PEMENUHAN KEBUTUHAN OKSIGENASI DI DALAM SEL

Disusunoleh4:

WiwikIndaWatiDesiAyuArmadaniCintyaMedianaArdiasAnisaNininArdilahEga Supra YugoToting ArdiansyahSupriadin

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURABAYAFAKULTAS S1 KEPERAWATAN 2012

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Pemenuhan Kebutuhan Oksigen di Dalam Sel. Makalah ini dibuat untuk menyelesaikan tugas kami.Dalam pembuatan makalah ini kami banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu kami mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada:

1. Pertama tama kami mengucapkan beribu terima kasih kepada guru pembimbing kami yaitu Ibu Anis Rosyiatul Husna,S.kep,Ns,M.Kes yang telah mengajarkan kepada kami tentang pembelajaran Ilmu Keperawatan Dasar2. Kedua kami mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua kami yang sangat kami cintai karena telah memberikan dukungan dan semangat kepada kami dalam proses pembutan makalah ini. 3. Ketiga kami mengucapkan terima kasih kepada teman teman kami yang telah memberikan masukan dan dukungannya kepada kami dalam pembuatan makalah ini.Semoga ALLAH SWT membalas budi baik semua pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuannya dalam menyelesaikan makalah ini.Kami menyadari bahwa tak ada gading yang tak retak maka dari itu makalah ini sangat jauh sekali dengan kata sempurnah. Kami selaku penulis memohon maaf yang sebesar besarnya apabila dalam proses pembuatan makalah ini terdapat kesalahan. Kritik dan saran dari para pembaca sangat kami harapkan.Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca maupun penulis. Surabaya, November 2012 Penulis

DAFTAR ISI Kata Pengantar... 1 Daftar Isi... ....... 2

BAB 1 PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang....... 31.2 Rumusan Masalah........ 31.3 Tujuan Masalah.... 31.4 Manfaat Masalah........... 3

BAB II ISI 2.1 Difusi Oksigen............4-52.2 Transpor Co2..... 6-72.3 Proses Transpor O2......8-102.5 Pernapasan dan Pertukaran Alveolus ..102.6 Sirkulasi pulmonal ..11 2.7 Mitokondria ..11-12

BAB III PENUTUPKesimpulan....13Saran..........13Daftar Pustaka.. .14

BAB IPENDAHULUAN 1.1 Latar BelakangPernapasan adalah peristiwa menghirup udara dari luar yang mengandung (Oksigen) serta menghembuskan udara yang banyak mengandung karbon dioksida sebagai sisa dari oksidasi keluar dari tubuh.pengisapan dari udara ini disebut Inspirasi dan menghembuskandisebut Ekspirasi .Kebutuhan fisiologi oksigen merupakan kebutuhan dasar manusia yang digunakan untuk kelangsungan metabolisme sel tubuh, untuk mempertahankan hidupnya, dan untuk aktivitas berbagai organ atau sel. Apabila lebih dari 40 menit orang tidak mendapatkan oksigen maka akan berakibat pada kerusakan otak yang tidak dapat diperbaiki dan biasanya akan meninggal. Oksigen memegang peran penting dalam semua proses tubuh secara fungsional. Tidak adanya oksigen akan menyebabkan tubuh, mengalami kemunduran atau bahkan dapat menimbulkan kematian. Oleh karena itu, kebutuhan oksigen merupakan kebutuhan yang sangat 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 banyak kondisi yang menyebabkan seseorang mengalami gangguan dalam pemenuhan kebutuhan oksigen, seperti adanya sumbatan pada pada saluran pernafasan.Perawat mempunyai perang yang penting dalam pemenuhan kebutuhan oksigen dan pemeliharaan keseimbangan asam basa klien.1.2 Rumusan Masalah 1.Bagaimana pertukaran Co2 di dalam sel ?2.Bagaimana transport oksigen di dalam sel ?3.Bagaimana pemenuhan oksigen di dalam alveolus ?4.Bagaimana pemenuhan oksigen di dalam pulmona ?5.Bagaimana pemenuhan oksigen di dalam mitokondria ?1.3 Tujuan Masalah a. Agar mahasiswa mengetahui definisi oksigen. b.Agar mahasiswa mengetahui manfaat oksigen bagi tubuh.1.4 Manfaat MasalahAgar mahasiswa dapat mengetahui dan memahami kebutuhan oksigen.

BAB IIISI 2.1 Difusi Oksigen Difusi gas merupakan pertukaran antara oksigen di alveoli dengan kapiler paru dan krbondioksida di kapiler dengan alveoli.proses pertukaran ini dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu luasnya permukaan paru,tebal membrane resfirasi/permeabilitas yang terdiri atas evitel alveoli dan interstisial( keduanya dapat memproses difusi apabila terjadi proses penebalan),perbedaan tekanan dan konsentrasi oksigen( hal ini sebagaimana oksigen alveoli masuk kedalamoleh karena tekanan oksigen masuk dalam darah secara difusi)Pco2 dalam arteri pulmonalis akan berdifusi kedalam alveoli,dan afinitas gas(kemampuan menembus dan saling mengikat hemoglobinHal penting dalam gas-gas pernapasan / respirasi adalah daya larut yang sangat tinggi dalam lemak sehingga dapat larut dalam membran sel. Gas ini berdifusi melalui membran sel dengan rintangan Yang banyak.Pembatas utama untuk gerakan gas di dalam jaringan adalah kecepatan difusi melalui cairan jaringan bukan melalui membran sel. Oleh karena itu, difusi gas melalui jaringan termasuk melalui membran paru-paru hampir sama dengan difusi gas melalui uap air terutama yang harus diperhatikan bahwa CO2 berdifusi 20 kali secepat O2.Unit pernapasan terdiri atas bronkus respiratorius, duktus alveolus, atria, dan 300 juta alveolus di kedua paru. Masing-masing alveolus mempunyai diameter 0,2 milimeter. Dinding alveolus sangat tipis dan di dalamnya terdapat jaringan kapiler yang saling berhubungan sehingga aliran darah dalam dinding alveolus sangat dekat dengan darah kapiler.Akibatnya pertukaran gas udara alveolus dan darah terjadi melalui membran di seluruh bagian terminal paru, tidak hanya dalam alveoli itu sendiri.Membran ini secara bersama-sama dikenal sebagai membran pernapasan atau membran paru.Membran pernapasan meluiskan potongan melintang ultra struktur membran pernapasan sebelah kanannya adalah sel darah merah diperlihatkan difusi O2 dari alveolus ke dalam sel darah merah dan difusi CO2 pada bagian sebelah kiri. Lapisan membran pernapasan dibagi menjadi sebagai berikut: 1. Lapisan cair: yang melapisi alveolus berisi surfaktan ( zat aktif permukaan ) yang mengurangi tekanan permukaan cair alveolus2. Epitel alveolus: terdiri dari sel epitel yang tipis 3. Membran basalis epitel: lapisan tipis bagian basal jaringan epitel paru4. Ruang intersitisial tipis: di antara alveolus dan membran kapiler 5. Membran basalis kapiler: pada beberapa tempat bersatu dengan membran basalis epitel membran endotel kapiler2.1.1 Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Difusi Gas1. Ketebalan membrane pernapasan: akibat cairan edema dalam ruang intertisial membran dan di dalam alveoli membuat gas pernapasan tidak hanya berdifusi melalui membran, tetapi juga melalui cairan ini. Beberapa penyakit paru yang menyebabkan fibrosis ( pembentukan jaringan fibrosa ) paru dapat menambah ketebalan pada beberapa bagian membran pernafasan. Kecepatan difusi melalui membran berbanding terbalik dengan ketebalan membran. Oleh karena itu, membran yang tebal akan menghalangi pertukaran gas.2. Luas permukaan membran pernapasan: pengamgkatan paru akan mengurangi luas permukaan membran pernapasan. Emfisema beberapa alveoli bersatu dengan penghancuran sebagian dinding alveolus, ruangan yang terbentuk jauh lebih besar dari alveoli dan jumlah total membran pernapasan berkurang sampai 5 kali lipat akibat hilangnya dinding alveolus sehingga pertukaran gas melalui membran tersebut sangat terganggu. Selama olaraga berat, penurunan luas permukaan pru yang paling sedikitpun dapat menganggu pertukaran gas pernapasan.3. Koefisien difusi gas dalam substansi membran: memindahkan masing- masing gas melalui membran pernapasan bergantung pada kelarutannya kecepatan difusi CO2 melalui membran 20 kali kecepatan O24. Perbedaan tekanan antara kedua sisi membran: tekanan parsial gas dalam alveoli lebih besar daripada tekanan gas dalam darah maka terjadi difusi neto ditari alveoli ke dalam darah begitu juga sebaliknya. 2.1.2 Difusi O2 dari Kapiler ke Cairan Interstisial Pada kapiler jaringan, O2berdifusi di dalam jaringan dengan suatu proses yang pada dasarnya sama dengan yang terjadi dalam paru-paru. PO2 dalam cairan interstisial tepat di luar suatu kapiler berubah sekitar 40 mmHg, sedangkan dalam arteri 95 mmHg dan pada ujung kapiler 55mmHg.Hal ini menyebabkan difusi O2 saat darah mengalir telah berdifusi dalam jaringan dan PO2 kapilertelahmendekati tekanan O2 di dalam cairan jaringan yaitu sebesar 40 mmHg. Akibatnya, darah vena yang menginggalkan kapiler jaringan mengandung O2 dengan tekanan yang sama dengan tekanan di luar kapiler jaringan yaitu 40 mmHg.

