Karbon Dioksida Dalam Minuman Berkarbonasi

 

Karbon dioksida (rumus kimia: CO₂) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi. Rata-rata konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume,walaupun jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena ia menyerap gelombang inframerah dengan kuat.

Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbon dioksida di atmosfer, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan tenggorokan. Efek ini disebabkan oleh pelarutan gas di membran mukosa dan saliva, membentuk larutan asam karbonat yang lemah. Sensasi ini juga dapat dirasakan ketika seseorang bersendawa setelah meminum air berkarbonat (misalnya Coca Cola). Konsentrasi yang lebih besar dari 5.000 ppm tidak baik untuk kesehatan, sedangkan konsentrasi lebih dari 50.000 ppm dapat membahayakan kehidupan hewan.

Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas.

Karbon dioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tekanan di bawah 5,1 atm namun langsung menjadi padat pada temperatur di bawah -78 °C. Dalam bentuk padat, karbon dioksida umumnya disebut sebagai es kering.

Isolasi

Karbon dioksida bisa kita dapatkan dengan distilasi udara. Namun cara ini hanya menghasilkan CO₂ yang sedikit. Berbagai jenis reaksi kimia dapat menghasilkan karbon dioksida, seperti reaksi pada kebanyakan asam dengan karbonat logam. Reaksi antara asam sulfat dengan kalsium karbonat adalah:

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + H₂CO₃

H₂CO₃ kemudian terurai menjadi air dan CO₂. Reaksi ini diikuti dengan pembusaan atau penggelembungan.

Pembakaran dari semua bahan bakar yang mengandung karbon, seperti metana (gas alam), distilat minyak bumi (bensin, diesel, minyak tanah, propana), arang dan kayu akan menghasilkan karbon dioksida. Sebagai contohnya reaksi antara metana dan oksigen:

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Besi direduksi dari oksida besi dengan kokas pada tungku sembur, menghasilkan pig iron dan karbon dioksida:

2 Fe₂O₃ + 3 C → 4 Fe + 3 CO₂

Khamir mencerna gula dan menghasilkan karbon dioksida beserta etanol pada proses pembuatan anggur, bir, dan spiritus lainnya:

C₆H₁₂O₆ → 2 CO₂ + 2 C₂H₅OH

Semua organisme aerob menghasilkan CO₂ dalam proses pembakaran karbohidrat, asam lemak, dan protein pada mitokondria di dalam sel. Reaksi-reaksi yang terlibat dalam proses pembakaran ini sangatlah rumit dan tidak bisa dijelaskan dengan mudah. (Lihat pula: respirasi sel, respirasi anaerob, dan fotosintesis).

Karbon dioksida larut dalam air dan secara spontan membentuk H₂CO₃ (asam karbonat) dalam kesetimbangan dengan CO₂. Konsentrasi relatif antara CO₂, H₂CO₃, dan HCO₃⁻ (bikarbonat) dan CO₃²⁻(karbonat) bergantung pada kondisi pH larutan. Dalam air yang bersifat netral atau sedikit basa (pH > 6,5), bentuk bikarbonat mendominasi (>50%). Dalam air yang bersifat basa kuat (pH > 10,4), bentuk karbonat mendominasi. Bentuk karbonat dan bikarbonat memiliki kelarutan yang sangat baik. Dalam air laut (dengan pH = 8,2 - 8,5), terdapat 120 mg bikarbonat per liter.

Minuman Berkarbonasi

Minuman berkarbonasi / minuman bersoda adalah minuman yang mengandung CO2/ Karbon Dioksida dan tidak memiliki kandungan alkohol. Di seluruh belahan bumi, minuman berkarbonasi memiliki beberapa nama populer yang berbeda-beda, sebagai contoh, di Amerika Serikat, dikenal dengan nama soda, soda pop, pop atau tonik, di Inggris dikenal dengan fizzy drinks, di Kanada dikenal dengan Soda atau Pop saja. Sedangkan di daerah Ireland, mereka menyebutnya Minerals.

Pada tahun 1770an, seorang ilmuwan berhasil menciptakan suatu proses untuk menghasilkan air mineral berkarbonasi. Adalah seorang berkebangsaan Inggris bernama Joseph Priestley yang berhasil memproses air hasil destilasi dan mencampurnya dengan CO2. Ilmuwan Inggris yang lain adalah John Mervin Nooth, yang berhasil memperbaiki hasil penemuan Priestley dan menjualnya secara komersial alat untuk memproduksi air soda yang pertama untuk digunakan di bidang farmasi.

Karbonasi terjadi ketika gas CO2 terlarut secara sempurna dalam air. Proses ini akan menghasilkan sensasi karbonasi "Fizz" pada air berkarbonasi dan sparkling mineral water. Hal tersebut diikuti gengan raeksi keluarnya buih (foaming) pada minuman soda yang tidak lain adalah proses pelepasan kandungan CO2 terlarut di dalam air.

