KARBON MONOKSIDA DI INDUSTRI PERMINYAKANA. Tentang Karbon Monoksida (CO)

Karbon monoksida (CO) merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak berasa dan

pada suhu udara normal berbentuk gas yang tidak berwarna. Karbon monoksida terdiri dari

satu atom karbon yang secara kovalen berikatan dengan satu atom oksigen. Dalam ikatan ini,

terdapat dua ikatan kovalen dan satu ikatan kovalen koordinasi antara atom karbon dan

oksigen.

Gambar 1. Struktur karbon monoksida

B. Karbon Monoksida Di Industri Perminyakan

Industri perminyakan merupakan salah satu sumber dalam menghasilkan emisi gas

karbon monoksida dalam prosesnya, mengingat terdapatnya peralatan di kilang sebagai

tempat bagi reaksi pembakaran terjadi, salah satunya ialah Furnace. Furnace atau tempat

pemanasan umpan dapat mempromote reaksi terbentuknya karbon monoksida. Oleh sebab itu

diperlukan kehati-hatian dan pengecekan rutin terhadap peralatan supaya meminimalisasi

terbentunya CO dan mencegah dampak negatif baik bagi manusia maupun peralatan saat

Furnace sedang dioperasikan.

C. Proses Terjadinya Zat Karbon Monoksida di Furnace

Di dalam Furnace terbentuknya karbon monoksida apabila dalam suatu reaksi

pembakaran mengalami kekurangan oksigen, yang berujung terhadap tak sempurnya suatu

proses pembakaran. Adapun reaksi pembakaran tak sempurna (isooktana) sebagai berikut:

C8H18 (l) + 8 ½ O2 (g) -> 8 CO (g) + 9 H2O (g) ΔH = -2924,4 kJ

Sedangkan reaksi pembakaran sempurnanya:

C8H18 (l) + 12 ½ O2 (g) -> 8 CO2 (g) + 9 H2O (g) ΔH = -5460 kJ

1

D. Dampak Negatif Karbon Monoksida di Furnace

Dampak yang ditimbulkan dari pembakaran tak sempurna di dalam Furnace yaitu

meghasilkan sedikit lebih kalor, mengurangi efisiensi bahan bakar dan tentunya mempromote

terbentuknya karbon monoksida.

E. Dampak Negatif Karbon Monoksida Bagi Kesehatan Pekerja

Saat sedang bekerja (pengecekan terhadap peralatan, maintenance dan lainya)

pekerja dapat mengalami dampak negatif akibat terpaparnya zat karbon monoksida,

mengingat gas karbon monoksida memilik sifat atau kemampuan yang kuat untuk berikatan

dengan Hemoglobin (Hb) didalam tubuh manusia, (Hemoglobin = suatu protein dalam tubuh

manusia yang bertugas untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh manusia).

Disaat karbon monoksida banyak diserap dan berikatan dengan Hemoglobin, sedangkan

oksigen sedikit, maka proses metabolisme dalam tubuh manusia pun akan sulit untuk berjalan

dan menjadi terganggu. Dari penelitian, dibuktikan bahwa daya ikat karbon monoksida

terhadap Hemoglobin sebesar 200 kali lipat lebih kuat dari oksigen dan akan membentuk

suatu senyawa yaitu “karboksihaemoglobin” dengan rumus kmianya “COHb”.

Gambar 2. Karbon monoksida berikatan dengan sel darah merah

F. Manifestasi Keracunan Karbon Monoksida Bagi Kesehatan Pekerja

Sejauh mana toksisitas dari paparan karbon monoksida tergantung pada konsentrasi

dan durasi paparan dan status kesehatan dari kesehatan pekerja itu sendiri. Tanda-tanda dan

gejala yang paling sering dilaporkan terkait dengan keracunan karbon monoksida karena efek

pada sistem saraf pusat dan sistem kardiovaskular; Namun, karena paparan karbon

monoksida memiliki potensi untuk mempengaruhi hampir semua jaringan, presentasi klinis

2

keracunan karbon monoksida mencakup berbagai gejala. Adapun gejala yang ditimbulkan

ialah sebagai berikut:

Konsentrasi CO

dalam darah

Gejala–Gejala

Kurang dari 20% Tidak ada gejala

20% Nafas menjadi sesak

30% Sakit kepala, lesu, mual, nadi dan pernafasan sedikit meningkat

30%-40% Sakit kepala berat, kebingungan, hilang daya ingat, lemah, hilng

daya koordinas gerakan

40%-50% Kebingungan makain meningkat, setengah sadar

50%-60 % Sinkop, pernapasan dengan nadi bertambah cepat, koma dengan

kejang intermitten. Pernapasan cheyne stokes

60%-70% Tidak sadar, kehilangan daya mengontrol feses dan urin

70%-89% Koma, nadi menjadi tidak teratur, kematian karena kegagalan

pernafasan

Tabel 1. Gejala yang ditimbulan berdasarkan kandungan CO dalam darah

G. Mekanisme Keracunan Karbon Monoksida Di Dalam Tubuh

Saat karbon monoksida berada dalam tubuh terdapat beberapa mekanisme keracunan,

antara lain;

1. Berikatan dengan Hemoglobin

Saat karbon monoksida terinhalasi maka ia akan mengambil posisi oksigen

yang berikatan dengan Hemoglobin, dimana normalnya Hemoglobin akan mengangkut

oksigen keseluruh tubuh. Ikatan karbon monoksida dengan Hemoglobin memiliki afinitas

200-300 kali dibandingkan ikatan oksigen dengan Hemoglobin sehingga terjadi perubahan

reversibel berupa perpindahan oksigen dari molekul Hemoglobin. Efeknya kumulatif dan

bertahan lama, menyebabkan kekurangan pengangkutan oksigen ke jaringan. Pemberian

udara segar yang lama (atau oksigen murni) dibutuhkan untuk melepaskan ikatan antara CO

dan Hemoglobin.

Selain itu, pembentukan COHb menyebabkan Hb mengikat oksigen lebih ketat.

Sehingga terjadi pergeseran kurva diasosiasi oksigen-haemoglobin ke kiri yang berarti

3

tekanan oksigen jaringan berada pada tingkat terendah. Sehingga oksigen yang dilepaskan ke

jaringan menurun yang berlanjut pada hipoksia. Depresi miokard, vasolidatasi perifer, dan

distrimia ventrikel berperan dalam terjadi hipotensi, penurunan perfusi jaringan dan

selanjutnya terjadi hipoksia jaringan.

2. Berikatan dengan kompleks sitokrom oksidase sehingga terjadi penurunan respirasi

efektif intra sel

Saat karbon monoksida berikatan dengan sitokrom oksidasi, terjadi disfungsi

mitokondria sehingga oksidasi mitokondria untuk menghasilkan ATP berkurang. Terjadi

pembebasan nitrit okside dari sel platelet dan endotel menjadi bentuk radikal bebas

peroksinitrit. Lebih lanjut menginaktifkan enzim mitokondrial dan merusak endotel vaskular

di otak. Hasil akhir berupa lipid peroksidase (degradasi asam lemak tak jenuh) di otak yang

dimulai pada fase reperfusi sehingga terjadi demieliminasi reversible dari lipid sistem saraf

pusat. Intoksida CO juga bisa menyebabkan stress oksidatif pada sel, dengan menghasilkan

oksigen radikal yang mengkonversi xantin dehirogenase menjadi xanthin oksidasi.

3. Berikatan dengan mioglobin membentuk karboksi mioglobin (COMb).

CO juga memiliki afinitas tinggi terhadap mioglobin, dan berikatan secara langsung

dengan otot jantung dan skelet yang menyebabkan toksisitas secara langsung. Ikatan CO

dengan mioglobin dapat mengganggu cardiac output dan menimbulkan iskemia serebral.

Ditemukan gejala yang lambat muncul akibat terpapar kembali CO dengan peningkatan kadar

COHb. Hal ini dikarenakan lambatnya pelepasan ikatan CO dengan mioglobin setelah

berikatan dengan Hemoglobin.

Mekanisme keracunan CO adalah perinhalasi. Absorbsi CO terjadi di paru-paru di

mana CO kontak dengan sel darah merah di kapiler dan mengadakan ikatan dengan CO-Hb.

