Karbon monoksida (CO) adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Karbon monoksida terdiri dari satu atom karbon yang secara kovalen berikatan dengan satu atom oksigen. Ikatan tersebut memiliki dua ikatan kovalen dan satu ikatan kovalen koordinasi antara atom karbon dan oksigen. Massa molar karbon monoksida yaitu 28,0101 g/mol, memiliki titik leleh sebesar -205 °C (68 K) dan titik didih sebesar -192 °C (81 K), serta kelarutan dalam air sebesar 0,0026 g/100 mL (20 °C) (Fardiaz, 1992).
CO banyak terdapat di sekitar lingkungan dan merupakan hasil produksi pembakaran yang tidak sempurna. Menurut Lioy dan Daisey (1987) dalam Dewa (2008), karbon monoksida dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna dari bahan bakar fosil. Manahan (1992) dalam Dewa (2008) menambahkan, karbon monoksida adalah gas industri beracun yang diproduksi oleh pembakaran tidak sempurna dari bahan bakar carbonous. Chahaya (2003) menyatakan bahwa waktu tinggal CO dalam atmosfer lebih kurang 4 bulan. Karbon monoksida dapat dioksidasi menjadi CO2 dalam atmosfer adalah HO dan HO2 radikal, atau oksigen dan ozon.
Karbon monoksida digunakan dalam sistem kemasan modifikasi udara Amerika Serikat, utamanya digunakan dalam produk-produk daging segar seperti daging kerbau dan babi. Karbon monoksida berkombinasi dengan mioglobin membentuk karboksimioglobin, sebuah pigmen cerah yang berwarna merah ceri. Karboksimioglobin lebih stabil dari bentuk mioglobin yang dioksigenasikan, yakni oksimioglobin, yang dapat dioksidasi menjadi pigmen coklat, metmioglobin. Warna merah yang stabil ini dapat bertahan lebih lama, sehingga memberikan kesan kesegaran. Kadar CO yang digunakan berkisar antara 0,4% sampai dengan 0,5% (Sorheim et al., 1999).
Beberapa laboratorium di seluruh dunia saat ini sedang melakukan pengkajian CO atas sifatnya yang anti-peradangan dan sitoprotektif. Berdasarkan pengkajian tersebut, CO dapat digunakan untuk terapi pencegahan kondisi patologis seperti cedera reperfusi iskemia, penolakan transplan, aterosklerosis, spesi, malaria berat, atau autoimunitas. Sampai sekarang ini tidak ada aplikasi medis CO kepada manusia (Dewa, 2008).
Cara Kerja Pengukuran
Pengukuran Karbon monoksida (CO)
- Larutan pengikat CO (7799) dituang ke dalam tabung reaksi yang bersih (0822) sampai batas garis 5 ml.
- Tabung reaksi dimasukkan ke dalam Komparator Karbon Monoksida (7783) dengan Pembaca Axial (2071) dan dibandingkan reagen warna dengan reagen standar.
- Untuk mengubah angka indeks warna ke konsentrasi CO (dalam ppm) digunakan tabel kemudian dicatat sebagai reagen blanko CO.
- Larutan pengikat CO (7799) dituang dari tabung reaksi tersebut ke dalam tabung impinger sampai garis batas 10 ml.
- Alat impinger dihubungkan dengan pompa sampling udara dan dipastikan tabung panjang tercelup dalam larutan pengikat CO.
- Flow-meter disetel untuk mengumpulkan udara (gas) dengan kecepatan 1,0 Lpm selama 30 menit. Jumlah CO ditunjukkan dengan pengikatan warna kuning pada larutan pengikat CO.
- Pada akhir periode sampling, isi tabung impinger dituangkan ke dalam tabung reaksi bersih.
- Tabung reaksi tersebut ditempatkan ke dalam Komparator CO (7783) dengan Pembaca Axial (2071). Reaksi warna sampel dibandingkan dengan standar warna pada Komparator CO.
- Tabel CO digunakan untuk mengubah angka indeks menjadi konsentrasi CO (dalam ppm) dan hasilnya dicatat sebagai konsentrasi CO kotor.
- Hasil pengukuran konsentrasi CO kotor dikurangi dahulu dengan pengukuran konsentrasi CO pada blanko untuk mengetahui konsetrasi CO sesungguhnya.
Tabel 3.1. Pembacaan Karbon
monoksida (CO)
monoksida (CO)
Waktu (Menit) | Angka Indeks Komparator | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
10 | 33 | 67 | 100 | 133 | 166 | 200 | 233 | 267 |
20 | 25 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 |
30 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
40 | 17 | 34 | 51 | 68 | 83 | 100 | 117 | 134 |
60 | 12,5 | 25 | 37,5 | 60 | 62,5 | 75 | 87 | 100 |
Gas CO mempunyai potensi bersifat racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang kuat dengan pigmen darah yaitu hemoglobin (Wardhana, 2001). Chonnell (1995) menyatakan bahwa karbon monoksida (CO) apabila terhisap ke dalam paru-paru akan ikut peredaran darah dan akan menghalangi masuknya oksigen yang akan dibutuhkan oleh tubuh. Hal ini dapat terjadi karena gas CO bersifat racun metabolisme, ikut bereaksi secara metabolisme dengan darah. Seperti halnya oksigen, gas CO bereaksi dengan darah (hemoglobin) :
Hemoglobin + O2 → O2Hb (oksihemoglobin)
Hemoglobin + CO → COHb (karboksihemoglobin)
Dampak lainnya yaitu penurunan kesadaran sehingga terjadi banyak kecelakaan, fungsi sistem control syaraf turun serta fungsi paru-paru menurun bahkan dapat menyebabkan kematian (Chahaya, 2003). Daniel (2006) menambahkan bahwa karbon monoksida dapat merusak otak, namun penelitian terbaru menyimpulkan bahwa keracunan gas yang tidak berbau dan berwarna ini juga dapat menyebabkan efek yang serius terhadap jantung. Gejala akibat keracunan karbon monoksida sama dengan gejala saat terkena influenza dan sakit kepala.
