Makalah Karbon
BAB 1
P PENDAHULUAN
A. Latar Balakang
Karbon merupakan salah satu unsur dari unsur-unsur yang terdapat dalam golongan IV A dan merupakan salah unsur terpenting dalam kehidupan sehari-hari karena terdapat lebih banyak senyawaan yang terbentuk dari unsur karbon.
Keistimewaan karbon yang unik adalah kecenderungannya secara alamiah untuk mengikat dirinya sendiri dalam rantai-rantai atau cincin-cincin,tidak hanya dengan ikatan tunggal, C - C , tetapi juga mengandung ikatan ganda C = C, serta rangkap tiga,C≡C.Akibatnya, jenis senyawa karbon luar biasa banyaknya. kini diperkirakan terdapat sekitar dua juta jenis senyawa karbon,dan jumlah itu makin meningkat dengan laju kira-kira lima persen per tahun.Alasan bagi kestabilan termal rantai-rantai karbon adalah kekuatan hakiki yang tinggi dari ikatan tunggal C - C.
Konfigurasi elektron karbon dalam keadaan dasar adalah (1s2 2s2 2p2) mudah terhibridasi menghasilkan perangkat orbital sp3, atau sp2+p, atau sp+p2. Lebih dari sembilan puluh persen senyawa karbon merupakan senyawa sintetik, sedangkan sisanya diperoleh dari mahluk hidup (tumbuh-tumbuhan,hewan,jamur,dan mikroorganisme) serta fosil mereka (batubara dan minyak bumi).
B. Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan kami bahas dalam makalah ini adalah sebagai berikut:
a.Sifat fisik dari karbon
b. Sifat kimia dari karbon
c. Alotropi karbon
d. Senyawa anorganik karbon
C. Tujuan
1. Mendeskripsikan sifat dan karekteristik unsur karbon
2. Menjelaskan 2 bentuk karbon
3. Menjelaskan senyawa-senyawa yang terbentuk dari unsur karbon
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sejarah Karbon
(Latin: carbo, arang) Karbon, suatu unsur yang telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah sangat banyak ditemukan di alam. Karbon juga banyak terkandung di matahari, bintang-bintang, komet dan amosfir kebanyakan planet. Karbon dalam bentuk berlian mikroskopik telah ditemukan di dalam beberapa meteor yang jatuh ke bumi. Berlian alami juga ditemukan di kimberlite pipa gunung berapi, di Afrika Selatan, Arkansas dan beberapa tempat lainnya. Berlian sekarang ini diambil dari dasar samudera di lepas pantai Cape of Good Hope. Sekitar 30% berlian industri yang dipakai di AS sekarang ini merupakan hasil sintesis.
Energi dari matahari dan bintang-bintang dapat diatribusikan setidaknya pada siklus karbon-nitrogen.
B. Keunikan atom Karbon
Meskipun karbon hanyalah salah satu unsur dari sekian banyak unsur dalam sistem periodik, tetapi atom karbon dapat terikat secara kovalen dengan atom karbon yang lain dan terhadap unsur-unsur lain menurut beragam cara sehingga dapat membentuk beegitu banyak senyawa yang jumlahnya hamper tak terhingga. Atom karbon dan senyawanya dapat dibedakan menjadi enpat jenis yaitu :
a. Atom C primer : atom C yang mengikat 1 atom C yang lain
b. Atom C sekunder : atom C yang mengikat 2 atom C yang lain
c. Atom C tersier : atom C yang mengikat 3 atom C yang lain
d. Atom C kuarter : atom C yang mengikat 4 atom C yang lain
Karbon dapt membentuk lebih banyak senyawa dibandingkan unsure lain sebab atom karbbon tidak hanya dapat membentuk ikatan-ikatan karbon tunggal, rangkap dua dan rangkap tiga, tetapi juga bias terkait satu sama lain membentuk struktur rantai dan cincin.