Karbon monoksida menyebabkan hipoksia jaringan dengan cara bersaing dengan oksigen

untuk melakukan ikatan pada hemeprotein pembawa oksigen. Di samping itu, lebih kuatnya

afinitas Hemoglobin terhadap CO mulai dari 30-500 kali lebih kuat dibandingkan afinitas

oksigen yang menyebabkan adanya karboksihemoglobin yang mengganggu afinitas oksigen

terhadap sehingga mengurangi pelepasan oksigen ke jaringan. Namun demikian, ikatan reaksi

ini adalah reversibel.

Karbon monoksida juga memiliki efek toksik langsung pada tingkat seluler dengan

cara mengganggu respirasi mitokondria, karena karbon monoksida terikat pada kompleks

4

sitokrom oksidase. Berbeda dengan Hemoglobin, afinitas sitokrom oksidase lebih kuat

terhadap oksigen. Akan tetapi selama anoksia seluler, karbon monoksida dapat terikat pada

sitokrom oksidase tersebut.

Oleh karena afinitas Hemoglobin yang lebih kuat terhadap karbon monoksida,

konsentrasi rendah di udara dapat menghasilkan saturasi darah yang tinggi dengan gas ini.

Kelembaban, suhu lingkungan yang tinggi, pada daerah ketinggian dan afinitas fisik akan

meningkatkan kecepatan respirasi, dan juga absorbsi karbon monoksida. The Occupational

Safety and Health Administration (OSHA) menganjurkan batas keterpaparan maksimum

yang dapat diterima adalah 35 ppm selama 8 jam. Untuk alasan keamanan, para pekerja yang

terpapar karbon monoksida seharusnya tidak pernah memiliki karboksihemoglobin darah di

atas 5%. Peningkatan kadar karboksigemoglobin sebesar 10-14% sudah pernah ditemukan

pada pemadam kebakaran setelah memadamkan kebakaran. Peningkatan kadar

karboksihemoglobin sebesar 13% dapat juga ditemukan pada polisi yang bertugas

diterowongan atau pekerja-pekerja dibengkel di mana kendaraan bermotor dinyalakan. Jadi

asphyxia dengan kegagalan pernapasan atau sirkulasi merupakan sebab kematian dari

kematian karbon atau kombinasi dari kedua hal tersebut di atas.

H. Upaya Meminimilasi Terbentuknya Serta Ancaman Terhadap Karbon

Monoksida Bagi Kesehatan Pekerja Di Sekitar Furnace

Adapun penanggulangan supaya karbon monoksida tak mengancam kesehatan bagi

pekerja serta upaya untuk meminimalisasinya didalam pengoperasian Furnace, cara yang

dapat dilakukan antara lain:

Cerobong Furnace dibuat setinggi mungkin supaya menghasilkan isapan alamiah

untuk mengalirkan gas asap ke luar dari mesin uap dengan kecepatan tertentu.

Bila cerobong Furnace tidak terlalu tinggi maka diupayaan untuk dipasangkannya

model induced draft dalam Furnace untuk menarik gas asap keluar.

Pengecekan berkala terhadap oksigen (supaya tidak terjadi kekurangan oksigen

dalam reaksi pembakaran) supaya dapat meminimilasi terjadinya karbon monoksida.

Pemakaian APD (Alat Pelindung Diri) bagi pekerja seperti masker dan lainnya.

Pemeriksaan rutin terhadap peralatan Furnace dan perlatan pendukung lainnya.

Taati semua keselamatan kerja yang berlaku di tempat kerja.

5

DAFTAR PUSTAKA1. Anonim. Carbon Monoxide. Avaible at

http://en.wikipedia.org/wiki/carbon_monoxide

2. Ernst, Armin; Zibrak, Joseph D. 1998. Carbon Monoxide Poisoning. The New

England Journal Of Medicine. Volume 339. No. 2

3. Hermawan, Tomie S; Perdanakusuma, David. Intoksikasi Karbon Monoksida.

4. Wichaksana A, Astono S, Hanum K, Dampak Keracunan Gas Karbon Monoksida

bagi Kesehatan Pekerja. In Cermin dunia Kedokteran No. 136 2002. p. 24-28.

6