Pengertian Karbon

Pengertian Karbon

Karbon merupakan unsur non-logam alami yang melimpah dan merupakan dasar dari sebagian besar organisme hidup. Karbon adalah unsur yang paling berlimpah keempat di alam semesta, dan memainkan peran penting dalam kesehatan dan stabilitas planet melalui siklus karbon. Siklus ini sangat kompleks, dan menggambarkan interkoneksi antara organisme di Bumi. Sebagian besar konsumen sangat akrab dengan elemen tersebut, dan bersama dengan berbagai bentuk baru yang muncul.

Nomor atom unsur ini adalah enam, dan diidentifikasi dengan simbol “C” pada tabel periodik. Struktur molekul karbon adalah sedemikian rupa sehingga molekul mudah menyatu dengan berbagai elemen lainnya, membentuk ribuan senyawa. Molekul juga berikatan antara satu sama lain dengan cara yang berbeda, menciptakan bentuk-bentuk lain dari karbon seperti berlian, substansi yang paling sulit di bumi, dan grafit, salah satu bahan paling lembut di planet ini. Karakteristik karbon kadang berubah, tergantung pada apa dan bagaimana obligasi itu, membuatnya menjadi unsur yang sangat unik.

Semua organisme hidup mengandung karbon, oleh karenanya mereka membusuk atau mengalami perubahan, mereka akan terus mengandung elemen. Misalnya, Batubara, batu kapur, dan minyak bumi , adalah segala bentuk fosil organisme yang mengandung sejumlah karbon berlimpah. Tanaman dan hewan yang mati jutaan tahun yang lalu secara perlahan dipadatkan menjadi zat ini. Sisa-sisa ini digunakan dalam segala hal dari bahan bakar jet sampai boneka anak-anak.

Berlian adalah alotrop karbon

Karbon itu sendiri, memiliki banyak bentuknya, relatif tidak reaktif. Ketika menggabungkan dengan beberapa elemen lain seperti hidrogen, menjadi lebih reaktif, dan reaktivitas ini digunakan untuk keuntungan industri. Dalam kasus hidrokarbon, senyawa ini digunakan sebagai sumber energi. Fleksibilitas besar elemen ini membuatnya sangat berguna dalam sejumlah industri. Karbon dibakar untuk membuat bahan bakar, digunakan untuk menyaring berbagai zat, dan dikombinasikan dengan besi untuk membuat baja. Karbon ini juga digunakan sebagai dasar untuk membuat pensil gambar dan arang, untuk membuat sintetis seperti plastik, dan, dalam bentuk isotop, sebagai alat untuk para arkeolog.

pada dasarnya karbon tidak terlalu berbahaya, karena tidak beracun dan tidak reaktif. Namun, beberapa bentuk dapat berbahaya bagi beberapa organisme, seperti karbon monoksida. Unsur ini juga dapat muncul dalam hubungannya dengan unsur-unsur yang lebih berbahaya, atau mungkin menghasilkan debu yang berbahaya dalam kasus batubara dan berlian.

Manfaat Dan Kerugian Karbon

Karbon atau lebih sering dikenal dengan zat arang merupakan salah satu unsur kimia yang biasanya sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Kata karbon sendiri berasal dari bahasa Latincarbo yang berarti batu bara. Batu bara digunakan sangat baik untuk proses pembakaran, karena kandungan alotropkarbon yang stabil membuat batu bara yang telah panas dapat bertahan lebih lama untuk dijadikan alat pembakaran.

Zat karbon sangat mudah ditemukan di alam, bahkan sejak jaman pra-sejarah pun karbon telah terdapat dimuka bumi. Bentuk karbon yang paling umum ditemui adalah zat hitam sisa pembakaran.

Baik makhluk hidup ataupun benda mati seperti kayu yang kemudian dibakar, akan menyisakan zat bewarna hitam, dan inilah yang dapat disebut karbon atau batu bara

Bentuk dan macam karbon tidak hanya terbatas pada batu bara. Bahkan benda paling berharga dengan nilai jual tertinggi dimuka bumi ini berasal dari karbon, yaitu berlian. Berlian adalah salah satu bentuk karbon, yang dengan tingginya nilai jual juga memiliki banyak optikal optis sangat cocok untuk dijadikan sebagai perhiasan.

Fakta yang menarik dari berlian, bahwa berlian merupakan mineral alami paling keras dan tidak ada unsur alam lainnya yang dapat memotong berlian.

Berlian alami yang dapat ditemukan saat ini hanya terdapat di Afrika Selatan berasal dari pipa gunung berapi dan juga dari dasar samudera di lepas pantai Cape of Good Hope.

Walaupun dalam kehidupan sehari-hari, karbon memiliki peran vital, tapi karbon sendiri ternyata memiliki manfaat dan kerugian karbon. Apa saja itu?

MANFAAT KARBON

Aneka manfaat dari karbon dapat dilihat sebagai berikut:

§  Karbon bermanfaat untuk menjadi bahan baku dasar perhiasan yaitu intan dan berlian.

§  Karbon alami CO2 bermanfaat untuk proses fotosintesis tumbuhan agar menghasilkan oksigen yang dapat dihirup oleh tubuh kita.

§  Karbon sebagai batu bara bermanfaat untuk membantu proses pembakaran, terutama untuk makanan. Banyak industri rumah tangga yang menggunakan batu bara dalam penyajiannya.

§  Karbon juga memiliki senyawa yang sangat baik dan berguna untuk menjernihkan air yang kotor. Air yang berasal dari sumur tanah biasanya memiliki warna air kekuningan dan memiliki minyak dibagian atasnya. Simpan karbon dalam air, atau untuk proses filterisasi, maka air yang kuning dapat berubah menjadi jernih.

KERUGIAN KARBON

Kegunaan karbon yang cukup banyak dalam kehidupan sehari-hari, ternyata tidak terlepas dari bahaya atau kerugian karbon

§  Karbon di alam dalam bentuk karbondioksida atau CO2 ternyata memiliki dampak buruk bagi kesehatan. CO2 dihasilkan bukan hanya oleh tumbuhan tapi juga berbagai kendaraan bermotor yang sering disebut sebagai polusi. Polusi dapat membuat masalah kesehatan terutama dalam pernafasan. Gas CO2 yang bersifat racun dapat membuat metabolisme tubuh bereaksi dengan darah sehinggga menyebabkan penurunan kesadaran hingga serangan jantung.

§  Keracunan karbon yang paling ringan diderita oleh seseorang biasanya ditandai dengan rasa pusing, mual, mata menjadi terasa kesat dan merah.

Manfaat dan kerugian karbon ternyata tidak dapat dilepaskan satu sama lain. Ada manfaat namun ada juga kerugian yang harus diderita. Cara terbaik untuk menanggulangi kerugian karbon adalah dengan memperbaiki emisi karbon pada kendaraan bermotor yang digunakan, selain kendaraan bermotor, berhati-hatilah bila anda sering membakar sampah.

Karena udara pembakaran sampah memiliki gas karbon yang juga dapat merusak pernafasan dan menggangu lingkungan sekitar. Oleh karena itu, bersikaplah bijak dalam memanfaatkan karbon agar kerugian yang muncul dapat diminimalisir.

Jenis – Jenis Karbon

Karbon adalah salah satu unsur penting dalam kehidupan makhluk hidup. Ada banyak senyawa yang terbentuk dari karbon.

Keistimewaan karbon adalah kencenderungannya untuk mengikat dirinya sendiri dalam cincin-cincin atau rantai tidak hanya dengan ikatan tunggal tetapi juga ikat ikatan ganda dan rangkap tiga. Akibatnya ada banyak sekali jenis senyawa karbon.

Sampai saat ini diperkirakan terdapat lebih dari 2 juta jenis senyawa karbon. Jumlah tersebut juga semakin meningkat dengan laju sekitar 5% per tahun. Kestabilan termal rantai-rantai karbon tak lain adalah kekuatan dari ikatan tunggal C-C.

Lebih dari 90% senyawa karbon adalah senyawa sintetik sementara sisanya berasal dari makhluk hidup (hewan, jamur, tumbuhan, mikroorganisme) dan fosil mereka (minyak bumi dan batubara).

Istilah karbon diambil dari bahasa latin ‘carbo’ yang berarti arang. Unsur ini telah ditemukan sejak jaman pra-sejarah dan jumlahnya sangat banyak di alam. Selain itu, karbon juga terkandung di bintang, matahari, komet, dan atmosfir palent – planet.

Karbon berbentuk berlian mikroskopik telah ditemukan di beberapa meteor yang jatuh ke bumi. Selain itu berlian alami juga telah ditemukan di kimberlite pipa gunung berapi, Arkansas, Afrika Selatan, dan beberapa tempat lain. Saat ini sekitar 30 % berlian industri di Ametika Serikat adalah hasil sintesis.

Di alam, karbon ditemukan dalam 3 jenis karbon menurut bentuk alotropik yaitu grafit, berlian dan amorphous. Diperkirakan ada bentuk yang keempat yang disebut Ceraphite. Cheraphite atau serafit merupakan bahan yang paling lunak sedangkan bahan yang paling keras adalah berlian.

Grafit

Grafit ditemukan dalam 2 bentuk yaitu alfa dan beta. Grafit memiliki sifat identik, kecuali pada unsur kristal mereka. Pada grafit alami, terdapat sekitar 30 % bentuk beta. Sementara itu bahan sintetis berbentuk alfa.

Bentuk alfa hexagonal bisa dikonversikan ke beta dengan proses mekanikal. Untuk mengembalikan bentuk beta ke alfa, cara yang dapat dilakukan adalah memanaskannya pada suhu di atas 1000⁰Celsius.

Di tahunn 1969, terdapat bentuk alotrpokik baru karbon yang dihasilkan saat sublimasi grafit pirolotik pada tekanan rendah. Di bawah keadaan vaporasi bebas, karbon terbentuk sebagai kristal – kristal kecil di tepian grafit.

Berlian

Berlain merupakan salah satu alotrop terbaik dari jenis karbon yang mempunyai sifat ekonomi yang tinggi. Sifatnya yang keras dan mempunyai optikal optis membuatnya banyak dipakai dalam berbagai industri dan digunakan sebagai bahan baku perhiasan.

Berlian menjadi mineral alami terkeras di bumi. Tidak ada unsur alam lain yang dapat memotong berlian maupun meregangkannya. Setiap karbon di dalam berlian saling terikat secara kovalen pada 4 atom karbon lain dalam bentuk geometri tetarahedarl.

Tetrahedral kadang membentuk 6 cincin karbon misalnya sikloheksana berbentuk konformasi kursi sehingga ini menyebabkan tidak adanya sudut ikatan yang tegang. Jalinan struktur kovalen yang stabil menyebabkan diamond menjadi sangat keras.

Amorphous

Karbon Amorfos biasa disebut juga sebagai karbon reaktif. Ini adalah alotop karbon yang tidak mempunyai struktur kristalin. Biasanya karbon amorfos disingkat menjadi aC untuk amorfos biasa, ta-C untuk tetrahedral karbon amorfos, dan ac:H untuk amorfos yang terhidrogenasi. Di bidang meneralogi, karbon amorfos adalah jenis karbon yang tidak murni selain berlain dan grafit.

Kegunaan Unsur Karbon Dan Manfaat Pada Tubuh

Karbon (C) adalah unsur keenam paling berlimpah di alam semesta,

Unsur ini diketahui memiliki berbagai kegunaan dalam kehidupan sehari-hari.

Karbon terdapat dalam grup 14 dari tabel periodik dan memiliki nomor atom 6.

Penggunaan karbon, yang merupakan elemen non-logam, dapat dipahami lebih baik setelah mengetahui sifat-sifatnya.

Karbon adalah salah satu unsur paling stabil dengan sumber utama dunia berasal dari batubara.

Ada 3 alotrop karbon yang ditemukan secara alami yaitu grafit, berlian, dan karbon amorf.

Unsur ini diketahui mampu berikatan dengan hampir semua unsur lain untuk membentuk berbagai senyawa yang berguna.

Senyawa karbon yang paling sering ditemukan adalah karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2).

Penggunaan Umum

Dalam bentuk unsurnya, karbon mungkin memiliki kegunaan yang terbatas. Tapi unsur ini memiliki banyak kegunaan setelah berikatan dengan unsur lain dan membentuk berbagai senyawa.

Berikut adalah beberapa kegunaan umum unsur ini:

1. Digunakan sebagai unsur dekoratif dalam barang-barang perhiasan.

2. Bahan bakar fosil seperti gas metana, minyak mentah, bensin, dan diesel mengandung persentase tinggi karbon. Bahkan gas memasak yang kita gunakan adalah hidrokarbon.

3. Karbon digunakan sebagai dasar pelarut untuk tinta yang digunakan dalam printer inkjet.

4. Unsur ini digunakan dalam industri otomotif sebagai pigmen hitam.

5. Plastik merupakan polimer karbon.

6. ‘Vegetable carbon’ atau karbon aktif sering digunakan sebagai agen pemutih atau penyerap gas yang banyak digunakan dalam sistem filtrasi.

