Peranan Oksigen Pada Manusia

Oleh Sony Ariyanto (G-10)

Abstrak
Oksigen merupakan salah satu unsur yang paling dibutuhkan manusia karena mengambil peran penting dalam metabolisme, pertumbuhan dan juga kesehatan manusia oleh sebab itu kita wajib menjaga atmosfir dari pencemaran udara.

kata kunci Oksigen berperan di semua fungsi tubuh

Oksigen memegang peranan penting dalam tubuh secara fungsional. Tidak adanya oksigen akan menyebabkan tubuh mengalami kemunduran atau bahkan dapat menimbulkan kematian. Oleh karena itu, kebutuhan oksigen merupakan kebutuhan yang paling utama dan sangat vital bagi tubuh. Pemenuhan kebutuhan oksigen ini tidak terlepas dari kondisi sistem pernapasan secara fungsional. Bila ada gangguan pada salah satu organ sistem respirasi, maka kebutuhan oksigen akan mengalami gangguan  .Menurut Rahmatan (2012) oksigen dipasok ke dalam tubuh melalui proses pernapasan/respirasi yang melibatkan sistem pernapasan. Sistem pernapasan terdiri atas serangkaian organ yang berfungsi melakukan pertukaran gas antara atmosfer dengan plasma melalui proses ventilasi paru-paru, difusi, transportasi oksigen, dan perfusi ke jaringan. Fungsi ini berlangsung selama kehidupan untuk mempertahankan homeostasis dengan mengatur penyediaan oksigen, mengatur penggunaan nutrisi, melakukan eliminasi sisa metabolisme (karbondioksida), dan mengatur keseimbangan asam basa.

Menurut Voet (2008) sel yang terdapat di tubuh manusia membutuhkan oksigen untuk mempertahankan kelangsungan metabolisme sel dan menyelamatkan nyawa. Oksigen merupakan suatu komponen yang sangat penting di dalam memproduksi molekul Adenosin Trifosfat (ATP) secara normal. ATP adalah sumber bahan bakar untuk sel agar dapat berfungsi secara optimal. ATP membcrikan energi yang diperlukan oleh sel untuk melakukan keperluan berbagai aktivitas untuk memelihara efektivitas segala fungsi tubuh. Bila oksigen tersedia di dalam tubuh secara adekuat, maka mitokondria akan memproduksi ATP. Tanpa oksigen, mitokondria tidak dapat membuat ATP. Walaupun dalam kondisi kekurangan oksigen akan diproduksi ATP melalui proses glikolisis di dalam sitosol, akan tetapi ATP yang dihasilkan tidak sebanyak di dalam mitokondria. Oleh karena tidak adekuatnya oksigen, sel akan kehilangan fungsinya dan selanjutnya akan mengakibatkan jaringan dan organ tubuh juga kehilangan fungsinya. Hal tersebut menyebabkan kehidupan seseorang berada dalam bahaya.

Metabolisme adalah suatu reaksi kimia yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup (reaksi biokimia). Pengertian ini mencakup dua hal yaitu katabolisme dan anabolisme. Manusia mengalami katabolisme bukan anabolisme karena manusia tidak menghasilkan oksigen atau fotosintesis.

Katabolisme disebut juga respirasi, merupakan proses pemecahan bahan organik menjadi bahan anorganik dan melepaskan sejumlah energi (reaksi eksergonik). Energi yang lepas tersebut digunakan untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan sumber energi untuk seluruh aktivitas kehidupan. Pada prinsipnya katabolisme merupakan reaksi reduksi-oksidasi (redoks), karena itu dalam reaksi tersebut diperlukan akseptor elektron untuk menerima elektron dari reaksi oksidasi bahan organik. Akseptor elektron tersebut diantaranya adalah:

NAD (nikotinamida adenin dinukleotida)
FAD (flavin adenin dinukleotida)
Ubikuinon
Sitokrom
Oksigen


Ada empat langkah dalam proses respirasi, yaitu: glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, daur Krebs, dan rantai transpor elektron.

1.    Glikolisis

Glikolisis berlangsung di sitosol, merupakan proses pemecahan molekul glukosa yang memiliki 6 atom C menjadi dua molekul asam piruvat yang memiliki 3 atom C. Reaksi yang berlangsung di sitosol ini menghasilkan 2 NADH dan 2 ATP.

2.    Dekarboksilasi Oksidatif

Dekarboksilasi oksidatif berlangsung di matriks mitokondria, sebenarnya merupakan langkah awal untuk memulai langkah ketiga, yaitu daur Krebs. Pada  langkah ini 2 molekul asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis masing-masing diubah menjadi Asetil-KoA (asetil koenzim A) dan menghasilkan 2 NADH.

