Manfaat Karbon

7/26/2019 Manfaat Karbon

1/23


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.


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-24


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


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=1


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.


7/23

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.


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.


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


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.


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 :!


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.


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.


14/23


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


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


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'


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.


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


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=P155075


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/


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=


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.

Documents

Manfaat Karbon