All about Chemistry!

Materi belajar

2011-04-20T01:04:00.004+07:00

Kiat Mengingat Tabel Periodik

Hmm! Keinget pas gw duduk dibangku kelas 1 SMA, dimana pada saat itu pelajaran kimia sedang berlangsung. Ketika itu sang guru memberi tugas pertama kalinya, yaitu “menghafal tabel periodik”. Wew! Botak deh kepala gw, hehehe!

Ternyata menghafal tabel periodik gak sesulit seperti apa yang gw bayangin pada waktu itu, sebelum tugas tersebut diberikan kepada gw dkk, kita diberi teknik menghafal cepatnya. Oke, langsung aja gw kasih teknik menghafal cepatnya, tapi ini hanya untuk golongan IA – VIII A ya!

Check it out !

Golongan IA (Alkali)

“HaLiNa Kawin Robi Cs Frustasi”
Perincian :

HaLiNa berarti H: Hidrogen, Li: Litium, Na: Natrium
Kawin berarti K: Kalium
Robi berarti Rb: Rubidium

Golongan IIA (Alkali Tanah)

"Beli Mangga Campur Sirsak Banyak Rasa”
Perincian :
Beli berarti Be: Berilium
Mangga berarti Mg: Magnesium
Campur berarti Ca: Calsium
Sirsak berarti Sr: Stronsium
Rasa berarti Ra: Radium

Golongan IIIA (Boron)

“Body Ali Gaya Indonesia Tulen”
Perincian:
Body berarti B: Boron
Ali berarti Al: Alumunium
Gaya berarti Ga: Galium
Indonesia berarti In: Indium
Tulen berarti Tl: Talium

Golongan IVA (Karbon)

“Cica Si Genit Snang Publikasi”
Perincian:
Cica berarti C: Karbon
Si berarti Si: Silikon
Genit berarti Ge: Germanium
Snang berarti Sn: Timah
Publikasi berarti Pb: Timbal

Golongan VA (Nitrogen)

“Naik Pesawat Angkasa Sbut Bismillah”
Perincian:
Naik berarti N: Nitrogen
Pesawat berarti P: Fosfor
Angkasa berarti As: Arsenik
Sbut berarti Sb: Antimon
Bismillah berarti Bi: Bismut

Golongan VIA (Oksigen)

“Orang Solo Senang Teh Poci”

perincian:
Orang berarti O: Oksigen
Solo berarti S: Sulfur(belerang)
Senang berarti Se: Selenium
Teh berarti Te: Telurium
Poci berarti Po: Polonium

Golongan VIIA (Halogen)

“Film Charles Bronson Idaman Ati”
Perincian:
Film berarti F: Flour
Charles berarti Cl: Klor
Bronson berarti Br: Brom
Idaman berarti I: Iodine
Ati berari At: Astatin

Golongan VIIIA (Gas Mulia)

“Heboh Negara Arab Karna Xerangan Ranjau”
Perincian:
Heboh berarti He: Helium
Negara berarti Ne: Neon
Arab berarti Ar: Argon
Karna berarti Kr: Kripton
Xerangan berarti Xe: Xenon
Ranjau berarti Rn: Radon

Alhasil setelah eksekusi berlangsung, gw dapet nilai 80. Alhamdulillah!! :D

Sekian dulu nih postingan dari gw semoga bermanfaat, jangan lupa tinggalin komentar ya!

Hijau Dengan Teknlologi

2011-04-16T21:43:00.001+07:00

F-1 Bakal Pakai Mesin Ramah Lingkungan

Kepedulian terhadap lingkungan, ternyata, ditunjukkan para pelaku arena adu cepat Formula 1 (F-1). Terbukti, Pemegang saham F-1 bersepakat agar pada 2013, mobil balap Grand Prix (GP) menggunakan jenis mesin baru yang lebih ramah lingkungan tahun 2013.

   Melihat situasi itu, balap F1 sepertinya mengubah mesin yang mereka gunakan. Saat ini, F-1 menggunakan mesin berkapasitan 2,4 liter (2.400 cc) berkonfigurasi V8. Rencananya, pada 2013, F-1 menggunakan mesin berkekuatan 1,6 liter (1.600 cc), dilengkapi turbo empat silinder, dan disertai oleh adanya pembatasan bahan bakar.

   Bulan lalu, dua kontestan F-1, Mercedes dan Ferrari masih ragu-ragu menyepakati langkah itu. Dasarnya, mereka menganggap hal itu sebagai pengeluaran yang tidak perlu.

   Akan tetapi jurubicara Ferrari mengatakan, kesepakatan telah tercapai. Pihaknya terkejut apabila FIA tidak segera mengumumkan perjanjian itu.

Tujuan peraturan baru itu adalah meningkatkan efisiensi mesin F1 sekitar 50 persen. F1 berharap perjanjian itu dapat menarik sponsor lebih banyak.

   Para pejabat F1 berharap penerapan peraturan baru ini F1 tidak lagi mendapat anggapan sebagai pihak yang banyak membuang-buang energi saat menurunnya cadangan minyak.

   Sementara itu, Bos F1, Bernie Ecclestone, menentang perubahan peraturan itu. "Kami punya mesin prima. Mengapa harus diubah oleh sesuatu yang biayanya jutaan poundsterling dan tidak ada orang yang mau? Langkah ini bisa berakhir pada satu pabrik saja dan itu yang akan mendapat keuntungan besar? " tandas Ecclestone.  Sejauh ini, FIA belum memberikan komentar. (win/BBC)

Tokoh kimia

2011-04-14T20:47:00.000+07:00

Jabir Ibn Hayyan, Bapak Kimia Modern

Seorang tokoh besar yang dikenal sebagai “the father of modern chemistry”.

Jabir Ibn Hayyan (keturunan Arab, walaupun sebagian orang menyebutnya keturunan Persia), merupakan seorang muslim yang ahli dibidang kimia, farmasi, fisika, filosofi dan astronomi.

Jabir Ibn Hayyan (yang hidup di abad ke-7) telah mampu mengubah persepsi tentang berbagai kejadian alam yang pada saat itu dianggap sebagai sesuatu yang tidak dapat diprediksi, menjadi suatu ilmu sains yang dapat dimengerti dan dipelajari oleh manusia.

Penemuan-penemuannya di bidang kimia telah menjadi landasan dasar untuk berkembangnya ilmu kimia dan tehnik kimia modern saat ini.

Jabir Ibn Hayyan-lah yang menemukan asam klorida, asam nitrat, asam sitrat, asam asetat, tehnik distilasi dan tehnik kristalisasi. Dia juga yang menemukan larutan aqua regia (dengan menggabungkan asam klorida dan asam nitrat) untuk melarutkan emas.

Jabir Ibn Hayyan mampu mengaplikasikan pengetahuannya di bidang kimia kedalam proses pembuatan besi dan logam lainnya, serta pencegahan karat. Dia jugalah yang pertama mengaplikasikan penggunaan mangan dioksida pada pembuatan gelas kaca.

Jabir Ibn Hayyan juga pertama kali mencatat tentang pemanasan wine akan menimbulkan gas yang mudah terbakar. Hal inilah yang kemudian memberikan jalan bagi Al-Razi untuk menemukan etanol.

Jika kita mengetahui kelompok metal dan non-metal dalam penggolongan kelompok senyawa, maka lihatlah apa yang pertamakali dilakukan oleh Jabir. Dia mengajukan tiga kelompok senyawa berikut:

1) “Spirits“ yang menguap ketika dipanaskan, seperti camphor, arsen dan amonium klorida.

2) “Metals” seperti emas, perak, timbal, tembaga dan besi; dan

3) “Stones” yang dapat dikonversi menjadi bentuk serbuk.

Salah satu pernyataannya yang paling terkenal adalah: “The first essential in chemistry, is that you should perform practical work and conduct experiments, for he who performs not practical work nor makes experiments will never attain the least degree of mastery.”

Pada abad pertengahan, penelitian-penelitian Jabir tentang Alchemy diterjemahkan kedalam bahasa Latin, dan menjadi textbook standar untuk para ahli kimia eropa. Beberapa diantaranya adalah Kitab al-Kimya (diterjemahkan oleh Robert of Chester – 1144) dan Kitab al-Sab’een (diterjemahkan oleh Gerard of Cremona – 1187). Beberapa tulisa Jabir juga diterjemahkan oleh Marcelin Berthelot kedalam beberapa buku berjudul: Book of the Kingdom, Book of the Balances dan Book of Eastern Mercury. Beberapa istilah tehnik yang ditemukan dan digunakan oleh Jabir juga telah menjadi bagian dari kosakata ilmiah di dunia internasional, seperti istilah “Alkali”, dsb.

from: http://www.chem-is-try.org/tokoh_kimia/jabir_ibn_hayyan_bapak_kimia_modern/

materi belajar

2011-04-14T11:27:00.000+07:00

Hukum-hukum dalam Termokimia

Dalam mempelajari reaksi kimia dan energi kita perlu memahami hukum-hukum yang mendasari tentang perubahan dan energi.

Hukum kekekalan energi
Dalam perubahan kimia atau fisika energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentu lainnya. Hukum ini merupakan hukum termodinamika pertama dan menjadi dasar pengembangan hukum tentang energi selanjutnya, seperti konversi energi.

Hukum Laplace
Hukum ini diajukan oleh Marquis de Laplace dan dia menyatakan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan dalam pembentukan sebuah senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menguraikan senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya.

Panjabaran dari hukum ini untuk entalphi reaksi ΔH dan kalor reaksi;
C + O2 → CO2 ΔH = -94 Kkal
CO2 → C + O2 ΔH = +94 Kkal
Sedangkan untuk kalor reaksi,
C + O2 → CO2 -94 Kkal
CO2 → C + O2 +94 Kkal
Untuk reaksi pertama, unsur C bereaksi dengan gas oksigen menghasilkan karbondioksida dan kalor sebesar 94 Kkal. Sedangkan reaksi kedua karbondioksida terurai menjadi unsur C dan gas oksigen dengan membutuhkan kalor sebesar 94 Kkal. Dari sisi tanda, tampak jelas perbedaan antara entalphi reaksi dengan kalor reaksi, jika entalphi bernilai positif maka kalor reaksi bernilai negatif, demikian pula sebaliknya jika entalphi negatif maka kalor reaksi positif.
Hukum Hess
Hukum ini diajukan oleh Germain Hess, dia menyatakan bahwa entalphi reaksi (ΔH) hanya tergantung pada keadaan awal reaksi dan hasil reaksi dan tidak bergantung pada jalannya reaksi.

Jika suatu reaksi merupakan penjumlahan aljabar dari dua atau lebih reaksi, maka perubahan entalphi (ΔH) atau kalor reaksinya juga merupakan penjumlahan aljabar dari (ΔH) yang menyertai reaksi. Untuk lebih mudah memahaminya kita perhatikan Bagan 10.17.

Bagan 10.17. Penjumlahan aljabar reaksi dan entalphi menurut Germain Hess

Berdasarkan persamaan reaksi gas karbon dioksida dapat terbentuk melalui dua tahap, yang pertama pembentukan karbonmonoksida dari unsur-unsurnya dan dilanjutkan dengan oksidasi dari karbonmonoksida menjadi karbondioksida.
Penjumlahan aljabar ΔH_reaksi dari setiap tahap reaksi juga dilakukan sesuai dengan tahap reaksi, maka ΔH_reaksi dari pembentukan gas Karbon dioksida juga dapat dilakukan.
Berdasarkan berbagai jenis reaksi, maka kita juga dapat mengembangkan jenis kalor reaksi atau ΔH yang disesuaikan dengan jenis reaksinya, ada empat jenis kalor reaksi yaitu kalor reaksi pembentukan, penguraian, pembakaran dan pelarutan. Keempat klasifikasi tersebut disederhanakan dalam bagan pada Bagan 10.18.

Bagan 10.18. Hubungan antara jenis reaksi dengan perubahan entalphi dan kalor reaksi

from: http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/kecepatan-reaksi-dan-energi/hukum-hukum-dalam-termokimia/

materi belajar

2011-04-14T11:21:00.000+07:00

Definisi Termokimia dan Pengukuran Energi Dalam Reaksi Kimia

Definisi Termokimia

Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termal nya saja. Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam tubuh kita dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas yang kita lakukan. Pembakaran dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk pembangkit listrik. Bensin yang dibakar dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yang menyebabkan mobil berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan (komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas untuk memasak. Dan melalui urutan reaksi yang disebut metabolisme, makanan yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita perlukan untuk tubuh agar berfungsi.

Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau dikeluarkan. Mari kita periksa terjadinya hal ini dan bagaimana kita mengetahui adanya perubahan energi.

Peristiwa termokimia

Misalkan kita akan melakukan reaksi kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga tak ada panas yang dapat keluar atau masuk kedalam campuran reaksi tersebut. Atau reaksi dilakukan sedemikian rupa sehingga energi total tetap sama. Juga misalkan energi potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi sehingga waktu reaksi terjadi ada penurunan energi potensial. Tetapi energi ini tak dapat hilang begitu saja karena energi total (kinetik dan potensial) harus tetap konstan. Sebab itu, bila energi potensialnya turun, maka energi kinetiknya harus naik berarti energi potensial berubah menjadi energi kinetik. Penambahan jumlah energi kinetik akan menyebabkan harga rata-rata energi kinetik dari molekulmolekul naik, yang kita lihat sebagai kenaikan temperatur dari campuran reaksi. Campuran reaksi menjadi panas.

Kebanyakan reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. Bila campuran reaksi menjadi panas seperti digambarkan dibawah, panas dapat mengalir ke sekelilingnya. Setiap perubahan yang dapat melepaskan energi ke sekelilingnya seperti ini disebut perubahan eksoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi reaksi eksoterm, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan akan turun.

Kadang-kadang perubahan kimia terjadi dimana ada kenaikan energi potensial dari zat-zat bersangkutan. Bila hal ini terjadi, maka energi kinetiknya akan turun sehingga temperaturnya juga turun. Bila sistem tidak tertutup di sekelilingnya, panas dapat mengalir ke campuran reaksi dan perubahannya disebut perubahan endoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi suatu reaksi endoterm, temperatur dari campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut dalam reaksi akan naik.

Peristiwa kebakaran menghasilkan panas

Pengukuran Energi Dalam Reaksi Kimia

Satuan internasional standar untuk energi yaitu Joule (J) diturunkan dari energi kinetik. Satu joule = 1 kgm²/s². Setara dengan jumlah energi yang dipunyai suatu benda dengan massa 2 kg dan kecepatan 1 m/detik (bila dalam satuan Inggris, benda dengan massa 4,4 lb dan kecepatan 197 ft/menit atau 2,2 mile/jam).

1 J = 1 kg m²/s²

Satuan energi yang lebih kecil yang dipakai dalam fisika disebut erg yang harganya = 1×10^-7 J. Dalam mengacu pada energi yang terlibat dalam reaksi antara pereaksi dengan ukuran molekul biasanya digantikan satuan yang lebih besar yaitu kilojoule (kJ). Satu kilojoule = 1000 joule (1 kJ = 1000J).

Semua bentuk energi dapat diubah keseluruhannya ke panas dan bila seorang ahli kimia mengukur energi, biasanya dalam bentuk kalor. Cara yang biasa digunakan untuk menyatakan panas disebut kalori (singkatan kal). Definisinya berasal dari pengaruh panas pada suhu benda. Mula-mula kalori didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gram air dengan suhu asal 15⁰C sebesar 1⁰C. Kilokalori (kkal) seperti juga kilojoule merupakan satuan yang lebih sesuai untuk menyatakan perubahan energi dalam reaksi kimia. Satuan kilokalori juga digunakan untuk menyatakan energi yang terdapat dalam makanan.

Dengan diterimanya SI, sekarang juga joule (atau kilojoule) lebih disukai dan kalori didefinisi ulang dalam satuan SI. Sekarang kalori dan kilokalori didefinisikan secara eksak sebagai berikut :

1 kal = 4,184 J

1 kkal = 4,184 kJ

Persamaan Termokimia

Persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan entalpinya disebut persamaan termokimia. Nilai ΔH yang dituliskan pada persamaan termokimia disesuaikan dengan stokiometri reaksi. Artinya jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan koefisien reaksinya.

Oleh karena entalpi reaksi juga bergantung pada wujud zat harus dinyatakan, yaitu dengan membubuhkan indeks s untuk zat padat , l untuk zat cair, dan g untuk zat gas. Perhatikan contoh berikut . Contoh: Pada pembentukan 1a mol air dari gas hidrogen dengan gas oksigen dibebaskan 286 kJ. Kata “dibebaskan” menyatakan bahwa reaksi tergolong eksoterm. Oleh karena itu ?H = -286 kJ Untuk setiap mol air yang terbentuk. Persamaan termokimianya adalah:

H2 (g) + 1/2 O2 (g) ——> H2O (l) ΔH = -286 kJ

Atau

2 H2 (g) + O2 (g) ——> 2 H2O (l) ΔH = -572 kJ

(karena koefisien reaksi dikali dua, maka harga ΔH juga harus dikali dua).

info kimia

2011-04-13T22:53:00.000+07:00

“Chemistry – our life, our future” –slogan Tahun Kimia Internasional 2011–

Tahun 2011 ini merupakan tahun yang sangat bersejarah bagi para peneliti, ilmuwan, akademisi, praktisi, maupun para pecinta kimia di seluruh dunia karena UNESCO dan IUPAC telah menetapkan tahun ini sebagai Tahun Kimia Internasional 2011 (International Year of Chemistry/IYC 2011).

Sejak dibuka secara resmi pada tanggal 27 Januari 2011 di markas besar UNESCO di Paris, Perancis, telah dijadwalkan berbagai macam acara perayaan Tahun Kimia Internasional 2011 ini. Salah satu acara yang cukup fenomenal adalah diadakannya eksperimen kimia terbesar di dunia yang serentak digelar di seluruh dunia pada 22 Maret 2011.

Eksperimen kimia terbesar di dunia ini bertajuk “Water: A Chemical Solution”, yang rencananya diperuntukkan bagi segenap siswa-siswi sekolah di seluruh dunia dengan berfokus pada penelitian keadaan air lokal di tiap negara dan solusi teknologi kimia dalam mengatasi permasalahan ketersediaan air bersih dan air minum di seluruh dunia. Eksperimen global semacam ini akan mendukung tujuan-tujuan dari Tahun Kimia Internasional 2011 dimana salah satunya ialah untuk meningkatkan antusiasme generasi muda terhadap bidang sains, khususnya kimia.

Modul eksperimen ini disesuaikan dengan usia, minat, dan kemampuan para siswa. Baik anak-anak maupun remaja dapat melakukan eksperimen ini sendiri, maupun didampingi orang tua, guru, maupun teman-teman sekolahnya. Eksperimen ini juga tergolong murah karena menggunakan peralatan sederhana, bahkan tanpa biaya sama sekali. Beberapa eksperimen yang akan dilakukan adalah pengukuran pH air, salinitas (kadar garam) air, pengolahan air kotor menggunakan penyaring buatan rumah, dan distilasi.

Eksperimen kimia global ini diharapkan dapat mendukung perkembangan dan penerapan teknologi kimia di berbagai bidang, khususnya pada penerapan industri berbasis lingkungan. Eksperimen ini juga diharapkan akan meningkatkan kesadaran, minat dan kemampuan generasi muda di masa mendatang dalam menerapkan teknologi kimia yang ramah lingkungan.

Jika Anda ingin berpartisipasi dalam acara global ini, silakan mengunjungi tautan dari situs resmi IYC 2011 di bawah ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang acara dan modul eksperimen global ini.

http://www.chemistry2011.org/participate/activities/show?id=92

Mari kita meriahkan Tahun Kimia Internasional 2011 dengan menulis artikel kimia populer dan eksperimen kimia!

Kimia – kehidupan kita, masa depan kita

from : http://www.chem-is-try.org/info/event/eksperimen-kimia-terbesar-dalam-perayaan-tahun-kimia-internasional-2011/

Info Kimia

2011-01-15T17:40:00.000+07:00

Menggiatkan penelitian penyakit tidur

Tersedianya suatu obat penyakit tidur Afrika yang diminum sedikit lagi akan menjadi kenyataan, kata ilmuwan Inggris yang mempercayai bahwa suatu obat dapat meningkatkan tingkat hidup lebih dari 50,000 orang yang menderita penyakit tersebut. Para peneliti telah mengembangkan suatu molekul yang berperan pada protein target baru, dan membunuh parasit yang bertanggung jawab atas penyakit ini.

Tim dari Paul Wyatt dari University of Dundee, bersama – sama dengan para koleganya dari University of York, mengembangkan beberapa molekul yang menghalangi N-myristoyl transferase (NMT) pada parasit Trypanosoma brucei. NMT menambahkan suatu asam lemak karbon 14 pada ujung lebih dari 60 rantai protein didalam parasit tersebut, yang mempengaruhi lokalisasi proteins, stabilitas dan fungsinya. ‘Yang membuat NMT sebagai target yang sangat bagus,’ kata Wyatt, ‘karena jika kita menghalangi hanya salah satu enzim saja kita akan mendapatkan berbagai konsekwensi downstream yang ada. Yang memberikannya kesempatan lebih besar dalam memiliki aktifitas anti parasitis.’

Penyakit tidur Afrika merupakan penyakit dengan dua tahapan – pertama parasit ditransimisikan oleh gigitan lalat tsetse dan memulai pada aliran darah. Kemudian, mereka migrasi ke pusat sistem saraf (CNS) dimana mereka mengganggu pola tidur indukan – lalu penyakit tersebut dinamai tersebut. Hal ini menunjukkan suatu permasalahan dalam medis yang berpotensi karena mereka perlu untuk mempunayi kemampuan dalam mempenetrasi CNS – yang terkenal sangat sulit karena hambatan darah-otak sangat efektif melawan tahapan kedua dari penyakit ini. Obat ini juga akan harus selektif untuk versi parasitis dari NMT terhadapa tipe manusia.

Persenyawaan timah pyrazole sulfonamida dari tim dan efeknya terhadap parasit penyakit tidur. Rob Leurs, dari VU University Amsterdam di Belanda, yang memimpin konsorsium internasional sedang menyelidiki penyakit tidur dan penyakit yang berkaitan seperti leishmaniasis, dan menyetujui bahwa NMT merupakan target menarik yang potensial. ‘Makalah ini menunjukkan suatu kombinasi yang menakjubkan dalam ilmu kimia dan biologi, pada tingkat targetnya, kultur sel in vitro dan in vivo model pra-klinis,’ kata Leurs. Akan tetapi, dia menambahkan bahwa masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan guna mengubah timah ini kedalam bentuk obat yang aktif, khususnya mengerjakan toksitas dan kemungkinan perkembangan resistansi parasit ini. ‘Namun ini adalah masalah standar pada penemuan obat,’ katanya.

Bagaimanapun, Wyatt sangat percaya diri bahwa ini dapat dilakukan: ‘Kita memiliki beberapa proyek yang akan diuji coba dan memecahkan permasalahan tersbut,’ katanya. ‘Tetapi apa yang kita ketahui sekarang adalah validasi bahwa pengganggu NMT yang bagus akan bekerja seperti yang kita inginkan seperti antiparasitis.’ Studi tim ini pada tikus juga menunjukkan bahwa mereka dapat mentragetkan secara selektif parasitis NMT. Mereka menemukan bahwa mereka dapat sepenuhnya menyembuhkan tikus yang terinfeksi dalam beberapa hari saja – walaupun pada dosis tinggi yang dapat diterima, namun Wyatt menekankan bahwa persenyawaan tersebut hanya sebagai langkah awal. Dia menambahkan bahwa hal ini akan berlangsung kurang lebih 18 bulan hingga dua tahun sebelum suatu molekul akan diuji secara klinis.

Salah satu kunci keuntungan dari suatu obat tersebut adalah kemampuannya untuk diminum secara manual. Pobat penyakit tidur belakangan ini semuanya dilakukan dengan suntikan dan mempunyai kelemahan utama – melarsoprol, suatu derifatif arsenic, membunuh sekitar satu dari 20 pasien dan mempunyai efek samping yang berbahaya; diantaranya eflornithine, yang kurang beracun, membutuhkan 42 jam infus intervensi sehari selama dua minggu. ‘Hal ini nyata – nyata tidaklah ideal pada negara yang sedang berkembang,’ kata Wyatt.

Ramahnya Pesawat Airbus A320

2010-12-23T12:35:00.001+07:00

Apa yang kalian ketahui mengenai pesawat terbang? Bisa terbang? perjalanan antarkota/antarnegara menjadi lebih cepat? Atau lebih banyak diminati? Semua itu memang benar, alat transportasi ini berguna bagi setiap pengguna jasanya, namun di balik itu semua banyak jenis alat transportasi ini mempunyai efek buruk bagi kelestarian bumi kita, salah satunya ialah alat transportasi ini memiliki gas buang yang menyebabkan terjadinya efek rumah kaca. Setiap tahunnya industri-industri pesawat terbang membuang gas buang tersebut langsung ke atmosfer bumi.

Kali ini pabrik mesin pesawat dari Amerika mengeluarkan terobosan baru untuk mengurangi efek buruk dari mesin pesawat terbang. Pratt & Whitney rencananya akan menggunakan generasi baru airbus A320 yang mungkin diluncurkan pada tahun 2016 mendatang.

Bagian yang tak kalah penting dari komponen pesawat terbang adalah turbin, dimana turbin ini berfungsi untuk mengaliri udara ke seluruh mesin dan berguna untuk ruang pembakaran mesin. Pada pesawat A320 ini turbin utama diletakkan terpisah dari baling-baling udara saluran masuk. Teknik ini belum diterapkan pada mesin pesawat lainnya.

Kelebihan dari pesawat ini dibanding dengan pesawat lainnya, yakni :

1. 1. Dapat mengurangi gas buang yang menyebabkan efek rumah kaca

2. 2. Mengurangi polusi suara

3. 3. Hemat bahan bakar

Bagaimana, hebat bukan?

Lomba Desain Blog DCC

2010-12-22T23:39:00.000+07:00

Assalamu’alaikum wr. wb!

Hai sobat Blogger!

Pertama-tama marilah kita panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat sehat wal’afiat sehingga kami dapat berpartisipasi dalam kegiatan lomba ini. Terima kasih pula kepada DCC (Delapan Cyber Communtity) SMA Negeri 8 yang telah memberikan alternatif untuk kami agar bisa menyalurkan aspirasi kami dalam kegiatan ini.

Langsung saja ke topik blog! Dalam kesempatan ini, kami dari SMA Martia Bhakti akan mengangkat tema “Hijau Dengan Teknologi” dari ketiga tema yang telah disediakan oleh panitia. Tema ini kami ambil dengan alasan tertentu, terutama mengenai lingkungan alam kita yang terkena dampak Global Warming ini. Sebagai pertanyaan, “Bagaimana cara mengatasi problem yang satu ini?”. Tentunya ini menjadi pertanyaan yang serius bagi kita untuk menjawabnya, dan semua itu akan kami jawab di blog ini.

Mudah-mudahan bermanfaat.

Wassalamu’alaikum wr. Wb

Teori Atom Mekanika Kuantum

2010-12-20T00:08:00.000+07:00

Model Atom Mekanika Kuantum

Pada tahun 1924, Louis de Broigle mengemukakan bahwa elektron bergerak dengan melakukan gerak gelombang. Kemudian, Model Atom Mekanika Kuantum di kembangkan oleh Werner Heisenberg dan Erwin Schrodinger.

Apakah perbedaan antara Model Atom Mekanika Kuantum dengan Model Atom Bohr?

Lihat tabel berikut ini

No	Model Atom Bohr	Model Atom Mekanika Kuantum
1	Elektron bergerak dalam lintasannya yang berbentuk lingkaran	Electron bergerak dalam orbital dengan melakukan gerak gelombang
2	Electron mengitari inti atom pada lintasan (kulit) dengan tingkat energi tertentu	Electron mengitari inti atom pada orbital yang membentuk kulit
3	Posisi sebuah electron yang bergerak mengelilingi inti atom dapat ditentukan	Posisi sebuah electron yang bergerak mengelilingi inti atom tidak dapat ditentukan

Bagaimanakah struktur atomnya?

Untuk lebih mengetahui strukturnya, kita harus mengetahui istilah yang disebut dengan “bilangan kuantum”.

Ada empat jenis bilangan kuantum, yaitu;

Bilangan Kuantum Utama (n)

2. Bilangan Kuantum Azimuth (l)

3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)

4. Bilangan Kuantum Spin (s)

Bilangan Kuantum Utama (n)

Adalah bilangan yang menyatakan tingkat energi atau kulit electron berada

Nomor Kulit	Kulit	Jumlah elektron max (2n)²
(n=1)	K	2(1)² = 2
(n=2)	L	2(2)²= 8
(n=3)	M	2(3)²= 18
(n=4)	N	2(4)²= 32

Bilangan Kuantum Azimuth (l)

Bilangan yang menyatakan letak suatu subkulit

No Kulit	Kulit	Nilai Subkulit	Subkulit
(n=1)	K	0	s
(n=2)	L	0, 1	p
(n=3)	M	0, 1 ,2	d
(n=4)	N	0, 1, 2, 3	f

Subkulit	Jumlah Orbital
s	1
p	3
d	5
f	7

Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan yang menyatakan letak suatu orbital itu berada

Subkulit	Nilai (m)
s	0
p	-1,0,+1
d	-2,-1, 0, +1, +2
f	-3, -2,-1, 0 +1, +2, +3

Contoh :

Tentukan keempat bilangan kuantum dari unsur Na & Fe (Z Na = 11, Z Fe = 26)

^·₁₁Na : 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

3s¹ : n = 3, l = 0, m = 0, s = + 1/2

^·₂₆Fe : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

3d⁶ : n = 3, l = 2, m = -2, s = - 1/2

Info Kimia

2010-06-23T14:53:00.000+07:00

Mengapa setiap belajar pagi kita sering merasa mengantuk ?

Mengapa kita sering mengantuk pada saat memulai aktivitas di pagi hari? Misalnya pas lagi belajar di sekolah.

Padahal tidur udah cukup.
Jawabannya adalah, karena "polusi"!

Kok ga nyambung si?
So let’s check it out!

Alasan mengapa seringkali kita merasa mengantuk karena kita kekurangan asupan Oksigen(O2) di dalam otak. Tanpa disadari bahwa setiap kita pergi berangkat sekolah, kita sering menjumpai berbagai macam polutan seperti ; CO, SOx, NOx dan berbagai macam polutan lainnya yg kebanyakan dari kendaraan bermotor. Dalam penjelasan ini, saya fokus terlebih dahulu mengenai polutan dari hasil pembakaran yg tidak sempurna yaitu "gas CO".
Gas CO ini sangat berbahaya bagi kita . Jika kita menghirupnya maka senyawa CO akan berikatan dengan hemoglobin(Hb) di dalam darah. Hemoglobin ini bertugas mengikat O2 di dlm darah dan mengalirkannya ke seluruh tubuh (termasuk ke dalam otak kita) .

Lanjut!!
Jika gas CO banyak kita hirup, maka semua gas CO itu akan berikatan dengan hemoglobin dan membentuk HbCO dan O2 yg terikat semakin sedikit, sehinga kita kekurangan asupan O2 di dalam tubuh .

Sebaiknya pada saat kita berada di daerah yang penuh dengan polutan seperti di jalan raya, maka gunakanlah masker penutup atau penyaring udara. Kemudian untuk asupan nutrisi O2 di dlm otak, sesering mungkin kita meminum air mineral (lebih baiknya air yg mengandung O2 dalam kemasan botol), dan bangun di waktu pagi hari untuk menghirup udara segar.

Nah! dari kesimpulan tadi dapat disimpulkan bahwa penyebab mengapa kita sering mengantuk adalah karena kekurangan O2 dan karena polutan CO sebagai akibat gas CO yang makin banyak terikat oleh hemoglobin di dalam darah.

Sekian ulasan dari saya!

Semoga bermanfaat!

Info Kimia

2010-06-17T21:06:00.000+07:00

Apa perbedaan antara cuka buatan dan cuka alami ?

Lawrence J. Diggs yang sedang mempelajari dan mengajar tentang cuka, bersedia menjawab pertanyaan di atas.
Cuka buatan adalah asam asetat yang dibuat dengan proses kimiawi. Cuka alami adalah asam asetat yang dibuat dalam proses biologis menggunakan bakteri Acetobacter aceti. Jika cuka alami disuling, maka sangat sulit untuk dibedakan dengan cuka buatan.

Aneka cuka

Cuka alami dapat dibuat dengan apapun yang mengandung gula atau pati.
Banyak zat, seperti kayu, buah, sayuran, akar, cuka, susu, rumput, gandum, dan lainnya. Hukum di Amerika Serikat dan banyak negara industri lainnya mendeain bahwa apapun yang disebut cuka harus terbuat dari proses alami dari bahan alam.
Cuka buatan disebut “asam asetat”. Digunakan secara besar-besaran untuk membuat produk farmasi dan platik. Sebagai contoh, asam asetat digunakan untuk membuat aspirin.

Info Kimia

2010-06-14T12:32:00.000+07:00

Minyak Pelumas dari Botol Plastik Bekas

Percayakah Anda jika suatu saat nanti botol plastik bekas dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan minyak pelumas untuk kendaraan bermotor? Jika tidak percaya, tanyakan saja pada Stephen J. Miller, Ph.D., seorang ilmuwan senior dan konsultan peneliti di Chevron. Bersama rekan-rekannya di Pusat penelitian Chevron Energy Technology Company, Richmond, California, Amerika Serikat dan University of Kentucky, ia berhasil mengubah limbah plastik menjadi minyak pelumas. Bagaimana caranya?
Sebagian besar penduduk di dunia memanfaatkan plastik dalam menjalankan aktivitasnya. Berdasarkan data Environmental Protection Agency (EPA) Amerika Serikat, pada tahun 2001, penduduk Amerika Serikat menggunakan sedikitnya 25 juta ton plastik setiap tahunnya. Belum ditambah pengguna plastik di negara lainnya. Bukan suatu yang mengherankan jika plastik banyak digunakan. Plastik memiliki banyak kelebihan dibandingkan bahan lainnya. Secara umum, plastik memiliki densitas yang rendah, bersifat isolasi terhadap listrik, mempunyai kekuatan mekanik yang bervariasi, ketahanan suhu terbatas, serta ketahanan bahan kimia yang bervariasi. Selain itu, plastik juga ringan, mudah dalam perancangan, dan biaya pembuatan murah.
Sayangnya, di balik segala kelebihannya, limbah plastik menimbulkan masalah bagi lingkungan. Penyebabnya tak lain sifat plastik yang tidak dapat diuraikan dalam tanah. Untuk mengatasinya, para pakar lingkungan dan ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu telah melakukan berbagai penelitian dan tindakan. Salah satunya dengan cara mendaur ulang limbah plastik. Namun, cara ini tidaklah terlalu efektif. Hanya sekitar 4% yang dapat didaur ulang, sisanya menggunung di tempat penampungan sampah.

Mungkinkah tumpukan sampah plastik ini dapat diubah menjadi minyak pelumas?

Masalah itulah yang mendasari Miller dan rekan-rekannya melakukan penelitian ini. Sebagian besar plastik
yang digunakan masyarakat merupakan jenis plastik polietilena. Ada dua jenis polietilena, yaitu high density polyethylene (HDPE) dan low density polyethylene (LDPE). HDPE banyak digunakan sebagai botol plastik minuman, sedangkan LDPE untuk kantong plastik. Dalam penelitiannya yang akan dipublikasikan dalam Jurnal American Chemical Society bagian Energi dan Bahan Bakar (Energy and Fuel) edisi 20 Juli 2005, Miller memanaskan polietilena menggunakan metode pirolisis, lalu menyelidiki zat hasil pemanasan tersebut.
Ternyata, ketika polietilena dipanaskan akan terbentuk suatu senyawa hidrokarbon cair. Senyawa ini mempunyai bentuk mirip lilin (wax). Banyaknya plastik yang terurai adalah sekitar 60%, suatu jumlah yang cukup banyak. Struktur kimia yang dimiliki senyawa hidrokarbon cair mirip lilin ini memungkinkannya untuk diolah menjadi minyak pelumas berkualitas tinggi. Sekadar informasi, minyak pelumas yang saat ini beredar di pasaran berasal dari pengolahan minyak bumi. Minyak mentah (crude oil) hasil pengeboran minyak bumi di dasar bumi mengandung berbagai senyawa hidrokarbon dengan titik didih yang berbeda-beda. Kemudian, berbagai senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah ini dipisahkan menggunakan teknik distilasi bertingkat (penyulingan) berdasarkan perbedaan titik didihnya. Selain bahan bakar, seperti bensin, solar, dan minyak tanah, penyulingan minyak mentah juga menghasilkan minyak pelumas. Sifat kimia senyawa hidrokarbon cair dari hasil pemanasan limbah plastik mirip dengan senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah sehingga dapat diolah menjadi minyak pelumas. Pengubahan hidrokarbon cair hasil pirolisis limbah plastik menjadi minyak pelumas menggunakan metode hidroisomerisasi. Miller berharap minyak pelumas buatan ini dapat digunakan untuk kendaraan bermotor dengan kualitas yang sama dengan minyak bumi hasil penyulingan minyak mentah, ramah lingkungan, sekaligus ekonomis.
Sebenarnya, usaha pembuatan minyak sintetis dari senyawa hidrokarbon cair ini bukan suatu hal baru. Pada awal 1990-an, perusahaan Chevron telah mencoba mengubah senyawa hidrokarbon cair menjadi bahan bakar sintetis untuk tujuan komersial. Hanya saja bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan senyawa hidrokarbon cair berasal dari gas alam (umumnya gas metana) melalui proses katalitik yang dikenal dengan nama proses Fischer-Tropsch.
Pada proses Fischer-Tropsch ini, gas metana diubah menjadi gas sintesis (syngas), yaitu campuran antara gas hidrogen dan karbon monoksida, dengan bantuan besi atau kobalt sebagai katalis. Selanjutnya, syngas ini diubah menjadi senyawa hidrokarbon cair, untuk kemudian diolah menggunakan proses hydrocracking menjadi bahan bakar dan produk minyak bumi lainnya, termasuk minyak pelumas. Senyawa hidrokarbon cair hasil pengubahan dari syngas mempunyai sifat kimia yang sama dengan polietilena.
Gas alam yang digunakan berasal dari Amerika Serikat. Belakangan, daerah lepas laut Timur Tengah menjadi sumber gas alam karena di sana harga gas alam lebih murah. Minyak pelumas dari gas alam ini untuk sementara dapat menjadi alternatif minyak pelumas hasil pengolahan minyak bumi. Pada masa mendatang, cadangan gas alam di dunia diperkirakan akan segera menipis. Di lain pihak, kebutuhan akan minyak pelumas semakin tinggi. Kini, dengan adanya penemuan ini, pembuatan minyak pelumas nampaknya tidak lagi memerlukan gas alam. Cukup dengan memanfaatkan limbah botol plastik, jadilah minyak pelumas. Tertarik mencoba?

