Hubungan Paparan Gas Karbon Monoksida (CO) dengan Tekanan Darah pada Pekerja Perparkiran Sun Plaza Medan Tahun 2017

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Gas Karbon Monoksida (CO)
Sumber polusi yang utama berasal dari transportasi, dimana hampir 60%

dari polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon monoksida dan sekitar 15% terdiri
dari hidrokarbon. Polutan yang utama adalah karbon monoksida yang mencapai
hampir setengahnya dari seluruh polutan udara yang ada (Fardiaz, 2008).
2.1.1

Definisi Karbon Monoksida (CO)
Karbon Monoksida (CO) adalah gas yang tidak berbau, tidak berasa, dan

juga tidak berwarna (Wardhana, 2004).Gas CO dapat berbentuk cairan pada suhu
dibawah -129OC. Gas CO sebagian besar berasal dari pembakaran bahan fosil
dengan udara, berupa gas buangan. Di kota besar yang padat lalu lintasnya akan
banyak menghasilkan gas CO sehingga kadar CO dalam udara relatif tinggi
dibandingkan dengan daerah pedesaan.

Selain itu, gas CO dapat pula terbentuk dari proses industri (Saputra,
2009). Karbon monoksida (CO) adalah suatu gas tidak berwarna, tidak berbau
yang dihasilkan oleh pembakaran tidak sempurna material yang mengandung zat
arang atau bahan organik, baik dalam alur pengolahan hasil jadi industri, ataupun
proses di alam lingkungan. Ia 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
(Anggraeni,2009).

9
Universitas Sumatera Utara

10

Satuan konsentrasi CO di udara adalah ppm atau parts per million. Untuk
mengukur kadar CO tersebut, digunakan gas analyzer dengan satuan persen
volume. Dimana 1 ppm setara dengan 10 - 4 %.Selain dihasilkan oleh pembakaran
tidak sempurna di luar tubuh, gas CO juga dihasilkan dalam jumlah kecil (kurang
dari 0,5%) dari katabolisme normal cincin protoporfirin hemoglobin di dalam
tubuhdan tidak toksik bagi tubuh (Anggraeni, 2009).

Menurut Akmal (2009), karbon monoksida (CO) jika terhisap ke dalam
paru-paru akan ikut peredaran darah dan akan menghalangi masuknya oksigen
yang dibutuhkan tubuh. Hal ini dapat terjadi karena gas CO bersifat racun
metabolisme, ikut bereaksi secara metabolisme dengan darah. Berdasarkan
PER.13/MEN/X/2011 tentang faktor fisika dan faktor kimia di tempat kerja dapat
dilihat pada tabel di bawah ini: adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1 Baku mutu faktor fisika dan faktor kimia di tempat kerja
No.
Parameter
NAB (ppm)
1
Karbon dioksida
5000
2

Karbon disulfide

10

3


Karbon monoksida

25

4

Nitrogen oksida

25

5

Gasolin

300

Sumber : web.ipb.ac.id
Karbon monoksida dihasilkan pada pembakaran tidak sempurna. Contoh,
4 sampai 7 persen dari gas buangan kendaraan bermotor dan gas dari cerobong

asap merupakan CO. Senyawa ini sangatlah beracun karena dapat berikatan kuat
dengan hemoglobin dan menghambat proses pengangkutan oksigen ke jaringanjaringan tubuh. Karbon monoksida berikatan 200 kali lebih kuat dengan

Universitas Sumatera Utara

11

hemoglobin daripada oksigen dan oleh karenanya sangat sulit untuk
melepaskannya ketika telah berikatan dengan darah ( Soetrisno, 2003).
Berkaitan dengan karakteristik CO yang afinitasnya terhadap hemoglobin
250 – 300 kali lebih kuat daripada afinitas oksigen, CO akan membentuk ikatan
karboksihemoglobin, sehingga menghambat distribusi oksigen ke jaringan tubuh,
maka organ yang sangat sensitif terhadap keracunan karbon monoksida adalah
organ-organ dengan kebutuhan oksigen paling banyak (Anggraeni, 2009).
2.1.2

