Pertukaran oksigen dan karbon dioksida dalam tubuh terjadi di

Proses difusi oksigen dari alveolus menuju kapiler darah terjadi karena tekanan partikel oksigen di dalam alveolus lebih tinggi daripada di dalam darah. Difusi merupakan proses bergeraknya molekul dari area yang berkonsentrasi tinggi ke area yang berkonsentrasi rendah.

Perbedaan tekanan pada area membran respirasi dapat memengaruhi proses difusi. Oksigen melakukan difusi dari alveoli ke dalam aliran darah, sedangkan proses difusi karbondioksida (CO2) berjalan dari darah ke dalam alveoli.

Alveolus merupakan salah satu bagian dari paru-paru yang di dalamnya banyak mengandung kapiler darah. Organ tersebut berguna sebagai tempat terjadinya difusi oksigen dan karbon dioksida melalui kapiler darah. Alveolus memiliki bentuk seperti gelembung udara dan memiliki dinding tipis.

Mengutip dari buku berjudul Biologi untuk Kelas XI Semester 1 Sekolah Menengah Atas oleh Oman Karmana, cara kerja alveolus secara mudah dapat digambarkan seperti orang yang tenggelam.

Gelembung alveolus orang tersebut akan kemasukan air. Jika air yang masuk berlebihan, hal itu dapat menutupi permukaan alveolus dan menyebabkan terhambatnya proses difusi hingga berakibat pada kegagalan dalam bernapas.

Namun nyawa orang tersebut bisa diselamatkan melalui teknik pernapasan buatan. Cara ini akan mengaktifkan proses difusi dan kontraksi otot kemudian mendorong air dari alveolus untuk keluar. Selanjutnya orang tersebut akan memuntahkan dan mengeluarkan air dari alveolus maupun lambung, sehingga dapat bernapas dengan normal kembali.

Alveolus sangat diperlukan dalam sistem pernapasan. Jika tidak ada alveolus, oksigen tidak bisa beredar di dalam tubuh. Berikut fungsi dari alveolus yang dilansir dari laman www.nhs.uk.

a. Tempat Pertukaran Gas dari Alveolus ke Kapiler darah

Alveolus merupakan tempat pertukaran gas pada paru-paru sistem pernapasan manusia. Pertukaran gas dalam hal ini adalah penyerapan oksigen dan penghapusan karbon dioksida dari dalam tubuh manusia.

Berikut proses kerja yang terjadi saat pertukaran gas dari alveolus ke kapiler darah:

1. Oksigen pada alveolus berdifusi untuk menembus dinding alveolus kemudian menembus dinding kapiler darah.

2. Selanjutnya oksigen masuk ke pembuluh darah dan akan mengalami pengikatan oleh hemoglobin yang terkandung di dalam sel darah merah.

3. Proses tersebut akan menghasilkan oksihemoglobin (HbO2).

4. Darah segera mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh.

5. Pada sel-sel tubuh oksigen digunakan untuk proses oksidasi.

b. Menyimpan Udara dalam Tubuh untuk Waktu yang Singkat

Alveolus berguna sebagai tempat menyimpan udara walaupun hanya sementara waktu. Selanjutnya alveolus memungkinkan penyerapan udara berisi oksigen tersebut ke dalam darah.

Alveolus merupakan bagian dari struktur anatomi tubuh yang bisa ditemukan di bronkiolus. Fungsi dari struktur anatomi ini dapat dirasakan ketika manusia bernapas atau menghirup udara melalui rongga hidung.

Udara tersebut selanjutnya melewati bermacam-macam organ dari sistem pernapasan. Di antaranya saluran hidung, faring, laring, trakea, bronkus utama, saluran bronkial kecil, bronkiolus, lalu mencapai alveolus.

Udara yang masuk ke dalam tubuh kemudian akan diserap oleh darah melalui kapiler dan diedarkan ke seluruh sistem peredaran darah di dalam tubuh.

Oksigen meninggalkan alveolus dan masuk ke pembuluh darah melalui proses difusi. Selain itu, karbon dioksida juga meninggalkan darah. Proses ini terjadi dalam sistem pernapasan manusia, lebih tepatnya pada alveolus.

Kantong udara di dalam paru-paru atau disebut alveolus merupakan tempat terjadinya pertukaran gas antara darah di dalam pembuluh darah dengan udara bebas yang dihirup.

Berdasarkan buku berjudul Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VIII yang ditulis Wasis dan Sugeng Yuli Irianto, oksigen dari udara berdifusi ke dalam darah. Sedangkan, karbon dioksida dan uap air dari darah berdifusi ke udara.

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbon Dioksida

Peristiwa oksigen meninggalkan alveolus dan masuk ke pembuluh darah melalui proses difusi terjadi dalam mekanisme pertukaran oksigen dan karbon dioksida.

Mengutip buku Biologi untuk SMA/MA Kelas XI Program IPA yang ditulis Faidah Rachmawati dkk., proses bertukarnya oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) terjadi dalam alveolus dan jaringan.

Udara masuk ke paru-paru saat terjadi inspirasi. Karena tekanan parsial O2 (PO3) dalam atmosfer lebih tinggi, maka udara masuk ke alveoli. Kemudian, karena PO2 di alveoli lebih tinggi daripada kapiler-kapiler darah alveoli, maka oksigen masuk secara difusi ke kapiler darah.

Oksigen yang berada di kapiler darah diikat oleh hemoglobin darah dan diedarkan ke seluruh tubuh menuju jaringan-jaringan. Setelah sampai di jaringan, oksigen akan berdifusi masuk ke sel-sel tubuh.

Di dalam sel, oksigen digunakan untuk proses oksidasi sel. Gas sisa yang dihasilkan dari proses oksidasi sel adalah karbon dioksida. Makin banyak okisgen yang digunakan, makin banyak pula karbon dioksida yang dihasilkan. Hal ini menyebabkan tekanan parsial CO2 (PCO2) dalam sel lebih tinggi dari kapiler darah.

Dari hal itu, karbon dioksida berdifusi ke kapiler vena darah dan dibawa menuju ke paru-paru. Tingkat kelarutan karbon dioksida di dalam darah kira-kira 20 kali kelarutan oksigen.

Karbon dioksida berdifusi dalam eritrosit secara cepat, sehingga mengalami hidrasi menjadi HCO3. Penyebabnya karena terdapat enzim karbonat anhidrase dalam plasma darah.

Adanya penurunan kejenuhan Hb terhadap karbon dioksida menyebabkan Hb mengikat lebih banyak H+ dari oksihemoglobin. Sebagian karbon dioksida dalam eritrosit bereaksi dengan gugus amino membentuk senyawa karbamino (senyawa Hb dengan CO2).

Dengan adanya ikatan Hb dengan karbon dioksida, darah lebih asam. Namun, keasaman ini dinetralkan oleh ion-ion Na+ dan K+. Sampai di paru-paru, karbon dioksida berdifusi ke alveolus dari kapiler vena.

Hal ini dapat terjadi karena tekanan karbon dioksida dalam alveolus lebih rendah dibanding tekanan CO2 dalam kapiler vena. Selanjutnya, melalui saluran pernapasan karbon dioksida diembuskan keluar tubuh.