View
127
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
SEL
Uraian Materi
1. Komponen Kimia Sel
Secara singkat dinyatakan bahwa sel merupakan satuan minimum kehidupan. Ciri
kehidupan baru terlihat pada tingkat sel, sedangkan pada tingkat yang lebih kecil seperti
organel atau molekul ciri kehidupan belum ada. Semua organisme, tumbuhan, hewan, dan
mikrobia, terdiri dari sel; Sel hanya berasal dari sel yang ada sebelumnya , setiap sel
memiliki kehidupan sendiri disamping peran gabungan di dalam organisme multisel.
Pada organisme multisel, sel mempunyai tugas khusus tergantung di jaringan mana sel itu
berada, dan setiap sel bergantung pada sel-sel lain untuk melakukan fungsi yang tidak
bisa dilakukan sendiri.
Unsur utama yang menyusun jasad hidup adalah karbon (C) dan hidrogen (H).
Karbon mempunyai sifat istimewa, diantaranya karbon bisa mengikat karbon lain
sehingga membentuk rantai panjang. Selain itu karbon bisa mengikat empat atom lain.
Kedua sifat istimewa karbon ini memungkinkannya menjadi tulang punggung untuk
membentuk berbagai senyawa organik kompleks yang menyusun tubuh makhluk hidup.
Senyawa-senyawa kimia pembangun sel dapat dikelompokkan atas senyawa
anorganik ( air dan garam mineral ), dan senyawa organik ( protein, karbohidrat, lipid,
dan asam nukleat). Secara umum sel hewan maupun sel tumbuhan mengandung 75-85%
air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1% karbohidrat dan 1% senyawa anorganik.
Air merupakan komponen utama sel. Air berperan sangat penting untuk sel maupun
organisme hidup. Air merupakan pelarut dan pengangkut senyawa-senyawa yang
diperlukan sel, maupun limbah yang harus dibuang. Air juga merupakan agensia reaksi-
reaksi enzimatis.
Di dalam sel air dikelompokkan atas tiga golongan yaitu air intra molekuler, yaitu
air yang merupakan bagian dari molekul-molekul protein. Air terikat, yaitu molekul-
molekul air yang terikat pada protoplasma. Air bebas merupakan air yang terdapat dalam
vakuola.
Di dalam air bebas, terlarut bebagai senyawa kimia. Senyawa yang pertama adalah
garam-garam mineral terutama yang mengandung K, Na, Ca, Mg, Fe, dan lain-lain.
Senyawa kedua adalah senyawa-senyawa organik terlarut. Senyawa ketiga adalah gas-gas
terlarut seperti : O2, CO2, N2.
Protein, merupakan komponen sel yang amat penting selain air. Molekul-molekul
protein berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia di dalam maupun di luar sel.
Protein memberikan kekakuan struktural, mengatur permeabilitas membran sel dan
mengatur metabolit yang diperlukan. Selain itu protein juga berperan dalam gerakan sel
dan mengatur kegiatan gen. Protein disusun oleh asam amino-asam amino yang
digabungkan oleh ikatan peptida.
Berdasarkan susunan molekulnya, protein diklasifikasikan sebagai berikut: protein
fibrosa, seperti pada kolagen, fibrin aktin dan miosin. Jenis yang kedua adalah protein
globuler, seperti pada enzim, hormon, pigmen darah ( haemoglobin).
Lipid, merupakan senyawa yang sulit larut dalam air dan sangat larut dalam
pelarut organik seperti aseton, benzen, kloroform dan lain-lain. Lipid sebagai komponen
struktural sel terutama ditemukan pada membran sel. Lipid juga terdapat dalam sel
sebagai cadangan energi. Lipid yang paling umum ditemukan adalah asam-asam lemak,
lemak-lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen, dan steroid.
Karbohidrat, terdiri dari molekul-molekul gula yang disebut monosakarida,
sehingga karbohidrat disebut juga sakarida. Dua buah monosakarida saling berikatan
disebut disakarida, beberapa buah disakarida atau trisakarida yang saling berikatan
membentuk oligosakarida. Beberapa oligosakarida berikatan membentuk polisakarida.
Polisakarida pada sel berperan sebagai polisakarida struktural dan polisakarida
nutrien. Polisakarida struktural seperti selulosa terdapat pada dinding sel tumbuhan,
mannan pada dinding sel kamir, kitin pada dinding sel jamur dan lain-lain. Polisakarida
nutrien contohnya adalah amilum yang terdapat pada sel tumbuhan dan bakteri, glikogen
pada sel hewan.
Asam nukleat, disusun oleh nukleotida-nukleotida. Nukleotida ada yang berperan
sebagai pembawa energi seperti ATP. Selain itu asam nukleat berperan sebagai pembawa
sifat menurun yaitu oleh DNA. Asam nukleat yang lain yang tak kalah pentingnya adalah
RNA.
Sel mempunyai sifat semi otonom artinya dapat diambil dan hidup di luar
organisme yang bersangkutan. Sifat ini yang memungkinkan dilakukannya kultur sel dan
jaringan. Selain itu sifat organisme multi sel ternyata merupakan refleksi sifat-sifat sel-sel
yang menyusunnya. Organisme mengambil makanan, mencerna, melepaskan bahan yang
tidak dibutuhkan. Organisme mengambil oksigen dan melepaskan karbondioksida.
Organisme tumbuh dan berkembang biak , menggunakan energi untuk aktivitas, dan
mewariskan sifat-sifat genetik pada keturunannya. Semua sifat di atas merupakan sifat-
sifat yang juga dimiliki oleh sel.
2. Struktur sel hewan
Untuk lebih jelasnya dapat kita lihat pada gambar berikut.
Gambar. 1 struktur sel hewan
3. Struktur sel tumbuhan
Lihatlah gambar struktur sel tumbuhan di bawah ini.
Gambar 2. Struktur sel tumbuhan
4. struktur bagian-bagian sel
1. membran plasma
Membran plasma berfungsi sebagai pembatas antara sel dengan lingkungan luar, dan
pembatas antara organel dengan bahan sel lainnya. Selain sebagai pembatas membran
plasma berfungsi :
(1) mengatur lalu lintas senyawa-senyawa atau ion-ion yang masuk dan keluar sel atau
organel
(2) Sebagai reseptor (pengenal) molekul-molekul khusus ( hormon, metabolit dll), dan
agensia khas seperti bakteri dan virus
(3) tempat berlansungnya berbagai reaksi kimia seperti pada membran mitokondria,
kloroplas, retikulum endoplasma dan lain-lain
(4) membran plasma juga berfungsi sebagai reseptor perubahan lingkungan sel , seperti
perubahan suhu, intensitas cahaya dan lain lain.
2. Dinding sel
Dinding sel terletak disebelah luar membran sel tumbuhan, yang merupakan bahan
mati dari sel. Fungsi dinding sel pada tumbuhan adalah untuk memperkokoh sel
sebagaimana sel tulang pada hewan.
3. Sitoplasma dan nukleoplasma
Sitoplasma befungsi untuk memberi bentuk sel, tempat berlansungnya berbagai reaksi
kimia sel. Nukleoplasma merupakan cairan yang terdapat dalam inti sel (nukleus). Fungsi
utama nukleoplasma adalah replikasi (penggandaan) DNA, transkripsi (penyalinan) DNA
menjadi m RNA, yang semuanya berkaitan dengan penerusan materi genetik
4. Organel sel
a. Retikulum endoplasma
Memiliki fungsi: (1) tempat biosintesis protein.
(2) tempat penambahan molekul karbohidrat.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 3. Rendikulum endoplasma (RE)
b. Badan golgi
Kompleks Golgi berfungsi sebagai :
(1) tempat glikosilasi protein dan lipid, yaitu proses perakitan protein dan lipid
berkarbohidrat tinggi.
(2) berperan dalam pemulihan membran sel.
(3) berperan dalam mensekresikan bahan tertentu yang dibutuhkan di luar sel.
(4) pada sel tumbuhan kompleks Golgi juga berperan dalam perakitan dinding sel.
untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Gambar 4. Bagan golgi
c. Lisosom dan peroksisom
Lisosom berfungsi sebagai alat pencernaan dalam sel, selain itu lisosom juga berfungsi
sebagai alat perhancur bahan-bahan yang tidak diperlukan oleh sel. peroksisom berperan
dalam perombakan asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi gula yang diperlukan
untuk tumbuh.dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 5. Lisosom dan peroksisom
d. Mitokondria
Mitokondria berfungsi untuk menghasilkan energi pada metabolisme karbohidrat dan
lemak ( disebut juga respirasi ), sintesis ATP. Lihatlah pada gambar di bawah ini. Untuk
lebih memahami, perhatikan gambar berikut ini.
Gambar 6. Struktur mitokondria
e. Kloroplas
Kloroplas adalah plastida berwarna hijau, yang terdapat pada sel tumbuhan. Fungsi
kloroplas adalah tempat fotosintesis dan sintesis ATP pada sel tumbuhan. Selain kloroplas
pada tumbuhan juga terdapat plastida lain yaitu kromoplas yang mengandung pigmen
kuning, dan leukoplas yang tidak mengandung pigmen.
f. Sentrosoma
Sentrosoma berperan dalam pembelahan sel. berikut
ini merupakan gambar sentrosom, untuk lebih memahaminya, amatilah.
Gambar 7. Sentrosom
g. Ribosom
Merupakan struktur terkecil yang terdapat dalam sel, dan merupakan tempat
berlansungnya sintesis protein
h. Vakuola
Vakuola umumnya terdapat pada sel tumbuhan. Vakuola berfungsi untuk menyimpan
sementara bahan makan terlarut dan sisa-sisa metabolisme.
STRUKTUR SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN
Struktur Fungsi Tumbuhan HewanDinding sel Perlindungan Ada Tidak adaMembran plasma
Mengisolasi komponen dalam sel dengan lingkungan, mengatur pergerakan materi dari dan ke dalam sel, memungkinkan komunikasi dengan sel lain
Ada Ada
Materi genetik
Mengkode informasi yang diperlukan untuk membangun sel dan mengendalikan aktivitas seluler
DNA DNA
Kromosom Mengandung dan mengendalikan penggunaan DNA
Bangyak, linear, dengan
protein
Banyak, linear, dengan
proteinNukleus Struktur mengandung kromosom Ada AdaMembran nukleus
Melapisi nukleus, mengatur pergerakan materi dari dan ke dalam nukleus
Ada Ada
Nuleolus Mensintesis ribosom Ada AdaMitokondria Menghasilkan energi melalui
metabolisme aerobAda Ada
Kloroplas Menjalankan fotosintesis Ada Tidak adaRibosom Tempat sintesis ribosom Ada AdaRetikulum Endoplasma
Mensintesis komponen membran dan lipid
Ada Ada
Komplek golgi
Memodifikasi dan membentuk paket protein, dan lipid, mensintesis
Ada Ada
Gambar 8.Perbandingan antara sel hewan dengan sel tumbuhan
karbohidratLisosom Mengandung enzim pencernaan
intraselulerAda Ada
Plastid Menyimpan makanan dan pigmen Ada Tidak ada
1 2 4 5Vakuola tengah
Mengandung air dan sisa metabolisme, memberikan tekanan turgor untuk mendukung sel
Ada Tidak ada
Vesikel dan vakuola
Mengandung makanan yang diperoleh melalui
Ada (beberapa)
Tidak ada
Proses fagositosis, mengandung produk yang akan dibuang keluar sel
Sitoskeleton Memberikan bentuk dan mendukung struktur sel, memposisikan dan menggerakkan bagian-bagian sel
Ada Ada
Sentriol Mensintesis mikrotubul silia dan flagel, dapat menghasilkan gelondong)spindel) pada sel hewan
Tidak ada Ada
Silia dan flagelata
Menggerakan sel pada cairan atau menggerakan cairan melewati permukaan sel
Tidak ada Ada
ORGANEL-ORGANEL YANG DIMILIKI SEL HEWAN
Sentriol, mensintesis mikrotubul silia dan flagel, dapat menghasilkan
gelondong)spindel) pada sel hewan
Silia dan flagelata, menggerakan sel pada cairan atau menggerakan cairan melewati permukaan sel
ORGANEL-ORGANEL YANG DIMILIKI SEL TUMBUHAN
Dinding sel
Dinding sel terletak disebelah luar membran sel tumbuhan, yang merupakan bahan
mati dari sel. Dinding sel merupakan bahan ekstrasel yang rumit dan melindungi setiap sel
pada tumbuhan. Walaupun sel tumbuhan dikurung oleh dinding sel yang tebal namun tetap
ada hubungan dengan sel-sel disekitarnya melalui plasmodesmata. Dinding sel terdiri dari
serabut selulosa, masing-masing serabut dihubungkan oleh glikoprotein, hemiselulosa dan
pektin. Dinding sel pada bakteri terutama disusun oleh peptidoglikan, sedangkan dinding
sel fungi terutama disusun oleh kitin. Fungsi dinding sel pada tumbuhan adalah untuk
memperkokoh sel sebagaimana sel tulang pada hewan.
Kloroplas
Kloroplas adalah plastida berwarna hijau, yang terdapat pada sel tumbuhan. Secara
umum suatu sel mesofil daun mengandung 30-500 butir kloroplas yang berbentuk cakram
atau gelendong. Bentuk kloroplas yang beraneka ragam ditemukan pada algae (ganggang).
Kloroplas berbentuk jala ditemukan pada Cladophora, berbentuk pita spiral pada spirogyra,
sedangkan berbentuk bintang pada zygnema. Fungsi kloroplas adalah tempat fotosintesis
dan sintesis ATP pada sel tumbuhan.
Selain kloroplas pada tumbuhan juga terdapat plastida lain yaitu kromoplas yang
mengandung pigmen kuning, dan leukoplas yang tidak mengandung pigmen. Untuk lebih
jelasnya, perhatikanlah gambar berikut ini.
Gambar 9. Struktur kloroplas
Vakuola
Vakuola merupakan organel yang berisi cairan, dan dibatasi oleh membran plasma.
Vakuola umumnya terdapat pada sel tumbuhan. Pada sel tumbuhan yang muda terdapat
banyak vakuola-vakuola kecil, tetapi dengan bertambahnya umur sel, maka terbentuk
vakuola tengah yang besar. Vakuola berfungsi untuk menyimpan sementara bahan makan
terlarut dan sisa-sisa metabolisme.
Sel hewan dan sel tumbuhan juga memiliki perbedaan yang mendasar. Perbedaan itu
meliputi : (1) sel tumbuhan memiliki dinding sel, (2) sel tumbuhan memiliki kloroplas,
(3) pada sel tumbuhan terdapat plasmodesmata yang berfungsi untuk menghubungkan satu
sel dengan sel yang lain didekatnya, (4) sel tumbuhan memiliki vakuola yang tidak
dimiliki oleh sel hewan kecuali vakuola berdenyut pada hewan uniseluler. Adanya
vakuola pada sel hewan menandakan terjadi kelainan.
