0Shares

Banyak viral di media massa tentang ‘pengharaman’ tidur dalam kereta dengan penyaman udara dipasang dan tingkap ditutup. Ya, secara saintifik larangan itu benar dan dibuktikan betul bahawa tidur dalam kereta ketika enjin hidup dengan tingkap ditutup sangat berisiko tinggi membawa maut. Bahkan, orang dulu-dulu kalau mahu bunuh diri, mereka akan duduk dalam kereta yang diletakkan dalam garaj tertutup, kuncikan pintu dan tingkap dan hidupkan enjin. Ini adalah kaedah yang popular untuk membunuh diri suatu ketika dahulu

Apa yang membunuh sebenarnya ketika tidur dalam kereta?

Jawapan: karbon monoksida (CO). CO juga dikenali sebagai ‘gas bunuh diri’ dan ‘pembunuh senyap’ dan setiap tahun ramai yang membunuh diri dengan cara menghidu gas ini daripada ekzos (exhaust) kereta. CO dihasilkan daripada pembakaran tidak lengkap bahan api seperti petroleum, batu arang (coal), arang (charcoal), kayu (wood), gasoline, minyak dan sebagainya. Pembakaran tidak lengkap biasanya berlaku dalam keadaan kekurangan oksigen (poor supply of oxygen).

Oleh itu sering kita lihat upacara pembakaran BBQ atau satay yang menggunakan arang dilakukan di kawasan terbuka seperti halaman rumah, kawasan padang, pantai kerana kawasan terbuka mempunyai udara yang cukup untuk pembakaran. Kawasan terhad atau tertutup seperti dapur tanpa ruang pengudaraan yang cekap berpotensi untuk mengumpul (build up) CO ke tahap maut (fatal level).

Bahkan kebiasaan mereka yang mati dalam kebakaran adalah kerana menghidu gas CO. Ahli bomba memakai sut khas berserta topeng muka untuk melindungi mereka dari gas CO sebelum masuk ke dalam bangunan/rumah terbakar dan menyelamatkan mangsa kebakaran. Maka, kerana itu orang awam dilarang sama sekali masuk ke dalam bangunan terbakar untuk menyelamatkan mangsa kebakaran.

Pembakaran tidak lengkap: bahan api (CxHy) + O2 -> CO + CO2 + H2O + H2

Daripada persamaan kimia di atas, dalam sistem tertutup, majoriti gas yang dihasilkan ialah CO: sangat bahaya! Pembakaran bahan api menghasilkan CO dan CO2 dalam nisbah yang berbeza mengikut keadaan.

Bagaimana CO membunuh?

Apabila dihidu, CO meresap ke dalam saluran darah dan bergabung dengan haemoglobin, molekul yang berperanan membawa oksigen (O2) ke seluruh badan. Gabungan O2 dengan haemoglobin dipanggil oxyhaemoglobin dan CO dengan haemoglobin dipanggil carboxyhaemoglobin. Jika kandungan CO dan O2 sama di dalam badan, haemoglobin lebih tertarik untuk bergabung dengan CO.

Apabila semakin banyak CO bergabung pada haemoglobin, maka kandungan O2 dalam tisu badan berkurang lalu mangsa akan mati sesak nafas. Berbeza dengan sesak nafas yang menyebabkan badan menjadi biru, keracunan CO menyebabkan badan menjadi merah atau merah jambu (pink) seperti pink panther! Ini adalah symptom biasa keracunan CO yang membezakan ia daripada sesak nafas yang lain.

Keracunan CO adalah pembunuh utama di United States dan United Kingdom. Antara masalah untuk mengesan keracunan CO adalah kerana gas CO tidak berwarna, tiada rasa dan bau, dan tidak menyakitkan. Kesukaran untuk mengesan keracunan CO menyebabkan mangsa tidak sedar dia sedang mengalami keracunan. 90% symptom adalah rasa pening, letih, kabur yang kemudiannya membunuh mangsa tidur dalam kereta secara senyap.

Maka, ia menjadi pilihan bunuh diri kerana kematian akibat keracunan CO dianggap kematian yang ‘sempurna’ dengan jasad yang sempurna, tidak seperti gantung diri di mana mangsa meronta-ronta sebelum mati atau terjun bangunan di mana tubuh mangsa hancur/patah. Kesedaran awam perlu tentang bahaya CO perlu disebarkan untuk mengelakkan kematian dan bunuh diri.

