase kontraksi

disebut sistol dan fase relaksasi disebut diastole. untuk lebih jelasnya

Bagaimana jantung berfungsi sebagai pompa dapat kalian lihat pada

skema berikut ini:


39

b. Siklus jantungSumber: Campbell et al, 2003

a. Kerja jantung seperti botol plastik berisi air. Saat botol tidak ditekan, tidak ada cairan yang keluar. Saat botol ditekan, cairan tersemprot keluar

Skema di atas memperlihatkan pemompaan jantung yang

diumpamakan seperti menekan botol plastik berisi air. Skema a

memperlihatkan botol plastik saat tidak ditekan. Tidak ada cairan yang

keluar. Jika otot jantung tidak menekan, tidak ada darah yang

dipompa. Skema b memperlihatkan botol plastik yang sedang dipompa

dan air memancar keluar. Pada skema tersebut juga memperlihatkan

bahwa saat otot bilik jantung menekan, darah mengalir keluar. Masing-

masing pemompaan jantung disebut denyut. Selama satu denyut,

kedua serambi berkontraksi pada saat yang sama. Sekarang coba kalian

lakukan kegiatan percobaan di bawah ini, mengenai faktor yang

mempengaruhi kerja jantung.


40

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA JANTUNG

Tujuan praktikum: ………………………………………………………………………………………………………….

Alat yang dibutuhkan:

Stopwatch atau Arloji

Dasar teoriUdara pernapasan berupa oksigen (O2) diedarkan ke seluruh tubuh untuk proses oksidasi dan respirasi. Hasil proses oksidasi berupa tenaga digunakan untuk melakukan aktivitas.

Langkah kerja :Tempatkan 2 jari (jari tengah dan telunjuk) pada pergelangan tangan salah seorang

temanmu yang akan dijadikan model percobaan, tekan sedikit sampai terasa ada denyutan.

Hitung denyut nadi temanmu selama 1 menit, catat hasilnya pada lembar pengamatan.

Suruh temanmu berdiri selama kurang lebih 5 menit, kemudian hitung denyut nadinya selama 1 menit, catat hasilnya pada lembar pengamatan.

Sekarang suruh temanmu melakukan lari-lari kecil mengelilingi lapangan olah raga atau olah raga ringan selama 2 menit, kemudian hitung denyut nadinya selama 1 menit , catat hasilnya pada lembar pengamatan.

Yang terakhir suruh temanmu melakukan lari sprint selama 2 menit mengelilingi lapangan olah raga, kemudian hitung denyut nadinya selama 1 menit, catat hasilnya pada lembar pengamatan.

Hasil Pengamatan:.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

PertanyaanDenyut pada aktifitas mana yang mendapatkan jumlah paling sedikit dalam satu menit?Denyut pada aktifitas mana yang mendapatkan jumlah paling banyak dalam satu menit?Apakah ada perbedaan detak jantung anak laki-laki dengan anak perempuan? Mana

yang lebih banyak detak jantung setiap menitnya?Mengapa terjadi perbedaan jumlah denyut nadi antara satu kegiatan dengan kegiatan

yang lain?Kesimpulan apa yang dapat kamu ambil dari kegiatan yang telah kamu lakukan ?

PERCOBAAN 3

Volume darah permenit yang dipompakan oleh ventrikel kiri ke

dalam siklus sistemik disebut curah jantung. Volume darah bergantung

pada dua faktor yaitu; denyut jantung (denyut nadi) dan volume per

denyut (stroke volume), yaitu jumlah darah yang dipompakan oleh

ventrikel kiri setiap kali berkontraksi. Rata-rata volume perdenyut untuk

manusia adalah sekitar 75 ml per denyut. Manusia dengan ukuran

volume per denyut seukuran ini dan denyut jantung istirahat 70

denyut/menit mempunyai curah jantung 5,25 L/menit. Ukuran tersebut

kurang lebih ekuivalen dengan total volume darah dalam tubuh

manusia. Curah jantung dapat meningkat sekitar lima kali lipat selama

olah raga berat.

Otot jantung berkontraksi (sistol) dan berelaksasi (diastole) dalam

suatu siklus yang berirama. Untuk orang dewasa dalam keadaan


41

istirahat dengan denyut nadi sekitar 75 denyutan per menit, satu siklus

jantung sempurna memerlukan waktu sekitar 0,8 detik.

a) Selama fase relaksasi (atrium dan ventrikel dalam keadaan

diastole) yang berlangsung sekitar 0,4 detik, darah yang kembali

dari vena besar mengalir ke dalam atrium dan ventrikel.

b) Dalam waktu singkat (sekitar 0,1 detik) sistol atrium kemudian

memaksa semua darah yang masih tersisa keluar dari atrium ke

dalam ventrikel.

c) Selama 0,3 detik sisa siklus jantung ini, sistol ventrikel akan

memompa darah ke dalam atreri besar.

2). Pembuluh darah

Tiga jenis pembuluh darah yaitu arteri, vena dan kapiler memiliki

struktur yang berbeda. Perbedaan struktur arteri, vena dan kapiler

berkaitan dengan fungsinya. Pembuluh-pembuluh darah terbuat dari

jaringan yang serupa. Dinding sebuah arteri atau vena, misalnya

mempunyai tiga lapisan yang serupa. Pada bagian luar, lapisan jaringan

ikat dengan serat elastic memungkinkan pembuluh tersebut meregang

dan memendek. Lapisan tengah terdiri dari otot polos dan serat yang

lebih elastic, yang melapisi semua bagian dalam pembuluh darah

termasuk kapiler adalah endothelium yaitu lapisan tunggal sel-sel pipih,

yang berfungsi meminimalkan resistensi terhadap aliran darah.


42



Pembuluh kapiler mempunyai diameter yang jauh lebih kecil

dibanding arteri dan vena, dan dindingnya hanya terdiri atas sebuah

lapisan tunggal endothelium dan sebuah membran basal. Perbedaan

dalam struktur ini berkorelasi dengan perbedaan fungsional diantara

pembuluh-pembuluh tersebut.

a. arteri

Struktur arteri yang kuat dan elastic mengakomodir aliran darah

yang dipompa secara cepat pada tekanan tinggi oleh jantung. Arteri

bersifat elastik karena mempunyai lapisan otot polos dan serabut elastik

sehingga dapat berdenyut-denyut sebagai kompensasi terhadap

tekanan jantung pada saat sistol. Arteri yang lebih kecil dan arteriola

lebih banyak mengandung lapisan otot sebagai respon terhadap

pengendalian saraf vasomotor. Arteri mendapatkan suplai darah dari

pembuluh darah khusus yang disebut vasa vasorum, dipersarafi oleh

serabut saraf motorik yang disebut vasomotor. Arteri mempunyai

diameter yang berbeda-beda, mulai yang besar yaitu aorta kemudian

bercabang menjadi arteri dan arteriola. dinding arteri tebal karena

membawa darah dengan tekanan yang tinggi di tubuh tidak berada di

permukaan tetapi agak kedalam dibawah permukaan berwarna

cenderung merah karena cenderung membawa darah yang

mengandung oksigen kecuali arteri pulmonalis.

