SISTEM SIRKULASI

Oleh:

Nama : Iis Islamiyah NIM : B1J03092 Rombongan : VII Kelompok : 4 Asisten : Evelin Agusti Tjasmana

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2014

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Darah adalah sirkulasi dalam tubuh dan terjadi pengiriman oksigen dari

paru-paru ke seluruh tubuh. Kunci sirkulasi darah dalam tubuh hewan adalah

biorheologi yaitu cabang ilmu biologi yang mempelajari arus perubahan bentuk

darah terhadap pengaruh lingkungan. Biorheologi mempelajari tentang darah yang

diistilahkan dengan hemoreology. Tujuan biorheologi adalah untuk mempelajari

aliran darah dalam interaksinya dengan lingkungan sekitar, termasuk di dalamnya

makro dan mikro sirkulasi (Karsheva et al., 2009)

Sistem sirkulasi adalah sistem transport yang menyuplai zat-zat yang

diabsorpsi dari saluran pencernaan dan oksigen ke jaringan. Sistem sirkulasi juga

mengembalikan karbondioksida ke paru-paru dan produk-produk metabolisme

lainnya ke ginjal, berfungsi dalam pengaturan temperatur tubuh dan

mendistribusikan hormon-hormon dan zat-zat lain yang mengatur fungsi sel.

Darah, yaitu pembawa zat-zat ini dipompakan melalui sistem tertutup yang pada

mamalia (Ganong,1995).

Sistem peredaran terdiri dari sistem pembuluh darah dan sistem pembuluh

limfa. Sistem pembuluh darah terdiri atas jantung, sebuah organ yang membawa

darah arteri, yang membawa darah ke organ-organ dan jaringan-jaringan, kapiler

saluran kecil yang beranastomose, membelah diri dan menyediakan diri untuk

pertukaran berbagai zat antara darah dan jaringan, dan vena yang mengembalikan

darah ke jantung (Bevelender dan Ramaley, 1988). Kapiler merupakan pembuluh

darah yang amat kecil yang hampir keseluruhannya terdiri atas endotel yang

merupakan terusan dari epitel squamosa sederhana yang menyelimuti jantung

serta pembuluh-pembuluh darah. Dinding tipis pada pembuluh darah berfungsi

sebagai mambran permeable yang bersifat selektif yang memungkinkan oksigen,

air dan nutrien keluar masuk sel-sel jaringan. Peredaran darah melewati kapiler

tersebut selain melewati pembuluh darah (Frandson, 1996).

Aliran darah dari arteri ke kapiler-kapiler arteri kemudian ke jaringan

tubuh. Vena merupakan kebalikan arteri, aliran darahnya menuju jantung.

Tekanan darah vena lebih kecil dari arteri. Darah mengalir melalui kapiler-kapiler

vena ke vena yang lebih besar dan kemudian ke jantung (Hadikastowo, 1982).

Menurut Fajarwati (1982) arteri bedinding tebal elastis, berdenyut dengan teratur,

mempunyai kelep hanya pada permukaan aorta, aliran darah dari jantung ke

jaringan tubuh dan paru-paru, warnanya merah muda, arah aliran pada

percabangan menyebar. Vena berdinding tipis tidak elastis, tidak berdenyut,

warna merah tua dan arah alirannya pada percabagan mengumpul.

Vena adalah pembuluh yang menyalurkan darah kembali kejantung.

Ukuran vena vertebrata lebih besar dan mempunyai dinding yang lebih tipis dan

lembek, karena lebih besar maka vena dapat memuat darah lebih banyak dan

merupakan tempat persediaan darah yang penting. Arteri adalah pembuluh yang

keluar dari jantung menuju kapiler (ruang hemosel). Arteri pada vertebrata

dilapisi oleh endotel dan memiliki dinding yang relatif tebal yang mengandung

jaringan ikat elastis dan otot polos. Dinding arteri besar yang keluar dari jantung

vertebrata mengandung banyak sekali jaringan ikat. Kekuatan setiap systole

ventrikel mendorong darah kedalam arteri da elebarkannya agar dapat

menampung darah tersebut (Ville, et al., 1984).

Hewan yang memiliki aktivitas metabolisme tinggi memerlukan sistem

sirkulasi khusus. Sistem sirkulasi khusus tersebut diperlukan untuk menjamin

adanya pergerakan cairan (beserta sejumlah besar zat yang terlarut didalamnya) ke

seluruh tubuh secara cepat. Hewan berukuran kecil berbagai macam zat makanan,

gas respiratori, dan sisa metabolisme dapat berdifusi melalui ruang antar sel

dengan mudah (Isnaeni, 2006).