Fungsi Pengubah Bermangkin (catalytic converter)

Pengubah bermangkin dipasang dalam ekzos kereta (di antara paip dan hujung ekzos) dimana toksik CO akan ditukar kepada gas CO2 kerana proses pembakaran dalam enjin tidak pernah sempurna. Ya tuan/puan, hidup ini juga tidak pernah sempurna. Percayalah! Nota: sekali lagi kita lihat hanya satu atom oksigen yang membezakan gas toksik (CO) dan gas tidak toksik (CO2). Walaupun reaksi kimia (CO + ½O2 -> CO2) nampak ringkas, tetapi mekanisme sebenarnya kompleks. Kerana itulah penemuan mekanisme untuk pengoksidaan CO pada permukaan logam katalis membolehkan saintis fizik dari Jerman, Gerhard Ertl memenangi Hadiah Nobel Kimia (Nobel Prize in Chemistry) pada 2007.

Kebiasaannya, logam mahal seperti platinum (Pt) digunakan sebagai pengubah bermangkin. Saya sertakan keratan dari tesis PhD saya kerana proses pengoksidaan CO kepada CO2 atas permukaan logam Pt adalah proses pemangkinan. Namun, masalah Pt ialah penukaran CO berlaku pada suhu tinggi, melebihi 200°C. Saintis kimia Jepun, Masatake Haruta pada tahun 1987 menemukan nanopartikel emas (gold nanoparticles) bersaiz ca. 4 nm yang mampu menukar hampir 100% CO pada suhu yang lebih rendah, -70 °C. Bahkan harga emas yang dua kali lebih murah daripada Pt membuka ruang kepada kajian pemangkinan emas (gold catalysis) dan penerokaan kimia nanomaterial emas (gold nanomaterials chemistry). Haruta adalah adalah salah satu nama yang disebut-sebut akan memenangi Hadiah Nobel Kimia yang akan datang.

Professor Masatake Haruta

Mekanisme pengoksidaan CO atas permukaan pengubah bermangkin

Tindak Balas Luar Kawalan (runaway reactions)

Sudah tentu ada pembaikan dalam industri automotif. Kita sekarang jauh lebih baik dari kereta lama dan pembebasan gas toksik lebih terkawal. Kita tidak pernah menafikan kemajuan teknologi kenderaan. Jadi, apa masalahnya tidur dalam kereta, buka penyaman udara dan hidupkan enjin, serta tutup tingkap kerana bukankah teknologi sudah maju untuk membina sebuah kenderaan yang selamat?

Dalam sains ada konsep dipanggil tindak balas luar kawalan (runaway reactions). Banyak benda di luar kawalan boleh berlaku. Kerana kajian PhD saya di New Zealand berkaitan pemangkinan, mantan penyelia selalu menegaskan tentang ‘runaway reactions’ dalam proses pengoksidaan dan penghidrogenan (hydrogenation) yang saya buat. Adalah menjadi rutin saya untuk berurusan dengan pelbagai gas bahaya seperti hidrogen (sangat mudah terbakar) dan CO (sangat toksik).

Biasanya untuk setiap reaksi bermangkin menggunakan reaktor mini, reactor Parr atau kelalang Schlenk (Schlenk flask), ada injap untuk melepaskan ‘runaway reaction’ Banyak perkara luar kawalan boleh berlaku, dan saintis sentiasa berhati-hati dan berusaha keras untuk mengelakkan kemalangan walaupun tiada jaminan.

Hargailah saintis yang penat lelah mencipta, menulis dan mengembangkan ilmu. Jadi, dengarlah nasihat para saintis yang berilmu dan berpengalaman. Janganlah degil sangat ikut kepala otak sendiri. Kalau sudah disuruh jangan tidur dalam kereta sambil hidupkan enjin dan penyaman udara dengan tutup bertingkap, janganlah buat. As simple as that!

Bacaan seterusnya: Apa sebenarnya bahan kimia dan organik?
Jika anda rasa artikel ini bermanfaat, sila like page kami Root of Science