Mengapa Manusia Membutuhkan Oksigen? – I

Oleh: Keni Vidilaseris* (Pakar Biologi Molekuler)

Kita bisa bertahan hidup tidak makan selama tiga minggu dan tidak minum sampai beberapa hari. Akan tetapi, tidak ada seorang pun bisa hidup tanpa oksigen (O2) walaupun hanya beberapa saat saja.

Kita mendapatkan oksigen dari udara yang kita hirup. Setiap menitnya, rata-rata manusia menghirup sekitar 8 Liter udara, sebanding dengan volume 4 botol air mineral 2L. Kadar oksigen di udara adalah sebesar 20%. Dari kadar tersebut, 15%-nya kita hembuskan kembali sehingga hanya 5%-nya saja yang diserap tubuh. Jika dihitung, dalam sehari, rata-rata manusia membutuhkan sekitar 550 Liter oksigen. Ini sebanding dengan volume 275 botol air mineral 2L. Jika kita melakukan olah raga dan aktifitas berat lainnya, maka jumlah oksigen yang dibutuhkan akan lebih besar lagi. Pertanyaanya adalah, untuk apa manusia membutuhkan oksigen dan mengapa oksigen sangat penting bagi kelangsungan hidup?

Jawabannya, oksigen digunakan pada proses pembakaran dalam tubuh untuk membentuk energi sehingga proses-proses di dalamnya bisa berlangsung. Jadi, fungsi oksigen di dalam tubuh sama dengan fungsi oksigen yang digunakan untuk membakar kayu bakar atau menyalakan mesin mobil. Bagaimana prosesnya berlangsung?

Kita menghirup oksigen dari udara melalui lubang hidung yang kemudian dialirkan ke dalam paru-paru. Di sana, udara dialirkan ke kamar-kamar kecil yang disebut alveoli. Nah, alveoli tersebut dikelilingi oleh pembuluh darah. Di sini terjadi pertukaran gas oksigen dari alveoli paru-paru dengan karbon dioksida (CO2) yang dibawa oleh sel-sel darah merah. Oksigen diambil oleh sel darah merah, sedangkan karbon dioksida dilepaskan ke alveoli. Bagian sel darah merah yang berfungsi untuk menyimpan oksigen adalah sebuah protein yang bernama hemoglobin. Satu hemoglobin bisa menyimpan empat molekul oksigen.

Gambar1_Pernapasan

Oksigen tersebut kemudian diangkut oleh darah menuju sel-sel tubuh. Di sana, oksigen dilepaskan oleh hemoglobin dan masuk ke dalam sel. Tempat menyimpan oksigen dalam sel tubuh adalah protein myoglobin, sejenis hemoglobin tapi hanya bisa menyimpan satu molekul oksigen saja. Untuk menghasilkan energi, oksigen tersebut dibawa ke mitokondria, organel yang berfungsi sebagai reaktor penghasil energi untuk sel. Di sinilah oksigen digunakan untuk pembakaran. Secara sederhananya, oksigen digunakan untuk membakar molekul gula (glukosa) menghasilkan karbon dioksida, air, dan ATP (Adenosine Tri-Phosphate, adenosin-tiga-fosfat). ATP inilah energi yang dimaksud.

ATP yang dihasilkan kemudian digunakan pada berbagai proses yang terjadi di dalam sel untuk berkembang dan bertahan hidup. Jika tidak ada oksigen, maka ATP tidak akan terbentuk sehingga berbagai proses di dalam sel tidak akan berlangsung. Hal ini akan menyebabkan kematian sel dan juga manusia itu sendiri. Karbon dioksida yang dihasilkan dari proses pembakaran tadi diambil oleh sel darah merah untuk dikirim ke paru-paru dan dilepaskan ke udara.

Ilustrasi: Keni Vidilaseris

*Keni Vidilaseris adalah seorang peneliti di Departemen Biokimia, Universitas Helsinki, Finlandia sejak 2014. Ia mendapatkan gelar doktor dalam bidang Biologi molekuler dari Universitas Vienna, Austria pada tahun 2014. Bidang yang ditekuninya adalah penentuan struktur protein dengan menggunakan metoda Sinar-X.

One thought on “Mengapa Manusia Membutuhkan Oksigen? – I

Tulis komentar

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.