C. Bentuk karbon
Karbon ditemukan di alam dalam tiga bentuk alotropik: amorphous, grafit dan berlian. Diperkirakan ada bentuk keempat, yang disebut karbon “putih�. Ceraphite (serafit) merupakan bahan terlunak, sedangkan belian bahan yang terkeras. Grafit ditemukan dalam dua bentuk: alfa dan beta. Mereka memiliki sifat identik., kecuali struktur kristal mereka. Grafit alami dilaporkan mengandung sebanyak 30% bentuk beta, sedangkan bahan sintesis memiliki bentuk alfa. Bentuk alfa hexagonal dapat dikonversi ke beta melalui proses mekanikal, dan bentuk beta kembali menjadi bentuk alfa dengan cara memanaskannya pada suhu di atas 1000 derajat Celcius.
Pada tahun 1969, ada bentuk alotropik baru karbon yang diproduksi pada saat sublimasi grafit pirolotik (pyrolytic graphite) pada tekanan rendah. Di bawah kondisi free-vaporization (vaporisasi bebas) di atas 2550K, karbon terbentuk sebagai kristal-kristal tranparan kecil pada tepian grafit..
1. Sifat-sifat Unsur Karbon
Karbon dioksida ditemuka di atmosfir bumi dan terlarut dalam air. Karbon juga merupakan bahan batu besar dalam bentuk karbonat unsur-unsur berikut: kalsium, magnesium, dan besi. Batubara, minyak dan gas bumi adalah hidrokarbon. Karbon sangat unik karena dapat membentuk banyak senyawa dengan hidrogen, oksigen, nitrogen dan unsur-unsur lainnya. Dalam banyak senyawa ini atom karbon sering terikat dengan atom karbon lainnya. Ada sekitar sepuluh juta senyawa karbon, ribuan di antaranya sangat vital bagi kehidupan. Tanpa karbon, basis kehidupan menjadi mustahil. Walau silikon pernah diperkirakan dapat menggantikan karbon dalam membentuk beberapa senyawa, sekarang ini diketahui sangat sukar membentuk senyawa yang stabil dengan untaian atom-atom silikon. Atmosfir planet Mars mengandung 96,2% CO2. Beberapa senyawa-senyawa penting karbon adalah karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), karbon disulfida (CS2), kloroform (CHCl3), karbon tetraklorida (CCl4), metana (CH4), etilen (C2H4), asetilen (C2H2), benzena (C6H6), asam cuka(CH3COOH) dan turunan-turunan mereka.
C. Sifat Fisika dan Kimia Unsur Karbon
A. Latar Balakang
Karbon merupakan salah satu unsur dari unsur-unsur yang terdapat dalam golongan IV A dan merupakan salah unsur terpenting dalam kehidupan sehari-hari karena terdapat lebih banyak senyawaan yang terbentuk dari unsur karbon.
Keistimewaan karbon yang unik adalah kecenderungannya secara alamiah untuk mengikat dirinya sendiri dalam rantai-rantai atau cincin-cincin,tidak hanya dengan ikatan tunggal, C - C , tetapi juga mengandung ikatan ganda C = C, serta rangkap tiga,C≡C.Akibatnya, jenis senyawa karbon luar biasa banyaknya. kini diperkirakan terdapat sekitar dua juta jenis senyawa karbon,dan jumlah itu makin meningkat dengan laju kira-kira lima persen per tahun.Alasan bagi kestabilan termal rantai-rantai karbon adalah kekuatan hakiki yang tinggi dari ikatan tunggal C - C.
Konfigurasi elektron karbon dalam keadaan dasar adalah (1s2 2s2 2p2) mudah terhibridasi menghasilkan perangkat orbital sp3, atau sp2+p, atau sp+p2. Lebih dari sembilan puluh persen senyawa karbon merupakan senyawa sintetik, sedangkan sisanya diperoleh dari mahluk hidup (tumbuh-tumbuhan,hewan,jamur,dan mikroorganisme) serta fosil mereka (batubara dan minyak bumi).
B. Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan kami bahas dalam makalah ini adalah sebagai berikut:
a.Sifat fisik dari karbon
b. Sifat kimia dari karbon
c. Alotropi karbon
d. Senyawa anorganik karbon
C. Tujuan
1. Mendeskripsikan sifat dan karekteristik unsur karbon
2. Menjelaskan 2 bentuk karbon
3. Menjelaskan senyawa-senyawa yang terbentuk dari unsur karbon
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sejarah Karbon
(Latin: carbo, arang) Karbon, suatu unsur yang telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah sangat banyak ditemukan di alam. Karbon juga banyak terkandung di matahari, bintang-bintang, komet dan amosfir kebanyakan planet. Karbon dalam bentuk berlian mikroskopik telah ditemukan di dalam beberapa meteor yang jatuh ke bumi. Berlian alami juga ditemukan di kimberlite pipa gunung berapi, di Afrika Selatan, Arkansas dan beberapa tempat lainnya. Berlian sekarang ini diambil dari dasar samudera di lepas pantai Cape of Good Hope. Sekitar 30% berlian industri yang dipakai di AS sekarang ini merupakan hasil sintesis.
Energi dari matahari dan bintang-bintang dapat diatribusikan setidaknya pada siklus karbon-nitrogen.
B. Keunikan atom Karbon
Meskipun karbon hanyalah salah satu unsur dari sekian banyak unsur dalam sistem periodik, tetapi atom karbon dapat terikat secara kovalen dengan atom karbon yang lain dan terhadap unsur-unsur lain menurut beragam cara sehingga dapat membentuk beegitu banyak senyawa yang jumlahnya hamper tak terhingga. Atom karbon dan senyawanya dapat dibedakan menjadi enpat jenis yaitu :
a. Atom C primer : atom C yang mengikat 1 atom C yang lain
b. Atom C sekunder : atom C yang mengikat 2 atom C yang lain
c. Atom C tersier : atom C yang mengikat 3 atom C yang lain
d. Atom C kuarter : atom C yang mengikat 4 atom C yang lain
Karbon dapt membentuk lebih banyak senyawa dibandingkan unsure lain sebab atom karbbon tidak hanya dapat membentuk ikatan-ikatan karbon tunggal, rangkap dua dan rangkap tiga, tetapi juga bias terkait satu sama lain membentuk struktur rantai dan cincin.
C. Bentuk karbon
Karbon ditemukan di alam dalam tiga bentuk alotropik: amorphous, grafit dan berlian. Diperkirakan ada bentuk keempat, yang disebut karbon “putih�. Ceraphite (serafit) merupakan bahan terlunak, sedangkan belian bahan yang terkeras. Grafit ditemukan dalam dua bentuk: alfa dan beta. Mereka memiliki sifat identik., kecuali struktur kristal mereka. Grafit alami dilaporkan mengandung sebanyak 30% bentuk beta, sedangkan bahan sintesis memiliki bentuk alfa. Bentuk alfa hexagonal dapat dikonversi ke beta melalui proses mekanikal, dan bentuk beta kembali menjadi bentuk alfa dengan cara memanaskannya pada suhu di atas 1000 derajat Celcius.
Pada tahun 1969, ada bentuk alotropik baru karbon yang diproduksi pada saat sublimasi grafit pirolotik (pyrolytic graphite) pada tekanan rendah. Di bawah kondisi free-vaporization (vaporisasi bebas) di atas 2550K, karbon terbentuk sebagai kristal-kristal tranparan kecil pada tepian grafit..
1. Sifat-sifat Unsur Karbon
Karbon dioksida ditemuka di atmosfir bumi dan terlarut dalam air. Karbon juga merupakan bahan batu besar dalam bentuk karbonat unsur-unsur berikut: kalsium, magnesium, dan besi. Batubara, minyak dan gas bumi adalah hidrokarbon. Karbon sangat unik karena dapat membentuk banyak senyawa dengan hidrogen, oksigen, nitrogen dan unsur-unsur lainnya. Dalam banyak senyawa ini atom karbon sering terikat dengan atom karbon lainnya. Ada sekitar sepuluh juta senyawa karbon, ribuan di antaranya sangat vital bagi kehidupan. Tanpa karbon, basis kehidupan menjadi mustahil. Walau silikon pernah diperkirakan dapat menggantikan karbon dalam membentuk beberapa senyawa, sekarang ini diketahui sangat sukar membentuk senyawa yang stabil dengan untaian atom-atom silikon. Atmosfir planet Mars mengandung 96,2% CO2. Beberapa senyawa-senyawa penting karbon adalah karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), karbon disulfida (CS2), kloroform (CHCl3), karbon tetraklorida (CCl4), metana (CH4), etilen (C2H4), asetilen (C2H2), benzena (C6H6), asam cuka(CH3COOH) dan turunan-turunan mereka.
