makalah karbon
BAB I
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
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. 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
Gambar. Struktur
Fuleren
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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar