Tersebab Karbon Dioksida, Darah Kita Tak Lagi Sama

tirto.id - Setiap kali kita menarik napas, kita menghirup sedikit lebih banyak karbon dioksida (CO₂) dibanding generasi sebelum kita. Ini bukan hiperbola, melainkan realitas yang bisa dilacak secara kontinyu sejak 1958 dari puncak sebuah gunung berapi di Hawaii.

Di puncak Gunung Mauna Loa, terdapat sebuah stasiun pengamatan yang secara konstan mengukur konsentrasi CO₂ di atmosfer. Pada 1958, ketika stasiun tersebut pertama kali difungsikan, angka yang tercatat adalah 315 part per million (ppm). Melompat ke 2024, angka yang tercatat sudah melonjak jauh ke 422,8 ppm. Dan beranjak ke 2025, rata-rata konsentrasi yang tercatat bahkan sudah mencapai 422,49 ppm.

Sejak 1958, seiring bertambahnya hari, konsentrasi CO₂ terus bertambah tanpa pernah sekali pun mengalami penurunan. Namun, situasinya tidak melulu seperti ini. Sepanjang zaman es, konsentrasi CO₂ di atmosfer tidak pernah melewati 300 ppm. Malah, pada suatu masa, konsentrasinya pernah menurun hingga 180 ppm. Lalu, sebelum revolusi industri, konsentrasi CO₂ pun cenderung stabil di angka 280 ppm. Itu artinya, manusia modern hidup di bawah lapisan atmosfer yang komposisinya jauh berbeda dengan ketika nenek moyangnya masih hidup.

Penumpukan konsentrasi CO₂ di atmosfer tidak bisa dipisahkan dari cara hidup manusia modern. Produksi listrik dan panas adalah penyumbang terbesar emisi CO₂ secara global, diikuti oleh sektor transportasi, manufaktur, dan konstruksi. Di balik segala aktivitas itu, ada bahan bakar fosil sebagai sumber energi terbesar. Sejak pertengahan abad ke-20, emisi CO₂ tahunan dari pembakaran bahan bakar fosil terus meningkat setiap dekade; dari sekitar 11 miliar ton per tahun pada 1960-an menjadi sekitar 37,4 miliar ton pada 2024.

CO₂ punya sifat menyerap panas yang dipancarkan dari permukaan Bumi lalu memancarkannya kembali ke segala arah, termasuk kembali ke permukaan. Akibatnya, suhu Bumi secara global terus mengalami peningkatan. Menurut Badan Kelautan dan Atmosfer AS (NOAA), CO₂ bertanggung jawab atas sekitar 80 persen dari total efek pemanasan gas rumah kaca buatan manusia sejak 1990.

Selain itu, CO₂ juga dapat larut ke lautan, lalu membentuk asam karbonat yang berpengaruh pada kadar keasaman (pH) air laut. Sejak revolusi industri hingga sekarang, pH laut sudah turun dari 8,21 menjadi 8,10 sehingga laut pun semakin asam. Hal ini mengganggu kemampuan biota laut membangun cangkang serta kerangka.

Tak cuma berpengaruh pada Bumi, tingginya konsentrasi CO₂ di atmosfer juga berpengaruh langsung pada tubuh manusia. Menurut studi Ugo Bardi cs., CO₂ adalah molekul yang aktif secara kimia, bukan sekadar gas inert. Ketika kita bernapas, oksigen diangkut oleh hemoglobin dalam sel darah merah, sementara CO₂ yang dihasilkan dari metabolisme diangkut kembali ke paru-paru sebagian besar dalam bentuk ion bikarbonat yang larut dalam darah.

Proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida ini diatur oleh mekanisme yang disebut efek Bohr dan efek Haldane, yang pada dasarnya membuat hemoglobin bekerja seperti truk pengangkut. Ia harus memuat oksigen di paru-paru, lalu menurunkannya di sel-sel yang membutuhkan, sambil melakukan hal sebaliknya untuk CO₂. Semakin banyak karbon dioksida yang larut dalam darah, semakin sedikit oksigen yang bisa diangkut secara efisien.

Ketika Karbon Dioksida Mengusik Tubuh

Jika paparan jangka pendek saja sudah bisa memengaruhi otak, bagaimana dengan paparan jangka panjang pada level yang terus naik setiap tahun? Pertanyaan inilah yang coba dijawab oleh riset terbaru dari Alexander Larcombe dan Phil Bierwirth yang dipublikasikan di jurnal Air Quality, Atmosphere and Health pada Februari 2026.

Larcombe adalah profesor sekaligus Kepala Riset Kesehatan Lingkungan Pernapasan di The Kids Research Institute Australia, sementara Bierwirth adalah ahli lingkungan yang kini berafiliasi dengan Emeritus Faculty di Australian National University. Keduanya menganalisis data dari U.S. National Health and Nutrition Examination Survey atau NHANES, salah satu basis data kesehatan terbesar di dunia, yang mengumpulkan sampel darah dari sekitar 7.000 orang Amerika setiap dua tahun sejak 1999 hingga 2020.

Mereka melacak tiga marker atau penanda dalam darah, yaitu bikarbonat, kalsium, dan fosfor. Ketiganya berperan langsung dalam cara tubuh mengatur keseimbangan asam-basa akibat konsentrasi CO₂. Ketika CO₂ masuk ke darah, sebagian besar diubah menjadi bikarbonat dalam proses yang sebagian besarnya terjadi di sel darah merah, lewat bantuan enzim bernama karbonat anhidrase.

