Sel Darah Manusia: Klasifikasi, Struktur, dan Fungsi Fisiologisnya

Darah adalah cairan tubuh yang khusus. Darah memiliki empat komponen utama :

1. Plasma Darah;
2. Sel darah merah (red blood cells);
3. Sel darah putih (white blood cells), dan
4. Trombosit/platelets (keping darah).

Selanjutnya, terdapat tiga jenis sel darah putih limfosit, monosit, dan granulosit serta tiga jenis utama granulosit (neutrofil, eosinofil, dan basofil). Semua sel ini berasal dari sumsum tulang, tempat mereka berkembang sebagai sel punca (stem cells), yang kemudian diikuti oleh proses pematangan menjadi salah satu dari tiga jenis sel darah tersebut. Darah yang mengalir melalui vena, arteri, dan kapiler dikenal sebagai darah utuh, campuran dari sekitar 55% plasma dan 45% sel darah.

Volume darah manusia tidak seragam, melainkan dipengaruhi oleh ukuran tubuh yang berkaitan dengan jenis kelamin. Akibat proporsi tubuh yang umumnya lebih besar, laki-laki dewasa memiliki 5–6 liter darah, berbeda dengan wanita dewasa yang memiliki kisaran 4–5 liter. Sel darah sangat penting untuk berbagai fungsi darah, seperti mengangkut oksigen dan zat-zat penting lainnya, melindungi tubuh dari antigen, serta memperbaiki jaringan tubuh.

Komponen Non-Seluler: Plasma Darah

Plasma darah adalah medium cair berwarna kekuningan (pucat) yang bertindak sebagai matriks ekstraseluler, menampung sekitar 55% dari total volume darah manusia. Berbeda dengan komponen seluler yang padat, plasma adalah larutan koloid kompleks yang terdiri dari 90-92% air, yang berfungsi sebagai pelarut bagi berbagai zat vital.

Protein Plasma Utama

Sekitar 7-8% dari komposisi plasma didominasi oleh protein yang disintesis terutama oleh hati (kecuali gamma-globulin). Protein ini memegang peran krusial dalam fisiologi tubuh:

• Albumin (54-60%)
  Protein terkecil namun paling melimpah. Fungsi utamanya adalah mempertahankan tekanan osmotik koloid (menjaga agar cairan tetap berada di dalam pembuluh darah dan tidak bocor ke jaringan) serta bertindak sebagai protein pembawa (carrier) untuk hormon, asam lemak, dan obat-obatan.
• Globulin (35-38%)
  Terdiri dari tiga fraksi (alfa, beta, gamma). Alfa dan beta globulin berfungsi dalam transportasi lipid dan vitamin larut lemak. Gamma-globulin (imunoglobulin) adalah antibodi yang diproduksi oleh sel plasma sebagai bagian dari sistem pertahanan tubuh.
• Fibrinogen (4-7%)
  Prekursor protein yang larut dalam plasma. Saat terjadi cedera, fibrinogen akan diubah menjadi benang-benang fibrin yang tidak larut untuk membentuk bekuan darah (koagulasi).

Zat Terlarut Lainnya

Sisa 1-2% dari plasma berisi zat terlarut non-protein yang sangat penting, meliputi:

• Elektrolit : Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, dan bikarbonat yang menjaga pH darah dan keseimbangan ion.
• Nutrisi : Glukosa, asam amino, dan asam lemak yang didistribusikan ke seluruh sel tubuh.
• Gas Respirasi & Zat Sisa : Oksigen dan karbon dioksida terlarut, serta produk limbah metabolisme seperti urea dan kreatinin yang diangkut menuju ginjal.

Catatan : Plasma vs Serum
Pada konteks laboratorium, penting untuk membedakan antara plasma dan serum. Jika darah dibiarkan membeku sebelum disentrifugasi, cairan yang tersisa disebut serum. Secara sederhana, serum adalah plasma tanpa faktor pembekuan (fibrinogen).

Sel Darah Merah (Red Blood Cells) atau Eritrosit

Sel darah merah atau eritrosit adalah sel darah dengan struktur yang telah mengalami diferensiasi akhir, tidak memiliki inti sel (nukleus), dan dipenuhi oleh protein pengangkut O_2​ (oksigen), yaitu hemoglobin.