b. vena

Vena dengan dinding yang lebih tipis mengirimkan darah kembali

ke jantung dengan kecepatan dan tekanan rendah setelah darah itu


43

melewati hamparan kapiler. Darah mengalir melalui vena terutama

sebagai akibat dari kerja otot; tiap kali bergerak, otot rangka menekan

vena dan menyebabkan darah itu mengalir melaluinya. Di dalam vena

besar, kelepak-kelepak jaringan yang berfungsi sebagai katup satu arah

memungkinkan darah hanya mengalir menuju ke jantung. Pembuluh

balik yang masuk ke jantung antara lain; vena cava dan vena

pulmonalis. Vena cava bercabang-cabang menjadi pembuluh yang lebih

kecil, yaitu vena. Vena bercabang-cabang lagi menjadi kapiler vena

yang disebut venula. Ada dua macam vena cava, yaitu vena cava

superior dan vena cava inferior. vena pulmonalis Vena ini membawa

darah yang mengandung O2 dari paru-paru ke serambi kiri jantung.

c. kapiler

Kapiler hanya memiliki dinding pembuluh tipis, hanya dibentuk

oleh tunika intima saja sehingga memudahkan proses pertukaran zat

antara pembuluh darah dengan sel atau jaringan. Pembuluh darah

kapiler berasal dari bahasa Latin capillaries. Pembuluh kapiler

merupakan pembuluh darah yang mengalirkan darah dari arteri, yang

bercabang dan menyempit ke arteriola, dan kemudian masih bercabang

lagi menjadi kapiler. Setelah terjadinya difusi jaringan, kapiler

bergabung membentuk venule dan melebar menjadi vena, yang

mengembalikan darah ke jantung. Dinding kapiler berupa epithel pipih

selapis yang tipis sehingga gas dan molekul seperti oksigen, carbon

dioksida bisa berdifusi serta air, zat zat terlarut berupa protein, glukosa

dan lemak dapat mengalir melewatinya secara osmosis dengan

dipengaruhi oleh gradien osmotik dan hidrostatik. Fungsi kapiler antara

lain :

Penghubung arteri dan vena

Tempat terjadinya pertukaran zat

Absorbsi nutrisi pada usus

Filtrasi pada ginjal

Absorbsi sekret kelenjar


44

Untuk melihat perbedaan struktur ketiga jenis pembuluh tersebut,

lebih jelasnya dapat kalian lihat dalam tabel berikut:

Tahukah kalian? Setiap saat, hanya sekitar 5% sampai 10%

kapiler tubuh yang mengandung darah yang mengalir di dalamnya.

Akan tetapi, karena setiap jaringan mempunyai begitu banyak kapiler,

maka setiap bagian tubuh dialiri darah sepanjang waktu. Kapiler dalam

otak, jantung, ginjal dan hati umumnya terisi dengan darah hingga

mencapai kapasitas maksimumnya. Namun, pada organ lain aliran

darah bervariasi dari waktu ke waktu.


45

Sumber: http://biologigonz.blogspot.comKapiler

KapilerArteri

Arteriola Venula

VenaJaringan


Transfer Zat-Zat antara Darah dan Cairan tubuh melintasi dinding

tipis Kapiler. Mekanismenya bergantung pada otot polos yang dikontrol

oleh sinyal saraf dan hormon, mengatur distribusi darah dalam

hamparan kapiler. Dalam satu mekanisme, kontraksi lapisan otot polos

dalam dinding arteriola menyempitkan arteriola, sehingga mengurangi

aliran darah yang melaluinya menuju hamparan kapiler. Ketika lapisan

otot polos tersebut berelaksasi, arteriola berdilatasi, sehingga

memungkinkan darah memasuki kapiler.

Transfer zat-zat yang sangat penting antara darah dan cairan

tubuh yang menggenangi sel-sel berlangsung melintasi dinding

endotelium tipis kapiler. Beberapa zat bisa dibawa melewati sel

endotelium dalam bentuk vesikula yang terbentuk melalui endositosis

pada salah satu sisi sel itu dan kemudian membebaskan isinya melalui

eksositosis pada sisi yang berlawanan, zat-zat yang lain hanya sekadar

berdifusi antara darah dan cairan interestial. Molekul kecil, seperti

oksigen dan karbon dioksida, berdifusi menuruni gradien konsentrasi

melewati membran sel-sel endotelium. Akan tetapi, transpor melalui

celah tersebut sebagian besar terjadi melalui aliran massal, yaitu

pergerakan cairan akibat adanya tekanan. Tekanan hidrostatik di dalam

kapiler mendorong cairan melalui celah kapiler. Sel-sel darah yang

tersuspensi dalam darah dan sebagian besar protein yang terlarut

dalam darah terlalu besar ukurannya untuk bisa melewati endotelium

dengan mudah sehingga masih tetap berada dalam kapiler.


46

Tekanan Darah

Tekanan darah (blood pressure) merupakan gaya hidrostatik yang

diberikan oleh darah terhadap dinding pembuluh. Terjadinya tekanan

darah pada manusia dipengaruhi oleh 3 hal , yaitu: Stroke volume,

Heart rate, Tegangan perifer.

Streke volume ialah kekuatan otot jantung untuk menguncup

mengeluarkan darah dari rongga otot jantung ke seluruh tubuh. Makin

baik otot jantung, maka maikin banyak volume darah yang dipompakan.

Sebaliknya jika fungsi otot jantung kurang baik maka volume darah

yang dipompakan sedikit sehingga tekanan darah menurun. Heart rate

ialah berapa kali jantung berdenyut dalam satu menitnya. Makin tinggi

heart rate, maka makin tinggi tekanan darah. Tegangan perifer adalah

tegangan kekakuan pembuluh darah. Makin kaku pembuluh darah,

maka makin tinggi tekanan darah. Demikian sebaliknya, makin lembek

pembuluh darah, maka tekanan darah makin rendah. Bila salah satu

atau bahkan ketiganya mengalami gangguan penurunan maka tekanan

darah akan turun bisa juga naik.

Tekanan darah manusia yang normal bisa diukur dengan

menggunakan Tensimeter atau

sphygmomanometer, yang dasarnya

adalah menentukan tekanan nadi

yang ada di permukaan tubuh

(misalnya tangan), ada dua catatan

nilai yang digunakan, pada

pemeriksaan tekanan darah akan

didapat dua angka. Angka yang lebih

tinggi diperoleh pada saat jantung


47

http://biologigonz.blogspot.com


berkontraksi (sistolik), angka yang lebih rendah diperoleh pada saat

jantung berelaksasi (diastolik).

