Semakin banyaknya jumlah kendaraan bermotor di area perkotaan membuat polusi udara juga semakin meningkat. Hasil pembakaran bahan bakar minyak dari kendaraan bermotor menghasilkan beberapa senyawa yang mengandung polusi udara, salah satunya yakni senyawa karbon monoksida. Karbon monoksida merupakan gas beracun yang tidak dapat terlihat dan tidak dapat tercium. Gas beracun ini dapat membahayakan kesehatan manusia.
Pengertian Karbon Monoksida
Karbon monoksida adalah senyawa gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa, yang terbentuk dari pembakaran tidak sempurna bahan berkarbon atau bahan organik. Gas ini dapat berasal dari kegiatan industri maupun dari sumber di lingkungan sekitar. Karbon monoksida dengan lambang kimia CO terdiri dari satu atom karbon yang terikat dengan satu atom oksigen.
Emisi karbon monoksida (CO) pada asap kendaraan merupakan sumber utama polusi karbon monoksida di perkotaan. Pembakaran menggunakan bahan bakar dengan menggunakan minyak tanah, kayu, arang, dan gas dapat menghasilkan karbon monoksida. Pada daerah perkotaan dengan tingkat kemacetan yang tinggi pencemaran gas beracun ini berisiko cukup tinggi terhadap kasus kematian.
Penyebab Gas Karbon Monoksida
Penyebab utama munculnya karbon monoksida pada kendaraan adalah pasokan oksigen yang tidak mencukupi, sehingga karbon di dalam bahan bakar tidak terbakar seluruhnya. Kondisi ini muncul ketika pencampuran bahan bakar dengan udara kurang merata, atau ketika waktu yang tersedia untuk pembakaran terlalu singkat.
Transportasi menghasilkan CO paling banyak dibandingkan sumber CO lainnya, terutama kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar bensin mengeluarkan emisi tersebut. Petani dan pekerja perkebunan yang membakar hasil-hasil pertanian seperti sampah, sisa kayu di hutan, dan sisa tanaman di perkebunan juga menyebabkan sumber CO yang lain.
Baca Juga: Mengenal Bioenergi Sebagai Energi Alternatif Masa Depan
Proses Terjadinya Karbon Monoksida
Di ruang bakar mesin diesel, pembakaran berlangsung pada tekanan sekitar 40-60 bar dan temperatur sekitar 2.000-2.500 derajat Celsius. Secara kimia proses pembakaran yang terjadi antara bahan bakar yang berupa senyawa karbon dapat dijelaskan sebagai berikut:
C (s) + O2 (g) → CO2 (g) + panas
Gas oksigen (O2) mengoksidasi atom karbon (C) sehingga menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) dan pembakaran mengeluarkan panas sebagai hasilnya. Pembakaran sempurna menghasilkan gas karbon dioksida yang tidak beracun pada kadar normal, meskipun gas ini merupakan gas rumah kaca utama penyebab pemanasan global.
Sedangkan jika pembakaran terjadi pada jumlah udara yang tidak cukup, reaksi yang terjadi adalah:
2C (s) + O2 (g) → 2 CO (g) + 247 kJ
dari reaksi antara 2 karbon yang bereaksi dengan gas oksigen pada pembakaran yang tidak sempurna akan menghasilkan gas karbon monoksida yang akan menjadi polusi bagi lingkungan dan menyebabkan keracunan.
Cara Mengukur Karbon Monoksida
1. Sensor Karbon Monoksida (MQ-7)
Penggunaan Sensor MQ-7 merupakan sensor gas CO yang berfungsi untuk mengetahui konsentrasi gas CO. Sensor ini memiliki sensitivitas tinggi dan waktu respon yang cepat. Sensor ini menghasilkan sinyal analog yang membutuhkan tegangan direct current (DC) hingga 5 V.
2. Sensor gas CO Figaro TGS 5042
Pada sensor gas CO Figaro TGS 5042 adalah komponen utama yang digunakan dalam rangkaian ini dan menggunakan sebuah sensor kimia atau gas sensor. Sensor ini mempunyai nilai output arus yang akan berubah jika terkena gas dan dapat mendeteksi kadar gas mulai dari 0 hingga 1.000 ppm.
Baca Juga: Seputar Parts Per Million (PPM) dan Cara Menghitungnya
3. Perancangan Sensor TGS-2201
Perancangan sensor TGS-2201 berfungsi untuk mendeteksi gas HC dan CO. Tegangan (Vc) memberi energi elemen sensor yang mempunyai hambatan (Rs) antara dua elektroda sensor dan terhubung secara serial dengan resistor (RL). Sinyal sensor diukur secara tidak langsung melalui perubahan tegangan yang melewati hambatan RL.
