GRAFIT DAN INTAN (Graphite and Diamond) Part 2

Sejarah dan Perkembangan

Dimana grafit dan intan pertama kali ditemukan dan dikenal? Apa saja kegunaan grafit dan intan bagi manusia?

Pensil dan perhiasan

Yang umum kita ketahui bahwa grafit dicampur dengan tanah liat untuk dijadikan isi pensil, kalau intan dipotong dan dipoles menjadi berlian untuk dijadikan perhiasan. Seiring waktu, orang-orang mulai mengetahui ada banyak manfaat grafit dan intan, bahkan kini grafit dan intan sengaja dimodifikasi agar memunculkan lebih banyak manfaat bagi keperluan masyarakat serta aplikasi peralatan industri. 

Grafit

Grafit (graphite) dinamai oleh Abraham Gottlob Werner pada tahun 1789, diambil dari bahasa Yunani, yaitu graphos yang artinya untuk menulis karena sifatnya yang lunak meninggalkan bekas hitam ketika digores.

Grafit mentah

Grafit diketahui telah dikenal pada 4000 SM pada Zaman Neolitikum oleh budaya Marica (Budaya Boian) di Rumania dan Bulgaria, Eropa tenggara sebagai bahan pembuat cat untuk menghias keramik. Awal tahun 1564, penduduk dari desa kecil Seathwaite di utara Inggris menemukan batu hitam (endapan grafit murni) dekat bukit Grey Knotts. Mereka kemudian memotong batu hitam tersebut menjadi bentuk stik, digunakan untuk menandai domba-domba mereka. Inilah cikal bakal pensil grafit pertama (sebelumnya pensil terbuat dari “lead”, yaitu timah atau timah hitam yang beracun). Grafit bersifat lunak, sehingga untuk mencegah patah, mereka mengapit grafit dengan dua keping kayu pipih yang panjang. Grafit adalah material yang tahan panas, hal itu diketahui pada saat pemerintahan Elizabeth I (1533-1603), sehingga grafit digunakan sebagai cetakan bola meriam untuk kepentingan perlengkapan militer saat itu.

Pensil sederhana

Pada tahun 1795 terjadi perang Napoleonic di Perancis, sehingga tidak bisa mengimpor grafit dari Britania Raya (Inggris). Ketersediaan grafit yang sedikit di Perancis, membuat Nicholas-Jacques Conte mencampurkan tanah liat pada grafit kemudian dipanggang untuk dijadikan alat tulis, ternyata hasilnya menjadi lebih baik karena keras dan tidak mudah patah. Ia kemudian membungkusnya dengan dua buah kayu berbentuk setengah silinder. Inilah pensil modern pertama.

Pensil modern

Kegunaan grafit alami tidak hanya dijadikan isi pensil, tetapi juga untuk keperluan industri seperti material refraktori (peralatan yang berhubungan dengan peleburan logam seperti wadah dan cetakan, pembuatan briket, dan lapisan blast furnace), baterai (anoda), steelmaking (grafit powder sebagai carbon raiser ditambahkan pada baja pada kadar tertentu), brake lining, dan pelumas. Aplikasi grafit alami dikembangkan secara modern untuk baterai zinc-carbon dan electric motor brushes. Grafit sintetis lebih sering digunakan sebagai elektroda, carbon raiser, neutron moderator pada reaktor nuklir, katup jantung prostetik, mesin solid roket, dan reaktor suhu tinggi. Tahun 2010, Andre Geim dan Konstantin Novoselov menerima Nobel untuk studi mereka tentang graphene, bentuk khusus dari grafit, hanya terdiri dari satu layer dengan tebal satu atom berstruktur kuat, memiliki banyak kegunaan, yaitu sebagai detektor gas, antiseptik, dan di bidang nanoteknologi berfungsi sebagai sirkuit listrik yang sangat kecil berguna untuk pacemaker jantung, sequencer DNA, dan masih banyak lagi.

