MAKALAH SILIKON
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha
Esa, karena atas rahmat-Nya lah kami bisa menyelesaikan makalah ini dengan
tepat waktu.
Makalah ini berisi tentang informasi mengenai
keberadaan dari silikon,teknik ekstraksi,sifat fisika dan sifat kimia dari
silikon, kegunaan dari silikon, dan senyawa yang paling popular pada
silikon. Diharapkan makalah ini dapat
memberikan informasi kepada kita semua tentang silikon.
Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari
sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat
membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan dari makalah kami ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua
pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai
akhir.
Palangka raya ,
Oktober 2011
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ......................................................................................... i
DAFTAR ISI........................................................................................................
ii
BAB I : PENDAHULUAN ................................................................................ 1
A.
LATAR
BELAKANG.........................................................................................
2
B.
TUJUAN...............................................................................................................
3
C.
RUMUSAN
MASALAH .................................................................................... 3
D.
BATASAN
MASALAH ..................................................................................... 4
BAB II :
PEMBAHASAN .................................................................................. 4
A.
KEBERADAAN
SILIKON ............................................................................... 4
B.
TEKNIK
EKSTRAKSI SILIKON ..................................................................... 4
C.
SIFAT FISIKA
DAN KIMIA ............................................................................ 7
D.
KEGUNAAN
SILIKON
E.
SENYAWA
PALING POPULER BERGABUNG DENGAN SILIKON....... 16
BAB III : KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 17
A.
KESIMPULAN ............................................................................................... 17
B.
SARAN............................................................................................................ 17
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 18
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Davy pada
tahun 1800 menganggap silikon sebagai senyawa, daripada suatu unsur. Sebelas
tahun kemudian pada tahun 1811, Gay Lussac dan Thenard berpendapat bahwa Silikon (Latin: silicium) merupakan unsur kimia
yang mempunyai simbol Si dan nomor atom 14. Silikon merupakan unsur
kedua paling berlimpah setelah oksigen, di dalam kerak Bumi Silikon mencapai
hampir 25,7% . Unsur kimia ini ditemukan oleh Jons Jakob Berzelius. Silikon
dialam terdapat dalam bentuk tanah liat, granit, kuartza dan pasir, kebanyakan
dalam bentuk silikon dioksida (dikenal sebagai silika) dan dalam bentuk
silikat.
Silikon adalah polimer nonorganik yang bervariasi, dari cairan, gel,
karet, hingga sejenis plastik keras. Beberapa karakteristik khusus silikon
yaitu : tak berbau, tak berwarna, kedap air, serta tak rusak akibat bahan kimia
dan proses oksidasi, tahan dalam suhu tinggi, serta tidak dapat menghantarkan
listrik.
Sebagian
besar silikon berfungsi sebagai komponen
batu silikat dan unsur bebasnya tidak ditemukan di alam. Oleh karena itu,
silikon dihasilkan dengan mereduksi kuarsa dan pasir dengan karbon berkualitas
tinggi dengan menggunakan alat tungku listrik dengan menggunakan elektroda
karbon. Beberapa metoda lainnya dapat digunakan untuk mempersiapkan unsur ini. Amorphous
silikon dapat dipersiapkan sebagai bubuk cokelat yang dapat dicairkan atau
diuapkan. Proses Czochralski biasanya digunakan untuk memproduksi
kristal-kristal silikon yang digunakan untuk peralatan semikonduktor. Silikon
super murni dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi termal triklorosilan
ultra murni dalam atmosfir hidrogen dan dengan proses vacuum floatzo.
Silikon dengan kemurnian tinggi dihasilkan
dengan reduksi SiHCl3
dengan menggunakan hidrogen. SiHCl3
dihasilkan dengan melakukan hidrokhlorasi.Silikon berkemurnian rendah
diikuti dengan pemurnian.
Pada tahun 1824 Berzelius, yang dianggap
sebagai penemu pertama silikon, dengan mempersiapkan amorphous silikon
dan dengan metode yang sama dan kemudian memurnikannya dengan membuang fluosilika
dengan membersihkannya berulang kali. Deville pada tahun 1854 pertama kali
mempersiapkan silikon kristal, bentuk alotropik kedua unsur ini.
Silikon terdapat di matahari dan
bintang-bintang dan merupakan komponen utama satu kelas bahan meteor yang
dikenal sebagai aerolites.Silikon juga merupakan komponen tektites,
gelas alami yang tidak diketahui asalnya.