3.    Daur Krebs

Daur Krebs yang berlangsung di matriks mitokondria disebut juga daur asam sitrat atau daur asam trikarboksilat dan berlangsung pada matriks mitokondria. Asetil-KoA yang terbentuk pada dekarboksilasi oksidatif, memasuki daur ini. Pada akhir siklus dihasilkan 6 NADH, 2 FADH, dan 2 ATP.

4.     Rantai Transpor Elektron

Rantai transpor elektron berlangsung pada krista mitokondria. Prinsip dari reaksi ini adalah: setiap pemindahan ion H (elektron) yang dilepas dari dua langkah pertama tadi antar akseptor dihasilkan energi yang digunakan untuk pembentukan ATP. Setiap satu molekul NADH yang teroksidasi menjadi NAD akan melepaskan energi yang digunakan untuk pembentukan 3 molekul ATP. Sedangkan oksidasi FADH menjadi FAD, energi yang lepas hanya bisa digunakan untuk membentuk 2 ATP. Jadi, satu mol glukosa yang mengalami proses respirasi dihasilkan total 38 ATP.

Akibat kekurangan oksigen

Oksigen sangat penting untuk kelangsungan hidup kita. Tanpa oksigen, kita takkan pernah hidup. Bagaimanakah tubuh berekasi terhadap tingkat oksigen yang rendah. Berikut penjelasannya

Pingsan
 Prosesnya berlangsung cepat. Mula-mula wajah korban pucat, tubuhnya terasa lemas, lalu tiba-tiba saja ambruk tidak sadarkan diri. Pingsan terjadi karena otak kekurangan pasokan oksigen. Penyebabnya cukup banyak. Bisa karena tubuh terlalu lelah. Terlalu lama beristirahat dengan posisi tidur lalu mendadak berdiri untuk melakukan aktifitas juga bisa mengundang pingsan. Karena pada saat itu tubuh masih lemah dan organ-organ yang bekerja menjaga keseimbangan tubuh belum berfungsi sempurna. Faktor ketegangan emosi dan mengenakan pakaian ketat yang menekan leher juga bisa mengakibatkan pingsan karena aliran darah ke otak berkurang sementara darahlah yang bertugas mengantarkan oksigen dan nutrisi keseluruh jaringan tubuh termasuk otak.

Stroke
Secara terus menerus sel-sel otak memerlukan oksigen dan nutrisi untuk bisa bertahan hidup dan mejalankan fungsinya dengan baik. Bila sekali waktu pasokan oksigen dan nutrisi yang diangkut melalui darah menuju otak terhenti oleh suatu sebab, maka terjadilah stroke, yaitu kondisi dimana sel-sel otak mengalami kerusakan. Proses stroke berlangsung begitu cepat. Bila oksigen berhenti mengalir dalam waktu 3 atau 4 menit saja, kerusakan bias fatal. Semakin lama aliran oksigen terputus, tingkat kerusakan yang ditimbulkan semakin farah, stroke yang dideritapun akan semakin berat dan sulit dipulihkan. Kasus stroke harus ditangani dengan cepat dan tepat. Sedapat mungkin penderita stroke sudah ditangani tim medis ahli paling lambat 6 jam setelah kejadian. Masa 6 jam yang disebut golden period ini sangat menentukan peluang keberhasilan pemulihan pasien kelak.

Anemia
Anemia disebut penyakit kurang darah. Anemia terbagi pada beberapa jenis. Pada banyak kasus, anemia tejadi karena bukan disebabkan volume darah yang kurang tetapi karena kandungan oksigen didalam darah sedikit. Dalam darah terdapat komponen sel yang dinamakan haemoglobin. Fungsinya mengikat oksigen didalam darah untuk dialirkan keseluruh sel tubuh guna membantu proses pengolahan makanan menjadi tenaga.

Hypoxia
Keluhan yang ditimbulkan hypoxia pada setiap orang tidak sama. Tapi ada isyarat yang bisa dibaca sebagai pertanda gejala tubuh mulai kekurangan Oksigen, Antara lain :
• Sulit konsentrasi
• Mudah lelah, letih dan tidak bersemangat
• Daya tahan tubuh rendah
• Sering terserang nyeri dan pegal linu
• Rambut rontok
• Kegemukan
• Merasa kembung setelah makan
• Infeksi jamur
• Sinusitis
• Diare atau sembelit
• Tekanan darah tidak stabil

Kematian.
Kerusakan otak secara permanen akan mulai setelah 4 menit tidak mendapatkan oksigen dan diikuti oleh kematian beberapa menit kemudian. Kurang lebih lama hidup otak tanpa oksigen hanya 4-6 menit.

Daftar pustaka

Voet, D.J., Voet, J.G. dan Pratt, C.W. 2008. Principles
of Biochemistry. United States: John Willey &
Sons, Inc
H. Rahmatan dkk. 2012.PENGETAHUAN AWAL CALON GURU BIOLOGI TENTANG KONSEP
KATABOLISME KARBOHIDRAT (RESPIRASI SELULER).JPII 1 (1) (2012) 91-97.