C. Sifat Fisika dan Kimia Unsur Karbon
a. Sifat Fisika
Fasa pada suhu kamar : padat
Bentuk kristalin : intan dan grafit
Massa jenis : 2,267 g/cm³ (grafit) dan 3,513 g/cm³ (diamond)
Titik leleh : 4300-4700 K
Titik didih : 4000 K
Densitas : 2,267 g/cm3 (grafit) 3,515 g/cm3 (diamond)
Kalor lebur : 100 kJ/mol (grafit ) dan 120 kJ/mol (diamond)
Kalor uap : 355,8 kJ/mol
Kalor jenis : 8,517 J/molK (grafit) dan 6,115 J/molK (diamond)
b. Sifat Kimia
Bilangan oksidasi : 4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4
Elektronegatifitas : 2,55 (skala pauli)
Energi ionisasi : 1086 kJ/mol
Energi ionisasi ke-2 : 2352,6 kJ/mol
Energi ionisasi ke-3 : 4620,5 kJ/mol
Jari-jati atom : 70 pm
Jari-jari kovalen : 77 pm
Jari-jari Vander Waals : 170 pm
konduktifitas termal : 119-165 (grafit) 900-2300 (diamond) W/mK
Struktur Kristal : heksagonal
Sifat Kimia yang Lain Berdasarkan Bentuk Alotrop
Alotrop
adalah sifat sejumlah tertentu unsur dimana unsur ini mampu berada
dalam dua tau lebih bentuk, pada setiap alotrop atom-atom unsur tersebut
berikatan dengan cara yang berbeda sehingga membentuk modifikasi
struktur yang berbeda pula. Berbagai macam alotrop karbon adalah:
Diamond
Diamond
adalah salah satu contoh alotrop yang terbaik dari karbon dan memiliki
nilai ekonomi yang tinggi, dimana sifatnya yang keras dan memiliki
optikal optis sehingga banyak dipakai dalam berbagai industri dan untuk
bahan baku perhiasan. Diamond menjadi mineral alami terkeras yang pernah
ada, tidak ada unsur alam yang dapat memotong diamond maupun menarik
(merenggangkan) diamond.
Setiap
karbon yang terdapat dalam diamond berikatan secara kovalen pada empat
atom karbon yang lain dalam bentuk geometri tetrahedarl. Dan tetrahedarl
ini membentuk 6 cincin karbon seperti sikloheksana dalam bentuk
konformasi “kursi” sehingga hal ini mengakibatkan tidak adanya sudut
ikatan yang mengalami ketegangan. Jalinan struktur kovalen yang stabil
inilah membuat sifat diamond menjadi keras.
Panjang
ikatan tunggal pada diamond adalah 0,154 nm. Dengan struktur kristal
kubus perbusat muka dan densitasnya sekitar 3,51 g/cm3. Diamond yang
murni memiliki indeks refraktori sebesar 2,465 pada 397 nm, 2.427 at 527
nm, 2.417 at 589 nm, 2.408 at 670 nm, and 2.402 at 763 nm.
Gambar. Struktur Diamond
Grafit
Grafit
merupakan alotrop karbon. Tidak seperti diamond grafit bersifat
konduktor sehingga dapat dipakai untuk elektroda dalam proses
elektrolisis. Sifat daya hantar ini disebabkan grafit memiliki elektron
dalam orbital pi yang terdelokalisasi dibawah dan diatas bidang karbon.
Ikatan yang terdapat dalam grafit adalah sp2 dengan bentuk datar/plane
dengan sudut 120 derajat. Elektron ini dapat bergerak bebas sejauh
dalam lapisan karbon.
Grafit
lebih reaktif dibandingkan dengan karbon, disebabkan reaktan dapat
menetrasi diantara lapisan heksagonal grafit. Tidak bereaksi dengan asam
encer atau basa dan dapat dioksidasi oleh asam kromat menjadi CO2.
Grafit
tidak mencair akan tetapi mengalami sublimasi pada suhu 3500 C. Kristal
grafit memiliki dua bentuk yaitu alfa-grafit dengan bentuk heksagonal
dan beta grafit dengan bentuk rombohedral.
