Transcript
7/26/2019 Manfaat Karbon
1/23
7/26/2019 Manfaat Karbon
2/23
iagaram $ase karbon yang diprediksi seara teoritis
+arbon memiliki berbagai bentuk alotropyang berbeda-beda, meliputi intanyang
merupakan bahan terkeras di dunia sampai dengangra$ityang merupakan salah satu
bahan terlunak. +arbon uga memiliki a$initas untuk berikatan dengan atomkeil
lainnya, sehingga dapat membentuk berbagai senyawa dengan atom tersebut. :leh
karenanya, karbon dapat berikatan dengan atom lain (termasuk dengan karbonsendiri) membentuk hampir 1' uta enis senyawa yang berbeda.1#*+arbon uga
memiliki titik leburdan titik sublimasiyang tertinggi di antara semua unsur kimia.
8ada tekanan atmos$er, karbon tidak memiliki titik lebur karena titik tripelnyaada
pada 1', ; ',! 78a dan 46'' ; #'' +,!*#*sehingga ia akan menyublim sekitar
#'' +.1%*16*
+arbon dapat menyublim dalam busur karbon yang memiliki temperatur sekitar %''
+, sehingga tak peduli dalam bentuk alotrop apapun, karbon akan tetap berbentuk
padat pada suhu yang lebih tinggi daripada titik lebur logam tungstenataupunrenium.
7/26/2019 Manfaat Karbon
3/23
ntan nanokristal sintetik merupakan
material terkeras yang diketahui.
@ra$it adalah salah satu material terlunak
yang diketahui.
ntan merupakan bahan abrasi$. @ra$it adalahpelumasyang sangat baik.
ntan tidak menghantarkan listrik
(insulator).@ra$it menghantarkan listrik (konduktor).
ntan merupakan konduktor panas yang
baik.
3eberapa enis gra$it digunakan sebagai
insulator panas.
ntan berwarna transparan. @ra$it berwarna kelam.
ntan mengkristal dalam sistem kristal
kubik.
@ra$it mengkristal dalam sistem kristal
heksagonal.
+arbon amor$ bersi$at isotropik.
+arbon nanotabung merupakan bahan
yang paling anisotropikyang pernah
dibuat.
Isotop
sotopkarbon adalah inti atom yang memiliki enamprotonditambah beberapa
neutron(bervariasi mulai dari ! sampai 16). +arbon memiliki dua isotop stabil, seara
alami teradi. sotop karbon-1! ("-1!) membentuk ,#5 karbon yang ada di bumi,
sementara isotop +arbon-1# ("-1#) membentuk sisanya yakni 1,'&5. +onsentrasi
isotop "-1! lebih meningkat pada material biologi karena reaksi biokimia
menyingkirkan isotop "-1#. 8ada tahun 161, 8A"mengadopsi isotop "-1!
sebagai dasar dari masa atom. denti$ikasi karbon pada perobaan resonansi magnetik
nuklir diselesaikan dengan isotop "-1#.
+arbon-14 ("-14) adalah radioisotop yang teradi seara alami yang teradi dalam
umlah eak di bumi hingga 1 bagian per triliun (1'-1'5), kebanyakan terbatas di
atmos$er dan endapan dangkal, terutama pada gambut dan material organik lainya.1*
sotop ini, meluruhkan ',1% 7eB emisi sinar C-. +arena waktu paruh relati$nya %'
tahun, 14" hampir tidak ada dalam batuan tua, tetapi teripta di atmos$er (stratos$er
bagian bawah dan tropos$er bagian atas) oleh interaksi interaksi nitrogendengan sinar
kosmis.!'*+elimpahan 14" di atmos$er dan organisme hidup hampir konstan, tetapi
diduga berkurang pada saat organisme itu mati. 8rinsip inilah yang digunakan dalam
penanggalan radiokarbon, ditemukan pada tahun 14, yang telah digunakan seara
luas untuk menghitung usia material yang mengandung karbon sampai dengan 4'.'''
tahun usianya.!1*!!*
Ada 1% isotop karbon yang terkenal dan isotop dengan hidup terpendek adalah "
yang meluruhkan proton dan peluruhan al$a dan memiliki waktu paruh 1,D1'-!1
sekon.!#*1" yang luarbiasa menunukan halo nuklir, yang berarti radiusnya ukup
besar daripada yang diharapkan ika inti dalam keadaan kepadatan konstan. !4*
Manfaat Unsur Karbon pada Pertanian
8enting sebagai pembangun bahan organik karena sebagian besar bahan kering
tanaman terdiri dari bahan organik, diambil tanaman berupa ":!.
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Abrasif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Pelumashttp://id.wikipedia.org/wiki/Insulatorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Konduktorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_kubik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_kubik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_heksagonal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_heksagonal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotropik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Anisotropik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Isotophttp://id.wikipedia.org/wiki/Protonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Neutronhttp://id.wikipedia.org/wiki/1961http://id.wikipedia.org/wiki/IUPAChttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-19http://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-20http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-21http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-22http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-23http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-24http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Abrasif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Pelumashttp://id.wikipedia.org/wiki/Insulatorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Konduktorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_kubik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_kubik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_heksagonal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_kristal_heksagonal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotropik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Anisotropik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Isotophttp://id.wikipedia.org/wiki/Protonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Neutronhttp://id.wikipedia.org/wiki/1961http://id.wikipedia.org/wiki/IUPAChttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-19http://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-20http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-21http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-22http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-23http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon#cite_note-247/26/2019 Manfaat Karbon
4/23
boronE karbon? nitrogen
-
FC
G
Si
6CTabel periodik
8enampilan bening (intan) H hitam (gra$it)
@aris spektrum karbon "iri-iri umumIama, lambang,Iomor atomkarbon, ", 6
ibaa J kr b KnJLenis unsurnonlogam@olongan,periode,blok14, !,p7assa atomstandar1!.'1'&() +on$igurasi elektron1s!!s!!p!atau Me* !s!!p!
