Kegunaan Karbon Monoksida dan Karbon Dioksida

WANIBESAKc - Karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO₂) sebagian besar dihasilkan dari proses pembakaran kayu dan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batu bara, dan gas alam, dan oleh makluk hidup selama proses respirasi.

Selain itu, CO₂ juga dapat dihasilkan dari beberapa sumber berikut.

1. Sebagai hasil samping dalam pembuatan minuman-minuman beralkohol secara fermentasi. Misalnya bir, wiski, dan vodka.

Persamaan reaksinya:

C₆H₁₂O₆ → 2CO₂ + 2C₂H₅OH

2. Proses penguraian termal batu kapur (CaCO₃).

Persamaan reaksinya:

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

3. Secara alami karbon dioksida dikeluarkan oleh gunung merapi dan beberapa mata air panas.

Gas karbon dioksida pada suhu suhu sekitar −78,51°C langsung membentuk padatan tanpa melalui fasa cair (menyublim) dan bila padatan CO₂ dipanaskan akan langsung menyublim menjadi gas CO₂. Karbon dioksida padat disebut es kering (dry ice).

Para penambang yang yang melakukan penambangan jauh dari permukaan tanah, biasanya membawa burung kenari untuk mengetahui konsentrasi CO₂ di dalam terowongan. Burung kenari akan mati terlebih dahulu ketika konsentrasi CO₂ mendekati tingkat berbahaya bagi manusia.

Keracunan karbon monoksida adalah jenis keracunan udara fatal yang paling umum di banyak negara. Karbon monoksida tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa (hambar), namun sangat beracun. Gas CO ketika dihirup akan bergabung dengan hemoglobin menghasilkan karboksihemoglobin. Hal ini akan merebut posisi oksigen dari hemoglobin, sehingga hemoglobin tidak efektif untuk mengantarkan oksigen ke jaringan tubuh.

Gejala keracunan karbon monoksida yang paling umum bisa menyerupai jenis keracunan dan infeksi lain, termasuk gejala seperti sakit kepala, mual, muntah, pusing, kelelahan, dan perasaan lemas. Perlu diperhatikan bahwa, beberapa orang sering percaya bahwa mereka adalah korban keracunan makanan, padahal mereka keracunan karbon monoksida.

Gas karbon monoksida dalam laboratorium di buat dengan cara memanaskan campuran serbuk seng dan kalsium karbonat.

Reaksi yang terjadi sesuai dengan persamaan reaksi berikut.

Zn + CaCO₃ → ZnO + CaO + CO

Selain itu, gas CO dapat pula diperoleh dari proses reduksi logam menggunakan batu bara (C). hal ini lebih banyak digunakan dalam industri terutama industri-industri logam.

Contoh: 

2Fe₂O₃ + 3C → 4Fe + 3CO₂

Gas karbon monoksida dan karbon dioksida, walaupun memberi efek negatif bagi makluk hidup maupun lingkungannya, keduanya memiliki beberapa kegunaan sebagai berikut.

KEGUNAAN KARBON MONOKSIDA

1. Dengan konsentrasi 0,4-0,5% dimanfaatkan untuk mempertahankan kesegaran daging biasanya daging sapi dan babi. Hal ini disebabkan CO dapat berikatan dengan mioglobin darah membentuk karboksimioglobin yang berwarna merah cerah.

2. Sebagai bahan baku pembuatan metanol.

3. Sebagai reduktor dalam industri-industri logam.

Karbon monoksida adalah zat reduktif yang kuat, dan telah digunakan dalam pyrometallurgy untuk menguraikan logam dari bijihnya sejak zaman kuno. Pada suhu tinggi, karbon monoksida mampu melepaskan oksigen dari bijih logam membentuk karbon dioksida dalam prosesnya. (Wikipedia, Carbon monoxide).

4. Karbon monoksida adalah gas industri yang memiliki banyak aplikasi dalam pembuatan bahan kimia. Sejumlah besar aldehida diproduksi dengan reaksi hidroformilasi dari alkena, karbon monoksida, dan H₂. (Wikipedia, Carbon monoxide)

5. Digunakan sebagai media penguat pada laser inframerah bertenaga tinggi. (Wikipedia).

KEGUNAAN KARBON DIOKSIDA

1. Karbondioksida padat (es kering) digunakan sebagai pendingin. Selain itu uap es kering sering dipakai untuk memberikan efek asap di dasar panggung pada saat suatu pertunjukan. Asap ini tetap di permukaan panggung (tidak naik) karena massa jenis gas karbon dioksida lebih kecil dari udara.

2. Sebagai pemadam kebakaran yang terdapat dalam tabung pemadam kebakaran. Tabung pemadam kebakaran mengandung gas CO₂ yang dicairkan pada tekanan sekitar 60 atm. Massa jenis gas CO₂ lebih besar dibading oksigen, sehingga dapat mendesak keberadaan oksigen ketika disemprotkan. Hal ini, menyebabkan proses pembakaran segera berhenti jika disemprot pada api yang sedang menyala. Gas CO₂ dari tabung pemadam kebakaran ketika disemprotkan akan membentuk suatu koloid seperti salju yang menutupi bagian yang disemprot.

3. Gas CO₂ ditambahkan ke dalam minuman-minuman ringan (soft drink) karena dapat memberi kesegaran, disebut minuman berkarbonasi. Misalnya sprite dan coca-cola. Penambahan ini, tidak terlepas dari sifat CO₂ yang dapat larut dalam air.

4. Karbon dioksida adalah aditif makanan yang digunakan sebagai pengatur propelan dan keasaman dalam industri makanan. Hal ini disetujui untuk penggunaan di Uni Eropa  (terdaftar dengan nomor E E290), AS, Australia dan Selandia Baru (terdaftar dengan nomor INS 290). (Wikipedia).

5. Karbon dioksida cair merupakan pelarut yang baik untuk banyak senyawa organik lipofilik dan digunakan untuk menghilangkan kafein dari kopi. Senyawa lipofilik mengacu pada kemampuan senyawa kimia untuk larut dalam lemak, minyak, lipid, dan pelarut nonpolar seperti heksana atau toluena. Karbon dioksida telah menarik perhatian di industri pengolahan farmasi dan kimia lainnya sebagai alternatif yang kurang beracun untuk pelarut tradisional seperti organoklorida. Senyawa organoklorida disebut juga senyawa organoklorin, klorokarbon, atau hidrokarbon terklorinasi adalah senyawa organik yang mengandung paling sedikit satu atom klor berikatan kovalen yang memiliki efek pada perilaku kimia molekul. (Wikipedia)

6. Karbogen, juga disebut Meduna's Mixture ditemukan oleh Ladislas Meduna, adalah campuran karbon dioksida dan gas oksigen. Formula asli Meduna adalah 30% CO₂ dan 70% O₂, namun istilah karbogen dapat merujuk pada campuran dua gas ini, dari 1,5% sampai 50% CO₂.

Karbogen digunakan dalam penelitian biologi untuk mempelajari oksigen in vivo dan arus karbon dioksida, serta menstabilkan pH menjadi sekitar 7,4 dalam penelitian pada irisan otak akut. (Wikipedia).