Grafit
adalah mineral yang dapat berasal dari batuan beku, sedimen, dan
metamorf. Grafit adalah suatu modifikasi dari karbon dengan sifat yang
mirip logam (penghantar panas dan listrik yang baik). Di samping tidak
cukup padat, grafit tidak terdapat dalam jumlah banyak di alam. Oleh
karena itu,untuk keperluan peralatan teknik serta pembuatan elektroda,
grafit harus dibuat secara sintetik.
Pembuatan:
Grafit alam atau grafit yang dibuat dari kokas diperkecil ukurannya,
dicampur dengan ter atau resin sintetik,kemudian dipanaskan sehingga
membentuk padatan (sintering) dalam 105 cetakan.
Grafit dinamai oleh Abraham Gottlob Werner pada tahun 1789 dengan mengambil kata dari bahasa Yunani.
Gambar. Struktur Grafit
Grafena
Grafena
merupakan lapisan tunggal dari grafit dengan ikatan karbon sp2
membentuk susunan seperti sarang lebah (monolayer grafit). Ikatan
karbon-karbon memiliki panjang 0,142 nm. Grafena merupakan struktur
dasar dari grafit, karbon nano, dan fuleren, dan dapat didiskripsikan
sebagai lapisan molekul aromatic.
Gambar. Struktur Grafen
Karbon Amorfos
Karbon
amorfos atau disebut sebagai karbon reaktif, merupakan alotop karbon
dimana tidak memiliki struktur kristalin. Karbon amorfos biasa disingkat
sebagai aC untuk karbon amorfos yang biasa, aC:H untuk karbon amorfos
yang terhidrogenasi, dan ta-C untuk tetrahedral karbon amorfos (seperti
diamond). Dalam bidang mineralogy, karbon amorfos biasa digunakan untuk
istilah coal dan jenis karbon yang tak murni selain grafit dan diamond.
Fuleren
Fuleren
merupakan molekul yang keseluruhannya dibangun oleh atom karbon dalam
bentuk hollow, bulatan (sphere), ellipsoidal, atau tube. Fuleren yang
berbentuk spherical disebut buckyballs, dan yang berbentuk silinder
disebut sebagai karbon nanotube atau buckytubes. Fuleren memiliki
struktur seperti grafit akan tetapi hanya dibangun dari grafena yang
saling berhubungan satu sama lain. Penemuan fuleren menjadikan alotrop
karbon semakin bervariasi dan menjadi subyek penelitan yang penting
untuk elektronik, ilmu bahan, dan nanoteknoligi.
Fullerene
ditemukan pada oleh Robert Curl, Harold Kroto, dan Richard Smalley di
Universitas Sussex dan Universitas Rice tahun 1985, yang dinamai
berdasarkan Richard Buckminster Fuller yang menciptakan kubah geodesik
Senyawa-senyawa Populer yang Berikatan dengan Unsur Karbon
Senyawa Anorganik Karbon
1. Karbon monoksida(CO)
Karbon
monoksida dapat dibuat secara komersil dengan hidrogen melalui
pembentukan uap kembali atau pembakaran sebagian hidrokarbon dengan
reaksi:
CO2 + H2 → CO + H2O
Gas ini tidak berwarna dan mempunyai titik didih -190. Dapat digunakan sebagai bahan bakar industri melalui reaksi:
2CO(g) +O2(g)→2CO2(g)
Gas CO juga dapat trjadi sebagai hasil samping pembakaran senyawa organik dalam ruang kurang oksigen.
C8H18 +6O2(g) → 8CO +4H2O
Secara besar-besaran dapat dibuat dengan reaksi:
C(S) + H2O → CO +H2
Gas
CO sangat berbahaya bagi manusia maupun hewan, karena CO berikatan kuat
dengan hemoglobin darah.hemoglobin berfungsi mengedarkan oksigen dari
paru-paru ke seluruh tubuh. Orang yang mengisap CO akan kekurangan
oksigen dan dapat berakibat fatal.