7. Karbon (dalam bentuk karbon dioksida) juga digunakan dalam minuman bersoda, alat pemadam kebakaran, dan bahan pembuat es kering.

8. Barang sehari-hari seperti parfum, semir sepatu, dan kertas karbon menggunakan karbon.

9. Dalam metalurgi, karbon monoksida digunakan sebagai agen pereduksi untuk memperoleh unsur dan senyawa lainnya.

10. Karbon dalam bentuk ‘freon’ digunakan dalam alat dan sistem pendingin.

11. Banyak pemotong logam dan alat-alat tahan panas diproduksi dari karbon.

12. Salah satu bahan yang paling berlimpah yaitu plastik, dihasilkan dari polimer karbon sintetis.

Manfaat dalam Tubuh Manusia

Selain berbagai kegunaan diatas, tubuh manusia juga memerlukan karbon pada hampir setiap tahap perkembangan dan keberadaannya.

Berikut peran karbon dalam tubuh manusia:

1. Karbon bertindak sebagai makronutrien bagi tubuh dalam bentuk karbohidrat. Untuk diketahui, setiap bagian tubuh manusia terdiri dan memerlukan sejumlah besar unsur ini.

2. Karbon berperan utama dalam banyak proses kehidupan yang kompleks dan penting. Karbon dalam tubuh berikatan dengan banyak atom lain sehingga membuat tubuh berfungsi serta membantu pertumbuhan. Sekitar 18% tubuh manusia terdiri dari karbon.

3. Unsur ini merupakan dasar dari protein, lemak, dan asam nukleat dalam tubuh manusia. Ini berarti karbon memainkan peran penting dalam fisiologi tubuh manusia.

4. Karbon dioksida yang kita keluarkan pada saat respirasi mengandung karbon. Kadar tidak normal karbon dioksida dalam tubuh dapat menimbulkan berbagai masalah kesehatan. Oleh karena itu, penting untuk menjaga tingkat normal karbon dioksida dalam tubuh.

5. Semua kegiatan metabolisme yang berlangsung dalam tubuh melibatkan karbon sebagai komponen dasar. Sebagai contoh, hormon dan enzim mengandung karbon.

6. Arang aktif digunakan dalam pengobatan untuk menyerap berbagai racun atau gas yang diproduksi dalam tubuh manusia.

Fakta Singkat Karbon

Nomor atom: 6

Massa atom: 12,011 g/mol

Elektronegativitas menurut Pauling: 2,5

Kepadatan: 2,2 g/cm3 pada 20 °C

Titik lebur: 3652 °C

Titik didih: 4827 °C

Radius Vanderwaals: 0,091 nm

Radius ionik: 0,26 nm (-4); 0,015 nm (4)

Isotop: 3

Energi ionisasi pertama: 1.086,1 kJ/mol

Energi ionisasi kedua: 2.351,9 kJ/mol

Energi ionisasi ketiga: 4.618,8 kJ/mol

Ditemukan oleh: orang jaman prasejarah

Sifat Kimia dan Fisika Karbon

Karbon merupakan unsur unik yang bisa berikatan dengan unsur lain untuk membentuk berbagai senyawa baru.

Kelompok terbesar ikatan karbon adalah dengan hidrogen yang kemudian membentuk senyawa yang disebut hidrokarbon. Setidaknya sekitar 1 juta komponen organik terbentuk dari hidrokarbon.

Karbon juga membentuk ikatan dengan senyawa lain yang dianggap sebagai anorganik, meskipun dalam jumlah yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan senyawa organik.

Unsur karbon terdapat dalam dua bentuk kristal alotrofik yaitu berlian dan grafit. Bentuk lain dengan sedikit kristalinitas adalah karbon tumbuhan dan jelaga.

Sifat fisik dan kimia karbon tergantung pada struktur kristalnya. Kepadatan karbon juga bervariasi dari 2,25 g/cm ³ untuk grafit dan 3,51 g/cm ³ untuk berlian.

Titik leleh grafit adalah 3500 ºC dengan titik didih adalah 4830 ºC.

Unsur karbon merupakan bahan yang inert, tidak larut dalam air, asam encer, dan basa, serta merupakan pelarut organik.

Pada suhu tinggi, karbon berikatan dengan oksigen untuk membentuk karbon monoksida atau dioksida.

Reaksi karbon dengan oksidator panas, seperti asam nitrat dan kalium nitrat akan menghasilkan asam metilic C6(CO2H)6.

Di antara halogen hanya fluor yang bereaksi dengan unsur karbon. Sejumlah logam dikombinasikan dengan karbon pada suhu tinggi untuk membentuk karbida.

Karbon membentuk senyawa dengan halogen dan memiliki rumus umum CX4, dimana X adalah fluorin, klorin, bromin, atau iodin.

Karbon juga membentuk senyawa tetrahalida. Dari semua senyawa yang terbentuk, yang paling penting adalah diklorodifluorometana, CCl2F2, disebut pula sebagai freon.

Karbon dan komponennya tersebar luas di alam. Diperkirakan, unsur ini membentuk 0,032% kerak bumi.

Karbon bebas ditemukan antara lain di batubara, sedangkan karbon kristal ditemukan dalam grafit dan berlian.

Atmosfer bumi terus mengalami peningkatan konsentrasi karbon dari karbon dioksida dan karbon monoksida yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil.

Tidak ada unsur yang lebih penting dalam hidup selain karbon. Hanya karbon yang mampu membentuk ikatan tunggal yang kuat dan cukup stabil di bawah kondisi standar.

Sifat ini memberikan karbon kemampuan untuk membentuk rantai panjang dan cincin atom yang merupakan dasar struktural bagi banyak senyawa penyusun sel hidup termasuk DNA.

Beberapa mineral seperti batu kapur, dolomit, gipsum, dan marmer mengandung karbonat.

Semua tanaman dan hewan dibentuk oleh senyawa organik kompleks di mana karbon dikombinasikan dengan hidrogen, oksigen, nitrogen, dan unsur-unsur lainnya.

Minyak bumi dan gas alam juga mengandung senyawa yang dibentuk oleh karbon dan hidrogen.

Penggunaan Karbon

Karbon memiliki banyak kegunaan, termasuk sebagai dekorasi (berlian), cat, serta tinta printer.

Bentuk karbon lain, grafit, digunakan untuk cawan lebur suhu tinggi, sel kering, pensil, dan sebagai pelumas.