Silikon adalah salah satu unsur yang
berguna bagi manusia. Dalam bentuknya sebagai pasir dan tanah liat, dapat
digunakan untuk membuat bahan bangunan seperti batu bata. Silikon juga berguna
sebagai bahan tungku pemanas dan dalam bentuk silikat ia digunakan untuk
membuat enamels (tambalan gigi), pot-pot tanah liat, dsb. Silika sebagai pasir
merupakan bahan utama gelas Gelas dapat dibuat dalam berbagai macam bentuk dan
digunakan sebagai wadah, jendela, insulator, dan aplikasi-aplikasi lainnya.
Silikon tetraklorida dapat digunakan
sebagai gelas iridize.Silikon super murni dapat didoping dengan boron,
gallium, fosfor dan arsenik untuk memproduksi silikon yang digunakan untuk
transistor, sel-sel solar, penyulingan, dan alat-alat solid-state
lainnya, yang digunakan secara ekstensif dalam barang-barang elektronik dan
industri antariksa.Hydrogenated amorphous silicone memiliki potensial untuk
memproduksi sel-sel murah untuk mengkonversi energi solar ke energi listrik
Silikon sangat penting untuk tanaman dan
kehidupan binatang. Diatoms dalam air tawar dan air laut mengekstrasi silika
dari air untuk membentuk dinding-dinding sel. Silika ada dalam abu hasil
pembakaran tanaman dan tulang belulang manusia.
Silikon merupakan bahan penting dalam
pembuatan baja dan silikon karbida digunakan dalam alat laser untuk memproduksi
cahaya koheren dengan panjang gelombang 4560A.Silikon kristalin memiliki tampak
kelogaman dan bewarna abu-abu. Silikon merupakan unsur yang tidak reaktif
secara kimia (inert), tetapi dapat terserang oleh halogen dan alkali.
Kebanyakan asam, kecuali hidrofluorik tidak memiliki pengaruh pada
silikon.Unsur silikon mentransmisi lebih dari 95% gelombang cahaya infra merah,
dari 1,3 sampai 6 mikrometer.Banyak orang bekerja di tempat-tempat dimana
debu-debu silikon terhirup dan sering mengalami gangguan penyakit paru-paru
dengan nama silikosis.
B. Tujuan
1.
Untuk
mengetahui keberadaan silikon
2.
Untuk
mengetahui teknik ekstraksi
3.
Untuk
mengetahui sifat fisika dan kimia
4.
Untuk
mengetahui kegunaan silikon
5.
Untuk
mengetahui senyawa-senyawa yang paling populer
C.
Rumusan
Masalah
1.
Dimana
keberadaan silikon
2.
Bagaimana
teknik ekstraksinya
3.
Apa saja
sifat fisika dan kimia dari silikon
4.
Apa saja
kegunaan silikon
5.
Apa saja
senyawa yang paling populer dengan silikon
D.
Batasan
Masalah
Makalah ini hanya terbatas pada
karakteristik yang terkait dengan silikon
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Keberadaan Silikon
Silikon (Si) mrupakan
unsur ke-2 paling berlimpah di bumi setelah oksigen yaitu mencakup 25,7 % dari
kandungan kerak bumi, dan merupakan unsur terbanyak kedua, setelah oksigen.
Silikon (Si) tidak
ditemukan bebas di alam, tetapi muncul sebagian besar di kulit
bumi dalam bentuk silikat dan silikon dioksida (silika). Bentuk silikon
dioksida dapat ditemukan pada pasir,
kuarsa dan serbuk batuan. Bentuk silikat dapat ditemukan diantaranya pada granit, lempung dan mika, dan serbuk silikon murni terdapat
seperti kepungan dalam emas dan terdapat pada
letusan gunung berapi, silikon (Si) juga merupakan bagian
utama dalam aerolit (satu kelas dengan meteorit) dan tektid (bentuk kaca
alami).
Silikon sering digunakan untuk
membuat serat optik dan dalam operasi plastik digunakan untuk mengisi bagian
tubuh pasien dalam bentuk silikone. Silikon dalam bentuk mineral dikenal pula sebagai zat
kersik.
Silikon terdapat di matahari dan
bintang-bintang dan merupakan komponen utama dan satu kelas dengan bahan meteor
yang dikenal sebagai aerolites. Silikon
juga merupakan komponen tektites, Silikon alami yang tidak diketahui asalnya.
Silikon dipersiapkan secara komersil
dengan memanaskan silika dan karbon di dalam tungku pemanas listrik, dengan
menggunakan elektroda karbon. Beberapa metoda lainnya dapat digunakan untuk
mempersiapkan unsur ini. Amorphous silikon dapat dipersiapkan sebagai
bubuk cokelat yang dapat dicairkan atau diuapkan. Proses Czochralski biasanya
digunakan untuk memproduksi kristal-kristal silikon yang digunakan untuk
peralatan semikonduktor. Silikon super murni dapat dipersiapkan dengan cara
dekomposisi termal triklorosilan ultra murni dalam atmosfir hidrogen dan dengan
proses vacuum float zone.