Kalian akan sering melihat ukuran tekanan darah yang ditulis

berdasarkan ukuran Systolic atau sebelum tekanan Diastolic, sebagai

contoh 120/80 mmHg. (mmHg adalah ukuran milimeter merkuri -

ukuran unit yang digunakan untuk tekanan darah tinggi).

Agar tidak salah S = S, D =D (seratus 20 = Sistole, Delapan puluh =

Diastole). Coba kalian lakukan percobaan mengukur tekanan darah

dengan menggunakan sphygmomanometer.

3). Darah

Di dalam tubuh manusia terdapat cairan yang selalu beredar

setiap saat. Cairan ini merupakan sarana transportasi di dalam tubuh

manusia. Tahukah kalian? Tanpa aliran darah ini, sel-sel tubuh akan

segera mati hanya dalam beberapa saat. Darah diedarkan ke seluruh

tubuh melalui pembuluh darah oleh pemompaan jantung. Pada hewan

yang bernapas dengan paru-paru, darah arteri membawa oksigen dari

udara yang dihirup menuju jaringan tubuh, dan darah vena membawa

karbondioksida sebagai sampah metabolisme sel dari jaringan menuju

paru-paru untuk dikeluarkan.

Darah merupakan jaringan ikat dengan sel-sel yang tersuspensi

dalam plasma. Cairan darah tersusun dua komponen yaitu Komponen

pertama berupa cairan yang disebut plasma darah, komponen kedua

berupa sel-sel darah dan keping darah yang berupa padatan. Volume

darah manusia sekitar 7% dari berat badan, dengan komposisi unsur-

unsur seluler 45% dan plasma darah 55%. Sel-sel darah terdiri atas

eritrosit atau sel darah (99%), leukosit atau sel darah putih (0,2%) dan

trombosit atau platelet atau keping-keping darah (0,6-1,0%). Sedangkan

plasma darah tersusun atas solven (pelarut) berupa H2O atau air


48

(91,5%) dan solut (zat terlarut) yang terdiri atas protein (7%) dan bahan

lain (1,5%).

a. Plasma darah

Sebenarnya apa yang menyebabkan darah berbentuk cair? Ya,

jawabannya semua karena darah mengandung plasma. Plasma darah

merupakan pengisi matriks pada jaringan penyokong darah, oleh karena

plasma berupa pengisi celah antar sel dan jumlah cairan ini lebih

banyak dari selnya maka menyebabkan darah berbentuk cair. Cairan

plasma darah tidak berwarna atau kekuningan yang membentuk

medium cairan darah. Plasma darah pada sistem transportasi sungguh

penting karena sifatnya yang secara fisik berupa cairan. Tentu senyawa-

senyawa yang tidak bisa diangkut oleh sel darah merah kita, senyawa /

zat itu akan diangkut oleh plasma darah. Oleh karena itu peran plasma

darah cukup bervariasi, antara lain:


49

Hasil Sentrifugasi darahSumber: Campbell, N.A., J.B. Reece, & L.G. Mitchell. (2004)

1. Berfungsi mengangkut air

2. Mengangkut mineral, ion ion misalnya ion karbonat

3. Mengangkut sari-sari makanan ke seluruh jaringan tubuh.

4. Mengangkut panas hasil oksidasi, sehingga panas tubuh kita bisa

merata dan bisa mempertahankan suhu tubuh (37o) dengan

membuang panas yang berlebihan itu lewat keringat.

5. Mengangkut hasil sisa oksidasi sel CO2 yang diangkut dalam

bentuk HCO3 -

6. Mengangkut hormon

7. Mengangkut antibodi/zat imun

8. Mengangkut zat ekskresi dari jaringan tubuh (urea) ke ginjal

Plasma darah mengandung beberapa senyawa baik anorganik

maupun organic, yang meliputi; Protein darah, yang berparan dalam

menjaga pH darah dan kekentalan darah, serta membantu menjaga

keseimbangan osmotik antara darah dan cairan tubuh. Garam mineral

yang terlarut dalam bentuk ion. Ion-ion terlarut ini berperan dalam

menjaga keseimbangan osmotik darah. Selain kedua senyawa tersebut,

plasma darah juga mengandung berbagai zat yang berpindah dari satu

bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain, antara lain nutrient, zat-zat

eksresi, getah secret seperti hormon dan gas-gas respirasi.

Protein darah (7%), meliputi; Fibrinogen, untuk pembekuan darah

(0,3%), Albumin yang menjaga tekanan osmotik darah (4%), Globulin

membentuk zat kebal / zat antibodi (2,7%). Antibodi merupakan protein

yang dapat mengenali dan mengikat antigen (protein asing) tertentu.

Antigen merupakan molekul Protein asing yang tidak dikenal yang

masuk ke plasma darah, adanya antigen maka akan terbentuk antibodi

(Antibodi jumlahnya berbanding lurus dengan antigen yang ada) maka

orang yang sakit karena adanya kuman (antigen asing) , dan bisa sehat

dipastikan di tubuhnya (plasma darahnya) banyak antibodi special


50

kuman tersebut sehingga ia sudah kebal terhadap kuman yang

menyebabkan penyakit tersebut.

b. Sel-sel darah

Unsur seluler dalam darah terdapat tiga jenis yaitu sel darah

merah, sel darah putih dan trombosit. Eritrosit berbentuk cakram

bikonkaf, berdiameter 7,5 µm tidak memiliki nukleus dan organel.

Rentang hidup eritrosit adalah 120 hari. Eritrosit mengandung

hemoglobin dan mengedarkan oksigen. Sel darah merah juga berperan

dalam penentuan golongan darah. Orang yang kekurangan eritrosit

menderita penyakit anemia. Jumlah eritrosit normal adalah 4,7-6,1 juta

untuk pria dan 4,2-5,4 juta untuk wanita.

Eritrosit memiliki fungsi utama yaitu:

1. Mengangkut oksigen dengan cara hemoglobin eritrosit mengikat

oksigen membentuk oksihemoglobin (Hb-O2). Dalam paru,


51


masing-masing dari 4 atom Fe hemoglobin mengikat satu molekul

oksigen hasil inspirasi, lalu diangkut melalui pembuluh darah.

Setelah sampai di jaringan, molekul oksigen dilepaskan ke cairan

interstitial.