Air soda memiliki rumus kimia H2CO3. Untuk membuat air soda, komponen yang paling penting adalah air dan gas karbondioksida. Air soda memang dibuat dengan melarutkan gas karbondioksida (CO2) ke dalam

Sama seperti oksigen, karbondioksida merupakan gas yang banyak terdapat di alam. Karbondioksida merupakan gas yang kita keluarkan saat bernapas dan diambil oleh tanaman untuk proses fotosintesis. Bila diinjeksi ke dalam air dengan tekanan tinggi, karbondioksida akan membentuk asam karbonat. Itulah sebabnya minuman berkarbonasi disebut juga minuman berkarbonasi (carbonated beverages). Asam karbonat tersebutlah yang bertanggung jawab terhadap timbulnya sentuhan khas soda di mulut (mouthfeel) dan perasaan yang mengigit (bite) pada saat minuman berkarbonasi diminum.

Selain itu, gas karbondioksida juga berpengaruh terhadap timbulnya efek extra sparkle, yang membedakan minuman ringan berkarbonasi dengan non-karbonasi. Extra sparkle adalah efek penampakan berkelap-kelip pada minuman. Secara praktis CO2 adalah satu-satunya gas yang paling cocok untuk memproduksi penampakan sparkle dalam minuman ringan berkarbonasi.

Kelarutan gas karbondioksida sedemikan rupa, sehingga dapat bertahan dalam cairan pada suhu ruang. Jika dikocok secara perlahan, gas tersebut akan melepaskan gelembung dalam minuman.Keberadaan karbondioksida pada minuman dapat diibaratkan seperti rempah-rempah pada makanan. Karbondioksida dapat meningkatkan citarasa pada minuman sehingga orang menikmati saat mengonsumsinya. Pada saat larut dalam air, CO2 memberikan rasa asam sehingga dapat menurunkan pH menjadi sekitar 3,2 – 3,7. Rasa asam tersebut merupakan rasa khas soda yang membuat orang teringat terus akan rasanya. Salah satu keunggulan minuman berkarbonasi adalah aman dari kontaminasi bakteri, terutama bakteri yang bersifat patogen (penyebab penyakit). Gas karbondioksida yang larut dalam air, bukan hanya menghasilkan rasa yang spesifik, tetapi juga dapat berfungsi sebagai antibakteri untuk mengawetkan minuman secara alami.

Dalam kehidupan modern, didorong oleh kebutuhan akan pola hidup yang praktis dan cenderung serba cepat, industri minuman modern menjadi semakin berkembang dan menawarkan semakin banyak jenis, rasa serta kemasan. Aneka minuman ringan (termasuk kola, minuman rasa buah, jus, teh, susu) yang tersedia baik dalam bentuk berkarbonasi maupun tidak berkarbonasi berguna dalam pemenuhan kebutuhan konsumsi minuman sehari-hari.

  

Namun dibalik rasanya yang menyegarkan dan menggigit, minuman bersoda bisa membahayakan tubuh. CO2 yang terkandung dalam minuman bersoda menyebabkan lambung tidak bisa menghasilkan enzim yang sangat penting bagi proses pencernaan, yang demikian itu terjadi jika mengkonsumsinya bersamaan dengan makan, atau setelahnya. Juga menyebabkan peniadaan fungsi enzim-enzim pencernaan yang dihasilkan oleh lambung, yang selanjutnya tergganggunya proses pencernaan dan pengambilan sari-sari makanan.

Pernah terjadi dalam suatu perlombaan ”Siapakah yang paling banyak minum Pepsi Cola” di Universitas Delhi, India. Yang menang dalam lomba itu telah meminum 8 kaleng yang akhirnya mati ditempat yang sama karena tingginya gas CO2 didalam darahnya yang berakibat tidak bisanya darah mendapatkan O2 secara normal. Sebagai akibat dari perlombaan itu, Rektor Universitas tersebut melarang penjualan air bersoda didalam Universitas.

Jadi mulai saat ini, berhati-hatilah. Anda harus tahu bahwa di balik sensasi rasanya yang menyegarkan, minuman bersoda menyimpan bahaya yang serius bagi tubuh. Bahaya minuman bersoda ini bisa membawa efek yang buruk bagi beberapa organ penting dalam tubuh kita. Bahkan kita bisa menderita penyakit tertentu jika terlalu banyak mengonsumsi minuman bersoda.

Sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_dioksida

http://mcherupurnomo.blogspot.com/2013/06/minuman-bersoda-dan-pengaruhnya-pada.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Minuman_berkarbonasi