2.1.3 Difusi O2 dari Cairan Interstisial ke dalam Sel Oleh karena O2 selalu digunakan oleh sel, maka PO2 intrasel tetap lebih rendah dari pada PO2 cairan interstisial.O2 berdifusi melalui membran sel dengan sangat cepat. Jarak yang cukup sangat besar kapiler dan sel PO2 intersel normalnya 5-60 mmHg, diperlukan tekanan oksigen 1-3 mmHg untuk menyokkong proses metabolic sel. 2.2 Transpor CO2Transportasi gas merupakan proses pendistribusian O2 kapiler kejaringan tubuh dan CO2 jaringan tubuh kekapiler,pada prosrs transportasi O2 akan berikatan dengan Hb membentuk oksihemoglobin (75%)dan larut dalam plasma (30%),larut dalam plasma (5%, dan sebagian menjadi HCO3 yang berada dalam darah (65%).Transfortasi gas dapat dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu curah jantung(kardiak output),kondisi pembuluh dara,latihan(exercise)perbandingan sel darah dengan darah secara keseluruhan(hematokrit,serta secara eritrosit dan kadar Hb.

Kelarutan CO2 dalam darah kurang lebih 20 kali kelarutan O2 sehingga terdapat lebih banyak CO2 daripada O2 dalam larutan sederhana, CO2 berdifusi dalam sel darah merah dengan cepat mengalami hidrasi menjadi H2CO3 sebab adanya anhidrase (berkurangnya sekresi keringat) karbonat yang berdifusi kedalam plasma. Penrunan kejenuhan hemoglobin terhadap O2 pada darah melalui kapiler-kapiler jaringan memperbaiki kapasitas dapar sebab deoxigeneted hemoglobin mengikat lebih banyak H+ lebih daripada oxyhemoglobin. Sebagian dari CO2 dalam sel darah merah bereaksi dengan gugus amino dari protein, hemoglobin membentuk senyawa karbamino hemoglobin(kombinasi CO2 dengan hemoglobin).Besarnya kenaikan kapasitas daerah mangangkut CO2 ditunjukkan oleh selisih antara gratis kelarutan CO2 dan garis kadar total CO2 di antara 49 ml CO2 dalam daerah arterial, 2,6 ml adalah senyawa karbamino dan 43,8 ml dalam HCO3. Dalam jaringan 3,7 ml CO2 + 0,4 ml berada dalam larutan, 0,8 ml membentuk senyawa karbamino dan 2,5 ml membentuk HCO3,pH darah turun dari 7,4 menjadi 7,36. Dalam paru-paru proses dibalik 3,7 ml CO2 dilepaskan kedalam alveoli. Dalam bentuk ini, 200 ml CO2 per menit dihasilkan pada waktu istirahat dan jumlah ini lebih banyak dari pada waktu bekerja, kemudian ditranspir dari jarinngan ke paru-paru dan diekskresikan.2.2.1 Transpor CO2 dalam DarTranspor Karbon dioksida dalam darahDalam keadaan istirahat, sekitar 4mili liter karbon di oksida dianggkut dari jaringan ke paru dalam setiap 100mili liter darah.Sekitar 70% karbon di oksidadiangkut dalam bentuk ion bi karbonat , 23% dalam ikatan dengan hemo globin dan protein plasma ,dan 7% dalam cairan darah . Traspor dalam bentuk ion be karbonat (70%) . karbon dioksida larut bereaksi dalam air di dalam sel darah merah unutk membentuk asam karbonat. Reaksi di katalisis oleh suatu enzim di sel darah merah yang dinamai karbonat anhidrase. Sebagian besar asam karbonat segera terurai menjadi ion bekarbonat dan ion hydrogen ; ion hidrigen sebaliknya bereaksi dengan hemoglobin. Banyak dari ion be karbonat berdifusi dari sel darah merah ke dalam plasma , dan ion klorida berdifusi ke dalam sel darah merah untuk menggantikan tempatnya, suatu fenomena yang dinamai Chloride shift Transpor dalam ikatan dengan hemoglobin dan protein plasma (23 persen). Karbon dioksida bereaksi secara langsung berbagai radikal amin pada molekul hemoglobin dan protein plasma untuk membentuk senyawa karbamino hemoglobin (CO2Hgb). Kombinasi dan karbon dioksida hemoglobin ini adalah suatu reaksi reversible yang membentuk ikatan longgar sehingga karbon dioksida mudah di bebaskan dalam alveolus yang PCO2 lebih rendah dari kapiler jaringan. Transport dalam keadaan terlarut ( 7 persen). Hanya sekitar 0,3 mililiter karbon dioksida diangkut dalam bentuk karbon dioksida terlarut olehsetiap 100 mililiter darah; bentuk ini mencermikan sekitar 7 persen dari semua karbon dioksida yang di angkut.