2. Mengangkut karbondioksida dengan cara hemoglobin eritrosit

mengikat karbondioksida membentuk karbominohemoglobin (Hb-

CO2). Setelah hemoglobin melepaskan oksigen ke jaringan,

selanjutnya bagian globin dari hemoglobin mengikat

karbondioksida untuk diangkut lewat pembuluh darah menuju

paru, untuk dibuang melalui ekspirasi.

Lekosit memiliki nukleus namun tak memiliki hemoglobin.

Rentang hidup lekosit adalah beberapa jam hingga beberapa hari.

Leukosit bersifat amuboid atau tidak memiliki bentuk yang tetap. Orang

yang kelebihan leukosit menderita penyakit leukimia, sedangkan orang

yang kekurangan leukosit menderita penyakit leukopenia. Jumlah lekosit

adalah 4.000-11.000. Lekosit digolongkan menjadi 2 yaitu granulosit

dan agranulosit. Ciri dari granulosit atau lekosit granuler adalah

memiliki granula pada sitoplasma. Ada 3 macam granulosit, yaitu

netrofil atau polimorf (10-12 m), eosinofil (10-12 m) dan basofil (8-10

m). Ciri dari agranulosit adalah tidak memiliki granula pada sitoplasma.

Ada 2 macam agranulosit yaitu limfosit (7-15 m) dan monosit (14-19

m).

Lekosit berperan dalam sistem imun tubuh dan bertugas untuk

memusnahkan benda-benda yang dianggap asing dan berbahaya oleh

tubuh, misal virus atau bakteri. Secara rinci, fungsi dari masing-masing

jenis lekosit adalah:

1. Netrofil berfungsi melakukan fagositosis (melahap agen penyerang, misalnya bakteri)

2. Eosinofil berfungsi menyerang alergen3. Basofil berfungsi menyerang alergen


52

http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_imun

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Leukopenia&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Leukimia

4. Limfosit berfungsi menghasilkan antibodi untuk melawan antigen5. Monosit berfungsi melakukan fagositosis

Sel darah pembeku (trombosit) sering pula disebut keping-keping

darah atau platelet, tidak berinti dan mudah pecah, dibuat oleh sel

megakariosit di dalam sumsum tulang, setiap 1 mm kubik darah pada

orang dewasa mengandung 250.000 – 400.000 sel, trombosit penting

dalam proses pembekuan darah.

c. Proses pembekuan darah

Pembekuan darah merupakan rangkaian proses yang terjadi pada

jaringan tubuh, plasma darah, dan trombosit. Bila darah ke luar dari

pembuluh darah, maka akan segera membeku atau menggumpal

(koagulasi). Mekanisme penggumpalan darah dimulai dengan

pembebasan faktor penggumpalan dari trombosit dan perubahan

fibrinogen menjadi fibrin. Mekanisme lengkapnya dapat kalian lihat

sebagai berikut:

Agar kalian lebih memahami mengenai unsur sel-sel darah

tersebut, cobalah kalian melakukan pengamatan terhadap sel-sel darah

dari sampel darah kalian, sebagai berikut:


53

Membuat Apusan Darah Untuk mengamati sel-sel darah

Apakah tujuan percobaan ini?…………………………………………………………………………………………………………………………………………Alat dan Bahan:Sample darah manusiaJarum franke atau jarum injeksiKapasGelas atau kaca penutupGelas benda atau kaca objek

Prosedur Kerja: Siapkan dua buah gelas benda atau kaca objek yang telah dibersihkan dengan alcohol 70%.Sterilkan jarum injeksi dengan menggunakan alkohol 70%Bersihkan ujung jari tengah sample dengan menggunakan kapas yang telah dibasahi alkohol 70%.Tusukan jarum franke atau jarum injeksi ke ujung jari tengah. Tetesan darah pertama sebaiknya dibuang dan ambil tetesan yang kedua, dan seterusnya.Teteskan darah pada sisi kanan kaca objek, kira-kira 2,5 cm dari tepi kanan kaca objek.

Tariklah kaca objek B sedikit ke belakang (lihat arah panah) hingga menyentuh tetesan darah pada kaca objek A.

Doronglah kaca objek B kea rah menjauhi sisi kanan kaca objek (k earah kiri) sehingga terbentuk apusan darah. Pada waktu mendorong kaca objek kea rah kiri, hendaklah dengan kekuatan dan kecepatan yang sama rata agar mendapat apusan darah yang tipis dan rata.

PERCOBAAN 4

Pipet tetesAlkohol 70%Larutan Pewarna GiemsaAkuadesLarutan metal Alkohol

Tetesan darah

A A

A B

45 o


54

Pipet tetes Alkohol 70% Larutan Pewarna Giemsa Akuades Larutan metal Alkohol

Tetesan darah

A A

Biarkan apusan tersebut mongering. Jika sudah kering, rendam dalam larutan metil alkohol selama kurang lebih lima menit dan biarkan mongering lagi.Dengan menggunakan pipet tetes, tetesilah seluruh permukaan apusan darah dengan larutan pewarna giemsa 30% selama 30-40 menit.Cucilah apusan darah tersebut dengan akuades sampai bersih dan keringkan di udara.Tutuplah dengan kaca penutup dan diberi label pada bagian yang tidak ada apusannya.Kemudian cobalah kalian merancang prosedur praktikum untuk mengamati sel darah dari apusan darah telah kalian buat dengan menggunakan mikroskop.

Prosedur pengamatan:..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Hasil pengamatan:

Jawablah pertanyaan berikut! Pada saat kalian membuat apusan darah, mengapa tetesan darah pertama kali dari sample harus dibuang.Apakah fungsi Alkohol 70% yang kalian gunakan dalam praktikum?Apa saja yang terlihat pada preparat apusan darah yang kalian buat?Pembahasan:……………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………….

Kesimpulan:……………………………………………………………………………………………………………………………………..

PERCOBAAN 4

A B

45 o

3. Gangguan pada sistem kardiovaskuler dapat terjadi pada darah, jantung dan pembuluh darah.

a. Kelaianan pada pembuluh darah


55

1).Sklerosis Arteriosklerosis yaitu pengerasan pembuluh nadi karena

endapan kapur. pengapuran Aterosklerosis yaitu pengerasan

pembuluh nadi karena lemak (fat) , berbentuk plak (kerak) yaitu

jaringan ikat berserat dan sel-sel otot polos yang di infiltrasi oleh

lipid (lemak)

2).Varises yaitu pelebaran pembuluh darah di betis

3).Hemeroid (ambeien) pelebaran pembuluh darah di sekitar dubur

4). Embolus yaitu tersumbatnya pembuluh darah karena benda yang

bergerak

5). Trombus yaitu tersumbatnya pembuluh darah karena benda yang

tidak bergerak .

b. Kelaianan pada sel darah

1).Anemia yaitu rendahnya kadar hemoglobin dalam darah atau

berkurangnya jumlah eritrosit dalam darah

2). Leukopenia yaitu kelainan pada darah putih karena kekurangan

3).Hemofili yaitu kelainan darah yang menyebabkan darah sukar

membeku (diturunkan secara hereditas)

4). Leukemia (kanker darah ) yaitu peningkatan jumlah eritrosit

secara tidak terkendali.