MEKANISME TRANSPOR PADA MEMBRAN
Satu ciri umum dari tipe semua tipe sel dan beberapa organel sel adalah memiliki
suatu materi disebut membran plasma. Membran plasma adalah lembaran yang tipis yang
memisahkan sel dengan dunia luarnya. Membran plasma berfungsi sebagai pembatas yang
dinamis dalam menjaga tugas- tugas penunjang kehidupan sel. Melalui membran plasma
tersebut sebuah sel dapat berinteraksi dengan lingkungan sekelilingnya. Misalnya, untuk
memperoleh nutrien dan membuang sisa metabolisme.
Membran sel tersusun atas senyawa fosfolipid bilayer. Pada membran sel terikat
protein yang menembus membran maupun yang berada di permukaan. Pernyataan ini
didasarkan pada hasil penemuan S.J.Singer dan G.Nicholson pada tahun 1972 tentang teori
membran yang dikenal dengan model mosaic fluida. Menurut Singer dan Nicholson,
membran bukan hanya sebagai pembatas suatu sel, tetapi lebih kompleks lagi karena
membran berperan dalam lalu lintas zat- zat yang keluar masuk sel.
Transpor pada membran tergantung dari ukuran molekul dan konsentrasi zat yang
melewati membran tersebut. Molekul- molekul yang berukuran kecil dapat melalui
membran dengan dua cara, yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah atau dengan
kata lain menuruni gradien konsentrasi, serta transportasi zat dari konsentrasi rendah ke
konsentrasi tinggi atau melawan gardien konsentrasi. Transportasi molekul yang menuruni
gradien konsentrasi disebut dengan transportasi pasif, sedangkan transportasi molekul
yang melawan gradien konsentrasi disebut transportasi aktif. Molekul- molekul yang
berukuran besar dalam proses transportasinya melibatkan pelekukan membran sel sehingga
membentuk suatu vesikula.
Gambar 1. Membran Sel
A. TRANSPOR PASIF
Transpor pasif merupakan transpor ion, molekul, dan senyawa yang tidak
memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Molekul- molekul tersebut bergerak
dari daerah yang konsentrasinya lebih tinggi ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah.
Artinya, ketika transpor pasif berlangsung maka dikatakan bahwa molekul- molekul
bergerak sepanjang gradient konsentrasi.
Mekanisme transpor secara pasif ini mencakup osmosis dan difusi. Difusi
dibedakan menjadi difusi dipermudah dengan saluran protein dan difusi dipermudah
dengan protein pembawa.
1. Difusi
Difusi adalah pergerakan acak molekul- molekul dari lingkungan dengan
konsentrasi tinggi (hipertonis) ke lingkungan dengan konsentrasi yang lebih rendah
(hipotonis). Karena pergerakannya bersifat acak, maka secara spontan molekul- molekul
tersebut akan berdifusi disepanjang gradient konsentrasinya. Molekul- molekul yang
ditransportasikan secara difusi adalah molekul berukuran kecil, molekul yang larut dalam
lemak, dan zat bukan ion.
Difusi bertujuan untuk mencapai keseimbangan konsentrasi dari molekul- molekul
dalam suatu lingkungan. Meskipun demikian, tidak berarti molekul- molekul tersebut akan
berhenti bergerak atau diam setelah mencapai keseimbangan konsentrasi. Sebagai contoh,
jika satu sendok gula dimasukkan dalam gelas berisi air, maka molekul- molekul gula akan
menyebar secara acak.
Proses difusi melalui membran sel. Air, CO2 dan O2 melewati membran sel dengan
cara difusi. Difusi pada membran sel dilakukan dengan cara menembus membran sel atau
melalui protein channel yang terdapat pada membran. Mari kita amati gambar berikut ini.
A
B
Gambar 2. A. Difusi melalui membran
B. Difusi sederhana
Difusi merupakan salah satu cara pertukaran materi dari suatu sel dengan
lingkungannya. Kecepatan proses difusi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :
a. Wujud materi. Difusi akan sangat lambat terjadi jika zatnya
berwujud padat. Difusi lebih cepat terjadi pada zat cair dan sangat cepat pada zat
berwujud gas
b. Suhu. Suhu panas akan mempercepat gerakan molekul- molekul
sehingga meningkatkan rat- rata difusi. Sebaliknya, suhu dingin akan menurunkan
kecepatan rata- rata difusi
c. Ukuran molekul. Molekul yang berukuran lebih kecil lebih cepat
melintasi suatu membran dibandingkan dengan molekul yang berukuran lebih besar
pada suhu yang sama
d. Konsentrasi. Semakin besar gardien konsentrasi antar dua daerah,
semakin cepat rata- rata difusinya.
Gambar 3. Transpor pasif dengan satu dan dua macam molekul melewati membran
2. Difusi Terfasilitasi
Difusi terfasilitasi merupakan proses difusi yang dibantu oleh protein- protein
tertentu yang terdapat pada membran plasma. Protein tersebut dikenal sebagai protein
transpor. Protein transpor memiliki daya seleksi yang tinggi sehingga hanya molekul
tertentu saja yang dapat melewatinya. Proses ini dibantu oleh enzim permease yang
mampu megubah permeabilitas membran dari impermeable menjadi permeable. Ada
beberapa protein transpor antara lain protein kanal (channel protein) dan protein pembawaa
(carrier protein). Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.
Gambar 4. Protein tanspor membantu melewatkan molekul
Difusi dipermudah dengan protein kanal (protein saluran)
Substansi seperti asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat
berdifusi melalui membran plasma. Substansi- substansi tersebut melewati
membran plasma melalui saluran yang dibentuk oleh protein (protein kanal).
Protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral.
Difusi dipermudah dengan protein pembawa
Proses difusi ini melibatkan protein yang membentuk suatu saluran dan
mengikat substansi yang ditranspor. Protein ini disebtu protein pembawa.
Protein pembawa biasanya mengangkut molekul polar, misalnya asam amino
dan glukosa. Lihat gambar 5.
Gambar 5. Difusi dipermudah dengan protein pembawa dan protein kanal
Ciri- ciri transpor secara difusi adalah
a) Terjadinya perpindahan molekul atau zat dari daerah
yang memiliki konsentrasi tinggi ke daerah yang memiliki konsentrasi rendah
b) Dapat terjadi melewati membran ataupun tidak
(difusi sederhana)
c) Dapat terjadi dengan menggunakan bantuan protein
transpor yaitu protein pembawa dan protein kanal
Gambar 6. Difusi gas pada sel tumbuhan
3. Osmosis
Osmosis adalah perpindahan pelarut (misalnya air) melalui membran selektif
permeable dari konsentrasi pelarut yang tinggi (hipotonik) menuju konsentrasi pelarut yang
rendah (hipertonik). Membran selektif permeable akan membiarkan air keluar dan masuk
membran dengan bebas, namun membatasi masuknya zat yang terlarut didalamnya.
Kondisi osmotik sel yang bervariasi selalu dialami oleh sel hewan dan sel tumbuhan. Sel
hewan tidak memiliki dinding sel sehingga lebih mudah rusak akibat masuknya air.
Namun, sel tumbuhan relatif tidak mudah rusak akibat masuknya air karena memiliki
dinding sel. Utuk lebih jelasnya, coba perhatikan gambar berikut ini.
H2O
O2
CO2
Gambar 7. Osmosis
Osmosis pada sel hewan
Sel- sel hewan dipertahankan dalam keadaan isotonic, yaitu keadaan dengan
konsentrasi air disekeliling sel sama dengan konsentrasi air dalam sel. Peristiwa osmosis
dapat mempengaruhi kehidupan sel hewan. Jika konsentrasi larutan dalam sitoplasma lebih
rendah dibandingkan dengan konsentrasi lingkungan sekitarnya maka air akan bergerak
keluar meninggalkan sel secara osmosis. Akibatanya, sel mengalami penyusutan (krenasi)
sehingga dapat menyebabkan kematian sel. Dengan kata lain, sel dapat mengalami krenasi
jika berada dalam larutan hipertonis, yaitu larutan dengan konsentrasi yang lebih tinggi
dibandingkan konsentrasi di dalam sel.
Sebaliknya, sel akan membengkak jika berada dalam larutan hipotonis, yaitu
larutan dengan konsentrasi yang lebih rendah disbanding konsentrasi di dalam sel. Larutan
hipotonis memiliki banyak molekul air bebas dibandingkan yang terdapat di dalam sel.
Molekul- molekul air tersebut akan berdifusi ke dalam sel secara osmosis. Jika keadaan
demikian terus berlangsung dapat menyebabkan membran plasma pecah (hemolisis).
Misalnya sel darah yang ditempatkan dalam lingkungan hipotonis akan menyebabkan sel
mengembang terus menerus dan akhirnya mengalami hemolisis, dan sebaliknya jika sel
darah diletakkan dalam lingkungan hipertonis akan menyebabkan sel darah mengkerut
karena air dalam sel darah keluar.
Bebrapa organisme mempunyai konsentrasi yang seimbang antara air dan zat- zat
terlarut di dalam dan diluar sel. Sel tersebut dapat dikatakan isotonis terhadap
sekililingnya. Kondisi demikian terjadi pada organisme yang hidup di lautan. Sel- sel pada
porifera, dan protozoa isotonis terhadap lingkungan nya karena jumlah materi terlarut di
dalam selnya seimbang dengan jumlah garam- garam terlarut dalam air laut.
Osmosis pada sel tumbuhan
Dampak osmosis juga dapat terjadi pada sel tumbuhan. Sel- sel tumbuhan memiliki
dinding selulosa yang keras dan elastis sehingga dapat membatasi volume sel serta
mempertahankan sel agar tidak pecah. Hal ini karena sel tumbuhan memiliki dinidng sel
yang rigid. Bila sel tumbuhan ditempatkan pada lingkungan hipotonik, misalnya aquades,
air akan masuk ke dalam sel. Sel tumbuhan akan terus membengkak samapi selulosa tidak
dapat direntangkan lagi. Namun, sel tersebut tidak pecah. Sel tumbuhan pada keaadaan ini
disebut turgid. Lihat gambar 10.
Gambar 8 : Proses osmosis pada sel hewan dan sel tumbuhan
Bila kita memasukkan sel ke dalam suatu larutan garam yang konsentrasinya lebih
pekat dari pada cairan di vakuola sel ( > 1 % ), ini akan menyebabkan keluarnya air dari
vakuola sel. Akibat yang ditimbulkan dari peristiwa tersebut adalah vakuola dan
protoplasma akan mengerut. Jaka volume vakuola berkurang dalam jumlah yang banyak,
maka protoplasma akan terlepas dari dinding sel. Pada waktu terjadi pengkerutan tersebut
protoplasma akan mengalami serangkaian perubahan bentuk mulai dari yang tidak
beraturan sampai akhirnya berbentuk bulat yang dianggap karena pengaruh tegangan
permukaan. Gejala pengkerutan inilah yang disbut Plasmolisis.
Perlu diingat bahwa plasmolosis mempunyai tingkatan mulai dari insipien sampai
plasmolisis sempurna. Insipien plasmolisi yaitu pada saat mulai terjadinya plasmolisis
yang pengerutan protoplasma hanya dapat diamati pada satu atau beberapa titik sekitar sel.
Sedangkan plasmolisis sempurna yaitu ketika protoplasma telah terlepas seluruhnya dari
dinidng sel. Dengan demikian jelaslah bahwa penyebab terjadinya plasmolisis yaitu adanya
larutan luar yang lebih pekat dari cairan vakuola. Plasmolisi dapat menyebabkan tumbuhan
menjadi layu.
a. b.
Gambar 9 : a. Plasmolisi pada sel tumbuhan ; b. Plasmolisis pada daun Elodea sp
Ciri- ciri transpor secara osmosis, yaitu :
a) Terjadinya perpindahan molekul pelarut dari daerah
yang memiliki konsentrasi zat terlarut rendah (hipotonis) ke daerah yang memiliki
konsentrasi zat terlarut tinggi (hipertonis)
b) Perpindahan molekul zat pelarut terjadi sepanjang
gradien konsentrasi (dari konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut rendah/
dari zat yang hipotonis ke hipertonis)
c) Perpindahan molekul zat terjadi melewati membran
semipermeabel atau selektif permeable
C. TRANPOR AKTIF
Transpor aktif merupakan proses pemindahan molekul- molekul melintasi
membran plasma dari daerah yang konsentrasinya rendah (hipotonis) ke daerah yang
konsentrasinya tinggi (hipertonis). Untuk itu, transpor aktif selalu memerlukan energi sel
yang tersimpan di dalam ikatan ATP. Proses transpor aktif hampir sama dengan difusi
terfasilitasi. Hanya saja, protein pembawa pada transpor aktif harus menggunakan energi
agar dapat menggerakkan molekul- molekul melawan gradient konsentrasi.
Berdasarkan penggunaan energi, transpor aktif dibagi menjadi dua, yaitu :
1. Transpor aktif langsung atau transpor aktif primer
Transpor aktif langsung terjadi ketika pemompaan molekul atau ion melawan
gradient konsentrasi dengan menggunakan energi ATP. Contoh transpor aktif langsung,
yaitu pemompaan ion Na+ atau K+. Sel mempertahankan Na+ diluar sel leih tinggi dari
pada di dalam sel dan sebaliknya, mempertahankan K+ di dalam sel lebih tinggi
dibandingkan di luar sel. Oleh karena itu, sel akan melakukan transpor aktif dengan
memompa Na+ terus- menerus keluar sel dan K+ ke dalam sel. Proses transpor aktif yang
berlawanan dan berlangsung secara bersamaan oleh protein transporter ini disebut
Antiport.
2. Transpor aktif tidak langsung atau transpor aktif sekunder
Apabila suatu membran melakukan transpor aktif, maka akan langsung
menyebabkan timbulnya gradient konsentrasi, yaitu konsentrasi pada daerah tujuan
transpor aktif semakin tinggi. Energi yang berasal dari gradient konsentrasi inilah yang
dimanfaatkan transporter untuk proses transportasi aktif secara tidak langsung. Proses ini
bersamaan dengan pemompaan molekul dan ion lain, atau dikenal dengan Simport. Contoh
transpor molekul dan ion yang melakukan proses ini ialah transpor Na+ dan glukosa yang
sama- sama ditranspor dalam satu arah.
Gambar 10 : Transpor aktif molekul terlarut melewati membran sel
Molekul yang besar tidak dapat melewati membran dengan cara mene,bus
membran seperti yang sudah dibahas. Transportasi molekul yang besar melalui membran,
dilakukan dengan dua cara, yaitu endositosi dan eksositosis.
1. Endositosis
Endositosis merupakan mekanisme pengambilan sbstansi (molekul) oleh sebuah sel
dari sekitarnya melalui membran sel. Berdasarkan jenis molekul yang diambil, dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu :
Fagositosis
Fagositosis berasal dari bahasa yunani, phagein berarti makan, merupakan
proses pengambilan partikel- pertikel padat yang berukuran besar. Pada proses
ini terjadi pelekukan membran sel sehingga partikel padat tersebut berada pada
vesikula (hasil pelekukan membran). Selanjutnya , vesikula yang terbentuk
akan bergabung denan lisosom tersebut akan diabsorpsi ke sitoplasma,
sedangkan sisa pencernaan yang tidak digunakan oleh sel akan dibuang keluar
sel melalui proses eksositosis
Pinositosis
Pinositosis berasal dari bahasa yunani, pinein yang berarti minum. Pada proses
pinositosis, sel mengambil makanan dalam bentuk cairan dari lingkungan
sekitarnya. Contoh organisme yang melakukan pinositosis ialah Amoeba dan
beberapasel hewan
Gambar 11 : Endositosis
Gambar 13 : Endositosis yang memperlihatkan fagositosis dan pinositosis
2. Eksositosis
Eksositosis merupakan proses pengeluaran partikel dari dalam sel keluar sel.