Gejala-Gejala Pajanan Gas Karbon Monoksida
Umumnya rute keterpajanan gas karbon monoksida adalah melalui jalan

pernapasan atau rute terhirup atau inhalasi (inhalationroute). Gas ini

dikelompokkan sebagai bahan kimia asfiksia (asphyxiate). Ia mengakibatkan
racun dengan cara meracuni haemoglobin (Hb) darah. Hb berfungsi mengikat
darah dalam bentuk HbO. Setelah CO mengikat haemoglobin darah terbentuk
ikatan HbCO, maka otomatis oksigen akan terusir. Dengan mekanisme ini, tubuh
mengalami kekurangan oksigen dan gejala asfiksia atau kekurangan oksigen akan
terjadi. Hal ini disebabkan afinitas atau sifat pengikatan atau daya lengket karbon
monoksida ke haemoglobin darah dibandingkan dengan oksigen jauh lebih besar
sebanyak 200 – 3.000 kali lipat. Dalam jumlah sedikit pun gas karbon monoksida
jika terhirup dalam waktu tertentu dapat menyebabkan gejala racun terhadap
tubuh ( Majid, 2011).
Gejala-gejala lain dari keracunan CO antara lain, pusing, rasa tidak enak
pada mata, telinga berdengung, mual, muntah, detak jantung meningkat, rasa

Universitas Sumatera Utara

12

tertekan di dada, kesukaran bernafas, kelemahan otot-otot, tidak sadar, dan bisa
meninggal dunia (Mukono, 2008).
2.1.3


Sumber Karbon Monoksida (CO)
Karbon monoksida yang terdapat di alam terbentuk dari salah satu proses

sebagai berikut :
a) Pembakaran tidak lengkap terhadap karbon atau komponen yang mengandung
karbon
Oksidasi tidak lengkap terhadap karbon atau komponen yang mengandung
karbon terjadi jika jumlah oksigen yang tersedia kurang dari jumlah yang
dibutuhkan

untuk

pembakaran

sempurna

dimana

dihasilkan


karbon

dioksida.Pembentukan karbon monoksida hanya terjadi jika reaktan yang ada
terdiri dari karbon dan oksigen murni.Jika yang terjadi adalah pembakaran
komponen yang mengandung karbon di udara, prosesnya lebih kompleks dan
terdiri dari beberapa tahap reaksi.
Reaksi pertama berlangsung sepuluh kali lebih cepat daripada reaksi
kedua, oleh karena itu CO merupakan intermediet pada reaksi pembakaran
tersebut dan dapat merupakan produk akhir jika jumlah O2 tidak cukup untuk
melangsungkan reaksi kedua.CO juga dapat merupakan produk akhir meskipun
jumlah oksigen di dalam campuran pembakaran cukup, tetapi antara minyak bakar
dan udara tidak tercampur rata.Pencampuran yang tidak rata antara minyak bakar
dengan udara menghasilkan beberapa tempat atau area yang kekurangan oksigen.
Semakin rendah perbandingan antara udara dengan minyak bakar, semakin tinggi
jumlah karbon monoksida yang dihasilkan.

Universitas Sumatera Utara

13


b) Reaksi antara karbon dioksida dan komponen yang mengandung karbon pada
suhu tinggi
Reaksi antara karbon dioksida dan komponen yang mengandung karbon
pada suhu tinggi dapat menghasilkan karbon monoksida. Reaksi ini sering terjadi
pada suhu tinggi yang umum terdapat pada industri-industri, misalnya pada
pembakaran di dalam furnish. CO yang diproduksi dengan cara ini mempunyai
keuntungan dan diperlukan pada beberapa proses, misalnya pada furnish cepat,
dimana CO bertindak sebagai komponen pereduksi dalam produksi besi dari besi
oksida.
c) Pada suhu tinggi, karbon dioksida terurai menjadi karbon monoksida dan O
Suhu tinggi merangsang pembentukan CO dan O. Sebagai contoh, pada
suhu 29600 C terjadi disosiasi CO2 sebanyak 1 persen menjadi CO dan O,
sedangkan pada suhu 24950 C sebanyak 5 persen CO2 yang terdisosiasi menjadi
CO dan O. Jika campuran ekuilibrium pada suhu tinggi tiba-tiba didinginkan, CO
akan tetap berada dalam campuran yang telah diinginkan tersebut karena
dibutuhkan waktu yang lama untuk mencapai ekuilibrium yang baru pada suhu
rendah.
Sumber CO buatan antara lain kendaraan bermotor, terutama yang
menggunakan bahan bakar bensin. Berdasarkan estimasi, jumlah CO dari sumber