5). Erithroblastosis fetalis yaitu rusaknya eritrosit bayi/janin akibat

aglutinasi dari antibodi yang berasal dari ibu.

6). Thalasemia yaitu anemia yang diakibatkan oleh rusaknya gen

pembentuk hemoglobin yang bersifat menuruni

7). Siklemia yaitu anemia berat karena sel darah mengkerut

membentuk bulan sabit

c. Kelainan jantung.

Hipertensi yaitu tekanan darah tinggi akibat arteriosklerosis

Mekanisme Pertukaran dan Transportasi gas di dalam

organ tubuh.


56

C

1. Difusi gas

Secara garis besar kita dapat melihat bahwa, perjalan gas oksigen

dan karbondioksida dari atmosfer sampai ke setiap sel-sel tubuh kita

memerlukan peranan kedua sistem, baik sistem respirasi atau

pernapasan majupun sistem sirkulasi atau peredaran darah. Gas

tersebut melalui tiga proses tahapan yaitu; Ventilasi, difusi, transportasi.

Ventilasi merupakan proses pertukaran udara antara atmosfer dengan

alveoli. Dari proses inilah terjadi pertukaran udara respirasi secara

eksternal di alveolus antara CO2 darah di pembuluh darah dengan O2 di

alveolus. Pertukaran gas tersebut terjadi secara difusi. Difusi dalam

respirasi merupakan proses pertukaran gas antara alveoli dengan darah

pada kapiler paru. Proses difusi gas terjadi karena perbedaan tekanan,

gas berdifusi menuruni gradient tekanan yaitu; dari tekanan tinggi ke

tekanan rendah. Salah satu ukuran difusi adalah tekanan parsial.

Difusi terjadi melalui membran respirasi yang merupakan dinding

alveolus yang sangat tipis dengan ketebalan rata-rata 0,5 mikron. Di

dalamnya terdapat jalinan kapiler yang sangat banyak dengan diameter

8 angstrom. Dalam paru-paru terdapat sekitar 300 juta alveoli dan bila

dibentangkan dindingnya maka luasnya mencapai 70 m2 pada orang

dewasa normal.


57



Saat difusi terjadi pertukaran gas antara oksigen dan

karbondioksida secara simultan. Saat inspirasi maka oksigen akan

masuk ke dalam kapiler paru dan saat ekspirasi karbondioksida akan

dilepaskan kapiler paru ke alveoli untuk dibuang ke atmosfer. Proses

pertukaran gas tersebut terjadi karena perbedaan tekanan parsial

oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan kapiler paru.

Volume gas yang berdifusi melalui membran respirasi per menit

untuk setiap perbedaan tekanan sebesar 1 mmHg disebut dengan

kapasitas difusi. Kapasitas difusi oksigen dalam keadaan istirahat

sekitar 230 ml/menit. Saat aktivitas meningkat maka kapasitas difusi ini

juga meningkat karena jumlah kapiler aktif meningkat disertai dDilatasi

kapiler yang menyebabkan luas permukaan membran difusi meningkat.

Kapasitas difusi karbondioksida saat istirahat adalah 400-450 ml/menit.

Saat bekerja meningkat menjadi 1200-1500 ml/menit. Difusi

dipengaruhi oleh :

1. Ketebalan membran respirasi

2. Koefisien difusi

3. Luas permukaan membran respirasi

4. Perbedaan tekanan parsial

2. Transportasi gas

Gas yang mengalir dari udara ke paru paru, ke alveolus dan

berpidah lagi ke pembuluh darah dan berakhir ke sel. Setelah difusi

maka


58Sumber: http://biologigonz.blogspot.com


selanjutnya terjadi proses transportasi oksigen ke sel-sel yang

membutuhkan melalui darah dan pengangkutan karbondioksida sebagai

sisa metabolisme ke kapiler paru.

Pigmen respirasi mengangkut gas, sebagian besar oksigen diikat

oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin) untuk diangkut

ke sel-sel jaringan tubuh.Hemoglobin yang terdapat dalam butir darah

merah atau eritrosit ini tersusun oleh senyawa hemin atau hematin

yang mengandung unsur besi dan globin yang berupa protein.

Sekitar 97 - 98,5% Oksigen ditransportasikan dengan cara

berikatan dengan Hb (HbO2/oksihaemoglobin,) sisanya larut dalam

plasma. Sekitar 5- 7 % karbondioksida larut dalam plasma, 23 – 30%

berikatan dengan Hb(HbCO2/karbaminahaemoglobin) dan 65 – 70%

dalam bentuk HCO3 (ion bikarbonat).Saat istirahat, 5 ml oksigen

ditransportasikan oleh 100 ml darah setiap menit. Jika curah jantung

5000 ml/menit maka jumlah oksigen yang diberikan ke jaringan sekitar

250 ml/menit. Saat olah raga berat dapat meningkat 15 – 20 kali lipat.

1. Pengikatan dan pengangkutan Oksigen

Secara sederhana, pengikatan oksigen oleh hemoglobin dapat

diperlihat-kan menurut persamaan reaksi bolak-balik berikut ini :


59

Hb4 + O2 ----- 4 Hb O2 (oksihemoglobin) berwarna merah jernih

Reaksi di atas dipengaruhi oleh kadar O2, kadar CO2, tekanan O2 (P O2),

perbedaan kadar O2 dalam jaringan, dan kadar O2 di udara. Proses difusi

oksigen ke dalam arteri demikian juga difusi CO2 dari arteri dipengaruhi

oleh tekanan O2 dalam udara inspirasi. Tekanan seluruh udara

lingkungan sekitar 1 atmosfir atau 760 mm Hg, sedangkan tekanan O2

di lingkungan sekitar 160 mm Hg. Tekanan oksigen di lingkungan lebih

tinggi dari pada tekanan oksigen dalam alveolus paru-paru dan arteri

yang hanya 104 mm Hg. Oleh karena itu oksigen dapat masuk ke paru-

paru secara difusi.

Dari paru-paru, O2 akan mengalir lewat vena pulmonalis yang

tekanan O2 nya 104 mm; menuju ke jantung. Dari jantung O2 mengalir

lewat arteri sistemik yang tekanan O2 nya 104 mm hg menuju ke

jaringan tubuh yang tekanan O2 nya 0 - 40 mm hg. Di jaringan, O2 ini

akan dipergunakan. Dari jaringan CO2 akan mengalir lewat vena

sistemik ke jantung. Tekanan CO2 di jaringan di atas 45 mm hg, lebih

tinggi dibandingkan vena sistemik yang hanya 45 mm Hg. Dari jantung,

CO2 mengalir lewat arteri pulmonalis yang tekanan O2 nya sama yaitu 45

mm Hg. Dari arteri pulmonalis CO2 masuk ke paru-paru lalu dilepaskan

ke udara bebas.

