BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Silikon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang
memiliki lambang Si dan nomor atom 14. Silikon merupakan elemen terbanyak
kedelapan di alam semesta dari segi massanya, tapi sangat jarang ditemukan
dalam bentuk murni di alam. Silikon paling banyak terdistribusi pada debu,
pasir, planetoid, dan planet dalam berbagai bentuk seperti silikon dioksida
atau silikat. Lebih dari 90% kerak bumi terdiri dari mineral silikat,
menjadikan silikon sebagai unsur kedua paling melimpah di kerak bumi (sekitar
28% massa) setelah oksigen.
Silikon bukan termasuk benda yang awam bagi masyarakat.
Silikon sering digunakan untuk membuat serat optik dan dalam operasi plastik
digunakan untuk mengisi bagian tubuh pasien dalam bentuk silikon. Unsur silikon
juga berperan besar terhadap ekonomi modern dan silikon juga merupakan elemen
esensial pada biologi, meskipun hanya dibutuhkan hewan dalam jumlah amat kecil.
Banyak masyarakat dengan ekonomi tinggi menggunakan silikon
yang memiliki harga yang tidak murah itu, tetapi mereka tidak mengetahui
bagaimana sifat dari silikon itu, apakah berdampak positif atau negatif.
Oleh karena itu, penulis tertarik membuat makalah yang
membahas tentang sifat kimia, sifat fisika, bagaimana cara ekstraksi silikon, persenyawaan
silikon, dan kegunaan silikon.
B.
Tujuan
Adapun makalah ini bertujuan untuk:
1.
Untuk mengetahui apa itu silikon
2.
Untuk mengetahui sifat fisika dan kimia silikon
3.
untuk mengetahui sumber dari silikon
4.
Untuk mengetahui bagaimana cara ekstraksi dari silikon itu
sendiri
5.
Untuk mengetahui kegunaan silikon
6.
Untuk mengetahui senyawa-senyawa silikon
C. Metode
Penulisan
Adapun
metode penulisan yang penulis lakukan adalah metode tinjauan pustaka yaitu
dengan mencari buku-buku yang berkaitan serta merangkum isi pembahasan dalam
makalah yang singkat.
D.
Rumusan Masalah
1.
Apakah yang dimaksud dengan silikon ?
2.
Apa saja sifat fisika dan kimia dari silikon?
3.
Bagaimana teknik ekstraksinya?
4.
Apa saja kegunaan silikon?
5.
Apa saja senyawa dari silikon?
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Sejarah
Silikon
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,
mempersiapkan amorphous silikon dengan metode yang sama dan kemudian
memurnikannya dengna membuang fluosilika dengan membersihkannya berulang kali.
Deville pada tahun 1854 pertama kali mempersiapkan silikon kristal, bentuk
alotropik kedua unsur ini.[1]
B.
Pengertian
Silikon
Silikon adalah suatu unsur kimia
dalam tabel periodik yang memiliki lambang Si dan nomor atom
14.Unsur
Silikon terdapat pada golongan IV A periode ketiga dalam tabel periodik. Atom
unsur silikon mempunyai konfigurasi elektron: (Ne) 3s2 3p3.[2]Senyawa
yang dibentuk bersifat paramagnetik. Unsur kimia ini ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius. Silikon merupakan unsur metaloid, oksidasinya SiO2 juga memiliki
jaringan tiga dimensi yang sangat besar, walaupun tidak dengan ion-ion nya.[3]
bersifat lebih tidak reaktif daripada karbon (unsur
nonlogam yang tepat berada di atasnya pada tabel
periodik, tapi lebih reaktif daripada germanium,
metaloid yang berada persis di bawahnya pada tabel periodik.
Kontroversi
mengenai sifat-sifat silikon bermula sejak penemuannya: silikon pertama kali
dibuat dalam bentuk murninya pada tahun 1824 dengan nama silisium (dari kata bahasa
Latin: silicis),
dengan akhiran -ium yang berarti logam. Meski begitu, di tahun 1831,
namanya diganti menjadi silikon karena sifat-sifat fisiknya lebih mirip dengan karbon dan boron.