B.
Teknik Ekstraksi Silikon
Teknik pembuatan silikon itu
terbilang sederhana. Mineral silika yang telah dimasukkan ke dalam larutan
kalsium klorida (CaCl) dipanaskan hingga suhu 850o Celsius. Atom
oksigen yang ada di dalam silika akan berubah menjadi ion oksida. Akibatnya,
secara perlahan silika akan menjadi silikon. "Ini cara terbaik dan
termurah untuk membuat silikon," kata Toshiyuki Nohira, Ketua Tim
Peneliti.
Sebelumnya, teknologi pembuatan
silikon terbilang rumit. Selain memanfaatkan silika, beberapa unsur seperti
seng (Zn), besi (Fe), dan timbel (Pb) harus digunakan dalam reaksi kimiawi pembuatannya. Proses ini baru berjalan pada
suhu yang sangat tinggi (2.000o Celsius). Temuan Laboratorium Bahan
Mineral Universitas Kyoto itu menjadi alternatif menarik kalangan industri.
Cara lain untuk memperoleh silikon
salah satunya melalui proses berikut :
1.
Proses
reduksi ini dilangsungkan di dalam tungku listrik pada suhu 3000 °C. Reaksi yang
Silikon dibuat dengan mereduksi kuarsa (quartz) atau sering disebut juga dengan
silika ataupun silikon dioksida dengan kokas (C). terjadi adalah:
SiO2(l)
+ 2C(s) –––→ Si(l) + 2CO2
2.
Silikon yang
diperoleh kemudian didinginkan sehingga diperoleh padatan silikon. Namun
silikon yang diperoleh dengan cara ini belum dalam keadaan murni. Agar
diperoleh silikon dalam bentuk murni diawali dengan mereaksikan padatan silikon
yang diperoleh melalui cara di atas direaksikan dengan gas klorin (Cl2),
sesuai reaksi berikut:
Si(s)
+ Cl2(g) –––→ SiCl4(g)
3.
Gas SiCl4
ini mememiliki titik didih 58 °C. Uap yang terbentuk kemudian dilewatkan
melalui sebuah tabung panas berisi gas H2 sehingga terbentuk Si,
berikut reaksinya:
SiCl4(g)
+ 2H2(g) –––→ Si(s) + 4HCl(g)
4.
Padatan Si
yang terbentuk berupa batangan yang perlu dimurnikan lebih lanjut denan cara
pemurnian zona (zona refining), seperti pada gambar berikut.
Pada pemurnian
zona batangan silikon tidak murni secara perlahan dilewatkan ke bawah melalui
kumparan listrik pemanas yang terdapat pada zona lebur. Karena pemanasan maka
batang silikon tidak murni akan mengalami peleburan.
Seperti pada sifat koligatif larutan
tentang pemurnian titik lebur larutan dimana titik lebur larutan adalah lebih
rendah dibandingkan titik lebur pelarut murni. Pemurnian silikon anolog dengan
hal tersebut, silikon murni di anggap sebagai pelarut sedangkan leburan silikon
yang mengandung pengotor dianggap sebagai larutan. Berdasarkan sifat koligatif
larutan maka titik lebur silikon murni akan akan lebih tinggi dibanding titik
lebur silikon yang tidak murni (bagian yang mengandung pengotor).
Hal ini menyebabkan pengotor
cenderung mengumpul disilikon yang mengandung pengotor (bagian atas pada zona
peleburan). Selama permurnian zona berlangsung maka bagian bawah yang merupakan
silikon murni akan bertambah banyak sedangkan bagian atas semakin sedikit.
Pengotor yang ada akan terkonsentrasi pada bagian yang sedikit tersebut.
Setelah leburan mengalami pembekuan
maka akan diperoleh suatu batangan dimana salah satu ujung merupakan silikon
paling murni sedangkan silikon yang lain merupakan silikon yang dipenuhi dengan
pengotor atau bagian silikon yang paling tidak murni. Walaupun demikian
terkadang bagian yang paling murni dari silikon ada pada bagian atas sedangkan
bagian yang paling tidak murni berada pada bagian bawah. Bagian yang murni dan tidak murni dapat dipisahkan dengan
cara pemotongan.
C.