Info Kimia

2010-05-24T09:31:00.000+07:00

Efek Rumah Kaca

Jika bumi terus menerus menerima energi dari matahari , anda mungkin terheran-heran mengapa bumi tidak bertambah panas atau mengapa temperature rata-ratanya tidak naik. Untuk mempertahankan temperature rata-rata yang relative konstan dalam jangka waktu yang lama, bumi harus membebaskan energi yang pada rata-ratanya sama dengan jumlah energi yang diterimanya dari matahari. Hal ini dilaksanakan dengan pemancaran kembali energi ke angkasa luar dengan bantuan atmosphere. Dimana pengaruh-pengaruh atmosphere sangat penting untuk mempertahankan variasi temperature harian bumi yang besar. Di bulan, yang tidak memiliki atmosphere, temperature hariannya bervariasi antara 100⁰C pada siang hari atau sisi matahari, sampai -173⁰C pada sisi gelapnya.
Radiasi sinar matahari yang datang memanaskan atmosphere dan permukaan bumi, dan bumi yang panas itu memancarkan kembali energi dalam bentuk pancaran infra merah yang tidak tampak. Gas-gas dari atmosphere terutama uap air dan karbon dioksida (CO₂) adalah penyerap-penyerap yang selektif (memilah-milah), yakni uap air dan karbondioksida tersebut membiarkan cahaya matahari yang tampak melewatinya tapi mereka menyerap atau memerangkap radiasi infra merah tertentu. Penyerapan atmosphere ini membantu untuk menahan energi panas bumi, sehingga bumi tidak mengalami temperature naik turun seperti di bulan.
Awan (uap air) juga membantu mempertahankankan panas bumi. Oleh karena itu, gas-gas atmosphere mempunyai efek termostatik untuk mempertahankan variasi temperature harian dan kita menyebut proses ini efek rumah kaca. Kaca mempunyai sifat-sifat yang bersamaan dengan gas atmosphere (uap air dan CO₂). Sebagaimana digunakan pada greenhouse, kaca membolehkan sinar matahari tampak melewatinya dan kemudian menghalangi atau memerangkap radiasi infra merah. Sebenarnya dalam kasus ini, terjadinya panas itu utamanya terjadi karena penahanan dari pemantulan (pelepasan) panas yang dilepas oleh tanah yang ada di dalam ruangan yang dipenuhi kaca itu.temperatur rumah kaca pada musim panas dikendalikan dengan mengecat panel dari kaca itu menjadi putih yang mereflleksikan sinar matahari dan membuka panel untuk membiarkan udara panas itu lepas.
Interior dari rumah kaca yang tertutup ini sungguh panas, bahkan pada hari yang dingin. Anda barangkali telah mengalami efek rumah kaca di dalam mobil pada hari yang cerah dan didngin. Efek rumah kaca juga dapat terjadi karena menipisnya lapisan ozon yang diakibatkan oleh CFC (cloro floro carbon) yang ada pada lemari es dan AC, polusi udara yang tidak terkendali dan tidak terolahnya sampah anorganik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Untuk mencegah efek rumah kaca dalam kasus ini, kita harus bamyak menanam pepohonan untuk menggantikan ozon yang telah bereaksi dengan CFC dan menjaga agar polusi udara dan pengolahan sampah dapat dikendalikan dengan sebaik mungkin.

Info Kimia

2010-03-07T10:49:00.000+07:00

Karbon Dioksida, Misteri Sebuah Senyawa

Fakta tentang karbon dioksida

Karbon dioksida atau CO₂, semua orang mengenal senyawa ini sebagai gas, tak berbau, tak berwarna, tak beracun dan berasal dari setiap mekanisme pembakaran maupun metabolisme. Gas Karbon dioksida pertama kali diamati keberadaannya oleh Van Helmont, tahun 1577. Secara statistik alamiah, gas ini tidak melimpah di muka bumi dan konstan persentasenya. Sejak lama orang tidak memberi perhatian terhadap sifat-sifat gas tersebut. Pemanfaatan gas CO₂ salah satunya adalah dapat diubah fasenya menjadi padat dan disebut “dry ice“, digunakan dalam industri pengawetan hingga industri film maupun sinetron (memberi efek kabut di film serem atau sinetron misteri).

Cerita dibalik si misterius CO₂

Lalu mengapa sekarang orang-orang terutama ilmuwan meributkan gas tak bersalah ini ??! Sebenarnya gas CO₂ memang tak bersalah, tapi kitalah yang membuat kesalahan. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sering kali tidak sejalan dengan kehendak alam. Sejak dimulainya revolusi industri di Inggris hingga revolusi telekomunikasi jaman sekarang telah terjadi peningkatan persentase CO₂ di muka bumi akibat aktivitas produksi dan konsumsi. Mulailah dikenal istilah “Green House Effect“, yaitu meningkatnya kadar CO₂ di atmosfer menjadikan bumi tambah panas, memberikan efek “Global Warming” dan selanjutnya
“Global Climate Change“. Lha, apa hubungan CO₂ dengan panas ?, Begini, Karena kebetulan sifat CO₂ yang menyerap energi panas dari radiasi sinar infra merah yang dipancarkan matahari, akibatnya makin terakumulasilah energi panas tersebut dimuka bumi bahkan bisa mencairkan es kutub lho ! Ditambah lagi penggunaan senyawa CFC (Chloro Fluoro Carbon) sebagai pelarut, material gas pendingin dalam refrigerator dan foaming agent dalam industri polimer ternyata malah “memakan” ozone yang melindungi bumi dari radiasi sinar ultra violet matahari yang berenergi tinggi. Ironisnya fakta lain tentang CFC menjadikan orang tetap menggunakan CFC, yaitu dia ternyata gas yang tidak terlalu berbahaya terhadap mahluk hidup, tidak mudah terbakar, dan punya sifat-sifat unik karena variasi kandungan atom klor dan fluornya. Tapi bumi sudah panas ditambah lagi bumi semakin terbuka terhadap pancaran energi tinggi UV yang mematikan, menjadikan kalangan terutama para ilmuwan kalang kabut mencari solusi agar bumi ini tetap menjadi tempat yang nyaman dihuni paling tidak sampai menjelang kiamat.

Sejelek-jeleknya CO₂, masih lebih jelek orang yang tidak perduli lingkungan dan hanya mengeruk keuntungan dengan menyiksa alam serta korupsi gila-gilaan. Yang paling menderita dari dampak di atas adalah penduduk bumi awam yang tidak mengerti apa-apa, padahal kita punya hak hidup yang sama. Nah, patutlah kita cukup berterima kasih kepada beberapa ilmuwan yang mencurahkan hidupnya bagi penyelamatan bumi ini. Akhirnya ditemukan fakta-fakta lain dari CO₂ yang kemungkinan bisa dimanfaatkan demi kebaikan.

Apa kebaikan CO₂ itu ?

Akhir-akhir ini mulai luas dikenal istilah “Green Chemistry” atau lebih menarik lagi “Green, Benign and Sustainable Chemistry“. Istilah itu sebenarnya adalah gerakan pembaharuan dalam dunia riset dipelopori oleh para ilmuwan setengah gila yang melawan arus aliran trend riset, karena pada awalnya riset lebih banyak berkutat pada eksploitasi sumber daya bumi daripada menyelamatkannya. Seiring dengan semakin ditekannya penggunaan material CFC sebagai pelarut, maka dicarilah alternatif pengganti yang memiliki sitaf-sifat serupa tapi lebih ramah terhadap lingkungan. Mulailah ilmuwan melirik manfaat lain dari CO₂ dari sekedar gas tak berdosa menjadi gas yang tak berdosa sekaligus bermanfaat yaitu sebagai pelarut superkritis. CO₂ sebagai fluida superkritis ??? Wah, buat kita-kita yang awam mungkin sulit membayangkan, nah akan diulas sedikit tentang sifat-sifatnya. CO₂ sebagai fluida superkritis sebenarnya adalah gas yang dinaikkan temperaturnya mencapai temperatur kritis (temperatur tertinggi yang dapat mengubah fase gas menjadi fase cair dengan cara menaikkan tekanan), dan memiliki tekanan kritis (tekanan tertinggi yang dapat mengubah fase cair menjadi fase gas dengan cara menaikkan temperatur) sehingga sifat-sifatnya berada di antara sifat gas dan cairan. Nah, bingung bukan ??! Biar lebih jelas silahkan lihat diagram supercritical fluids (SCF) ini.

Sebagai pelarut superkritis, CO₂, telah cukup banyak dimanfaatkan dibidang penelitian dan industri. Keuntungan lain adalah kita tidak perlu membuat CO₂ melainkan cukup menyaringnya dari udara sekitar kita. Walaupun teknologinya masih mahal, bukan berarti tidak bisa dimanfaatkan secara nyata. Dibidang isolasi dan pengolahan bahan alam, CO₂ superkritis dimanfaatkan sebagai pelarut dalam proses ekstraksi maupun de-ekstraksi senyawa-senyawa aktif dari tumbuhan untuk pengobatan, atau senyawa-senyawa penting untuk industri makanan, misalnya ekstraksi minyak atsiri lemon, jahe, beta-carotene dari tumbuh-tumbuhan atau de-ekstraksi caffein pada kopi. Namun pengembangan lebih lanjut rupanya masih terhambat oleh miskinnya pengetahuan tentang sifat-sifat maupun fasa-fasa campuran CO₂ superkritis dengan bahan terlarut dan perilaku senyawa terlarut di dalamnya.

Dibidang pertambangan minyak bumi, bahkan penggunaan CO₂ yang dicairkan sangat besar. Fluida ini dialirkan ke dalam sumber-sumber minyak yang mulai menipis cadangannya untuk mengangkat cadangan minyak tersisa. Masalah utamanya adalah fluida ini kekentalannya rendah sehingga tidak mampu mengangkat minyak secara maksimum. Pengembangan aditif yang mampu meningkatkan kekentalan (viscosity) fluida CO₂ belum mampu bekerja optimum karena kelarutan aditif-aditif tersebut yang sulit diperkirakan.

Suatu perkembangan lebih menggembirakan dalam industri polimer kembali mengangkat kepopuleran CO₂. Dupont, sebuah perusahan terkemuka dalam inovasi industri kimia telah mampu memproduksi semacam busa atau dikenal ‘foamed thermoplastic’ yang populer disebut ‘fluoropolimer’ berkat ditemukannya polimer ‘perfluoroalkil akrilat’ oleh Desimone dan rekan tahun 1992. Fluoropolimer ini benar-benar larut dalam CO₂ setelah sebelumnya digunakan pelarut dan surfaktan berbasis fluor. Permasalahannya adalah pengembangan ‘foamed polymer’ yang benar-benar menggunakan CO₂ sebagai agen pembuih tidak terlalu berhasil. Walaupun Dow, suatu perusahaan terkemuka juga dibidang industri polimer, telah memproduksi polistiren berbasis keseluruhan CO₂ sebagai agen pengembang, namun muncul kesulitan teknis lain dalam polimer berbasis keseluruhan CO₂, misalnya pecahnya gelembung akibat cepatnya difusi CO₂ di dalam larutan polimer atau soal bagaimana membuat polimer yang memiliki daya hantar panas rendah.

Sesungguhnya masih banyak kegunaan yang bisa digali dari gas CO₂ sebagai material ramah lingkungan. Misalnya dalam industri pelapisan material menggunakan polimer yang dapat larut dalam CO atau pembuatan partikel koloid dalam industri farmasi menggunakan pelarut CO₂. Kenyataan bahwa gas CO, O₂ dan H₂ benar-benar dapat bercampur dan larut dalam CO₂ sebenarnya memberikan kemungkinan untuk melakukan reaksi karbonilasi, oksidasi maupun hidrogenasi dalam pelarut CO₂. Namun kendala dalam aplikasi teknologi-teknologi tersebut secara massal membuat kaum industriawan masih enggan untuk benar-benar beralih menggunakan CO₂.

Tokoh Kimia

2010-02-16T15:56:00.000+07:00

Lavoisier 1743-1794

Ilmuwan Perancis hebat Antoine Laurent Lavoisier merupakan tokoh terkemuka di bidang perkembangan ilmu kimia. Pada saat kelahirannya di Paris tahun 1743, ilmu pengetahuan kimia ketinggalan jauh ketimbang fisika, matematika dan astronomi. Sejumlah besar penemuan yang berdiri sendiri-sendiri sudah banyak diketemukan oleh para ahli ilmu kimia, tetapi tak satu pun kerangka teori yang dapat jadi pegangan yang dapat merangkum informasi yang terpisah-pisah. Pada saat itu tersebar semacam kepercayaan yang tak meyakinkan bahwa air dan udara merupakan substansi yang elementer. Lebih buruk lagi, adanya kesalahfahaman mengenai hakekat daripada api. Kepercayaan yang berkembang saat itu adalah bahwa semua proses pembakaran benda mengandung substansi duga-dugaan yang disebut “phlogiston,” dan bahwa selama proses pembakaran, substansi barang yang terbakar melepaskan phlogiston-nya ke udara.

Dalam jangka waktu antara tahun 1754 – 1774, ahli-ahli kimia berbakat seperti Joseph Black, Joseph Priestley, Henry Cavendish dan lain-lainnya telah mengisolir arti penting gas seperti oxygen, hydrogen, nitrogen dan carbon dioxide. Tetapi, sejak orang-orang ini menerima teori phlogiston, mereka tidak mau memahami hakikat atau arti penting substansi kimiawi yang telah mereka ketemukan. Oxygen, misalnya, dipandang sebagai udara yang semua phlogiston-nya telah dialihkan. (Sebagaimana diketahui bahwa serpihan kayu lebih sempurna terbakar dalam oxygen ketimbang dalam udara; mungkin ini akibat udara lebih mudah menghisap phlogiston dari kayu yang terbaru). Jelas, kemajuan nyata di bidang kimia tidak bisa terjadi sebelum dasar-dasar utamanya dapat dipahami.

Adapun Lavoisier yang berhasil dan menangani bagian-bagian yang menjadi teka-teki menjadi satu kesatuan yang dapat dibenarkan dan menemukan arah yang tepat dalam teori ilmu kimia. Pada tahap pertama, kata Lavoisier, teori phlogiston sepenuhnya meleset: tidak ada benda yang namanya phlogiston. Proses pembakaran terdiri dari kombinasi kimiawi tentang terbakarnya barang dengan oxygen. Kedua, air bukanlah barang elementer samasekali melainkan satu campuran antara oxygen dan hydrogen. Udara bukanlah juga
substansi elementer melainkan terdiri terutama dari campuran dua jenis gas, oxygen dan nitrogen. Semua pernyataan ini kini tampak gamblang sekarang, tetapi belum bisa ditangkap baik oleh pendahulu-pendahulu Lavoisier maupun rekan sejamannya. Bahkan sesudah Lavoisier merumuskan teorinya dan mengajukan kepada kalangan ilmuwan, toh masih banyak juga pemuka-pemuka ahli kimia yang menolak gagasan teori ini. Tetapi, buku Lavoisier yang brilian Pokok-pokok Dasar Kimia (1789), begitu terang dan jernihnya mengedepankan hipotesa ini dan begitu meyakinkan serta mengungguli pendapat-pendapat lain, barulah ahli-ahli kimia angkatan lebih muda dengan cepat mempercayainya.

Seraya membuktikan bahwa air dan udara bukanlah unsur kimiawi, Lavoisier mencantumkan pula dalam bukunya daftar substansi benda-benda itu yang dianggapnya punya arti mendasar dan bersifat elementer meski daftarnya mengandung beberapa kekeliruan, daftar unsur kimiawi modern sekarang ini pada hakekatnya merupakan perluasan dari apa yang sudah disusun Lavoiser itu.

Lavoiser sudah menyusun skema pertama yang tersusun rapi tentang sistem kimiawi (bekerja sama dengan Berthollet, Fourcroi dan Guyton de Morveau). Dalam sistem Lavoisier (yang jadi dasar pegangan hingga sekarang) komposisi kimia dilukiskan dengan namanya. Untuk pertama kalinya penerimaan suatu sistem kimia yang seragam dijabarkan sehingga memungkinkan para ahli kimia di seluruh dunia dapat saling berhubungan satu sama lain dalam hal penemuan-penemuan mereka.

Lavoisier merupakan orang pertama yang dengan gamblang mengemukakan prinsip-prinsip penyimpanan jumlah reaksi benda kimia tanpa bentuk tertentu: yakni reaksi dapat mengatur kembali elemen yang benar dalam substansi semula tetapi tak ada hal yang terhancurkan dan pada akhir hasil berada dalam berat yang sama seperti komponen asal. Keyakinan Lovoisier tentang pentingnya kecermatan menimbang bahan kimiawi melibatkan reaksi yang mengubah ilmu kimia menjadi ilmu eksakta dan sekaligus menyiapkan jalan bagi banyak kemajuan-kemajuan di bidang kimia pada masa-masa sesudahnya.

Lavoisier juga memberi sumbangan dalam bidang penyelidikan geologi, dan menyumbangkan pula dalam bobot yang meyakinkan di bidang fisiologi. Dengan percobaan yang teramat hati-hati (bekerja sama dengan Laplace), dia mampu menunjukkan bahwa proses fisiologi mengenai keringatan atau bersimbah peluh adalah pada dasarnya sama dengan proses pembakaran lambat. Dengan kata lain, manusia dan bangsa binatang menimba energi mereka dari proses pembakaran organik yang perlahan dari dalam, dengan penggunaan oxygen dalam udara yang dihimpunnya. Penemuan ini saja –yang mungkin arti pentingnya setara dengan penemuan Harvey tentang peredaran darah– sudah cukup mendudukkan Lavoisier dalan daftar urutan buku ini. Tambahan pula, Lavoisier punya makna amat penting berkat formulasinya tentang teori kimia sebagai titik tolak tak tergoyahkan bagi sektor pengetahuan kimia pada jalur yang tepat. Dia umumnya dianggap sebagai “Pendiri ilmu kimia modern”, dan memang dia patut mendapat julukan itu.

“Daftar Periodik Unsur” modern yang dasarnya merupakan perluasan dari daftar LavoisierSeperti halnya beberapa tokoh yang tercantum dalam daftar urutan buku ini, Lavoisier justru belajar hukum di saat remajanya. Meski dia dapat gelar sarjana hukum dan diangkat dalam lingkungan ahli hukum namun tak sekali pun dia pernah mempraktekkan ilmunya, walau memang ada dia berkecimpung dalam dunia perkantoran administrasi Perancis dan pelayanan urusan masyarakat. Tetapi yang terutama dia giat di dalam Akademi Pengetahuan Kerajaan Perancis. Dia juga anggota Ferme Generale, suatu organisasi yang berkecimpung dalam dunia urusan pajak. Akibatnya, sesudah Revolusi Perancis 1789, pemerintahan revolusioner teramat mencurigainya.

Akhirnya dia ditangkap, bersamaan dengan dua puluh tujuh anggota Ferme Generale. Pengadilan revolusi mungkin tidak terlampau teliti, tetapi proses pemeriksaan berjalan cepat. Pada suatu hari tanggal 8 Mei 1794 kedua puluh tujuh orang itu diadili, dinyatakan bersalah dan dipenggal kepalanya dengan guillotine. Lavoisier dapat hidup terus dengan istrinya yang cerdas yang senantiasa membantunya dalam kerja penyelidikan.
Pada saat pengadilan, ada permintaan agar kasus Lavoisier dipisahkan, seraya mengedepankan sejumlah pengabdian yang sudah dilakukannya untuk masyarakat dan ilmu pengetahuan. Hakim menolak permintaan dengan komentar ringkas “Republik tak butuh orang-orang genius.” Ahli matematika besar Langrange dengan ketus dan tepat membela temannya: “Memang diperlukan waktu sekejap untuk memenggal sebuah kepala, tetapi tak cukup waktu seratus tahun untuk menempatkan kepala macam itu pada posisinya semula.”

Info Kimia

2010-02-16T15:41:00.001+07:00

Dari mana oksigen bumi berasal?

Sulit untuk menjaga molekul oksigen di sekitar, meskipun fakta bahwa oksigen adalah unsur ketiga yang paling berlimpah dialam semesta, ditempa di superhot, superdense inti bintang, karena oksigen ingin bereaksi, itu dapat bereaksi membentuk senyawa hampir pada semua unsur yang ada di tabel periodik. Jadi, bagaimana bumi berakhir dengan atmosfer yang terdiri dari sekitar 21 persen terisi?

Jawabannya adalah organisme kecil dikenal sebagai cyanobacteria atau ganggang hijau dan biru. Mikroba ini melakukan fotosintesis: menggunakan sinar matahari, air dan karbon dioksida untuk menghasilkan karbohidrat dan, tentunya oksigen. Bahkan, semua tanaman di bumi memasukkan synbiotic cyanobacteria (dikenal sebagai kloroplas) untuk melakukan fotosintesis bagi mereka untuk hari ini. Pada hitungan ribuan tahun sebelum evolusi cyanobacteria ini, Arkean selama beribu-ribu tahun, mikroba yang lebih primitive hidup dengan cara kuno / dengan anaerob (tidak memerlukan udara).organisme kuno ini turunan “extremophile” berkembang dengan tidak adanya udara dan hanya mengandalkan sulfat untuk kebutuhan energi mereka sehari-hari. Tapi sekitar 2.45 miliar tahun lalu, rasio isotop belerang berubah, yang menunjukkan bahwa untuk pertama kalinya oksigen menjadi komponen penting dari atmosfer bumi, menurut sebuah koran di Science 2000. pada waktu kira-kira sama (dan untuk ribuan tahun setelahnya), besi teroksidasi mulai muncul di tanah kuno dan gebungan dari besi yang diendapkan di dasar laut, merupakan produk reaksi dengan oksigen dalam air laut.