!,4 Si$at $isika >aseSolid7assa enis(mendekati suhu kamar) amorphous=1*1.N!.1
gOmP#7assa enis(mendekati suhu kamar) intan= #.%1% gOmP#7assa enis
(mendekati suhu kamar) graphite= !.!6& gOmP#Titik sublimasi6% Q>#64! Q",#1% +, Titik tripel46'' + (4#!&Q"), 1'''!*#*k8a+alor peleburan11& (graphite)
kLOmolP1+apasitas kalor6.1%% (intan)
.%1& (gra$it) LOmolP1O+P1Si$at atom3ilangan oksidasi4, #4*,!, 1%*,',-1,-!,-#,-46*
Rlektronegativitas!.%% (skala 8auling)Rnergi ionisasi
(lebih lanut) pertama= 1'6.% kLOmolP1ke-!= !#%!.6 kLOmolP1ke-#= 46!'.% kLOmolP1
Lari-ari kovalen&&(sp), (sp), 6(sp) pm Lari-ari van der
7/26/2019 Manfaat Karbon
5/23
'r
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Referensi_data_unsur_kimia&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Referensi_data_unsur_kimia&action=edit&redlink=17/26/2019 Manfaat Karbon
6/23
+arbon mengalir antara masing-masing penampungan (reservoir) dalam pertukaran
yang disebut siklus karbon, yang memiliki komponen lambat dan epat. Setiap
perubahan dalam siklus karbon yang bergeser dari satu reservoir menempatkan lebih
banyak karbon di penampungan lain. 8erubahan yang menempatkan gas karbon ke
atmos$er hasil dalam suhu lebih hangat di 3umi.
ni diagram siklus karbon epat menunukkan pergerakan karbon antara daratan,
atmos$er, dan lautan. Iomor kuning adalah $luks yang alami, dan merah merupakan
kontribusi manusia dalam gigaton karbon per tahun. Iomor 8utih menunukkankarbon yang tersimpan. (iagram diadaptasi dari .S. :R, 3iologial dan
Rnvironmental 9esearh n$ormation System.)
Selama angka panang, siklus karbon tampaknya mempertahankan keseimbangan
yang menegah semua karbon 3umi dari memasuki atmos$er (seperti halnya di
Benus) atau agar tidak disimpan seluruhnya dalam batuan. +eseimbangan ini
membantu menaga suhu bumi relati$ stabil, seperti termostat.
Termostat ini bekera selama beberapa ratus ribu tahun, sebagai bagian dari siklus
karbon lambat. ni berarti bahwa untuk waktu yang lebih pendek periode-puluhan
hingga seratus ribu tahun-suhu bumi dapat bervariasi. an, pada kenyataannya, 3umiberayun antara aman es dan periode hangat interglasial pada skala waktu ini. 3agian
dari siklus karbon bahkan mungkin memperbesar perubahan temperatur angka
pendek ini.
7/26/2019 Manfaat Karbon
7/23
7asa pengangkatanJpeninggian punak Mimalaya, dimulai %' uta tahun lalu,
mengatur ulang termostat 3umi dengan menyediakan sumber besar batuan segar
untuk menarik lebih banyak karbon ke dalam siklus karbon lambat melalui pelapukan
kimiawi. 8enurunan mengakibatkan suhu dan pembentukan lapisan es mengubah
rasio antara berat dan ringan oksigen di laut dalam, seperti yang ditunukkan dalam
gra$ik ini. (@ra$ik berdasarkan data dari Xahos at al, !''1..)
8ada skala waktu yang sangat lama (utaan hingga puluhan uta tahun), pergerakan
lempeng tektonik dan perubahan dalam tingkat di mana karbon merembes dari bagian
dalam bumi dapat mengubah suhu pada termostat. 3umi telah mengalami perubahan
yang selama %' uta tahun terakhir, dari iklim yang sangat hangat dari +retaseus (kira-
kira 14%-6%.'''.''' tahun yang lalu) dengan iklim glasial masa 8leistosen (sekitar 1,
uta sampai 11.%'' tahun yang lalu).
7elalui serangkaian reaksi kimia dan aktivitas tektonik, karbon membutuhkan antara
1''-!'' uta tahun untuk bergerak di antara bebatuan, tanah, laut, dan atmos$er dalam
siklus karbon lambat. 9ata-rata, 1'1#-1'14gram (1'-1'' uta metrik ton) perpindahan
karbon melalui siklus karbon lambat setiap tahun. Sebagai perbandingan, emisikarbon manusia ke atmos$er berada di urutan 1'1%gram, sedangkan siklus karbon
bergerak epat 1'16-1'1&gram karbon per tahun.
@erakan karbon dari atmos$er ke litos$er (batuan) dimulai dengan huan. +arbon
atmos$er menggabungkan dengan air untuk membentuk asam-asam karbonat yang
lemah atuh ke permukaan dalam huan. Asam melarutkan batu-sebuah proses yang
disebut pelapukan kimiawi dan melepaskan kalsium, magnesium, kalium, atau
natrium ion. Sungai membawa ion ke laut.
7/26/2019 Manfaat Karbon
8/23
Sungai membawa ion-kalsium hasil pelapukan kimiawi batuan-ke laut, di mana
mereka bereaksi dengan karbonat terlarut dalam air. 8roduk dari reaksi, kalsium
karbonat, kemudian disimpan ke dasar laut, di mana ia menadi kapur. (>oto Y !''
@reg "arley.)
i laut, ion kalsium bergabung dengan ion bikarbonat untuk membentuk kalsium
karbonat, bahan akti$ dalam antasid da anda ika Anda tinggal di daerah dengan air
keras. i laut modern, sebagian besar kalsium karbonat dibuat oleh organisme (seperti
karang)yang membangun angkangnya dan plankton (seperti oolithophores dan
$oramini$era). Setelah organisme mati, mereka tenggelam ke dasar laut. Seiring
waktu, lapisan kerang dan sedimen yang disemen bersama-sama dan berubah menadi
batu, menyimpan karbon dalam batu-batu kapur dan turunannya.
7/26/2019 Manfaat Karbon
9/23
3atu gamping, atau sepupu metamor$ik nya, marmer, adalah batuan terbuat terutama
dari kalsium karbonat. Lenis batuan ini sering terbentuk dari tubuh tumbuhan dan
hewan laut, dan kerang serta kerangka mereka dapat dipertahankan sebagai $osil.
+arbon dikurung dalam batu kapur dapat disimpan untuk utaan atau bahkan ratusan
uta-tahun. (>oto Y !'' 9ooku (Mmm).)
Manya ' persen batuan yang mengandung karbon saat ini terbuat dengan ara ini. !'
persen sisanya mengandung karbon dari makhluk hidup (karbon organik) yang telah
tertanam di lapisan lumpur. +ompresi panas dan tekanan lumpur dan karbon selama
utaan tahun, membentuk batuan sedimen seperti serpih. alam kasus khusus, ketika
materi tumbuhan mati menumpuk lebih epat daripada yang dapat membusuk, lapisan
karbon organik menadi minyak, batubara, atau gas alam bukan batuan sedimen
seperti serpih.
ni lapisan batubara di Skotlandia pada awalnya lapisan sedimen, kaya karbon
organik. 0apisan sedimen akhirnya terkubur di bawah tanah, dan panas serta tekanan
mengubahnya menadi batubara. 3ahan bakar $osil batubara dan lainnya merupakan
sumber energi yang mudah digunakan, namun ketika mereka dibakar, karbon yang
tersimpan dilepaskan ke atmos$er. Mal ini mengubah keseimbangan siklus karbon, dan
mengubah iklim 3umi. (>oto Y !'1' Sandhem.)
Siklus lambat mengembalikan karbon ke atmos$er melalui gunung berapi. Tanah di
bumi dan permukaan laut duduk di atas beberapa lempeng kerak yang bergerak.
+etika pelat bertabrakan, salah satu tenggelam di bawah lainnya, dan batuan yang
dibawanya itu meleleh di bawah panas yang ekstrim serta tekanan. 3atuan yang
terpanaskan mengalami rekombinasi ke dalam mineral silikat, melepaskan karbon
dioksida.
Saat gunung berapi meletus, mereka melepaskan gas ke atmos$er dan menutupi tanah
dengan batu silikat segar untuk memulai siklus itu lagi. Saat ini, gunung berapi
memanarkan antara 1#' dan #' uta metrik ton karbon dioksida per tahun. Sebagai
7/26/2019 Manfaat Karbon
10/23
perbandingan, manusia memanarkan sekitar #' miliar ton karbon dioksida per tahun-
1''-#'' kali lebih dari gunung berapi-oleh pembakaran bahan bakar $osil.
8roses kimiawi yang mengatur tarian ini antara laut, tanah, dan atmos$er. Lika karbon
dioksida meningkat di atmos$er karena peningkatan aktivitas vulkanik, misalnya, suhu
meningkat, menyebabkan lebih banyak huan, yang larut batuan lebih, meniptakanlebih banyak ion yang pada akhirnya akan deposit lebih banyak karbon di dasar laut.
ibutuhkan beberapa ratus ribu tahun untuk menyeimbangkan siklus karbon lambat
melalui pelapukan kimiawi.
+arbon yang tersimpan dalam batuan seara alami dikembalikan ke atmos$er oleh
gunung berapi. alam $oto ini, 9usia +iimen Bolano melepas abu dan gas-gas
vulkanik pada bulan Lanuari !'11. +iimen terletak di Semenanung +amhatka, di
mana 0empeng 8asi$ik mensubduksi di bawah Asia. (>oto Y !'11 Artyom
3eotehestvo J >oto +amhatka.)