2. Karbon Dioksida(CO2)
Karbon
dioksida mempunyai struktur molekul linier dan bersifat non polar. Gas
ini larut dalam air.terdapat diudara dan sangat penting bagi tumbuhan
sebagai bahan fotosintesis serta merupakan komponen nafas yang
dikeluarkan oleh hewan ataupun manusia, karena dihasilkan dari oksidasi
makanan dalam tubuh.
CO2 dapat dibuat dengan membakar karbon senyawa hidrokarbon, atau gas CO dengan oksigen yang cukup.
C + O2 → CO2
CH4 + 2O2 → CO2 + H2O
2CO + O2 → 2CO2
Dilaboratorium gas CO2 dapat dibuat dengan mereaksikan garam karbonat dengan asam seperti :
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Gas CO2 tidak beracun,tetapi konsentrasi yang terlalu tinggi dalam udara adalah tidak sehat, karena merendahkan konsentrasi O2 dan menimbulkan efek fisikologis yang membahayakan.
Jumlah CO2 yang sangat besar sekali. dihasilkan oleh aktifitas manusia, meningkatnya gas CO2 dikhawatirkan
atmosfer mungkin menjadi begitu panas, sehingga akan muncul perubahan
suhu yang serius yang sering juga disebut efek rumah kaca.
3. Karbonat dan Bikarbonat
Karbonat
dan bikarbonat adalah senyawa yang melimpah dan sangat berguna serta
terkenal. Kebanyakan karbonat hanya sedikit larut dalam air. Misalnya
CaCO3, BaCO3, MgCO3 dan PbCO3. Banyak bikarbonat hanya stabil dalam larutan air. Contohnya ialah Ca(HCO3)2, Mg(HCO)3. Semua logam IA kecuali Litium membentuk karbonat yang larut, dimana yang paling murah dan berguna adalah NaHCO3 (Soda kue), Na2CO3 (Soda abu).
4. Karbon Disulfida(CS2)
CS2 adalah cairan yang mudah terbakar dan dapat dipakai sebagai bahan pembuat CCl4,dengan reaksi:
CS2 + 3Cl2 → CCl4 +S2Cl2
Keberadaan Unsur Karbon di Alam
Keberadaan
karbon di alam terjadi dalam dua wujud, yang pertama dalam wujud
mineral dan yang kedua dalam wujud grafit. Intan merupakan wujud mineral
dari karbon. Ini disebabkan satu atom karbon berikatan kovalen dengan
empat atom karbon lain sehingga membentuk geometri molekul tetrahedral,
molekul berkembang ke segala arah menjadi molekul yang sangat keras.
Arang, wujud grafit dari karbon, juga terikat dengan empat atom kabon
yang lain, tetapi geometri molekulnya tidak membentuk tetrahedral,
karena hanya ada tiga ikatan yang berikatan kovalen tetap sedangkan yang
satu ikatan lagi membentuk ikatan kovalen sesaat dengan atom karbon
lapisan atas dan bawah secara bergantian.
Selain
itu, unsur karbon di alam juga terdapat di dalam kerak bumi dalam
bentuk unsur bebas dan senyawa. Senyawa alamiah karbon yang utama adalah
zat-zat organik, misalnya senyawa organik dalam jaringan tubuh makhluk
hidup baik tumbuhan maupun hewan. Selain itu, dalam bahan yang berasal
dari benda hidup seperti arang dan minyak bumi. Juga terdapat dalam
senyawa organik komersial, misalnya senyawa asam asetat (CH3COOH) dan freon (CFC). Senyawa karbon lainnya adalah senyawa karbon anorganik, yaitu senyawa karbondioksida (CO2) dan batuan karbonat (CO3) yang dikenal sebagai mineral seperti karbonat dari unsur IIA (MgCO3, SrCO3, dan BaCO3). Juga kebanyakan terdapat dalam senyawa karbonat dan bikarbonat, misalnya senyawa natrium karbonat (Na2CO3) dan natrium bikarbonat (NaHCO3).
Di
dalam kehidupan sehari-hari, karbon memang sangat berperan, terutama
pada mahluk hidup. Sebagian besar mahluk hidup mengandung atom karbon,
ini dapat diketahui jika mahluk hidup tersebut dibakar maka akan
menyisakan zat yang berwarna hitam, seperti kayu dibakar, binatang
dibakar atau bahkan manusia yang terbakar. Zat hitam sisa dari
pembakaran itu adalah karbon.