2.3 Proses transpor O2Saturasi (kejenuhan) hemoglobin dan PO2 hanya mengelilingi 3% dari O2 yang terdiri atas darah arteri. Konsentrasi molekul O2 dalam larutan cadangan dari molekul hemoglobin khususnya panas atom didalam unit pusat: HB+O2=HBO2. Molekul hemoglobin O2 segera berkembang pada keadaan seimbang, jika dari semua hemoglobin ini menggantikan HBO2 darah ini 100% oksigenasi atau pemenuhan bersama oksigen pemenuhan terjadi.Sebagian PO2 mancapai permukaan lebih tinggi sekitar 250mmHg.Pada konsentrasi O2 darah rendah hanya memenuhi sebagian, tetapi tekanan alveolar pemenuhannya masih tinggi.Hemoglobin mempunyai O2 kuat pada konsentrasi dari udara alveolar 97,5% dari hemoglobin dalam bentuk HBO2. O2 darah ini datang dari kapiler perifer PO2 mulai turun.Gangguan keseimbangan ini merupakan kunci reaksi seperti konsentrasi plasma pada oksigen yang turun.Sebaliknya, mempercepat reaksi lebih dari cukup memberikan hemoglobin ini O2.Pemenuhan ini O2, pemenuhan hemoglobin berlawanan dengan PO2.