Silikon
merupakan elemen terbanyak
kedelapan di alam semesta dari segi massanya, tapi sangat jarang ditemukan
dalam bentuk murni di alam. Silikon paling banyak terdistribusi pada debu, pasir, planetoid,
dan planet dalam
berbagai bentuk seperti silikon dioksida atau silikat. Lebih
dari 90% kerak bumi terdiri dari mineral
silikat, menjadikan silikon sebagai unsur
kedua paling melimpah di kerak bumi (sekitar 28% massa) setelah oksigen.[4]
C. Teori Atom Silikon
Atom Silikon (Si) mempunyai 14 buah
elektron, yang terdiri dari 2 elektron pada lintasan pertama, 8 elektron pada
lintasan kedua, dan 4 elektron pada lintasan ketiga atau terakhir (jumlah
elektron/atom pada atom-atom golongan III hingga V. Jadi, atom Silikon memiliki
10 elektron yang terikat kuat kepada inti atom, dan 4 elektron valensi yang
ikatannya kepada inti atom tidak kuat dan mudah lepas dengan sedikit energi
tertentu. Karena atom Silikon memiliki 4 buah elektron valensi, maka ia
dikenal dengan istilah atom tetravalent.
Untuk
menjadi stabil secara kimiawi, sebuah atom Silikon membutuhkan delapan elektron
di lintasan valensinya. Maka, setiap atom Silikon akan bergabung dengan atom
Silikon lainnya, sedemikian rupa sehingga menghasilkan delapan elektron di
dalam lintasan valensinya. Ketika ini terjadi, maka Silikon akan membentuk benda
padat, yang disebut kristal. Gambar 2.7 mengilustrasikan gambar 3 Dimensi
sebuah atom Silikon yang berikatan dengan 4 atom Silikon tetangganya, sehingga
jumlah total elektron atom tersebut pada lintasan valensinya menjadi tetap 8.
Hal ini terjadi pula dengan atom-atom Silikon yang lainnya. Karena pusat-pusat
atom yang berdekatan mempunyai muatan total positif, maka akan menarik
elektron-elektron yang dimiliki bersama tersebut. Gaya-gaya ini akan mengikat
kuat atom satu sama lain dengan suatu ikatan yang disebut ikatan kovalen.
Atom Silikon, seperti halnya atom Karbon, dapat
membentuk empat ikatan secara serentak, tersusun secara tetrahedral. Unsur Si
mengkristal dengan struktur kubus berpusat mukaseperti intan. Bila intan
merupakan insultor, dan grafit konduktor yang cukup baik, maka Silikon adalah
suatu semi konduktor.[5]
D. Sifat-sifat Silikon
1.
Sifat
Fisik
Silikon
berbentuk padat pada suhu ruangan, dengan titik lebur dan titik didih
masing-masing 1.400 dan 2.800 derajat celsius. Yang menarik, silikon mempunyai massa
jenis yang lebih besar ketika dalam bentuk
cair dibanding dalam bentuk padatannya,tapi seperti kebanyakan substansi
lainnya, silikon tidak akan bercampur ketika dalam fase padatnya, tapi hanya
meluas, sama seperti es yang memiliki massa jenis lebih kecil daripada air.
Karena mempunyai konduktivitas
thermal yang tinggi (149 W·m−1·K−1),
silikon bersifat mengalirkan panas sehingga tidak pernah dipakai untuk
menginsulasi benda panas.
Dalam bentuk kristalnya,
silikon murni berwarna abu-abu metalik. Seperti germanium,
silikon agak kuat tapi sangat rapuh dan mudah mengelupas. Seperti karbon dan
germanium, silikon mengkristal dalam struktur
kristalkubus berlian,
dengan jarak kisi 0,5430710 nm (5.430710 Å).
Orbital
elektron terluar dari silikon mempunyai 4
elektron valensi. Kulit atom 1s,2s,2p, dan 3s terisi penuh, sedangkan kulit
atom 3p hanya terisi 2 dari jumlah maksimumnya 6. Silikon bersifat semikonduktor.
Unsur Si bersifat nonlogam, tetapi keras dan mengkilap seperti
logam, karena itu disebut metaloid. Unsur Si merupakan unsur ringan,
titik leburnya tinggi, dan daya hantar listriknya menengah. Oleh karena itu
unsur Si banyak di gunakan sebagai bahan semikonduktor, misalnya transistor.[6]
2.
Sifat Kimia
Sifat Kimia
Silikon merupakan metaloid,
siap untuk memberikan atau berbagi 4 atom terluarnya, sehingga memungkinkan
banyak ikatan kimia. Meski silikon bersifat relatif inert seperti karbon,
silikon masih dapat bereaksi dengan halogen
dan alkali
encer. Kebanyakan asam (kecuali asam
nitrat dan asam hidrofluorat)
tidak bereaksi dengan silikon. Silikon dengan 4 elektron valensinya mempunyai
kemungkinan untuk bergabung dengan elemen atau senyawa kimia lainnya pada
kondisi yang sesuai.