Prosesnya merupakan kebalikan endosistosis. Eksositosis tidak hanya berperan dalam
pengeluaran zat sisa metabolisme, tetapi juga berperan dalam sekresi hasil sintesis enzim,
misalnya dari Aparatus Golgi.
A
B
Gambar 14 : A. Proses eksositosis ; B. Eksositosis pada Aparatus Golgi
Pada transpor pasif, suatu substansi secara spontan berdifusi menuruni gradien
konsentrasinya tanpa memerlukan pengeluaran energi oleh sel. Molekul hidrofobik dan
molekul polar tak bermuatan yang berukuran kecil berdifusi langsung melintasi membran.
Substansi hidrofilik berdifusi melalui protein transpor dalam suatu proses yang disebut
difusi dipermudah. Dalam transpor aktif, suatu protein transpor memindahkan substansi
melintasi membran “naik bukit” melawan gradient konsentrasinya. Transpor aktif
membutuhkan engeluaran energi, yang biasa disediakan oleh ATP.
JARINGAN TUMBUHAN
Seperti halnya tubuh hewan, tubuh tumbhanpun terdiri atas sel yang tersusun
menurut aturan tertentu. Sel-sel tubuh yang amat banyakjumlahnya tersebut berasal dari
hasil pembelahan zigot. Hasil pembelahan zigot tersebut adalah embrio.walaupun berasal
dari sel zigot yang sama, namun setelah mengalami pembelahan dan perkembangan
terbentuklah berbagai macam sel yang terbentuk dan fungsi berbeda. Proses pertumbuhan
dan terbentuknya kumpulan sel yang mempunyai sifat berbeda dengan diferensiasi.
Jaringan tumbuhan adalah kumpulan sel yang mempunyai bentuk, asal, fungsi dan
struktur yang terdapat pada tumbuhan. Jaringan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi
dua yaitu jaringan meristem dan jaringan dewasa.
A. JARINGAN MERISTEM
Jaringan meristem adalah jaringan muda yang sel-selnya selalu membelah atau
bersifat embrional. Jaringan ini hanya terdapat pada bagian-bagian tertentu saja dari tubuh
tumbuhan. Ciri khas jaringan meristem terletak padasel-selnya berdinding tipis, bentuk dan
ukurannya sama, relatif kaya protoplasma, isi selnya tidakmengandung kristal dan cadang
makanan, serta umumnya memiliki rongga serl yag amat kecil.
Berdasarkan asalnya, jaringan meristem dapat dibedakan menjadi dua :
1. Meristem primer, yakni meristem yang sel-selnya merupakan perkembangan
langsung dari sel-sel embrionik, sehingga merupakan lanjutan dari pertumbuhan
embrio, misalnya kuncup ujung akar dan ujung batang. Mristem yang terdapat di
ujung akar dan ujung batang sering disebut meristem apikal. Aktivitas meristem ini
akan mengakibatkan batang dan akar tumbuh panjang. Pertumbuhan ini disebut
pertumbuhan primer.
2. Meristem sekunder, yakni meristem yang berdasarkan dari jaringan dewasayang
telah mengadakan diferensiasi, misalnya kambium dan ambium gabus yang
terjadi dari parenkim atau jaringan dasar dan kolenkim. Aktivitas meristem
sekunder ajan menghasilkan jaringan sekunder. Kambium pada akar dan batang
tumbuhan dikotil terdapat didalam berkas pembuluh angkut atau vasis, yaitu
diantara pembuluh kayu atau xilem dan pembuluh kulit kayu atau floem. Kambium
yang terdapat dalam pembuluh angkut disebut kambium vaskuler. Disamping itu,
ada pula kambium yang terdapat diantara dua berkas pembuluh pengangkut,
disebut kambium intervaskuler. Kambium akan menghasilkan jaringan pengangkut,
sedangkan kambium gabus akan menghasilkan gabus. Pertumbuhan yang
diakibatkan oleh aktivitas meristem sekunder disebut pertumbuhan sekunder.
Pertumbuhan ini akan menyebabkan tubuh tumbuhan bertambah besar.
Gambar 1 : Meristem apikal pada ujung batang
Gambar 2 : Irisan melintang dan membujur batang
B. JARINGAN DEWASA
Jaringan dewasa merupakan jaringan yang telah mengalami diferensiasi. Pada
umumnya jaringan dewasa tidak membelah lagi, bentuknya pun relatif permanen, serta
rongga selnya besar. Disamping itu, dinding selnya sudah mengalami penebalan.
Merdasarkan bentuk maupun fungsinya jaringan dewasa dapat dibedakan menjadi
beberapa macam, yaitu sebagai berikut:
1. Jaringan epidermis
Yakni jaringan paling luar yang menutup seluruh permukaan tubuh tumbuhan,
seperti permukaan akar, batang, daun, buah, maupun biji. Bentuk dan bangunan epidermis
bermacam-macam. Ada yang sel-selnya berbulu dan ada yang berubah menjadi mulut
daun.
Pada akar dan batang epidermis ada sebelum organ ini mengalami penebalan.
Setelah mengalami penebalan jaringan epidermis tadak ada lagi. Bagi tumbuhan yang tidak
mengalami penebalan sekunder, epidermis tetap ada selama tunbuhab tersebut hidup.
Fungsi utama jaringan epidermis adalah untuk melindungi jaringan disebelah dalamnya.
Ciri-ciri jaringan epidermis sebagai berikut:
a. Sel-selnya berbentuk seperti balok dan tersusun berlapis tunggal, rapat, dan
tidak memiliki ruang antarsel
b. Berhubung fungsinya untuk pelindung, sering dilengkapi lapisan lilin atau
kutikula
c. Pada beberapa jenis tumbuhan, epidermis memodifikasi menjadi sisik atau
bulu
d. Umumnya sel-sel epidermis tidak memiliki klorofil, kecuali sel-sel
epidermis daun tumbuhan paku dan sel-sel penutup pada stomata atau mulut
daun
e. Dibeberapa tempat, sel epidermis daun bermodofikasi menjadi sel penutup
mulut daun, sedangkan epidermis batang dikotil bermodifikasi menjadi lentisel
f. Epidermis akar yang masih muda yang mempunyai fungsi untuk
penyerapan zat, dinding sel bagian luar tumbuh membentuk bulu-bulu akar.
Gambar 3 : Stomata pada epidermis daun
Gambar 4 : Anatomi batang dikotil
Gambar 5 : Batang dikotil memperlihatkan lingkaran tahunan
2. Jaringan parenkim
Sering disebut jaringan dasar karena terbentuk dari meristem dasar. Parenkim
terdiri dari kelompok sel hidup yang bentuk, ukuran, maupun fungsi fisiologisnya sering
berbeda- beda. Namun demikian, sel- selnya tidak terlalu banyak mengalami spesialisasi.
Walaupun telah dewasa, sel-sel parenkimmasih mampu melakukan pembelahan. Hal ini
penting untuk melakukan regenerasi ataupun perbaikan bagian tubuh yang rusak.
Kemampuan tersebut dimungkinkan dimiliki oleh sel parenkim karen a protoplasmanya
sangat komplek. Bahkan ada beberapa sel parenkim yang berdiferensiasi untuk melakukan
fungsi fotosintesis. Selain membentuk jaringan dasar, sel-sel parenkim sering bergabung
dengan jaringan lain membentuk jaringan komplek. Jaringan parenkim dijumpai terutama
pada kulit batang, kulit akar, daging daun, daging buah, dan endosperm.bentuk sel
parenkim bermacam-macam, ada yang membulat, memanjang seling bertonjolan, dan ada
yang menyerupai bintang. Jaringan parenkim dewasa tersusun rapat. Namun demikian,
umumnya menyerupai ruang antarsel yang tersusun teratur dengan sistem tertentu.
Ada sel-sel parenkim yang memiliki klorofil. Sel ini disebut klorenkim. Adanya
klorofil memungkinkan sel-sel klorenkim mampu melaksanakan fotosintesis. Sel-sel
klorenkim banyak ditemukan pada daun, korteks batang, dan kadang kala di empelur. Sel
parenkim juga berfungsi untuk menyimpan air, mensintesis, dan menyimpan zat makanan
cadangan. Bahan makanan cadangan umumnya berupa larutan dalam vakuola. Selo
parenkim yang berfungsi untuk menyimpan air umumnya sel yang aktif, membesar, dan
berdinding tipis, banyak bervakuola kecil penuh air atau lendir, selaput plasma selnya tipis
menempel didinding sel.
Berdasarkan bentuknya, parenkim dapat dibagi menjadi beberapa kelompok,
misalnya sebagai berikut:
a. Parenkim palisade, bentuknya memanjang, tegak, dan banyak mengandung
klorofil. Parenkim ini merupakan penyusun mesofil daun dan biji
b. Parenkim bunga karang, bentuk dan susunan selnya tidak teratur.ruang
antarselnya relatif besar
c. Parenkim bintang, mempunyai bentuk seperti bintang, ujungnya saling
berhubungan, sehingga mempunyai banyak ruang antarsel
d. Parenkim lipatan, dinding selnya mengadakan perlipatan kearah dalam,
serta banyak mengandung kloroplas
Gambar 6 : Jaringan pada daun
3. jaringan penyokong atau penguat
Disebut juga stereo. Fungsi utamanya adalah menyokong atau menguatkan bagian
tubuh tumbuhan. Jaringan ini terdiri dari kolenkim dan skelerenkim.
a. Kolenkim
Merupakan jaringan penyokong atau penguat pada organ tubuh muda dan organ
tua pada tumbuhan lunak. Kolenkim tersusun atas sel-sel hidup dengan protoplasma
aktif. Bentuknya memanjang dengan penebakan dinding yang tidak merata dan sifatnya
plastis, artinya dap[at dipanjangkan tetapi tidak dapat memendek kembali. Jaringan
kolenkim tidak terbentuk pada batang dan daun tumbuhan monokotiledonae, sebab
sejak awalnya telah berkembang menjadi jaringan skerenkim.
Sel kolenkim dapat mengandung kloroplas. Makin sederhana diferensiasinya,
makin banyak kloroplasnya, bahkan menyerupai parenkim. Biasanya kolenkim
terbentuk dibawah jaringan epidermis, tetapi ada pula yang dipisahkan dari epidermis
oleh beberapa lapis parenkim.
Gambar 7 : Jaringan kolenkim
b. Skerenkim
Merupakan jaringan penguat atau kadang-kadang sebagai jaringan pelindung
yang sel- selnya mengalami penebalan sekunder dengan lignin atau zat kayu.bentuik
aslinya bermacam-macam. Namun, secara umum dapat dibedakan menjadi dua, yaitu
serabut atau serat dan sklereid atau sel batu.
Serabut berasal dari jaringan meristem, umumnya terdiri atas sel-sel yang
panjang. Umumnya sel-sel serabut bergerombol membentuk pita, anyaman, atau
anyaman padat. Namun demikian, ada pula sel kolenkim yang berupa sel tunggal.
Serabut dpat berada diantara parenkim, tetapi umumnya terdapat pada vberkas
pengangkut, yaitu disekitar xilem dan floem. Serat yang terdapat disekitar floem atau
kulit kayu beberapa jenis tumbuhann dikotil seperti rosela dan waru mempunyai nilai
ekonomis yang tinggi. Serat tersebut sering digunakan sebagai bahan untuk membuat
benang pakaian, tambang maupun karung. Pada tumbuhan monokotil, serat terdapat
pada bagian daun, misalnya pelepah daun pisang, nanas seberang , dan lain-lain.
Sklereid berasal dari jaringan parenkim yang dindinganya mengalami
penebalan sedemikian rupa sehingga penebalannya tampak berlapis-lapis. Umumnya
terdiri atas sel-sel yang pendek dan dindingnya banyak memiliki noktah. Sel-sel ini
terdapat diberbagai bagian tubuh.dapat berkumpul menjadi jaringan keras diantara
jaringan lunak, atau menyusun seluruh jaringan keras, misalnya kulit biji.
Sel sklereid sering tampak jelas dari sel-sel yang mengelilinginya, baik bentuk
ukuran maupun tebal dinding selnya. Bentuk sel sklereid dapt dibedakan menjadi lima
macam, yakni membulat, seperti batang, seperti tulang paha, seperti bintang dan
panjang bercabang.
Gambar 8 : Jaringan Sklerenkim
4. Jaringan pengangkut
Merupakan jaringan tumbuhan yang mempunyai tugas melaksanakan fungsi
transpor atau pengangkut zat. Jaringan terdiri dari xilem atau pembuluh kayu dan floem
atatu pembuluh kulit kayu. Xilem dan floem bersama-sama disebut berkas
pengangkut( berkas vaskuler). Xilem biasa terdapat dibagian sebelah dalam dari floem.
Pada tumbuhan dikotil antara xilem dan floem terdapat kambium intervaskuler.
Gambar 9 : Jaringan pada tanaman yang memperlihatkan jaringan pengangkut pada batang
tumbuhan monokotil dan dikotil
a. Xilem
Merupakan jaringan komplek yang terdiri atas beberapa tipe sel, baik sel mati
maupun sel hidup yang dindingnya mengalami penebalan dari zat kayu. Sel-sel ini
terangkai memanjang, sehingga membentuk pembuluh. Mula-mula xilem terbentuk dari
hasil diferensiasi meristem apikal atau ujung batang. Xilem ini disebut xilem primer.setlah
tumbuhan mengalami pertumbuhan sekunder, xilem dibentuk oleh meristem sekunder,
yaitu kambium. Xilem ini disebut xilem sekunder.
Xilem dapat dibedakan menjadi dua macam, yakni trakeid dan trakea. Trakeid
merupakan unsur xilem yang primitif. Pada ujung-ujung selnya masih memiliki sekat
berpori atau noktah, jadi tadak terdapat lubang-lubang. Pada trakea sekat-sekat antarselnya
mudah hilang, sehingga ujung sel-selnya berlubang. Ujung ssel satu dengan lainnya saling
menyabung sehingga membentuk pembuluh. Fungsi utama xilem adalah untuk
mengangkut air dan garam-garam mineral tanah.
Penangkutan air dan garam tanah terjadi pada trakeid melalui noktah- noktah yang
terdapat pada sekat antarsel xilem, sedangkan pada trakea melalui lubang- lubang ujung
sel. Unsur utama pembentukan jaringan xilem terdiri atas trakeid dan trakea, serabut xilem
dan parenkim xilem.parenkim xilem merupaka tempat penimbun zat makanan. Sedangkan
serabut xilem biasa menyatu dengan trakeid xilem.
b. Floem
Merupakan jaringan komlpek yang terdiri dari beberapa unsur dengan tipe yang
berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut dan sklereid. Seperi halnya
xilem, mula-mula floem mrupakan hasil diferensiasi dari meristem apikan pada ujung
batang. Floem ini disebut floem primer. Setalah tumbuh mengalami pertumbuhan
sekunder, floem dihasilkan oleh meristem sekunder, yaitu kambium. Floem hasil
pertumbuhan sekunder, disebut floem sekunder. Fungsi utama dari floem adalah untuk
mengangkut air dan zat hasil asimilasi.