Sistem sirkulasi hewan vertebrata merupakan sistem sirkulasi tertutup,

yakni darah senantiasa berada dalam tabung kapiler, arteri dan vena. Hewan

vertebrata memiliki jantung yang berperan dalam sirkulasi darahnya. Namun

demikian sistem sirkulasi tersebut bervariasi dari satu kelompok hewan dengan

yang lainnya ditinjau dari mekanisme pemompaan, jumlah ruang dalam

jantungnya dan sistem peredarannya (Yuwono, 2001).

1.2. Tujuan

Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk melihat sirkulasi darah pada

ikan dan membedakan aliran darah vena dan arteri.

I. MATERI DAN CARA KERJA

2.1. Materi

Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini larva ikan Gurami

(Osphoronemus gouramy).

Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah,mikroskop, cavity

slide, pipet dan tissue.

2.2. Cara Kerja

1. Larva ikan gurami (Osphoronemus gouramy) diambil dari akuarium

dengan menggunakan pipet.

2. Larva ikan gurami (Osphoronemus gouramy) diletakkan pada cavity slide

3. Cavity slide yang berisi larva ikan gurami(Osphoronemus gouramy)

diletakkan dibawah mikroskop untuk diamati.

4. Sirkulasi darah larva ikan gurami (Osphoronemus gouramy) yang berada

di bawah mikroskop diamati secara teliti.

5. Gerakan surkulasi darah arteri dan vena didokumentasikan.

II. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Hasil

Tabel 3.1.1 Pengamatan Sirkulasi Darah

Gambar 3.1. 1. Sistem Sirkulasi Pada Larva Ikan Gurami

Keterangan :

1. Vena

2. Arteri

2

1

PERBEDAAN ARTERI VENA

1. Tekanan Lebih Besar Lebih Kecil

2. Kecepatan Lebih Cepat Lebih Lambat

3. Arah Aliran Jantung Ke Seluruh Tubuh Ke Jantung

4. Pola Aliran Menyebar Mengumpul

5. Dinding Tebal dan Elastis Tipis dan Kaku

6. Jumlah katup Ada satu Banyak

7. Ukuran Lebih kecil Lebih besar

8. Warna Lebih Terang Lebih Gelap

9. Kadar O2 Lebih Banyak Lebih Sedikit

10. Letak Di dalam Di tepi

3.2. Pembahasan

Darah adalah suatu jaringan ikat yang mempunyai dua komponen, yaitu

komponen cairan (plasma darah) dan komponen sel darah yang terdiri dari tiga

macam yaitu eritrosit berfunsi untuk transfer oksigen dan karbon dioksida,

leukosit yang berfungsi sebagai ketahanan tubuh dan trombosit untuk

homeostasis/keseimbangan. Darah dianggap sebagai jaringan khusus yang

menjalani sirkulasi. Aliran darah dalam seluruh tubuh menjamin lingkungan yang

tetap, supaya semua sel serta jaringan mampu melaksanakan fungsinya.

(Frandson, 1996 ).

Ikan merupakan vertebrata tertua dan mempunyai sistem sirkulasi primitif.

Sistem sirkulasi darah yang diamati pada praktikum kali ini adalah sirkulasi darah

pada larva ikan gurami.Ville, et al., (1984) mengemukakan ikan termasuk ke

dalam sub fillum vertebrata. Kebanyakan hewan vertebrata sistem sirkulasinya

adalah sistem peredaran darah tertutup yaitu arah senantiasa berada dalam tabung

kapiler, arteri dan vena. Selain itu hewan vertebrata mempunyai organ yang

berfungsi untuk memompa darah yaitu jantung. Sistem peredaran darah pada ikan

merupakan sistem peredaran darah tunggal, dimana darah setiap kali beredar

melewati jantung hanya satu kali. Jantung ikan, terdiri dari satu atrium dan satu

ventrikel, darah dipompa oleh jantung melalui bulbus arteriosus menuju aorta

ventral, kemudian aorta ventral memasuki darah vena menuju insang melalui

arteri branchial (Schmidt dan Nielson, 1990). Menurut Frandson (1996) sistem

sirkulasi darah pada ikan adalah sistem peredaran darah tertutup, yaitu sirkulasi

dimana arah peredarannya senantiasa berada dalam tabung kapiler, arteri dan

vena.