Kegunaan unsur karbon
Karbon
adalah suatu unsur yang sangat luwes dan berguna. Kegunaan karbon hanya
akan jelas terlihat apabila kita sebutkan satu persatu dalam berbagai
bentuk kehidupan sehari-hari. Berdasarkan unsurnya kegunaan karbon
terbagi menjadi dua, yaitu:
a.
Grafit, baik yang alamiah maupun sintetik mempunyai banyak kegunaan.
Kegunaannya itu di antaranya untuk bahan hitam dalam pensil biasa,
pigmen dalam cat hitam, bahan pembuatan krus (mangkok untuk bahan
kimia), elektode untuk penggunaan pada suhu yang sangat tinggi, pelumas
kering, bila serbuk grafit didispersikan dengan minyak akan dihasilkan
pelumas cair.
b.
Intan, terutama yang bernoda dan kecil-kecil digunakan dalam industri
untuk membuat bubuk penggosok yang paling keras untuk roda pengasah,
ujung mata bor dan gigi gergaji.
Selain itu, karbon juga diperlukan untuk pigmen hitam di dalam tinta cetak untuk buku, majalah dan surat kabar, kertas karbon, bahan bakar mobil, semir sepatu, penguat dan pengeras bahan karet,
ban dalam dan barang-barang karet, dan sebagai unsur penting untuk
konstruksi bermacam-macam peralatan listrik dan nuklir, mulai dari sapu
penyedot debu untuk rumah tangga sampai dinamo yang paling besar dan rektor nuklir. Busur karbon digunakan untuk membuat radiasi tampak dan ultraviolet dalam sejumlah besar proses industri yang bergantung pada reaksi fotokimia.
Karbon
juga memiliki manfaat dibidang pertanian yaitu sebagai pembangun bahan
organik karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan
organik, diambil tanaman berupa CO2.
Karbon juga berperan dalam pembuatan baja. Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan karbon sebagai
unsur paduan utamanya. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar
antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Fungsi karbon dalam baja
adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah (titanium), krom (chromium), nikel, vanadium, cobalt dan tungsten (wolfram).
Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya,
berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. Penambahan kandungan
karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility).
Sedangkan kegunaan karbon berdasarkan persenyawaannya, yaitu:
Gas CO2 dalam air akan membentuk senyawa H2CO3. Asam karbonat H2CO3, bila ditambahkan ke dalam minuman (minuman berkarbonasi), akan memberikan rasa tajam yang menyegarkan. Asam karbonat H2CO3, merupakan bahan baku untuk pembuatan garam-garam karbonat.
CO2 dalam udara berfungsi untuk menjaga suhu permukaan bumi pada malam hari agar tidak terlalu dingin. CO2 dalam
udara dapat menyerap sinar infra merah (sinar yang mengandung energi
panas) dari sinar matahari yang dipantulkan bumi. Pada malam hari CO2 melepaskan infra merah tersebut ke permukaan bumi yang dingin sehingga permukaan bumi menjadi hangat.
Kerugian Karbon
Adapun senyawa karbon mempunyai dampak negatif sebagai berikut :
Karbon disulfida CS2, beracun bila terserap kulit serta mudah terbakar dan meledak terutama bila mengalami gesekan,
Karbon tetraklorida CCl4, beracun bila tertelan, terhisap, dan terserap kulit. Selain itu pemicu terjadinya kanker,
Sifat CO2 yang
dapat menyerap sinar infra merah lalu memantulkannya kembali ke
permukaan bumi disebut efek rumah kaca (green house effect). Akan
tetapi, bila kadar CO2 terlalu besar di udara dapat
mengakibatkan suhu permukaan bumi bertambah panas sehingga terjadi
pemanasan global (pemanasan yang merata di permukaan bumi). Akibat dari
pemanasan global di permukaan bumi tersebut, es di kutub akan mencair
dan dapat menimbulkan banjir di kota-kota pantai seluruh dunia.
