10 Soal Sistem Sirkulasi (Peredaran Darah) HOTS

Table of Contents

I. Darah dan Fungsi (C4, C5)

Soal 1 (C5 - Evaluasi Konsekuensi)

Seorang atlet maraton mempersiapkan diri untuk lomba di dataran tinggi dengan kadar oksigen rendah. Pemeriksaan medis menunjukkan peningkatan laju eritropoiesis yang signifikan. Jika proses eritropoiesis ini tidak diimbangi dengan asupan zat besi yang memadai, konsekuensi yang paling mungkin terjadi yang akan menghambat kinerja atlet tersebut adalah...

A. Peningkatan viskositas darah akibat tingginya produksi leukosit, menyebabkan jantung bekerja lebih keras.
B. Penurunan efisiensi transport karbondioksida kembali ke paru-paru, mengakibatkan alkalosis metabolik.
C. Terganggunya kemampuan hemoglobin dalam mengikat oksigen secara maksimal meskipun jumlah eritrosit meningkat.
D. Kecepatan pembekuan darah meningkat drastis akibat kekurangan trombosit, memicu trombosis arteri.
E. Terjadinya hemolisis masif pada eritrosit yang baru terbentuk karena membran sel yang rapuh tanpa nutrisi protein yang cukup.

Kunci Jawaban: C

Pembahasan (C5): Soal ini mengevaluasi hubungan antara produksi eritrosit dan kebutuhan bahan baku utamanya (zat besi/Hemin). Fungsi utama eritrosit adalah mengangkut oksigen, di mana hemoglobin (protein berpigmen mengandung besi) bertindak sebagai pengikat O2. Jika laju pembentukan eritrosit (eritropoiesis) tinggi namun asupan zat besi/Hemin kurang, hemoglobin yang terbentuk akan substandard. Akibatnya, meskipun jumlah sel darah merah mungkin meningkat, kapasitas total darah untuk mengikat O2 akan menurun (Anemia Defisiensi Besi), yang secara langsung membatasi kinerja atlet. Opsi C adalah konsekuensi paling logis dan krusial.

Soal 2 (C4 - Analisis Properti Darah)

Protein albumin merupakan salah satu komponen utama plasma darah yang berperan penting dalam menjaga keseimbangan osmotik darah. Jika seorang pasien menderita penyakit hati kronis yang menyebabkan sintesis albumin terganggu, dokter akan mencatat gejala klinis utama yang berhubungan dengan ketidakseimbangan tekanan osmotik ini. Gejala tersebut adalah...

A. Peningkatan tekanan darah sistol dan diastol yang signifikan karena jantung harus memompa melawan resistensi perifer yang lebih tinggi.
B. Perdarahan berkepanjangan (koagulasi yang lambat) karena albumin adalah prekursor utama pembentukan fibrin.
C. Akumulasi cairan di ruang interstisial (edema) karena cairan plasma berdifusi keluar dari kapiler menuju jaringan.
D. Peningkatan risiko infeksi sistemik karena albumin berfungsi sebagai protein antibodi yang melawan patogen.
E. Anemia parah akibat penurunan laju pembentukan eritrosit di sumsum tulang, yang dipicu oleh sinyal kekurangan albumin.

Kunci Jawaban: C

Pembahasan (C4): Albumin menjaga keseimbangan osmotik darah. Tekanan osmotik darah (terutama di kapiler) menarik cairan kembali dari jaringan ke pembuluh darah. Jika albumin (protein) plasma berkurang, tekanan osmotik koloid darah menurun. Akibatnya, cairan cenderung tetap berada di ruang antar sel (interstisial), menyebabkan pembengkakan atau edema. Opsi C adalah manifestasi klinis langsung dari kegagalan fungsi osmotik albumin.

Soal 3 (C5 - Evaluasi Transfusi)

Seorang pasien bergolongan darah B (memiliki aglutinogen B pada eritrosit dan aglutinin α pada plasma) memerlukan transfusi darah mendesak. Tersedia dua kantong darah yang kompatibel secara ABO, yaitu dari donor O dan donor B. Setelah dianalisis lebih lanjut, diketahui bahwa donor O memiliki titer aglutinin yang sangat tinggi. Manakah keputusan transfusi yang paling bijak dan mengapa?

A. Memilih donor O, karena darah O tidak memiliki aglutinogen, sehingga aman dari risiko aglutinasi sel darah merah resipien, sesuai prinsip donor universal.
B. Memilih donor B, karena transfusi dengan golongan darah yang sama meminimalkan risiko reaksi aglutinasi antara aglutinin donor dan aglutinogen resipien.
C. Memilih donor O, tetapi hanya mentransfusikan eritrosit yang telah dicuci (washed RBC) untuk menghilangkan aglutinin berbahaya.
D. Menolak kedua donor karena risiko aglutinin α pada resipien B akan bereaksi dengan aglutinogen B dari donor O dan B, sehingga membahayakan.
E. Mencampur kedua kantong darah (O dan B) untuk menyeimbangkan konsentrasi aglutinogen dan aglutinin, sehingga membatalkan reaksi.