Eritrosit merupakan komponen fungsional darah yang terlibat dalam pengangkutan gas dan nutrisi ke seluruh tubuh manusia. Sel-sel ini memiliki bentuk dan komposisi unik yang memungkinkannya menjalankan fungsi-fungsi vital tersebut secara khusus. Karena tidak memiliki inti sel, eritrosit tidak dapat membelah diri. Oleh karena itu, sel-sel ini harus terus-menerus digantikan oleh sel-sel baru yang diproduksi (disintesis) di sumsum tulang merah (Medulla ossium rubra) atau jaringan myeloid. Masa hidup sel darah merah adalah sekitar 120 hari, dan proses perkembangan sel darah merah dari sel punca memakan waktu sekitar 7 hari melalui proses yang disebut eritropoiesis.

Struktur Eritrosit

Eritrosit manusia yang matang memiliki bentuk cakram bikonkaf dan tidak memiliki inti sel (anukleasi). Diameternya sekitar 7,5 hingga 8,7 μm serta ketebalan 1,7 hingga 2,2 μm. Di dalam sitosol eritrosit tersimpan kompleks hemoglobin, yang diperlukan untuk transportasi gas dalam sirkulasi.

Bentuk bikonkaf sel ini memberikan rasio luas permukaan terhadap volume yang besar, yang memfasilitasi pertukaran gas. Konsentrasi rata-rata eritrosit dalam darah adalah sekitar 3,9−5,5 juta per mikroliter (μL, atau mm³) pada wanita dan 4,1−6,0 juta/μL pada pria. Eritrosit cukup fleksibel, yang memungkinkannya untuk menekuk dan beradaptasi dengan diameter kecil serta bentuk pembuluh darah yang tidak beraturan.

Plasmalema (membran sel) eritrosit adalah membran sel yang paling banyak dipelajari karena ketersediaannya yang mudah untuk diteliti. Plasmalema terdiri dari sekitar 40% lipid, 10% karbohidrat, dan 50% protein. Struktur sel darah merah disokong oleh membran lapisan ganda (bilayer) fosfolipid, yang dipertahankan oleh jaringan protein pembentuk sitoskeleton. Sitoskeleton ini terdiri dari protein-protein seperti spektrin, aktin, band 3, protein 4.1, dan ankyrin, yang memungkinkan integritas struktural sel sekaligus kelenturannya. Sitoplasma eritrosit tidak memiliki organel sama sekali, tetapi terisi padat dengan hemoglobin, yang memungkinkan pengangkutan gas pernapasan.

Fungsi Eritrosit

Sel darah merah mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan perifer (tepi) untuk membantu proses metabolisme, seperti sintesis ATP. Sel-sel ini juga mengumpulkan karbon dioksida yang dihasilkan dari jaringan perifer dan mengembalikannya ke paru-paru untuk dibuang dari tubuh.

Sel Darah Putih (White Blood Cells) atau Leukosit

Sel darah putih (White Blood Cells) atau leukosit adalah kelompok sel berinti yang heterogen yang ditemukan dalam darah dan terutama terlibat dalam berbagai aktivitas yang berkaitan dengan imunitas (kekebalan tubuh). Konsentrasi normal sel darah putih dalam darah manusia bervariasi antara 4.000 -10.000/μL.

Sel-sel ini memainkan peran penting dalam fagositosis dan imunitas, sehingga berfungsi dalam pertahanan terhadap infeksi. Berdasarkan kepadatan granula sitoplasmanya, leukosit dipisahkan menjadi dua kelompok utama: granulosit dan agranulosit.

A. Granulosit

Granulosit adalah kelompok sel darah putih yang dicirikan oleh adanya granula dalam sitoplasma. Semua granulosit adalah sel yang telah berdiferensiasi dengan masa hidup hanya beberapa hari. Sel ini memiliki kompleks Golgi (Golgi Apparatus) dan Retikulum Endoplasma (RE) kasar yang kurang berkembang, dengan sedikit mitokondria yang utamanya dibutuhkan untuk glikolisis guna memenuhi kebutuhan energi mereka. Granulosit dibagi lagi menjadi eosinofil, neutrofil, dan basofil, bergantung pada reaksinya terhadap pewarna yang berbeda.

1. Eosinofil (Eosinophil)

Eosinofil adalah granulosit dengan inti berlobus dua (bilobus) yang dapat dibedakan dari leukosit lain berdasarkan keberadaan granula spesifik yang besar, melimpah, dan bersifat asidofilik (suka asam), yang biasanya berwarna merah muda atau merah.