Grafit alami ditemukan hampir di setiap negara. Menurut United States Geological Survey (USGS) 2012, negara yang memproduksi grafit alami untuk kebutuhan dunia  adalah Cina (amorphous paling besar), India, Brazil, Korea Utara (amorphous), dan Kanada. Di Eropa negara yang kaya grafit adalah Finlandia, Italia (flake), dan Jerman barat (flake), Austria (amorphous dan flake), Norwegia (lump). Di bumi, persediaan terbesar grafit flake ada di Madagaskar dan pengelolaannya dipegang oleh Sri Lanka (penghasil grafit lump terbanyak). Grafit (amorphous) dalam jumlah sedikit telah hampir habis ditambang di USA. Saat ini USA merupakan negara penghasil grafit sintetis. Belum ditemukan daerah berpotensi pertambangan grafit di Indonesia. Sampai saat ini Indonesia masih megimpor grafit.

Intan

Intan (Hindi: heera) merujuk dari bahasa Inggrisnya diamond berasal dari bahasa Yunani, yaitu adamas yang artinya tak terkalahkan. Intan adalah “material alami” terkeras yang sejauh ini diketahui (Beberapa material baru yang telah dikembangkan dan disintesis lebih keras daripada intan, di antaranya Aggregat Diamond Nanorods, Ultrahard Fullerite, Beta Carbon Nitride, dan Rhenium DiBoride).

intan

Ada yang mengatakan bahwa tidak ada yang dapat memotong intan, kecuali intan itu sendiri. Hal tersebut sebenarnya kurang tepat karena intan dapat dipotong menggunakan alat pemotong yang keras (campuran logam platinum-osmium dan campuran titanium) dengan gerakan yang sangat cepat.

Intan termuda dan tertua yang sejauh ini ditemukan berusia sekitar 0,9-3,2 milyar tahun. Intan pertama kali ditemukan di India sekitar tahun 4000 SM dalam bentuk deposit intan aluvial (endapan material yang dibawa oleh aliran air sungai) di sepanjang sungai Penner, Krishna dan Godavari. Intan yang dipotong dengan teknik pemotongan menjadi berlian, digunakan untuk dekorasi religius dan jimat. Di India, pemiliknya dibatasi sesuai kasta berdasarkan warna. Hanya Raja yang diizinkan memiliki semua warna berlian.

Hope Diamond (23 g) di Smithsonian Museum of Natural History, Washington D.C. berasal dari India

Daria-i-Noor (36,4 g) di Central Bank of Iran berasal dari India

Koh-i-Noor (21,6 g) di Tower of London berasal dari India

Seiring perkembangan zaman akhirnya intan dapat diperdagangkan di daerah timur dan barat India untuk keperluan kebudayaan, gemologi, dan industri. Berlian diperdagangkan lebih luas sampai ke Cina, dibawa melalui jalan darat Asia Tengah (kemudian dikenal sebagai Jalan Sutra/Silk Road). Di Cina, berlian biasa digunakan untuk pelengkap batu mulia lain (giok/jade).

Saat masuk ke Eropa, pedagang dan pengrajin berlian dari Venezia memegang monopoli batu mulia tersebut. Dari Venezia berlian menyebar melalui bagian selatan Jerman hingga Belgia. Di Eropa, berlian hilang pamor selama hampir 1000 tahun (awal-awal Masehi) karena mengikuti perkembangan umat kristiani. Mereka menolak keberadaan berlian yang sering digunakan sebagai jimat (mempersekutukan Tuhan). Namun, popularitas berlian kembali naik ketika banyak digunakan sebagai batu permata. Di Perancis, pada abad ke-13 Raja Louis IX menetapkan hukum yang menyatakan bahwa hanya Raja saja yang boleh memiliki berlian.