Berapa minimal darah yang dibutuhkan untuk memenuhi

kebutuhan oksigen pada jaringan? Setiap 100 mm3 darah dengan

tekanan oksigen 100 mm Hg dapat mengangkut 19 cc oksigen. Bila

tekanan oksigen hanya 40 mm Hg maka hanya ada sekitar 12 cc

oksigen yang bertahan dalam darah vena. Dengan demikian

kemampuan hemoglobin untuk mengikat oksigen adalah 7 cc per 100

mm3 darah.

2. Pengangkutan dan pengikatan karbondioksida


60

Pengangkutan sekitar 200 mm3 CO2 keluar tubuh umumnya

berlangsung menurut reaksi kimia berikut:

CO2 + H2O--- (karbonat anhidrase) H2CO3

Tiap liter darah hanya dapat melarutkan 4,3 cc CO2 sehingga

mempengaruhi pH darah menjadi 4,5 karena terbentuknya asam

karbonat. Pengangkutan CO2 oleh darah dapat dilaksanakan melalui 3

Cara yakni sebagai berikut.

1). Karbon dioksida larut dalam plasma, dan membentuk asam

karbonat dengan enzim anhidrase (7% dari seluruh CO2).

2). Karbon dioksida terikat pada hemoglobin dalam bentuk karbomino

hemoglobin (23% dari seluruh CO2).

3). Karbon dioksida terikat dalam gugus ion bikarbonat (HCO3) melalui

proses berantai pertukaran klorida (70% dari seluruh CO2).

Reaksinya adalah sebagai berikut.

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO-3

Transportasi gas dipengaruhi oleh;

1).Cardiac Output


61

2). Jumlah eritrosit

3).Aktivitas

4).Hematokrit

darah

Setelah

transportasi maka

terjadilah difusi gas

pada sel/jaringan.

Difusi gas pada

sel/jaringan terjadi

karena tekanan

parsial oksigen

(PO2) intrasel

selalu lebih rendah

dari PO2 kapiler

karena O2 dalam

sel selalu

digunakan oleh sel.

Sebaliknya tekanan

parsial

karbondioksida

(PCO2) intrasel

selalu lebih tinggi

karena CO2 selalu

diproduksi oleh sel

sebagai sisa

metabolisme.

Skema disamping

adalah proses

pertukaran dan


62


transportasi gas secara umum yang melibatkan dua sistem, yaitu

sistem respirasi dan sistem peredaran darah.

QUIZ PRIBADI

1. Lubang pernapasan pada serangga disebut ….a. trakeab. insangc. spirakeld. trakeolae. pori-pori

2. Pada cacing tanah, pertukaran udara di permukaan kulit dilakukan dengan cara …a. pergerakan diafragmab. pergerakan tulang rusukc. gerakan siliad. gerakan tubuhe. difusi pada kulit

3. Alat respirasi pada fase larva katak hingga berumur 20 hari adalah ….a. insangb. trakeac. kulitd. tiga pasang insang luare. koane

4. Pada sistem respirasi burung terdapat kantung udara. Pada waktu burung menarik napas, udara akan mengalir melalui ….a. hidung – trakea - paru-paru - kantung udarab. hidung – trakea – kantung udara – paru-paruc. hidung – kantung udara – paru-paru – trakead. hidung – kantung udara – trakea – paru-parue. hidung – paru-paru – trakea – kantung udara

5. Kantung udara pada waktu burung terbang berfungsi untuk ....a. melindungi tubuh dari kedinginanb. mencegah pengeluaran panas tubuh


63

c. meringankan tubuhd. memperkeras suarae. alat bantu pernapasan

6. Paru-paru beradaptasi untuk mengambil oksigen dari udara, kemudian oksigen tersebut berdifusi ke dalam darah. Di bawah ini yang bukan merupakan ciri-ciri paru-paru untuk proses tersebut adalah ….a. permukaan yang luasb. permukaan yang elasticc. sekresi sel-sel mucusd. kaya akan kapiler-kapiler darahe. dinding alveolus yang tipis

7. Pernyataan berikut yang benar mengenai tekanan udara dalam paru-paru selama satu siklus respirasi adalah ….a. tekanan meningkat saat otot berelaksasi dan tekanan menurun saat otot berkontraksib. tekanan menurun saat otot berelaksasi dan meningkat saat otot berelaksasi dan berkontraksic. tekanan meningkat saat otot berelaksasi dan berkontraksid. tekanan menurun saat otot berelaksasi dan berkontraksie. tekanan pada apru-paru tidak berhubungan dengan kontraksi otot

8. Mekanisme yang meningkatkan volume rongga dada pada respirasi manusia adalah….a. muskulus interkostalis dan otot diafragma berkontraksib. muskulus interkostalis berkontraksi dan otot diafragma berelaksasic. muskulus interkostalis berelaksasi dan otot diafragma berkontraksid. muskulus intermediet dan otot diafragma berelaksasie. muskulus interkostalis dan otot diafragma berelaksasi

9. Kontraksi otot antartulang rusuk pada proses pernapasan manusia menyebabkan ….a. Tulang-tulang rusuk terangkat, rongga dada membesar, dan terjadi inspirasib. Tulang-tulang rusuk terangkat, rongga dada membesar, dan terjadi ekspirasic. Tulang-tulang rusuk mengendur, rongga dada membesar, dan terjadi inspirasid. Diafragma mendatar, rongga dada membesar, dan terjadi inspirasi

10.Di bawah ini adalah beberapa pernyataan tentang mekanisme pernapasan :1) Otot diafragma mengerut, volume rongga dada mengecil, udara keluar.2) Otot antartulang rusuk berkontraksi, tulang rusuk naik, volume dada membesar, tekanan udara turun, udara masuk.3) Otot diafragma mendatar, volume rongga dada besar, udara masuk.4) Otot antartulang rusuk kendur, tulang rusuk turun, volume rongga


64

dada mengecil, tekanan udara bertambah, udara keluar.Pernyataan yang benar tentang mekanisme pernapasan dada adalah ….a. 1 dan 2b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 2 dan 3e. 3 dan 4

11.Kapasitas residu fungsional adalah ….a. penjumlahan antara volume tidal dengan volume residub. penjumlahan antara volume cadangan ekspirasi dengan volume residuc. penjumlahan antara volume tidal dengan volume cadangan inspirasid. penjumlahan antara volume cadangan inspirasi, volume tidal, dan volume cadangan ekspirasie. penjumlahan antara volume residu dengan kapasitas paru-paru