Jumlah eosinofil relatif lebih sedikit dibandingkan neutrofil, hanya menyusun 1-4% dari total leukosit. Secara ultrastruktur, granula spesifik eosinofilik terlihat berbentuk oval, dengan inti kristaloid pipih yang mengandung protein dasar utama (major basic proteins).

Eosinofil sangat melimpah di jaringan ikat lapisan usus dan di lokasi peradangan kronis, seperti jaringan paru-paru pasien asma. Eosinofil juga memodulasi respons peradangan dengan melepaskan kemokin, sitokin, dan mediator lipid, serta memiliki peran penting dalam respons peradangan yang dipicu oleh alergi.

2. Basofil (Basophil)

Basofil adalah sel darah di mana intinya terbagi menjadi dua lobus yang tidak beraturan, dengan granula sitoplasma spesifik (berdiameter 0,5 μm) yang biasanya berwarna ungu jika diberi pewarna basa. Granulanya lebih sedikit, lebih besar, dan bentuknya lebih tidak beraturan dibandingkan granula pada granulosit lainnya. Basofil juga berdiameter 12-15 μm tetapi menyusun kurang dari 1% leukosit yang bersirkulasi, sehingga sulit ditemukan pada apusan darah normal.

Sifat basofilia (suka basa) yang kuat dari granulanya disebabkan oleh adanya heparin dan GAGs (glikosaminoglikan) tersulfasi lainnya. Granula basofilik juga mengandung banyak histamin dan berbagai mediator peradangan lainnya, termasuk faktor pengaktif trombosit, faktor kemotaktik eosinofil, dan enzim fosfolipase A. Dengan bermigrasi ke jaringan ikat, basofil melengkapi fungsi sel mast karena memiliki reseptor permukaan untuk imunoglobulin E (IgE), dan juga mensekresikan komponen granularnya sebagai respons terhadap antigen dan alergen tertentu.

3. Neutrofil (Neutrophil)

Neutrofil adalah sel pembersih (scavengers) yang kecil, cepat, dan aktif yang melindungi tubuh dari invasi bakteri serta menyingkirkan sel-sel mati dan debris dari jaringan yang rusak. Neutrofil dicirikan oleh inti sel yang kompleks secara karakteristik, dengan hingga 6 lobus yang dihubungkan oleh ekstensi inti yang tipis, dan granulanya adalah lisosom yang mengandung enzim untuk mencerna materi yang ditelan. Masa hidup neutrofil rata-rata 6–9 jam dalam aliran darah, dan jumlahnya meningkat sangat cepat di area jaringan yang rusak atau terinfeksi. Neutrofil matang menyusun 50%-70% dari leukosit yang bersirkulasi.

Neutrofil tertarik dalam jumlah besar ke area infeksi mana pun oleh bahan kimia yang disebut kemotaksin, yang dilepaskan oleh sel-sel yang rusak. Neutrofil sangat lincah (motil) sehingga dapat menyelinap melalui dinding kapiler di area yang terkena dampak melalui proses yang disebut diapedesis. Neutrofil adalah leukosit pertama yang mencapai lokasi infeksi, di mana mereka secara aktif mengejar sel bakteri menggunakan kemotaksis dan menyingkirkan penyerbu atau puing-puingnya melalui fagositosis.

B. Agranulosit

Agranulosit tidak memiliki granula spesifik tetapi mengandung beberapa granula azurofilik (lisosom). Inti selnya berbentuk bulat atau melekuk (indented) tetapi tidak berlobus. Leukosit memainkan peran penting dalam pertahanan konstan melawan mikroorganisme penyerbu dan dalam perbaikan jaringan yang cedera. Agranulosit meliputi limfosit dan monosit, yang keduanya krusial untuk melawan antigen dan mikroorganisme patogen.

1. Limfosit (Lymphocytes)

Limfosit adalah sel bulat yang mengandung satu inti bulat besar. Terdapat dua kelas utama sel limfositik; sel B yang matang di sumsum tulang (medulla ossium) dan sel T yang matang di kelenjar timus.

Limfosit biasanya merupakan leukosit terkecil dan menyusun sekitar sepertiga dari sel-sel ini. Meskipun umumnya kecil, limfosit yang bersirkulasi memiliki rentang ukuran yang lebih luas daripada sebagian besar leukosit. Limfosit kecil yang baru dilepaskan memiliki diameter yang mirip dengan Sel Darah Merah), limfosit sedang dan besar (yang sudah matang) berdiameter 9-18 μm.