Kunci Jawaban: B

Pembahasan (C5): Golongan darah O dianggap "donor universal" karena eritrositnya tidak memiliki aglutinogen (antigen). Namun, plasma donor O mengandung aglutinin α dan β. Meskipun volume plasma donor biasanya encer di tubuh resipien, jika titer aglutinin donor O sangat tinggi, aglutinin tersebut dapat bereaksi dengan aglutinogen B pada eritrosit resipien, menyebabkan reaksi aglutinasi. Keputusan paling aman (evaluasi) adalah menggunakan darah sejenis (B ke B) (Opsi B) atau (jika darurat O harus digunakan) meminimalkan plasma (Opsi C). Namun, karena donor B tersedia dan risiko transfusi sejenis lebih rendah secara umum, Opsi B adalah yang paling bijaksana secara klinis.

Soal 4 (C4 - Analisis Mekanisme Pembekuan Darah)

Pasien X menderita Hemofilia, suatu kelainan genetik di mana darahnya sukar membeku. Dalam skema pembekuan darah normal (Trombosit → Tromboplastin → Protrombin → Trombin → Fibrinogen → Fibrin), kegagalan Hemofilia berfokus pada kurangnya Faktor VIII. Jika kita menganalisis rantai reaksi tersebut, langkah mana yang secara fungsional terhambat pertama kali pada pasien Hemofilia, meskipun bahan baku lainnya tersedia?

A. Konversi Protrombin menjadi Trombin, karena Trombin adalah zat yang mengaktifkan Tromboplastin.
B. Aktivitas ion Kalsium (Ca++) sebagai kofaktor, menyebabkan Fibrinogen tidak dapat diubah menjadi Fibrin.
C. Pelepasan Tromboplastin dari trombosit yang pecah, karena keping darah tidak mampu mendeteksi luka vaskular.
D. Pembentukan Trombin yang cukup untuk mengkatalisis perubahan Fibrinogen menjadi Fibrin.
E. Pembentukan benang Fibrin, karena ketersediaan Fibrinogen yang rendah meskipun Trombin sudah terbentuk.

Kunci Jawaban: D

Pembahasan (C4): Hemofilia adalah kegagalan dalam kaskade koagulasi, yang berarti konversi Protrombin menjadi Trombin tidak terjadi atau sangat lambat karena kekurangan faktor pembekuan (seperti Faktor VIII). Jika Protrombin tidak diubah menjadi Trombin, maka langkah selanjutnya (mengubah Fibrinogen menjadi Fibrin) tidak dapat terjadi secara efektif. Dengan demikian, secara fungsional, langkah D adalah titik kegagalan utama yang menyebabkan darah sukar membeku.

II. Jantung dan Pembuluh Darah (C4, C5, C6)

Soal 5 (C6 - Desain/Sintesis Adaptasi Jantung)

Ventrikel kiri jantung manusia memiliki dinding otot (miokardium) yang jauh lebih tebal dibandingkan dengan ventrikel kanan. Jika, melalui rekayasa genetik hipotetis, ketebalan otot ventrikel kiri dan kanan dibuat sama, apa dampak paling parah terhadap efisiensi sistem peredaran darah ganda?

A. Sirkulasi pulmonalis akan terlalu cepat, menyebabkan kerusakan permanen pada kapiler paru-paru.
B. Darah kaya O2 dari ventrikel kiri tidak akan memiliki tekanan yang cukup untuk mencapai organ-organ ekstremitas bawah.
C. Volume darah yang dipompa ke sirkulasi sistemik dan pulmonalis menjadi tidak seimbang, mengakibatkan kegagalan ginjal.
D. Tekanan diastol akan meningkat drastis karena resistensi total pembuluh darah di paru-paru lebih rendah daripada di sistemik.
E. Katup trikuspidalis akan mengalami kerusakan struktural karena beban tekanan yang mendadak meningkat dari ventrikel kanan.

Kunci Jawaban: B

Pembahasan (C6): Ventrikel kiri bertanggung jawab memompa darah ke sirkulasi besar (ke seluruh tubuh), yang memiliki jalur pembuluh yang sangat panjang dan membutuhkan tekanan tinggi (tekanan sistol). Ventrikel kanan hanya memompa ke sirkulasi kecil (paru-paru), yang memiliki resistensi rendah. Jika ketebalan otot (kekuatan pompa) V. Kiri disamakan dengan V. Kanan, tekanan yang dihasilkan V. Kiri akan turun drastis, sehingga darah kaya O2 gagal didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh, terutama ke bagian tubuh yang jauh dari jantung (ekstremitas).