Gambar 10 : Xilem dan floem
Gambar 11 : Jaringan xilem
5. Jaringan gabus
Merupakan jaringan yang tersusun atas sel-sel gabus. Fungsi jaringan ini adalah
untuk melindungi jaringan lain yang terdapat disebelah bawahnya agar tidak terlalu banyak
kehilangan air. Pada tumbuhan dikotil, jaringan gabus dibentuk oleh kambium gabus atau
felogen yang terletak sebelah bawah epidermis. Jaringan gabus yang dibentuk kearah
dalam merupakan selsel hidup yang disebut feloderm, sedangkan sel gabus yang dibentuk
kearah luar merupakan sel-sel mati disebut felem.
Gambar 11 : Jaringan gabus
JARINGAN HEWAN
Hewan bertulang belakang (vertebrata) memiliki struktur yang sangat komplek.
Aktivitas tertentu melibatkan berbagai tingkatan organisasi tubuhnya, yaitu sel, jaringan,
organ dan sistem organ. Sebagai contoh sederhana adalah jantung. Apa yang menyusun
jantung? Bagaimana jantung bekerja? Jantung terdiri dari berjuta-juta sel sejenis yang
membentuk jaringan. Jaringan tersebut berkumpul membentuk organ jantung yang
befungsi untuk memompakan darah keseluruh tubuh untuk membawa zat makanan,
mineral dan oksigen. Organ jantung membutuhkan organ lainnya untuk bekeja sama
sehingga terbentuk sistem organ. Sistem organ tersebut adalah sistem peredaran darah.
Dengan contoh tersebut diharapkan kamu memahami tingkatan organisasi kehidupan mulai
dari tingkat sel, jaringan, organ, sistm organ sampai organisme.
Jaringan merupakan kesatuan sel-sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama.
Akan tetapi jaringan tidak tersusun atas sel-sel saja. Diantara sel, umumnya terdapat cairan
ekstraseluler yang disebut matriks. Jaringan- jaringan penyusun tubuh hewan meliputi
jaringan epitelium, jaringan ikat, jaringan otot, jaringan saraf.
A. JARINGAN EPITELIUM
Jaringan epitelium berkembang dari ektoderm dan endoderm. Epitelium berfungsi
sebagai jaringan penutup yang melapisi permukaan tubuh, organ, dan rongga tubuh serta
jaringan lainnya. Epitelium di kelompokkan berdasarkan letak, bentuk sel, jumlah lapisan
dan fungsinya.
1. Epitelium berdasarkan letak
Berdasarkan letaknya di dalam tubuh, epitelium dibagi menjadi 4 yaitu
a. Epidermis: epiderm yang terdapat di bagian permukaan luar tubuh
b. Endotelium: epitelium yang membungkus organ dalam, misalnya yang
melapisi jantung, pembuluh darah dan limfa
c. Mesotelium: epitelium yang membatasi atau melapisi rongga tubuh
2. Epitelium berdasarkan bentuk sel
Berdasarkan bentuk selnya epitelium dibedakan menjadi 3 yaitu epitelium pipih,
epitelium kubus, epitelium batang atau silindris
3. Epitelium berdasarkan jumlah lapisan
Berdasarkan jumlah lapisannya, epitelium dibedakan menjadi epiteliumsederhana
dan epitelium berlapis
a. Epitelium sederhana:
Epitelium sederhana hanya memiliki satu lapis sel. Epitelium sederhana ada
yang berbentuk pipih, kubus dan batang (silindris).
Epitelium pipih (squamous) bentuk sel-
selnya pipih. Inti selnya bulat dan terletak di tengah sel. Epitelium ini
berfungsi sebagai jalan pertukaran zat dari luar kedalam tubuh atau
sebaliknya. Terdapat misalnya pada dinding dalam kapiler darah dan
dinding alveolus paru-paru
Epitelium kubus (cuboidal) bentuknya
seperti kubus. Dilihat dari permukaan, sel-sel itu seperti rumah tawon atau
berbentuk poligonal. Intim selnya bulat dan teletak ditengah sel. Contohnya
adalah epitelium kubus pada tubular ginjal, kelenjar tiroid, dan ovarium
Epitelium batang (silindris) bentuknya
seperti batang. Inyi selnya bilat dan terltak didekat permukaan sel.
Contohnya adalah epitelium batang pada dinding dalam usus dan oviduk
(bersilia)
b. Epitelium berlapis
Epitelium yang berlapis tersusun beberapa lapis sel. Epitelium berlapis
berfungsi sebagai pelindung jaringan dibawahnya. Lapisan sel paling dasar disebut
sebagai lapisan sel basal. Idatasnta terdapt beberapa lapis sel yang berbentuk pipih,
kubus, batang atau bentuk lain yang disebut epitelium transisional. Epitelium
berlapis diberi nama sesuai bentuk lapisan sel yang terletak diatas lapisan sel basal.
Epitelium pipih berlapis terdapat pada
permukaan kulit, rongga mulut dan esofagus. Fungsinya untuk melindungi
jaringan yang ada dibawahnya.pada kulit yang mengalami keratinisasi,
epitelium mudah mengelupas
Epitelium kubus berlapis trdapat pada
saluran kelenjar keringat dan volikel ovarium yang sedang berkembang
Epitelium batang (silindris) berlapis semu
terdapat padapermukaan dalam saluran trekea. Sel-sel pada bagian
permukaan mempunyai silia yang berfungsi untuk mengenali debu atau zat
yang masuk keparu-paru. Jika udara pernapasan mengandng debu dan
kemudian debu tersebut melekat pada permukaan epitelium bersilia ini, kita
akan batuk
Epitelium transisional sulit ditentukan
bentuknya, karena bentuk sel-sel permukaan bebasnya ada yang pipih,
kubus daan batang. Epitelium ini terdapat pada kandung kemih dan ureter
4. Epitelium berdasarkan struktur dan fungsi
Berdasarkan struktur dan fungsinya jaringan epitelium dibedakan menjadi dua yaitu
jaringan epitelium penutup dan jaringan epitelium kelenjar
a. Jaringan epitelium penutup
Jaringan epitelium penutup berperan melapisi permukaan tubuh dan jaringan
lainnya. Jaringan ini terdapat pada permukaan tubuh, permukaan organ tubuh,
melapisi rongga, atau merupakan lapisan di sebelah dalam dari saluran yang ada
pada tubuh, misalanya dinding sebelah dalam saluran pencernaan dan pembuluh
darah.
b. Jaringan epitelium kelenjar
Jaringan epitelium kelenjar tersusun oleh sel-sel khusus yang mampu
menghasilkan sekret atau getah cair. Getah cair ini berbeda dengan darah dan
cairan antar sel. Berdasarkan cara kelenjar mensekresikan cairannya, kelenjar
dibedakan menjadi dua yaitu kelenjar eksokrin dan kelenjar endokrin
Kelenjar eksokrin
Merupakan kelenjar yang memiliki saluran pengeluar untuk menyalurkan
hasil sekresinya. Zat sekret dapat berupa enzim, keringat, dan air ludah.
Berdasarkan banyaknya sel penyusun, kelenjar eksokrin dibedakan atas dua
kelompok yaitu uniseluler dan multi seluler. Kelenjar eksokrin uniseluler
tersusun atas satu sel. Contohnya sel goblet yaitu sel epitelium yang
mengahasilkan mukus yang terdapat pada lapisan usus halus dan saluarn
pernafasan. Adapun kelenjar eksokrin multiseluler tersusun atas banyak sel.
Macam dan contoh kelenjar eksokrin adalah:
a) Kelenjar tubuler sederhana, contohnya kelenjar liberkuhn pada
dinding usus
b) Kelenjar tubuler bergulung sederhana, contohnya kelenjar keringat
pada kulit.
c) Kelenjar tubuler bercabang sederhana, contohnya kelenjar fundus
pada dinding lambung.
d) Kelenjar alveolar sederhana, contohnya kelenjar mukus dan kelenjar
racun pada kulit katak.
e) Kelenjat alveolar bercabang sederhana, contohnya pada kulit
f) Kelenjar tubuler mejemuk, contohnya kelenjar brunner pada usus dan
kelenjar susu
g) Kelenjar alveolar majemuk, contohnya kelenjar susu (glandula
mamae)
h) Kelenjar tubulo-alveolar majemuk, contohnya kelenjar ludah sub-
maksilaris (bawah rahang atas)
Kelenjar endokrin
Merupakan kelenjar yang tidak memiliki saluran pengeluaran. Sekret yang
dihasilkan langsung dimasukkan kepembuluh darah.sehingga kadang disebut
kelenjar buntu. Sekret yang dihasilkan disebut hormon. Contoh kelenjar
endokrin adalah kelenjar tiroid, paratiroid, dan adrenal.
B. JARINGAN IKAT
Jaringan ikat merupakan jaringan yang selalu berhubungan dengan jaringan lainnya
atau organ-organ. Jaringan ikat atau jaringan penyambung memiliki fungsi antara lain:
1. Melekatkan satu jaringan ke jaringan lain
2. Membungkus organ-organ
3. Mengisi rongga dianntara organ-organ
4. Menghasilkan imunitas
Komponen jaringan ikat
Jaringan ikat pada dasarnya tersusun atas 3 komponen utama yaitu sel, serabut dan
zat dasar.
1. Sel
Sel yang menyusun jaringan ikat terdiri dari beberapa jenis, namun semuanya
berasal dari sel mesenkim yang merupakan jaringan pengikat embrional. Macam sel
penyusun jaringan ikat antara lain fibroblas, makrofag, sel mast, sel lemak, sel plasma dan
leukosit.
a. Fibroblas adalah sel yang mensekresikann protein pada serabut
b. Makrofag adalah sel yang bentuknya tidak beraturan, umumnya terletak dekat
pembuluh darah dan bergerak jika ada luka. Sel ini dapat bergerak secara
amoeboid dan aktif memakan sel darah merah yang rusak serta benda asing
seperti bakteri.
c. Sel mast adalah sel yang memproduksi eparin yang berfungsi mencegah
pembekuan darah dan histamin yang dapat menyebabkan permeabilitas kapiler
darah.
d. Sel lemak adalah sel yang terspesialisasi untuk menyimpan lemak
e. Leukosit adalah sel darah putih
2. Serabut
Serabut peyusun jaringan ikat terdiri atas 3 macam yaitu serabut kolagen, serabut
elastis dan serabut retikulum.
e. Serabut kolagen (serabut putih)
Kolagen merupakan serabut yang paling banyak ditemukan dan bersifat
fleksibel (lentur). Dalam jumlah sedikit tidak berwarna tapi dalam jumlah
banayk berwarna putih misalnya tendon
f. Serabut elastis (serabut kuning)
Serabut elastin ini lebih halus dari serabut kolagen dan bersifat elastis (kenyal).
Dalam jumlah sedikit tidak berwarna, namun dalam jumlah banyak berwarna
kuning misalnya pada bantalan lemak, pembuluh darah dan ligamen.
g. Serabut retikulum
Retikulum (artinya jala) merupakan serabut paling halus dan bercabang
membentuk seperti jala. Serat ini berfungsi menghubungkan jaringan ikat
dengan jaringan lain misalnya pada sistim saraf
3. Zat dasar
Zat dasar jaringan ikat merupakan zat yang amorf (tidak berbentuk), tidak berwarna
dan homogen yang tersusun atas molekul karbohidrat, protein dan air. Zat dasar berperan
mengisi ruang antarsel dan serabut dari jaringan ikat
Macam-macam jaringan ikat
Jaringan ikat dapat diklasifikasikan menjadi jaringan ikat biasa, jaringan ikat
dengan sifat khusus dan jaringan penyokong. Berikut ini dibahas macam- macam jaringan
ikat, yaitu :
1. Jaringan ikat biasa
Jaringan ikat dewasa terdiri atas jaringan ikat longgar dan jaringan ikat padat
a. Jaringan ikat longgar
Jaringan ini dicirikan dengan susunan serat-seratnya yang longgar. Jaringan ikat
longgar berfungsi sebagai medium penyokong, pengisi ruang diantara organ
dan mengelilingi elemen-elemen dari jaringan yang lain. Adanya serabut
kolagen memngkinkan terjadinya gerak dari bagian-bagian yang saling
berhubungan. Jaringan ini juga berperan menyediakan nutrisi bagi elemen
jaringan lain yang diselubunginya. Contohnya yaitu jaringan di bawah
epitelium dan sekeliling kapiler.
b. Jaringan ikat padat
Jaringan ini di sebut jaringan ikat padat karena struktur serat-seratnya (terutama
kolagen) yang padat. Jaringan ikat padat dibedakan menjadi jaringan ikat padat
teratur dan tidak tertur. Pada jaringan ikat padat tertur, berkas kolagen tersusun
teratur ke satu arah misalnya tendon. Jaringan ikat padat tak teratur memiliki
berkas kolaggen yang menyebar ke jaringan misalnya dilapisan bawah (dermis)
kulit.
2. Jaringan ikat dengan sifat khusus
Jaringan ikat dengan sifat khusus memiliki fungsi khusus antara lain sebagai
menyimpan energi dalam bentuk lemak, penahan goncangan dan pembentuk darah.
Jaringan penyimpan lemak disebut jaringan adiposa dan tersusun atas sel lemak, serabut
retikulum dan kolagen. Jaringan ini terdapat pada lapisan subkutan yang merupakan lemak
di bawah kulit.
3. Jaringan ikat penyokong
Jaringan ikat penyokong terdiri atas jaringan tulang rawan (kartilago) dan jaringan
tulang sejati (osteon)
a. Jaringan tulang rawan (kartilago)
Tulang rawan adalah spesialisasi dari jaringan ikat berserabut tebal yang
elastis. Tulang rawan bersifat kuat dan lentur. Penyusun jaringan tulang rawan
adalah sel tulang rawan (kondrosit) yang terletak di dalam rongga kecil
(lakuna). Lakuna terdapat di dalam matriks yang mengandung serabut.
Tulang rawan berfuingsi sebagai rangka tubuh pada awal embrio, menunjang
jaringan lunak dan organ dalam, serta melicinkan tulang permukaan tulang dan
sendi. Tulang rawan tidak mempunyai saraf dan pembuluh darah. Berdasarkan
kandungan matriksnya, tulang rawan dibedakan menjadi 3, yaitu tulang rawan
hialin, elastis dan fibrosa
Tulang rawan hialin
Tulang rawan ini mengandung serabut kolagen yang halus, berwarna bening
kebiruan. Tulang rawan hialin terdapat pada cakaram epifisis, ujung tulang
rusuk, dan permukaan tulang di daerah persendian.
Tulang rawan elastis
Tulang rawan elastis mengandung sserabut elastis dan serabut kolagen.
Tulang rawan ini terdapat pada daun telinga, epiglotis dan bronkiolus.
Tulang rawan fibrosa
Tulang rawan fibrosa mengandung serabut kolgen yang padat dabn kasar.
