Pengukuran MOLEKUL CO 2 hasil RESPIRASI Tujuan : Mengukur besarnya CO 2 yang dihasilkan dalam proses respirasi pada manusia. Pendahuluan Pertukaran gas pada vertebrata, umumnya terjadi dalam tiga fase, yaitu bernafas (breathing), transpor gas melalui sistem sirkulasi, dan pertukaran gas antara kapiler darah dengan sel tubuh. Pada saat burung atau mamalia menghirup udara (inhalase), O 2 akan masuk ke dalam paru-paru, sedangkan pada saat mengeluarkan udara (exhalase), maka CO 2 dikeluarkan dari paru-paru ke lingkungan luar. Tranpor gas melalui sistem sirkulasi, dimulai dari proses difusi O 2 dari paru-paru ke kapiler darah. Oksigen kemudian dibawa oleh hemoglobin darah ke sel-sel tubuh. Pada saat bersamaan, darah juga berperan dalam CO 2 transpor dari jaringan ke paru-paru. Fase ke tiga pertukaran gas terjadi di dalam jaringan tubuh, dimana se-sel menerima O 2 dari darah dan memberikan CO 2 ke darah. Oksigen di dalam sel-sel tubuh digunakan untuk pembakaran molekul- molekul makanan untuk mendapatkan energi, dengan proses yang disebut respirasi seluler (Campbell et al. 1999). Organ respirasi pada vertebrata adalah paru-paru. Pada reptil, burung, dan mamalia mempunyai paru-paru relatif lebih besar dan mempunyai permukaan respirasi lebih luas dibandingkan pada amphibia. Organ respirasi pada manusia meliputi rongga nasal, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, dan alveolus. Paru-paru manusia terdapat dalam rongga dada, yang dibatasi oleh diafragma dengan rongga perut (Campbell et al. 1999). Udara dari rongga hidung (dapat juga dari rongga mulut), masuk ke laring, kemudian ke trakea, bronkus, bronkiolus, dan alveolus. Pada saluran udara dari rongga hidung sampai ke paru-paru, dilindungi oleh epitelium yang lembab. Silia dan mukus merupakan elemen pembersih. Mukus sebagai perangkap bagi debu, pollen, dan kontaminan yang lain (Campbell et al. 1999). Alveoli (tunggal: alveolus), berbentuk seperti sekumpulan buah anggur. Satu dari paru- paru kita, mengandung jutaan alveoli. Di alveoli ini terjadi pertukaran gas O 2 dari kapiler darah ke alveoli dan CO 2 dari olveoli ke kapiler darah (Campbell et al. 1999).

Setelah bekerja berat, seperti berlari atau olah raga, maka laju pernafasan akan lebih cepat. Pada saat menghembuskan nafas, sejumlah CO 2 dilepaskan. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju pernafasan!. Apakah konsentrasi CO 2 per satuan volume udara yang kita hembuskan meningkat jika laju pernafasan kita meningkat ? Percobaan ini akan memberikan jawaban. Dalam percobaan ini, CO 2 yang berasal dari hembusan nafas ditampung dalam kantung plastik besar, kemudian disalurkan dalam air sehingga CO 2 akan larut dalam air dan bereaksi membentuk asam karbonat (H 2 CO 3 ). Makin banyak CO 2 yang ditambahkan ke dalam air akan makin banyak pula asam yang terbentuk. Besarnya konsentrasi asam yang ada ditentukan dengan banyaknya basa yang diperlukan untuk menetralkannya. ALAT DAN BAHAN Alat dan Bahan : 1. Selang plastik (pipa) berdiameter 0.5 cm 2. Kantung plastik ukuran 2,5 liter (25x40 cm) 3. Tiga gelas ukur volume 100 ml 4. Botol tetes 5. Gelas pengaduk 6. Ember dan air 7. NaOH (0.01N) 8. Brom thimol blue Cara Kerja

1. Ikatlah kantung plastik dengan pipa plastik dengan erat sehingga tidak terjadi kebocoran. 2. Sediakan tiga gelas ukur 100 ml, masing-masing diisi dengan 50 ml air. Tambahkan 10 tetes indikator brom thimol blue, aduk sampai merata. Jika air tidak berwarna biru, tambahkan beberapa tetes NaOH sampai warna menjadi biru. Lakukan hal yang sama pada gelas ukur yang lain. Berikan tanda A, B, dan C pada ketiga gelas ukur tersebut. 3. Dalam keadaan istirahat, bernafaslah secara normal. Hembuskan nafas anda ke dalam kantung plastik, jangan menahan nafas terlalu lama, bernafaslah secara normal. Jika dalam keadaan biasa hembusan nafas dikeluarkan pada udara terbuka, maka sekarang hembusan nafas ditampung dalam kantung plastik sampai kantung plastik penuh. 4. Setelah kantung plastik penuh dengan hembusan nafas, segera lipat pipa plastik bagian tengah agar tidak ada udara yang keluar dari kantung plastik. Masukkan ujung pipa plastik kedalam gelas ukur A. Keluarkan udara dari kantung plastik sedikit demi sedikit. 5. Pada gelas ukur A (sekarang berwarna kuning) beri setetes larutan NaOH dan aduklah. Jika warna belum menjadi biru tambahkan satu tetes lagi. Terus diulangi sampai warna menjadi biru. 6. Ukurlah berapa ml NaOH yang dipakai, dengan cara menampung sejumlah tetesan yang sama banyaknya didalam gelas ukur 10 ml. 7. Sekarang anda harus lari-lari mengelilingi Kampus IPB sampai anda terengah-engah. 8. Lakukan tahapan no 3-6. Perbedaannya, ujung pipa plastik masukkan dalam gelas ukur C. 9. Ukurlah volume kantung plastik dengan cara mengisi air kedalam kantung plastik. Agar kantung plastik tidak pecah maka sewaktu mengisi air, kantung plastik harus berada dalam air (masukkan kantung plastik ke dalam ember yang berisi air), kemudian ukurlah air yang ada dalam kantung plastik tersebut.

10. Hitung banyaknya mikromol CO 2 yang terdapat dalam satu liter udara yang berasal dari hembusan nafas anda. Pertanyaan 1. Bandingkan data saudara setelah dan sebelum latihan, wanita dan pria yang berat badannya diatas 50 kg dan dibawah 50 kg 2. Petakan data tersebut dalam grafik 3. Apakah cara ini dapat memberikan kesimpulan yang meyakinkan? Jelaskan!