buatan diperkirakan mendekati 60 juta Ton per tahun.Separuh dari jumlah ini
berasal dari kendaraan bermotor yang menggunakan bakan bakar bensin dan
sepertiganya berasal dari sumber tidak bergerak seperti pembakaran batubara dan
minyak dari industri dan pembakaran sampah domestik. Didalam laporan WHO

Universitas Sumatera Utara

14

(1992), dinyatakan paling tidak 90% dari CO diudara perkotaan berasal dari emisi
kendaraan bermotor. Selain itu asap rokok juga mengandung CO, sehingga para
perokok dapat memajan dirinya sendiri dari asap rokok yang sedang dihisapnya
(Anggraeni, 2009). Sumber lain CO adalah gas arang batu yang mengandung
kurang lebih 5% CO, alat pemanas berbahan bakar gas, lemari es gas, kompor gas,
dan cerobong asap yang bekerja tidak baik (Anggraeni, 2009).
Di kota-kota besar, sumber utama penghasil CO adalah kendaraan
bermotor seperti mobil, truk, bus, dan sepeda motor karena pembakaran Bahan
Bakar Minyak (BBM) yang tidak sempurna. CO dapat terbentuk secara alamiah
maupun sebagai hasil sampingan kegiatan manusia (Aji, 2008). Setiap lima liter
bensin dapat menghasilkan 1 - 1,5 kg CO. Bayangkan saja jika di suatu kota

dengan sejuta mobil dan setiap mobil menghabiskan 10 liter bensin sehari. Maka
bisa dipastikan betapa banyaknya kadar CO di udara yang dihasilkan dari buangan
asap kendaraan (Sastrawijaya, 2009).
2.1.4

Penyebaran Gas Karbon Monoksida (CO) di Udara
Mekanisme alami dimana karbon monoksida hilang dari udara telah

banyak diteliti, dan pembersihan CO dari udara kemungkinanterjadi karena
beberapa proses sebagai berikut :
a) Reaksi atmosfer yang berjalan sangat lambat sehingga jumlah CO yang hilang
sangat sedikit
Kecepatan reaksi yang mengubah CO menjadi CO2 (2CO+O2 = 2CO2)
yang terjadi pada atmosfer bawah hanya dapatmenghilangkan sekitar 0,1 persen

Universitas Sumatera Utara

15

dari CO yang ada per jamdengan adanya matahari. Berdasarkan kecepatan ini, CO

di atmosfer diperkirakan mempunyai umur rata-rata 3,5 bulan.
b) Aktivitas mikroorganisme yang terdapat di dalam tanah dapat menghilangkan
CO dengan kecepatan relatif tinggi dari udara
Meskipun tanah dengan mikroorganisme di dalamnya dapat berfungsi
dalam pembersihan CO di atmosfer, tetapi kenaikan konsentrasi CO di udara
masih terjadi. Hal ini disebabkan tanah yang tersedia tidak tersebar rata, bahkan di
daerah-daerah dimana produksi CO sangat tinggi kadang-kadang persediaan tanah
sangat terbatas.(Fardiaz, 2008).
2.1.5