“Apa yang kelihatannya adalah bahwa oksigen pertama kali diproduksi sekitar 2,7 miliar menjadi 2,8 miliar tahun yang lalu. Perlu waktu tinggal di atmosfer sekitar 2.45 miliar tahun lalu,” kata geokimia Dick Belanda, seorang sarjana tamu di University of Pennsylvania. “Kelihatannya seolah-olah ada selang waktu yang signifikan antara munculnya organisme penghasil oksigen dan oksigenasi aktual dari atmosfer.”

Paling penting adalah bagaimana jumlah oksigen atmosfer mencapai tingkat sekarang? Yaitu ketiga terbanyak di bumi. “Ini tidak mudah mengapa harus seimbang pada 21 persen lebih dari 10 atau 40 persen,” catatan Geoscientist James Kasting dari Pennsylvania State University.” “Kami tidak memahami sistem kontrol oksigen modern yang baik.” Iklim, vulkanisme, lempeng tektonik semua memainkan peran penting dalam mengatur tingkat oksigen selama berbagai periode waktu. Namun tak seorang pun telah datang dengan batu-tes yang solid untuk menentukan kandungan oksigen yang tepat dari atmosfer pada suatu waktu dari catatan geologi. Tapi satu hal yang jelas-asal-usul oksigen dalam atmosfer bumi berasal dari satu hal yaitu kehidupan.

Materi Belajar

2010-02-16T15:34:00.001+07:00

Persamaan Reaksi

PERSAMAAN REAKSI MEMPUNYAI SIFAT

Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama
Jumlah masing-masing atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama
Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol (khusus yang berwujud gas perbandingan koefisien juga menyatakan perbandingan volume asalkan suhu den tekanannya sama)

Contoh: Tentukanlah koefisien reaksi dari
HNO₃ (aq) + H₂S (g) → NO (g) + S (s) + H₂O (l)
Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d dan e sehingga:
a HNO₃ + b H₂S → c NO + d S + e H₂O
Berdasarkan reaksi di atas maka
atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi)
atom O : 3a = c + e → 3a = a + e → e = 2a
atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a → 2b = 3a → b = 3/2 a
atom S : b = d = 3/2 a
Maka agar terselesaikan kita ambil sembarang harga misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan reaksinya :
2 HNO₃ + 3 H₂S → 2 NO + 3 S + 4 H₂O

Info Kimia

2010-02-16T15:23:00.000+07:00

Menuju Penciptaan Logam Hidrogen

Hidrogen merupakan salah satu unsur yang paling umum yang ada di bumi, dan biasanya terdapat dalam bentuk gas, akan tetapi pada tekanan yang sangat tinggi hydrogen dapat bersifat sebagai superkonduktor. Para ilmuwan dari Carnegie Institution in Washington D.C Amerika Serikat sekarang telah berhasil menciptakan senyawa berbasis hidrogen yang dapat membantu para peneliti lain untuk mempelajari sifat kelogaman dan superkonduktor dari hidrogen. Hasil penelitian mereka telah dipublikasikan di “Physical Review Letters and Higighted pada 3 Agustus Jurnal Physiscs APS online.

Hidrogen merupakan unsur yang paing sederhana, terdiri dari satu proton dan satu netron. Disebabkan hidrogen ini sangat ringan, maka menurut teori Kuantum hidrogen akan memiliki sejumlah energi tertentu meskipun dia didinginkan pada suhu yang sangat rendah. Hal inilah yang menyebabkan mengapa hidrogen membeku pada suhu 14 derajat diatas suhu nol absolute.

Para ilmuwan teah banyak memprediksikan bahwa kita mungkin dapat membuat logam hidrogen, akan tetapi mereka juga memprediksikan bahwa untuk membuat ogam hydrogen tekanan yang diperlukan adalah 4 juta tekanan atmosfer-dimana tekanan ini melebihi tekanan yang ada di pusat bumi. Dengan cara membentuk senyawaan hidrogen dengan menggunakan unsur yang lain seperti Si maka dimungkinkan membuat padatan hidrogen yang lebih bersifat moderat yang dapat menjadi logam pada tekanan yang dapat dijangkau secara
eksperimen. Kenyataannya, SiH4 menjadi bersifat logam pada sepersepuluh tekanan yang diperlukan untuk membuat logam hidrogen dari hidrogen murni, dan bersifat superkonduktor pada tekanan 1 juta atmosfer.

Dalam jurnal mereka, Timothy Strobel, Maddury Somayazulu, dan Russell Hemley melakukan percobaan dengan menggunakan tekanan tinggi pada campuran SiH2 dan H2. Pada tekanan yang hanya 7,5 GPa, mereka menemukan senyawa baru SiH4(H2)2 dimana ikatan hidrogen pada senyawa ini tidak bersifat seperti biasa yaitu ikatannya lemah dan menjadi logam pada tekanan yang tinggi.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi dimana hidrogen secara efektif menjadi logam dan superkonduktor, pada tekanan yang lebih rendah dari tekanan padatan hidrogen murni.

Materi Belajar

2010-02-15T19:12:00.000+07:00

Kekhasan Atom Karbon

Kekhasan Atom karbon

Atom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. C mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan kovalen serta dapat digambarkan dengan rumus Lewis. Sebagai contoh, dapat dilihat molekul CH4 (metana) yang memiliki diagram yang cukup sederhana dibawah ini.

Selain itu kemampuan diatas, atom karbon juga dapat membentuk ikatan dengan atom karbon lain untuk membentuk rantai karbon yang terbuka, terbuka bercabang dan tertutup. Dapatlah sekarang dimengerti bahwa jumlah senyawa karbon demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit.

Kini kita dapat mulai membuat klasifikasi hidrokarbon, yang merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Senyawa-senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon ini. Hidrokarbon dapat dibagi menjadi dua kelompok utama : hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Termasuk di kelompok pertama adalah senyawa yang berantai lurus, berantai cabang dan rantai melingkar. Kelompok kedua, hidrokarbon aromatik, biasanya mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. Berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbonnya, hidrokarbon alifatik masih dapat dibedakan lagi menjadi dua sub-kelompok, yakni hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon, serta hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.

Karena senyawa hidrokarbon terdiri atas karbon dan hidrogen, maka salah satu bagian dari ilmu kimia yang membahas segala sesuatu tentang senyawa hidrokarbon disebut kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, karena senyawa-senyawanya dianggap hanya dapat diperoleh dari tubuh makhluk hidup dan tidak dapat disintesis dalam pabrik.
Pada tahun 1928, Friedrich Wohler berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik yaitu amonium sianat – dengan jalan memanaskannya.

Reaksi pemanasan amonium sianat oleh Wohler
Setelah keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba membuat senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori tentang arti hidup hilang dan orang hanya menggunakan kimia organik sebagai nama saja tanpa disesuaikan dengan arti yang sesungguhnya. Sejak saat itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga sekarang lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan?
Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang menyebabkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri, karena memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa
anorganik seperti yang dituliskan pada tabel berikut.
Hidrokarbon adalah sejenis senyawa yang banyak terdapat dialam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan senyawa ini dalam bentuk minyak bumi yang mempunyai nilai ekonomi tinggi.
Senyawa hidrokarbon terdiri dari :

Alkana (C_nH_2n+2)
Alkena (C_nH_2n)
Alkuna (C_nH_2n-2)

Tokoh Kimia

2010-02-06T22:21:00.000+07:00

Michael Faraday 1791-1867

Abad ini abad listrik. Memang, ada yang bilang abad ruang angkasa, ada yang bilang abad atom, tetapi kesemuanya ini --betapapun pentingya-- relatif sedikit pengaruhnya kepada kehidupan sehari-hari. Lain halnya dengan listrik. Tak terbayangkan rasanya hidup bisa jalan baik tanpa listrik. Tak habis-habisnya dari pagi hingga pagi kita mengambil manfaat dari listrik. Fakta menunjukkan, tak ada jenis teknologi yang begitu luas tersebar ketimbang penggunaan listrik.
Banyak tokoh penyumbang dalam hal kelistrikan: Charles Augustine de Coulomb, Count Alessandro Volta, Hans Christian Oersted dan Andre Marie Ampere. Mereka-mereka ini diantara jago-jago terbaik di bidang listrik. Namun, puncak bin puncak dari semuanya adalah ilmuwan Inggris Michael Faraday dan James Clerk Maxwell. Walaupun kerja kedua orang itu berkaitan satu sama lain dan saling lengkap-melengkapi, tetapi mereka bukan berada dalam satu tim, masing-masing mencipta secara pribadi, karena itu kedua-duanya dapat tempat terhormat di dalam daftar urutan buku ini.
Michael Faraday lahir tahun 1791 di Newington, Inggris. Berasal-usul dari keluarga tak berpunya dan umumnya belajar sendiri. Di usia empat belas tahun dia magang jadi tukang jilid dan jual buku, dan
kesempatan inilah yang digunakannya banyak baca buku seperti orang kesetanan. Tatkala umurnya menginjak dua puluh tahun, dia mengunjungi ceramah-ceramah yang diberikan oleh ilmuwan Inggris kenamaan Sir Humphry Davy. Faraday terpesona dan ternganga-nganga. Ditulisnya surat kepada Davy dan pendek ceritera untung baik diterima sebagai asistennya. Hanya dalam tempo beberapa tahun, Faraday sudah bisa membikin penemuan-penemuan baru atas hasil kreasinya sendiri. Meski dia tidak punya latar belakang yang memadai di bidang matematika, selaku ahli ilmu alam dia tak terlawankan.
Penemuan Faraday pertama yang penting di bidang listrik terjadi tahun 1821. Dua tahun sebelumnya Oersted telah menemukan bahwa jarum magnit kompas biasa dapat beringsut jika arus listrik dialirkan dalam kawat yang tidak berjauhan. Ini membikin Faraday berkesimpulan, jika magnit diketatkan, yang bergerak justru kawatnya. Bekerja atas dasar dugaan ini, dia berhasil membuat suatu skema yang jelas dimana kawat akan terus-menerus berputar berdekatan dengan magnit sepanjang arus listrik dialirkan ke kawat. Sesungguhnya dalam hal ini Faraday sudah menemukan motor listrik pertama, suatu skema pertama penggunaan arus listrik untuk membuat sesuatu benda bergerak. Betapapun primitifnya, penemuan Faraday ini merupakan "nenek moyang" dari semua motor listrik yang digunakan dunia sekarang ini.
Ini merupakan pembuka jalan yang luar biasa. Tetapi, faedah kegunaan praktisnya terbatas, sepanjang tidak ada metode untuk menggerakkan arus listrik selain dari baterei kimiawi sederhana pada saat itu. Faraday yakin, mesti ada suatu cara penggunaan magnit untuk menggerakkan listrik, dan dia terus-menerus mencari jalan bagaimana menemukan metode itu. Kini, magnit yang tak berpindah-pindah tidak mempengaruhi arus listrik yang berdekatan dengan kawat. Tetapi di tahun 1831, Faraday menemukan bahwa bilamana magnit dilalui lewat sepotong kawat, arus akan mengalir di kawat sedangkan magnit bergerak. Keadaan ini disebut "pengaruh elektro magnetik," dan penemuan ini disebut "Hukum Faraday" dan pada umumnya dianggap penemuan Faraday yang terpenting dan terbesar.
Ini merupakan penemuan yang monumental, dengan dua alasan. Pertama, "Hukum Faraday" mempunyai arti penting yang mendasar dalam hubungan dengan pengertian teoritis kita tentang elektro magnetik. Kedua, elektro magnetik dapat digunakan untuk menggerakkan secara terus-menerus arus aliran listrik seperti diperagakan sendiri oleh Faraday lewat pembuatan dinamo listrik pertama. Meski generator tenaga pembangkit listrik kita untuk mensuplai kota dan pabrik dewasa ini jauh lebih sempurna ketimbang apa yang diperbuat Faraday, tetapi kesemuanya berdasar pada prinsip serupa dengan pengaruh elektro magnetik.
Faraday juga memberi sumbangan di bidang kimia. Dia membuat rencana mengubah gas jadi cairan, dia menemukan pelbagai jenis kimiawi termasuk benzene. Karya lebih penting lagi adalah usahanya di bidang elektro kimia (penyelidikan tentang akibat kimia terhadap arus listrik). Penyelidikan Faraday dengan ketelitian tinggi menghasilkan dua hukum "elektrolysis" yang penyebutannya dirangkaikan dengan namanya yang merupakan dasar dari elektro kimia. Dia juga mempopulerkan banyak sekali istilah yang digunakan dalam bidang itu seperti: anode, cathode, electrode dan ion.
Dan adalah Faraday jua yang memperkenalkan ke dunia fisika gagasan penting tentang garis magnetik dan garis kekuatan listrik. Dengan penekanan bahwa bukan magnit sendiri melainkan medan diantaranya, dia menolong mempersiapkan jalan untuk pelbagai macam kemajuan di bidang fisika modern, termasuk pernyataan Maxwell tentang persamaan antara dua ekspresi lewat tanda (=) seperti 2x + 5 = 10. Faraday juga menemukan, jika perpaduan dua cahaya dilewatkan melalui bidang magnit, perpaduannya akan mengalami perubahan. Penemuan ini punya makna penting khusus, karena ini merupakan petunjuk pertama bahwa ada hubungan antara cahaya dengan magnit.
Faraday bukan cuma cerdas tetapi juga tampan dan punya gaya sebagai penceramah. Tetapi, dia sederhana, tak ambil peduli dalam hal kemasyhuran, duit dan sanjungan. Dia menolak diberi gelar kebangsawanan dan juga menolak jadi ketua British Royal Society. Hidup perkawinannya panjang dan berbahagia, cuma tak punya anak. Dia tutup usia tahun 1867 di dekat kota London.

Tokoh Kimia

2010-02-06T22:08:00.000+07:00

Niels Bohr (1885-1962)

Teori struktur atom mempunyai seorang bapak. Dia itu Niels Henrik David Bohr yang lahir tahun 1885 di Kopenhagen. Di tahun 1911 dia raih gelar doktor fisika dari Universitas Copenhagen. Tak lama sesudah itu dia pergi ke Cambridge, Inggris. Di situ dia belajar di bawah asuhan J.J. Thompson, ilmuwan kenamaan yang menemukan elektron. Hanya dalam beberapa bulan sesudah itu Bohr pindah lagi ke Manchester, belajar pada Ernest Rutherford yang beberapa tahun sebelumnya menemukan nucleus (bagian inti) atom. Adalah Rutherford ini yang menegaskan (berbeda dengan pendapat-pendapat sebelumnya) bahwa atom umumnya kosong, dengan bagian pokok yang berat pada tengahnya dan elektron di bagian luarnya. Tak lama sesudah itu Bohr segera mengembangkan teorinya sendiri yang baru serta radikal tentang struktur atom.

Kertas kerja Bohr yang bagaikan membuai sejarah "On the Constitution of Atoms and Molecules," diterbitkan dalam Philosophical Magazine tahun 1933.

Teori Bohr memperkenalkan atom sebagai sejenis miniatur planit mengitari matahari, dengan elektron-elektron mengelilingi orbitnya sekitar bagian pokok, tetapi dengan perbedaan yang sangat penting: bilamana hukum-hukum fisika klasik mengatakan tentang perputaran orbit dalam segala ukuran, Bohr membuktikan bahwa elektron-elektron dalam sebuah atom hanya dapat berputar dalam orbitnya dalam ukuran spesifik tertentu. Atau dalam kalimat rumusan lain: elektron-elektron yang mengitari bagian pokok berada pada tingkat energi (kulit) tertentu tanpa menyerap atau memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari lapisan dalam ke lapisan luar jika menyerap energi. Sebaliknya, elektron akan berpindah dari lapisan luar ke lapisan lebih dalam dengan memancarkan energi.

Teori Bohr memperkenalkan perbedaan radikal dengan gagasan teori klasik fisika. Beberapa ilmuwan yang penuh imajinasi (seperti Einstein) segera bergegas memuji kertas kerja Bohr sebagai suatu "masterpiece," suatu kerja besar; meski begitu, banyak ilmuwan lainnya pada mulanya menganggap sepi kebenaran teori baru ini. Percobaan yang paling kritis adalah kemampuan teori Bohr menjelaskan spektrum dari hydrogen atom. Telah lama diketahui bahwa gas hydrogen jika dipanaskan pada tingkat kepanasan tinggi, akan mengeluarkan cahaya. Tetapi, cahaya ini tidaklah mencakup semua warna, tetapi hanya cahaya dari sesuatu frekuensi tertentu. Nilai terbesar dari teori Bohr tentang atom adalah berangkat dari hipotesa sederhana tetapi sanggup menjelaskan dengan ketetapan yang mengagumkan tentang gelombang panjang yang persis dari semua garis spektral (warna) yang dikeluarkan oleh hidrogen. Lebih jauh dari itu, teori Bohr memperkirakan adanya garis spektral tambahan, tidak terlihat pada saat sebelumnya, tetapi kemudian dipastikan oleh para pencoba. Sebagai tambahan, teori Bohr tentang struktur atom menyuguhkan penjelasan pertama yang jelas apa sebab atom punya ukuran seperti adanya. Ditilik dari semua kejadian yang meyakinkan ini, teori Bohr segera diterima, dan di tahun 1922 Bohr dapat,hadiah Nobel untuk bidang fisika.

Tahun 1920 lembaga Fisika Teoritis didirikan di Kopenhagen dan Bohr jadi direkturnya. Di bawah pirnpinannya cepat menarik minat ilmuwan-ilmuwan muda yang brilian dan segera menjadi pusat penyelidikan ilmiah dunia.

Tetapi sementara itu teori struktur atom Bohr menghadapi kesulitan-kesulitan. Masalah terpokok adalah bahwa teori Bohr, meskipun dengan sempurna menjelaskan kesulitan masa depan atom (misalnya hidrogen) yang punya satu elektron, tidak dengan persis memperkirakan spektra dari atom-atom lain. Beberapa ilmuwan, terpukau oleh sukses luar biasa teori Bohr dalam hal memaparkan atom hidrogen, berharap dengan jalan menyempurnakan sedikit teori Bohr, mereka dapat juga menjelaskan spektra atom yang lebih berat. Bohr sendiri merupakan salah seorang pertama yang menyadari penyempurnaan kecil itu tak akan menolong, karena itu yang diperlukan adalah perombakan radikal. Tetapi, bagaimanapun dia mengerahkan segenap akal geniusnya, toh dia tidak mampu memecahkannya.

Pemecahan akhirnya ditemukan oleh Werner Heisenberg dan lain-lainnya, mulai tahun 1925, adalah menarik untuk dicatat di sini, bahwa Heisenberg --dan umumnya ilmuwan yang mengembangkan teori baru-- belajar di Kopenhagen, yang tak syak lagi telah mengambil manfaat yang besar dari diskusi-diskusi dengan Bohr dan saling berhubungan satu sama lain. Bohr sendiri bergegas menuju ide baru itu dan membantu mengembangkannya. Dia membuat sumbangan penting terhadap teori baru, dan liwat disuksi-diskusi dan tulisan-tulisan, dia menolong membikin lebih sistematis.

Tahun 1930-an lebih menunjukkan perhatiannya terhadap permasalahan bagian pokok struktur atom. Dia mengembangkan model penting "tetesan cairan" bagian pokok atom. Dia juga mengajukan masalah teori tentang "kombinasi bagian pokok" dalam reaksi atom untuk dipecahkan. Tambahan pula, Bohr merupakan orang yang dengan cepat menyatakan bahwa isotop uranium yang terlibat dalam pembagian nuklir adalah U235. Pernyataan ini punya makna penting dalam pengembangan berikutnya dari bom atom.

Dalam tahun 1940 balatentara Jerman menduduki Denmark. Ini menempatkan diri Bohr dalam bahaya, sebagian karena dia punya sikap anti Nazi sudah tersebar luas, sebagian karena ibunya seorang Yahudi. Tahun 1943 Bohr lari meninggalkan Denmark yang jadi daerah pendudukan, menuju Swedia. Dia juga menolong sejumlah besar orang Yahudi Denmark melarikan diri agar terhindar dari kematian dalam kamar-kamar gas Hitler. Dari Swedia Bohr lari ke Inggris dan dari sana menyeberang ke Amerika Serikat. Di negeri ini, selama perang berlangsung, Bohr membantu membuat bom atom.