Vegetal karbon, bentuk amorf karbon, digunakan sebagai agen penyerap gas dan agen pemutih.

Senyawa karbon juga memiliki banyak kegunaan. Karbon dioksida digunakan dalam minuman karbonatasi, dalam alat pemadam kebakaran, dan sebagai es kering.

Karbon monoksida digunakan sebagai agen reduksi dalam banyak proses metalurgi. Karbon tetraklorida dan karbon disulfida adalah pelarut industri yang penting.

Efek Kesehatan Karbon

Unsur karbon memiliki toksisitas yang sangat rendah. Potensi bahaya kesehatan yang disajikan di sini didasarkan pada eksposur terhadap karbon hitam.

Menghirup karbon hitam, seperti di tambang batubara, dapat memicu kerusakan sementara atau permanen paru-paru dan jantung.

Pneumoconiosis ditemukan terjadi pada orang yang bekerja dalam lingkungan yang terpapar karbon hitam.

Peradangan pada folikel rambut dan lesi mukosa mulut juga telah dilaporkan akibat karbon hitam yang terpapar pada kulit.

Beberapa senyawa karbon sederhana bisa sangat beracun, seperti karbon monoksida (CO) atau sianida (CN-).

Karbon 14 adalah salah satu radionuklida yang dihasilkan dalam pengujian senjata nuklir.

Karbon 14 adalah salah satu radionuklida berumur panjang yang bisa meningkatkan resiko kanker selama puluhan tahun hingga berabad-abad yang akan datang.

Karakteristik

Diagaram fase karbon yang diprediksi secara teoritis

Karbon memiliki berbagai bentuk alotrop yang berbeda-beda, meliputi intan yang merupakan bahan terkeras di dunia sampai dengan grafit yang merupakan salah satu bahan terlunak. Karbon juga memiliki afinitas untuk berikatan dengan atom kecil lainnya, sehingga dapat membentuk berbagai senyawa dengan atom tersebut. Oleh karenanya, karbon dapat berikatan dengan atom lain (termasuk dengan karbon sendiri) membentuk hampir 10 juta jenis senyawa yang berbeda.^[13] Karbon juga memiliki titik lebur dan titiksublimasi yang tertinggi di antara semua unsur kimia. Pada tekanan atmosfer, karbon tidak memiliki titik lebur karena titik tripelnya ada pada 10,8 ± 0,2 MPa dan 4600 ± 300 K,^[2][3] sehingga ia akan menyublim sekitar 3900 K.^[15][16]

Karbon dapat menyublim dalam busur karbon yang memiliki temperatur sekitar 5800 K, sehingga tak peduli dalam bentuk alotrop apapun, karbon akan tetap berbentuk padat pada suhu yang lebih tinggi daripada titik lebur logam tungsten ataupun renium. Walaupun karbon secara termodinamika mudah teroksidasi, karbon lebih sulit teroksidasi daripada senyawa lainnya (seperti besi dan tembaga).

Karbon merupakan unsur dasar segala kehidupan di Bumi. Walaupun terdapat berbagai jenis senyawa yang terbentuk dari karbon, kebanyakan karbon jarang bereaksi di bawah kondisi yang normal. Di bawah temperatur dan tekanan standar, karbon tahan terhadap segala oksidator terkecuali oksidator yang terkuat. Karbon tidak bereaksi dengan asam sulfat, asam klorida,klorin, maupun basa lainnya. Pada temperatur yang tinggi, karbon dapat bereaksi dengan oksigen, menghasilkan oksida karbon oksida dalam suatu reaksi yang mereduksi oksida logam menjadi logam. Reaksi ini bersifat eksotermik dan digunakan dalam industri besi dan baja untuk mengontrol kandungan karbon dalam baja:

Fe₃O₄ + 4 C_(s) → 3 Fe_(s) + 4 CO_(g)

Pada temperatur tinggi, karbon yang dicampur dengan logam tertentu akan menghasilkan karbida logam, seperti besi karbidasementit dalam baja, dan tungsten karbida yang digunakan secara luas sebagai abrasif.

Pada tahun 2009, grafena diketahui sebagai material terkuat di dunia yang pernah diujicobakan.^[17] Walaupun demikian, proses pemisahan grafena dari grafit masih belum cukup ekonomis untuk digunakan dalam proses industri.^[18]

Berbagai alotrop karbon memiliki ciri-ciri yang sangat berlawanan satu sama lainnya:

Intan nanokristal sintetik merupakan material terkeras yang diketahui.	Grafit adalah salah satu material terlunak yang diketahui.
Intan merupakan bahan abrasif.	Grafit adalah pelumas yang sangat baik.
Intan tidak menghantarkan listrik (insulator).	Grafit menghantarkan listrik (konduktor).
Intan merupakan konduktor panas yang baik.	Beberapa jenis grafit digunakan sebagai insulator panas.
Intan berwarna transparan.	Grafit berwarna kelam.
Intan mengkristal dalam sistem kristal kubik.	Grafit mengkristal dalam sistem kristal heksagonal.
Karbon amorf bersifat isotropik.	Karbon nanotabung merupakan bahan yang palinganisotropik yang pernah dibuat.

Isotop

Isotop karbon adalah inti atom yang memiliki enam proton ditambah beberapa neutron (bervariasi mulai dari 2 sampai 16). Karbon memiliki dua isotop stabil, secara alami terjadi. Isotop karbon-12 (C-12) membentuk 98,93% karbon yang ada di bumi, sementara isotop Karbon-13 (C-13) membentuk sisanya yakni 1,07%. Konsentrasi isotop C-12 lebih meningkat pada material biologi karena reaksi biokimia menyingkirkan isotop C-13. Pada tahun 1961, IUPAC mengadopsi isotop C-12 sebagai dasar dari masa atom. Identifikasi karbon pada percobaan resonansi magnetik nuklir diselesaikan dengan isotop C-13.

Karbon-14 (C-14) adalah radioisotop yang terjadi secara alami yang terjadi dalam jumlah jejak di bumi hingga 1 bagian per triliun (10⁻¹⁰%), kebanyakan terbatas di atmosfer dan endapan dangkal, terutama pada gambut dan material organik lainya. Isotop ini, meluruhkan 0,158 MeV emisi sinar β^-. Karena waktu paruh relatifnya 5730 tahun, ¹⁴C hampir tidak ada dalam batuan tua, tetapi tercipta di atmosfer (stratosfer bagian bawah dan troposfer bagian atas) oleh interaksi interaksi nitrogen dengan sinar kosmis. Kelimpahan ¹⁴C di atmosfer dan organisme hidup hampir konstan, tetapi diduga berkurang pada saat organisme itu mati. Prinsip inilah yang digunakan dalam penanggalan radiokarbon, ditemukan pada tahun 1949, yang telah digunakan secara luas untuk menghitung usia material yang mengandung karbon sampai dengan 40.000 tahun usianya.

Ada 15 isotop karbon yang terkenal dan isotop dengan hidup terpendek adalah ⁸C yang meluruhkan proton dan peluruhan alfa dan memiliki waktu paruh 1,98739x10⁻²¹sekon. ¹⁹C yang luarbiasa menunjukan halo nuklir, yang berarti radiusnya cukup besar daripada yang diharapkan jika inti dalam keadaan kepadatan konstan.

Manfaat Unsur Karbon pada Pertanian

Penting sebagai pembangun bahan organik karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik, diambil tanaman berupa CO2.

Jenis – Jenis karbon

Hidrokarbon

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Dalam bidang kimia, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.

Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH₄. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C₂H₆. Propana memiliki tiga atom C (C₃H₈) dan seterusnya (C_nH_2·n+2).

Macam – macam hidrokarbon

Klasifikasi hidrokarbon yang dikelompokkan oleh tatanama organik adalah:

1.     Hidrokarbon jenuh/tersaturasi (alkana) adalah hidrokarbon yang paling sederhana. Hidrokarbon ini seluruhnya terdiri dari ikatan tunggal dan terikat dengan hidrogen. Rumus umum untuk hidrokarbon tersaturasi adalah C_nH_2n+2.^[1] Hidrokarbon jenuh merupakan komposisi utama pada bahan bakar fosil dan ditemukan dalam bentuk rantai lurus maupun bercabang. Hidrokarbon dengan rumus molekul sama tapi rumus strukturnya berbeda dinamakan isomer struktur.^[2]

Model tiruan dari molekul metana, CH₄. Metana merupakan salah satu contohhidrokarbon yang masuk dalam kategorialkana, hanya mempunyai 1 jenis ikatansaja.

2.     Hidrokarbon tak jenuh/tak tersaturasi adalah hidrokarbon yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap, baik rangkap dua maupun rangkap tiga. Hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua disebut dengan alkena, dengan rumus umum C_nH_2n.^[3]Hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga disebut alkuna, dengan rumus umum C_nH_2n-2.^[4]

3.     Sikloalkana adalah hidrokarbon yang mengandung satu atau lebih cincin karbon. Rumus umum untuk hidrokarbon jenuh dengan 1 cincin adalah C_nH_2n.^[2]

4.     Hidrokarbon aromatik, juga dikenal dengan arena, adalah hidrokarbon yang paling tidak mempunyai satu cincin aromatik.

Hidrokarbon dapat berbentuk gas (contohnya metana dan propana), cairan (contohnya heksana dan benzena), lilin atau padatan dengan titik didih rendah (contohnya paraffin wax dan naftalena) atau polimer (contohnya polietilena, polipropilena dan polistirena).

Ciri-ciri umum

Karena struktur molekulnya berbeda, maka rumus empiris antara hidrokarbon pun juga berbeda: jumlah hidrokarbon yang diikat pada alkena dan alkuna pasti lebih sedikit karena atom karbonnya berikatan rangkap.

Kemampuan hidrokarbon untuk berikatan dengan dirinya sendiri disebut dengan katenasi, dan menyebabkan hidrokarbon bisa membentuk senyawa-senyawa yang lebih kompleks, seperti sikloheksana atau arena seperti benzena. Kemampuan ini didapat karena karakteristik ikatan di antara atom karbon bersifat non-polar.

Sesuai dengan teori ikatan valensi, atom karbon harus memenuhi aturan "4-hidrogen" yang menyatakan jumlah atom maksimum yang dapat berikatan dengan karbon, karena karbon mempunyai 4 elektron valensi. Dilihat dari elektron valensi ini, maka karbon mempunyai 4 elektron yang bisa membentuk ikatan kovalen atau ikatan dativ.

Hidrokarbon bersifat hidrofobik dan termasuk dalam lipid.

Beberapa hidrokarbon tersedia melimpah di tata surya. Danau berisi metana dan etana cair telah ditemukan pada Titan, satelit alam terbesar Saturnus, seperti dinyatakan oleh Misi Cassini-Huygens.^[5]

Hidrokarbon sederhana dan variasinya[sunting | sunting sumber]

Jumlah atom karbon	Alkana(1 ikatan)	Alkena(2 ikatan)	Alkuna (3 ikatan)	Sikloalkana	Alkadiena
1	Metana	-	-	–	–
2	Etana	Etena (etilena)	Etuna (asetilena)	–	–
3	Propana	Propena (propilena)	Propuna (metilasetilena)	Siklopropana	Propadiena (alena)
4	Butana	Butena (butilena)	Butuna	Siklobutana	Butadiena
5	Pentana	Pentena	Pentuna	Siklopentana	Pentadiena (piperylene)
6	Heksana	Heksena	Heksuna	Sikloheksana	Heksadiena
7	Heptana	Heptena	Heptuna	Sikloheptana	Heptadiena
8	Oktana	Oktena	Oktuna	Siklooktana	Oktadiena
9	Nonana	Nonena	Nonuna	Siklononana	Nonadiena
10	Dekana	Dekena	Dekuna	Siklodekana	Dekadiena

Penggunaan

Hidrokarbon adalah salah satu sumber energi paling penting di bumi. Penggunaan yang utama adalah sebagai sumber bahan bakar. Dalam bentuk padat, hidrokarbon adalah salah satu komposisi pembentuk aspal.^[6]

Hidrokarbon dulu juga pernah digunakan untuk pembuatan klorofluorokarbon, zat yang digunakan sebagai propelan pada semprotan nyamuk. Saat ini klorofluorokarbon tidak lagi digunakan karena memiliki efek buruk terhadap lapisan ozon.

Metana dan etana berbentuk gas dalam suhu ruangan dan tidak mudah dicairkan dengan tekanan begitu saja. Propana lebih mudah untuk dicairkan, dan biasanya dijual di tabung-tabung dalam bentuk cair. Butana sangat mudah dicairkan, sehingga lebih aman dan sering digunakan untuk pemantik rokok. Pentana berbentuk cairan bening pada suhu ruangan, biasanya digunakan di industri sebagai pelarut wax dan gemuk. Heksana biasanya juga digunakan sebagai pelarut kimia dan termasuk dalam komposisi bensin.

Heksana, heptana, oktana, nonana, dekana, termasuk dengan alkena dan beberapa sikloalkana merupakan komponen penting pada bensin, nafta, bahan bakar jet, dan pelarut industri. Dengan bertambahnya atom karbon, maka hidrokarbon yang berbentuk linear akan memiliki sifat viskositas dan titik didih lebih tinggi, dengan warna lebih gelap.

Pembakaran hidrokarbon

Saat ini, hidrokarbon merupakan sumber energi listrik dan panas utama dunia karena energi yang dihasilkannya ketika dibakar.^[7] Energi hidrokarbon ini biasanya sering langsung digunakan sebagai pemanas di rumah-rumah, dalam bentuk minyak maupun gas alam. Hidrokarbon dibakar dan panasnya digunakan untuk menguapkan air, yang nanti uapnya disebarkan ke seluruh ruangan. Prinsip yang hampir sama digunakan di pembangkit-pembangkit listrik.

Ciri-ciri umum dari hidrokarbon adalah menghasilkan uap, karbon dioksida, dan panas selama pembakaran, dan oksigen diperlukan agar reaksi pembakaran dapat berlangsung. Berikut ini adalah contoh reaksi pembakaran metana:

CH₄ + 2 O₂ → 2 H₂O + CO₂ + Energi

Jika udara miskin gas oksigen, maka akan terbentuk gas karbon monoksida (CO) dan air:

2 CH₄ + 3 O₂ → 2CO + 4H₂O

Contoh lainnya, reaksi pembakaran propana:

C₃H₈ + 5 O₂ → 4 H₂O + 3 CO₂ + Energi

C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → (n+1) H₂O + n CO₂ + Energi

Reaksi pembakaran hidrokarbon termasuk reaksi kimia eksotermik.

2. Karbon aktif,

 atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut. Hanya dengan satu gram dari karbon aktif, akan didapatkan suatu material yang memiliki luas permukaan kira-kira sebesar 500 m² (didapat dari pengukuran adsorpsi gas nitrogen). Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaannya saja, namun beberapa usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri.

Karbon aktif adalah karbon padat yang memiliki luas permukaan yang cukup tinggi berkisar antara 100 sampai dengan 2000 m2/g. Bahkan ada peneliti yang mengklaim luas permukaan karbon aktif yang dikembangkan memiliki luas permukaan melebihi 3000 m2/g. Bisa dibayangkan dalam setiap gram zat ini mengandung luas permukaan puluhan kali luasan lapangan sepak bola. Hal ini dikarenakan zat ini memiliki pori – pori yang sangat kompleks yang berkisar dari ukuran mikro dibawah 20 A (Angstrom), ukuran meso antara 20 sampai 50 Angstrom dan ukuran makro yang melebihi 500 A (pembagian ukuran pori berdasarkan IUPAC). Sehingga luas permukaan disini lebih dimaksudkan luas permukaan internal yang diakibatkan dari adanya pori – pori yang berukuran sangat kecil. Karena memiliki luas permukaan yang sangat besar, maka karbon aktif sangat cocok digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan luas kontak yang besar seperti pada bidang adsorpsi (penyerapan), dan pada bidang reaksi dan katalisis. Contoh yang mudah dari karbon aktif adalah yang banyak dikenal dengan sebutan norit yang digunakan untuk mengatasi gangguan pencernaan. Prinsip kerja norit adalah ketika masuk kedalam perut dia akan mampu menjerap bahan – bahan racun dan berbahaya yang menyebabkan gangguan pencernaan. Kemudian menyimpannya di dalam permukaan porinya sehingga nantinya keluar nantinya bersama tinja. Secara umum karbon aktif ini dibuat dari bahan dasar batu bara dan biomasa. Intinya bahan dasar pembuat karbon aktif haruslah mengandung unsur karbon yang besar. Dewasa ini karbon aktif yang berasal dari biomasa banyak dikembangkan para peneliti karena bersumber dari bahan yang terbarukan dan lebih murah. Bahkan karbon aktif dapat dibuat dari limbah biomasa seperti kulit kacang-kacangan, limbah padat pengepresan biji – bijiaan, ampas, kulit buah dan lain sebagainya. Proses pembuatan arang aktif dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu pengaktifan secara fisika dan secara kimia. Pengaktifan secara fisika pada dasarnya dilakukan dengan cara memanaskan bahan baku pada suhu yang cukup tinggi (600 – 900 C) pada kondisi miskin udara(oksigen), kemudian pada suhu tinggi tersebut dialirkan media pengaktif seperti uap air dan CO2. Sedangkan pada pengaktifan kimiawi, bahan baku sebelum dipanaskan dicampur dengan bahan kimia tertentu seperti KOH, NaOH, K2CO3 dan lain sebagainya. Biasanya pengaktifan secara kimiawi tidak membutuhkan suhu tinggi seperti pada pengaktifan secara fisis, namun diperlukan tahap pencucian setelah diaktifkan untuk membuang sisa – sisa bahan kimia yang dipakai. Sekarang ini telah dikembangkan pengabungan antara metode fisika dan kimia untuk mendapatkan sekaligus kelebihan dari kedua tipe pengaktifan tersebut.

3.Karbon Monoksida

Sifat dan Karakteristik

Karbon monoksida, dengan rumus kimia CO. adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Karbon monoksida terdiri dari satu atom karbon yang berikatan secara kovalen dengan satu atom oksigen. Karbon monoksida dihasilkan dari pembakaran yang tidak sempurna dari senyawa karbon.  Karbon monoksida terbentuk apabila terdapat kekurangan oksigen dalam pembakaran. Karbon monoksida mudah terbakar. [1]

Gambar 1. Karakteristik CO

Karbon monoksida merupakan salah satu polutan yang terdistribusi paling luas di udara. Setiap tahun, CO dilepaskan ke udara dalam jumlah yang paling banyak diantara polutan udara yang lain, kecuali CO 2. Di daerah dengan populasi tinggi, rasio mixing CO bisa mencapai 1 hingga 10 ppmv. [2]

Karbon Monoksida di Atmosfer
Karbon monoksida, walaupun dianggap sebagai polutan, telah lama ada di atmosfer sebagai hasil produk dari aktivitas gunung berapi. Kandungan CO dalam gas gunung berapi bervariasi dari < 0.01% sampai 2%, bergantung pada gunung api tersebut. CO antropogenik dari emisi automobile dan industry memberikan kontribusi pada efek rumah kaca dan pemanasan global. Perubahan CO menjadi senyawa lain di atmosfer diperkirakan berhubungan dengan terjadinya perubahan iklim, karena CO diketahui berperan penting dalam pengendalian jumlah radikal OH di atmosfer.

Gambar 2. Siklus CO

Oksidasi karbon monoksida secara tidak langsung juga dapat berpengaruh terhadap energi radiasi berkaitan dengan terbentuknya karbon dioksida dan ozon troposfer. Berkaitan dengan reaksi fotokimia yang lambat, CO diketahui mempunyai peranan penting dalam siklus pembentukan O 3 terutama dalam skala yang luas di atmosfer bebas, sedangkan VOCs mempunyai peranan penting dalam pembentukan O3 pada skala lokal (I.Coll, 2006). CO juga merupakan konstituen dari asap rokok.

Konsentrasi sumber

• 0.1 ppm : kadar latar alami atmosfer (MOPPIT)
• 0.5 – 5 ppm : rata-rata kadar latar di rumah [3]
• 5 – 15 ppm : kadar dekat kompor gas rumah [3]
• 100 – 200 ppm : daerah pusat kota Meksiko [4]
• 5000 ppm : cerobong asap rumah dari pembakaran kayu [5]
• 7000 ppm : gas knalpot mobil yang tidak diencerkan (tanpa pengubah katalitik) [5]
• 30.000 ppm : asap rokok yang tidak diencerkan [5]

Sumber – sumber CO
Sumber gas CO sebagian besar berasal dari pembakaran bahan bakar fosil yang bereaksi dengan udara menghasilkan gas buangan, salah satunya adalah karbon monoksida. Daerah dengan tigkat populasi yang tinggi dengan jalur lalu lintas yang padat akan memiliki kadar CO yang lebih tinggi dibandingkan dengan daerah pedesaan.
Gas CO juga berasal dari proses industri. Secara alami, gas CO terbentuk dari proses meletusnya gunung berapi, proses biologi, dan oksidasi HC seperti metana yang berasal dari tanah basah dan kotoran makhluk hidup. Selain itu, scara alami CO juga diemisikan dari laut, vegetasi, dan tanah. Secara umum, proses terbentuknya gas CO melalui proses berikut ini :

1. Pembakaran bahan bakar fosil dengan udara
    2 C + O2 -> 2 CO
2. Pada suhu tinggi, terjadi rekasi antara CO2 dengan C
    CO2 + C -> 2 CO
3. Pada suhu tinggi, CO2 dapat terurai kembali menjadi CO dan oksigen
    CO2 -> CO + O
(Wardhana, 2004)

Gambar 3. Sumber CO di Rumah Tangga

Dampak Karbon Monoksida (CO) terhadap Manusia
Karbon monoksida (CO) apabila terhisap ke dalam paru-paru akan ikut peredaran darah dan akan menghalangi masuknya oksigen yang dibutuhkan oleh tubuh. Hal ini dapat terjadi karena gas CO bersifat racun metabolis, ikut bereaksi secara metabolis dengan darah. Seperti halnya oksigen, gas CO mudah bereaksi dengan darah (hemoglobin), (Wardhana, 2001 : 115).

Hb + O2 -> O2Hb   (Oksihemoglobin)
Hb + CO -> COHb (karboksihemoglobin)

Gambar 4. Gejala Keracunan CO

Afinitas CO terhadap Hb = 210 x daripada afinitas O2 terhadap Hb. Reaksi ini mengakibatkan berkurangnya kapasitas darah untuk menyalurkan O2 kepada jaringan-jaringan tubuh. Kadar COHb akan bertambah dengan meningkatnya kadar CO di atmosfir. Gejala yang terasa dimulai dengan pusing-pusing, kurang dapat memperhatikan sekitarnya kemudian terjadi kelainan fungsi susunan syaraf pusat, perubahan fungsi paru-paru dan jantung, sesak napas, dan pingsan dan pada akhirnya kematian pada 750 ppm (Slamet, 1994 : 58).

Gambar 5. Grafik Waktu Pemparan terhadap Konsentrasi CO

Pangaruh karbon monoksida (CO) terhadap tubuh manusia ternyata tidak sama untuk manusia yang satu dengan yang lain. Daya tahan tubuh manusia ikut menentukan toleransi tubuh terhadap pengaruh adanya karbon monoksida. Keracunan gas CO dapat ditandai dari keadaan yang ringan, berupa pusing, sakit kepala dan mual. Keadaan yang lebih berat dapat berupa menurunnya kemampuan gerak tubuh, gangguan pada sistem kardiovaskular, serangan jantung sampai pada kematian. Pertolongan bagi orang yang keracunan gas karbon monoksida pada tingkat yang relative masih ringan dapat dilakukan dengan membawa korban ke tempat yang berudara terbuka (segar) dan memberikan kesempatan kepada korban untuk bernafas dalam-dalam. Masuknya udara segar (oksigen) ke dalam tubuh korban akan mengubah karboksihemoglobin menjadi oksihemoglobin berdasarkan reaksi keseimbangan berikut ini :

COHb  +  O2 -> O2Hb  +  CO

Walaupun dikatakan bahwa reaksi tersebut di atas adalah reaksi keseimbangan, namun apabila udara yang masuk ke dalam tubuh cukup banyak maka akhirnya reaksi akan bergeser terus di kanan sampai semua karboksihemoglobin habis menjadi oksihemoglobin yang memang diperlukan oleh tubuh manusia.
Konsentrasi gas karbon monoksida (CO) di udara secara langsung akan mempengaruhi konsentrasi karboksihemglobin (COHb). Dalam keadaan normal sebenarnya darah sudah mengandung COHb sebanyak 0,5 %, berasal dari proses metabolisme di dalam tubuh.  Dapat dilihat pengaruh gas CO di udara dengan konsentrasi COHb darah terhadap pengaruhnya kepada tubuh. [6]

Tabel 1. Pengaruh Konsentrasi CO di Udara Terhadap Kesehatan Manusia

Dampak Karbon Monoksida (CO) terhadap Ekosistem dan Lingkungan
Di udara, CO terdapat dalam jumlah yang sedikit, hanya sekitar 0.1 ppm. Di perkotaan dengan lalu lintas yang padat, konsentrasi gas CO antara 10-15 ppm. Sudah sejak lama diketahui bahwa gas CO dalam jumlah banyak (konsentrasi tinggi) dapat menyebabkan gangguan pada ekosistem dan lingkungan. [13]

Dampak Karbon Monoksida (CO) terhadap Hewan
Pada hewan, dampak dari kadar CO yang berlebihan hamper menyerupai dampak yang terjadi pada manusia, yaitu dapat menyebabkan kematian. [15]

Dampak Karbon Monoksida (CO) terhadap Tanaman
Pengaruh CO terhadap tanaman sebesar 100 ppm tidak memberikan pengaruh yang nyata pada tanaman tingkat tinggi. Pada paparan CO sebesar 2000 ppm selama 35 jam dapat menghambat kemampuan bakteri untuk memfiksasi nitrogen. [14]

Dampak Karbon Monoksida (CO) terhadap Material
Pada material, dampak pencemaran udara oleh CO adalah menghitamnya benda-benda pada daerah yang telah tercemar oleh CO. [15]

Baku Mutu Udara Ambien Gas CO
Dalam PP RI No. 41 tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara baku mutu udara ambien didefenisikan sebagai ukuran batas atau kadar zat, energi, dan/atau komponen yang ada atau yang seharusnya ada dan/atau unsure pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam udara ambien. Baku mutu udara ambien untuk gas CO adalah 30000 μg/Nm3.

Pencegahan [7]

a.       Sumber Bergerak

• Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap baik.
• Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara berkala.
• Memasang filter pada knalpot.

b.      Sumber Tidak Bergerak

• Memasang scruber pada cerobong asap.
• Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan pengujian secara berkala.
• Menggunakan bahan bakr minyak atau batu bara dengan kadar CO rendah.

c.       Manusia
Apabila kadar CO dalam udara ambient telah melebihi baku mutu (10.000 ug/Nm3 udara dengan rata-rata waktu pengukuran 24 jam), maka untuk mencegah dampak kesehatan dilakukan upaya-upaya :

• Menggunakan alat pelindung (APD) seperti masker gas.
• Menutup/ menghindari tempat-tempat yang di duga mengandung CO seperti sumur tua, goa, dan lain-lain.

Penanggulangan [7]
a. Mengatur pertukaran udara didalam ruang seperti menggunakan exhaust-fan
b. Bila terjadi korban keracunan, maka lakukan:
c. Berikan pengobatan atau pernafasan buatan
Kirim segera ke rumah sakit atau puskesmas terdekat

Proses pembuatan karbon

Karbon memiliki beberapa jenis alotrop, yang paling terkenal adalah grafit, intan, dan karbon amorf. Sifat-sifat fisika karbon bervariasi bergantung pada jenis alotropnya. Sebagai contohnya, intan berwarna transparan, Intan memiliki konduktivitaslistik yang sangat rendah, sedangkan grafit adalah konduktor listrik yang sangat baik. Semua alotrop karbon berbentuk padat dalam kondisi normal, tetapi grafit merupakan alotrop yang paling stabil secara termodinamik di antara alotrop-alotrop lainnya.

            Pada temperatur yang tinggi, karbon dapat bereaksi dengan oksigen, menghasilkan oksida karbon oksida dalam suatu reaksi yang mereduksi oksida logam menjadi logam. Reaksi ini bersifat eksotermik dan digunakan dalam industri besi dan baja untuk mengontrol kandungan karbon dalam baja:

                        Fe3O4 + 4 C(s) → 3 Fe(s) + 4 CO(g)

            Pada temperatur tinggi, karbon yang dicampur dengan logam tertentu akan menghasilkan karbida logam, seperti besi karbida sementit dalam baja, dan tungsten karbida yang digunakan secara luas sebagai abrasif.

Bahan yang mengandung karbon ….:::1) Pohon Bambu ,2) Batok Kelapa ,3) Batu Bara,4) Kayu Keras

            Karbon dapat di buat dengan proses yang disebut dengan karbonisasi yakni pemanasan bahan yang mengandung karbon.

}               Cara pembuatan/persiapan peralatan

            Tungku pengarangan dibuat dari drum minyak tanah. Bagian drum yang tidak berlobang dipotong sekelilingnya dan dipisahkan. Tutup yang ada lubangnya ditambah dua lubang lagi dengan ukuran 2 x 2,5 inci.

                  Waktu pengarangan, drum diletakkan diatas dua buah pipa dengan bagian yang ada lubangnya berada dibawah. Sebelum pengarangan, pada lantai drum diberi bahan bakar seperti daun kering, jerami, sabut kelapa secara merata atau menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakarnya, dengan pertolongan alat brander.

Selama karbonisasi (pengarang) perlu diperhatikan asap yang terbentuk :

◦    Jika asap tebal dan putih, berarti tempurung sedang mongering.

◦    Jika asap tebal dan kuning, berarti pengkarbonan sedang berlangsung. Pada fase ini sebaiknya tungku ditutup dengan maksud agar oksigen pada ruang pengarangan serendah-rendahnya sehingga diperoleh hasil arang yang baik. Untuk pengaturan udara di dalam tungku bias diatur dengan melepaskan atau memasang pipa dibawah drum.

◦    Jika asap semakin menipis dan berwarna biru, berarti pengarangan hampir selesai. Kemudian drum dibalik dan proses pembakaran selesai.

◦    Tunggu samapi arang menjadi dingin. Setelah dingin arang bisa di bongkar.

c Cara Kerja

Arang dimasukkan ke dalam tungku (aktivasi), kemudian ditutup   rapat sampai tidak terdapat kebocoran.

Hubungan pipa pengeluaran hasil suling dari tungku aktivasi dengan pendingin yang ujungnya dicelupkan kedalam air. Tujuannya adalah agar oksigen tidak masuk kedalam tungku aktivasi sewaktu dilakukan pendinginan dan sekaligus menampung hasil sulingnya (destilat).

Pasang thermocouple untuk mengamati temperatur selama proses aktivasi berlangsung.

Air pendingin dialirkan, kemudian dilakukan pembakaran dengan menggunakan minyak tanah yang disemprotkan. Mula-mula dengan api kecil, kemudian api dibesarkan dengan jalan menambah bahan bakar dan menaikkan tekanan kompresor.

Lakukan pengamatan terhadap kerja dari tungku aktivasi dengan mengamati kenaikan temperatur. Temperatur selama proses sekitar 600°C apabila temperatur telah mencapai 600°C dan juga terlihat pada ujung pendingin tidak adanya tar (cairan berwarna coklat) yang keluar, ditandai dengan adanya gelembung air, maka pembakaran dipertahankan selama 3 jam. Setelah waktu tersebut proses telah selesai.

Api dimatikan dan tungku aktivasi (alat destilasi) dibiarkan masih tertutup dan sampai dingin. Setelah dingin tungku dibuka dan arang yang telah diaktifkan dikeluarkan. Lakukan penggilingan untuk mendapatkan partikel yang lebih halus, kemudian diayak dan dikemas.