Gambar mekanisme sistem sirkulasi pada larva ikan gurami

Jtg

Insang Jaringan

Jtg

Insang Jaringan

Menurut Jati (2007) ikan memiliki jantung beruang dua yang terdiri dari

sebuah bilik (ventrikel) dan sebuah serambi (atrium). Jantung terletak di bawah

faring di dalam rongga dada. Selain itu, pada jantung terdapat organ sinus

venosus, yaitu struktur penghubung berupa rongga yang menerima darah dari

vena untuk dialirkan ke serambi jantung. Organ ini dikenal alat pacu jantung.

Darah dari seluruh tubuh yang banyak mengandung CO2 masuk ke jantung

melalui vena dan berkumpul di sinus venosus kemudian masuk ke serambi.

Selanjutnya, darah dari serambi masuk ke bilik dan dipompa menuju insang

melewati konus arteriosus, aorta ventralis, dan emepat pasang arteri afferen

brakhiaslis. Pada arteri afferen brakhialis oksigen diikat oleh darah, selanjutnya

melalui aorta dorsalis, darah diedarkan ke seluruh tubuh. Adanya sistem vena,

darah di kembalikan dari bagian kepala dan badan menuju jantung.

Hewan vertebrata memiliki jantung berperan dalam sirkulasi darah. Sistem

sirkulasi tersebut bervariasi dari satu kelompok hewan dengan lainnya tergantung

dari mekanisme pemompaan, jumlah ruang dalam jantung dan sistem

peredarannya. Sistem sirkulasi darah terbuka adalah sistem sirkulasi dimana darah

beredar tidak selalu melaui pembuluh darah (Yuwono, 2001).

Sistem darah terbuka biasanya merupakan sistem bertekanan rendah darah

dibawa langsung ke organ. Sistem darah terbuka biasanya terdapat pada hewan

invertebrata Misalnya Arthropoda (Yuwono, 2001). Sistem peredaran darah

tertutup, darah tidak pernah keluar dari pembuluhnya, jadi tidak ada hubungan

langsung dengan sel tubuh di sekitarnya. Darah memberikan bahan materi dengan

perantara difusi melalui dinding tipis dari kapiler darah, dan kembali ke jantung

melalui seri pembuluh yang kedua. Seri pertama dinamakan sistem arteri dan seri

kedua disebut vena. Hewan yang memiliki sistem peredaran darah tertutup adalah

kelas Aves, Amphibi, Mamalia, Pisces, dan Reptil (Djuhanda,1982).

Sistem peredaran darah dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu : sistem

peredaan darah dan sistem peredaran limfe. Organ utama dari sistem peredaan

darah adalah jantung yang bertindak sebagai pompa tekan merangkap pompa

hisap. Selain itu terdapat kapiler, yaitu saluan kecil yang beranastomose,

membelah diri dan berfungsi sebagai temat perlakuan zat antara darah dan

jaringan. Organ lainnya adalah arti dan vena, yaitu pembuluh darah yang

meninggalkan dan menuju ke jantung (Djuhanda,1982).

Sistem sirkulasi tertutup dapat dibagi menjadi beberapa tipe didasarkan

pada komponen penyusun jantung (ventrikel dan atrium) dan bagaimana darah

bersikulasi di seluruh tubuh hewan. Sistem sirkulasi tertutup sederhana dapat

ditemui pada ikan. Darah meninggalkan jantung dari ventrikel menuju ke insang

yang merupakan tempat pertukaran oksigen dan selanjutnya ke seluruh jaringan

tubuh sebelum kembali ke atrium jantung, untuk memulai siklus lagi. Tipe

sirkulasi ini disebut sirkulasi tunggal. Kerugian utama pada sistem ini adalah

adanya tekanan yang hilang ketika darah melalui insang. Akibatnya, darah yang

mengalir ke jaringan menjadi lambat, karena gradien tekanan yang mengendalikan

kekuatan untuk peredaran darah berkurang. Sedangkan peredaran darah ganda

contohnya pada manusia, terdiri peredaran darah kecil (jantung –paru-paru –

kembali ke jantung) dan peredaran darah besar (jantung – seluruh tubuh dan

kembali ke jantung). Peredaran ini melewati jantung sebanyak 2 kali. Oleh karean

itu peredaran darah seperti ini disebut dengan peredaran darah ganda (Kay, 1998).

Fungsi terpenting darah adalah pengangkutan, terutama untuk mengakut

oksigen dan karbondioksida, disamping fungsi-fungsi lainnya termasuk kekebalan

dan homeostasis. Secara garis besar fungsi darah yang terpenting meliputi hal-hal

berikut :

1. Pengangkutan nutrient dari saluran pencernaan ke jaringan, dan dari

organ-organ penyimpanan.