Soal 6 (C4 - Analisis Data Pembuluh Darah)

Seorang peneliti membandingkan dua jenis pembuluh darah, Pembuluh A dan Pembuluh B, yang keduanya terhubung langsung dengan jantung. Pembuluh A membawa darah dari jantung, berdinding tebal, dan berdenyut. Pembuluh B membawa darah menuju jantung, berdinding tipis, dan memiliki banyak katup sepanjang salurannya. Jika Pembuluh A mengalami penumpukan zat kapur (Arteriosklerosis), bagaimana analisis dampak terpentingnya pada Pembuluh B?

A. Kekakuan Pembuluh A menyebabkan peningkatan tekanan balik yang memaksa Pembuluh B mengalami pelebaran abnormal (Varises).
B. Elastisitas Pembuluh A berkurang, sehingga tekanan sistol meningkat tajam, yang akan dirasakan hingga Pembuluh B sehingga merusak katupnya.
C. Darah yang masuk ke Pembuluh B kaya oksigen karena Pembuluh A gagal mendistribusikan O2 ke jaringan tubuh.
D. Fungsi katup pada Pembuluh B menjadi lebih vital untuk membantu aliran darah kembali ke jantung yang terhambat oleh Pembuluh A yang kaku.
E. Dinding Pembuluh B menebal sebagai kompensasi adaptif terhadap resistensi aliran yang tinggi dari Pembuluh A.

Kunci Jawaban: D

Pembahasan (C4): Pembuluh A adalah Arteri (membawa darah dari jantung, berdinding tebal). Pembuluh B adalah Vena (menuju jantung, banyak katup). Jika Arteri kaku (Arteriosklerosis), aliran darah sistemik ke kapiler terganggu, dan sirkulasi menjadi kurang efisien. Vena (Pembuluh B) mengandalkan katup dan kontraksi otot rangka karena tekanan di dalamnya sangat lemah. Ketika sirkulasi terganggu, mekanisme pengembalian vena (dibantu katup) menjadi sangat penting untuk mencegah darah balik.

Soal 7 (C5 - Evaluasi Efisiensi Jantung)

Bayangkan sebuah katup bikuspidalis (mitral) pada jantung seseorang mengalami kebocoran parah, tidak mampu menutup sempurna saat bilik kiri berkontraksi (sistol). Berdasarkan alur peredaran darah, manakah skenario yang paling mungkin terjadi yang dapat mengurangi efisiensi sirkulasi sistemik?

A. Darah dari ventrikel kanan mengalir balik ke atrium kanan, mengurangi darah yang dipompa ke paru-paru.
B. Darah yang kaya CO2 dari atrium kanan bercampur dengan darah kaya O2 di ventrikel kiri, menyebabkan sianosis.
C. Peningkatan volume darah di atrium kiri secara signifikan, memaksa darah kaya O2 kembali ke paru-paru.
D. Terjadi penurunan drastis volume darah yang dipompa ke aorta, karena sebagian darah kembali ke atrium kiri.
E. Jantung akan segera berhenti berdenyut karena gagal mencapai irama sistol yang sinkron dengan diastol.

Kunci Jawaban: D

Pembahasan (C5): Katup bikuspidalis (mitral) terletak antara atrium kiri dan ventrikel kiri. Selama sistol ventrikel, katup ini harus menutup untuk memastikan semua darah kaya O2 dari ventrikel kiri dipompa keluar melalui aorta ke seluruh tubuh. Jika katup bocor, darah akan mengalir balik dari ventrikel kiri ke atrium kiri. Hal ini menyebabkan volume stroke (darah yang dipompa ke aorta) menurun drastis, mengurangi efisiensi sirkulasi sistemik (peredaran besar).

Soal 8 (C6 - Prediksi Fisiologis)

Seorang individu yang sedang mengalami kecelakaan mobil traumatis tiba-tiba merasakan jantungnya berdebar kencang (takikardia) dan denyut nadinya meningkat pesat. Fisiologisnya, peningkatan frekuensi denyut nadi ini adalah respons terhadap sinyal darurat (emosi/stres). Jika kita memprediksi mekanisme di tingkat jaringan, apa yang terjadi pada otot jantung (miokardium) saat ini?

A. Miokardium mengurangi permintaan oksigen karena relaksasi (diastol) berkepanjangan untuk menghemat energi.
B. Peningkatan kontraksi otonomik ventrikel (sistol) yang berlebihan, yang jika berkepanjangan, dapat memicu fibrilasi atrium.
C. Terjadi pelepasan hormon kortisol berlebih yang secara langsung menginduksi peningkatan aktivitas keping darah (trombosit) untuk mencegah pendarahan internal.
D. Peningkatan kekuatan kontraksi dan penurunan waktu relaksasi, yang meningkatkan risiko kekurangan suplai O2 ke otot jantung itu sendiri.
E. Peningkatan aktivitas pacemaker (alat pacu jantung) alami yang mengubah jalur impuls, memicu denyut ektopik.