Iamun, siklus karbon lambat uga mengandung komponen sedikit lebih epat=
samudra. i permukaan, di mana udara bertemu air, gas karbon dioksida larut dalam
dan lepas keluar dari laut dalam pertukaran yang stabil dengan atmos$er. 3egitu
sampai di lautan, gas karbon dioksida bereaksi dengan molekul air untuk melepaskanhidrogen, membuat lautan lebih asam. Midrogen bereaksi dengan karbonat dari batu
pelapukan untuk menghasilkan ion bikarbonat.
Sebelum era industri, karbon dioksida laut dibuang ke atmos$er dalam keseimbangan
dengan karbon lautan diterima selama pelapukan batuan. Iamun, karena konsentrasi
karbon di atmos$er telah meningkat, laut sekarang mengambil lebih banyak karbon
dari atmos$er daripada melepaskan. Selama ribuan tahun, lautan akan menyerap
sampai % persen dari karbon tambahan orang telah dimasukkan ke dalam atmos$er
oleh pembakaran bahan bakar $osil, namun proses ini lambat karena terikat dengan
gerakan air dari permukaan laut ke kedalamannya.
7/26/2019 Manfaat Karbon
11/23
Sementara itu, angin, arus, dan suhu mengontrol tingkat di mana lautan mengambil
karbon dioksida dari atmos$er.
itoplankton (organisme mikroskopis di lautan) dan tanaman mengambil karbon
dioksida dari atmos$er dengan menyerap ke dalam sel mereka. 7enggunakan energi
dari 7atahari, kedua tanaman dan plankton menggabungkan karbon dioksida (":!)
dan air untuk membentuk gula ("M!:) dan oksigen. 9eaksi kimia terlihat seperti ini=
":!2 M!: 2 energi Z "M!: 2 :!
7/26/2019 Manfaat Karbon
12/23
Rmpat hal bisa teradi untuk memindahkan karbon dari tanaman dan kembali ke
atmos$ir, namun semuanya melibatkan reaksi kimia yang sama. Tanaman memeah
gula untuk mendapatkan energi yang mereka butuhkan untuk tumbuh. Mewan
(termasuk orang) memakan tanaman atau plankton, dan memeah gula tanaman untuk
mendapatkan energi. Tanaman dan mati plankton dan pembusukan (yang dimakan
oleh bakteri) pada akhir musim tumbuh. Atau api mengkonsumsi tanaman. alamsetiap kasus, oksigen menggabungkan dengan gula untuk melepaskan air, karbon
dioksida, dan energi. 9eaksi kimia dasar terlihat seperti ini=
"M!: 2 :!Z ":!2 M!: 2 energi
alam semua empat proses, karbon dioksida dilepaskan dalam reaksi biasanya
berakhir di atmos$er. Siklus karbon epat begitu erat terkait dengan kehidupan pabrik
yang musim tanam dapat dilihat dengan ara karbon dioksida di atmos$er ber$luktuasi.
8ada musim dingin belahan bumi utara, saat beberapa tanaman darat yang tumbuh
dan banyak yang membusuk, konsentrasi karbon dioksida atmos$er naik. Selama
musim semi, ketika tanaman mulai tumbuh lagi, konsentrasi menurun. Seolah-olahbumi bernapas.
(@ra$ik oleh 7arit Lento$t-Iilsen dan 9obert Simmon, dengan menggunakan data dari
0aboratorium 8enelitian Sistem 3umi I:AA 7aps oleh 9obert Simmon dan 9eto
St[kli,. 7enggunakan data 7:S.)
8asang surut dan aliran siklus karbon epat terlihat dalam perubahan musim. Sebagai
daratan besar belahan bumi hiau tara di musim semi dan musim panas, mereka
menarik karbon dari atmos$er. @ra$ik ini menunukkan perbedaan dalam tingkat
karbon dioksida dari bulan sebelumnya, dengan tren angka panang dihapus.
8unak siklus ini pada bulan Agustus, dengan sekitar ! bagian per uta karbon
dioksida ditarik keluar dari atmos$er. alam dioksida karbon mengembalikan gugur
dan musim dingin, sebagai vegetasi mati kembali di belahan bumi utara, dekomposisidan respirasi ke atmos$er.
7/26/2019 Manfaat Karbon
13/23
8eta-peta ini menunukkan produktivitas primer bersih (umlah karbon dikonsumsi
oleh tanaman) pada lahan (hiau) dan di lautan (biru) selama bulan Agustus dan
esember, !'1'. 8ada Agustus, daerah hiau Amerika tara, Rropa, dan Asia
merupakan tanaman menggunakan karbon dari atmos$er untuk tumbuh. 8ada bulan
esember, produktivitas primer bersih di lintang tinggi adalah negati$, yang
melampaui peningkatan musiman di vegetasi di belahan bumi selatan. Akibatnya,umlah karbon dioksida di atmos$er meningkat.
itinggalkan tidak terganggu, siklus karbon epat dan lambat mempertahankan
konsentrasi yang relati$ stabil karbon di atmos$er, tanah, tanaman, dan laut. Tapi
ketika ada perubahan umlah karbon dalam satu penampungan, riak e$eknya melalui
yang lain.
i masa lalu 3umi, siklus karbon telah berubah dalam menanggapi perubahan iklim.