Sifat Fisika dan Kimia Silikon
1. Sifat Fisika
Konfigurasi
|
[Ne] 3S23P2
|
Fase
|
Solid
|
Titik leleh (K)
|
1687
|
Titik didih (K)
|
3538
|
Distribusi Elektron
|
8,2
|
Energi Pengionan (eV/atm)
|
8,2
|
Jari-jari kovalen atom (Å)
|
1,17
|
Jari-jari ion
|
0,41 (Si4+)
|
Keelektronegatifan
|
1,8
|
Berat atom standar (g.mol-1)
|
28,085
|
Bahan beku (KJ.mol-1)
|
50,21
|
Kapasitas bahan / 25oC (J.mol.K-1)
|
19,789
|
Bahan penguapan (KJ mol-1)
|
359
|
Energi ikat diri (KJ mol-1)
|
210-250
|
2.
Sifat Kimia
a.
Sifat-sifat
kimia unsur-unsur utama golongan IA dan IIA dari atas ke bawah dalam tabel
periodik adalah sangat reaktif, sifat logamnya bertambah (dari atas ke bawah
dalam tabel periodik); bereaksi dengan oksigen, unsur halogen, air, asam encer,dan amonia.
b.
Unsur-unsur
golongan IIIA tidak sereaktif golongan IA dan IIA. Boron dapat bereaksi dengan
unsur halogen, membentuk asam oksi, larut dalam air dan membentuk
molekul-molekul ion raksasa dengan atom oksigen. Adapun garam aluminium akan
mengkristal dalam larutannya sebagai hidrat.
c.
Karbon
dan silikon tidak reaktif pada suhu biasa. Karbon bereaksi langsung dengan
fluor. Jika karbon dibakar dalam udara yang terbatas menghasilkan karbon
monoksida. Karbon dapat membentuk ikatan kovalen tunggal, dan rangkap untuk
membentuk senyawa organik.
d.
Silikon
bereaksi dengan halogen; jika dipanaskan membentuk oksida; membentuk garam dari
asam oksi dan membentuk molekul-molekul dan ion-ion raksasa dengan atom
oksigen.
Silikon murni berwujud padat seperti logam dengan
titik lebur 14100C. silikon dikulit bumi terdapat dalam berbagai
bentuk silikat, yaitu senyawa silikon dengan oksigen. Unsur ini dapat dibuat
dari silikon dioksida (SiO2) yang terdapat dalam pasir, melalui
reaksi:
SiO2(s)
+ 2C(s) → Si(s) + 2CO(g)
Silikon murni berstruktur seperti Intan ( tetrahedral)
sehingga sangat keras dan tidak menghantarkan listrik, jika dicampur dengan
sedikit unsur lain, seperti alumunium (Al) atau boron (B). silikon bersifat
semikonduktor (sedikit menghantarkan listrik), yang diperlukan dalam berbagai
peralatan, elektronik, seperti kalkulator dan Komputer. Itulah sebabnya silikon
merupakan zat yang sangat penting dalam dunia modern. Untuk itu dibutuhkan
silikon yang kemurniannya sangat tinggi dan dapat dihasilkan dengan reaksi:
SiCl4(g)
+ 2H2(g) → Si(s) + 4HCl(g)
Jari-jari silikon lebih besar dari karbon, sehingga
tidak dapat membentuk ikatan π (rangkap dua atau tiga) sesamanya, hanya ikatan
tunggal (σ). Karena itu silikon tidak reaktif pada suhu kamar dan tidak
bereaksi dengan asam, tetapi dapat bereaksi dengan basa kuat seperti NaOH.
Si(s)
+ 4OH-(aq) → SiO4(aq) + 2H2(g)
Pada suhu tinggi, silikon dapat bereaksi dengan
hidrogen membentuk hidrida, dan dengan halogen membentuk halide, seperti:
Si(s) + 2H2 → SiH4
Si(s)
+ 2Cl2 → SiCl4
Batuan dan
mineral yang mengandung silikon, umumnya merupakan zat padat yang mempunyai
titik tinggi, keras, yang setiap keping darinya merupakan suatu kisi yang
kontinu terdiri dari atom-atom yang terikat erat. Sebuah contoh dari zat padat
demikian, adalah silikon dioksida, yang terdapat dialam dalam bentuk kuarsa,
aqata (akik), pasir, dan seterusnya.
ikatan silikon dioksida
a.
Reaksi
dengan Halogen
Silikon bereaksi dengan halogen secara umum, bahkan
sampai terbakar dalam gas flour (menggunakan suatu atom halogen).
Si + 2X2
→ SiX4
b.