Kunci Jawaban: D

Pembahasan (C6): Dalam situasi stres, sistem saraf simpatis aktif, memicu denyut jantung yang cepat dan kuat (kadar O2 dan temperatur tubuh diatur oleh darah). Peningkatan denyut nadi meningkatkan kekuatan kontraksi (sistol) dan mempersingkat waktu relaksasi (diastol). Jantung menerima O2 dari arteri koroner terutama saat diastol. Dengan waktu diastol yang lebih singkat, suplai O2 ke miokardium berkurang, yang berpotensi menyebabkan iskemia (kekurangan O2) pada jantung, terutama jika individu sudah memiliki penyakit koroner.

Soal 9 (C5 - Evaluasi Teknologi Medis)

Seorang pasien didiagnosis menderita Aterosklerosis Koroner, ditandai dengan penumpukan plak lemak (kolesterol) di arteri koroner, menyebabkan penyempitan pembuluh darah. Dokter memutuskan menggunakan tindakan Angioplasti dengan bantuan Kateter Balon. Mengapa metode ini dinilai efektif sebagai tindakan pertama (intervensi) dibandingkan operasi bypass?

A. Kateter balon secara mekanis mengikis dan menghancurkan semua plak lemak (kolesterol) dari dinding arteri, membersihkan sumbatan secara total.
B. Metode ini adalah prosedur invasif minimal yang menargetkan penyempitan lokal untuk meningkatkan aliran darah, sementara operasi bypass membutuhkan pemotongan pembuluh darah.
C. Balon berfungsi memasukkan enzim pelarut lemak langsung ke plak, memicu lisis (pemecahan) ateroma tanpa merusak jaringan di sekitarnya.
D. Angioplasti dengan balon secara permanen mengembalikan elastisitas dinding arteri koroner yang hilang akibat penumpukan zat kapur (Arteriosklerosis).
E. Kateter balon memiliki kemampuan EKG (Elektrokardiograf) internal untuk memantau irama jantung secara waktu nyata, yang tidak dimiliki oleh alat operasi bypass konvensional.

Kunci Jawaban: B

Pembahasan (C5): Aterosklerosis disebabkan timbunan lemak. Kateter balon adalah alat yang dimasukkan melalui pembuluh darah halus untuk mencapai arteri koroner yang tersumbat. Balon kemudian dikembangkan untuk menekan plak ke dinding pembuluh, melebarkan jalurnya. Opsi B menunjukkan evaluasi yang benar: ini adalah teknik invasif minimal untuk memperbaiki aliran darah lokal, berbeda dengan bypass yang lebih kompleks dan invasif.

III. Macam Peredaran Darah (C4, C5)

Soal 10 (C4 - Analisis Fisiologis Sirkulasi Kecil)

Peredaran darah kecil (pulmonalis) memiliki tujuan fisiologis yang sangat spesifik yang tidak dimiliki oleh peredaran darah besar (sistemik). Jika seorang pasien mengalami Emboli Pulmonalis (penyumbatan arteri pulmonalis oleh gumpalan darah), manakah konsekuensi langsung yang paling parah terhadap darah sistemik?

A. Peningkatan drastis tekanan darah diastol pada ventrikel kiri karena darah tertahan di arteri pulmonalis.
B. Terjadi penurunan tajam kadar O2 dalam darah yang memasuki atrium kiri, menyebabkan hipoksia jaringan masif.
C. Darah kaya O2 dari paru-paru akan dialirkan kembali ke ventrikel kanan melalui pintasan (shunts), menyebabkan blue baby.
D. Pembentukan Trombin akan terpicu secara cepat di vena kava superior untuk menetralkan gumpalan yang terbentuk di arteri pulmonalis.
E. Jantung akan mulai memompa darah ke sirkulasi sistemik dari atrium kanan sebagai mekanisme kompensasi.

Kunci Jawaban: B 

Pembahasan (C4): Peredaran darah kecil bertugas membawa darah miskin O2 (kaya CO2) dari ventrikel kanan ke paru-paru untuk dioksigenasi, lalu kembali ke atrium kiri (sebagai darah kaya O2). Jika arteri pulmonalis tersumbat (Emboli Pulmonalis), darah tidak dapat mencapai paru-paru, sehingga tidak terjadi pertukaran gas. Konsekuensi langsungnya adalah darah yang kembali ke jantung bagian kiri (dan kemudian dipompa ke tubuh) tetap miskin O2, yang menyebabkan hipoksia (kekurangan O2) di seluruh jaringan.