Sebelum abad 18, semua berlian di Eropa dan Asia berasal dari India. Kemudian pada tahun 1725 ditemukan deposit intan aluvial di Brazil. Di Afrika Selatan, pada tahun 1866 ditemukan intan di tepian sungai Orange dan di lereng bukit Colesberg Kopje, Kimberley pada tahun 1869. Daerah ini kemudian disebut sebagai ladang intan. Dari tahun 1871-1914, penambang menggali lubang (Pipa Kimberley) di sana dengan cangkul dan sekop untuk mendapatkan deposit primer (batu kimberlite) yang mengandung intan.

Eureka Diamond (4,25 g) di Kimberley Mine Museum, berlian pertama ditemukan di Afrika Selatan (1866)

Dari seluruh hasil penambangan intan dunia, hanya 20%-nya saja yang cocok dijadikan permata (gemologi), sisanya dijadikan keperluan industri. Intan merupakan mineral alami yang paling keras, sehingga intan banyak digunakan sebagai alat untuk memotong, mengasah, dan sebagai mata bor. Intan berupa isolator (listrik), tetapi dapat menyerap panas dengan sangat baik, sehingga diaplikasikan pada peralatan elektonik (yang canggih) untuk menyerap panas yang dihasilkan ketika peralatan elektronik bekerja. Dengan melapisi intan pada konduktor listrik dalam peralatan elektronik, maka suhu peralatan tersebut dapat dijaga relatif konstan.

Alat penggores dan pemotong dari intan a. vickers hardness tester, b. scalpel, c. knife blade, d. angle grinder blade

Intan sintetik juga dibuat dengan dua tujuan, yaitu gemologi dan industri. Intan sintetik memiliki warna yang lebih beragam karena dapat diatur jenis dan kadar zat pengotornya. Intan sintetik (CVD) banyak manfaatnya untuk aplikasi optikal seperti aplikasi microwave, infrared, X-ray, dan thermal imaging.

Intan sintetis kini dapat dibuat lebih lebar dan luas dalam berbagai bentuk digunakan untuk aplikasi optikal

Saat ini ada banyak pertambangan intan, yang terkenal antara lain; di Afrika, yaitu Afrika Selatan, Angola, Botswana, Congo, Zimbabwe, dan Tanzania; Asia, yaitu Russia dan India; Amerika Utara, yaitu Canada dan USA; dan Australia. Indonesia juga ada pertambangan intan, yaitu di Banjarmasin dan Martapura, Kalimantan Selatan.

Intan material yang sangat kuat, sehingga mampu menghancurkan material lain. Adegan Jim Moriarty di The Reichenbach Fall (Sherlock Holmes BBC serial tv Se. 2, Ep. 3) menempelkan kunyahan permen karet plus berlian pada etalase kaca anti-peluru lalu membenturkannya dengan tabung pemadam api. Voila! Kaca anti-peluru pun pecah. Di dunia nyata itu mungkin saja terjadi…. :)

Sumber:

http://www.mineralszone.com/minerals/graphite.html

http://www.scientificamerican.com/article/how-can-graphite-and-diam/scientific american

http://humantouchofchemistry.com/graphite-over-generations.htm

http://www.makermends.com/diamonds.html

http://www.e6cvd.com/cvd/page.jsp?pageid=405

http://www.enmu.edu/services/museums/miles-mineral/diamond.shtml

http://en.wikipedia.org/wiki/Graphite

http://en.wikipedia.org/wiki/Diamond

http://en.wikipedia.org/wiki/Diamond_Fields

http://www.ehow.com/how-does_4913720_does-graphite-come.html

https://uk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070530125319AAhJUHg

http://faidery26.blogspot.com/2011/10/bahan-galian-grafit.html

http://www.anehdidunia.com/2013/07/sejarah-asal-mula-berlian.html

http://informasibatupermata.blogspot.com/2010/12/berlian-batu-intan-sebagai-batu-permata.html

Unknown

1 Comment

berlian terkenal, kegunaan grafit, kegunaan grafit dan intan sintetis, kegunaan intan, pensil grafit, Sejarah grafit dan Intan

Saturday, July 19, 2014

Share

Like

G+

Tweet

Tweet

Related Posts