Asam-oksi
yang umum
Bila dipanaskan dalam udara, unsur ini bereaksi dengan
oksigen dalam reaksi pembakaran yang sangat eksotermik untuk membentuk oksida
SiO2, pada hakikatnya tidak reaktif dengan air pada suhu-suhu biasa.
Namun, dua asam silikat sederhana adalah asam ortosilikat, H4SiO4,
dan asam metasilikat, H2SiO3. Kedua senyawa ini praktis
dan larut dalam air, tetapi mereka memang bereaksi dengan basa.
Contohnya:
H4SiO4(s) + 4 NaOH(aq)
→ Na4SiO4(aq) + H2O(aq)
(nartium ortosilikat)
Bila kering sebagian (parsial) asam silikat disebut
gel silika (suatu asam yang agak mirip dengan garam buatan, NaCl). Dalam bentuk
ini ia mempunyai kapasitas menyerap yang besar terhadap uap air, belerang
dioksida, asam sitrat, benzena dan zat-zat lain, ia digunakan secara luas
sebagai bahan untuk menghilangkan kelembaban dalam wadah-wadah kecil yang
tertutup.
Garam-garam asam oksi dari kedua asam silikat tadi
meliputi :
·
Na2SiO3
natrium metasilikat
·
Na4SiO4
natrium ortosilikat
·
Mg2SiO4
magnesium ortosilikat
·
LiAl(SiO3)2
litium alumunium metasilikat
Semua
silikat ini kecuali silikat dari Na+, K+, Rb+,
Cs+, dan NH4+, praktis tidak larut dalam air.
Semua silikat yang larut, membentuk larutan yang
berasifat basa bila dilarutkan dalam air. Ion SiO32-,
bertindak sebagai basa dengan menghilangkan proton dari air.
SiO32-(aq)
+ H2O(aq) → HSiO3-(aq) + OH-(aq)
Suatu sifat
kimia yang penting dari silikon adalah kecenderungan yang membentuk molekul
yang signifikan besar. Silikon cenderung membentuk ikatan tunggal
(masing-masing membentuk 4 dan 3 ikatan tunggal). Silikon membentuk
molekul-molekul dan ion-ion raksasa, atom oksigen membentuk kedudukan yang
berselang-seling.
Atom silikon
seperti halnya atom karbon, dapat membentuk empat ikatan secara serentak
silikon dalam susunan petrahedral, unsur Si mengkristal dengan struktur kubus
pusat muka (fcc) seperti intan, silikon bersifat semi konduktor. Dalam silika
SiO2, setiap atom Si terikat pada empat atom O dan tiap atom O
terikat pada dua atom Si.
Susunan struktur
tersebut membentuk jaringan yang sangat besar, yaitu struktur kristal kovalen
raksasa (seperti intan). Kuarsa mempunyai titik leleh tinggi dan bersifat
insulator. Kuarsa merupakan bentuk umum untuk silika namun, sesungguhnya
bentuk-bentuk silika lain banyak, sehingga umumnya disebut mineral silika.
Sebagian besar silika tidak larut dalam air. Hanya silikat dari logam alkali
yang dapat diperoleh sebagai senyawa yang larut dalam air. Sifat umum dari mineral
silikat adalah kekomplekan anion silikatnya, namun struktur dasarnya merupakan
tetrahedral sederhana dari empat atom O disekitar atom pusat Si, tetrahedral
ini dapat berupa:
a. Unit terpisah
b. Bergabung menjadi rantai atau cincin
dari 2,3,4 atau 6 gugus
c. Bergabung membentuk rantai tunggal
yang panjang atau rantai ganda
d. Tersusun dalam lembaran
e. Terikat menjadi kerangka tiga dimensi
SiO44-(aq) + 4H+(aq)
→ Si(OH)4(aq)
Kereaktifan silikon sama halnya dengan boron dan karbon yaitu sangat tak
reaktif pada suhu biasa. Bila mereka bereaksi, tak ada kecendrungan dari
atom-atom mereka untuk kehilangan elektron-elektron terluar dan membentuk
kation sederhana, seperti B3+, C4+ dan Si4+.
Ion-ion kecil ini akan mempunyai rapatan muatan begitu tinggi, sehingga
eksistensinya tidaklah mungkin. Namun atom-atom ini biasanya bereaksi dengan
persekutuan antara elektron merekamembentuk ikatan kovalen. Bila dipanaskan
dalam udara, unsur-unsur itu bereaksi dengan oksigen dalam reaksi pembakaran
yang sangat eksotermik untuk membentuk oksida B2O3, CO2
dan SiO2,Ketiga oksida ini bersifat asam.
SiO2
pada hakikatnya tidak reaktif dengan air pada suhu-suhu biasa. Namun dua asam
silikat sederhana adalah asam ortosilikat, H4SiO4 dan
asam metasilikat, H2SiO3- Kedua senyawa ini praktis tak
larut dalam air, tetapi mereka bereaksi dengan basa, contohnya :
H4SiO4(s) + 4NaOH(aq) → Na4SiO4(aq)
+ 4H2O(aq)
Bila kering
sebagian (parsial), asam silikat disebut gel silika (suatu bahan yang agak
mirip dengan garam batuan, NaCl). Dalam bentuk ini, ia mempunyai kapasitas
menyerap yang besar terhadap uap air, belerang dioksida, asam nitrat, benzena
dan zat-zat lain. Ia digunakan secara luas sebagai bahan untuk menghilangkan
kelembaban dalam wadah-wadah kecil.
D. KEGUNAAN SILIKON
v Bagi Manusia
§ Segi Industri
Silikon adalah salah satu unsur yang berguna
bagi manusia. Dalam bentuknya sebagai pasir dan tanah liat, dapat digunakan
untuk membuat bahan bangunana seperti batu bata. Ia juga berguna sebagai bahan
tungku pemanas dan dalam bentuk silikat ia digunakan untuk membuat enamels
(tambalan gigi), pot-pot tanah liat, dsb. Silika sebagai pasir merupakan bahan
utama gelas. Gelas dapat dibuat dalam berbagai macam bentuk dan digunakan
sebagai wadah, jendela, insulator, dan aplikasi-aplikasi lainnya. Silika ada
dalam abu hasil pembakaran tanaman dan tulang belulang manusia. Silikon
tetraklorida dapat digunakan sebagai gelas iridize.
Silikon super murni dapat didoping dengan
boron, gallium, fosfor dan arsenik untuk memproduksi silikon yang digunakan
untuk transistor, sel-sel solar, penyulingan, dan alat-alat solid-state
lainnya, yang digunakan secara ekstensif dalam barang-barang elektronik dan
industri antariksa. Silikon bahan penting pembuatan baja dan silikon karbida
digunakan dalam alat laser untuk memproduksi cahaya koheren dengan
panjang gelombang 4560 A.
Penggunaan penting
dari silikon adalah dalam pembuatan transistor, chips, komputer dan sel surya.
Untuk tujuan itu diperlukan silikon ultra murni. Silikon juga digunakan dalam
berbagai jenis alise dengan besi (baja). Sedangkan senyawa silikon digunakan
dalam industri. Silica dan silikat digunakan untuk membuat gelas, keramik,
porselin dan semen.
Larutan pekat
natrium silikat (Na2SiO3), suatu zat padat amorf yang
tidak berwarna, yang disebut water glass, digunakan untuk pengawetan telur dan
sebagai perekat, juga sebagai bahan pengisi (fillir) dalam detergent. Silikon
karbida (SiC), merupakan zat padat yang sangat keras digunakan untuk ampelas
(abrasive) dan pelindung untuk pesawat ulang alik terhadap suhu yang tinggi
sewaktu kembali kebumi. Silica gel, suatu zat padat amorf yang sangat berfori,
dibuat dengan melepas sebagian air dari asam silikat (H2SiO3)
atau (SiO2H2O). silica gel bersifat higroskopis (mengikat
air) sehingga digunakan sebagai pengering dalam berbagai macam produk.
§ Kesehatan
(Pencegah Osteoporosis)
Kecepatan pergantian tulang sangatlah
penting. Jika keluar dari keseimbangannya maka akan menghasilkan kehilangan
massa tulang dan osteoporosis. Banyak peneliti saat ini mengacu kepada
kecepatan pergantian tulang pasien wanita sebagai indikator dari osteoporosis.
Ketika pengukuran dilakukan pada volume total tulang trabecular tikus, para
peneliti menemukan bahwa tikus yang indung telurnya diangkat dan tidak diterapi
apa-apa memiliki kehilangan massa tulang sebesar 50%, dibandingkan dengan
tikus-tikus yang menjalani operasi gadungan. Pada kelompok lain yang indung
telurnya diangkat namun diberi estradiol, kehilangan massa tulang sebesar 8%,
dan ketika silicon diberikan pada 1 mcg untuk setiap gram berat badan,
menghasilkan kehilangan massa tulang sebesar 42%. Walaupun suplementasi silicon
tidaklah mengurangi kehilangan massa tulang secara berarti, namun dapat
dipertimbangkan untuk menggunakan suplementasi silicon bersamaan dengan terapi
sulih hormon untuk mencegah osteoporosis.
