Jika Anda merasa lesu dan bosan saat duduk di ruang kelas yang penuh sesak baru-baru ini, Anda mungkin berasumsi bahwa itu ada hubungannya dengan isi ceramah guru Anda. Tapi itu mungkin benar-benar sesuatu di udara.
Peserta di World Economic Forum, di atas, mungkin berpikir sedikit lebih lambat berkat semua karbon dioksida di ruangan itu. Gambar melalui Wikimedia Commons / Gardiner Pearson
Meskipun kebijaksanaan konvensional menyatakan bahwa konsentrasi karbon dioksida yang diperlukan untuk memperlambat kognisi jauh lebih tinggi daripada jumlah yang kita jumpai secara teratur, sebuah penelitian yang diterbitkan bulan lalu dalam Perspektif Kesehatan Lingkungan menunjukkan bahwa karbon dioksida kolektif dihembuskan oleh semua orang di sekitar Anda mungkin menyebabkan Anda berpikir lebih lambat.
Ketika para peneliti dari SUNY Upstate Medical University dan Lawrence Berkeley National Laboratory menempatkan 24 orang dewasa muda yang sehat di ruangan tertutup dan menguji kemampuan pengambilan keputusan mereka di berbagai tingkat konsentrasi karbon dioksida yang secara rutin dialami di ruang-ruang ramai, mereka menemukan bahwa kinerja para peserta menurun secara signifikan.
"Di bidang kami, kami selalu memiliki dogma bahwa karbon dioksida itu sendiri, pada tingkat yang kami temukan di bangunan, tidak penting dan tidak memiliki dampak langsung pada manusia, " ilmuwan Berkeley Lab William Fisk, rekan penulis penelitian, kepada Phys.org. "Jadi hasil ini, yang sangat jelas, mengejutkan."
Sebagai bagian dari penelitian, mereka menempatkan empat peserta sekaligus dalam ruangan kecil, seperti kantor selama tiga periode, masing-masing 2, 5 jam, dengan istirahat satu jam di antaranya. Untuk setiap kelompok, mereka memompa cukup karbon dioksida murni untuk mencapai tiga konsentrasi berbeda di udara: 600, 1.000 dan 2.500 bagian per juta (ppm). Sebagai referensi, udara di luar biasanya memiliki tingkat karbon dioksida sekitar 380 ppm, tetapi karena kita mengeluarkan gas saat bernafas, level di dalam ruangan umumnya jauh lebih tinggi — di ruang kelas yang padat atau ruang pertemuan, level sering mencapai 1.000 ppm dan kadang-kadang melebihi 3.000 ppm .
Selama periode peserta berada di ruang tertutup, mereka menyelesaikan tugas pengambilan keputusan sebagai bagian dari Simulasi Manajemen Strategis, tes yang dikembangkan oleh SUNY yang meminta peserta untuk membuat keputusan berdasarkan skenario hipotetis. Kemudian skor peserta tes di sembilan bidang yang berbeda: aktivitas dasar, aktivitas terapan, aktivitas fokus, orientasi tugas, inisiatif, orientasi informasi, penggunaan informasi, luasnya pendekatan dan strategi.
Meskipun para peneliti mencurigai kemampuan peserta mungkin sedikit berkurang, mereka terkejut dengan betapa pentingnya efek karbon dioksida. Pengambilan keputusan menurun secara moderat pada 1.000 ppm yang diukur pada tujuh dari sembilan skala, dengan penurunan berkisar antara 11 hingga 23 persen, dan secara signifikan pada skala yang sama pada 2.500 ppm, dengan penurunan 44 hingga 94 persen. Efek paling dramatis ditemukan pada kemampuan peserta untuk terlibat dalam pemikiran strategis dan mengambil inisiatif. "Besarnya efek yang diukur pada 2.500 ppm sangat mencengangkan - begitu mencengangkan sehingga hampir sulit untuk dipercaya, " kata ilmuwan Berkeley Lab, Mark Mendell, salah seorang penulis pendamping, kepada Science News .
Kinerja menurun dalam pengambilan keputusan yang diukur pada tujuh dari sembilan skala ketika konsentrasi karbon dioksida di dalam ruangan meningkat. Gambar melalui Perspektif Kesehatan Lingkungan
Sampai sekarang, para ilmuwan mengasumsikan bahwa karbon dioksida harus ada pada konsentrasi yang jauh lebih tinggi untuk memiliki efek langsung pada kesehatan manusia. "Studi sebelumnya telah mengamati 10.000 ppm, 20.000 ppm; itulah tingkat di mana para ilmuwan mulai memikirkan efek, " kata Mendell kepada Phys.org . "Itu sebabnya temuan ini sangat mengejutkan."
Sebagian besar, pakar lingkungan dalam ruangan biasanya mengevaluasi kadar karbon dioksida sebagai proksi untuk ventilasi yang buruk dan keberadaan polutan lain tetapi bukan polutan yang signifikan. "Kami telah melihat tingkat karbon dioksida yang lebih tinggi terkait dengan peningkatan absensi siswa dan kinerja yang lebih buruk pada tugas-tugas tipe sekolah, tetapi kami tidak pernah berpikir bahwa karbon dioksida sebenarnya bertanggung jawab, " kata Fisk kepada Science News.
Hasilnya terutama memprihatinkan karena upaya baru-baru ini untuk membangun gedung yang lebih hemat energi sebenarnya mengurangi jumlah ventilasi di banyak ruang kelas. "Karena ada dorongan untuk meningkatkan efisiensi energi, ada dorongan untuk membuat bangunan lebih ketat dan lebih murah untuk dijalankan, " kata Mendell kepada Phys.org . "Ada beberapa risiko yang, dalam proses itu, efek buruk pada penghuninya akan diabaikan."
Pedoman EPA menunjukkan bahwa konsentrasi karbon dioksida di ruang kelas tidak lebih tinggi dari 700 ppm lebih dari di luar ruangan, yang biasanya berakhir sekitar 1.000 hingga 1.100 ppm. Standar-standar ini, pada awalnya, dikembangkan berdasarkan tingkat ventilasi di mana bau badan menjadi jelas, bukan ukuran konkret dari efek karbon dioksida pada tubuh.
Karena penelitian ini dilakukan dengan ukuran sampel yang kecil, penulis mengingatkan bahwa hasilnya harus diuji pada skala yang jauh lebih besar sebelum kesimpulan kuat dibuat. Namun, jika itu berulang, kita mungkin ingin memikirkan kembali cara kita mendesain bangunan kita — dan apa yang mungkin membuat kita lelah selama tengah ceramah yang panjang.