Peristiwa yang menunjukkan bahwa udara yang dihembuskan dari paru-paru banyak mengandung co2 adalah

KOMPAS.com - Paru-paru berjumlah sepasang dan terletak di dalam rongga dada kiri dan kanan.

Paru-paru kanan memiliki tiga lobus (gelambir), sedangkan paru-paru kiri memiliki dua lobus.

Di dalam paru-paru terdapat kurang lebih 300 juta buah alveolus. Bagian terluar dari paru-paru dibungkus oleh selaput pleura untuk melindungi paru-paru dari gesekan ketika bernapas.

Kapasitas paru-paru

Dilansir dalam buku Herbal Penyembuhan Gangguan Sistem Pernapasan (2010) karya Joko Suryo, udara yang masuk dan keluar saat berlangsungnya pernapasan disebut udara pernapasan atau volume udara tidal.

Volume udara tidal pada orang dewasa bisa mencapai 500 mililiter. Jika manusia menarik napas dalam-dalam, volume udara yang didapat mencapai 1.500 mililiter. Udara tersebut dinamakan udara komplementer.

Jika manusia mengembuskan napas dengan kuat, volume udara yang dikeluarkan sekitar 1.500 mililiter. Udara ini dinamakan udara suplementer.

Baca juga: Saluran Pernapasan dan Bagiannya

Meski manusia mengeluarkan napas sekuat-kuatnya, masih ada sisa udara dalam paru-paru sebanyak 1.500 mililiter. Udara sisa ini dinamakan udara residu.

Selain menghirup melalui hidung, manusia juga bisa menghirup melalui mulut. Bernapas dengan hidung tentu lebih sehat dibandingkan dengan mulut.

Hal ini karena udara yang masuk melalui hidung disaring terlebih dahulu oleh rambut-rambut yang ada di dalam hidung.

Proses pernapasan

Berikut proses pernapasan pada manusia:

1. Saat bernapas, manusia menghirup udara melalui hidung. Udara yang dihirup mengandung oksigen dan gas lainnya.
2. Dari hidung, udara masuk ke tenggorokan dan sampai ke dalam paru-paru.
3. Di dalam paru-paru, udara mengalir hingga alveoli.
4. Oksigen yang ada di alveolus kemudian bertukar dengan karbondioksida yang terkandung dalam darah yang ada di pembuluh alveoulus melalui proses difusi.
5. Dalam darah, oksigen diikat oleh hemoglobin.
6. Darah yang ada telah mengandung oksigen mengalir ke seluruh tubuh.
7. Di sisi lain, darah mengangkut karbondioksida untuk dikembalikan ke alveolus paru-paru dan akan dikeluarkan saat hidung mengeluarkan napas.

Proses pernapasan meliputi dua proses yaitu, menarik (inspirasi) dan mengeluarkan (ekspirasi).

Sewaktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi, dari posisi melengkung ke atas menjadi lurus.

Bersamaan dengan itu, otot tulang rusuk juga berkontraksi, akibatnya rongga dada mengembang.

Saat manusia mengeluarkan napas, otot diafragma dan otot tulang rusuk melemas, sehingga rongga dada mengecil.

Baca juga: Virus Corona dan Infeksi Saluran Pernapasan

shutterstock Bagian-bagian saluran pernapasan

Jenis pernapasan

Berdasarkan organ yang terlibat dalam proses pernapasan, terdapat dua jenis pernapasan, yaitu:

Pernapasan dada

Pernapasan dada terjadi karena otot antartulang rusuk berkontraksi sehingga rusuk terangkat, akibatnya volume rongga dada membesar.

Pada saat paru-paru mengembang, tekanan udara di luar lebih besar daripada di dalam paru-paru. AKibatnya udara masuk.

Sebaliknya, saat otot antartulang rusuk berelaksasi, tulang rusuk turun. Akibatnya, volume rongga dada mengecil sehingga tekanan di dalam naik.

Pada keadaan tersebut, paru-paru mengempis sehingga udara keluar.

Pernapasan perut

Pernapasan perut terjadi karena gerakan diafragma. Jika otot difragma berkontraksi, rongga dada membesar dan paru-paru mengembang. Akibatnya, udara masuk ke dalam paru-paru.

Saat otot diafragma relaksasi, diafragma kembali ke keadaan semula. Saat itu, rongga dada menyempit, mendorong paru-paru sehingga mengempis. Udara dari paru-paru akan keluar.

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link //t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Karbon dioksida (CO2) adalah gas limbah yang diproduksi sebagai hasil metabolisme sel di dalam tubuh. Gas ini terikat pada sel darah merah dan dialirkan ke paru-paru, kemudian dibuang lewat embusan napas.

Di dalam tubuh, sistem peredaran darah akan menyalurkan oksigen dan nutrisi ke seluruh jaringan tubuh kemudian mengangkut sisa metabolisme atau zat limbah dari sel dan jaringan untuk dikeluarkan dari tubuh. Salah satu zat limbah tersebut adalah karbon dioksida.

Meskipun merupakan gas limbah, keberadaan karbon dioksida tetap penting bagi tubuh. Gas ini berperan untuk mengatur tingkat keasaman (pH) darah dan mendukung proses pernapasan. Bila tubuh kekurangan atau kelebihan jumlah karbon dioksida, dapat terjadi gangguan keseimbangan asam basa dan keracunan karbon dioksida.

Selain dihasilkan dari proses metabolisme sel di dalam tubuh, gas ini juga ditemukan pada asap pabrik, asap kendaraan, asap hasil pembakaran sampah atau limbah, biang es atau dry ice, dan asap gunung berapi.Sumber-sumber asap tersebut pun mengandung gas yang berbahaya, yaitu gas karbon monoksida.

Cara Mengetahui Kadar Karbon Dioksida di Dalam Tubuh

Dalam tubuh manusia, karbon dioksida hadir dalam dua bentuk, yaitu gas (PCO2) dan senyawa bikarbonat (HCO3). Senyawa bikarbonat ini merupakan bentuk kimia dari karbon dioksida yang terikat dalam darah.

Hampir seluruh karbon dioksida dalam tubuh berada di dalam darah, sehingga cara yang umum dilakukan untuk mengetahui kadar zat ini adalah dengan tes darah yang disebut analisis gas darah.

Kadar karbon dioksida normal dalam tubuh adalah 23-29 mmol per liter darah. Hasil tes di luar rentang ini menunjukkan adanya gangguan keseimbangan asam basa darah, baik asidosis maupun alkalosis. Kondisi-kondisi tersebut perlu diperiksa lebih lanjut dan ditangani oleh dokter.

Dampak Kekurangan Karbon Dioksida

Orang yang kekurangan karbon dioksida dalam tubuhnya dapat mengalami beberapa gejala, seperti sesak napas, pusing, dada berdebar, kelelahan, mual muntah, kulit pucat dan kebiruan, kejang, hingga koma.

Kekurangan karbon dioksida dapat disebabkan oleh gangguan pernapasan, di mana proses pembuangan CO2 melebihi jumlah CO2 yang dihasilkan oleh sel tubuh. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan keseimbangan asam basa yang disebut alkalosis.

Terlalu rendahnya kadar karbon dioksida juga dapat menjadi tanda adanya masalah kesehatan lain, seperti penyakit ginjal, ketoasidosis diabetes, penyakit Addison, serta keracunan obat aspirin.

Dampak Kelebihan Karbon Dioksida

Terlalu tingginya kadar karbon dioksida dalam tubuh bisa menyebabkan keracunan karbon dioksida. Karbon dioksida yang teralu tinggi dapat menyebabkan masalah kesehatan serius, yaitu asidosis. Kondisi ini bisa menyebabkan oksigen dalam darah sulit untuk dilepaskan ke dalam sel tubuh, sehingga tubuh kekurangan oksigen.

Keracunan karbon dioksida ini bisa disebabkan oleh berbagai hal, seperti:

• Gagal napas akibat gangguan pada paru-paru, seperti asma, penyakit paru obstruktif kronis, dan pneumonia.
• Cedera berat.
• Penggunaan alat bantu napas berupa ventilator.
• Kerusakan otak yang menyebabkan napas terganggu, misalnya pada penyakit distrofi otot, ALS, ensefalitis, dan myasthenia gravis.
• Efek samping obat-obatan, seperti obat golongan benzodiazepine dan opioid.
• Kedinginan parah atau hipotermia.
• Kebiasaan menyelam, seperti scuba diving.

Keracunan karbon dioksida bisa menyebabkan seseorang mual, muntal, pusing, sakit kepala, dan detak jantungnya meningkat. Bahkan pada kasus parah, dapat terjadi kejang, koma, hingga kematian.

Baik kekurangan maupun kelebihan karbon dioksida, keduanya sama-sama berpotensi menimbulkan masalah kesehatan yang serius. Oleh karena itu, segeralah periksakan diri ke dokter apabila Anda merasakan gejala-gejala di atas.

Dokter akan melakukan pemeriksaan fisik serta tes darah untuk menilai kadar gas karbon dioksida dan elektrolit. Pemeriksaan Rontgen dada juga akan dilakukan jika dokter mencurigai adanya gangguan pada paru-paru yang menyebabkan kelainan kadar karbon dioksida dalam tubuh.

Setelah penyebabnya diketahui, dokter akan memberikan penanganan untuk memperbaiki kadar karbon dioksida dan mengembalikan kadar asam basa darah agar kembali normal.

tirto.id - Manusia membutuhkan organ-organ pernapasan untuk bernapas. Organ-organ tersebut bekerja dalam rangkaian sistem pernapasan. Sistem pernapasan sendiri merupakan kerja tubuh yang membantu manusia menyerap oksigen (O2) agar organ-organ dapat bekerja. Selain itu, sistem pernapasan juga berfungsi untuk membuang karbon dioksida (CO2) dari dalam darah.

Menurut e-book "Ilmu Pengetahuan Alam" yang dirilis oleh Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), ada sejumlah organ yang menyusun sistem pernapasan manusia.

Organ-organ tersebut antara lain hidung, faring (tekak), larang (ruang suara), trakea (tenggorokan), bronkus, dan paru-paru. Setiap organ-organ pernapasan harus bekerja dengan baik, apabila tidak maka sistem pernapasan akan terganggu. Sehingga penting bagi manusia menjaga kesehatan sistem pernapasannya. Sejumlah penyakit pernapasan akibat virus dan bakteri sebaiknya diwaspadai. Penyakit-penyakit pernapasan tersebut antara lain flu, tuberkolosis (TBC), faringitis, hingga COVID-19 yang baru-baru ini menjadi pandemi.

Organ-organ pernapasan manusia

Organ-organ tersebut dibagi secara struktural dan fungsional. Dibagi secara struktural artinya berdasarkan posisi dimana organ-organ tersebut terletak, yaitu: - sistem pernapasan atas, yaitu hidung dan faring;- sistem pernapasan bawah yaitu laring, trakea, bronkus, dan paru-paru.Sementara secara fungsional artinya berdasarkan fungsi, baik sebagai zona penghubung maupun zona respirasi. Zona penghubung terdiri atas rongga dan saluran yang terhubung di luar maupun dalam paru-paru. Sementara zona respirasi terdiri atas jaringan di dalam paru-paru yang befungsi dalam mengatur pertukaran gas. Pembagian secara fungsional antara lain: - zona penghubung, yaitu hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan bronkiolus;- zona respirasi, yaitu alveolus.Setiap organ memiliki fungsinya masing-masing. Berikut fungsi setiap organ dalam sistem pernapasan manusia: - Hidung untuk menyesuaikan suhu udara yang dihirup dan menyaring udara dari debu, kotoran, virus, dan bakteri.- Faring untuk jalur masuk udara dan makanan, ruang resonansi suara, serta tempat tonsil yang melakukan reaksi kekebalan tubuh dengan melawan benda asing.- Laring untuk menghasilkan gelombang suara, mengeluarkan partikel kecil seperti debu, asap, makanan, dan minuman dengan batuk refleks, dan menghubungkan faring dan trakea.- Trakea untuk menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan dan menghubungkan antara laring dan bronkus.- Bronkus dan bronkiolus untuk memberikan jalur udara dari trakea ke alveolus.- Paru-paru untuk mendukung proses pertukaran O2 dan CO2.- Alveolus untuk menyerap oksigen, melakukan pertukaran gas, dan menyalurkan oksigen agar dapat masuk ke aliran darah. Bentuk jamak dari alveolus adalah alveoli.

Proses pertukaran gas O2 dan CO2 di tubuh manusia

Hal utama yang terjadi dalam sistem pernapasan adalah pertukaran gas. Menurut modul "Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan" proses ini meliputi serangkaian mekanisme.

Pertama oksigen (O2) masuk ke dalam tubuh melalui fase inspirasi. Fase ini ditandai dengan bekontraksinya diafragma dan otot dada yang menyebabkan rongga dada membesar. Udara yang masuk dalam fase ini kemudian melewati serangkaian organ pernapasan hingga alveolus. Selanjutnya, pada alveolus terjadi difusi O2 ke kapiler paru-paru yang ada didinding alveolus. Di kapiler arteri, oksigen diikat oleh eritrosit yang mengandung hemoglobin. Hal ini menyebabkan oksigen menjadi jenuh. Hemoglobin kemudian mengangkut O2 ke seluruh jaringan dan sel-sel tubuh. Semakin banyak O2 yang digunakan oleh tubuh, semakin banyak pula karbondioksida (CO2) yang terbentuk. CO2 sendiri merupakan limbah bagi tubuh sehingga perlu dikeluarkan. CO2 dibawa dari sel-sel tubuh ke kapiler vena, baru setelahnya diangkut oleh eritrosit menuju paru-paru. Di dalam paru-paru, CO2 kembali menuju alveolus untuk mengalami fase ekspirasi, atau melepaskan CO2. Saat fase ini diafragma dan otot dada berelaksasi yang menyebabkan volume dada kembali normal.

Infografik SC Human Respiratory System. tirto.id/Fuad

Baca juga artikel terkait BIOLOGI atau tulisan menarik lainnya Yonada Nancy