2.3.1 Transpor Oksigen dalam DarahSekitar 97 persen Oksigen di angkut ke Jaringan dalam keadaan Terikat Secara kimiawi ke Hemoglobin. Tiga persen sisanya diangkut ke jaringan dalam keadaan larut dalam cairan plasma dan sel. Hemoglobin berikatan dengan oksigen dalam jumlah besar jika P tinggi dan kemudian membebaskan oksigen jika kadar P rendah. Ketika darah melewati paru dengan P darah meningkat menjadi 95 mm Hg, hemoglobin menyerap banyak oksigen.Sewaktu melewati kapiler jaringan dengan P turun menjadi sekitar 40 mm Hg, hemoglobin membebaskan sejumlah besar oksigen.Oksigen bebas ini kemudian berdifusi ke dalam sel jaringan.Bentuk Sigmoid Kurva disosiasi oksigen-hemoglobin terjadi karena daya ikat oksigen ke hemoglobin yang semakin kuat dengan semakin banyaknya oksigen yang terikat.Setiap molekul hemoglobin dapat mengikat empat molekul oksigen.Setelah satu molekul oksigen terikat, afinitas hemoglobin untuk molekul kedua meningkat, demikian seterusnya.atktifitas untuk oksigen tinggi di paru dengan nilai P adalah sekitar 95 mm Hg dan rendah di jaringan perifer dengan nilai P adalah sekitar 40 mm Hg.Jumlah maksimal oksigen yang diangkut oleh hemoglobin adalah sekitar 20 mililiter oksigen per 100 mililiter darah.Pada orang normal, setiap 100 mililiter darah mengandung sekitar 15 gram hemoglobin, dan setiap gram hemoglobin dapat berikatan dengan sekitar 1,34 mililiter oksigen ketika saturasinya 100 persen (15 x 1,34 = 20 mililiter oksigen per 100 mililiter darah). Namun, jumlah total oksigen yang terikat oleh hemoglobin darah arteri normal adalah sekitar 97 persen, sehingga di setiap 100 mililiter darah terangkut sekitar 19,4 mililiter oksigen. Hemoglobin dalam darah vena yang meninggalkan jaringan perifer memiliki saturasi oksigen sekitar 75 persen sehingga jumlah oksigen yang diangkut oleh hemoglobin darah vena adalah sekitar 14,4 mililiter oksigen per 100 ml darah. Karena itu, dalam keadaan diangkut sekitar 5 mililiter oksigen ke jaringan per 100 mililiter darah.Hemoglobin berfungsi mempertahankan P jaringan yang konstan. Meskipun dibutuhkan untuk mengangkut oksigen ke jaringan, hemoglobin juga memiliki fungsi lain yang esensial bagi kehidupan sebagai sistem penyangga oksigen jaringan. Pada kondisi basal, jaringan membutuhkan sekitar 5 mililiter oksigen dari setiap 100 mililier darah. Agar 5 mililiter oksigen dibebaskan, P harus turun menjadi sekitar 40 mm Hg. Kadar P jaringan dalam keadaan normal tidak mencapai 40 mm Hg karena oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan pada kadar tersebut tidak dibebaskan dari hemoglobin; oleh karena itu, hemoglobin menetapkan kadar PO2 di batas atas sekitar 40 mm Hg. Saat olahraga berat,pemakaian oksigen meningkat hingga 20 kali normal. Hal ini dapat dicapai dengan sedikit penurunan PO2 jaringan turun hingga ke tingkat 15 sampai 25 mm Hg karena curamnya kurva disosiasi dan meningkatnya aliran darah jaringan akibat berkurangnya PO2 (Peningkatan kecil PO2 menyebabkan sejumlah besar oksigen dibebaskan).Di Jaringan yang Aktif Secara Metabolik, dengan Suhu, Pco2, dan Konsentrasi Ion Hidrogen Meningkat, Kurva Disosiasi Oksigen-Hemoglobin Bergeser ke Kanan.Kurva dososiasi oksigen-hemoglobin adalah untuk darah normal.Jika afinitas terhadap oksigen rendah, kurva bergeser ke kanan sehingga oksigen lebih mudah dibebaskan.Perhatikan bahwa setiap nilai PO2 persen saturasi oleh oksigen rendah jika kurva bergeser ke kanan.Kurva disosiasi oksigen-hemoglobin juga bergeser ke kanan sebagai adaptasi terhadap hiposekmia kronik yang berkaitan dengan tinggal di ketinggian. Hipoksemia kronik meningkatkan pembentukan 2,3-difosfogliserat, suatu senyawa yang berikatan dengan hemoglobin dan menurunkan afinitas hemoglobin terhadap oksigen.Karbon Monoksida Mengganggu Transpor Oksigen Karena Memiliki Afinitas 250 Kali Lipat daripada Afinitas Oksigen Terhadap Hemoglobin. Karbon monoksida berikatan dengan hemoglobin di titik yang sama di molekul hemoglobin seperti oksigen dan karenanya dapat menggeser oksigen dan karenanya dapat menggeser oksigen dari hemoglobin. Karena berikatan 250 lebih kuat daripada oksigen, karbon monoksida dalam jumlah kecil sudah dapat mengikat banyak hemoglobin dan membuat hemoglobin tidak dapat mengangkut oksigen. Pasien dengan keracunan karbon monoksida berat dapat ditolong dengan pemberian oksigen murni karena oksigen pada tekanan tinggi dapat menggeser monoksida dari ikatannya dengan hemoglobin secara lebih efektif daripada oksigen pada tekanan atmosfir.

2.4 Pernapasan dan Pertukaran Alveolus.Pada saat menarik napas, 500ml udara masuk ke dalam pernapasan dan karakteristik dari udara segera memulai pertukaran melalui rongga hidung lalu udara dihangatkan oleh uap air. Pada pernapasan pertama, inspirasi 350ml masuk ke ruangan alveolar bercampur dengan bekas udara alveoli setelah pernapasan berisi >CO2 dan >O2 dari udara atmosfer.Selama inspirasi, alveolar menghubungkan udara dengan air campuran yang berbeda. Perbedaan susunan atmosfer dengan alveolar menunjukkan sebagian tekanan darah dari arteri dan vena. Darah mengalir ke kapiler paru-paru lalu mengangkat PO2. Waktu darah masuk ke vena, paru-paru mengangkat PO2 dari darah dan mengurangi PCO2, darah masuk ke vena paru-paru dan mencapai keseimbangan di alveolar.Bertolak dari PO2100 mmHg dan PCO2 40 mmHg, darah dari perifer mempunyai sedikit muatan O2 karena darah masuk ke sirkulasi vena pulmonalis kapiler penghantar berjalan menuju alveoli. Oksigenasi darah ini bercampur dengan oksigenasi darah dari vena pulmonalis. Reduksi pada PO2 sekitar 95 mmHg tidak menukar konsentrasi gas darah menuju ke kapiler perifer.Hemoglobin yang tidak banyak melepaskan hemoglobin jaringan menghabiskan oksigen sampai 20 mmHg. Hemoglobin yang melepaskan O2 terus-menerus membuat darah banyak mengalami perubahan plasma PO2 pada sebagian kecil penjenuhan hemoglobin.

2.5 Sirkulasi pulmonal.Paru-paru mendapatkan suplai darah dari dua sirkulasi yang berbeda, yaitu sirkulasi pulmonal dan sirkulasi bronchial. Sirkulasi pulmonal berasal dari jantung kanan. Darah dari peredaran sistemik (yang rendah oksigen) akan dipompakan oleh ventrikel kanan menuju arteri pulmonalis kanan dan kiri melalui katup pulmonal. Kamudian, darah terus dipompa melalui serangkaian pembuluh darah yang lebih kecil hingga mencapai kapiler pulmonal, tempat terjadinya pertukaran gas. Selanjutnya, darah akan melepaskan karbon dioksida dan mengambil oksigen dan darah yang kaya oksigen dialirkan kembali kedalam atrium kiri jantung melalui system vena pulmonalis, untuk selanjutnya diedarkan kembali melalui peredaran darah sistemik.

Sirkulasi bronchial berasal dari aorta atau arteri subklavia. Sedikitnya terdapat tiga arteri bronchial (arteri bronchial kanan, arteri bronchial kiri superior, dan arteri bronchial kiri inferior) menyerupai darah ke daerah perihilar. Dinding bronchial, nodus limfe nyuplai darah ke daerah perihilar. Dinding bronkial, nodus limfe trakeobronkial, midoesofagus, dan pleura mediastium merupakan daerah perihilar. Selanjutnya, darah kembali dari sirkulasi bronkial menuju jantung melalui vena azigos menuju atrium kiri.