12.Oksigen meninggalkan alveolus dan masuk ke pembuluh darah melalui proses ….a. transport aktifb. bernapasc. difusid. osmosise. respirasi

13.Karbon dioksida berfusi dari aliran darah untuk dilepaskan ke udara melalui membran pada struktur ….a. alveolusb. bronkusc. bronkiolusd. diafragmae. muskulus interkostalis

14.Dalam keadaan normal, manusia membutuhkan oksigen sekitar …. Liter per menita. 500b. 100c. 150d. 200e. 250

15.Jika otot antartulang rusuk berkontaksi, tulang rusuk tertekan atau turun sehingga volume rongga dada mengecil, maka akan terjadi . . . .a. respirasib. inspirasic. pernapsand. ekspirasie. respirasi internal


65

16.Gerakan pernapasan pada tubuh manusia diatur oleh pusat pernapasan yang ada di medulla oblongata. Rangsangan yang mengatur gerak pernapasan itu adalah . . . .a. kadar Hb dalam darahb. H2O dalam darahc. kadar CO2 di dalam darahd. kadar O2 dalam darah yang rendahe. Fe dalam sel darah merah

17.Keracunan gas CO dapat menyebabkan sesak napas, karena . . . .a. afinitas Hb terhadap CO lebih tinggi daripada O2b. kadar Hb berkurangc. kadar CO lebih rendah dari yang biasanyad. terjadinya gangguan pencernaan makanane. paru-paru berlubang sehingga terjadi hubungan dengan udara luar

18.Jika kadar Hb dalam eritrosit berkurang, maka akan terjadi . . . .a. kadar O2 dalam tubuh turunb. kadar CO2 dalam tubuh turunc. CO2 dan O2 tetapd. kadar O2 dalam tubuh naike. kadar CO2 dalam tubuh naik

19.Seseorang yang berada dalam ruangan tertutup dan penuh dengan asap kendaraan bermotor dapat meninggal dunia, sebab . . . .a. asap kendaraan bermotor banyak mengandung CO2b. paru-paru orang tersebut terisi asapc. Hb darah orang tersebut terlalu banyak mengikat asapd. Hb dalam darah orang tersebut lebih banyak mengikat CO daripada O2e. Hb dalam darah orang tersebut lebih banyak membawa CO2 daripada O2

20.Hewan-hewan berikut bernapas dengan paru-paru, kecuali . . . .a. kucingb. bekicotc. ayamd. pause. hiu

21.Seseorang yang terkena penyakit TBC mengalami gangguan dalam hal . . . a. pengangkutan O2 di paru-parub. difusi oksigen melalui dinding alveolusc. pengangkutan O2 di dalam darahd. pernapasan di daerah tekak dari batang tenggorokane. pembuangan CO2 di paru-paru

22.Pertukaran gas O2 dengan CO2 di dalm sel-sel tubuh disebut dengan pernapasan …


66

a. internalb. eksternalc. perutd. dadae. aerob

23.Seorang atlet renang dapat bertahan cukup lama di dalam air selama berenang. Hal ini menunjukkan bahwa atlet tersebut memiliki . . . .a. volume tidal yang sangat besarb. udara residu paru-paru yang sangat besarc. kapasitas vital paru-paru besard. udara cadangan paru-paru besare. kapasitas inspirasi besar

24.Seorang siswa disuruh oleh gurunya untuk mengetahui kemampuan bernapas anggota keluarganya di rumah. Data yang diperolehnya adalah sebagai berikut:Kakek : kemampuan bernapas/ menit 12 – 15Nenek : kemampuan bernapas/ menit 13 – 16Ayah : kemampuan bernapas/ menit 14 – 17Ibu : kemampuan bernapas/ menit 14 – 18Kakak : kemampuan bernapas/ menit 15 – 18Adik : kemampuan bernapas/ menit 20 – 24

25.Berdasarkan hasil pengamatan tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan pernapasan dipengaruhi oleh faktor . . . .a. berat badanb. jenis kelaminc. kegiatan tubuhd. usiae. aktivitas

26. Kantung udara pada saat burung terbang berfungsi untuk . . . .a. melindungi tubuh dari kedinginanb. mencegah pengeluaran panas tubuhc. meringankan tubuhd. memperkeras suarae. alat bantu pernapasan

27.Sistem peredaran darah serangga merupakan sistem peredaran darahterbuka karena . . . .a. tidak mempunyai vena dan arteri b. darah tidak selalu beredar dalam pembuluhc. yang diangkut hanya sari makanan d. tidak memiliki jantunge. O2 dan CO2 diangkut dalam sistem trakea

28.Siklus peredaran darah besar meliputi . . . .a. atrium kiri - nadi - seluruh tubuh - ventrikel kiri b. ventrikel kanan - nadi - seluruh tubuh - atrium kiri


67

c. ventrikel kiri - nadi - seluruh tubuh - ventrikel kanand. atrium kanan - nadi - seluruh tubuh - atrium kirie. ventrikel kiri - nadi - seluruh tubuh - atrium kanan

29.Di antara pernyataan berikut yang bukan ciri pembuluh arteri adalah . . . .a. membawa darah menuju jantung b. letaknya di daerah agak dalam dari kulitc. tekanan kuat d. membawa O2e. tempat keluarnya darah dari jantung

30.Jika seseorang terkena luka, darah yang keluar akhirnya dapat terhentikejadian ini melibatkan protein . . . .a. haemoglobin b. albumin c. lekosit d. fibrinogen e. sel darah merah

31.Jantung cecak terdiri atas . . . .a. tiga atrium b. dua ventrikel dan satu atrium c. satu ventrikel dan dua atriumd. satu ventrikel dan satu atrium e. dua ventrikel dan dua atrium

32.Berikut ini fungsi darah:(1) Menghindarkan tubuh dari infeksi(2) Melakukan proses pembekuan darah(3) Menjaga keseimbangan suhu tubuh (4) Mengedarkan O2 dari paru-paru ke seluruh tubuh(5) menghancurkan antigenFungsi leukosit ditunjukkan oleh nomor ....a. 1 dan 5 b. 2 dan 3 c. 1 dan 2 d. 4 dan 5 e. 2 dan 4

33.Hemoglobin sebagai senyawa protein penyusun eritrosit mempunyai kemampuan pengikat ....a. oksigen b.oksigen dan karbon dioksida c.oksigen dan zat lemas d. oksigen dan karbon monoksida e.oksigen, karbon dioksida dan karbon monoksida

34.Komponen darah yang dijumpai di dalam plasma, antara lain ....a. air, serum, leukosit, dan zat organic b.air, serum, zat organik, dan eritrositc. air, serum, zat organik, dan zat anorganik d.serum, eritrosit, zat anorganik, dan zat organike. serum, eritrosit, zat anorganik, dan zat organic


68

35.Tekanan diastole adalah tekanan yang terjadi pada saat darah ....a. keluar dari bilik jantung b.masuk ke bilik jantungc.keluar dari jantungd. masuk ke serambi jantung e.keluar dari serambi jantung

DISKUSI

Diskuasikan dengan teman kalian mengenai artikel dibawah ini!