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
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)
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)
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.
E. Sumber Silikon
Silikon
terdapat di matahari dan bintang-bintang dan merupakan komponen utama satu
kelas bahan meteor yang dikenal sebagai aerolites. Ia juga merupakan komponen
tektites, gelas alami yang tidak diketahui asalnya.
Jumlah Silikon di kulit bumi sekitar 25%,
merupakan elemen terbanyak setelah oksigen. Sebanyak 95% dari bebatuan di kerak
bumi merupakan senyawa Silikat. Banyak senyawa Silikat yang merupakan senyawa
Alimino Silikat, yang terbentuk dari senyawa Silikat dimana sebagian atom Si
telah diganti dengan atom Al. Senyawa Alumino Silikat dapat dibedakan menurut
pembentukannya.[7]
Silikon tidak ditemukan
bebas di alam, tetapi muncul sebagian besar sebagai oksida dan sebagai silikat.
Pasir, quartz, batu kristal, amethyst, agate, flint, jasper dan opal adalah
beberapa macam bentuk silikon oksida. Granit, hornblende, asbestos, feldspar,
tanah liat, mica, dan sebagainya yang merupakan contoh beberapa mineral
silikat.
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.
F. 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,".
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).
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.
G. Kegunaan Silikon
1. 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.
2. 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 Silikon juga berada
dalam jumlah yang banyak pada setiap tanah.
Beberapa kajian menjelaskan
bahwa Silikon 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.
Silikon
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.
3. 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.
H.
Persenyawaan
Silikon
sebuah senyawa silikon
Silikon sangat cenderung bersenyawa
dengan Oksigen membentuk ikatan yang kuat dan stabil. Kenyataannya, senyawa
silikon di alam berupa oksida dalam berbagai mineral. Silikon adalah unsur
elektronegatif, tetapi tidak dapat membentuk ikatan 
(ikatan rangkap) baik sesamanya maupun dengan
atom Oksigen. Akibatnya, satu atom Silikon harus berikatan tunggal dengan empat
atom Oksigen. Satu atom Oksigen harus menerima dua elektron untuk berpasangan,
satu dengan Silikon dan satu lagi dengan yang lain misalnya H, atau menerima
elektron bebas sehingga membantuk ion negatif.[8]
(ikatan rangkap) baik sesamanya maupun dengan
atom Oksigen. Akibatnya, satu atom Silikon harus berikatan tunggal dengan empat
atom Oksigen. Satu atom Oksigen harus menerima dua elektron untuk berpasangan,
satu dengan Silikon dan satu lagi dengan yang lain misalnya H, atau menerima
elektron bebas sehingga membantuk ion negatif.[8]
Asam ortosilikat
tidak dapat diisolasi, sehingga oksida silikat yang stabil dalam bentuk ion
negatif (anion). Struktur ion ortosilikat (Si
) adalah
tetrahedral. Dua ortosilikat dapat bergabung mengeluarkan satu molekul air
menjadi pirosilikat.
) adalah
tetrahedral. Dua ortosilikat dapat bergabung mengeluarkan satu molekul air
menjadi pirosilikat.
Penggabungan itu
dapat berlanjut membentuk rantai panjang dengan rumus (Si
)n.
penggabungan dapat pula berbentuk lingkaran enam dengan rumus Si6
, berbentuk rantai
rangkap dengan rumus (Si4
)n, dan
berupa bidang yang tiap sudutnya berumus Si2
.
)n.
penggabungan dapat pula berbentuk lingkaran enam dengan rumus Si6, berbentuk rantai
rangkap dengan rumus (Si4)n, dan
berupa bidang yang tiap sudutnya berumus Si2.
Dari berbagai jenis
ion itu ditemukan bermacam-macam jenis silikat, seperti:
1.
gem zircom mengandung kristal ZnSiO4
2.
diaposit mengandung CaMg(SiO3)2
3.
benzil, yaitu Be3Al2(Si16O8)
4.
asbeston, yaitu mengandung {Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2}n
5.
albit, yaituNaAlSi3O8
6.
kaca, mika, dan semen adalah bahan-bahan
campuran yang dibuat dari senyawa-senyawa silikon seperti diatas, tetapi tidak
dapat dituliskan rumusnya satu per satu.[9]
Secara umum persenyawaan silikon itu adalah:
1. Silikon
membentuk senyawa biner yang disebut dengan silisida dengan banyak elemen logam
yang nantinya menghasilkan senyawa dengan sifat yang beragam, misalnya
magnesium silisida, Mg2Si yang sangat reaktif sampai senyawa tahan panas
seperti molibdenum disilisida, MoSi2.