2.6 Struktur dan Fungsi mitokondria Mitokondria adalah salah satu dari beberapa bagian yang terdapat di dalam sel atau yang biasa disebut sebagai organel sel. Mitokondria dalam sebuah sel memiliki jumlah yang bervariasi tergantung pada kebutuhan energi pada sel tersebut. Pada beberapa jenis sel, mitokondria memiliki susunan yang kompak yaitu pada bagian yang paling banyak membutuhkan energi. Sebagai salah satu contoh, mitokondria ada pada tubuh manusia yang terletak diantara unit-unit kontraktil pada sel otot jantung. Mitokondria berbentuk seperti batang atau cenderung oval, memiliki ukuran yang besar seperti bakteri. Mitokondria memiliki dua lapisan, yaitu lapisan luar dan lapisan dalam. Lapisan luar bersifat halus dan mengelilingi mitokondria. Sedangkan lapisan dalamnya berbentuk lipatan-lipatan yang disebut krista. Ada bukti yang menyebutkan bahwa mitokondria merupakan turunan dari bakteri yang menginvansi dan kemudian ditelan oleh sel primitif. Hal itu terjadi akibat adanya hubungan simbiotik antara mitokondria dan bakteri, sehingga menyebabkan mitokondria berkembang dan menjadi organel permanen. Fungsi mitokondria mengambil energi dari zat-zat gizi dalam makanan dan mengubahnya menjadi suatu bentuk yang dapat digunakan untuk menjalankan aktivitas sel. Sehingga mitokondria disebut juga dengan organel energi. Pada mitokondria terdapat lipatan-lipatan yang mengarah ke dalam dan menonjol ke rongga dalam yang disebut krista. Krista diisi oleh cairan yang berbentuk gel yang dinamakan matriks. Selain itu krista juga ditempeli oleh protein-protein transportasi elektron yang bertanggung jawab untuk mengubah sebagian besar energi yang terkandung dalam makanan menjadi bentuk yang dapat digunakan. Sedangkan cairan gel di dalam krista atau yang disebut matriks. Matriks merupakan cairan yang mengandung campuran pekat ratusan enzim berbeda yang memiliki fungsi untuk mempersiapkan molekul-molekul nutrien untuk pengambilan akhir energi yang dapat digunakan oleh protein-protein yang terdapat di krista. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 m dan panjang 0,5 1,0 m. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membrane. Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani -oksidasi menghasilkan asetil-KoA. Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001]. Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam. Ruang antar membran yang terletak di antara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi -oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium2.6.1 Mekanisme Respirasi sel Glikolisis Kata glikolisis berarti menguraikan gula dan itulah yang tepatnya terjadi selama jalur ini. Glukosa, gula berkarbon enam, diuraikan menjadi dua gula berkarbon tiga. Gula yang lebih kecil ini kemudian dioksidasi, dan atom sisanya disusun ulang untuk membuat dua molekul piruvat (champbell, 2002) NADH merupakan sumber elektron berenergi tinggi, sedangkan ATP adalah persenyawaan berenergi tinggi. Selama glikolisis dihasilkan 4 molekul ATP, akan tetapi 2 molekul ATP diantaranya digunakan kembali untuk berlangsungnya reaksi-reaksi yang lain sehingga tersisa 2 molekul ATP yang siap digunakan untuk tubuh. Seluruh proses glikolisis tidak memerlukan oksigen. Reaksi glikolisis terjadi di sitoplasma (di luar mitokondria). Hasil akhir sebelum memasuki siklus krebs adalah asam piruvat. Ada yang membedakan tahap ini menjadi dua yaitu glikolisis dan dekarbosilasi oksidatif. Glikolisis mengubah senyawa 6C menjadi senyawa 2C pada hasil akhir glikolisis. Yang dimaksud dekarbosilasi oksidatif adalah reaksi asam piruvat diubah menjadi asetil KoA (syamsuri, 1980_. Siklus krebs Glikolisis melepas energi kurang dari seperempat energi kimiawi yang tersimpan dalam glukosa, sebagian besar energi itu tetap tersimpan dalam dua molekul piruvet. Jika ada oksigen molekuler, piruvat itu memasuki mitokondria dimana enzim siklus krebs menyempurnakan oksidasi bahan bakar organiknya (champbell, 2002) Memasuki siklus krebs, asetil KoA direaksikan dengan asam oksaloasetat (4C) menjadi asam piruvat (6C). selanjutnya asam oksaloasetat memasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya menjadi asam oksalosuksinat. Dalam perjalanannya, 1C (CO2) dilepaskan. Pada tiap tahapan, dilepaskan energi dalam bentuk ATP dan hidrogen. ATP yang dihasilkan langsung dapat digunakan. Sebaliknya, hidrogen berenergi digabungkan dengan penerima hidrogen yaitu NAD dan FAD, untuk dibawa ke sistem transport elektron. Dalam tahap ini dilepaskan energi, dan hidrogen direasikan dengan oksigen membentuk air. Seluruh reaksi siklus krebs berlangsung dengan memerlukan oksigen bebas (aerob). Siklus krebs berlangsung didalam mitokondria (Syamsuri, 1980). Sistem Transpor ELektron Energi yang terbentuk dari peristiwa glikolisis dan siklus krebs ada dua macam. Pertama dalam bentuk ikatan fosfat berenergi tinggi, yaitu ATP atau GTP (Guanin Tripospat). Energi ini merupakan energi siap pakai yang langsung dapat digunakan. Kedua dalam bentuk transport elektron, yaitu NADH (Nikotin Adenin Dinokleutida) dan FAD (Flafin adenine dinukleotida) dalam bentuk FADH2. Kedua macam sumber elektron ini dibawa kesistem transfer elektron. Proses transfer elektron ini sangat komplek, pada dasarnya, elektron dan H+ dan NADH dan FADH2 dibawa dari satu substrak ke substrak yang lain secara berantai. Setiap kali dipindahkan, energi yang terlepas digunakan untuk mengikatkan fosfat anorganik (P) kemolekul ADP sehingga terbentuk ATP. Pada bagian akhir terdapat oksigen sebagai penerima, sehingga terbentuklah H2O. katabolisme 1 glukosa melalui respirasi aerobik menghasilkan 3 ATP. Setiap reaksi pada glikolisis, siklus krebs dan transport elektron dihasilkan senyawa senyawa antara. Senyawa itu digunakan bahan dasar anabolisme (Syamsuri, 1980)

2.7 Kesimpulan1. Mitokondria merupakan organelle yang berfungsi dalam pernafasan sel serta mempunyai 2 lapisan membrane, yaitu membrane luar dan membrane dalam yang berbeda secara struktur maupun fungsional. Antar membran luar dan membran dalam terdapat ruang antar membran dalam membentuk Krista untuk memperluas permukaannya.2. . Proses respirasi sel berlangsung dalam 3 tahap, yakni : glikolisis, siklus krebs, dan transport electron.

BAB IIIPENUTUPA. Kesimpulan.

Pemenuhan kebutuhan oksigen adalah bagian dari kebutuhan fisiologi menurut hierarki maslow. Kebutuhan oksigen diperlukan untuk proses kehidupan. Oksigen sangat berperan dalam proses metabolisme tubuh. Kebutuhan oksigen dalam tubuh harus terpenuhi karena apabila kebutuhan oksigen dalam tubuh berkurang maka terjadi kerusakan pada jaringan otak dan apabila hal tersebut berlangsung lama akan terjadi kematian.

Masalah kebutuhan oksigen merupakan masalah utama dalam pemenuhan kebutuhan dasar manusia. Proses pemenuhan kebutuhan oksigen pada manusia dapat dilakukan dengan cara pemberian oksigen melalui saluran pernafasan, membebaskan saluran pernafasan dari sumbatan yang menghalangi masuknya oksigen, memulihkan dan memperbaiki organ pernafasan agar berfungsi secara normal.

B. Saran.

Makalah ini masih jauh dari kata sempurna maka dari itu kami ingin meminta kritik dan saran dari pembaca serta dosen pengasuh agar makalah yang saya buat bisa menjadi sempurna dan jauh lebih baik dari sebelumnya, serta krtik dan saran yang sifatnya membangun dari para pembaca mudah - mudahan bisa menjadikan makalah ini jauh lebih sempurna dan bermanfaat bagi semuanya.

Daftar Pustaka

Syaifuddin.( 2011 ). Fisiologi Tubuh Manusia untuk Mahasiswa Keperawatan. Jakarta: Salemba Medika Tamsuri Anas ( 2006 ) Klien Gangguan Pernapasa. Jakarta: EGC

http://muhamadrezapahlevi.blogspot.com/2012/05/sistem-pernafasan.html (Sabtu, 05 Mei 2012 Diposkan 21:33 )

http://pancasuliasa.blogspot.com/2012/01/pemenuhan-kebutuhan-oksigenasi.html(Senin, 09 Januari 2012 Diposkan oleh panca top top di 20:55 )John E.hall (2009) fisiologi kedokteran,Jakarta ;EGChttp://alfhyna.blog.umi.ac.id/2012/04/07/makalah-respirasi-seluler ( 7 April 2012, Diposkan pukul 07.59 )

17