Bariasi di orbit 3umi mengubah umlah 3umi menerima energi dari 7atahari danmengarah ke siklus aman es dan periode hangat seperti iklim bumi saat ini. (0ihat
7ilutin 7ilankovith.) Xaman es berkembang ketika musim panas belahan bumi
utara dingin dan es terbangun di atas tanah, yang pada gilirannya memperlambat
siklus karbon. Sementara itu, seumlah $aktor termasuk suhu dingin dan pertumbuhan
$itoplankton meningkat mungkin telah meningkatkan umlah karbon samudra
mengeluarkan dari atmos$er. 8enurunan karbon di atmos$er menyebabkan
pendinginan tambahan. emikian pula, pada akhir Xaman Rs terakhir, 1'.''' tahun
yang lalu, karbon dioksida di atmos$er meningkat seara dramatis karena suhu hangat.
Tingkat karbon dioksida di atmos$er telah berhubungan erat dengan suhu selama
''.''' tahun terakhir. 7eskipun perubahan suhu tersebut dipiu oleh variasi di orbit3umi, suhu global yang meningkat merilis ":! ke atmos$er, yang pada gilirannya
menghangatkan 3umi pada gilirannya. (@ra$ik oleh 9obert Simmon, dengan
menggunakan data dari 0\thi et al., !'', dan Louel dkk., !''&.)
8ergeseran di orbit bumi yang teradi terus-menerus, dalam siklus yang dapat
diprediksi. alam waktu sekitar #'.''' tahun, orbit bumi akan berubah ukup untuk
mengurangi sinar matahari di belahan bumi utara ke tingkat yang mengarah ke aman
es terakhir.
Mari ini, perubahan dalam siklus karbon sedang teradi karena orang-orang. +ita
mengaaukan siklus karbon dengan pembakaran bahan bakar $osil dan pembukaanlahan.
7/26/2019 Manfaat Karbon
14/23
7/26/2019 Manfaat Karbon
15/23
&1% bagian per miliar pada tahun 1&%' untuk 1.&&4 bagian per miliar di tahun !''%,
konsentrasi tertinggi dalam setidaknya 6%'.''' tahun.
Semua karbon tambahan ini perlu pergi ke suatu tempat. Seauh ini, tanaman darat
dan laut telah mengambil sampai sekitar %% persen dari karbon tambahan yang orang-
orang telah buang ke dalam atmos$ir sementara sekitar 4% persen tetap di atmos$er.Akhirnya, tanah dan lautan akan mengambil sebagian besar karbon dioksida ekstra,
namun sebanyak !' persen mungkin tetap berada di atmos$er selama ribuan tahun.
8erubahan dalam siklus karbon memengaruhi setiap reservoir. +elebihan karbon di
atmos$er menghangatkan planet ini dan membantu tanaman di tanah tumbuh lebih
banyak. +elebihan karbon di laut membuat air lebih asam, menempatkan kehidupan
laut dalam bahaya.
At(osfer
8enting bahwa begitu banyak karbon dioksida tetap berada di atmos$er karena ":!adalah gas yang paling penting untuk mengendalikan suhu bumi. +arbon dioksida,
metana, dan gas rumah kaa halokarbon adalah yang menyerap berbagai energi
termasuk energi in$ramerah (panas) yang dipanarkan oleh 3umi-dan kemudian
memanarkan kembali itu. Rnergi yang dipanarkan kembali peralanan ke segala
arah, tetapi beberapa kembali ke 3umi, di mana ia memanaskan permukaan. Tanpa
gas rumah kaa, bumi akan menadi -1 deraat "elius beku (' deraat >ahrenheit).
engan terlalu banyak gas rumah kaa, bumi akan seperti Benus, mana suasana
rumah kaa membuat suhu sekitar 4'' deraat "elsius (&%' >ahrenheit).
8eningkatan kosentrasi karbon dioksida menghangatkan atmos$er. 8eningkatan
temperatur menghasilkan tingkat penguapan yang lebih tinggi dan suasana basah,
yang mengarah ke lingkaran setan pemanasan lebih lanut. (>oto Y !'11 8atrik
7/26/2019 Manfaat Karbon
16/23
+arbon dioksida, di sisi lain, tetap gas pada kisaran suhu atmos$er yang lebih luas
daripada air. 7olekul karbon dioksida memberikan pemanasan rumah kaa awal yang
diperlukan untuk menaga konsentrasi uap air. +etika konsentrasi karbon dioksida
menurun, 3umi mendingin, sebagian uap air atuh dari atmos$er, dan pemanasan
rumah kaa yang disebabkan oleh tetes uap air. emikian uga, ketika karbon dioksida
konsentrasi meningkat, suhu udara naik, dan lebih banyak uap air menguap keatmos$er-yang kemudian menguatkan pemanasan rumah kaa.
Ladi sementara karbon dioksida menyumbang lebih sedikit untuk e$ek rumah kaa
seara keseluruhan daripada uap air, para ilmuwan telah menemukan bahwa karbon
dioksida adalah gas yang menetapkan suhu. +arbon dioksida mengontrol umlah uap
air di atmos$er dan dengan demikian ukuran e$ek rumah kaa.
+onsentrasi karbon dioksida sudah menyebabkan planet ini memanas. 8ada saat yang
sama bahwa gas rumah kaa telah meningkat, suhu global rata-rata telah meningkat
', deraat "elsius (1,4 deraat >ahrenheit) seak 1'.
engan siklus musiman dihapus, konsentrasi karbon dioksida atmos$er yang diukur
pada 7auna 0oa Bolano, Mawaii, menunukkan peningkatan yang stabil seak tahun
1%&. 8ada saat yang sama suhu rata-rata global meningkat sebagai akibat dari panas
yang terperangkap oleh ":! tambahan dan konsentrasi uap air meningkat. (@ra$ik
oleh 9obert Simmon, menggunakan data ":! dari 0aboratorium 8enelitian Sistem
3umi I:AA dan data suhu dari nstitut @oddard untuk Studi 9uang Angkasa.)
+enaikan suhu tidaklah semua pemanasan yang akan kita lihat berdasarkankonsentrasi karbon dioksida saat ini. 8emanasan rumah kaa tidak teradi langsung
7/26/2019 Manfaat Karbon
17/23
karena laut menyerap panas. ni berarti bahwa suhu bumi akan meningkat setidaknya
',6Q "elsius (1Q >ahrenheit) karena karbon dioksida yang sudah di atmos$er. Tingkat
di mana suhu naik lebih dari itu sebagian bergantung pada berapa banyak manusia
melepaskan lebih banyak karbon ke atmos$er di masa depan.
)a(udra
Sekitar #'5 dari karbon dioksida yang yang orang-orang telah buang ke dalam
atmos$er telah menyebar ke laut melalui pertukaran kimia langsung. 8elarutan karbon
dioksida di laut meniptakan asam karbonat, yang meningkatkan keasaman air. Atau
lebih tepatnya, samudra sedikit basa menadi sedikit kurang basa. Seak tahun 1&%',
pM permukaan laut telah menurun sebesar ',1, perubahan #' persen keasaman.
3eberapa kelebihan ":! yang diemisikan oleh aktivitas manusia larut dalam
samudra, menadi asam karbonat. 8eningkatan karbon dioksida tidak hanya mengarah
ke lautan hangat, tetapi uga untuk lautan lebih asam. (>oto Y !'1'
7/26/2019 Manfaat Karbon
18/23
kaya nutrisi. Mal ini dapat membatasi kemampuan laut untuk mengambil karbon dari
atmos$er melalui siklus karbon epat.
i sisi lain, karbon dioksida sangat penting untuk pertumbuhan tanaman dan$itoplankton. 8eningkatan karbon dioksida dapat meningkatkan pertumbuhan dengan
pemupukan mereka beberapa spesies tanaman $itoplankton dan laut (seperti rumput
laut) yang mengambil karbon dioksida langsung dari air. Iamun, spesies yang paling
tidak dibantu oleh peningkatan ketersediaan karbon dioksida.
*ana
Tanaman di darat telah mengambil sekitar !%5 dari karbon dioksida bahwa manusia
telah dimasukkan ke dalam atmos$er. Lumlah karbon yang diambil tanaman sangat
bervariasi dari tahun ke tahun, tetapi seara umum, tanaman di dunia telah
meningkatkan umlah karbon dioksida mereka serap seak tahun 16'. Manyabeberapa dari peningkatan tersebut teradi sebagai akibat langsung dari emisi bahan
bakar $osil.
engan lebih banyak karbon dioksida atmos$er yang tersedia untuk mengkonversi ke
materi tanaman dalam $otosintesis, tanaman mampu tumbuh lebih. ni peningkatan
pertumbuhan disebut sebagai $ertilisasi karbon. 7odel memperkirakan bahwa
tanaman akan tumbuh 1!5 sampai &65 lebih banyak ika karbon dioksida atmos$er
adalah dua kali lipat, asalkan tidak ada yang lain, seperti kekurangan air, batas-batas
pertumbuhan mereka. Iamun, para ilmuwan tidak tahu berapa banyak karbon
dioksida meningkat pertumbuhan tanaman di dunia nyata, karena tanaman
membutuhkan lebih dari karbon dioksida untuk tumbuh.
Tanaman uga membutuhkan air, sinar matahari, dan nutrisi, terutama nitrogen. Lika
tanaman tidak memiliki salah satu dari hal-hal ini, tidak akan tumbuh terlepas dari
bagaimana berlimpah kebutuhan lainnya. Ada batas untuk berapa banyak tanaman
dapat mengambil karbon dari atmos$er, dan yang membatasi variasi dari daerah ke
daerah. Seauh ini, tampak bahwa pertumbuhan $ertilisasi karbon dioksida tanaman
meningkat sampai tanaman menapai batasan dalam umlah air atau nitrogen yang
tersedia.
3eberapa perubahan dalam penyerapan karbon adalah hasil dari keputusanpenggunaan lahan. 8ertanian telah menadi auh lebih intensi$, sehingga kita dapat
menumbuhkan lebih banyak pangan pada lahan yang sempit. i ketinggian tinggi dan
sedang, lahan pertanian ditinggalkan kembali menadi hutan, dan hutan-hutan ini
menyimpan karbon lebih banyak, baik dalam kayu dan tanah, dibandingkan tanaman
pangan. i banyak tempat, kita menegah karbon tanaman dari memasuki atmos$er
dengan memadamkan kebakaran hutan. Mal ini memungkinkan bahan kayu (yang
menyimpan karbon) untuk menumpuk. Semua keputusan penggunaan lahan yang
membantu tanaman menyerap karbon yang hasilkan manusia di belahan bumi utara.
7/26/2019 Manfaat Karbon
19/23
8erubahan dalam penutupan lahan-hutan diubah menadi ladang dan ladang
dikonversi ke hutan-memiliki e$ek yang sesuai pada siklus karbon. i beberapa
negara belahan bumi utara, banyak peternakan yang ditinggalkan di awal abad !' dan
tanah kembali menadi hutan. Akibatnya, karbon ditarik keluar dari atmos$er dan
disimpan di pohon pada lahan. (>oto Y !''& Musein +adribegi.)
i daerah tropis, bagaimanapun, hutan sedang dihapus, seringkali melalui
pembakaran, dan ini melepaskan karbon dioksida. Seperti tahun !'', de$orestasimenyumbang sekitar 1!5 dari seluruh emisi karbon dioksida manusia.
8erubahan terbesar dalam siklus karbon tanah mungkin hadir karena perubahan iklim.
+arbon dioksida meningkatkan suhu, memperpanang musim tanam dan kelembaban
meningkat. +edua $aktor telah menyebabkan beberapa pertumbuhan tanaman
tambahan. Iamun, suhu yang lebih hangat uga menekan tanaman. engan musim
tanam yang lebih panang, hangat, tanaman membutuhkan lebih banyak air untuk
bertahan hidup. 8ara ilmuwan telah melihat bukti bahwa tanaman di belahan bumi
utara memperlambat pertumbuhan mereka di musim panas karena suhu hangat dan
kekurangan air.
+ering,tanaman kekurangan air uga lebih rentan terhadap kebakaran dan serangga
ketika musim tumbuh menadi lebih lama. Lauh di utara, di mana peningkatan suhu
memiliki dampak terbesar, hutan sudah mulai terbakar lebih banyak, melepaskan
karbon dari tanaman dan tanah ke atmos$er. Mutan tropis mungkin uga sangat rentan
terhadap pengeringan. engan sedikit air, pohon-pohon tropis memperlambat
pertumbuhan mereka dan mengambil karbon kurang, atau mati dan melepaskan
karbon mereka disimpan ke atmos$er.
8emanasan yang disebabkan oleh meningkatnya gas rumah kaa uga dapat
^panggang_ tanah, memperepat tingkat di mana karbon merembes di beberapa
tempat. ni adalah perhatian khusus di bagian uung utara, di mana tanah beku-lapisan es abadiJpermafrostN menair. Permafrostmengandung deposit kaya karbon
7/26/2019 Manfaat Karbon
20/23
dari materi tanaman yang telah terakumulasi selama ribuan tahun karena dingin
memperlambat pembusukan. +etika menghangatkan tanah, membusuk bahan organik
dan karbon-dalam bentuk metana dan karbon dioksida-merembes ke atmos$er.
8enelitian saat ini memperkirakan bahwa lapisan es di belahan bumi utara memegang
1.6&! miliar ton (8etagrams) karbon organik. Lika hanya 1' persen ini perma$rostyang menair, bisa melepaskan karbon dioksida ke atmos$er ukup ekstra untuk
menaikkan suhu suatu tambahan ',& deraat "elius (1,# deraat >ahrenheit) pada
tahun !1''.
Iah, sekarang apakah kita akan lebih menunukkan kepedulian kita pada siklus
karbon alam setelah membaa ini`
Saya menyadurnya dari tulisan oleh Molli 9iebeek dan didesain oleh 9obert Simmon
N ^The "arbon "yle^.
Copyright secured by Digiprove 2011 Cahya Legawa
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/http://www.digiprove.com/show_certificate.aspx?id=P155075http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/http://www.digiprove.com/show_certificate.aspx?id=P1550757/26/2019 Manfaat Karbon
21/23
PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG
KELAPA WILAYAH PROPINSI BANTEN
8osted on !# :ktober !''by9iki @ana
Pendauluan
8ropinsi 3anten sebagai daerah agraris dan maritim telah dikaruniai kekayaan
biodiversitas dan sumber daya alam yang potensial. Salah satu sumber daya alam
yang sangat potensial adalah tempurung kelapa yang sampai saat ini penggunaannya
terbatas yaitu antara lain sebagai bahan bakar untuk boiler, bahan bakar rumah tangga
dan pengasapan kopra.
Salah satu produk yang bernilai ekonomis tinggi yang dibuat dari tempurung kelapa
adalah karbon akti$. 8embuatan karbon akti$ belum banyak dilakukan padahal potensi
bahan baku tempurung kelapa sebagai karbon akti$ sangat besar terlebih potensi pasar
yang ukup menanikan. 8erkembangan pasar karbon akti$ saat ini dapat dilihat padaTabel .1. 38S, !''4*.
*abel I. 8erkembangan 8asar +arbon Akti$
8eman$aatan limbah tempurung kelapa menadi karbon akti$ merupakan salah satu
alternative teknologi yang menunang pertumbuhan industri di ndonesia dan
peningkatan pemahaman masyarakat akan pentingnya lingkungan bersih dan sehat.
8otensi kelapa di 8rovinsi 3anten ukup besar dengan luas areal perkebunan kelapa
menapai ,&1,6 ha dan umlah produksi sebesar %.6&&,11 ton.
+a(bar %,8otensi +elapa di 8ropinsi 3anten
Karbon Aktif+arbon akti$ adalah nama dagang untuk arang yang mempunyai porositas tinggi,
http://regest.wordpress.com/2009/10/23/pembuatan-karbon-aktif-dari-tempurung-kelapa-wilayah-propinsi-banten/http://regest.wordpress.com/author/regest/http://regest.wordpress.com/author/regest/http://regest.wordpress.com/2009/10/23/pembuatan-karbon-aktif-dari-tempurung-kelapa-wilayah-propinsi-banten/http://regest.wordpress.com/author/regest/7/26/2019 Manfaat Karbon
22/23
dibuat dari bahan baku yang mengandung at arang. 7emiliki permukaan dalam besar
menapai 4''-16'' m!Jg karbon akti$ dan memiliki volume pori-pori besar lebih dari
#' m#J1'' g.
8ada dasarnya karbon akti$ dapat dibuat dari semua bahan yang mengandung karbon.
8emilihan tempurung kelapa sebagai bahan baku karbon akti$ atas dasar kualitas yang
dihasilkan lebih baik dari bahan lain. +arakteristik karbon akti$ dari berbagai bahanbaku dapat dilihat pada Tabel . "hemviron "arbon, !''4*.
*abel II,+arakteristik +arbon Akti$ dari berbagai Lenis 3ahan 3aku
ntuk mengetahui karakteristik arang tempurung kelapa yang digunakan sebagibahan baku pembuatan karbon akti$, maka perlu dilakukan analisa proksimat.
+arakteristik umum arang yang digunakan sebagi bahan baku karbon akti$ dari
tempurung kelapa, dapat dilihat pada table . Smisek, 1&'*.
*abel III, +omposisi Arang ntuk 8embuatan +arbon Akti$.
8roses 8embuatan +arbon Akti$ dari bahan baku tempurung kelapa terbagi menadidua tahapan utama yaitu=
8roses pembuatan arang dari tempurung +elapa (karbonisasi)
8roses pembuatan karbon akti$ dari arang (aktivasi)
alam tahap karbonisasi, tempurung kelapa dipanaskan tanpa udara dan tanpa
penambahan at kimia. Tuuan karbonisasi adalah untuk menghilangkan at terbang.
8roses karbonisasi dilakukan pada temperature 4''-6'' '". Masil karbonisasi adalah
arang yang mempunyai kapasitas penyerapan rendah. ntuk mendapat karbon akti$
dengan penyerapan yang tinggi maka harus dilakukan aktivasi terhadap arang hasil
karbonisasi.
8roses aktivasi dilakukan dengan tuuan membuka dan menambah pori-pori pada
karbon akti$. 3ertambahnya umlah pori-pori pada karbon akti$ akan meningkatkan
luas permukaan karbon akti$ yang mengakibatkan kapasitas penyerapannya menadi
bertambah besar. 8roses aktivasi dapat dilakukan dengan dua metode yaitu teknik
aktivasi $isik dan teknik aktivasi kimia. 8roses aktivasi $isik dilakukan dengan ara
mengalirkan gas pengakti$ melewati tumpukan arang tempurung kelapa hasil
karbonisasi yang berada dalam suatu tungku. Aktivasi kimia dilakukan dengan
menambahkan bahan baku dengan at kimia tertentu pada saat karbonisasi.
Ada tiga enis karbon akti$ yang terbuat dari tempurung kelapa yang banyak dipasaranyaitu=
7/26/2019 Manfaat Karbon
23/23
3entuk serbuk. +arbon akti$ berbentuk serbuk dengan ukuran lebih keil dari
',1 mm ('). Terutama digunakan dalam aplikasi $asa air dan gas.
igunakan pada industry pengolahan air minum, industry $armasi, terutama
untuk pemurnian monosodium glutamate, bahan tambahan makanan,
penghilang warna asam $uran, pengolahn pemurnian us buah, penghalus gula,
pemurnian asam sitrtat, asam tartarikk, pemurnian glukosa dan pengolahan atpewarna kadar tinggi.
3entuk @ranular. +arbon akti$ bentuk granularJtidak beraturan dengan ukuran
',! -% mm. Lenis ini umumnya digunakan dalam aplikasi $asa air dan gas.
3eberapa aplikasi dari enis ini digunakan untuk= pemurnian emas, pengolahan
air, air limbah dan air tanah, pemurni pelarut dan penghilang bau busuk.
3entuk 8ellet. +arbon akti$ berbentuk pellet dengan diameter ',-% mm.
+egunaaan utamanya adalah untuk aplikasi $asa gas karena mempunyai
tekanan rendah, kekuatan mekanik tinggi dan kadar abu rendah.igunakan
untuk pemurnian udara, ontrol emisi, tromol otomoti$, penghilangbau kotoran
dan pengontrol emisi pada gas buang.
+a(bar , +arbon Akti$
Penutupengan paparan diatas tentunya sangat potensial bagi kita (khususnya masyarakat
3anten) untuk meman$aatkan potensi daerah sendiri. +etersediaan bahan baku batok
kelapa yang melimpah dan mudah didapat (tersebar diseluruh propinsi banten yang
umumnya pantai), sangat menunang didirikan industri karbon akti$ di 8ropinsi
3anten, sehingga dapat membantu program pemerintah antara lain= 7engurangi
dampak lingkungan akibat dari penumpukan limbah tempurung kelapa, meniptakan
lapangan pekeraan baru dengan dibukanya industri karbon akti$, menumbuhkan
ekonomi baru di sekitar pabrik dan menambah devisa apabila produknya dapat
diekspor.
top related