Zat asam arang atau juga disebut dengan karbon dioksida adalah salah satu jenis senyawa kimia dengan dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dalam sebuah atom karbon. Dalam tubuh manusia, zat ini merupakan gas limbah yang diproduksi sebagai hasil metabolisme sel di dalam tubuh manusia.
Gas ini terikat dalam sel darah merah kemudian dialirkan ke paru-paru hingga dibuang ke luar lewat hembusan nafas. Dalam kehidupan sehari-hari, senyawa ini sudah dikenal dengan baik bahkan sudah diajarkan sejak sekolah dasar (SD). Meski terbilang gas limbah, jika ditelisik lebih dalam lagi senyawa ini ternyata mampu memberi manfaat dalam banyak hal.
Untuk lebih jelasnya, siswa Sampoerna Academy Grade 9 bernama Frans Yunior Van Der Werf dan Farrel mengerjakan proyek homemade karbon dioksida fire extinguisher. Proyek ini bertujuan membuat alat pemadam api dengan bahan cuka dan soda kue.
Pengertian Karbon Dioksida
Karbon dioksida adalah senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Rumus kimia karbon dioksida dituliskan CO2 berbentuk gas dan pada keadaan temperatur serta tekanan standar di atmosfer bumi. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mudah terbakar serta memiliki sedikit asam.
CO2 merupakan gas rumah kaca yang tinggi bagi kehidupan di muka bumi, karena senyawa ini mampu menyerap gelombang inframerah yang kuat dan memiliki berat lebih ketimbang udara dan bisa larut dalam air. Senyawa karbon dioksida dihasilkan dari semua tumbuhan, hewan, fungi hingga mikroorganisme dalam proses respirasi.
Senyawa ini juga sangat penting bagi siklus rantai karbon, tak hanya dari makhluk hidup tetapi juga juga bisa dihasilkan dari hasil pembakaran bahan bakar fosil. CO2 juga dihasilkan dari gunung berapi, selain itu proses geotermal lain juga bisa menghasilkan senyawa ini termasuk salah satunya mata air dengan suhu panas.
Karbon dioksida juga tidak memiliki bentuk cair pada tekanan di bawah 5,1 atm, meskipun langsung menjadi padat ketika berada pada temperatur di bawah -78 derajat celcius. Dalam bentuk padatnya, karbon dioksida pada umumnya disebut sebagai es kering. Oksida asam di mana larutan senyawa ini mampu mengubah warna lakmus yang semula biru menjadi merah muda.
Apa Itu CO2 Fire Extinguisher?
CO2 fire extinguisher adalah sistem pemadam api dengan manfaat karbon dioksida atau CO2 sebagai bahan utama mematikan api dalam kebakaran. Alat pemadam kebakaran ini dipakai secara spesifik untuk memadamkan api yang secara langsung berhubungan dengan cairan mudah terbakar, termasuk benda yang dialiri listrik dan juga disebut Pemadam Api Ringan Karbon Dioksida (Apar)
Dibuat berdasarkan hukum jika api hanya bisa terbakar saat adanya oksigen di sekitarnya, sementara ruang tanpa oksigen seperti luar angkasa misalnya tidak bisa membuat api menyala. Karena itu juga para astronot tidak bisa menggunakan senjata api ketika berada di luar angkasa, hukum ini juga yang berlaku di bumi jika tidak ada oksigen maka api tidak akan bisa menyala.
Meskipun bumi memiliki banyak oksigen, untuk menghilangkan oksigen pada area yang terbakar diperlukan Apar berisi karbon dioksida. Sebelum api menyebar ke area sekitar, gas karbon dioksida pada Apar akan lebih dulu memenuhi ruang di sekitar sumber api. Inilah yang menjadi fungsi utama dari pemadam api ringan karbon dioksida.
Tidak semua api bisa dipadamkan dengan air secara efektif, apalagi jika terjadi kebakaran di tempat rawan seperti pom pengisian bahan bakar. Seperti diketahui bahwa air tidak akan bisa melarutkan minyak dan justru air membuat minyak semakin naik ke permukaan. Lalu membuat api yang semula kecil makin membesar hingga mudah menyebar ruang sekitarnya.