Seusai perang, Bohr kembali kampung ke Denmark dan mengepalai lembaga hingga rohnya melayang tahun 1`562. Dalam tahun-tahun sesudah perang Bohr berusaha keras --walau tak berhasil-- mendorong dunia internasional agar mengawasi penggunaan energi atom.

Bohr menikah pada tahun 1912, di sekitar saat-saat dia melakukan kerja besar di bidang ilmu pengetahuan. Dia punya lima anak, salah seorang bernama Aage Bohr, memenangkan hadiah Nobel untuk bidang fisika di tahun 1975. Bohr merupakan orang yang paling disenangi di dunia ilmuwan, bukan semata-mata karena menghormat ilmunya yang genius, tetapi juga pribadinya dan karakter serta rasa kemanusiaannya yang mendalam.

Kendati teori orisinal Bohr tentang struktur atom sudah berlalu lima puluh tahun yang lampau, dia tetap merupakan salah satu dari tokoh besar di abad ke-20. Ada beberapa alasan mengapa begitu. Pertama, sebagian dari hal-hal penting teorinya masih tetap dianggap benar. Misalnya, gagasannya bahwa atom dapat ada hanya pada tingkat energi yang cermat adalah merupakan bagian tak terpisahkan dari semua teori-teori struktur atom berikutnya. Hal lainnya lagi, gambaran Bohr tentang atom punya arti besar buat menemukan sesuatu untuk diri sendiri, meskipun ilmuwan modern tak menganggap hal itu secara harfiah benar. Yang paling penting dari semuanya itu, mungkin, adalah gagasan Bohr yang merupakan tenaga pendorong bagi perkembangan "teori kuantum." Meskipun beberapa gagasannya telah kedaluwarsa, namun jelas secara historis teori-teorinya sudah membuktikan merupakan titik tolak teori modern tentang atom dan perkembangan berikutnya bidang mekanika kuantum.

Materi Belajar

2010-02-06T11:42:00.001+07:00

Partikel-partikel Dasar Atom

Terdiri atas inti atom dan elektron yang berada diluar atom. Inti atom tersusun atas proton dan netron.

Tabel Partikel Dasar Penyusun Atom

Elektron

Elektron merupakan partikel dasar penyusun atom yang pertama kali ditemukan. Elektron ditemukan oleh Joseph John Thompson pada tahun 1897.

Joseph John Thompson

Elektron ditemukan dengan menggunakan tabung kaca yang bertekanan sangat rendah yang tersusun oleh:

Plat logam sebagai elektroda pada bagian ujung tabung
Katoda, elektroda dengan kutub negatif dan anoda, elektrode dengan kutub positif.

Listrik bertekanan tinggi yang dialirkan melalui plat logam mengakibatkan adanya sinar yang mengalir dari katoda menuju anoda yang disebut sinar katoda. Tabung kaca bertekanan rendah ini selanjutnya disebut tabung sinar katoda. Adanya sinar katoda membuat tabung menjadi gelap. Sinar katoda tidak terlihat oleh mata akan tetapi keberadaannya terdeteksi melalui gelas tabung yang berpendar akibat adanya benturan sinar katoda dengan gelas tabung kaca.

Sifat-sifat Sinar Katoda:

Sinar katoda dihasilkan akibat adanya aliran listrik bertekanan tinggi yang melewati plat logam.
Sinar katoda berjalan lurus menuju anoda.
Sinar katoda menimbulkan efek fluoresens (pendar) sehingga keberadaannya terdeteksi.
Sinar katoda bermuatan negatif sehingga dapat dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnet.
Sinar katoda yang dihasilkan tidak tergantung dari bahan pembuat plat logam.

Sifat-sifat yang mendukung yang dihasilkan oleh sinar katoda menyebabkan sinar katoda digolongkan sebagai partikel dasar atom dan disebut sebagai elektron.

Tabung Sinar Katoda

Peralatan Thomson untuk menentukan harga e/m

Joseph John Thomson selanjutnya melakukan penelitian untuk menentukan perbandingan harga muatan elektron dan massanya (e/m). Hasil penelitian menunjukkan bahwa sinar katoda dapat dibelokkan oleh medan
listrik dn medan magnet. Pembelokan memungkinkan pengukuran jari-jari kelengkungan secara tepat sehingga perbandingan harga muatan elektron dan massanya dapat ditentukan sebesar 1,76×108 coulomb/gram.

Robert Milikan

Robert Millikan pada tahun 1909 melakukan penelitian penentuan muatan elektron menggunakan tetes minyak. Penelitian membuktikan bahwa tetes minyak dapat menangkap elektron sebanyak satu atau lebih. Millikan selanjutnya menemukan bahwa muatan tetes minyak berturut-turut 1x(-1,6.10-19), 2x(-1,6.10-19), 3x(-1,6.10-19) dan seterusnya. Karena muatan tiap tetes minyak adalah kelipatan 1,6.10-19C maka Millikan menyimpulkan bahwa muatan satu elektron sebesar -1,6.10-19C.

Peralatan tetes minyak Milikan

Hasil penelitian yang dilakukan Joseph John Thompson dan Robert Millikan memungkinkan untuk menghitung massa elektron secara tepat.

Contoh Soal:
Tentukan berapa elektron yang tertangkap oleh 1 tetes minyak dalam percobaan yang dilakukan oleh Millikan apabila 1 tetes minyak tersebut bermuatan -3,2 x 10-19 C.
Jawab:
Telah diketahui dari percobaan yang dilakukan oleh Millikan bahwa muatan 1 elektron sebesar -1,6 x 10-19 C. Maka jumlah elektron yang ditangkap oleh 1 tetes minyak dengan muatan -3,2 x 10-19 C adalah:

Inti atom

Ernest Rutherford pada tahun 1911 menemukan inti atom. W. C. Rontgen yang menemukan sinar x pada tahun 1895 dan penemuan zat radioaktif oleh Henry Becquerel mendasari penemuan Rutherford. Zat radioaktif merupakan zat yang dapat memancarkan radiasi spontan, misalnya uranium, radium dan polonium. Radiasi atau sinar yang dipancarkan oleh zat radioaktif disebut sinar radioaktif. Sinar radioaktif yang umum dikenal adalah sinar alfa (α), sinar beta (β) dan sinar gama (γ).

Ernest Rutherford

Sinar Alfa, beta dan gama

Ernest Rutherford melakukan penelitian dengan menggunakan sinar alfa untuk menembak plat tipis emas (0,01 sampai 0,001mm). Detektor yang digunakan berupa plat seng sulfida (ZnS) yang berpendar apabila sinar alfa mengenainya.

Hamburan sinar alfa

Hasil yang diperoleh adalah bahwa sebagian besar sinar alfa diteruskan atau dapat menembus plat tipis emas. Sinar alfa dalam jumlah yang sedikit juga dibelokkan dan dipantulkan. Hasil penelitian yang menunjukkan bahwa sebagian besar sinar alfa diteruskan memberikan kesimpulan bahwa sebagian besar atom merupakan ruang kosong. Sedangkan sebagian kecil sinar alfa yang dipantulkan juga memberikan kesimpulan bahwa dalam atom terdapat benda pejal dan bermuatan besar. Adanya benda pejal yang bermuatan besar didasarkan pada kenyataan bahwa sinar alfa yang bermuatan 4 sma dapat dipantulkan apabila mengenai plat tipis emas. Hal ini berarti massa benda pejal dalam atom emas jauh lebih besar daripada massa sinar alfa. Selanjutnya Rutherford menyebut benda pejal tersebut sebagai inti atom yang merupakan pusat massa atom. Penelitian juga menunjukkan bahwa sinar alfa dibelokkan ke arah kutub negatif apabila dimasukkan kedalam medan listrik. Hal ini berarti sinar alfa menolak sesuatu yang bermuatan positif dalam atom emas dan lebih mendekati sesuatu dengan muatan yang berlawanan. Rutherford selanjutnya menyimpulkan bahwa inti atom bermuatan positif.
Hasil penelitian membuat Rutherford secara umum mengemukakan bahwa:

Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif yang merupakan pusat massa atom
Elektron diluar inti atom mengelilingi inti atom dan berjumlah sama dengan muatan inti atom sehingga suatu atom bersifat netral.

Proton

Eugene Goldstein pada tahun 1886 melakukan percobaan dan menemukan partikel baru yang disebut sebagai sinar kanal atau sinar positif. PeralaEan Goldstein tersusun atas:

Elektroda negatif (katoda) yang menutup rapat tabung sinar katoda sehingga ruang dibelakang katoda gelap
Tabung katoda dilubangi dan diisi dengan gas hidrogen bertekanan rendah
Radiasi yang keluar dari lubang tabung katoda akibat aliran listrik bertegangan tinggi menyebabkan gas yang berada dibelakang katoda berpijar
Radiasi tersebut disebut radiasi/sinar kanal atau sinar positif

Sinar positif/sinar kanal

Sinar kanal secara mendetail dihasilkan dari tahapan berikut yakni ketika sinar katoda menjala dari katoda ke anoda maka sinar katoda ini menumbuk gas hidrogen yang berada didalam tabung sehingga elektron gas hidrogen terlepas dan membentuk ion positif. Ion hidrogen yang bermuatan positif selanjutnya bergerak menuju kutub negatif (katoda) dengan sebagian ion hidrogen lolos dari lubang katoda. Berkas sinar yang bermuatan positif disebut sinar kanal atau sinar positif.
Penelitian selanjutnya mendapatkan hasil bahwa gas hidrogen menghasilkan sinar kanal dengan muatan dan massa terkecil. Ion hidogen ini selanjutnya disebut sebagai proton. Beberapa kesimpulan yang dapat diambil adalah bahwa sinar kanal merupakan parikel dasar yang bermuatan positif dan berada dalam inti atom dan massa proton sama dengan massa ion hidrogen dan berharga 1 sma. Rutherford berikutnya menembak gas nitrogen dengan sinar alfa untuk membuktikan bahwa proton berada didalam atom dan ternyata proton juga dihasilkan dari proses tersebut. Reaksi yang terjadi adalah

Beberapa sifat sinar kanal/sinar positif adalah:

Sinar kanal merupakan radiasi partikel- sinar kanal dibelokkan ke arah kutub negatif apabila dimasukkan kedalam medan listrik atau medan magnet-sinar kanal bermuatan positif.
Sinar kanal mempunyai perbandingan harga muatan elektron dan massa (e/m) lebih kecil dari perbandingan harga muatan elektron dan massa (e/m) elektron.
Sinar kanal mempunyai perbandingan harga muatan elektron dan massa (e/m) yang tergantung pada jenis gas dalam tabung.

Contoh soal:
Tentukan muatan oksigen apabila kedalam tabung sinar kanal dimasukkan gas oksigen dengan massa 1 atomnya sebesar 16 sma dan akibat adanya tumbukan dengan sinar katoda yang dihasilkan, 2 elektron lepas dari atom oksigen.
Jawab:
Karena terjadi pelepasan 2 elektron, maka muatan 1 atom oksigen = 2.

Netron

Penelitian yang dilakukan Rutherford selain sukses mendapatkan beberapa hasil yang memuaskan juga mendapatkan kejanggalan yaitu massa inti atom unsur selalu lebih besar daripada massa proton didalam inti atom. Rutherford menduga bahwa terdapat partikel lain didalam inti atom yang tidak bermuatan karena atom bermuatan positif disebabkan adanya proton yang bermuatan positif. Adanya partikel lain didalam inti atom yang tidak bermuatan dibuktikan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Chadwick melakukan penelitian dengan menembak logam berilium menggunakan sinar alfa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suatu partikel yang tak bermuatan dilepaskan ketikan logam berilium ditembak dengan sinar alfa dan partikel ini disebut sebagai netron. Reaksi yang terjadi ketika logam berilium ditembak dengan sinar alfa adalah

Netron tak bermuatan dan bermassa 1 sma (pembulatan).

Info Kimia

2010-01-27T14:17:00.000+07:00

Melihat Molekul yang Tidak Nampak Sebelumnya

Sebuah tim ahli kimia Harvard yang dipimpin oleh X. Sunney Xie telah mengembangkan suatu teknik mikroskopis baru untuk melihat, dengan warna, beberapa molekul dengan fluorescence yang tidak dapat terdeteksi. Teknik suhu ruangan memperbolehkan para peneliti untuk mengidentifikasi molekul tak nampak sebelumnya pada organisme hidup dan menerima aplikasi yang luasdalam pencitraan biomedical dan penelitian.

Hasil para ilmuwan dipublikasikan pada tanggal 22 Oktober dalam permasalahan lingkungan hidup. Sebagian pendanaan bagi proyek ini disediakan oleh National Science Foundation (NSF).

Fluorescence merupakan suatu fenomena yang mana suatu electron di suatu molekul menyerap energi dari cahaya dan bergerak ke tingkat energi yang lebih tinggi atau keadaan teralan. Energi dari suatu cahaya terdiri dalam suatu unit yang disebut photon.

Setelah beberapa saat pada keadaan teralan, electron kembali pada tingkat energi sebelumnya atau keadaan dasar dengan memancarkan suatu photon abru. Energi dari photon yang dilepaskan dibebaskan pada rentang gelombang dari cahaya terlihat yang terdeteksi berlangsung hanya beberapa milyar detik.

Kebanyakan molekul – molekul berwarna penting secara biologis seperti hemoglobin — suatu pengangkut protein oksigen di sel darah merah – mnyerap cahaya tetapi tidak berpendar. Malahan, beberapa electron pada molekul – molekul tersebut melepaskan tambahan mereka tetapi energi transien dengan mengkonversikannya ke dalam panas.

“Karena molekul –molekul tersebut tidak berpendar, mereka telah terabaikan secara harfiah oleh mikroskop optikal modern,” Xie menjelaskan.

Untuk mendeteksi molekul – molekul tidak berpendar tersebut dalam system biologi, Xie dan timnya mengembangkan suatu tipe baru mikroskopi berdasar pada stimulasi emisi.

Stimulasi emisi pertama kali dijelaskan oleh Albert Einstein pada tahun 1917, dan merupakan dasar bagi laser sekarang ini. Singkatnya, ini merupakan suatu proses dimana elektro pada keadaan teralan, dipusingkan oleh suatu photon yang mempunyai energi pasti, menurun pada keadaan dasar yang menghasilkan suatu photon tambahan.

Teknik baru mikroskopis Xie menghasilkan dan merekam sinyal emisi yang terstimulasi dengan menggunakan dua perhitungan input dan output deretan getaran yang hati – hati sekali. Pada input deretan getaran, suatu modulator mengganti intensitas eksitasi sinaran hidup dan mati pada lima megahertz, atau MHz. Modulasi menciptakan suatu sinyal emisi terstimulasi pada frekwensi yang sama. Setiap deretan mempunyai durasi getaran yang tidak disangka – sangka pendek sekitar 200 femtosecond. Satu femtosecond sebanding dengan sepermilyar dari seperjuta detik atau 10-15 detik.

Sinyal ini dihasilkan oleh molekul – molekul yang tidak berpendar yang menyediakan suatu citra yang sangat sensitif dari molekul – molekul “yang nampak” sebelumnya.

Salah satu dari beberapa aplikasi yang mungkin dari temuan ilmuwan ini adalah memetakan dengan warna pengiriman obat – obatan tidak berpendar kepada sel – sel target mereka. Kemungkinan penggunaan lainnya adalah mencitrakan struktur – struktur terkecil seperti pembuluh – pembuluh darah termasuk sel – sel darah merah dan kapiler tunggal.

Struktur dan pembuuh – pembuluh darah hemoglobin yang dinamis memerankan peranan besar di kebanyakan proses biomedical. Dua contoh proses adalah transisi tumor dari yang tidak aktif ke keadaan menular dan pengiriman oksigen ke kepala.

Teknologi pencitraan yang terbentuk dewasa ini seperti MRI dan CT scans keduanya kekurangan resolusi spasial yang dibutuhkan untuk memisahkan kapiler – kapiler tunggal atau membutuhkan agen eksternal yang mencolok.

Label fluorescen seperti protein fluorescen hijau atau GFP secara besar – besaran digunakan untuk mengamati aktifitas biomolekul dan membedakan molekul – molekul target di suatu sell. Teknik pelabelan GFP memberikan citra yang sangat tegas. Bagaimanapun, protein yang sangat besar dapat mengantarkan jalan kecil biological yang bagus, khusunya ketika hal ini lebih besar dari pada biomolekul – biomolekul yang berpendar.

Tim Xie memetakan pengiriman molekul obat yang tidak berpendar dan mencitrakan pembuluh – pembuluh darah tanpa label fluorescen.

Teknik terbaru mereka juga mampu dalam mencitrakan protein – protein yang tidak berpendar di sel –sel dari kelima bakteri Escherichia coli.

“Sementara studi pertama kali menggunakan eksperimen pompa – pemeriksa yang sama untuk menyediakan citra molekul – molekul berpendar dengan resolusi spasial dibandingkan dengan mikroskopi fluorescence confocal dan resolusi tinggi temporal, studi ini, untuk pertama kalinya, menggunakan mikroskopi emisi terstimulasi pada citra molekul – molekul tidak berpendar,” kata Zeev Rosenzweig, seorang direktur program di Divisi Kimiawi NSF.

Meskipun berpotensi foto-rusak, dan kekompleksitifitasan serta biaya dari system ini tetap dibutuhkan untuk ditunjukkan pada teknik tersebut guna mendapatkan pengaplikasian lebih luas, “tidak ada keraguan bahwa studi ini memerlukan cara unik untuk mencitrakan cakupan luas molekul – molekul yang saat ini tidak terakses terhadap patokan mikroskop optikal sekarang ini,” tandas Rosenzweig.

“Ini merupakan permulaan,” tambah Xie. “Banyak aplikasi menarik dari cara baru pencitraan yang dilakukan akan muncul.”

Materi Belajar

2010-01-23T21:43:00.000+07:00

Hukum-Hukum Dasar Ilmu Kimia

1. HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER

“Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap”.

Contoh: hidrogen + oksigen → hidrogen oksida (4g) (32g) (36g)

2. HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST

“Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap”

Contoh: a. Pada senyawa NH₃ : massa N : massa H = 1 Ar . N : 3 Ar . H = 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3 b. Pada senyawa SO₃ : massa S : massa 0 = 1 Ar . S : 3 Ar . O = 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3

Keuntungan dari hukum Proust: bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui .

Contoh: Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO₃? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40) Massa C = (Ar C / Mr CaCO₃) x massa CaCO₃ = 12/100 x 50 gram = 6 gram massa C Kadar C = massa C / massa CaCO₃ x 100% = 6/50 x 100 % = 12%

3. HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON

“Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”.

Contoh:

Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan dapat terbentuk, NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8 NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

4. HUKUM-HUKUM GAS

Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT

dimana: P = tekanan gas (atmosfir) V = volume gas (liter) n = mol gas R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin T = suhu mutlak (Kelvin)

Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:

A. HUKUM BOYLE

Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan n₁ = n₂dan T₁ = T₂; sehingga diperoleh : P₁ V₁ = P₂V₂

Contoh: Berapa tekanan dari 0 5 mol O₂ dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol NH₃mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ?

Jawab: P₁ V₁ = P₂V₂ 2.5 = P2 . 10 / P2 = 1 atmosfir

B. HUKUM GAY-LUSSAC

“Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat den sederhana”.

Jadi untuk: P₁ = P₂dan T₁ = T₂berlaku : V₁ / V₂= n₁ / n₂

Contoh: Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N₂) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H₂) massanya 0.1 g. Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14

Jawab:

V₁/V₂= n₁/n₂

10/1 = (x/28) / (0.1/2)

x = 14 gram

Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

C. HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC

Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu dan diturunkan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:

P₁. V₁ / T₁ = P₂. V₂/ T₂

D. HUKUM AVOGADRO

“Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas.

Contoh: Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH₃) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ? (Ar: H = 1 ; N = 14)

Jawab: 85 g amoniak = 17 mol = 0.5 mol

Volume amoniak (STP) = 0.5 x 22.4 = 11.2 liter

Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac:

P₁ . V₁ / T₁ = P₂2 . V₂/ T₂ 1 x 112.1 / 273 = 1 x V₂/ (273 + 27)

V₂= 12.31 liter

Info Kimia

2010-01-21T20:22:00.000+07:00

Mengapa langit berwarna biru?