2. Silikon
karbida, SiC (karborundum) adalah padatan keras, tahan panas.
3. Silana,
SiH4, adalah gas firoforik dengan struktur tetrahedral mirip dengan metana,
CH4. Senyawa murninya sendiri tidak bereaksi dengan air ataupun asam lemah,
tapi jika bereaksi dengan alkali maka langsung akan terjadi hidrolisis. Ada
kelompok silikon hidrida terkatenasi yang membentuk senyawa yang homolog,
SinH2n+2 dengan n berkisar 2–8. Semua senyawa ini mudah terhidrolisis dan tidak
stabil, terutama pada senyawa suku tinggi.
4. Disilena,
senyawa yang berisi ikatan rangkap dua silikon-silikon (mirip alkena) dan
secara umum sangat reaktif, memerlukan gugus subtituen yang besar untuk
menstabilkannya. Disilena, senyawa dengan silikon-silikon rangkap tiga pertama
kali didapatkan tahun 2004, meski senyawanya berbentuk non-linear, ikatannya
tidak sama dengan alkuna.
5. Tetrahalida,
SiX4, adalah senyawa yang dapat dibentuk dengan semua halogen. Silikon
tetraklorida, misalnya, dapat bereaksi dengan air, tak sama dengan homolognya,
karbon tetraklorida Silikon dihalida dapat dibentuk dengan reaksi dengan suhu
tinggi antara silikon dan tetrahalida; dengan struktur yang serupa dengan
karbena sehingga senyawa ini adalah senyawa reaktif. Silikon difluorida
terkondensasi untuk membentuk senyawa polimer(SiF2)n.
6. Silikon
doksida adalah padatan tahan panas berbentuk kristal; mineral yang paling umum
adalah quartz. Pada mineral quartz, setiap atom silikon dikelilingi oleh empat
atom oksigen yang menjembatani atom silikon lainnya untuk membentuk kisi tiga
dimensi. Silika dapat larut dalam air pada suhu tinggi untuk membentuk senyawa
asam monosilikat, Si(OH)4.
Silikon dioksida tidak
larut dalam air dan tidak bereaksi dengan air. Tetapi oksida ini memiliki
sifat-sifat asam karena bereaksi dengan basa pekat.
Silikon
terbakar langsung menjadi silikon dioksid, SiO2 atau bereaksi dengan
FeO menghasilkan produk yang sama:
Si
+ O2 → SiO2
2FeO
+ Si → 2Fe + SiO2[11]
7. Dengan
kondisi yang sesuai, asam monosilikat dapat terpolimer untuk membentuk asam
silikat yang lebih kompleks, muali dari senyawa kondensasi paling sederhana,
asam disilikat sampai struktur kompleks yang menjadi basis banyak mineral
silikat yang disebut asam polisilikat.
BAB
III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Silikon (Si) merupakan
unsur ke-2 paling berlimpah di bumi setelah oksigenyaitu mencakup 25,7 % dari
kandungan kerak bumi. Silikon (Si) tidak ditemukan
bebas di alam, tetapi muncul sebagian besardi 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 silikon. Sifat 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 bangunan seperti batu bata dan banyak lagi
seperti alat-alat banguanan.Silikon juga berfungsi sebagai pencegah oesteoporosis
pada manusia,silikon 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 ISI
KATA
PENGANTAR.............................................................................. i
DAFTAR ISI.............................................................................................. ii
BAB I....... PENDAHULUAN.................................................................. 1
A. Latar Belakang................................................................... 1
B. Tujuan................................................................................ 1
C. Metode Penulisan............................................................... 2
D. Rumusan Masalah.............................................................. 2
BAB II...... PEMBAHASAN..................................................................... 3
A.
Sejarah Silikon................................................................... 3
B. Pengertian Silikon.............................................................. 4
C.
Teori Atom Silikon............................................................. 5
D.
Sifat-sifat Silikon............................................................... 6
E.
Sumber Silikon................................................................... 12
F.
Teknik
Ekstraksi Silikon.................................................... 12
G.
Kegunaan
Silikon............................................................... 14
H.
Persenyawaan Silikon........................................................ 18
BAB III PENUTUP
A... Kesimpulan........................................................................ 21
B. . Saran.................................................................................. 21
|
Makasih ya..Ini sangat membantu saya