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Karbon merupakan unsur utama dalam senyawa organik dan anorganik yang begitu banyak jumlah dan jenisnya
2. Karbon mengisi tempat khusus diantaranya unsur-unsur dalam keragaman dan kekompleksan dalm senyawa yang dapat dibentuknya.
3. Karbon juga merupakan zat padat yang tegar, yang biasa diangggap sebagai molekul raksasa yang tediri dari banyak sekali atom.
4. Karbon terbentuk dalam dua bentuk kristalin yaitu :
• Grafit, yang merupakan zat hitam yang benar-benar terasa berminyak sebagai bubuk kering yang digunakan sebagai pelumas.
• Intan, yang merupakan zat padat tidak berwarna yang bisa diasah menjadi kristal-kristal gemerlapan yang merupakan mineral yang paling keras dan paling baik untuk menggosok. Intan biasa dikenan orang merupakan molekul besar yang melebar dari toga dimensi (ruang) sehingga atom-atomnya terikat sangat kuat satu sama lain. Hal ini mengakibatkan intan sangat keras.
B. Saran
1. Diharapkan dengan adanya makalah ini mampu membantu mahasisiwa untuk menjawab masalah-masalah dalam kimia khususnya yang menyamgkut hal yang berkaitan dengan unsur karbon
2. Diharapkan kepada pembaca agar mampu memberikan saran yang memabangun untuk pembuatan makalah selanjutnya agar lebih baik dari yang telah ada sekarang.
3. Diharapkan makalah ini mampu menambah literatur di perpustakaan untuk menambah pengetahuan pembaca khusunya mahasiswa
DAFTAR PUSTAKA
Cotton, F.A. dan Wilkinson, G. 1989. Kimia anorganik I. Jakarta: Universitas Indonesia.
Green Wood, N.N dan Earshshaw, A., 1989. Chemistry of Elements. Newyork Pergamon Press.
Keenan Kleinfelter,W. 1991. Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga.
H Petruci, Ralph.1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Bogor.
S.Sukri.1999.Kimia Dasar III. Bandung: ITB.
Sugiyarto, Kristian H. Kimia Anorganik 1. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Karbon merupakan unsur utama dalam senyawa organik dan anorganik yang begitu banyak jumlah dan jenisnya
2. Karbon mengisi tempat khusus diantaranya unsur-unsur dalam keragaman dan kekompleksan dalm senyawa yang dapat dibentuknya.
3. Karbon juga merupakan zat padat yang tegar, yang biasa diangggap sebagai molekul raksasa yang tediri dari banyak sekali atom.
4. Karbon terbentuk dalam dua bentuk kristalin yaitu :
• Grafit, yang merupakan zat hitam yang benar-benar terasa berminyak sebagai bubuk kering yang digunakan sebagai pelumas.
• Intan, yang merupakan zat padat tidak berwarna yang bisa diasah menjadi kristal-kristal gemerlapan yang merupakan mineral yang paling keras dan paling baik untuk menggosok. Intan biasa dikenan orang merupakan molekul besar yang melebar dari toga dimensi (ruang) sehingga atom-atomnya terikat sangat kuat satu sama lain. Hal ini mengakibatkan intan sangat keras.
B. Saran
1. Diharapkan dengan adanya makalah ini mampu membantu mahasisiwa untuk menjawab masalah-masalah dalam kimia khususnya yang menyamgkut hal yang berkaitan dengan unsur karbon
2. Diharapkan kepada pembaca agar mampu memberikan saran yang memabangun untuk pembuatan makalah selanjutnya agar lebih baik dari yang telah ada sekarang.
3. Diharapkan makalah ini mampu menambah literatur di perpustakaan untuk menambah pengetahuan pembaca khusunya mahasiswa
DAFTAR PUSTAKA
Cotton, F.A. dan Wilkinson, G. 1989. Kimia anorganik I. Jakarta: Universitas Indonesia.
Green Wood, N.N dan Earshshaw, A., 1989. Chemistry of Elements. Newyork Pergamon Press.
Keenan Kleinfelter,W. 1991. Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga.
H Petruci, Ralph.1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Bogor.
S.Sukri.1999.Kimia Dasar III. Bandung: ITB.
Sugiyarto, Kristian H. Kimia Anorganik 1. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta
0 Response to "Makalah Karbon"
Posting Komentar