Saat cuaca cerah di siang hari, kita akan lihat langit berwarna biru. Namun pada sore hari, langit akan berwarna kuning kemerahan. Mungkin banyak dari kita yang belum mengetahui penyebabnya.
Penyebab warna langit ternyata tidak lepas dari pengaruh atmosfir bumi kita ini. Molekul-molekul gas seperti nitrogen, oksigen, argon dan uap air menyebabkan cahaya matahari yang terdiri dari variasi panjang geleombang terabsorbsi. Cahaya yang terabsorbsi ini akan teradiasikan sehingga menghasilkan spektrum warna. Walaupun seluruh panjang gelombang dari cahaya matahari ini terabsorsi, namun warna biru yang memiliki panjang gelombang yang rendah akan terabsorsi lebih banyak dibandingkan warna merah sehingga warna biru ini dominan terlihat oleh mata. Proses ini dinamakan Rayleigh scattering.

Rayleigh menjelaskan bahwa cahaya yang memiliki panjang gelombang lebih kecil akan memiliki intensitas perpendaran yang lebih besar. Karena warna biru memiliki penjang gelombang yang kecil sehingga warna biru akan dominan di langit. Selain itu, perpendaran warna ini juga dipengaruhi oleh jarak sumber cahaya dengan pengamat sehingga pada saat sunset, jarak sumber cahaya akan lebih jauh dan menyebabkan perpendaran efek Rayleigh scattering oleh warna biru ini berkurang. Proses ini dapat terlihat jelas saat matahari terbenam, dimana warna merah akan dominan di garis horizon.

Info Kimia

2010-01-16T23:54:00.000+07:00

Antioksidan: Apa Yang Anda Ketahui Tentangnya?

Antioksidan, ya Antioksidan! Beberapa diantara Anda mungkin sudah mengenal dengan baik apa itu sebenarya antioksidan. Seberapa tahukah Anda tentang Antioksidan? Banyak, sedang, atau malah sedikit? Nah artikel ini akan membantu Anda untuk jauh lebih mengenali tentang apa, cara kerja, manfaat, dan jenis dari Antioksidan.Apa itu Antioksidan?
Antioksidan dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang dapat menghambat / memperlambat proses oksidasi. Oksidasi adalah jenis reaksi kimia yang melibatkan pengikatan oksigen, pelepasan hydrogen, atau pelepasan elektron. Proses oksidasi adalah peristiwa alami yang terjadi di alam dan dapat terjadi dimana-mana tak terkecuali di dalam tubuh kita.

Manfaat Antioksidan
Berubahnya minyak menjadi tengik dan berubahnya warna coklat pada apel setelah dikupas adalah contoh proses oksidasi. Kedua hal tersebut dapat dicegah dengan pemberian antioksidan. Pencoklatan pada apel setelah dikupas atau pada just apel terjadi karena senyawa polifenol teroksidasi, bentuk polifenol teroksidasi ini nantinya dapat bergabung satu sama lain membentuk senyawa makromolekul berwarna coklat, dimana senyawa makromolekul ini nantinya bisa membuat jus apel menjadi keruh. Hal ini tentu saja tidak diinginkan di industri sebab akan mengurangi nilai estetika sebuah produk. Uraian diatas adalah contoh manfaat antioksidan bagi industri.
Lalu apa manfaat antioksidan bagi tubuh kita? Tubuh kita terdiri dari triliunan sel. Disetiap sel terjadi reaksi metabolisme yang sangat kompleks. Diantara reaksi metabolisme tersebut melibatkan oksigen, seperti yang kita ketahui oksigen adalah unsur yang sangat reaktif. Keterlibatan oksigen dalam reaksi metabolisme di dalam sel dapat menghasilkan apa yang disebut sebagai “reaktif spesies oksigen” seperti H2O2, radikal bebas hydroksil (·OH), dan anion superoksida ( O2-).
Molekul-molekul ini memang diperlukan tubuh misalnya untuk menjalankan sistem metabolisme dan memberi signal pada sistem syaraf akan tetapi apabila jumlahnya berlebihan seperti pengaruh gaya hidup (merokok, stress, konsumsi obat, polusi lingkungan, pengaruh zat kimia tertentu pada tubuh, radiasi, dll) maka dapat merusak sel dengan cara memulai reaksi berantai lipid, mengoksidasi DNA dan protein. Oksidasi DNA berakibat adanya mutasi dan timbulnya kanker sedangkan oksidasi protein mengakibatkan nonaktifnya enzim yang dapat menghambat proses metabolisme. Disinilah pentinganya kita engkonsumsi antioksidan.
Cara Kerja Antioksidan
Jika di suatu tempat terjadi reaksi oksidasi dimana reaksi tersebut menghasilkan hasil samping berupa radikal bebas (·OH) maka tanpa adanya kehadiran antioksidan radikal bebas ini akan menyerang molekul-molekul lain disekitarnya. Hasil reaksi ini akan dapat menghasilkan radikal bebas yang lain yang siap menyerang molekul yang lainnya lagi. Akhirnya akan terbentuk reaksi berantai yang sangat membahayakan.
Berbeda halnya bila terdapat antioksidan. Radikal bebas akan segera bereaksi dengan antioksidan membentuk molekul yang stabil dan tidak berbahaya. Reaksi pun berhenti sampai disini.
Tanpa adanya antioksidan

Reaktan -> Produk + ·OH

OH + (DNA,protein, lipid) -> Produk + Radikal bebas yang lain

Radikal bebas yang lain akan memulai reaksi yang sama dengan molekul yang ada diekitarnya.
Dengan adanya antioksidan

Reaktan -> Produk + ·OH

OH + antioksidan -> Produk yang stabil

Mengapa antioksidan cenderung bereaksi dengan radikal bebas terlebih dahulu dibandingkan dengan molekul yang lain? Antioksidan bersifat sangat mudah teroksidasi atau bersifat reduktor kuat disbanding dengan molekul yang lain. Jadi keefektifan antioksidan bergantung dari seberapa kuat daya oksidasinya dibanding dengan molekul yang lain. Semakin mudah teroksidasi maka semakin efektif antioksidan tersebut.
Jenis Antioksidan
Antioksidan dibagi dalam dua golongan besar yaitu yang larut dalam air dan larut dalam lemak. Setiap golongan dibagi lagi dalam grup yang lebih kecil. Sebagai contoh adalah antioksidan dari golongan vitamin, yang paling terkenal adalah Vitamin C dan Vitamin E. Vitamin C banyak kita peroleh pada buah-buahan sedangkan vitamin E banyak diperoleh dari minyak nabati.
Antioksidan dari golongan Enzim seperti golongan enzim Superoksida Dismutse (SODs), Katalase, dan Peroksidase. Antioksidan golongan Karotenoid seperti likopen dan Karoten yang banyak terdapat pada buah dan sayuran.
Golongan antioksidan lain yang terkenal adalah antioksidan dari senyawa polifenol dan yang paling banyak diteliti adalah dari golongan flavonoid yang terdiri dari flavonols, flavones, catechins, flavanones, anthocyanidins, dan isoflavonoids. Sumber senyawa polifenol adalah dari teh, kopi, buah-buahan, minyak zaitun, cinnamon, dan sebagainya.
Contohnya yang terkenal adalah Resveratrol yang ditemukan pada buah anggur, Epigalokatekingalat adalah contoh senyawa polifenol yang terdapat pada teh hijau, theaflavin pada teh hitam dan sebaginya.
Jadi antara satu makanan dengan yang lain tidak akan bisa kita simpulkan mana yang paling banyak mengandung antioksidan yang sangat potensial, sebab mungkin saja diantara kedua makanan tersebut mengandung jenis antioksidan yang berbeda. Lalu mana antioksidan yang terbaik? Saya rasa perpaduan diantara antioksidan adalah yang terbaik sebab memberikan efek sinergi jadi sebaiknya kita mengkonsumsi aneka buah dan sayuran.

Tokoh Kimia

2010-01-16T21:41:00.001+07:00

John Dalton (1766-1844): Kimiawan dan Pioner Fisika Nuklir

Dalton dilahirkan tahun 1766 di desa Eaglesfield di Inggris Utara. Sekolah formalnya berakhir tatkala umurnya cuma baru tujuh tahun, dan dia hampir sepenuhnya belajar sendiri dalam ilmu pengetahuan. Dia seorang anak muda yang senantiasa memahami sesuatu lebih dulu dari rata-rata orang normal, dan ketika umurnya mencapai dua belas tahun dia sudah jadi guru. Dan dia menjadi guru atau pengajar pribadi hampir sepanjang hidupnya. Ketika umurnya meningkat lima belas tahun dia pindah ke kota Kendal, umur dua puluh enam ke Manchester dan menetap di situ hingga napas penghabisan keluar dari tenggorokannya tahun 1844. Mungkin perlu diketahui, dia tak pernah kawin.

Dalton menjadi tertarik dengan meteorologi di tahun 1787 tatkala umurnya dua puluh satu tahun. Enam tahun kemudian dia terbitkan buku tentang masalah itu. Penyelidikannya tentang udara dan atmosfir membangkitkan minatnya terhadap kualitas gas secara umum. Dengan melakukan serentetan percobaan, dia temukan dua hukum yang mengendalikan perilaku gas. Pertama, yang disuguhkan Dalton tahun 1801, menegaskan bahwa volume yang diisi gas adalah proporsiona1 dengan suhunya. (Ini umumnya dikenal dengan "hukum Charles" sesudah ilmuwan Perancis yang menemukannya beberapa tahun sebelum Dalton, tetapi gagal menerbitkan hasil penyelidikannya). Kedua, juga disuguhkan tahun 1801, dikenal dengan julukan "hukum Dalton" tentang tekanan bagian per bagian.

Menjelang tahun 1804, Dalton sudah merumuskan dia punya teori atom dan menyiapkan daftar berat atom. Tetapi, buku utamanya A New System of Chemical Philosophy baru terbit tahun 1808. Buku ini membuatnya termasyhur, dan dalam tahun-tahun berikutnya, bunga penghargaan ditabur orang di atas kepalanya.

Secara kebetulan, Dalton menderita sejenis penyakit buta warna. Keadaan ini malah membangkitkan keinginan tahunya. Dia pelajari masalah itu, dan menerbitkan kertas kerja ilmiah tentang buta warna, suatu topik yang pertama kalinya ditulis orang!

John Dalton-lah ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu.

Supaya jelas, dia bukanlah orang pertama yang beranggapan bahwa semua obyek material terdiri dari sejumlah besar partikel yang teramat kecil dan tak terusakkan yang disebut atom. Pendapat ini sudah pernah diajukan oleh filosof Yunani kuno, Democritus (360-370 SM?), bahkan mungkin lebih dini lagi. Hipotesa itu diterima oleh Epicurus (filosof Yunani lainnya), dan dikedepankan secara brilian oleh penulis Romawi, Lucretius (meninggal tahun 55 SM), dalam dia punya syair yang masyhur "De rerum natura" (Tentang hakikat benda).

Teori Democritus (yang tidak diterima oleh Aristoteles) tidak diacuhkan orang selama Abad Pertengahan, dan punya sedikit pengaruh terhadap ilmu pengetahuan. Meski begitu, beberapa ilmuwan terkemuka dari abad ke-17 (termasuk Isaac Newton) mendukung pendapat serupa. Tetapi, tak ada teori atom dikemukakan ataupun digunakan dalam penyelidikan ilmiah. Dan lebih penting lagi, tak ada seorang pun yang melihat adanya hubungan antara spekulasi filosofis tentang atom dengan hal-hal nyata di bidang kimia.

Itulah keadaannya tatkala Dalton muncul. Dia menyuguhkan "teori kuantitatif" yang jelas dan jernih yang dapat digunakan dalam penafsiran percobaan kimia, dan dapat dicoba secara tepat di laboratorium.

Meskipun terminologinya agak sedikit berbeda dengan yang kita gunakan sekarang, Dalton dengan jelas mengemukakan konsep tentang atom, molekul, elemen dan campuran kimia. Dia perjelas itu bahwa meski jumlah total atom di dunia sangat banyak, tetapi jumlah dari pelbagai jenis yang berbeda agak kecil. (Buku aslinya mencatat 20 elemen atau kelompok atom; kini sedikit di atas 100 elemen sudah diketahui).

Meskipun perbedaan tipe atom berlainan beratnya, Dalton tetap berpendapat bahwa tiap dua atom dari kelompok serupa adalah sama dalam semua kualitasnya, termasuk "mass" (kuantitas material dalam suatu benda diukur dari daya tahan terhadap perubahan gerak). Dalton memasukkan di dalam bukunya satu daftar yang mencatat berat relatif dari pelbagai jenis atom yang berbeda-beda, daftar pertama yang pernah disiapkan orang dan merupakan kunci tiap teori kuantitatif atom.

Dalton juga menjelaskan dengan gamblang bahwa tiap dua molekul dari gabungan kimiawi yang sama terdiri dari kombinasi atom serupa. (Misalnya, tiap molekul "nitrous oxide" (N₂O) terdiri dari dua atom nitrogen dan satu atom oksigen). Dari sini membentuk sesuatu gabungan kimiawi tertentu –tak peduli bagaimana bisa disiapkan atau di mana diperoleh– senantiasa terdiri dari elemen yang sama dalam proporsi berat yang sepenuhnya sama. Ini adalah "hukum proporsi pasti," yang telah diketemukan secara eksperimentil oleh Joseph Louis Proust beberapa tahun lebih dulu.

Begitu meyakinkan cara Dalton menyuguhkan teori ini, sehingga dalam tempo dua puluh tahun dia sudah diterima oleh mayoritas ilmuwan. Lebih jauh dari itu, ahli-ahli kimia mengikuti program yang diusulkan oleh bukunya: tentukan secara persis berat relatif atom; analisa gabungan kimiawi dari beratnya; tentukan kombinasi yang tepat dari atom yang membentuk tiap kelompok molekul yang punya kesamaan ciri. Keberhasilan dari program ini sudah barang tentu luar biasa.

Materi Belajar

2010-01-14T16:57:00.000+07:00

Apa komposisi dari minyak bumi?

.
Minyak bumi adalah campuran komplek hidrokarbon plus senyawaan organik dari Sulfur, Oksigen, Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandung konstituen logam terutama Nikel, Besi dan Tembaga.
Minyak bumi sendiri bukan merupakan bahan yang uniform, melainkan berkomposisi yang sangat bervariasi, tergantung pada lokasi, umur lapangan minyak dan juga kedalaman sumur.

Dalam minyak bumi parafinik ringan mengandung hidrokarbon tidak kurang dari 97 % sedangkan dalam jenis asphaltik berat paling rendah 50 %.
Komponen Hidrokarbon
Perbandingan unsur-unsur yang terdapat dalam minyak bumi sangat bervariasi. Berdasarkan atas hasil analisa, diperoleh data sebagai berikut :

Karbon : 83,0-87,0 %
Hidrogen : 10,0-14,0 %
Nitrogen : 0,1-2,0 %
Oksigen : 0,05-1,5 %
Sulfur : 0,05-6,0 %

Komponen hidrokarbon dalam minyak bumi diklasifikasikan atas tiga golongan, yaitu :

golongan parafinik
golongan naphthenik
golongan aromatik
sedangkan golongan olefinik umumnya tidak ditemukan dalam crude oil, demikian juga hidrokarbon asetilenik sangat jarang.

Crude oil mengandung sejumlah senyawaan non hidrokarbon, terutama senyawaan Sulfur, senyawaan Nitrogen, senyawaan Oksigen, senyawaan Organo Metalik (dalam jumlah kecil/trace sebagai larutan) dan garam-garam anorganik (sebagai suspensi koloidal).

Senyawaan Sulfur
Crude oil yang densitynya lebih tinggi mempunyai kandungan Sulfur yang lebih tinggu pula. Keberadaan Sulfur dalam minyak bumi sering banyak menimbulkan akibat, misalnya dalam gasoline dapat menyebabkan korosi (khususnya dalam keadaan dingin atau berair), karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai hasil pembakaran gasoline) dan air.
Senyawaan Oksigen
Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah kurang dari 2 % dan menaik dengan naiknya titik didih fraksi. Kandungan oksigen bisa menaik apabila produk itu lama berhubungan dengan udara. Oksigen dalam minyak bumi berada dalam bentuk ikatan sebagai asam karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol. Sebagai asam karboksilat berupa asam Naphthenat (asam alisiklik) dan asam alifatik.
Senyawaan Nitrogen
Umumnya kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1-0,9 %. Kandungan tertinggi terdapat pada tipe Asphalitik. Nitrogen mempunyai sifat racun terhadap katalis dan dapat membentuk gum / getah pada fuel oil. Kandungan nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih tinggi. Nitrogen klas dasar yang mempunyai berat molekul yang relatif rendah dapat diekstrak dengan asam mineral encer, sedangkan yang mempunyai berat molekul yang tinggi tidak dapat diekstrak dengan asam mineral encer.
Konstituen Metalik
Logam-logam seperti besi, tembaga, terutama nikel dan vanadium pada proses catalytic cracking mempengaruhi aktifitas katalis, sebab dapat menurunkan produk gasoline, menghasilkan banyak gas dan pembentukkan coke. Pada power generator temperatur tinggi, misalnya oil-fired gas turbine, adanya konstituen logam terutama vanadium dapat membentuk kerak pada rotor turbine. Abu yang dihasilkan dari pembakaran fuel yang mengandung natrium dan terutama vanadium dapat bereaksi dengan refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik lebur campuran sehingga merusakkan refractory itu.

Agar dapat diolah menjadi produk-produknya, minyak bumi dari sumur diangkut ke Kilang menggunakan kapal, pipa, mobil tanki atau kereta api. Didalam Kilang, minyak bumi diolah menjadi produk yang kita kenal secara fisika berdasarkan trayek titik didihnya (distilasi), dimana gas berada pada puncak kolom fraksinasi dan residu (aspal) berada pada dasar kolom fraksinasi.
Setiap trayek titik didih disebut “Fraksi”, misal :
0-50°C : Gas
50-85°C : Gasoline
85-105°C : Kerosin
105-135°C : Solar
> 135°C : Residu

Jadi yang namanya minyak bumi atau sering juga disebut crude oil adalah merupakan campuran dari ratusan jenis hidrokarbon dari rentang yang paling kecil, seperti metan, yang memiliki satu atom karbon sampai dengan jenis hidrokarbon yang paling besar yang mengandung 200 atom karbon bahkan lebih.
Secara garis besar minyak bumi dikelompokkan berdasarkan komposisi kimianya menjadi empat jenis, yaitu :

Parafin
Olefin
Naften
Aromat

Tetapi karena di alam bisa dikatakan tidak pernah ditemukan minnyak bumi dalam bentuk olefin, maka minyak bumi kemudian dikelompokkan menjadi tiga jenis saja, yaitu Parafin, Naften dan Aromat.
Kandungan utama dari campuran hidrokarbon ini adalah parafin atau senyawa isomernya. Isomer sendiri adalah bentuk lain dari suatu senyawa hidrokarbon yang memiliki rumus kimia yang sama. Misal pada normal-butana pada gambar berikut memiliki isomer 2-metil propana, atau kadang disebut juga iso-butana. Keduanya memiliki rumus kimia yang sama, yaitu C4H10 tetapi memiliki rumus bangun yang berbeda seperti tampak pada gambar.
Jika atom karon (C) dinotasikan sebagai bola berwarna hitam dan atom hidrogen (H) dinotasikan sebagai bola berwarna merah maka gambar dari normal-butan dan iso-butan akan tampak seperti gambar berikut :

Senyawa hidrokarbon ‘normal’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai lurus, sedangkan senyawa isomernya atau ‘iso’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai cabang. Keduanya merupakan jenis minyak bumi jenis parafin.
Sedangkan sisa kandungan hidrokarbon lainnya dalam minyak bumi adalah senyawa siklo-parafin yang disebut juga naften dan/atau senyawa aromat. Berikut adalah contoh dari siklo-parafin dan aromat.