Tulang rawan fibrosa terdapat antara lain pada smfisis pubis, (pertemuan
tulang kemaluan).
b. Jaringan tulang sejati (osteon)
Tulang sejati merupakan jaringan ikat yang mengandung mineral. Jaringan
tulang sejati disusun oleh sel-sel tulang atau osteosit. Osteosit berasal dari sel induk
tulang atau osteoblas. Osteosit terletak dalam lakuna. Osteosit satu dengan lainnya
saling berhubungan melalui kanalikuli. Osteosit tersusun dalam lapisan konsentris
yang disebut lamela.
Sifat tulang sejati lebuh keras dibangdingkan tulang rawan karena maktriknya
mengandung serabut kolagen dan bahan anorganik, antara lain kalsium, fosfor,
bikarbonat, sitrat, Mg, K, Na, dan hidroksi apatit. Jaringan tulang mengandung
osteoklas yaitu sel berukuran besar dengan jumlah inti 6-50. osteoklas
menghasilkan enzim kolagenase proteolitik yang berfungsi merombak tulang serta
mengatur bentuk tulang. Berdasarkan ada tidaknya rongga di dalamnya tulang
dibedakan atas tulang kompak (tulang padat) dan tulang bunga karang (tulang
berongga).
Tulang kompak (tulang padat)
Pada tulang kompak terdapat sistim havers yang terdiri dari 4-20 lamela.
Havers yang tersusun konsentris mengelilingi saluran havers. Sistim havers
merupakan unit penyusun tulang. Saluran havers mengandung pembuluh
darah dan saraf sebaga penyuplai zat makanan untuk menghidupi tulang.
Tulang bunga karang (tulang spons)
Pada tulang bunga karang tidak terdapat sistim havers tetapi terdiri dari
trabekula tulang yang bercabang namun saling berhhubungan satu dengan
lainnya. Contoh kedua tulang tersebut antara lain ditemukan pada tulang
panjang. Kedua bongkol tulang (epifisis) terdiri dari tulang bunga karang,
bagian tengah merupakan bunga kompak.
4. Jaringan ikat penghubung
Jaringan ini meliputi darah dan limfa. Darah termasuk jaringan ikat, karena darah
berasal dari jaringan mesenkim. Darah terdiri atas sel darah merah (eritrosit), sel darah
putih (leukosit), keping daarah (trombosit), dan plasma darah. Plasma darah merupakan
cairan yang mengandung zat anorganik (misalnya ion-ion bikarbonat, natrium, klorida) dan
zat organik (misalnya protein, asam amino, glukosa, hormon). Selain itu plasma darah
merupakan zat antar sel yang mengandung sel-sel darah dan keping darah.
Secara umum sel-sel darah dibentuk di sum-sum tulang, kecuali dua macam sel
darah putih (limfosit dan monosit) dibentuk dalam kelenjar limfe. Secara terperinci setiap
jenis sel darah tersebut memiliki peranan yang spesifik. Sel darah merah berfungsi untuk
mengangkut oksigen dan karbondioksida dalam darah. Sel darah putih sebagai pelindung
terhadap benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Ssedangkan keping darah berperan
dalam proses pembekuan darah.
C. JARINGAN OTOT
Jaringan otot tersusun atas sel-sel otot. Otot berperan dalam pergerakan organ
tubuh atau bagian tubuh. Kemampuan otot untuk berkontraksi disebabkan oleh adanya
serabut kontraktil. Serabut kontraktil ini tersusun atas filamen atau benang aktin dan
miosin.
Jaringan otot dapat dibedakan atas tiga macam, yaitu otot rangka, otot jantung dan
otot polos.
1. Otot polos
Disebut otot polos karena serabut kontraktilnya tidak memantulkan cahaya yang
berselang-seling, sehingga sarkoplasmanya (sitoplasma) tampak polos dan homogen. Sel
otot polos berbentuk gelendong dengan sebuah inti pipih yang terletak di tengah
sarkoplasma. Otot polos terdapat pada alat dalam, sehingga disebut juga otot visera,
misalnya pada lambung, usus, dan pembuluh darah. Otot polos mempunyai pensarafan
autonom artinya bekerja tidak di bawah kesadaran. Otot polos kontraksinya lambat, cukup
lama dan tidak cepat lelah.
2. Otot jantung
Otot rangka disebut otot lurik, karena serabut kontraktilnya memantulkan cahaya
berselang-seling gelap (anisotrop) dan terang (isotrop) berjajar teratur membentuk pita
vertikal terhadap poros otot. Sel atau serabut otot rangka berbentuk silinder. Setiap sel
berinti banyak yang terletak di tepi sarkoplasma. Otot rangka bekerja di bawah kesadaran
sehingga disebut otot volunter. Kontraksinya cepat, kuat tetapi cepat lelah. Otot rangka
biasanya melekat pada rangka, lidah, bibir, kelopak mata, dan diafragma.
3. Otot rangka
Otot jantung terdapat khusus pada jantung. Otot ini tersusun atas serabut lurik yang
bercabang-cabang dan saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Ukuran serabut
ototnya lebih kecil dari otot rangka., memiliki 1-2 inti yang terletak di tengah sarkoplasma.
Ciri khas otot jantung adalah memiliki diskus interkalis, yaitu pertemuan antara dua sel
yang tampak gelap jika dilihat di mikroskop. Kontraksinya tidak di bawah kesadaran (otot
involunter), bersifat kuat dan berirama.
Gambar 1 : Jaringan otot pada tubuh manusia
D. JARINGAN SARAF
Jaringan saraf terdiri dari sel-sel saraf atau neuron yang berfungsi menerima dan
memindahkan ransangan dari bagian tubuh yang satu ke bagian yang lain. Sel pembentuk
jaringan saraf memiliki ciri-ciri khusus, yaitu memiliki sitoplasma yang menjulur panjang.
Neuron terdiri atas dua bagian utama yaitu badan sel atau perikariion dan prosesus
(penjuluran sitooplasma) yang terdiri dari dendrit dan akson. Badan sel mamiliki inti sel
dan penjuluran sitoplasma. Dendrit adalah serabut khusus yang bercabang-cabang dan
berfungsi menerima sinyal dan menyampaikannya ke badan sel. Sedangkan akson adalah
serabut panjang yang berfungsi mengantarkan impuls dari badan sel ke neuron lain atau
menyampaikan respon ke organ efektor. Akson seringkali diselubungi oleh sel penyokong
yang disebut sel Sechwann. Badan sel saraf yang dilapisi oleh jaringan pengikat padat
berkumpul membentuk ganglion. Ganglion terdapat di luar sel saraf pusat, yaitu di tempat-
tempat tertentu, misalnya di kiri dan kanan sumsum tulang belakang.
Bedasarkan fungsinya neuron dibedakan menjadi neuron sensori, neuron motor dan
neuron asosiasi.
1. Neuron sensori berfungsi menyampaikan impuls dari indera ke saraf pusat.
2. Neuron motor berperanmenyampaikan impuls dari saraf pusat ke efektor.
3. Neuron asosiasi berfungsi menyampaikan impuls dari neuron sensori ke neuron
motor.
SISTEM GERAK
Coba perhatikan saat kamu bermain bola. Bila ada bola yang dilemparkan
kearahmu, kamu akan segera bergerak menendang bola itu ke arah yang kamu inginkan.
Gerak adalah suatu tanggapan terhadap rangsangan baik dari dalam maupun dari luar.
Gerak dapat berupa gerakan sebagian anggota tubuh maupun seluruh tubuh, misal gerakan
berpindah tempat.
Gerak pada manusia disebabkan kontraksi otot yang menggerakkan tulang. Jadi
gerak juga merupakan kerja sama antara tulang dan otot. Tulang disebut alat gerak pasif
karena hanya mengikuti kendali otot, sadangkan otot disebut alat gerak aktif karena
mampu menggerakkan tulang. Untuk lebih memahami mengenai struktur, fungsi, proses
dan gangguan pada sistem gerak manusia, maka pelajarilah uraian berikut ini.
A. TULANG
Tulang disebut juga alat gerak pasif karena digerakan oleh otot. Akan tetapi tulang
tetap memiliki peranan penting karena gerak tidak akan terjadi tanpa tulang.
1. Jenis Tulang
1) Berdasarkan jaringan penyusun dan sifat- sifat fisiknya
Di dalam tubuh kita ada dua macam tulang berdasarkan jaringan penyusun dan sifat
- sifat fisiknya, yaitu tulang rawan ( kartilago) dan tulang (osteon)
a. Rawan ( kartilago)
Tulang rawan bersifat bingkas dan lentur serta terdiri atas sel- sel rawan yang dapat
menghasilkan matriks berupa kondrin. Pada anak- anak, jaringan tulang rawan banyak
mengandung sel- sel. Pada orang dewasa, banyak mengandung matriks. Pada orang dewasa
tulang rawan hanya terdapat pada beberapa tempat, misalnya cuping hidung, cuping
teling,antara tulang rusuk dan tulang dada, sendi- sendi tulang , antar ruas tulang belakang,
dan pada cakra epifisis. Tulang rawan pada orang dewasa dibentuk oleh selaput tulang
rawan (perikondrium) yang mengandung sel- sel pembentuk tulang rawan (kondroblas).
Tulang rawan ada 3 tipe, yaitu : tulang rawan hialin, elastis dan serat.
b. Tulang (osteon)
Tulang bersifat keras dan berfungsi menyusun berbagai sistem rangka. Tulang
tersusun atas bagian sebagai berikut:
Osteoblas, merupakan sel tulang muda yang akan membentuk osteosit.
Osteosit, merupakan sel- sel tulang dewasa
Osteoprogenator, merupakan sel khusus, yaitu derivat mesenkim yang
memiliki potensi mitosis yang mampu berdiferensiasi menjadi osteoblas.
Osteoprogenator terdapat di bagian luar membran (periosteum)
Osteoklas, merupakan sel yang berkembang dari monosit dan terdapat
disekitar permukaan tulang
2) Berdasarkan bentuk
Berdasarkan bentuknya, tulang dapat dibedakan atas tulang pipa, tulang pipih, tulang
pendek, tulang sesamoid, dan tulang tidak beraturan.
a. Tulang pipa
Tulang pipa berbentuk tabung dan pada umumnya berongga. Di ujung tulang pipa
terjadi perluasan yang berfungsi untuk berhubungan dengan tulang lain.contoh yulang pipa
adalah tulang betis, tulang kering, tulang hasta,dan tulang pengumpul.tulang pipa terbagi
menjadi tiga bagian, yaitu tulang tengah disebut diafisis, kedua ujung disebut epifisis,dan
diantara epifisis dan diafisis disebut cakra epifisis.
b. Tulang pipih
Tulang pipih merupakan tulang yang berbentuk seperti lempengan. Tulang pipih
berfungsi untuk melindungi organ- organ dan tempat melekatnya otot. Contoh tulang pipih
adalah tulang tengkorak, tulang rusuk, tulang dada, dan tulang belikat.
c. Tulang pendek
Tulang pendek merupakan tulang yang strukturnya berukuran pendek dan
berbentuk bulat atau kubus. Tulang pendek berperan dalam meredam pengaruh goncangan
yang keras dan terdapat pada persendian yang komplek. Contohnya : tulang telapak tangan
dan tulang telapak kaki.
Gambar 1 : Struktur tulang panjang
d. Tulang sesamoid
Tulang sesamoid merupakan tulang kecil berbentuk biji. Tulang ini terdapat di
dalam tendon yang menghubungkan tulang- tulang ke otot. Contohnya: tulang patella.
e. Tulang tidak beraturan
Tulang tidak beraturan merupakan tulang denga bentuk tidak menentu.contohnya:
tulang rahang, tulang wajah, tulang panggul, dan ruas- ruas tulang belakang.
2. Fungsi Tulang
Tulang- tulang pada manusia selain menyusun rangka, juga mempunyai fungsi:
Memberi bentuk tubuh
Melindungi alat tubuh yang vital
Menahan dan menegakan tubuh
Tempat pelekatan otot
Tempat penyimpanan mineral terutama kalsium dan fosfor
Tempat pembentukan sel darah
Tempat peyimpanan energi, terutama lemak yang tersimpan di sumsum
kuning tulang.
3. Pembentukan dan Pertumbuhan Tulang
Tulang merupakan jaringan hidup. Tulang dapat tumbuh dan memperbaruhi diri
sendiri serta aktif membentuk sel- sel darah.selain itu tulang juga mampu memperbaiki diri
jika patah dan dapat melakukan remodeling atau melakukan perubahan bentuk.
Pembentukan tulang terjadi segera terbentuk tulang rawan. Setelah kartilago terbentuk
bagian dalamnya akan berongga dan terisi osteoblas. Osteoblas juga menempati jaringan
seluruhnya dan membentuk sel- sel tulang. Sel- sel tulang terutama dibentuk dari arah
dalam keluar, atau proses pembentukan konsentris. Setiap satuan – satuan sel tulang
mengelilingi suatu yang disebut sistem havers.
Tulang mulai tumbuh sejak dalam kandungan dqan terus tumbuh hingga seseorang
mencapai umur 25 tahun. Kebanyakan rangka janin dalam kandungan berasal dari tulang
rawan. Ketika janin berumur 8 bulan, tulang rawan mulai digantikan oleh tulang.peristiwa
demikian disebut penulangan atau osi9fikasi. Selain berasal dari tulang rawan, osifikasi
dapat juga dimulai dari suatu membran yang kemudian berubah menjadi tulang. Moisalnya
yang terjadi pada tulang tempurung kepala.
Gambar 2 : Pertumbuhan tulang
4. Sistem Rangka
Tulang dalam tubuh membentuk sistem rangka. Kemudian sistem rangka ini
bersama- sama menyusun kerangka tubuh.secara garis besar rangka manusia dibagi
menjadi dua, yaitu rangka aksial (sumbu tubuh) dan rangka apendikuler (anggota tubuh).
1) Aksial (sumbu tubuh)
Rangka aksial terdiri atas :
a. Tulang tengkorak
Tengkorak berfungsi melindungi otak.hubungan tulang yang terdapat pada
tempurung kepala bersifat suture, yaitu tidak dapat digerakan
b. Tulang belakang (vertebra)
Tulang belakang terjadi pelengkungan- pelengkungan yang berfungsi untuk
menyangga berat tubuh. Tulang belakang memungkinkan manusia melakukan
berbagai macam posisi dan gerakan, misalnya berdiri, duduk, atau berlari
c. Hiolid
Merupakan tulang berbentuk huruf U, terdapat di antara laring dan mandibula.
Hioid berfungsi sebagai tempat pelekatan beberapa otot mulut dan lidah
d. Tulang dada dan rusuk
Tulang dada dengan rusuk bersama- sama membentuk perisai pelindung bagi
organ- organ penting yang terdapat di dada, yaitu paru- paru dan jantung. Tulang
rusuk juga berhubungan dengan tulang belakang
2) Rangka Apendikuler (anggota tubuh)
Rangka apendikuler terdiri atas panggul, bahu, telapak tangan, tulang – tulang
lengan, tungkai, dan telapak kaki.
Tulang rangka apendikuler terdiri atas beberapa tulang sebagai berikut:
a. Tulang selangka
Tulang selangka atau tulang leher membentuk bagian depan bahu
b. Tulang belikat
Tulang belakang terdapat di atas sendi bahu dan merupakan bagian pembentuk
bahu
A B
Gambar 3 : Rangka manusia; A. Tampak depan, B. Tampak belakang
c. Tulang pangkal lengan, pengumpul dan hasta
Tulang pangkal lengan bersama- sama denga tulang pengumpil dan tulang hasta
menyusun lengan atas dan lengan bawah
d. Tangan dan kaki
Tulang tangan tersusun atas tulang pergelangan tangan ,telapak tangan dan jari-
jari.jari tangan terdiri dari tiga ruas, kecuali ibu jari yang mempunyai dua ruas.
Tulang kaki tersusun oleh tul;ang paha, tempurung lutut, tulang kering, tulang
betis, tulang pergelangan kaki, dan jari- jari kaki
5. Kelainan dan Gangguan Pada Tulang
Kelainan dan gangguan pada tulang dapat mengganggu proses gerakan yang
normal.kelainan dan gangguan pada tulang dapat terjadi karena:
1) Kekurangan vitamin D
Vitamin D (kalsiferol) adalah vitamin yang diperlukan untuk klasifikasi
penulangan.kekurangan vitamin D pada anak- anak menyebabkan rakitis, biasanya terlihat
pada pertumbuhannya yang terganggu dan kaki berbentuk O atau X. pada orang dewasa
kekurangan vitamin D dan zat kapur menyebabkan penyakit yang disebut osteomalasia.
2) Kecelakaan
Gangguan pada tulang dapat berupa memar atau fraktura seperti berikut ini.
a. Memar, gangguan ini merupakan sobeknya selaput sendi.
Bila sobeknya selaput sendi diikuti lepasnya ujung tulang dari sendi disebut
urai sendi.
b. Fraktura, atau patah tulang di bedakan sebagai berikut:
Patah tulang tertutup, bila tulang yang patah tidak
merobek kulit
Patah tulang terbuka, bila tulang patah merobek kulit dan
mencuat keluar
Fisura, bila tulang hanya retak
3) Kebiasaan sikap tubuh yang salah
Kebiasaan posisi tubuh yang salah yang dilakukan dalam waktu lama dapat
menyebabkankelainan tulang, yaitu:
a. Lordosis
Merupakan kelainan pada tulang leher dan panggul yang membengkak ke
depan
b. Kifosis
Merupakan kelainan pada tulang punggung yang terlalu membengkok ke
belakang. Kelainan ini terjadi karena kebiasaan menulis yang terlalu
membengkok yang dilakukan selama bertahun- tahun.
c. Scoliosis
Adalah kelainan pada ruas- ruas tulang belakang yang membengkak
kesamping. Kelainan ini dapat terjadi jika seseorang sering membebani
salah satu sisi tulang belakang dan kebiasaan ini dilakukan bertahun- tahun.
d. Nekrosa
Nekrosa terjadi bila selaput tulang (peristeum) rusak sehingga bagian tulang
tidak memperoleh makanan, lalu mati dan ,mengering.
B. PERSENDIAN
Tulang di dalam tubuh dapat berhubungan secara erat dan tidak erat. Hubungan
antar tulang disebut artikulasi. Agar artikulasi dapat bergerak, diperlukan struktur khusus
yang disebut sendi. Sendi adalah hubungan antar tulang yang kedua ujungnya tidak
dihubungkan oleh jaringan sehingga tulang dapat digerakan.
Gambar 4 : Hubungan antar tulang
1. Jenis- Jenis Sendi
Di dalam sistem rangka manusia terdapat tiga jenis hubungan antar tulang, yaitu
sinartrosis, amfiartrosis, diartrosis.
a. Sinartrosis
Sinartrosis, adalah hubungan antar tulang yang memiliki celah sendi. Hubungan
antar tulang ini dihubungkan denga erat oleh jaringan ikat yang kemudian menulang
sehingga sama sekali tiadak bisa digerakan. Ada dua tipe sinartrosis, yaitu:
Sutura
Adalah hubungan antar tulang yang dihubungkan dengan jaringan ikat
serabut padat, contohnya pada tengkorak.
Sinkondrosis
Adalah hubungan antar tulang yang dihubungkan oleh kartilagi hialin.
Contohnya pada hubungan antara epifisis dan diafisis pada tulang dewasa.
b. Amfiartrosis
Amfiartrosis adalah sendi yang dihubungkan oleh kartilago sehingga
memungkinkan untuk sedikit gerakan. Amfiartrosis dibagi menjadi dua:
Simfisis
Pada simfisis, sendi dihubungkan oleh kartilago serabut yang pipih.
Contohnya pada sendi antar tulang belakang dan pada tulang kemaluan.
Sindesmosis
Pada sindesmosis, sendi dihubungkan oleh jaringan ikat serabut dan
ligament. Contohnya pada sendi antar tulang betis dan tulang kering.
c. Diartrosis
Diartosis disebut juga hubungan sinovial yang dicirikan oleh keleluasaan dalam
bergerak dan fleksibel. Pada persendian ini terdapat beberapa struktur yang menunjang
terjadinya gerak. Misalnya, tulang rawan, hialin, kapsul sendi, membran sinovial , cairan
sinovial, dan ligament. Persendian ini dapat dibedakan atas sendi engsel, sendi putar, sendi
pelana, sandi pelaru, dan sendi luncur.
Sendi engsel
Sendi engsel merupakan persendian yang hanya memungkinkan gerakan
satu arah, seperti engsel pintu. Misalnya , persendian pada siku, lutut, dan
ruas- ruas jari.
Sendi putar
Sendi putar merupakan persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan
berputar (rotasi). Misalnya, persendian pada tulang tengkorak dengan tulang
atlas dan tulang lengan atas dengan tulang lengan bawah.
Sendi pelana
Sendi pelana merupakan persendian yang memungkinkan gerakan ke
samping kanan dan kiri serta gerakan ke arah atas dan bawah. Misalnya
persendian pada ibu jari.
Sendi pelaru
Sendi peluru merupakan persendian yang hanya memungkinkan terjadi
gerakan ke segala arah. Pada persendian ini, struktur ujung tulang yang satu
terbentuk kapsula (seperti peluru), sedangkan ujung tulang yang lainnya
berbentuk cekungan. Misalnya persendian pada tulang lengan atas dengan
tulang belikat dan tulang paha dengan tulang panggul.
Sendi luncur
Sendi luncur merupakan persendian yang memungkinkan terjadinya
gerakan rotasi pada satu bidang datar saja. Misalnya persendian pada
pergelangan kaki dan persendian antara dasar tengkorak dengan ruas
pertama tulang punggung.
Gambar 5 : Sendi pada lutut
2. Gangguan pada sendi
Gangguan pada sendi antara lain:
a. Dislokasi
Dislokasi disebabkan bergesernya sendi dari kedudukan semula karena jaringan
penggantungnya sobek.
b. Ankilosis
Ankiolosis adalah suatu keadaan persendian yang tidak dapat digerakan karena
seolah menyatu.
c. Terkilir
Terkilir adalah tertariknya ligamentum ke posisi yang tidak sesuai, tetapi sendi
tidak bergeser.
d. Arthritis
Arthritis merupakan peradangan yang terjadi pada sendi. Yang dapat dibedakan
atas :
Arthritis gout
Gout terjadi karena adanya timbunan asam urat pada jari- jari tangan
terutama pada sendi- sendi. Sebagai akibatnya ruas jari- jari membesar dan
terasa sakit jika digerakan
Osteortritis
Osteortritis adalah menipisnya tulang rawan sehingga mengalami
degenerasi. Sebagai akibatnya terjadi gangguan jika sendi digerakan
Arthritis eksudatif
Arthritis eksudatif adalah terisinya rongga dendi oleh cairan yang disebut
getah radang. Penyakit ini karena kuman
Arthritis sika
Arthritis sika adalah berkurangnya minyak sendi yang menyebabkan rasa
nyeri saat tulang digerakan
C. OTOT
Otot merupakan alat gerak aktif karena kemampuannya berkontraksi. Otot
memendek jika sedang berkontraksi dan memanjang jika sedang berelaksasi. Kontraksi
otot terjadi jika otot sedang melakukan kegiatan dan relaksasi otot terjadi jika otot sedang
melakukan beristirahat. Dengan demilikian otot memiliki tiga karakteristik, yaitu:
Kontraksibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memendek
, otot menjadi lebih pendek dari ukuran semula jika otot sedang melakukan
kegiatan
Ekstensibilitas, yaitu kemampuan otot untuk
memanjang , otot menjadi lebih panjang dari ukuran semula
Elastisitas, yaitu kemampuan otot untuk kembali pada
ukuran semula
Otot tersusun atas dua macam filamentdasar yaitu filamen aktin dan filamen
miosin. Filamen aktin tipis dan filament miosin tebal.
1. Jenis- Jenis Otot
Berdasarkan bentuk morfologi, sistem kerja dan lokasinya dalam tubuh, otot
dibedakan menjadi tiga , yaitu:
a. Otot lurik
Otot lurik disebut juga otot rangka merupakan komponen otot utama yangt
menyusun tubuh kita. Disebut otot rangka karena otot ini melekat pada kerangka. Pada
penampang longitudinal serat otot rangka terdapat bekas gelap dan berkas terang sehingga
otot ini disebut juga otot serat lintang. Beberapa karakteristik dari otot rangka adalah
sebagai berikut:
Melekat pada kerangka
Sifat kerja dipengaruhi oleh susunan saraf sadar sehingga
disebut sebagai otot sadar
Aktivitas cepat dan mudah
b. Otot polos
Otot polos merupakanjaringan otot yang tersusun dari sel-sel yang berbentuk
gelondong. Pada bagiab tengah sel otot tampak mengelembung, sedang kedua bagian
ujungnya berbentuk lancip. Inti sel berbentuk bulat, terdapat pada bagian tengak sel otot
polos. Otot polos dapat dijumpai pada dinding usus, dinding pembuluh darah, dinding
indung telur, dinding kantong urine, saluran urine, dan paru- paru. Dan beberapa
kharakteristik dari otot polos yaitu:
Tidak melekat pada tulang
Sifat kerja dipengaruhi oleh susunansaraf tak sadar. Oleh karena itu, otot
polos di sebut juga otot tak sadar
Aktivitas lambat
Mampu berkontraksi dalam waktu yang lama dan tidak mudah mengalami
kelelahan.
Gambar 6 : Macam- macam otot pada tubuh manusia
c. Otot jantung
Otot jantung merupakan otot yang hanya terdapat pada dinding organ jantung.
Kontraksi otot jantung dapat menyebabkan darah menglir dari jantung ke seluruh tubuh.
Struktur sel otot jantung hampir serupa dengan struktur sel otot rangka, hanya saja
anyaman sel pada otot jantung membentuk percabangan dan memiliki satu inti sel pada
setiap serat. Adapun karakteristik dari otot jantung adalah sebagai berikut:
Hanya terdapat pada dinding organ jantung
Sifat kerja dipengaruhi oleh saraf tak sadar
Aktivitas sedang
2. Sifat kerja otot
Sifat kerja otot di bedakan atas antagonis dan sinergis
a. Antagonis
Antagonis adalah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek gerak
berlawanan, contohnya:
Ekstensor (meluruskan) dan fleksor (membengkokan),
misalnya otot
trisep dan otot bisep
Abductor (menjauhi badan) dan adductor (mendekati badan)
misalnya gerak tangan sejajar bahu dan sikap sempurna
Depressor (ke bawah) dan elevator (ke atas),misalnya gerak
kepala
menunduk dan menengadah
Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup),
misalnya gerak
telapak tangan menengadah dan gerak telapak tangan menelungkup
b. Sinergis
Sinergis adalah otot- otot yang kontraksinya menimbulkan gerak searah. Contohnya
pronator teres dan pronator kuadratus.
Gambar 7 : Otot- otot penyusun tubuh manusia
3. Kelainan pada otot
Kelainan pada otot antara lain disebabkan sebagai berikut:
a. Atropi, merupakan suatu keadaan mengecilnya otot sehingga kehilangan
kemampuan untuk berkontraksi
b. Kelelahan otot, kelelahan terjadi karena terus menerus melakukan
pekerjaan, jika terus berlanjut maka akan terjadi kram
c. Tetanus, merupakan otot yang terus menerus berkontaksi (kejang), akibat
serangan dari bakteri Clostridium tetani
d. Miestenia gravis, adalah melemahnya otot secara berangsur- angsur
sehingga menyebabkan kelumpuhan bahkan kematian
e. Kaku leher (stiff) adalah peradangan otot trapesius leher sehingga leher
terasa kaku, karena kesalahan pada gerak
D. TEKNOLOGI UNTUK MENGATASI KELAINAN PADA SYSTEM GERAK
1. Teknologi yang berhubungan dengan struktur tulang
Dengan bentuk tulang yang pejal manusia mendapatkan beberapa keuntungan
antara lain:
a. tulang menjadi ringan sehingga beban tubuh manusia menjadi ringan. Hal
ini menguntungkan agar manusia mudah bergerak.
b. Rongga tulang diisi oleh sumsum tulang. Sumsum berperan dalam
pembentukan sel-sel darah merah.
Bentuk tulang yang berongga ini ditiru dalam teknologi pembuatan tiang. Tiang
pancang, tiang listrik, rangka besi untuk kursi meja, dibuat berbentuk silinder berongga.
Alasannya kekuatan silinder berongga tidak jauh berbeda dengan bentuk silinder pejal.
Tetapi, proses produksi silinder berongga jauh lebih ekonomis, karena menggunakan
sedikit bahan.
2. Teknologi yang berhubungan dengan gangguan dan kelainan tulang
Teknologi yang dapat diterapkan untuk mengatasi gangguan dan kelainan pada
tulang, misalnya sebagai berikut:
a. Penyembuhan patah tulang
Pembidaian ; benda keras yang ditempatkan didaerah sekeliling
tulang uang patah
Pemasangan gips ; bahan kapur yang dibungkus di sekitar tulang
yang patah
Pembedahan internal ; pembedahan untuk menempatkan batang
logam atau piringan pada tulang yang patah.
b. Penyembuhan kanker tulang, yakni pembedahan dan kemoterapi
c. Transplantasi sumsum tulang
d. Penggantian sendi
Pada orang tua yang mengalami penyakit degenerasi tulang (misalnya
osteoartritis), sendi-sendinya telah rusak sehingga menimbulkan rasa sakit.
Untuk mengatasinya kini dikenal metoda pembedahan untuk mengganti sendi
yang rusak dengan bahan logam. Bonggol sendi diganti dengan logam
campuran (misal campuran titanium) dan cawan cawan sendi dengan mangkuk
poliethilen (misal plastik) kerapatan tinggai. Kemudian kedua sisi direkatkan
dengan senyawa metil metaklirat yang berpori memungkinkan fisiologi tulang
tetap normal.
SISTEM PEREDARAN DARAH
Setiap makhluk hidup harus dapat melakukan pertukaran materi dengan lingkungan
untuk kelangsungan hidupnya. Pertukaran materi pada akhirnya akan terjadi pada tingkat
seluler. Pada makhluk hidup multi seluler, pertukaran materi- materi pada tingkat seluler
dapat terjadi karena adanya suatu sistem pangangkut khusus, yaitu sistem peredaran darah.
A. DARAH
Darah kita terdapat di dalam pembuluh darah. Dalam kondisi normal volume darah
setiap orang lebih kurang 8% dari berat badannya. Pada orang dewasa yang beratnya 65
kg, volume darahnya lebih kurang 5 liter.
Darah kita tersusun dari beberapa komponen, yaitu :
1. 55% merupakan bagian yang cair yakni plasma darah. Plasma darah atau cairan
darah terdiri atas :
a. 90% air.
b. 8% protein yang terdiri dari albumin, hormon, globulin, protrombin dan
fibrinogen.
c. 0,9% mineral yang terdiri dari NaCl, natrium bikarbonat, garam dari kalsium,
fosfor, magnesium, besi.
d. 0,1% berupa sejumlah bahan organik, yaitu glukosa, lemak, urea, asam urat,
asam amino, enzim, antigen.
Protein yang larut di dalam darah disebut protein darah. Protein darah yang penting
antara lain hormon, fibrinogen, albumin, globulin. Zat-zat tersebut sangat penting
bagi tubuh.
2. 45% bagian yang padat atau butiran darahButiran darah terdiri atas 3 macam sel
darah, yaitu :
a. Sel darah merah atau eritrosit
b. Sel darah putih atau leukosit
c. Sel pembeku darah atau trombosit.
Komponen Darah
B. FUNGSI DARAH
Fungsi darah secara umum yaitu :
1. Sebagai alat pengangkut.
2. Membasmi kuman penyakit.
3. Membekukan darah.
4. Menjaga kestabilan suhu tubuh.
Macam- Macam Sel Darah
1. Sel Darah Merah
Sel darah merah terspesilisasi intik mengangkut O2 dan CO2. Pada Mamalia bentuk
eritrosit pipih, dengan garis tengah 7,5 um, cekung dibagian tengah (bikonkav), tidak
berinti. Semua vertebrata kecuali Mamalia mempunyai eritrosit yang berinti. Butiran darah
merah mengandung hemoglobin (Hb). Sel darah merah dibentuk oleh sumsum merah
tulang pipih. Pada manusia, terdapat sekitar 3 triliun eritrosit dalam peredaran darah.
Dalam setiap mm3 darah pria dewasa terdapat ± 5,4 juta eritrosit dan pada wanita
terdapat 4,8 juta eritrosit. Jumlah darah yang rendah dari inidisebut Anemia. Usia eritrosit
Darah
Plasma Darah55%
Air90%
Sel-sel Darah45%
Eritrosit Leukosit TrombositZat Terlarut10%
1. Protein2.Garam mineral3. Bahan organik4. Sisa metabolik5. Hormon6. Gas
120 hari. Eritrosit yang telah rusak akan diuraikan di hati, limpa, dan sumsum tulang
belakang oleh makrofag.
A B
Gambar 1 : A. Sel darah merah, B. Sel darah putih
2. Sel Darah Putih
Sel darah putih (leukosit) tidak berwarna, bersifat bening, bentuknya tidak tetap
seperti amoeba. Ukuran leukosit lebih besar dari sel merah, tetapi jumlahnya lebih kecil.
Garis tengahnya antara 9-15 um. Secara normal, jumlah leukosit per mm3 darah sekitar
5000- 10.000. Apabila jumlah lebih dari normal disebut leukositosis, jumlah kurang dari
normal disebut leukopenia. Berdasarkan butiran (granula) yang terdapat pada selnya, sel
darah putih dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
a. Granulosit. Sel darah putih yang bergranula. Intinya mempunyai beberapa
bagian dan antara bagian tersebut dihubungkan dengan benang sitoplasma.
Granulosit dapat dibedakan menjadi 3 berdasarkan kemampuan menyerap
warna, yaitu Netrofil, Eosinofil dan Basofil
b. Agranulosit. Sel darah putih yang tida memiliki granula ini memiliki satu
buah inti yang besar. Sel darah yang tidak bergranula ini dibedakan menjadi
dua, yaitu limfosit dan monosit
3. Keping-keping Darah atau Trombosit
Trombosit bentuknya tidak teratur, tidak berinti, dan berukuran kecil, garis
tengahnya lebih kurang 2-4 um. Dalam tiap satu mm3 darah terdapat lebih kurang 250.000
keping darah.
Darah terdiri atas banyak komponen. Tiap komponen mempunyai fungsi tertentu,
yaitu :
1. Sebagai alat pengangkut
a. Sel-sel darah merah mengangkut oksigen dari paru-paru ke
jantung dan ke seluruh sel-sel tubuh.
b. Plasma darah mengangkut
Sari makanan dari usus ke hati kemudian ke
seluruh tubuh.
Karbon dioksida dari jaringan tubuh ke
paru-paru.
Urea dari hati ke ginjal untuk dikeluarkan.
Hormon dari kelenjar hormon ke seluruh
tubuh.
2. Membunuh kuman-kuman penyakit. Yang
bertugas membunuh kuman penyakit adalah leukosit. Caranya dengan membentuk
antibodi.
3. Melakukan pembekuan darah. Dalam proses
pembekuan darah yang berperan penting adalah trombosit.
4. Menjaga kestabilan suhu tubuh. Suhu tubuh
manusia tetap, berkisar 37oC, walaupun suhu lingkungan meningkat atau menurun.
Hal ini dimungkinkan karena penyebaran energi panas secara merata dilakukan
oleh darah. Peristiwa menggigil pada saat kedinginan, dan berkeringat pada saat
kepanasan merupakan mekanisme untuk menjaga kestabilan suhu tubuh.
MEKANISME PENUTUPAN
LUKA:
Ketika luka pada tubuh mulai
mengeluarkan darah, sebuah
enzime yang disebut
tromboplastin yang dihasilkan
sel-sel jaringan yang terluka
bereaksi dengan kalsium dan
protrombin di dalam darah.
Akibat reaksi kimia, jalinan
benang-benang yang dihasilkan
membentuk lapisan pelindung,
yang kemudian mengeras.
Lapisan sel-sel paling atas
akhirnya mati, dan mengalami
penandukan sehingga
membentuk keropeng. Di
bawah keropeng ini, atau
lapisan pelindung, sel-sel baru
sedang dibentuk. Ketika sel-sel
yang rusak telah selesai
diperbaharui, keropeng tersebut
akan mengelupas dan jatuh.
C. GOLONGAN DARAH
1. Sistem ABO
Pada darah manusia terdapat dua faktor yang menentukan dalam golongan darah,
yaitu aglutinogen dan aglutinin. Aglutinogen (zat anti) merupakan antigen yang terdapat di
sel darah merah dan bersifat genetis. Umumnya dikenal tiga jenis aglutinogen, yaitu
aglutinogen A dan B, aglutinogen M dan N, dan faktor rhesus (Rh).
Berdasarkankeberadaan aglutinogen, penggolongan darah manusia dibedakan menjadi tiga
macam, yaitu golongan darah sistem ABO, golongan darah sistem MN, dan golongan
darah sistem Rh. Aglutinin merupakan protein plasma yang berfungsi sebagai antibodi.
Pada sisitem ABO, aglutinin terdiri atas dua macam, yaitu aglutinin α dan aglutinin β.
Pada tahun 1900 dan 1901 Karl Landsteiner merumuskanpengolongan darah
ABO berdasarkan keberadaan aglutinogen dan aglutinin pada darah, yaitu :
a. Golongan darah A, bila dalam sel darah merahnya mengandung aglutinogen
A dan dalam serum atau plasmanya mengandung aglutinin β
b. Golongan darah B, bila dalam sel darah merahnya mengandung aglutinogen
A dan dalam serum atau plasmanya mengandung aglutinin α
c. Golongan darah AB, bila dalam sel darah merahnya mengandung
aglutinogen A dan B, serta dalam serum atau plasmanya tidak mengandung
aglutinin
d. Golongan darah O, bila dalam sel darah merahnya tidak mengandung
aglutinogen, sedangkan dalam serum atau plasmanya mengandung aglutinin α
dan aglutinin β
2. Sistem MN
Pada tahun 1927, Karl Landsteiner dan P. Levine menemukan antigen baru yang
disebut dengan aglutinogen M dan aglutinogen N. Berdasarkan kedua jenis aglutinogen
tersebut, menghasilkan tiga macam golongan darah, yaitu, M, N, dan MN. Berbeda dengan
golongan darah sistem ABO, pada golongan darah sistem MN, serum atau plasma darah
orang tersebut tidak mengandung zat anti- M (aglutini M) dan zat anti N. Karena tidak
mempunyai aglutinin tersebut, golongan darah sistem MN tidak penting untuk keperluan
transfusi darah akibat tidak adanya bahaya terjadinya penggumpalan darah.
3. Sistem Rh
Golongan darah Rh, singkatan dari kata rhesus (sejenis kera di India), yaitu
Macaca rhesus ditemukan oleh Karl Landsteiner dan A.S. Wiener tahun 1940. golongan
darah ini dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu :
a. Kelompok orang dengan Rh- positif (disingkat Rh+), merupakan orang yang
didalam eritrositnya memiliki aglutinogen Rh
b. Kelompok orang dengan Rh- negatif (disingkat Rh-), merupakan orang
yang di dalam eritrositnya tidak mengandung aglutinogen Rh
Seperti halnya golongan darah ABO, golongan darah Rh mempunyai art penting
dalam klinik. Pada golongan darah sistem Rh, dalam plasma atau serum seseorang,
biasanya tidaka terdapat agglutinin (anti Rh), tetapi oran dapat dipacu unutk membentuk
agluitnin Rh, karena sebagai berikut :
a. Transfusi darah
Apabila seorang bergolongan darah Rh-), menerima darah dari orang yang
memiliki Rh+ maka plasma dan serum darah orang tersebut distimulus sehingga
mambentuk anti Rh
b. Melalui perkawinan
Apabila seorang perempuan bergolongan darah Rh- menikah dengan orang
yang bergolongan darah Rh+ dan mempunyai anak bergolongan darah Rh+
maka pada saat proses melahirkan, aglutinogen pada eritrosit anak sebagian
dapat mengalir ke tubuh ibunya melalui plasenta. Dalam kasus ini, darah ibu
tersebut dipacu untuk membentuk anti Rh
D. DASAR TRANSFUSI DARAH
Orang yang banyak kehilangan darah, misalnya karena kecelakaan atau sedang
menjalani operasi, merupakan tambahan darah melalui transfusi darah. Sebelum transfusi
darah, harus diketahui terlebih dahulu golongan darahnya. Dengan memperhatikan
golongan darah masing-masing dapat diketahui apakah seseorang dapat menerima darah
dari orang lain. Orang yang menerima darahnya disebut donor, sedangkan orang yang
menerima darah disebut resipien. Apabila golongan darah donor tidak sesuai dengan
golongan darah resipien, maka darah resipien akan menolak darah donor. Penolakan ini
ditandai dengan penggumpalan darah yang dapat berakibat fatal bagi resipien.
Proses pengumpalan terjadi bila aglutinogen A bertemu dengan aglutinin α , dan
aglutinogen B bertemu dengan aglutinin . Oleh karena itu, dalam melakukan transfusi
darah akan terjadi penggumpalan apabila golongan darah A ditranfusi golongan darah B
atau AB, golongan darah B ditranfusi golongan darah A atau AB serta golongan darah O
ditranfusi dengan A, B, dan AB.
Golongan darah O dikatakan sebagai donor universal, karena dapat ditransfusikan
ke dalam semua golongan darah. Sebaliknya golongan darah AB dikatakan sebagai
resipien universal, karena dapat menerima semua golongan darah. Namun haruslah
disadari, bahwa tranfusi darah yang baik adalah tranfusi darah yang sejenis. Artinya,
golongan darah A untuk golongan darah A, golongan darah B untuk golongan darah B, dan
seterusnya. Hanya jika terpaksa, O dapat diberikan ke semua golongan darah dan AB dapat
menerima semua golongan darah. Pada kasus demikian masih terjadi penggumpalan
meskipun sedikit.
Faktor lain yang penting dalam penggolongan darah adalah faktor Rhesus (Rh).
Sekitar 85% manusia membawa faktor Rh (Rh+) dalam darahnya dan sisanya 15% Rh
negatif (Rh–). Jika darah Rh– (resipien) diberi darah Rh+ (donor) dalam tranfusi darah,
maka resipien akan membentuk antibodi yang melawannya. Antibodi ini akan bekerja pada
transfusi Rh+ berikutnya dan akan menghacurkan sel darah Rh+ tersebut.
E. ORGAN PEREDARAN DARAH
Organ peredaran darah pada manusia terdiri atas darah (telah dibahas di awal),
jantung (sebagai alat pemompa darah) dan pembuluh darah (saluran untuk mengalirkan
darah ke seluruh tubuh).
1. Jantung
Jantung terletak di dalam rongga dada agak ke sebelah kiri. Ukuran jantung kira-
kira sebesar kepalan tangan. Jantung manusia berongga dan terbagi menjadi 4 ruang, yaitu
serambi kanan, serambi kiri, bilik kanan dan bilik kiri.
Otot jantung mampu berkontraksi sehingga jantung dapat mengembang dan
mengempis. Mengembang dan mengempis serambi dan bilik terjadi secara bergantian.
Kontraksi jantung menimbulkan denyutan yang dapat dirasakan pada pembuluhan nadi
dibeberapa tempat.
Gambar 2 : Bagian- bagian jantung manusia
2. Pembuluh Darah
Darah kita berada di dalam pembuluh darah. Berdasarkan fungsinya, pembuluh
darah dibedakan atas pembuluh nadi atau arteri dan pembuluh balik atau vena.
Penghubung antara arteri dan vena adalah pembuluh kapiler.
Jantung memiliki pembuluh darah yang menuju atau keluar dari jantung. Pembuluh
darah yang menuju atau keluar dari jantung adalah :
1. vena cava, yang mengalirkan darah dari seluruh tubuh, vena cava bermuara pada
serambi kanan.
2. arteri pulmonalis, yang mengalirkan darah dari bilik kanan menuju ke paru-paru,
darahnya banyak mengadung karbon dioksida.
3. vena pulmonalis, yang mengalirkan darah dari paru-paru menuju ke serambi kiri,
darahnya banyak mengandung oksigen.
4. aorta, yang mengalirkan darah dari bilik kiri menuju ke seluruh tubuh.
5. arteri koroner, yaitu pembuluh darah dari bilik menuju ke jantung.
Pembuluh darah ada tiga macam, yaitu pembuluh nadi atau arteri, pembuluh nadi
atau vena dan pembuluh kapiler
Perbedaan Pembuluh Vena dan Arteri
No Faktor pembeda Arteri Vena
1 Dinding pembuluh Kuat dan elastis Tipis dan tidak
(tebal) elastis
2 Letak Tersembunyi dari
permukaan tubuh
Dekat permukaan
tubuh
3 Jika terluka Memancar menembus
4 Katup Didekat jantung Sepanjang
pembuluhnya
5 Darah di dalamnya Kaya O2, kecuali
arteri pulmonalis
Kaya CO2, kecuali
vena pulmonalis
6 Fungsi Membawa darah
keluar jantung
Membawa darah
kembali ke jantung
Gambar 3 : Pembuluh darah
Beda Peredaran Darah Balik dan Nadi
Peredaran Darah Balik Peredaran Darah Nadi
Dari seluruh tubuh, pembuluh darah balik Semua pembuluh nadi mengalirkan darah
bermuara menjadi satu pembuluh darah
balik yang besar, yang disebut vena cava.
Pembuluh darah ini masuk ke jantung
melalui serambi kanan. Setelah terjadi
pertukaran gas di paru-paru, darah
mengalir ke jantung lagi melalui vena
paru-paru. Pembuluh vena ini membawa
darah yang kaya oksigen (O2). Jadi, darah
dalam semua pembuluh vena
mengandung karbon dioksida kecuali
vena pulmonalis.
yang kaya oksigen, kecuali arteria
pulmonalis. arteria pulmonalis adalah
pembuluh nadi yang keluar dari bilik
kanan menuju ke paru-paru. pembuluh
nadi ini bercabang dua menjadi pembuluh
nadi paru-paru kiri dan pembuluh nadi
paru-paru kanan. pembuluh nadi ini
membawa darah yang kaya co2. karbon
dioksida dilepaskan oleh darah di paru-
paru , sedangkan oksigen ditangkap oleh
Hb. darah yang kaya oksigen dialirkan
oleh vena paru-paru (vena pulmonalis)
menuju jantung melaui serambi kiri
Gambar 4 : Peredaran darah pada manusia
Peredaran Darah Pendek dan Panjang
1. Peredaran Darah Kecil
Peredaran darah kecil adalah peredaran darah yang dimulai dari jantung menuju
ke paru-paru, kemudian kembali ke jantung. Skema peredaran darah kecil :
Jantung Paru-Paru Jantung
(bilik kanan) (serambi kanan)
2. Peredaran Darah Besar
Peredaran Darah Besar ialah peredaran darah dari bilik kiri jantung ke seluruh
tubuh, kemudian kembali ke serambi kanan jantung. Skema peredaran darah
besar :
Jantung Tubuh Jantung
(bilik kiri) (serambi kanan)
Gambar 5 : Sistem peredaran darah panjang dan peredaran darah pendek
F. KELAINAN/ PENYAKIT PADA SISTEM PEREDARAN DARAH
Sistem peredaran darah dapat mengalami gangguan baik pada darah, maupun pada
alat-alat peredarannya.
1. Anemia
Anemia sering juga disbut penyakit kekurangan darah. Sebutan tersebut sebenarnya
kurang tepat karena anemia dikatakan pula pada seseorang yang mempunyai jumlah sel
darah merah normal namun jumlah hemoglobin dalam setiap sel darah merahnya kurang.
Kekurangan darah dapat diatasi dengan transfusei darah.
2. Leukimia
Leukimia disebut juga kanker darah, yaitu jumlah sel darah putih yang jauh di atas
normal karena pembelahan yang tak terkendali. Disamping itu, sel-sel darah putih menjadi
“ganas”, memakan sel-sel darah merah, sehingga seseorang akan mengalami anemia berat.
3. Hemofilia
Hemofilia adalah penyakit darah, dimana darah sulit membeku. Karena luka yang
sedikit saja, darah aka mengucur terus sehingga penderita dapat mengalami kekurangan
darah. Bahkan dapat menyebabkan kematian. Penyakit ini bersifat menurun. Karena
menurun tersebut penyakit ini tidak dapat disembuhkan . Untuk mencegahnya, hindari
perkawinan yang memiliki hubungan kekerabatan yang dekat.
4. Hipertensi
Hipertensi artinya tekanan darah di atas tekanan darah normal. Untuk orang yang
berumur 60 tahun, tekanan darahnya tidak boleh melebihi 160/90 mmHg. Jika lebih dari
angka tersebut, bearti dia mengidap hipertensi. Tekanan diastolik yang melebihi 130
mmHg menunjukkan adanya hipertensi yang serius.Tekanan darah yang terlalu tinggi
dapat menyebabkan pecahnya pembuluh darah atau tersumbatnya arteri di otak. Akibatnya
penderita akan meninggal dunia karena stroke. Atau, penderita mengalami kerusakan otak.
Komplikasi yang timbul akibat tekanan darah tinggi ini yaitu kerusakan ginjal dan gagal
jantung. Hingga kini sebagian besar penyakit tekanan darah tinggi belum diketahui
penyebabnya.
5. Penyakit Anterosklerosis
Arteri koronaria dapat menyempit karena pengerasan akibat pengendapan.
Pegerasan arteri tesebut disebut arterosklerosis. Penyumbatan arteri tersebut oleh bekuan
darah. Bekuan darah tersebut disebut trombus. Bila arteri tersumbat sama sekali, berarti
otot jantung kekurangan makanan dan oksigen, sebagian otot jantung mati. Keadaan
demikian disebut infak jantung (infark miokard). Serangan jantung demikian sering terjadi,
disertai rasa sakit yang hebat pada dada kiri dan tejadi kegagalan perdaran darah.
6. Wasir
Wasir atau ambeien atau hemoroid ialah membesarnya vena yang berada di sekitar
lubang anus. Penyebabnya adalah aliran darah yang tidak lancar, misalnya karena banyak
duduk, kurang gerak, atau terlalu kuat mengejan
7. Varises
Varises adalah pelebaran pembuluh darah sehingga tampak membesar. Varises
banyak dialami oleh wanita hamil, atau orang yang terlalu lama berdiri atau terlalu banyak
jongkok.
G. SISTEM PEREDARAN DARAH PADA HEWAN
Salah satu ciri makhluk hidup adalah mampu melakukan tranportasi materi di
dalam tubuhnya. Ada dua macam sistem transportasi dalam tubuh hewan yaitu sistem
peredaran darah dan sistem peredaran getah bening. Sistem peredaran darah terdiri dari
darah dan alat peredaran darah, yaitu jantung dan pembuluh darah. Sedangkan sistem
peredaran getah bening terdiri dari cairan limfa, pembuluh limfa, dan simpul limfa.
Berdasarkan pembuluh darahnya, peredaran darah hewan dibedakan menjadi
perdaran darah terbuka dan peredaran darah tertutup. Peredaran darah terbuka adalah
peredaran darah yang hanya memiliki pembuluh darah nadi atau arteri, dan tidak memiliki
pembuluh darah balik (vena). Peredara darah tertutup adalah peredaran darah yang
memilki arteri dan vena, sehingga perputaran darah dari jantung ke seluruh tubuh dan
kembali lagi ke jantung selalu berada di dalam pembuluh darah.
Sistem Peredaran Darah Avertebrata
Sistem perdaran darah hewan avertebrata lebih sederhana bila dibandingkan dengan
sistem peredara darah hewan vertebrata.
1. Sistem peredaran darah hewan bersel satu
Hewan bersel satu atau protozoa tidak mempunyai alat peredaran darah khusus
karena tubuhnya hanya tersusun satu sel. Seluruh aktifitas hidupnya dilaksanakan oleh sel
itu sendiri termasuk proses peredaran darahnya. Hewan bersel satu menyerap oksigen dan
air melalui permukaan tubuhnya. Zat itu masuk ke dalam plasma sel selanjutnya zat-zat
tersebut beredar dalam sitoplasma melalui proses difusi. Zat-zat sisa yang dihasilkan
diangkut oleh plasma sel ke membran sel untuk dikeluarkan. Jadi membran sel berfungsi
sebagai tempat pertukaran zat.
2. Sistem peredaran darah Porifera
Porifera memiliki sel-sel amuboid yang berfungsi mengedarkan makanan. Makanan
yang ditangkap oleh sl-sel corong diberikan ke sel-sel amuboid kemudian sel-sel ini
berjalan ke sel-sel lain untuk memngedarkan makanannya. Makanan pada porifera
diperoleh melalui aliran air yang melintasi ostia atau pori dan keluar melalui oskulum.
3. Sistem peredaran darah Coelenterata
Pada coelenterata misalnya hydra, makanan yang langsung masuk ke ususnya
langsung diserap oleh sl-sel endoderm pnyusun dinding usus. Selanjutnya sel-sel endoderm
memberikan makanan secara difusi dan osmosis. Sisa-sisa makanan dikeluarkan melalui
mulutnya.
4. Sistem peredaran darah Planaria
Pada planaria makanan masuk ke usus selanjutnya usus bercabang-cabang ke
seluruh tubuh untuk mengedarkan makanan. Usus tersebut disebut gastrovasculer yang
berfungsi sebagai pencerna makanan dan mengedarkannya sampai ke seluruh tubuh.
5. Sistem peredaran darah Cacing Tanah
Cacing tanah mmiliki isstem organ tubuh lengkap termasuk sistem transpotasinya.
Alat transpor cacing tanah terdiri atas :
a. Pembuluh darah
Pembuluh darah punggung (dorsal)
Pembuluh darah perut (ventral)
b. Pembuluh kapiler yang mnghubungkan pembuluh pungggung danpmbuluh
perut.
c. Lengkung aorta sebagai jantung
Cacing tanah menyerap oksigen melalui seluruh permukaan tubuhnya. Oksigen
tersebut akan masuk ke dalam pembuluh darah kapiler. Selanjutnya oksigen akan
diangkut melalui pembuluh darah punggung. Ke dalam pembuluh punggung juga
masuk pembuluh darah dari usus yang kaya zat makanan. Selanjutnya dari pembuluh
punggung ke lengkung aorta. Lengkung aorta berdenyut berfungsi sebagai jantung.
Dari lengkung aorta darah mengalir ke tubuh bagian depan dan belakang melalui
pembuluh perut. Dari pembuluh perut darah melalui kapiler kemudian masuk ke
pembuluh punggung. Selanjutnya darah kembali ke lengkung aorta. Begitu seterusnya.
Gambar 6 : Stuktur tubuh cacing tanah yang memperlihatkan pembuluh darahnya
6. Sistem peredaran darah Serangga
Contoh pada belalang. Pada sestem peredaran darah belalang terdiri atas pembuluh
beruas-ruas yang menyerupai gelembung-gelembung yang memenjang di daerah
punggung, di atas saluran pencernaan. Bagian belakang pembuluh tersebut, ujungnya
tertutup. Sedangkan bagian paling depan ujungnya terbuka. Pmbuluh ini berfungsi sebagai
jantung karenanya disbut sebagai jantung pembuluh. Pada saat jantung pmbuluh ini
berdenyut darah kluar dari jantung pembuluh ke bagian depan melalui aorta. Darah kluar
dari pembuluh darah kemudian masuk ke homosoel. Homosoel adalah rongga-rongga
tubuh. Peredaran darah yang tidak melalui pembuluh darah disebut peredaran darah
terbuka.
Sistem peredaran darah pada vertebrata
1. Sistem peredaran darah pada ikan
sistem peredaran darah pada ikan termasuk pada peredaran darah tertutup dan
tunggal. Jantung ikan mempunyai dua ruangan yakni, satu serambi dan satu bilik yang
dipisahkan olh katup yang berfungsi mengalirkan darahsatu arah dari serambi ke bilik.
Darah dari seluruh tubuh yang telah banyak mengandung CO2, dari jaringan mengalir ke
sinus venusus. Sinus venusus adalah struktur berupa rongga penghubung pada pangkal
serambi dan masuk ke serambi.Dari serambi drah masuk ke bilik, kemudian masuk ke
konus arteriosus. Kemudian, darah masuk ke gas CO2 dengan O2. Darah dari insang lalu
masuk ke seluruh tubuh untuk mengedarkan O2 dan sari makanan. Dari tubuh, darah
kembali ke jantung melalui vena cava dan sinus venosus. Jadi peredaran darah ikan
merupakan peredaran darah tunggal karena dalam satu kali peredarannya, darah
mengalami melalui jantung satu kali.
2. Sistem peredaran darah pada katak
Sistem peredaran darah katak termasuk sistem peredaran darah tertutup dan ganda.
Jantung katak terdiri atas tiga ruang yaitu serambi kiri dan kanan serta satu bilik. Darah
dari seluruh tubuh yang telah banyak mengambil CO2 dari jaringan mengalir ke sinus
venosus dan kemudian masuk ke serambi kanan. Dari serambi kanan, darah mengalir ke
bilik, kemudian darah dipompa ke luar melalui arteri pulmonalis. Selanjutnya darah
mengalir melalui:
arteri pulmonalis → paru-paru (di paru-paru terjadi pertukaran CO2 dan O2) →
vena pulmonalis → serambi kiri. Lintasan peredaran darah disebut peredaran darah kecil.
Kemudian, darah masuk ke bilik dan mengalir melalui bilik → konus arteriosus →
aorta ventralis → seluruh tubuh.
Dengan demikian, peredaran darah katak merupakan peredaran darah ganda, yaitu
pertama darah dari jantung menuju ke paru-paru kemudian ke jantung lagi, dan kedua
darah dari tubuh menuju dan diedarkan ke seluruh tubuh lagi.
3. Sistem peredaran darah pada Reptil
Contohnya pada buaya, jantungnya terdiri 4 ruang yaitu serambi kiri dan kanan
serta bilik kiri dan kanan. Antara serambi kiri dan kanan juga antara bilik kanan dan kiri
dipisahkan oleh sekat (septum). Darah dari seluruh tubuh yang telah banyak mengambil
CO2 dari jaringan mengalir ke sinus venosus (pangkal serambi) dan kemudian masuk ke
bilik kanan. Ada dua lintasan aliran darah dari bilik kanan, yaitu:
Bilik kanan → arteri pulmonalis → paru-paru → vena pulmonalis → serambi kiri
Bilik kanan → aorta kiri → bergabung dengan aorta kanan.
Antara aorta kiri dengan aorta kanan saling berhubungan melalui lubang yang
disebut foramen panizzae. Fungsi foramen tersebut adalah untuk mnyeimbangkan tekanan
darah dalam jantung pada saat hwan tersebut myelam dalam air.
4. Sistem peredaran darah pada Burung
Jantung burung terdiri dari 4 ruang, yaitu 2 serambi dan 2 bilik. Sistem peredaran
darahnya adalah ganda dan tertutup. Sistem peredaran darah ganda artinya dalam satu kali
beredar darah melalui jantung 2 kail. Sistem peredara darah tertutup artinya peredaran
darahnya selalu di dalam pembuluh darah.
Darah yang kaya oksigen dipompa dari bilik kiri menuju seluruh tubuh melalui
aorta. Di sel- sel tubuh oksigen dibebaskan, namun karbondioksida diikat. Darah yang
menjadi miskin oksigen namun kaya karbondioksida ini mengalir melalui vena menuju
serambi kanan dan masuk bilik kanan. Peredaran darah dari jantung ke seluruh tubuh lalu
kembali ke jantung ini disebut peredaran darah besar.
Dari bilik kanan, darah miskin O2, namun kaya CO2 dipompa agar mengalir ke
paru-paru. Di paru-paru CO2 dilepaskan dan O2 diikat. Darah dari paru-paru yang telah
kaya O2 masuk ke jantung lagi melalui serambi kiri. Dari serambi kiri darah masuk ke bilik
kiri. Peredaran darah dari jantung menuju paru-paru kembali ke jantung disebut peredaran
darah kecil.
Gambar peredaran darah Aves ..................................................................................................................................................
Recommended