Page 22 - E-BOOK SISTEM PERNAPASAN UNTUK MELATIH KETERAMPILAN BERPIKIR KREATIF

Oksigen diperlukan dalam metabolisme, sehingga di transpor ke seluruh tubuh.
Sedangkan karbon dioksida sebagai gas sisa metabolisme akan ditranspor ke luar tubuh.
Darah terdiri atas komponen plasma dan sel darah yang menjadi media utama pengangkut
berbagai zat ke seluruh tubuh. Diantara tipe sel penyusun darah, sel darah merah (eritrosit)
paling berperan dalam pengangkutan dan pertukaran zat khususnya gas oksigen (O2) dan
karbon dioksida (CO2). Gugus heme dari protein hemoglobin penyusun sel darah merah
merupakan gugus aktif yang dapat berikatan dengan partikel gas. Dan untuk mengikat gas,
heme memerlukan zat besi. Proses pertukaran oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2)
sejalan dengan Hukum Dalton tentang tekanan parsial (P) yang menyatakan bahwa setiap
gas menggunakan tekanannya sendiri sesuai dengan persentasenya dalam campuran, dan
tidak dipengaruhi oleh keberadaan gas lainnya.

1) PROSES PENGANGKUTAN OKSIGEN (O2)
Proses pertukaran gas dimulai dari udara yang dihirup dan mencapai alveolus memiliki
tekanan parsial (P) oksigen O2 yang lebih tinggi dibandingkan alveolus dan sel-sel jaringan
tubuh. Tekanan parsial (P) alveolus paru-paru adalah 100 mmHg sedangkan tekanan parsial
(P) oksigen O2 dalam kapiler paru-paru adalah 40 mmHg, sehingga O2 berdifusi dari udara ke
alveolus kemudian ke dalam kapiler paru tersebut. Sebagian besar O2 yang masuk ke dalam
darah akan berdifusi ke dalam sel darah merah, tempat O2 akan berikatan dengan
hemoglobin. Ketika O2 terikat pada satu atau lebih gugus heme hemoglobin, maka molekul
tersebut disebut oksihemoglobin (HbO2).

(a) (b) (c)
Gambar 16. Perbesaran Paru-Paru Manusia, (a) permukaan alveoli dan kapiler paru terikat,
(b) satu alveolus dan kapiler paru berdekatan, (c) komponen membran pernapasan
(Starr et al., 2016)

Hemoglobin memiliki empat gugus heme yang dapat dinyatakan dengan Hb4. Jika
berikatan dengan empat molekul O2, hemoglobin akan membentuk Hb4O8. Reaksi ini
berlangsung sangat cepat dan membutuhkan waktu kurang dari 0,01 detik. Reaksi
deoksigenasi (reduksi) Hb4O8 juga berlangsung sangat cepat, dengan reaksi sebagai berikut:

Hb4 + O2 ⇌ Hb4O2
H b4O2 + O2 ⇌ Hb4O4

Hb4O4 + O2 ⇌ Hb4O6
Hb4O6 + O2 ⇌ Hb4O8
Heme mengikat oksigen secara reversible dan melepaskannya di tempat yang tekanan parsial
(P). P O2 pada darah yang kaya oksigen lebih rendah dibandikan di alveolus, dan terjadi di
jaringan sel tubuh yang dilalui oleh kapiler sistemik. Tekanan parsial O2 di dalam kapiler
sistemik lebih kecil daripada tekanan parsial O2 di alveolus seperti pada aliran berwarna

merah gambar 13.

12