2. Pengangkutan produk ekskretori dari jaringan ke organ eksretori, dari

jaringan tempat sintesis (misalnya urea dari dalam hati ke ginjal).

3. Pengangkutan gas (oksigen dan karbon dioksida) antara organ respiratori

dan jaringan.

4. Pengangkutan hormon (misalnya adernalin : respon cepat dan hormon

pertumbuhan : respon lambat).

5. Pengangkutan sel fungsi nonrespiratori (contoh leukosit vertebrata)

(Suharno, 1991).

Fungsi utama sistem peredaran darah yaitu mendistribusikan metabolit dan

oksigen ke seluruh sel tubuh organisme serta mengumpulkan sisa buangan dan

karbondioksida untuk dieksresikan. Selain itu, menyelenggarakan termoregulasi

dan distribusi hormon ke tempat-tempat tertentu (Suharno, 1991). Storer and

Usinger (1987) menyatakan bahwa pada prinsipnya fungsi sistem sirkulasi

membawa oksigen dan karbondioksida diantara organ respirasi dan organ

jaringan. Membawa zat-zat makanan dan air dari sistem pencernaan ke organ lain,

zat-zat makanan untuk disimpan dalam organ maupun jaringan. Membawa bahan

organik dan mineral yang tidak terpakai bersama air dibawa ke organ ekskresi

serta membawa hormon dan kelenjar endokrin ke organ yang membutuhkan.

Peningkatan atau penurunan tekanan darah rata-rata akan mempegaruhi

homeostatis di dalam tubuh. terdapat berbagai pusat yang mengawasi dan

mengatur perubahan tekanan darah yaitu sistem saraf, sistem humoral dan sistem

hemodinamik (Kusmiyati, 2009)

Hasil yang diperoleh dalam praktikum ini menunjukkan bahwa pembuluh

darah arteri berwarna merah (lebih terang) dengan alirannya divergen ke jaringan

meninggalkan jantung, kecepatan aliran darahnya cepat serta memiliki banyak

oksigen. Sedangkan pembuluh darah vena memiliki warna merah (lebih gelap)

dengan aliran darahnya konvergen menuju jantung serta hanya mengandung

sedikit oksigen. Arteri memiliki dinding yang elastis sedangkan vena memiliki

dinding yang tidak elastis. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kay (1998)

keelastisan kedua dinding pembuluh ini sangat penting dalam proses sirkulasi

darah. Dinding arteri lentur, membantu kearah bagian berikut dari arteri dan

menjadi lebar. Relaksasi otot tubuh menimbulkan gerakan memerah pada vena

dan memaksa darah mengalir ke jantung.Pembuluh darah arteri meninggalkan

jantung dengan aliran yang cepat, sedangkan pembuluh darah vena, darah menuju

ke jantung, jadi selalu dipompa oleh jantung. Pembuluh vena tidak mendapat

tekanan pompa klep jantung sehingga alirannya lebih lambat (Parker & William,

1978).

Pembuluh darah arteri memiliki dinding yang lebih tebal dan elastis, bila

dibandingkan dengan pembuluh pada dinding vena, hal ini sesuai dengan

kegunaannya, yaitu untuk mengangkut darah yang kaya O2 dengan aliran darah

yang cepat. Tekanan jantung pada pembuluh arteri ini sangat kuat sehingga

dibutuhkan pembuluh darah yang besar dan diimbangi dengan keelastisan dari

dinding pembuluh darah arteri ini (Storer dan Usinger, 1987). Dari hasil penelitian

Ying He, et al., (2003), menunjukkan bahwa sebagai viskositas meningkat,

tekanan tertinggi dan terendah juga meningkat signifikan, dan suhu darah di

perifer arteri menurun sesuai.Arteri kecepatan alirannya lebih terpancar keluar

dengan deras, sedangkan untuk aliran darah vena bila terpotong akan menetes saja

karena tekanan jantung mulai menurun (Zug, 1993). Arteri akan menjadi lebih

kecil pada saat percabangan dan mempunyai fungsi membawa darah, nutrien, dan

oksigen ke jaringan sedangkan vena adalah pembuluh eferen jantung yang

membawa hasil metabolisme karbondioksida, dan sebagainya ke dalam sistem

vaskuler (Junquera, 1982).

Perbedaan antara arteri dan vena sangat jelas yaitu, arteri mempunyai

aliran darah yang menyebar, aliran cepat, warna darah merah muda, aliran darah

meninggalkan jantung, tekanan tinggi, dan dinding elastis tebal, sedangkan vena

mempunyai aliran darah menggumpal, aliran darah lebih lambat, darah berwarna

merah tua, arah menuju jantung, tekanan rendah, dan dinding kurang elastis.