Jika paparan karbon dioksida berlangsung lama, ginjal akan mengurangi pembuangan bikarbonat lewat urine sekaligus memproduksi lebih banyak bikarbonat, sehingga kadarnya di darah naik untuk menahan tingkat keasaman yang kontinyu. Sementara, kalsium dan fosfor ikut terlibat karena tulang menyerap sebagian kelebihan CO₂ dan menguncinya dalam bentuk kalsium karbonat serta kalsium fosfat.

Dari data 21 tahun yang dianalisis, rata-rata kadar bikarbonat darah naik sekitar 7 persen, dari sekitar 23,8 mEq per liter pada 1999 hingga 25,3 mEq per liter pada 2019-2020. Kenaikan ini terjadi hampir sejajar dengan kenaikan karbon dioksida atmosfer pada periode yang sama, dari sekitar 369 ppm pada 2000 menjadi lebih dari 420 ppm hari ini. Sementara itu, kadar kalsium darah turun sekitar 2 persen dan fosfor turun sekitar 7 persen pada periode yang sama.

Jika tren ini berlanjut secara linear, model yang dibuat kedua peneliti memperkirakan kadar bikarbonat darah bisa mendekati batas atas rentang sehat dalam waktu sekitar 50 tahun ke depan. Sementara itu, kalsium dan fosfor diperkirakan mencapai batas bawah rentang sehat masing-masing sekitar tahun 2099 dan 2085.

Meski demikian, penting untuk digarisbawahi bahwa Larcombe dan Bierwirth juga menegaskan bahwa penelitian mereka tidak membuktikan hubungan sebab-akibat secara langsung. Studi ini sifatnya adalah korelasi pada level populasi, bukan bukti eksperimental. Ada banyak faktor lain yang tidak dikontrol dalam analisis ini, termasuk pola makan, fungsi ginjal, penggunaan obat diuretik, dan tingkat obesitas, yang semuanya bisa memengaruhi kadar bikarbonat, kalsium, dan fosfor dalam darah.

Salah satu faktor yang bisa "mengacaukan hitungan" adalah waktu yang dihabiskan manusia di dalam ruangan. Peserta survei NHANES kemungkinan besar menghabiskan sebagian besar waktu mereka di dalam gedung, di mana konsentrasi karbon dioksida sering melebihi 1.000 ppm di ruangan dengan ventilasi buruk. Ini sejalan dengan studi yang menyatakan bahwa, dalam dua dekade terakhir, manusia makin sering beraktivitas di dalam ruangan.

Larcombe dan Bierwirth mengakui data NHANES tidak mencatat variabel ini secara langsung, tapi mereka menduga bahwa waktu di dalam ruangan memang berkontribusi. Artinya, paparan CO₂ yang dialami manusia sebenarnya naik lebih cepat dibanding peningkatan konsentrasi di atmosfer, dan ini lebih mengkhawatirkan.

Riset Larcombe dan Bierwirth sendiri bukan yang pertama menyinggung soal perubahan kimiawi dalam darah. Studi sebelumnya pada 2014 sudah menemukan tren serupa menggunakan data NHANES periode 1999 hingga 2012, dengan kenaikan bikarbonat sekitar 5 persen pada rentang waktu itu. Riset Larcombe dan Bierwirth pada dasarnya memperpanjang analisis tersebut dengan data empat siklus tambahan hingga 2020, dan menambahkan kalsium serta fosfor sebagai penanda baru.

Menurut sebuah studi tahun 2023, manusia semestinya tidak kesulitan mengompensasi kenaikan CO₂ atmosfer di masa depan, bahkan dalam skenario pemanasan global terburuk sekalipun. Sebab, manusia punya paru-paru yang bisa meningkatkan kapasitas ventilasi dan ginjal yang bisa menyesuaikan produksi bikarbonat.

Bagi kebanyakan orang sehat, kenaikan kecil CO₂ di udara luar ruangan dalam jangka panjang secara teoretis tidak akan mengubah kadar bikarbonat, kalsium, atau fosfor darah secara berarti. Inilah yang membuat Larcombe dan Bierwirth sedikit keheranan. Menurut mereka, malah yang lebih mungkin adalah perubahan kimiawi itu terjadi karena faktor pengganggu, alih-alih kenaikan konsentrasi CO₂ itu sendiri.

Kristie Ebi, profesor kesehatan global dari University of Washington, kepada CNN juga mengatakan bahwa tidak ada dampak kesehatan yang nyata secara langsung dari apa yang ditemukan Larcombe dan Bierwirth. Akan tetapi, tidak menutup kemungkinan, bakal ada konsekuensi bagi kelompok yang memiliki kerentanan khusus.

Lantas, apa yang bisa dilakukan? Jawaban dari para peneliti sendiri cukup konsisten, dan intinya kembali ke solusi yang sudah lama kita dengar, yaitu menekan emisi karbon dioksida secepat mungkin. Larcombe dan Bierwirth menyimpulkan bahwa mengurangi emisi karbon dioksida tetap krusial untuk membatasi pemanasan global, dan temuan mereka menunjukkan hal itu juga penting untuk menjaga kesehatan manusia.

Rekomendasi konkret yang mereka ajukan adalah agar komposisi atmosfer dan penanda biologis populasi dipantau berdampingan dengan indikator iklim tradisional seperti suhu dan permukaan laut, sebagai faktor potensial dalam kesehatan masyarakat jangka panjang. Dengan kata lain, CO₂ sebaiknya tidak lagi dipandang semata sebagai persoalan lingkungan semata, melainkan juga sebagai variabel kesehatan masyarakat jangka panjang yang butuh pemantauan berkelanjutan.