Baca juga: Pengertian Hukum Newton 3, Bunyi, Rumus, Hingga Unsurnya
Fungsi CO2 Fire Extinguisher
Kegunaan dari sistem pemadam api CO2 jelas untuk memadamkan api, atau tepatnya terhadap api yang bersumber dari hasil bakaran cairan kimia. Selain itu cairan yang mudah terbakar, barang elektronik hingga terjadinya korsleting pada kabel dan mesin yang hidup dengan aliran listrik. Begitulah alasan mengapa Apar CO2 ini ditempatkan di ruangan yang bisa memicu api.
Karena itu juga CO2 fire extinguisher jarang ditempatkan di tempat umum, bahkan di dalam rumah sakit pun yang notabene akrab dengan cairan mudah terbakar. Karena memang alat pemadam CO2 ini tidak boleh sembarangan ditempatkan, terdapat aturan yang menetapkan di mana saja Apar CO2 bisa ditempatkan dan tidak boleh ditempatkan.
Seperti pada ruangan dengan mesin atau benda yang berhubungan dengan listrik bertegangan tinggi hingga ruangan yang dipenuhi cairan mudah terbakar. CO2 fire extinguisher memiliki tanda khusus, berupa label berwarna hitam yang terdapat pada bagian tabung Apar. Selain itu adanya bentuk corong yang sedikit berbeda dari fire extinguisher pada umumnya.
Cara Kerja Carbon Dioxide Fire Extinguisher
Sederhananya alat pemadam kebakaran ini bekerja dengan menghilangkan oksigen yang terdapat di sekitar api dan menempatkan ruang-ruang tersebut dengan karbon dioksida. Meski begitu, terdapat dua cara kerja dari sistem pemadam kebakaran ini, yakni sistem pemadam kebakaran otomatis dan sistem pemadam kebakaran menggunakan Apar atau manual.
Automatic Carbon Dioxide Fire Extinguisher
Alat pemadam ini pada umumnya sudah terintegrasi dengan sistem proteksi kebakaran lain yang terdapat di dalam suatu gedung ditempatkannya. Saat terdeteksi api di dalam ruangan, sistem akan langsung mengirim sinyal ke fire extinguisher. Lalu alat ini akan menyemburkan gas carbon dioxide yang memiliki tekanan tinggi di ruangan selama beberapa detik hingga gas dalam tabung habis.
Biasanya sistem pemadam kebakaran ini sudah ditempatkan di ruang yang jarang atau bahkan dilarang dimasuki sembarang orang. Seperti misalnya dalam ruangan mesin di pabrik hingga ruangan yang memiliki barang-barang elektronik bertegangan tinggi. Meningkatnya kadar karbon dioksida di udara dapat menyebabkan oksigen hilang dan api pun padam, apalagi di ruangan kecil.
Manual CO2 Fire Extinguisher
Cara kerja sistem ini tidak jauh berbeda dengan penggunaan Apar jenis lainnya, saat muncul api di ruangan tertentu kemudian petugas menyemprotkan gas karbon dioksida dari tabung ini ke arah api. Manual CO2 fire extinguisher bisa digunakan sesuai kebutuhan, alias tidak langsung gas di dalam tabung dikeluarkan dalam satu momen yang sama.
Cara Menggunakan Alat Pemadam Api CO2
Perlu diketahui bahwa orang yang boleh menggunakan alat pemadam merupakan orang yang sebelumnya sudah mengikuti latihan atau kursus tertentu. Seperti petugas keamanan dan security pabrik, yang sebelumnya sudah melakukan kewajiban mengikuti pelatihan menggunakan berbagai macam Apar.
Berbeda dengan Apar lainnya, alat pemadam api karbon dioksida ini memiliki corong yang terdapat pada ujung alat ini sangat dingin saat gas mulai dikeluarkan. Hal ini didasarkan pada bahannya yang memang karbondioksida dengan suhu dingin. Jika tidak hati-hati dan belum berlatih sebelumnya, maka gas yang keluar justru bisa membuat luka apabila terkena bagian tubuh langsung.
Apar CO2 juga tidak boleh terhirup, karena bisa merusak paru-paru dan sangat membahayakan pengguna Apar jika sampai jatuh pingsan di dalam suatu tempat dalam keadaan terbakar. Setelah gas dikeluarkan, segera menjauh dari area yang terkena gas Apar. Hal ini dilakukan agar terhindari dari asphyxiation atau sesak napas akibat kekurangan oksigen.
Keuntungan Menggunakan Apar CO2
- Berbahan gas yang tidak mengalirkan arus listrik, selain itu tidak menyebabkan karat dan sifatnya clean agent atau bebas dari residu.
- Tersimpan dalam tabung gas yang terbuat dari baja, selain itu tabung ini hanya bisa digunakan berulang kali sesuai dengan kebutuhan.
Kerugian Menggunakan Apar CO2
- Dalam konsentrasi tertentu, CO2 mampu memberi bahaya terhadap manusia karena itu penggunaan alat pemadam CO2 ini harus sangat berhati-hati, termasuk mengenakan masker dan alat bantu pernapasan.
- Apar CO2 dinilai kurang efektif jika digunakan di ruang terbuka, hal ini tak lepas dari sifat dari karbon dioksida di mana suatu gas bisa dengan cepat menguap.
Sifat-sifat Apar CO2 dalam Memadamkan Api
- Smothering
- Cooling
- Memutus rantai reaksi segitiga api
- CO2 memiliki berat 1.5x berat udara, meski bisa menurunkan kadar O2 dalam udara.
Hasil karya project Students SA – G9 FRANS YUNIOR VAN DER WERF & FARREL – HOMEMADE CARBON DIOXIDE (CO2) FIRE EXTINGUISHER
Proyek homemade karbon dioksida fire extinguisher merupakan topik yang diangkat dua siswa Sampoerna Academy Grade 9 bernama Frans Yunior Van Der Werf dan Farrel. Proyek ini bertujuan membuat alat pemadam api dengan bahan cuka dan soda kue. Dalam penggabungan ini muncul reaksi kimia yang hasilnya berupa karbon dioksida.
Pada akhirnya karbon dioksida akan menghentikan api dari pembakaran, menggunakan istilah segitiga api yang terdiri dari tiga elemen. Elemen yang membuat api dapat menyala, seperti panas, bahan bakar dan zat pengoksidasi. Dalam penelitian ini Frans dan Farrel harus lebih dulu mempersiapkan beberapa alat dan bahan yang dibutuhkan.
Beberapa bahan yang dipakai seperti gelas cup besar, baking soda, korek api, lilin dan yang utama adalah cuka. Penerapan dari proyek STEAM ini ingin membuktikan apakah karbon dioksida mampu menghilangkan api saat tak ada oksigen dengan material yang digunakan di atas. Langkah pertama yang dilakukan adalah masukan dua sendok teh cuka pada gelas.
Kemudian masukkan dua sendok teh baking soda di dalamnya, setelah itu coba dibakar dengan menggunakan lilin yang sudah disediakan. Pastikan tidak ada cairan yang menetes, karena jika muncul maka akan membuat api padam. Cuka dan baking soda mampu memproduksi karbon dioksida, namun ada tiga faktor yang membuat api bisa tetap menyala.
Seperti oksigen, panas dan bahan bakar, dengan memasukkan karbon dioksida ke dalam api maka hal itu bisa menghilangkan salah satu faktor penting mengapa api bisa menyala, yakni oksigen. Proyek ini memperlihatkan bagaimana karbon dioksida memadamkan api, namun hal ini tidak bisa dilakukan dalam banyak situasi hanya dalam ruangan tertentu saja.
Frans dan Farrel membuktikan bagaimana penerapan sistem pembelajaran STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Math) di Sampoerna Academy. Sesuai dengan minat dan bakat, Sampoerna Academy memberi fasilitas lengkap bagi para siswa dalam melakukan Project Based Learning (PBL).
Sampoerna Academy menerapkan PBL sebagai metode pembelajaran yang menempatkan siswa ke dalam proses pemecahan dan analisis masalah. Ditunjang dengan perangkat teknologi masa kini, serta strategi pembelajaran kolaboratif di seluruh kurikulum Sampoerna Academy. Segera bergabung dengan Kami, untuk informasi lebih detail bisa mengklik tautan yang disertakan di akhir artikel ini.
Untuk informasi lebih lanjut terkait pendaftaran, kurikulum, kunjungan, dan informasi seputar Sampoerna Academy silakan mengisi data di bawah ini.
[formidable id=7]
Referensi
