Pengangkutan karbondioksida dalam darah pada manusia dilakukan dengan 3 cara yaitu pengikatan oleh hemoglobin menjadi karbominohemoglobin (HbCO₂). Karbondioksida diikat oleh air di plasma darah menjadi asam karbonat. Di dalam plasma darah asam karbonat terurai menjadi ion bikarbonat.

Pembahasan

Pernapasan atau respirasi adalah pertukaran gas antara makhluk hidup (organisme) dengan lingkungannya. Secara umum, pernapasan dapat diartikan sebagai proses menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar. Dalam proses pernapasan, oksigen dibutuhkan untuk oksidasi (pembakaran) zat makanan. Zat makanan yang dioksidasi tersebut yaitu gula (glukosa). Proses oksidasi zat makanan, bertujuan untuk menghasilkan energi.

Pernafasan pada manusia mencakup dua proses, yaitu :

1. Pernafasan eksternal

Adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida yang terjadi antara udara dalam gelembung paru-paru (alveolus) dengan darah dalam kapiler/pembuluh darah.

2. Pernafasan internal

Adalah pernapasan dimana pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara darah dalam kapiler/pembuluh darah dengan sel-sel jaringan tubuh.

Pada pertukaran udara tersebut melewati membran sel-sel tubuh. Fungsi membran sel yaitu sebagai pengatur keluar masuknya zat (transport zat).

Pertukaran oksigen dengan karbondioksida pada proses pernafasan internal dan eksternal terjadi secara difusi. Difusi adalah penyebaran molekul zat dari konsentrasi (kerapatan) tinggi ke konsentrasi rendah tanpa menggunakan energi. Contohnya adalah pertukaran gas oksigen dan karbondioksida di alveolus dan kapiler darah.

Berikut mekanisme pertukaran gas pada proses pernafasan.

1. Oksigen masuk ke dalam tubuh melalui inspirasi dari rongga hidung sampai alveolus. Di alveolus terjadi difusi Oksigen ke kapiler paru-paru yang terletak di dinding alveolus. Masuknya Oksigen dari luar (lingkungan) menyebabkan konsentrasi Oksigen di alveolus lebih tinggi dibandingkan dengan Oksigen di kapiler paru-paru. Oleh karena itu, Oksigen akan bergerak dari alveolus menuju kapiler paru-paru, yang disebabkan proses difusi selalu terjadi dari daerah yang berkonsentrasi zat tinggi ke daerah yang berkonsentrasi zat rendah.

2. Oksigen di kapiler arteri diikat oleh eritrosit yang mengandung hemoglobin sampai menjadi jenuh. Makin tinggi konsentrasi oksigen di alveolus, semakin banyak oksigen yang terikat oleh hemoglobin dalam darah.

Reaksi pengikatan Oksigen oleh Hb adalah sebagai berikut:

Hb₄ + 4 O₂ ---> 4 HbO₂

3. Hemoglobin akan mengangkut Oksigen ke jaringan tubuh kemudian berdifusi masuk ke sel-sel tubuh. Di dalam sel-sel tubuh atau jaringan tubuh, Oksigen digunakan untuk proses respirasi di dalam mitokondria sel. Semakin banyak Oksigen yang digunakan oleh sel-sel tubuh, maka semakin banyak karbondioksida yang terbentuk dari proses respirasi. Hal tersebut menyebabkan konsentrasi karbondioksida dalam sel-sel tubuh lebih tinggi dibandingkan karbondioksida dalam kapiler vena sel-sel tubuh.

3. Bila pengangkutan Oksigen terutama dilaksanakan oleh Hb, demikian juga dengan pengangkutan karbondioksida dilakukan oleh hemoglobin dan plasma darah. Oleh karena ada 3 cara pengangkutan karbondioksida di dalam darah yaitu:

• Karbondioksida diikat oleh hemoglobin menjadi karbominohemoglobin (HbCO₂). Pengangkutan ini kurang lebih 30% dari seluruh karbondioksida yang diedarkan ke seluruh tubuh.
• Karbondioksida dapat larut dengan baik di dalam plasma darah dan membentuk asam karbonat:  CO₂ + H₂O ---> H₂CO₃. Pengangkutan ini kurang lebih 10% dari seluruh karbondioksida yang diedarkan ke seluruh tubuh.
• Akibat terbentuknya asam karbonat tersebut, pH darah menurun sampai 4,5, karena H₂CO₃ sebagai suatu senyawa yang labil akan mengurai dan meningkatkan kadar ion H⁺ darah :  H₂CO₃ + H⁺ ---> HCO₃⁻. Jadi karbondioksida diangkut oleh plasma darah dalam bentuk ion HCO₃⁻. Pengangkutan ini kurang lebih 60% dari seluruh karbondioksida yang diedarkan ke seluruh tubuh.

4. Di paru-paru terjadi difusi karbondioksida dari kapiler vena menuju alveolus. Proses tersebut terjadi karena karbondioksida pada kapiler vena lebih tinggi dari pada karbondioksida dalam alveolus. Kemudian karbondioksida keluar tubuh karena karbondioksida di luar tubuh lebih kecil dibanding karbondioksida di alveolus.

Pelajari lebih lanjut

1. penyebab kanker pada rokok: yomemimo.com/tugas/13932194

2. mekanisme pertukaran oksigen dan karbondioksida: yomemimo.com/tugas/13821242

3. kontraksi otot intercostalis: yomemimo.com/tugas/15934004

Detil jawaban

Kelas: 11

Mapel: Biologi

Bab: Sistem Pernafasan

Kode: 11.4.7

Kata kunci: pernafasan, respirasi, asimilasi karbon, asimilasi oksigen, pernafasan internal, pernafasan eksternal, pengikatan karbondioksida