Beberapa limfosit bersirkulasi dalam darah, tetapi sebagian besar sel tetap berada di jaringan, termasuk jaringan limfatik seperti kelenjar getah bening dan limpa. Limfosit dibentuk dari sel punca pluripoten di sumsum tulang merah dan dari prekursor di jaringan limfoid. Setelah diaktifkan, limfosit terlibat dalam berbagai bentuk reaksi imun. Sel B yang teraktivasi, juga dikenal sebagai sel plasma, memproduksi antibodi yang sangat spesifik yang mengikat agen pemicu respons imun. Sel T, yang disebut sel T penolong (helper T cells), mengeluarkan bahan kimia yang merekrut sel imun lain dan membantu mengoordinasikan serangan mereka.

2. Monosit (Monocytes)

Monosit adalah agranulosit yang merupakan sel darah putih terbesar, di mana beberapa di antaranya juga bertindak sebagai sel prekursor bagi makrofag, osteoklas, mikroglia, dan sel-sel lain dari sistem fagosit mononuklear dalam jaringan ikat.

Monosit yang bersirkulasi memiliki diameter 12-15 μm, tetapi makrofag sering kali agak lebih besar. Inti monosit besar dan biasanya melekuk secara jelas atau berbentuk huruf C, serta memiliki kromatin yang padat.

Sitoplasma monosit bersifat basofilik dan mengandung banyak granula azurofilik lisosom kecil. Mitokondria dan area kecil Retikulum Endoplasma (RE) kasar juga ada, bersama dengan aparatus Golgi yang terlibat dalam pembentukan lisosom. Monosit sangat penting untuk peradangan karena memproduksi interleukin 1 yang meningkatkan aktivasi sel B dan fagositosis.

Trombosit atau Keping Darah

Keping darah (atau trombosit) adalah sel yang sangat kecil, berdiameter 2-4 μm, tidak berinti, dan terikat membran yang berasal dari sitoplasma megakariosit di sumsum tulang merah.

Meskipun trombosit tidak memiliki inti, sitoplasmanya dipenuhi dengan granula yang mengandung berbagai zat yang memicu pembekuan darah. Jumlah trombosit darah normal pada manusia adalah antara 200×10⁹/L dan 350×10⁹/L (200.000–350.000/mm³). Mekanisme yang terlibat dalam pengaturan jumlah trombosit belum sepenuhnya dipahami, tetapi hormon trombopoietin dari hati diketahui merangsang produksi trombosit. Masa hidup trombosit adalah antara 8-11 hari, dan trombosit yang tidak digunakan dalam pembekuan darah akan dihancurkan oleh makrofag, terutama di limpa.

Referensi

• Ardita, H., Pratiwi, M., Jannah, N. K., Ainun, N., & Aprilio, V. (2026). Literatur Review: Kajian Komprehensif Tentang Darah, Komponen Utama, dan Gangguan Hematologis. RIGGS: Journal of Artificial Intelligence and Digital Business, 4(4), 2661-2667.
• Buliani, I. M., & Mustakim, A. (2025). Analisis Struktur Jumlah Sel Darah untuk Pembelajaran pada Mahasiswa Farmasi. Jurnal Cakrawala Pendidikan Dan Biologi, 2(1), 64-73. https://doi.org/10.61132/jucapenbi.v2i1.142.
• Dinčić, M., Popović, T. B., Kojadinović, M., Trbovich, A. M., & Ilić, A. Ž. (2021). Morphological, fractal, and textural features for the blood cell classification: The case of acute myeloid leukemia. European Biophysics Journal, 50(8), 1111-1127. https://doi.org/10.1007/s00249-021-01574-w.
• Esar, N. A., & Lakanwal, Q. S. (2021). Red Blood Cells RBC’s. International Journal For Research In Applied And Natural Science, 7(2), 01-10. https://doi.org/10.53555/ans.v7i2.1518.
• Syaravicena, D., Jayanthi, S., Ramadila, A., Sapitri, S. N., Annisa, V., & Mentiasari, C. S. (2023). Identification of Blood Types of Biology Education Students at Samudra University. Jurnal Biologi Tropis, 23(1), 499-504. https://doi.org/10.29303/jbt.v23i1.6232.