Silicon juga terkonsentrasi di dalam
jaringan penghubung pembuluh darah, tulang rawan, rambut dan kulit. Oleh karena
itu, para peneliti percaya bahwa silicon memainkan peran penting didalam
jalinan struktur dinding pembuluh darah dan tulang. Atherosclerosis
(Penyumbatan dan pengerasan arteri yang disebabkan oleh plak kolesterol dan
pertumbuhan jaringan arteri yang abnormal) secara signifikan menurunkan tingkat
silicon didalam dinding arteri. Tingkat silicon berkurang persis sebelum plak
terbentuk, dimana hal ini menunjukkan bahwa defisiensi silicon tidak bisa
dipisahkan dari kelemahan dinding pembuluh darah.
Ada begitu banyak faktor, termasuk
nutrisi, hormon, olah raga, merokok, minum alkohol dan genetik yang berperan
didalam penyakit osteoporosis dan penyakit cardiovaskular pada manusia.
Pencegahan terhadap penyakit-penyakit kronis ini membutuhkan nutrisi, termasuk
silicon. Daftar makanan dan nutrisi yang direkomendasikan bagi penderita
osteoporosis secara mencolok menyerupai apa yang direkomendasikan bagi
penderita penyakit cardiovaskular – Hal ini bukanlah suatu hal yang
mengejutkan, karena tulang dan arteri, keduanya merupakan jaringan penghubung
(connective tissues). Secara keseluruhan, informasi ini memperkuat argumentasi
bahwa kebutuhan nutrisi manusia didasari pada diet Paleolitik. Penyakit
osteoporosis dan kardiovaskular keduanya merupakan penyakit yang diakibatkan
oleh penggunaan nutrisi modern barat.
v Bagi Tumbuhan
Unsur bermanfaat merupakan unsur yang berguna
bagi pertumbuhan tanaman tetapi tidak memenuhi kaidah unsur hara esensial
karena jika unsur ini tidak ada, pertumbuhan tanaman tidak akan terganggu.
Unsur-unsur yang termasuk menguntungkan bagi tanaman adalah Natrium (Na),
Cobalt (Co), Chlor (Cl), dan Silikon (Si). Silikon (Si) merupakan unsur kedua
terbanyak setelah oksigen (O) dalam kerak bumi dan Si juga berada dalam jumlah
yang banyak pada setiap tanah.
Beberapa kajian menjelaskan
bahwa Si memiliki beberapa peran penting terhadap tanaman tertentu seperti padi
(Oryza sativa), jagung (Zea mays), dan tebu (Saccharum officinarum). Tebu
merupakan salah satu monokotil akumulator Si yaitu tanaman yang serapan Si-nya
melebihi serapannya terhadap air. Selama pertumbuhan (1 tahun), tebu menyerap
Si sekitar 500-700 kg per ha lebih tinggi dibanding unsur-unsur lainnya.
Si dapat memberikan efek positif bagi tanaman tebu melalui dua hal yaitu
pengaruh tak langsung pada tanah dengan meningkatkan ketersediaan P dan
pengaruh langsung pada tanaman, seperti meningkatkan efisiensi fotosintesa,
menginduksi ketahanan terhadap cekaman biotik dan abiotik seperti hama dan
penyakit, keracunan Fe, Al, dan Mn, mengurangi kerobohan dan memperbaiki
erectness (ketegakan) daun dan batang, serta memperbaiki efisiensi penggunaan
air. Untuk kedepannya, diharapkan pengetahuan tentang peranan unsur-unsur
bermanfaat lainnya, seperti Natrium (Na), Cobalt (Co), Selenium (Se), dan
Vanadium (Va), perlu dikembangkan dan disebarluaskan agar dapat meningkatkan
produksi tanaman pertanian.
v Bagi Hewan
Percobaan laboraturium pada anak ayam dan anak tikus
menunjukkan bahwa silikon sangatlah penting bagi pertumbuhan kerangka tubuh
yang normal. Tulang adalah sebuah materi yang fleksibel yang terbuat dari
kristal apatite (Mineral Kalsium-Fosfor) yang tertanam di dalam matriks protein
yang mengandung Kolagen dan Glycosaminoglycans. Silicon berperan penting
didalam pengembangan awal tulang ketika matriks protein dibangun. Substansi ini
juga meningkatkan mineralisasi tulang dan deposit kalsium di dalam tulang, yang
berarti tulang akan bertumbuh dengan cepat dan kuat.
3 Jenis Silikon Secara Medis yang Aman
a.
Silikon padat
Bentuknya menyerupai karet penghapus.