‘Keluarga hidrokarbon’ terebut diatas disebut homologis, karena sebagian besar kandungan yang ada dalam minyak bumi tersebut dapat dipisahkan kedalam beberapa jenis kemurnian untuk keperluan komersial. Secara umum, di dalam kilang minyak bumi, pemisahan perbandingan kemurnian dilakukan terhadap hidrokarbon yang memiliki kandungan karbon yang lebih kecil dari C7. Pada umumnya kandungan tersebut dapat dipisahkan dan diidentifikasi, tetapi hanya untuk keperluan di laboratorium.
Campuran siklo parafin dan aromat dalam rantai hidrokarbon panjang dalam minyak bumi membuat minyak bumi tersebut digolongkan menjadi minyak bumi jenis aspaltin.
Minyak bumi di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk parafin murni maupun aspaltin murni, tetapi selalu dalam bentuk campuran antara parafin dan aspaltin. Pengelompokan minyak bumi menjadi minyak bumi jenis parafin dan minyak bumi jenis aspaltin berdasarkan banyak atau dominasi minyak parafin atau aspaltin dalam minyak bumi. Artinya minyak bumi dikatakan jenis parafin jika senyawa parafinnya lebih dominan dibandingkan aromat dan/atau siklo parafinnya. Begitu juga sebaliknya.
Dalam skala industri, produk dari minyak bumi dikelompokkan berdasarkan rentang titik didihnya, atau berdasarkan trayek titik didihnya. Pengelompokan produk berdasarkan titik didih ini lebih sering dilakukan dibandingkan pengelompokan berdasarkan komposisinya.
Minyak bumi tidak seluruhnya terdiri dari hidrokarbon murni. Dalam minyak bumi terdapat juga zat pengotor (impurities) berupa sulfur (belerang), nitrogen dan logam. Pada umumnya zat pengotor yang banyak terdapat dalam minyak bumi adalah senyawa sulfur organik yang disebut merkaptan. Merkaptan ini mirip dengan hidrokarbon pada umumnya, tetapi ada penambahan satu atau lebih atom sulfur dalam molekulnya, seperti pada gambar berikut :

Senyawa sulfur yang lebih kompleks dalam minyak bumi terdapat dalam bentuk tiofen dan disulfida. Tiofen dan disulfida ini banyak terdapat dalam rantai hidrokarbon panjang atau pada produk distilat pertengahan (middle distillate).
Selain itu zat pengotor lainnya yang terdapat dalam minyak bumi adalah berupa senyawa halogen organik, terutama klorida, dan logam organik, yaitu natrium (Na), Vanadium (V) dan nikel (Ni).
Titik didih minyak bumi parafin dan aspaltin tidak dapat ditentukan secara pasti, karena sangat bervariasi, tergantung bagaimana komposisi jumlah dari rantai hidrokarbonnya. Jika minyak bumi tersebut banyak mengandung hidrokarbon rantai pendek dimana memiliki jumlah atom karbon lebih sedikit maka titik didihnya lebih rendah, sedangkan jika memiliki hidrokarbon rantai panjang dimana memiliki jumlah atom karbon lebih banyak maka titik didihnya lebih tinggi.

Tokoh Kimia

2010-01-14T16:47:00.001+07:00

Penghargaan Nobel Kimia : Ikatan-ikatan Kimia

Kurang lengkap rasanya berbicara sejarah penghargaan Nobel di bidang Kimia tanpa menyinggung masalah teori ikatan kimia dan para penerima (dan juga yang tidak menerima) penghargaan Nobel pencetus teori-teori ini.

Gilbert N. Lewis

Joseph John Thomson menemukan elektron di tahun 1897. Penemuannya ini memaksa para kimiawan untuk memikir ulang teori ikatan kimia: bagaimana atom-atom mengikat diri satu sama lain untuk membentuk berbagai macam molekul. Teori inovatif yang pertama di abad ke-20 dicetuskan oleh pakar kimia fisik Gilbert N. Lewis di Berkeley. Lewis telah berguru kepada Ostwald dan Nernst. Di tahun 1902 dia mensketsa teori bagaimana atom-atom berbagi elektron, digambarkan sebagai dua kubus yang memiliki satu garis yang sama. Empat belas tahun kemudian dia menelurkan teori yang lengkap mengenai ikatan kovalen ini dengan notasi yang masih dipakai sampai sekarang. Sayangnya, Lewis tidak menindaklanjuti implikasi atas teorinya ini. Dia mengembangkannya hanya karena dia perlu penjelasan atas reaksi-reaksi kimia yang sedang diteliti. Dia juga merupakan salah satu kimiawan besar yang tidak pernah mendapat penghargaan Nobel.

Linus Pauling

Teori ikatan kovalen Lewis kemudian perlu direvisi karena kurang sejalan dengan perkembangan ilmu mekanika kuantum Heisenberg dan Schrödinger di tahun 1925-26. Teori Lewis sangat statis untuk menjelaskan dinamika fisika kuantum. Usaha-usaha untuk mengaplikasikan fisika kuantum ke teori kimia menarik perhatian banyak pakar. Walter Heitler dan Fritz London (keduanya juga tidak mendapat Nobel) mencoba pertama kali untuk menjelaskan ikatan kimia menggunakan spin elektron di tahun 1927. Baru di kemudian hari kimiawan Linus Pauling (red: lihat artikel profil Linus Pauling) dan John Clarke Slater (tidak mendapat Nobel) berhasil menemukan teori kimia kuantum yang pas dengan menggunakan karbon tetrahedron. Pakar kimia lain yang menggunakan teori yang sama untuk menjelaskan ikatan kimia adalah Robert Mulliken.

Robert Mulliken

Teori Pauling tentang ikatan valensi (valence bonding) menggambarkan "gelombang" yang Schrödinger deskripsikan dalam persamaannya menjadi "awan-awan" elektron. Robert Mulliken mempunyai teori yang berbeda. Teorinya berdasarkan struktur molekul, bukan elektron, oleh karena itu dinamakan teori ikatan orbital molekul (molecular orbital bonding). Sekarang teori Mullikenlah yang menjadi dominan di ilmu kimia. Untuk buah karya mereka ini, Pauling mendapat Nobel tahun 1954 dan Mulliken tahun 1966. Mereka berdua terkenal sebagai teoritikawan terkemuka untuk bidang ikatan kimia kuantum. Lain halnya dengan bidang ilmu lain seperti fisika misalnya, di kimia teori-teori yang berlawanan dapat hidup berdampingan tanpa yang satu dianggap salah atau bahkan dikucilkan. Di pidato Nobelnya, Mulliken berkata bahwa walaupun teori dia dan teori Pauling tidak sependapat, kedua teori ini tetap berlaku dan yang satu menjadi alternatif bagi yang lainnya.
Mulliken juga pernah berkata, "Para fisikawan itu lebih peduli dengan medan-medan gaya dan gelombang-gelombang ketimbang sifat-sifat individu molekul-molekul dan zat-zat." Kata-kata ini tidak akan mungkin keluar dari seorang fisikawan, apalagi yang mendalami teori kuantum. Dia juga menambahkan, "Para kimiawan sangat cinta dengan molekul-molekul dan akan mengenal mereka satu per satu." Coba, mana ada fisikawan yang akan berucap kalau dia cinta elektron?
Roald Hoffman memformulasikan teori ikatan orbital molekul untuk kimia organik bersama Robert Woodward di tahun 1960-an. Dia lantas berbagi penghargaan Nobel Kimia di tahun 1981 dengan kimiawan Jepang Kenichi Fukui yang mengembangkan teori yang bersangkutan (frontier orbital theory) secara independen.
Sampai saat itu kira-kira gambaran yang muncul mengenai ikatan kimia adalah sebagai berikut: elektron-elektron mengelompokkan diri mengelilingi nukleus atom di orbital energi tertentu. Atom hidrogen contohnya memiliki satu orbital, sedangkan unsur yang lebih kompleks seperti karbon memiliki beberapa orbital. Jika elektron-elektron ini memenuhi orbital energi tertentu, maka atom tersebut sangat stabil. Jika orbital elektron tertentu tidak diisi, maka atom tersebut akan melepas atau mengambil elektron-elektron untuk memenuhi orbital-orbitalnya. Dari sinilah dasar pengertian ikatan kimia diambil. Sejak tahun 1970, banyak buku teks kimia yang sudah memberikan pengenalan dasar kepada mahasiswa-mahasiswa tahun pertama mengenai ikatan kimia kuantum sebagai dasar studi mereka. Saat ini, banyak referensi kimia yang berjalin sangat erat dengan ilmu fisika (red: sedikit lebih lanjut mengenai hal ini lihat topik "Struktur Atom dan Ikatan"

Info Kimia

2010-01-14T16:32:00.001+07:00

Adakah Obat untuk HIV/AIDS Saat Ini?

AIDS merupakan penyakit yang paling ditakuti pada saat ini. HIV, virus yang menyebabkan penyakit ini, merusak sistem pertahanan tubuh (sistem imun), sehingga orang-orang yang menderita penyakit ini kemampuan untuk mempertahankan dirinya dari serangan penyakit menjadi berkurang. Seseorang yang positif mengidap HIV, belum tentu mengidap AIDS. Banyak kasus di mana seseorang positif mengidap HIV, tetapi tidak menjadi sakit dalam jangka waktu yang lama. Namun, HIV yang ada pada tubuh seseorang akan terus merusak sistem imun. Akibatnya, virus, jamur dan bakteri yang biasanya tidak berbahaya menjadi sangat berbahaya karena rusaknya sistem imun tubuh.
Karena ganasnya penyakit ini, maka berbagai usaha dilakukan untuk mengembangkan obat-obatan yang dapat mengatasinya. Pengobatan yang berkembang saat ini, targetnya adalah enzim-enzim yang dihasilkan oleh HIV dan diperlukan oleh virus tersebut untuk berkembang. Enzim-enzim ini dihambat dengan menggunakan inhibitor yang nantinya akan menghambat kerja enzim-enzim tersebut dan pada akhirnya akan menghambat pertumbuhan virus HIV.
HIV merupakan suatu virus yang material genetiknya adalah RNA (asam ribonukleat) yang dibungkus oleh suatu matriks yang sebagian besar terdiri atas protein. Untuk tumbuh, materi genetik ini perlu diubah menjadi DNA (asam deoksiribonukleat), diintegrasikan ke dalam DNA inang, dan selanjutnya mengalami proses yang akhirnya akan menghasilkan protein. Protein-protein yang dihasilkan kemudian akan membentuk virus-virus baru.

Gambar 1A Struktur Virus HIV

Gambar 1B Daur hidup HIV

Obat-obatan yang telah ditemukan pada saat ini menghambat pengubahan RNA menjadi DNA dan menghambat pembentukan protein-protein aktif. Enzim yang membantu pengubahan RNA menjadi DNA disebut reverse transcriptase, sedangkan yang membantu pembentukan protein-protein aktif disebut protease.

Untuk dapat membentuk protein yang aktif, informasi genetik yang tersimpan pada RNA virus harus diubah terlebih dahulu menjadi DNA. Reverse transcriptase membantu proses pengubahan RNA menjadi DNA. Jika proses pembentukan DNA dihambat, maka proses pembentukan protein juga menjadi terhambat. Oleh karena itu, pembentukan virus-virus yang baru menjadi berjalan dengan lambat. Jadi, penggunaan obat-obatan penghambat enzim reverse transcriptase tidak secara tuntas menghancurkan virus yang terdapat di dalam tubuh. Penggunaan obat-obatan jenis ini hanya menghambat proses pembentukan virus baru, dan proses penghambatan ini pun tidak dapat menghentikan proses pembentukan virus baru secara total.
Obat-obatan lain yang sekarang ini juga banyak berkembang adalah penggunaan penghambat enzim protease. Dari DNA yang berasal dari RNA virus, akan dibentuk protein-protein yang nantinya akan berperan dalam proses pembentukan partikel virus yang baru. Pada mulanya, protein-protein yang dibentuk berada dalam bentuk yang tidak aktif. Untuk mengaktifkannya, maka protein-protein yang dihasilkan harus dipotong pada tempat-tempat tertentu. Di sinilah peranan protease. Protease akan memotong protein pada tempat tertentu dari suatu protein yang terbentuk dari DNA, dan akhirnya akan menghasilkan protein yang nantinya akan dapat membentuk protein penyusun matriks virus (protein struktural) ataupun protein fungsional yang berperan sebagai enzim.

Gambar 2 (klik untuk memperbesar)

Gambar 2 menunjukkan skema produk translasional dari gen gag-pol dan daerah di mana produk dari gen tersebut dipecah oleh protease. p17 berfungsi sebagai protein kapsid, p24 protein matriks, dan p7 nukleokapsid. p2, p1 dan p6 merupakan protein kecil yang belum diketahui fungsinya. Tanda panah menunjukkan proses pemotongan yang dikatalisis oleh protease HIV (Flexner, 1998).
Menurut Flexner (1998), pada saat ini telah dikenal empat inhibitor protease yang digunakan pada terapi pasien yang terinfeksi oleh virus HIV, yaitu indinavir, nelfinavir, ritonavir dan saquinavir. Satu inhibitor lainnya masih dalam proses penelitian, yaitu amprenavir. Inhibitor protease yang telah umum digunakan, memiliki efek samping yang perlu dipertimbangkan. Semua inhibitor protease yang telah disetujui memiliki efek samping gastrointestinal. Hiperlipidemia, intoleransi glukosa dan distribusi lemak abnormal dapat juga terjadi.

Gambar 3 (klik untuk memperbesar)

Gambar 3 menujukkan lima struktur inhibitor protease HIV dengan aktivitas antiretroviral pada uji klinis. NHtBu = amido tersier butil dan Ph = fenil (Flexner, 1998).
Uji klinis menunjukkan bahwa terapi tunggal dengan menggunakan inhibitor protease saja dapat menurunkan jumlah RNA HIV secara signifikan dan meningkatkan jumlah sel CD4 (indikator bekerjanya sistem imun) selama minggu pertama perlakuan. Namun demikian, kemampuan senyawa-senyawa ini untuk menekan replikasi virus sering kali terbatas, sehingga menyebabkan terjadinya suatu seleksi yang menghasilkan HIV yang tahan terhadap obat. Karena itu, pengobatan dilakukan dengan menggunakan suatu terapi kombinasi bersama-sama dengan inhibitor reverse transcriptase. Inhibitor protease yang dikombinasikan dengan inhibitor reverse transkriptase menunjukkan respon antiviral yang lebih signifikan yang dapat bertahan dalam jangka waktu yang lebih lama (Patrick & Potts, 1998).
Dari uraian di atas, kita dapat mengetahui bahwa sampai saat ini belum ada obat yang benar-benar dapat menyembuhkan penyakit HIV/AIDS. Obat-obatan yang telah ditemukan hanya menghambat proses pertumbuhan virus, sehingga jumlah virus dapat ditekan.
Oleh karena itu, tantangan bagi para peneliti di seluruh dunia (termasuk Indonesia) adalah untuk mencari obat yang dapat menghancurkan virus yang terdapat dalam tubuh, bukan hanya menghambat pertumbuhan virus. Indonesia yang kaya akan keanekaragaman hayati, tentunya memiliki potensi yang sangat besar untuk ditemukannya obat yang berasal dari alam. Penelusuran senyawa yang berkhasiat tentunya memerlukan penelitian yang tidak sederhana

Info Kimia

2010-01-12T15:26:00.000+07:00

Memutuskan Ikatan Terkuat Kimia

Kimiawan telah menemukan cara untuk memutuskan dua dari ikatan terkuat dalam kimia – dinitrogen (N₂) dan karbon monoksida (CO) – dan membuat senyawa organik berguna. Proses ini dilangsungkan melalui hafnium kompleks – dan merupakan langkah penting menuju pengembangan cara-cara untuk memproduksi bahan kimia yang penting dari bahan baku gas yang berlimpah.
Walaupun nitrogen berada sampai 78 persen dari atmosfer, namun nitrogen sulit digunakan dalam berbagai proses industri karena ikatan rangkap tiga sulit untuk diputuskan. Pengecualian adalah proses Haber ketika membuat amonia – namun proses ini membutuhkan tekanan dan temperatur tinggi, serta gas hidrogen biasanya berasal dari sumber-sumber bahan bakar fosil.

Alternatif kimia untuk memecahkan ikatan rangkap tiga N₂ sudah sangt dinanti-nantikan dan diyakini permintaan ini akan meningkat di masa depan. Paulus Chirik dan koleganya di Cornell University di New York, Amerika Serikat, telah menemukan cara baru untuk melakukan hal ini – dan yang paling mengejutkan adalah proses ini dilangsungkan pada suhu kamar.
“Kami menemukan sebuah metode untuk menggabungkan dua molekul diatomik sederhana dengan ikatan yang sangat kuat: N2 dan CO, untuk membuat fragmen organik baru seperti oxamide”, tutur Chirik berbicara tentang penemuannya.
Kunci untuk proses ini adalah suatu senyawa yang disebut hafnocene, yang merupakan kompleks ion logam hafnium dengan ligan cyclopentadiene dan klorin. Kompleks dapat diaktifkan untuk bereaksi dengan N₂ dengan beralih klorin untuk yodium – molekul N₂ menyebabkan masing-masing menjadi komplex antara dua hafnocenes. Ikatan ini secara efektif mengurangi ikatan rangkap tiga N-N menjadi satu ikatan.
Pada tahap ini, karbon monoksida yang ditambahkan, yang memutuskan ikatan N-N dan membentuk ikatan baru C-N. Dengan memvariasikan jumlah CO yang ditambahkan, berbagai senyawa organik dapat dibuat.
‘Proses pemutusan ikatan ini merupakan proses stoikiometrik, bukan proses katalitik – yang berarti bahwa satu senyawa hafnium diperlukan untuk setiap N₂ molekul yang dibelah, “kata Chirik. “Tapi ini tidak menghalangi kita untuk terus berinovasi. Kami telah menemukan reaksi baru dan transformasi yang unik yang kita harapkan untuk diterapkan ke katalitik reaksi dan proses industri yang penting. ”
Hasil tak terduga dari penelitian adalah reaktivitas CO – yang ikatan dengan N2 lebih kuat dari ion logam, seperti yang diperkirakan sebelumnya. Alessandra Quadrelli di University of Lyon, Perancis, mengatakan: “Kami sedang berusaha untuk membuat ikatan N-C dari ikatan N2″‘.
“Pembentukan NC dari unsur yang inert, stabil dan berlimpah adalah mimpi dari para kimiawan – karena begitu banyak senyawa berharga dalam farmasi dan produk rumah tangga yang bisa dibuat dari ikatan ini, “tambahnya.
Michael Fryzuk, di University of British Columbia di Kanada, setuju bahwa ada potensi besar dalam penemuan proses ini. “Karya ini mewakili keseluruhan jenis baru reaktivitas untuk dinitrogen terkoordinasi,” katanya. ‘Setiap kali seseorang yang menemukan bahan kimia baru untuk dinitrogen transformasi, kita lebih dekat untuk memecahkan salah satu persoalan kimia yang sangat sulit: bahwa dari penemuan ini dapat memanfaatkan N2 sebagai bahan baku untuk memproduksi senyawa organonitrogen. “

Sumber : http://chem-is-try.org/

Info Kimia

2010-01-07T22:09:00.001+07:00

Laboratorium di atas selembar kertas

Para ilmuwan di Amerika Serikat telah membuat perangkat kertas sekali pakai untuk menguji kemurnian air minum dengan biaya rendah.
George Whitesides, Zihong Nie dan kolega di Harvard University, Cambridge, Amerika Serikat telah merancang kertas elektrokimia berbasis perangkat yang dapat mendeteksi kecil konsentrasi ion logam berat di dalam air.
Ion logam berat seperti merkuri, timah, dan kadmium yang beracun, dan bahan-bahan yang tidak dapat didaurulang dapat masuk ke dalam manusia dan binatang melalui air minum. Perangkat sederhana berupa selembar kertas dapat mendeteksi ion logam tersebut dalam air pada tingkat serendah satu bagian per miliar (ppb), yang jauh lebih rendah dari panduan nilai Organisasi Kesehatan Dunia (<10>
Dengan keunggulan berupa biaya produksi rendah, kertas berbasis perangkat analitis diharapkan dapat digunakan di negara-negara berkembang. “Kertas perangkat diagnostik yang kami ciptakan ini dapat digunakan oleh keluarga rumah tangga dengan sumber daya terbatas untuk menguji keamanan air minum mereka, “papar Nie.

Perangkat ini terdiri dari tiga karbon dan perak elektroda tinta yang tercetak di atas selembar kertas atau polyester film. Saluran Microfluiditas dibuat dari polimer berpola di atas kertas dan bentuk hambatan hidrofobik membatasi cairan di saluran dan di atas elektroda.
Tim mengatakan bahwa perangkat ini bersifat serbaguna dan bisa memiliki banyak kegunaan lain. Misalnya dalam diagnosis medis penyakit seperti HIV, tuberkulosis dan malaria atau pemantauan lingkungan di daerah berkembang. “Ini juga dapat diaplikasikan pada inspeksi makanan untuk rumah tangga biasa,” tambahnya Nie.
“Penemuan ini adalah aplikasi yang baik dari penggunaan mikrofluida berbasis kertas. Penggabungan elektrokimia membuka berbagai kemungkinan memperluas jumlah tes yang dapat dilakukan, ‘komentar David Holmes, seorang ahli dalam mikrofluida biosensors dan perangkat biomedis di University College London, Inggris.