69

“PENELITIAN tentang kesehatan jantung kini sangat maju. Dan kini, para ahli mulai memproduksi jantung buatan dan bagi pasien yang hanya memerlukan perbaikan kecil di spot jantung yang rusak kini juga sudah ada teknologi untuk menumbuhkan sel jantung.

Berita gembira, perbaikan sel jantung yang rusak dengan menggunakan teknologi stem-cell telah menapaki langkah baru.

Penelitian mutakhir membuktikan bahwa dengan menambahkan emas, maka pembangunan kembali jaringan jantung tersebut –mendukung teknologi stem cell yang masih belum sempurna itu—akan berjalan lebih cepat, lebih efektif. Dan yang digunakan itu adalah emas dalam arti sesungguhnya. Benar, dengan emas!

MIT News mengabarkan bahwa jaringan rusak pada jantung dapat dibangun kembali dengan mengkalianlkan sebuah senoktah bercak atau disebut ‘patch’. Sudah lazim diketahui, patch membutuhkan waktu lama dan memiliki keterbatasan untuk membangun kembali beberapa bagian jantung yang rusak.

Kini teknologi telah memungkinkan untuk menggunakan ‘patch’ yang terbuat dari emas. Patch emas ini juga menjamin bahwa proses pembangunan sel dapat menjangkau ke seluruh bagian jantung.

Pada dasarnya ‘patch’ lama yang dibuat melalui teknologi stem cell sudah berhasil diciptakan. Namun, konon ‘patch’ buatan ini sangat sulit menghantarkan listrik. Signal listrik bergerak dalam ion kalsium pada kontraksi bagian otot jantung tertentu diperlukan untuk menghasilkan detak jantung.

Daniel Kohane, seorang professor di Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, menemukan teknologi centrifugal, dan menambahkan emas pada patch yang sudah ada. Maksudnya , tentu untuk akselerasi pertumbuhan sel jantung yang rusak.

Tentu, penelitian demi penelitian diperlukan untuk menyempurnakan teknologi baru itu. Dengan semakin berkembangnya riset bidang ini, tidak tertutup kemungkinan jaringan jantung yang rusak dapat diperbaiki secara menyeluruh.

Siapa tahu, melalui teknologi ini impian kita bahwa jantung manusia dapat seutuhnya dibuat dan fungsional, sehingga dapat menolong penderita jantung yang permanen.

Harapan kita, di masa depan manusia akan sangat tertolong untuk memiliki jantung sehat. Bagi pasien yang mempunyak jantung yang kurang baik dipersilahkan menggantinya dengan jantung hasil teknologi yang jauh lebih sehat ini.

Sumber: http://kesehatan.kompasiana.com

“PENELITIAN tentang kesehatan jantung kini sangat maju. Dan kini, para ahli mulai memproduksi jantung buatan dan bagi pasien yang hanya memerlukan perbaikan kecil di spot jantung yang rusak kini juga sudah ada teknologi untuk menumbuhkan sel jantung.

Berita gembira, perbaikan sel jantung yang rusak dengan menggunakan teknologi stem-cell telah menapaki langkah baru.

Penelitian mutakhir membuktikan bahwa dengan menambahkan emas, maka pembangunan kembali jaringan jantung tersebut –mendukung teknologi stem cell yang masih belum sempurna itu—akan berjalan lebih cepat, lebih efektif. Dan yang digunakan itu adalah emas dalam arti sesungguhnya. Benar, dengan emas!

MIT News mengabarkan bahwa jaringan rusak pada jantung dapat dibangun kembali dengan mengkalianlkan sebuah senoktah bercak atau disebut ‘patch’. Sudah lazim diketahui, patch membutuhkan waktu lama dan memiliki keterbatasan untuk membangun kembali beberapa bagian jantung yang rusak.

Kini teknologi telah memungkinkan untuk menggunakan ‘patch’ yang terbuat dari emas. Patch emas ini juga menjamin bahwa proses pembangunan sel dapat menjangkau ke seluruh bagian jantung.

Pada dasarnya ‘patch’ lama yang dibuat melalui teknologi stem cell sudah berhasil diciptakan. Namun, konon ‘patch’ buatan ini sangat sulit menghantarkan listrik. Signal listrik bergerak dalam ion kalsium pada kontraksi bagian otot jantung tertentu diperlukan untuk menghasilkan detak jantung.

Daniel Kohane, seorang professor di Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, menemukan teknologi centrifugal, dan menambahkan emas pada patch yang sudah ada. Maksudnya , tentu untuk akselerasi pertumbuhan sel jantung yang rusak.

Tentu, penelitian demi penelitian diperlukan untuk menyempurnakan teknologi baru itu. Dengan semakin berkembangnya riset bidang ini, tidak tertutup kemungkinan jaringan jantung yang rusak dapat diperbaiki secara menyeluruh.

Siapa tahu, melalui teknologi ini impian kita bahwa jantung manusia dapat seutuhnya dibuat dan fungsional, sehingga dapat menolong penderita jantung yang permanen.

Harapan kita, di masa depan manusia akan sangat tertolong untuk memiliki jantung sehat. Bagi pasien yang mempunyak jantung yang kurang baik dipersilahkan menggantinya dengan jantung hasil teknologi yang jauh lebih sehat ini.

Sumber: http://kesehatan.kompasiana.com

Daftar Pustaka

Campbell, N.A., J.B. Reece, & L.G. Mitchell. (2004). Biologi jilid III. Edisi

Kelima. Alih bahasa W. Manalu. Jakarta: Erlangga.

Dellmann, H.D. dan E.M. Brown (1989). Buku teks Histologi Veteriner I.

3rd Ed. Penerjemah Jan Tambayong. Buku Kedokteran, EGC.

Jakarta.

_____________.2011.Berkat emas jantung kembali moncor.

http://kesehatan.kompasiana.com


Sumber: http://bionetonline

Sumber: http://idiprobolinggo.wordpress.com

Sumber: http://wapedia.mobi


70

http://idiprobolinggo.wordpress.com/

http://bionetonline/


http://kesehatan.kompasiana.com/


71

bahan ajar sistem respirasi dan pertukaran gas final.doc

Documents