Arteri mempunyai dinding yang kuat dan tebal tetapi sifatnya elastis yang terdiri

dari tiga lapisan, yaitu tunika intima, tunika media, tunika eksterna. Tentang

bentuk susunan dan juga pernapasan pembuluh darah yang menguasai vena sama

dengan pada arteri (Sugiri, 1988). Pola aliran pada vena mengumpul, hal ini

menyebabkan permukaan tubuhnya akan lebih luas sehingga alirannya lambat.

Mengumpulnya pola aliran disebabkan semua aliran darah dari arah jaringan ke

arah jantung. Pola arah arteri adalah pola aliran menyebar, hal ini bertujuan agar

penyebaran oksigen ke seluruh tubuh dapat tersebar secara merata (Soetrisno,

1981).

III. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan pada praktikum fungsi sirkulasi darah dapat

ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Sistem peredaran darah pada ikan adalah tunggal dan tertutup.

2. Pembuluh arteri membawa darah meninggalkan jantung, warna darah merah

muda, aliran cepat, pola aliran menyebar, kaya O2 sedangkan pembuluh vena

membawa darah menuju jantung, warna darah merah tua, aliran lambat, pola

aliran mengumpul, dan kaya CO2.

3. Fungsi dari sistem sirkulasi : Pengangkutan nutrient dari saluran pencernaan

ke jaringan, dan dari organ-organ penyimpanan. Pengangkutan produk

ekskretori dari jaringan ke organ eksretori, dari jaringan tempat sintesis

(misalnya urea dari dalam hati ke ginjal). Pengangkutan gas (oksigen dan

karbon dioksida) antara organ respiratori dan jaringan. Pengangkutan hormon

(misalnya adernalin : respon cepat dan hormon pertumbuhan : respon lambat).

Pengangkutan sel fungsi nonrespiratori.

DAFTAR REFERENSI

Amien, M. 1984. Makhluk-Makhluk Hidup II. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan RI,Jakarta.

Brill, W., Katherine L. Cousins, David R. Jones, Peter G. Bushnell and John F. Steffensen1. 2005.Blood volume, Plasma Volume, and Circulation Time in A High- Energy-Demand Teleost, The Yellowfin Tuna (ThunnusAlbacares). Marine Biological Laboratory, Copenhagen University. The Journal of Experimental Biology. 201 : 647–654.

Djuhanda, T. 1982. Anatomi Perbandingan Vertebrata 2. Armico, Bandung.

Frandson, R. D. 1996. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Yogyakarta, UGM Press.

Ganong, W. F. 1995. Fisiologi Kedokteran. Jakarta, EGC,

Hill, R. W. 1989. Animal Physiologi Second Edition. Harper Collins Publisher, New York.

Junquera, D.C. 1982. Histologi Dasar, Jakarta, Buku Kedokteran,ECG.

Karsheva, M. P. Dinkova, I. Pentchev, T. Ivanova. 2009. Blood Rheology- A Key for Blood Circulation in Human Body. Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy. Vol 44 (1) : 50-54.

Kay, I. 1998. Introduction to Animal Physiology. Bioscientific Publisher, Saint Louis.

Kusmiyati.2009.Mengenal tekanan darah dan pengendalinya.Program studi pendidikan Biologi PMIPA FKIP Unram.

Parker, J. T and William A. H. 1978. Text Book of Zoology Volume II: Vertebrates. The Mac Millan Press LTD, London and Basingtoke.

Schmidt and Nielson, K. 1990. Animal Physiologi-Adaption and Environment Fourth Edition. Cambridge University, Cambridge.

Sugiri, N. 1988. Zoologi umum. Erlangga, Jakarta.

Soetrisno. 1981. Fisiologi ternak. Fakultas Peternakan Unsoed, Purwokerto.

Storer and Usinger. 1987. General Zoology 2. Mac Graw Hill Company inc., London.

Suharno. 1991. Buku Ajar Fisiologi Hewan. Yogyakarta, UGM.

Ville, C. A, Walker, W, and Barnes, R. D. 1988. Zoologi Umum Edisi 6. Penerbit Erlangga, jakarta.

Ying He,Hao Liu, Himeno,Ryutaro.2003. A one-dimensional thermo-fluid model of blood circulation in the human upper limb.ELSEVIER.Chiba University, Japan.

Yuwono, E. 2001. Fisiologi Hewan I. Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto.

Zug, R,G. 1993. Hiperpatology. Academic Press Limited, London.