4. Air Quality Meter
Alat ukur kualitas udara ini berfungsi untuk mendapatkan data batas kualitas udara, baik di dalam ruangan maupun di luar ruangan. Selain dipakai oleh industri besar, alat ini juga dapat digunakan oleh kalangan umum.
5. Air Sampler Impinger
Teknik analisa udara dengan impinger pada dasarnya terdiri dari beberapa langkah, yaitu pompa hisap menarik udara contoh ke dalam tabung impinger yang berisi larutan penangkap, analis mengukur kontaminan yang tertangkap atau yang bereaksi dengan larutan penangkap, baik dengan metode konvensional maupun instrumental, lalu kadar kontaminan di udara dihitung berdasarkan volume udara yang dihisap dan hasil pengukuran tersebut.
Baca Juga: Mengenal Reaksi Pembakaran Sempurna pada Senyawa Hidrokarbon
Dampak Karbon Monoksida Bagi Kesehatan
Ketika terhirup, karbon monoksida masuk ke paru-paru lalu ikut mengalir bersama peredaran darah. Sama seperti oksigen, gas CO berikatan dengan hemoglobin, namun ikatannya ratusan kali lebih kuat sehingga terbentuk karboksihemoglobin. Hemoglobin yang telah terikat CO tidak lagi mampu mengangkut oksigen, sehingga jaringan tubuh kekurangan oksigen. Kondisi inilah yang dapat menyebabkan sesak napas, pingsan, bahkan kematian.
Gas karbon monoksida yang beracun ini faktanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Gasnya yang tidak berwarna, tidak terlihat dan tidak berbau membuat kita sulit untuk menghindari gas beracun jenis ini. Gas beracun ini dihasilkan dari pembakaran bahan bakar minyak dari kendaraan bermotor yang kurang sempurna. Selain itu, gas ini juga disebabkan oleh pembakaran hasil-hasil pertanian seperti sampah, sisa kayu di hutan, dan sisa tanaman di perkebunan. Dampak buruk yang dihasilkan oleh gas beracun ini yakni mulai dari segi kesehatan, lingkungan alam hingga hewan.
Solar Industri menawarkan pembelian dan sewa tangki solar industri dengan berbagai kapasitas. Cek selengkapnya pada halaman produk kami.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu karbon monoksida?
Karbon monoksida atau CO adalah gas hasil pembakaran tidak sempurna bahan bakar yang mengandung karbon. Satu molekulnya terdiri dari satu atom karbon dan satu atom oksigen. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa, sehingga keberadaannya tidak dapat dikenali oleh indra manusia.
Mengapa karbon monoksida sangat berbahaya?
Karbon monoksida mengikat hemoglobin dalam darah ratusan kali lebih kuat daripada oksigen dan membentuk karboksihemoglobin. Akibatnya darah kehilangan kemampuan mengangkut oksigen ke jaringan tubuh, dan organ yang paling cepat terdampak adalah otak serta jantung.
Apa gejala keracunan karbon monoksida?
Gejala awalnya berupa sakit kepala, pusing, mual, lemas, dan sulit berkonsentrasi. Karena mirip gejala flu atau kelelahan biasa, keracunan sering tidak disadari. Pada paparan kadar tinggi dapat terjadi kehilangan kesadaran hingga kematian. Bila dicurigai terjadi keracunan, korban harus segera dipindahkan ke udara terbuka dan dibawa ke fasilitas kesehatan.
Apa perbedaan karbon monoksida dan karbon dioksida?
Karbon monoksida terbentuk ketika oksigen tidak mencukupi sehingga pembakaran berlangsung tidak sempurna, dan sifatnya sangat beracun. Karbon dioksida terbentuk pada pembakaran sempurna dan tidak beracun pada kadar normal, tetapi merupakan gas rumah kaca utama penyebab pemanasan global.
Dari mana saja sumber karbon monoksida?
Sumber terbesar di perkotaan adalah gas buang kendaraan bermotor. Sumber lain adalah generator set, tungku dan kompor berbahan bakar padat, pemanas air berbahan bakar gas, pembakaran sampah, serta pembakaran sisa tanaman di lahan pertanian dan perkebunan.
Bagaimana mencegah keracunan karbon monoksida?
Jangan pernah menghidupkan mesin kendaraan atau generator di dalam garasi maupun ruangan tertutup. Pastikan ruangan yang memakai alat pembakaran memiliki ventilasi yang memadai, rawat dan periksa alat pembakaran secara berkala, serta pasang detektor karbon monoksida di ruang yang berisiko.