Toksisitas Gas Karbon Monoksida (CO)
Saat manusia menghirup udara untuk bernafas, maka udara yang

mengandung oksigen, nitrogen, dan kemungkinan karbon monoksida serta gas
lainnya akan tertarik ke dalam paru dan terus ke alveoli. Alveoli, yang
menyerupai kantung kecil, terbentuk dari lapisan sel tipis dan diperkuat oleh
jaringan yang amat lembut. Di dalam alveoli inilah gas akan mengalami
perubahan angkutan dari melalui udara berubah melalui sistem peredaran darah.
Proses tersebut dikendalikan oleh hukum-hukum fisika, yaitu suatu bentuk dari
gas akan bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan
rendah. Dalam keadaan normal tekanan oksigen di dalam alveoli akan lebih besar
dari tekanan oksigen di dalam pembuluh darah. Dengan demikian, maka molekul
oksigen menembus dinding jaringan dan terikat oleh molekul hemoglobin di
dalam sel darah merah.Sebaliknya, beberapa gas mempunyai tekanan lebih tinggi
di peredaran darah daripada di alveoli.

Universitas Sumatera Utara

16

Karbon monoksida merupakan produk normal dari proses pemecahan
dalam sel tubuh, yang mempunyai umur sekitar 120 hari. Hasil dari proses
tersebut dinamakan hemekatabolisme, sedangkan harga normal dari karbon
monoksida dalam darah sekitar 0,5 persen. Kadar ini akan meningkat apabila
seseorang itu menderita sakit. Gasoksigen dan karbon monoksida akan ditarik
oleh zat besi dalam hemoglobin dan hemoglobin ini mempunyai daya ikat yang
besar terhadap karbon monoksida (Mukono, 2008). Karbon monoksida (CO)
bersifat toksik atau racun karena dapat bereaksi dengan hemoglobin membentuk
karbon monoksihemoglobin dan COHb tidak dapat mengambil O2 (Ganong,
2003).
2.2

Tekanan Darah

2.2.1

Definisi Tekanan Darah
Tekanan darah adalah tekanan yang dihasilkan oleh darah dari sistem

sirkulasi atau sistem vascular terhadap dinding pembuluh darah (Joyce dkk,
2008).Tekanan darah dalam kehidupan seseorang bervariasi secara alami.Tekanan
darah dipengaruhi oleh aktivitas fisik, dimana akan lebih tinggi pada saat
melakukan aktivitas dan lebih rendah ketika beristirahat. Tekanan darah dalam
satu hari berbeda, paling tinggi di waktu pagi hari dan paling rendah pada saat
tidur malam hari (Joyce dkk, 2008).
Tekanan darah sistolik adalah tekanan yang diturunkan sampai suatu titik
dimana denyut dapat dirasakan, sedangkan tekanan diastolik adalah tekanan diatas
arteri brakialis perlahan-lahan dikurangi sampai bunyi janyung atau denyut arteri
dengan jelas dapat didengar dan titik dimana bunyi mulai menghasilkan

Universitas Sumatera Utara

17

perbedaan tekanan antara sistole dan diastole disebut tekanan nadi dan normalnya
adalah 30-50 mmHg (Hull, 1986).
Menurut Joint National Committe on Prevention Detection, Evaluation,
and Treatment of High Pressure VII 2003, tekanan darah tinggi (hipertensi)
merupakan suatu keadaan tanpa gejala, dimana tekanan yang abnormal tinggi di
dalam arteri menyebabkan meningkatnya risiko terhadap stroke, aneurisma, gagal
jantung, serangan jantung dan kerusakan ginjal. Penyakit Hipertensi atau yang
lebih dikenal penyakit darah tinggi adalah suatu keadaan dimana tekanan darah
seseorang adalah≥140 mm Hg (tekanan sistolik) dan atau ≥90 mmHg (tekanan
diastolik) (Novian, 2013).
2.2.2 Klasifikasi Tekanan Darah
1. Tekanan darah normal
Tekanan darah normal bila tekanan sistolik menunjukkan kurang dari 140
mmHg dan diastolik kurang dari 90 mmHg (Guyton dkk, 2008).Menurut WHO –
ISH 1999 tekanan darah normal adalah