Menurut Wardhana (2001), faktor lingkungan yang mempengaruhi jumlah CO adalah suhu dan angin. Suhu tinggi merupakan pemicu terjadinya gas CO, sedangkan angin dapat mengurangi konsentrasi gas CO pada suatu tempat karena dipindahkan ke tempat lain. Bintarto (1983) dalam Kadyarsi (2006) dan Fardiaz (1992) menambahkan bahwa pencemaran udara terutama bersumber dari aktivitas yang dilakukan oleh manusia, antara lain:
– Kendaraan bermotor yang banyak memadati jalanan kota.
– Emisi atau kotoran melalui asap pabrik yang sudah banyak terdapat di kota dan sekitarnya.
– Kepadatan penduduk dan pembakaran sampah.
– Pembukaan daerah melalui tebang dan bakar yang mengakibatkan udara dipenuhi oleh carbon monoxide, nitrogen oxide, dan sulfur oxide.
Beberapa upaya untuk mengendalikan kadar CO di udara antara lain dengan merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap baik, melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara berkala dan memasang filter pada knalpot. Upaya lain yaitu dengan memasang scruber pada cerobong asap, merawat mesin industri agar tetap baik dan melakukan pengujian secara berkala, serta menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara dengan kadar CO rendah (Yu, 2000). Berdasarkan sebuah penelitian, diketahui bahwa udara yang mengandung CO sebesar 120 ppm dapat dihilangkan selama 3 jam dengan cara mengontakkan dengan 2,8 kg tanah. Hal ini membuktikan bahwa mikroorganisme dapat pula menghilangkan senyawa CO dari lingkungan. Sejauh ini yang berperan aktif adalah jamur Penicillium dan Aspergillus (Human , 1971 dalam Chahaya, 2003 ).
Menurut Wardhana (2004), pencemar udara diartikan sebagai adanya bahan atau zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya. Susunan udara bersih dan kering tersusun oleh :
1. Nitrogen (N2) = 78,09 %
2. Oksigen (O2) = 21,94 %
3. Argon = 0,93 %
4. Karbon dioksida (CO2) = 0,032 %
Gas-gas lain yang terdapat di dalam udara antara lain : gas-gas mulia, nitrogen oksida, hidrogen, metana, belerang oksida, amonia dan lain-lain yang terdapat dalam jumlah sangat kecil di alam.
Karbon dan oksigen dapat bergabung membentuk senyawa karbon monoksida (CO) sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbon dioksida sebagai hasil pembakaran sempurna. Karbon monoksida merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak berasa dan pada suhu udara normal berbentuk gas yang tidak berwarna. Senyawa CO mempunyai potensi bersifat racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang kuat dengan pigmen darah yaitu hemoglobin (Wardhana, 2004).
Konsentrasi CO di atmosfer biasanya kurang dari 0,001%, di mana konsentrasinya di daerah perkotaan lebih tinggi bila dibandingkan daerah pedesaan. CO utamanya bersumber dari asap kendaraan bermotor, pemanas ruangan atau air, dan asap yang terinhalasi. Asap t3mbakau merupakan sumber CO yang penting. Salah satu sumber intoksikasi CO yang sering diabaikan yaitu metilen klorida yang dikandung dalam pelarut cat. Metilen klorida dalam bentuk uap langsung diabsorbsi melalui kulit dan paru-paru, masuk dalam sirkulasi, dan dimetabolisme di hati menjadi CO. Selain berasal dari lingkungan (eksogen), CO juga dihasilkan dalam tubuh (endogen) sebagai komponen dari proses biokimia normal melalui katabolisme hemoglobin (Anonim,2009).
Chahaya. 2003. Pengendalian Pencemaran Udara Melalui Penanganan Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor. Digitized by USU digital library.
Connell, W. D. Miller, J. G. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Penerbit UI Press.
Daniel. 2006. Karbon Monoksida Berbahaya bagi Jantung. KILAS – Edisi Maret 2006 Vol. 5 (8).
Dewa, I. 2008. Karbon Monoksida Berisiko terhadap Bayi Berat Lahir Rendah. PL Dinkes Prop. Jateng.
Elschenbroich, C., Salzer, A. 2006. Organometallics : A Concise Introduction (2nd Ed) Wiley-VCH: Weinheim.
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air Dan Udara. Kanisius, Jakarta.
Kadyarsi, I. 2006. Pemetaan Kualitas Udara Kota Surakarta. Forum Geografi, Vol. 20 (1): 86 – 98
Sorheim, S, Nissena, H, Nesbakken, T. 1999. The Storage Life of Beef and Pork. Packaged in an Atmosphere with Low Carbon Monoxide and High Carbon Dioxide. Journal of Meat Science 52 (2): 157–64.
Wardhana, W.A. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andioffset, Yogyakarta.
Yu, Ming-Ho. 2000. Environmental Toxicology Impacts of Environmental Toxicants on Living Systems. Lewis Publishers. New York.