Materi Belajar

2010-01-07T13:46:00.000+07:00

Jenis-jenis Larutan dan Larutan Elektrolit

Proses pelarutan secara umum

Larutan merupakan fase yang setiap hari ada disekitar kita. Suatu sistem homogen yang mengandung dua atau lebih zat yang masing-masing komponennya tidak bisa dibedakan secara fisik disebut larutan, sedangkan suatu sistem yang heterogen disebut campuran. Biasanya istilah larutan dianggap sebagai cairan yang mengandung zat terlarut, misalnya padatan atau gas dengan kata lain larutan tidak hanya terbatas pada cairan saja.
Komponen dari larutan terdiri dari dua jenis, pelarut dan zat terlarut, yang dapat dipertukarkan tergantung jumlahnya. Pelarut merupakan komponen yang utama yang terdapat dalam jumlah yang banyak, sedangkan komponen minornya merupakan zat terlarut. Larutan terbentuk melalui pencampuran dua atau lebih zat murni yang molekulnya berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Semua gas bersifat dapat bercampur dengan sesamanya, karena itu campuran gas adalah larutan. Proses pelarutan dapat diilustrasikan seperti Gambar di atas.

Jenis-jenis larutan

Gas dalam gas – seluruh campuran gas
Gas dalam cairan – oksigen dalam air
Cairan dalam cairan – alkohol dalam air
Padatan dalam cairan – gula dalam air
Gas dalam padatan – hidrogen dalam paladium
Cairan dalam padatan – Hg dalam perak
Padatan dalam padatan – alloys

Larutan Elektrolit

Berdasarkan kemampuan menghantarkan arus listrik (didasarkan pada daya ionisasi), larutan dibagi menjadi dua, yaitu larutan elektrolit, yang terdiri dari elektrolit kuat dan elektrolit lemah serta larutan non elektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Larutan Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar arus listrik, karena zat terlarut yang berada didalam pelarut (biasanya air), seluruhnya dapat berubah menjadi ion-ion dengan harga derajat ionisasi adalah satu (α = 1). Yang tergolong elektrolit kuat adalah :

Asam kuat, antara lain: HCl, HClO₃, HClO₄, H₂SO₄, HNO₃ dan lain-lain.
Basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, antara lain : NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, Ba(OH)₂ dan lain-lain.
Garam-garam yang mempunyai kelarutan tinggi, antara lain : NaCl, KCl, KI, Al₂(SO₄)₃ dan lain-lain.

Info Kimia

2010-01-07T13:28:00.000+07:00

Memori Flash Fleksibel Organik

Para peneliti telah berhasil membuat sebuah organik komponen elektronik yang sangat rumit yaitu transistor memori flash yang tipis berupa lembaran plastik fleksibel.
Flash memori adalah sebuah perangkat memori yang dapat menyimpan informasi untuk waktu yang lama setelah daya listrik telah dihapus. Memori flash transistor silikon digunakan di banyak perangkat kecil seperti kamera dan MP3 player.
Namun, menciptakan perangkat memori flash organik yang bersifat fleksibel bukanlah suatu hal yang mudah dan merupakan sebuah tantangan menarik bagi para ilmuwan. Memori flash sangat bergantung pada perangkat ‘gerbang mengambang’, yaitu sebuah komponen transistor yang ditutupi dalam bahan isolasi, gerbang dielektrik. Terlepas dari isolasi, jika cukup tipis dielektrik, muatan listrik dapat dibawa ke gerbang apung dengan menerapkan tegangan yang cukup besar, sehingga biaya untuk ditransfer dalam cara yang kurang dipahami tetapi melibatkan kuantum diyakini tunnelling atau termal emisi. Gerbang apung yang terisolasi mempertahankan biaya untuk waktu yang lama – bertahun-tahun dalam kasus perangkat berbasis silikon – sampai muatan dihapus dengan menerapkan tegangan polaritas yang berlawanan. Kehadiran muatan pada gerbang apung mempengaruhi sifat elektronik transistor, yang dapat dideteksi.

Kesulitan untuk sistem organik telah mencari material yang sesuai untuk lapisan dielektrik yang dapat dibuat cukup tipis untuk memungkinkan transfer biaya ke gerbang apung, belum bisa diproses pada suhu yang cukup rendah untuk mencegah substrat plastik di mana transistor organik meleleh pada suhu sekitar 150 ° C
.
Para peneliti dari Jepang, Jerman dan Austria telah berhasil mengidentifikasi cara untuk menciptakan dielektrik yang cocok dan telah membuat sebuah array dari memori flash 676 transistor organik pada selembar tipis, plastik fleksibel. Dibangun tim dielektrik lapisan tipis dari dua komponen – self-monolayer berkumpul n-octadecylphosphonic acid, yang tipisnya hanya 2nm , dan 4nm lapisan aluminium oksida, dicapai oleh oksidasi permukaan aluminium yang merupakan gerbang mengambang itu sendiri. Dengan cara ini gerbang apung terisolasi oleh dielektrik dengan ketebalan hanya 6nm .
Gerbang apung dapat diprogram dan dihapus oleh beda potensial hanya 6V, mirip dengan perangkat berbasis silikon. Sistem memori organik lainnya memerlukan tegangan secara substansial lebih besar dari ini.
Tsuyoshi Sekitani anggota tim dari University of Tokyo mengatakan, “Sementara gerbang silikon transistor sangat baik untuk penyimpanan data dengan kerapatan yang tinggi, namun gerbang transistor fleksibel organik berpotensi besar berguna untuk daerah dengan sensor dan aktuator terintegrasi kemampuan memori”. Sekitani mengatakan bahwa tantangan berikutnya adalah untuk meningkatkan retensi memori saat – saat ini sekitar satu hari – dan untuk membuat transistor lebih kecil.
Mohammed Mabrook, yang meneliti perangkat memori organik di Bangor University di UK, sangat terkesan dengan penelitian. “Ini karya fantastis,” katanya. “Apa yang mengesankan adalah bahwa mereka telah mencapai tegangan operasi di bawah enam volt sedangkan transistor memori organik lainnya membutuhkan sekitar 30 volt.”

Tokoh Kimia

2010-01-04T21:10:00.000+07:00

Mengenang Kimiawan Glenn Seaborg

Peraih Nobel, kimiawan Glenn T. Seaborg meninggal dunia pada tahun 1999, pada usia 86 tahun.Beberapa kontribusinya di bidang kimia adalah penemuan unsur plutonium dan sembilan unsur lainnya, serta revisi yang cukup penting pada tabel periodik.

Seaborg meraih Ph.D. kimia dari University of California-Berkley pada tahun 1937. Pada awal masa kuliahnya, Ia tertarik dengan unsur-unsur transisi, unsur-unsur yang berkisar diantara uranium. Ia dan rekan kerjanya John J. Livingood menemukan isotop radioaktif yodium-131 dan kobalt-60, yang saat ini digunakan secara luas di kedokteran nuklir untuk diagnosis dan pengobatan. Seaborg kemudian menemukan isotop teknetium-99, yang digunakan untuk pengobatan pada ’scan’ jantung. Ia dan rekan kerjanya akhirnya menemukan kurang lebih 100 isotop dari unsur-unsur.
Sepanjang perang dunia II, Seaborg merupakan salah satu pemimpin dari Manhattan Project, merupakan proyek pengembangan bom atom di University of Chicago. Presiden John. F. Kennedy menunjuknya menjadi ketua dari Komisi Energi Atom (AEC) pada tahun 1961 ,dan tahun 1963 Ia membantu negoisasi dengan Rusia dalam perjanjian pelarangan tes bom nuklir. Sebagai ketua AEC, posisi yang dipegangnya hingga 1971, Ia berjuang dalam membela untuk perdamaian dan aplikasi yang menguntungkan dalam kimia nuklir. Pada tahun 1976, Ia mengabdi sebagai presiden dari American Chemisty Society. Ia juga terjun dalam proses reformasi pendidikan di Amerika.
Salah satu penemuannya yang paling terkenal adalah unsur plutonium, dan kemudian isotop plutonium-239. Isotop ini, yang berfisi menjadi unsur seperti uranium-235, sekarang digunakan secara luas sebagai bahan bakar pada reaktor nuklir. Setelah perang dunia II,Ia juga terlibat dalam penemuan 9 unsur-unsur transisi lainnya, nomor 94 hingga 102.
Beberapa unsur-unsur transisi disintesis dengan reaksi nuklir yang juga disebut dengan reaksi transmutasi. Di dalam reaksi transmutasi, partikel akselerasi (particle accelerators) digunakan untuk mempercepat partikel ke sebuah energi yang tinggi. Partikel akselerasi menumbuk nukleus, mengubah structure atom tersebut. Sebagai contoh, neptunium (Np) pertama kali disintesis dengan menumbukkan nukleus dari uranium-238 dengan deutron (H).

Pada tahun 1945, Seaborg mengusulkan penggolongann ulang periodik tabel pertama yang berarti sejak penggolongan unsur-unsur oleh Mendeleev di tahun 1869. Ia berpendapat bahwa unsur-unsur aktinida (90 hingga 103) seharusnya diletakkan di bawah unsur-unsur laktinida (58 hingga 71) bukan dibawah dari unsur-unsur transisi metal. Penggolongan ini didasarkan atas gagasan untuk menempatkan unsur bendasarkan sifat kimianya paad kolom atau golongan kimia yang sama.
Glenn T. Seaborg merupakan satu-satunya orang yang memiliki unsur bernamakan dirinya ketika masih hidup; seaborgium. Seaborg, bersama dengan Edwin McMillan, dianugrahkan Nobel Prize pada tahun 1951 atas penelitiannya pada unsur-unsur transisi. Pada tahun 1991, Ia menerima National Medal of Science, penghargaan nasional tertinggi bagi hasil usahanya di bidang ilmiah.

Info Kimia

2010-01-04T13:46:00.000+07:00

Lampu dengan tenaga darah manusia
Bagaimana, jika setiap kali anda ingin menyalakan lampu, maka kita harus berdarah terlebih dahulu? Maka dengan demikian, kita akan berpikir dua kali sebelum menerangi ruangan tersebut, dan menggunakan energi yang ada.
Ide dibalik ‘lampu darah’ tersebut, ditemukan oleh Mike Thomspon, seorang designer Inggris yang tinggal di Belanda. Lampu tersebut mengandung Luminol, senyawa kimia yangdigunakan ilmu forensik untuk mendeteksi keberadaan darah pada Tempat kejadian perkara (TPK). Luminol bereaksi dengan besi (ferum) pada sel darah merah dan membuat terang berwarna biru. Untuk menggunakan lampu tersebut, kita harus mencampurnya didalam bubuk aktivasi. Kemudian, kaca tersebut dipecahkan, lalu teteskan darah ke dalam bubuk.

Thompson mendapatkan ide ini beberapa tahun yang lalu, ketika sedang studi master pada Akademi Design Eindhoven di Belanda. Dia melakukan penelitian mengenai energi kimia untuk proyek tersebut, dan mempelajari kegunaan luminol.
‘ Bahwa energi menjadi sesuatu yang mahal, hal tersebut selalu membayangin pikiran saya. Penelitian ini adalah cara supaya kita berpikir secara alternatif mengenai cara menggunakannya’, Kata Thompson. Lampu tersebut dimaksudkan untuk ‘menantang persepsi manusia mengenai asal usul dari sumber energi kita’, demikian kata dia. Hal ini akan memaksa pengguna untuk ‘ berpikir ulang mengenai betapa berharganya energi, dan betapa selama ini telah terjadi pemborosan energi.’
Fakta bahwa lampu tersebut hanya bisa sekali digunakan, menjadikannya semakin pantas untuk jadi bahan renungan.
‘Kita harus dapat memutuskan, kapan menggunakan lampu tersebut, sebab ia hanya bekerja sekali,’ Kata Thompson. ‘ Hal itu menyebabkan kita merasa sayang untuk melakukan pemborosan.’
Thompson mendesain dan memproduksi lampu tersebut pada 2007, dan membuat video proyek tersebut pada tahun ini.

Materi Belajar

2009-11-30T15:25:00.000+07:00

Ikatan Ionik

Untuk mengetahui ikatan kimia dengan lebih dalam, atom harus dikenal dengan lebih dalam. Baru awal abad 20, pemahaman ilmuwan tentang struktur atom bertambah mendalam, dan hal ni mempercepat perkembangan teori ikatan kimia.

Kimiawan Jerman Albrecht Kossel (1853-1927) menganggap kestabilan gas mulia disebabkan konfigurasi elektronnya yang penuh (yakni, konfigurasi elektron di kulit terluarnya, kulit valensi, terisi penuh). Ia berusaha memperluas interpretasinya ke atom lain. Atom selain gas mulia cenderung mendapatkan muatan listrik (elektron) dari luar atau memberikan muatan listrik ke luar, bergantung apakah jumlah elektron di kulit terluarnya lebih sedikit atau lebihbanyak dari atom gas mulia yang terdekat dengannya. Bila suatu atom kehilangan elektron, atom tersebut akan menjadi kation yang memiliki jumlah elektron yang sama dengan gas mulia terdekat, sementara bila atom mendapatkan elektron, atom tersebut akan menjadi anion yang memiliki jumlah elektron yang sama dengan atom gas mulia terdekatnya. Ia menyimpulkan bahwa gaya dorong pembentukan ikatan kimia adalah gaya elektrostatik antara kation dan anion. Ikatan kimia yang dibentuk disebut dengan ikatan ionik.

Ikatan kovalen

Sekitar tahun 1916, dua kimiawan Amerika, Gilbert Newton Lewis (1875-1946) dan Irving Langmuir (1881-1957), secara independen menjelaskan apa yang tidak terjelaskan oleh teori teori Kossel dengan memperluasnya untuk molekul non polar. Titik krusial teori mereka adalah penggunaan bersama elektron oleh dua atom sebagai cara untuk mendapatkan kulit terluar yang diisi penuh elektron. Penggunaan bersama pasangan elektron oleh dua atom atau ikatan kovalen adalah konsep baru waktu itu.

Ikatan Kovalen

Teori ini kemudian diperluas menjadi teori oktet. Teori ini menjelaskan, untuk gas mulia (selain He), delapan elektron dalam kulit valensinya disusun seolah mengisi kedelapan pojok kubus sementara untuk atom lain, beberapa sudutnya tidak diisi elektron. Pembentukan ikatan kimia dengan penggunaan bersama pasangan elektron dilakukan dengan penggunaan bersama rusuk atau bidang kubus. Dengan cara ini dimungkinkan untuk memahami ikatan kimia yang membentuk molekul hidrogen. Namun, pertanyaan paling fundamental, mengapa dua atom hidrogen bergabung, masih belum terjelaskan. Sifat sebenarnya ikatan kimia masih belum terjawab.

Lewis mengembangkan simbol untuk ikatan elektronik untuk membentuk molekul (struktur Lewis atau rumus Lewis) dengan cara sebagai berikut.

Aturan penulisan rumus Lewis

1) Semua elektron valensi ditunjukkan dengan titik di sekitar atomnya.

2) Satu ikatan (dalam hal ini, ikatan tunggal) antara dua atom dibentuk dengan penggunaan bersama dua elektron (satu elektron dari masing-masing atom)

3) Satu garis sebagai ganti pasangan titik sering digunakan untuk menunjukkan pasangan elektron ikatan.

4) Elektron yang tidak digunakan untuk ikatan tetap sebagai elektron bebas. Titik-titik tetap digunakan untuk menyimbolkan pasangan elektron bebas.

5) Kecuali untuk atom hidrogen (yang akan memiliki dua elektron bila berikatan), atom umumnya akan memiliki delapan elektron untuk memenuhi aturan oktet. Berikut adalah contoh-contoh bagaimana cara menuliskan struktur Lewis.

Partikel Dasar Penyusun Atom

2009-11-27T23:43:00.000+07:00

NOMOR ATOM

Menyatakan jumlah proton dalam atom.
Untuk atom netral, jumlah proton = jumlah elektron (nomor atom juga menyatakan jumlah elektron).
Diberi simbol huruf Z
Atom yang melepaskan elektron berubah menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif.

Contoh : ₁₉K
NOMOR MASSA

Menunjukkan jumlah proton dan neutron dalam inti atom.
Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti atom disebut Nukleon.
Jumlah nukleon dalam atom suatu unsur dinyatakan sebagai Nomor Massa (diberi lambang huruf A), sehingga :

A = nomor massa
        = jumlah proton ( p ) + jumlah neutron ( n )
A      = p + n = Z + n
v      Penulisan atom tunggal dilengkapi dengan nomor atom di sebelah kiri bawah dan nomor massa di sebelah kiri atas dari lambang atom tersebut. Notasi semacam ini disebut dengan Nuklida.
^A_ZX

Keterangan :

X = lambang atom                                 A = nomor massa
Z = nomor atom

SUSUNAN ION

Suatu atom dapat kehilangan/melepaskan elektron atau mendapat/menerima elektron tambahan.
Atom yang kehilangan/melepaskan elektron, akan menjadi ion positif (kation).
Atom yang mendapat/menerima elektron, akan menjadi ion negatif (anion).
Dalam suatu Ion, yang berubah hanyalah jumlah elektron saja, sedangkan jumlah proton dan neutronnya tetap.

Contoh :

Spesi	Proton	Elektron	Neutron
Atom Na	11	11	12
Ion	11	10	12
Ion	11	12	12

Rumus umum untuk menghitung jumlah proton, neutron dan elektron :
1).    Untuk nuklida atom netral :
^A_ZX :             p = Z ; e = Z ; n = (A-Z)

2).    Untuk nuklida kation :
^A_ZX^y+: p = Z ; e = Z – (+y) ; n = (A-Z)

3).    Untuk nuklida anion :
^A_ZX^y-: p = Z ; e = Z – (-y) ; n = (A-Z)

KONFIGURASI ELEKTRON

ü Persebaran elektron dalam kulit-kulit atomnya disebut konfigurasi.

ü       Kulit atom yang pertama (yang paling dekat dengan inti) diberi lambang K, kulit ke-2 diberi lambang L dst.
ü       Jumlah maksimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n² (n = nomor kulit).
Contoh :
Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 1² = 2 elektron
Kulit L (n = 2) maksimum 2 x 2² = 8 elektron
Kulit M (n = 3) maksimum 2 x 3² = 18 elektron
Kulit N (n = 4) maksimum 2 x 4² = 32 elektron
Kulit O (n = 5) maksimum 2 x 5² = 50 elektron
Catatan :
Meskipun kulit O, P dan Q dapat menampung lebih dari 32 elektron, namun kenyataannya kulit-kulit tersebut belum pernah terisi penuh.
Langkah-Langkah Penulisan Konfigurasi Elektron :
1.     Kulit-kulit diisi mulai dari kulit K, kemudian L dst.
2.     Khusus untuk golongan utama (golongan A) :
Jumlah kulit = nomor periode
Jumlah elektron valensi = nomor golongan
3.     Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar (elektron valensi) adalah 8.
o      Elektron valensi berperan pada pembentukan ikatan antar atom dalam membentuk suatu senyawa.
o      Sifat kimia suatu unsur ditentukan juga oleh elektron valensinya. Oleh karena itu, unsur-unsur yang memiliki elektron valensi sama, akan memiliki sifat kimia yang mirip.
4.     Untuk unsur golongan utama ( golongan A ), konfigurasi elektronnya dapat ditentukan sebagai berikut :
a)     Sebanyak mungkin kulit diisi penuh dengan elektron.
b)     Tentukan jumlah elektron yang tersisa.

Jika jumlah elektron yang tersisa > 32, kulit berikutnya diisi dengan 32 elektron.
Jika jumlah elektron yang tersisa < 32, kulit berikutnya diisi dengan 18 elektron.
Jika jumlah elektron yang tersisa < 18, kulit berikutnya diisi dengan 8 elektron.
Jika jumlah elektron yang tersisa < 8, semua elektron diisikan pada kulit berikutnya.