Digunakan untuk katup jantung buatan, pengganti testis, kateter, serta
persendian buatan. Dalam dunia bedah plastik, silikon padat biasanya digunakan
untuk implan hidung, dagu, dan pipi. Beberapa tahun belakangan ini, silikon
padat juga digunakan untuk membantu penderita gangguan ereksi, dengan
menggunakan materi silikon padat yang dapat ditiup
b.
Silikon berbentuk gel dalam wadah silikon padat
Menyerupai dodol, dengan tingkat
perlekatan molekul sangat baik. Digunakan untuk implan payudara/betis. Jika
dibelah, tidak akan meleleh atau menyebar, tapi tetap mengikuti bentuk wadah
penyimpannya.
c.
Silikon cair
Silikon bentuk cair dalam dunia
medis, menurut dr. Donny V. Istiantoro dari Jakarta Eye Center, digunakan dalam
operasi retina. Retina dapat lepas dari posisinya karena berbagai faktor,
sehingga perlu dibantu perlekatannya dengan silikon cair.
Implan
silikon payudara yang biasanya digunakan dalam operasi memperindah payudara. Ditinjau
dari materi pengisinya, ada 3 jenis implan payudara, yaitu:
Ø Implan berisi garam fisiologis (saline/NaCl)
Implan jenis ini biasanya dibungkus
dalam kantong silikon, dan cenderung mudah bocor atau berkerut. Karena hanya
berisi air, implan ini relatif kurang dapat dibentuk sesuai keinginan.
Ø Implan berisi gel silikon padat
Implan ini juga dibungkus dalam
kantong silikon, namun didesain khusus hingga terasa lembut dan fleksibel
sehingga mudah dibentuk sesuai keinginan
Ø Implan berisi gel silikon yang kohesif
Menurut dr. Rod J. Rohrich, ketua
American Society of Plastic Surgeons, implan jenis ini merupakan tipe terbaru.
Di Amerika Serikat, populer dengan nama gummy bear breast implant. Gel kohesif
seperti ini tak menyebar, bahkan jika kantong pembungkusnya bocor/dibelah.
E. SENYAWA YANG POPULER BERGABUNG DENGAN SILIKON
Senyawa silikat dan silikon adalah silana (SiH4), asam salisik
(H4SiO4), silikon karbida (SiC), silikon dioksida (SiO2),
silikon tetraklorida(SiCl4), silikon tetrafluorida (SiF4),
dan tetraklora silana(HSiCl3). Keramik yang
sudah biasa ditemui yaitu, aluminium oksida (alumina,Al2O3),
silikon dioksida (atau silika, SiO2), silikon karbida(SiC), silikon
nitrida (SiN3) dan, sebagai tambahan, yang biasa disebut sebagai
”keramik tradisional” - yang tersusun atas mineral dari tanah, yaitu
porselen,semen dan gelas.
BAB III
KESIMPULAN
DAN SARAN
A.
KESIMPULAN
Silikon (Si) mrupakan
unsur ke-2 paling berlimpah di bumi stelah oksigenyaitu mencakup 25,7 % dari
kandungan kerak bumi, dan merupakan unsur terbanyak kedua, setelah oksigen.Silikon (Si) tidak
ditemukan bebas di alam, tetapi muncul sebagian besar di kulit
bumi dalam bentuk silikat dan silikon dioksida (silika). Bentuk silikon
dioksida dapat ditemukan pada pasir,
kuarsa dan serbuk batuan.
Mineral
silika yang telah dimasukkan ke dalam larutan kalsium klorida (CaCl) dipanaskan
hingga suhu 850o Celsius. Atom oksigen yang ada di dalam silika akan
berubah menjadi ion oksida. Akibatnya, secara perlahan silika akan menjadi
silikonsifat
kimianya adalah sangat reaktif, sifat logamnya bertambah (dari atas ke bawah
dalam tabel periodik); bereaksi dengan oksigen, unsur halogen, air, asam encer,dan amonia.Sifat fisika
silikon murni berwujud padat seperti logam dengan titik lebur 14100C.
silikon dikulit bumi terdapat dalam berbagai bentuk silikat
Dalam bentuknya
sebagai pasir dan tanah liat, dapat digunakan untuk membuat bahan bangunana
seperti batu bata dan banyak lagi seperti alat-alat banguanan.Silikon juga
berfungsi sebagai pencegah oesteoporosis pada manusia.Silikin juga unsur yang
menguntungkan bagi tanaman
B.
SARAN
Silikon
merupakan unsur di alam yang mengandung banyak kegunaan bagi mahkluk hidup.Jadi
pergunakan lah silikon secara baik karena silikon juga dapat membahayakan
penggunanya.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar