Joseph John Thomson

Joseph John Thomson lahir di Cheetham Hill, pinggiran kota Manchester pada tanggal 18 Desember 1856. Dia terdaftar di Owens College, Manchester, pada tahun 1870, dan pada tahun 1876 memasuki Trinity College, Cambridge sebagai seorang sarjana kecil. Dia adalah Cavendish Profesor Fisika Eksperimental di Cambridge, di mana ia menjadi Profesor Kehormatan Fisika, Cambridge dan Royal Institution, London.

Minat awal Thomson dalam struktur atom tercermin dalam risalahnya pada Gerak Vortex Rings (Treatise on the Motion of Vortex Rings) yang membuatnya memenangkan Adams Prize pada tahun 1884. Aplikasi Dinamikanya untuk Fisika dan Kimia (Application of Dynamics to Physics and Chemistry) muncul pada tahun 1886, dan pada 1892 ia telah menerbitkan Catatan pada Penelitian terbaru di Listrik dan Magnetisme (Notes on Recent Researches in Electricity and Magnetism).

Ini hasil kerja yang terakhir diperoleh, selanjutnya dibahas dengan penampilan yang terkenal "Risalah" James Clerk Maxwell dan sering disebut sebagai "volume ketiga Maxwell" ("the third volume of Maxwell"). Thomson bekerja sama dengan Profesor JH Poynting dalam empat jilid buku fisika, Properties Matter (Properties of Matter) dan tahun 1895 ia menghasilkan Elemen dari Teori Matematis Listrik dan Magnetisme (Elements of the Mathematical Theory of Electricity and Magnetism), edisi ke-5 yang muncul pada tahun 1921.

Pada tahun 1896, Thomson mengunjungi Amerika untuk memberikan kursus dari empat ceramah, dan ringkasan penelitiannya sekarang di Princeton. Kuliah ini yang kemudian diterbitkan sebagai Discharge of Electricity through Gases (1897). Sekembalinya dari Amerika, ia mencapai pekerjaan yang paling brilian dalam hidupnya - sebuah studi asli dari sinar katoda yang berpuncak pada penemuan elektron, yang diumumkan selama kuliah malam kepada Royal Institution pada Jumat, 30 April 1897. Bukunya, Konduksi Listrik melalui Gas (Conduction of Electricity through Gases), yang diterbitkan pada tahun 1903 digambarkan oleh Lord Rayleigh sebagai sebuah tinjauan dari "hari-hari besar Thomson di Laboratorium Cavendish". Edisi selanjutnya, ditulis dengan kolaborasi dengan anaknya, George, muncul dalam dua jilid (1928 dan 1933).

Thomson kembali ke Amerika pada tahun 1904 untuk memberikan enam kuliah electricity and matter di Universitas Yale. Kuliahnya berisi beberapa saran penting tentang struktur atom. Ia menemukan sebuah metode untuk memisahkan jenis atom dan molekul dengan menggunakan sinar positif, sebuah ide yang dikembangkan oleh Aston, Dempster dan lain-lain terhadap banyak penemuan isotop. Selain itu hanya disebutkan, ia menulis buku-buku, The Structure of Light (1907), The Corpuscular Theory of Matter (1907), Sinar Listrik Positif (Rays of Positive Electricity) (1913), The Electron in Chemistry (1923) dan otobiografinya, dan Recollections Refleksi (Recollections and Reflections) (1936), dan banyak terbitan lainnya.

Thomson, seorang penerima Order of Merit, gelar kebangsawanan pada tahun 1908. Ia terpilih Fellow dari Royal Society pada tahun 1884 dan Presiden selama 1916-1920, ia menerima Medali Royal dan Hughes pada tahun 1894 dan 1902, dan Medali Copley di 1914. Dia dianugerahi Medali Hodgkins (Smithsonian Institute, Washington) tahun 1902; Medali Franklin dan Medali Scott (Philadelphia), 1923; Medal Mascart (Paris), 1927; Medali Dalton (Manchester), 1931; dan Medali Faraday (Institute of Civil Engineers) pada tahun 1938.

Dia adalah Presiden British Association tahun 1909 (dan dari Bagian A pada 1896 dan 1931) dan dia memegang gelar doktor kehormatan dari Universitas Oxford, Dublin, London, Victoria, Columbia, Cambridge, Durham, Birmingham, Göttingen, Leeds, Oslo, Sorbonne, Edinburgh, Reading, Princeton, Glasgow, Johns Hopkins, Aberdeen, Athena, Cracow dan Philadelphia.

Pada tahun 1890, dia menikahi Rose Elisabeth, putri Sir George E. Paget, KCB. Mereka punya satu anak, sekarang Sir George Paget Thomson, Profesor Emeritus Fisika di Universitas London, yang dianugerahi Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1937, dan seorang putri.


Dari Nobel Lectures, Fisika 1901-1921, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1967.

Ini otobiografi / biografi ini ditulis pada saat penghargaan dan pertama kali diterbitkan dalam seri buku Les Prix Nobel. Kemudian diedit dan di terbitkan ulang di Nobel Lectures. Untuk mengutip dokumen ini, tunjukkan selalu negara sumber seperti yang di atas.

Untuk informasi biografis lebih diperbarui, lihat: Thomson, Joseph John, Recollections dan Refleksi. G. Bell and Sons: London, 1936.

More about → Joseph John Thomson

Albert Einstein dan Teori Relativitas

Pada awal abad ke-20, dunia sains dibuat takjub oleh penemuan Albert Einstein, seorang ilmuwan dari Jerman, yang pada tahun 1905 mempublikasikan teori relativitas khusus (special relativity theory). Teori Relativitas yang dirumuskan E = mc². Rumus yang menyatakan bahwa kecepatan cahaya adalah konstan. Selain itu, teori relativitas khusus yang dilontarkan Einstein berkaitan dengan materi dan cahaya yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi.

Sedangkan teori relativitas umum menyatakan, bahwa setiap benda bermassa menyebabkan ruang-waktu di sekitarnya melengkung (efek geodetic wrap). Melalui kedua teori relativitas itu, Einstein menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetis tidak sesuai dengan teori gerakan Newton. Gelombang elektromagnetis dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan, tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat.

Inti pemikiran kedua teori tersebut menyatakan, dua pengamat yang bergerak relatif akan mendapatkan waktu dan interval ruang yang berbeda untuk kejadian yang sama. Meski begitu, isi hukum fisik akan terlihat sama oleh keduanya. Dengan ditemukannya teori relativitas, manusia bisa menjelaskan sifat-sifat materi dan struktur alam semesta.

Tetapi, benarkah Albert Einstein pencetus teori relativitas pertama? Karena di Barat sendiri, ada yang meragukan teori relativitas pertama kali ditemukan Einstein. Sebab, ada yang berpendapat bahwa teori relativitas pertama kali diungkapkan oleh Galileo Galilei dalam karyanya bertajuk Dialogue Concerning the World’s Two Chief Systems pada 1632.

More about → Albert Einstein dan Teori Relativitas

Penemuan Proton

Pada tahun 1897, sebelum hakekat sinar katoda ditemukan, Goldstein melakukan serangkaian percobaan dengan tabung sinar katoda. Apabila sinar katoda dibuat rapat, ternyata gas di belakang katoda tetap gelap. Tetapi bila pada katoda diberi lubang atau saluran, maka gas di belakang katoda menjadi pijar/terang.

Hal ini menunjukkan adanya sinar yang berasal dari anoda, menerobis lubang pada katoda dan memijarkan gas di belakang katoda itu. Sinar ini disebut sinar anoda positif atau sinar salur atau sinar terusan.

Sifat-sifat sinar terusan :

• Merupakan radiasi partikel (dapat memutar kincir)
• Dalam medan listrik/magnit dibelahkan ke kutub nagatif, jadi merupakan radiasi bermuatan positif
• Partikel sinar terusan tergantung pada jenis gas dalam tabung. Partikel terkecil diperoleh dari gas hidrogen yang disebut proton.

Sehingga untuk proton dapat disimpulkan :

• Partikel dasar bermuatan positif
• Muatannya sama dengan muatan elektron, tetapi berlawanan tanda, yaitu +1
• Massanya 1,67261 x 10^-27 kg atau 1,0085 sma (dibulatkan menjadi 1)
• Penemunya adalah Eugen Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886
• Lambangnya = p

More about → Penemuan Proton

Penemuan Elektron

Sekitar tahun 1879-1890 para ilmuwan sibuk mempelajari hantaran listrik dalam tabung hampa. Yaitu tabung kaca yang dilengkapi dengan dua keping logam yang bertindak sebagai elektrodanya (elektroda positif disebut anoda dan elektroda negatif disebut katoda).

Ke dalam tabung dimasukkan gas yang tekanannya dibuat sangat rendah (0,01 mm Hg), dan dihubungkan dengan sumber arus listrik yang tegangannya sangat tinggi (>1000 volt). Kemudian, terjadilah pancaran sinar yang diduga berasal dari katoda menuju anoda. Sinar ini disebut dengan sinar katoda.

Sifat-sifat dari sinar katoda dapat diperinci sebagai berikut :

• Merambat tegak lurus dari permukaan katoda menuju anoda
• Dapat memutar kincir yang dipasang dalam tabung antara katoda dan anoda. Hal ini membuktikan bahwa radiasi sinar katoda merupakan hamburan partikel-partikel kecil yang tidak terlihat.
• Dalam medan listrik dan medan magnit dibelokkan ke kutub positif. Hal ini membuktikan bahwa partikel-partikel sinar katoda bermuatan listrik negatif.
• Dapat memendarkan berbagai zat

Sehingga untuk elektron dapat disimpulkan :

• Partikel dasar bermuatan negatif
• Muatannya adalah 1,60219 x 10^-19
• Muatannya merupakan satuan dasar muatan listrik
• Muatannya = -1, hal ini disebabkan muatan elektron merupakan muatan listrik terkecil, sehingga besar muatan listrik yang lain tentu merupakan kelipatan dari muatan elektron
• Massa 0,000549 sma (dibulatkan menjadi 0)
• Lambangnya = e
• Penemunya adalah Yoseph John Thompson (1856-1940) pada tahun 1897 dengan percobaan sinar katoda

More about → Penemuan Elektron

Struktur Atom

Atom merupakan bagian partikel terkecil dari materi yang sudah ada sejak zaman Yunani purba. Kata "atom" sendiri berasal dari Demokritos dan Leukipos, filsuf Yunani pada abad ke-5 sebelum Masehi, yang berarti "tidak terpecahkan". Konsep atom ini kemudian dihidupkan kembali oleh John Dalton (1766-1844) pada awal abad ke-19 melalui teorinya.

John Dalton serta para ilmuwan lainnya yang sezaman dengan dia masih beranggapan bahwa atom merupakan bola kecil yang kompak dan tidak dapat dibagi-bagi atau dipecahkan menjadi partikel-partikel yang lebih sederhana. Anggapan ini ternyata tidak benar, sebab kini kita mengetahui bahwa atom tersusun dari pertikel-partikel yang lebih kecil lagi. Dengan kata lain, atom memiliki suatu struktur tertentu.

Berbagai percobaan dilakukan dan telah membuahkan hasil berupa berbagai konsep atau teori yang luar biasa yang dapat menjelaskan banyak masalah. Ternyata atom bukanlah partikel yang tidak terbagi.

Atom terdiri atas bagian-bagian yang lebih kecil lagi yang disebut partikel-partikel sub atom, yaitu proton (p), elektron (e) dan netron (n). Namun demikian, istilah atom tetap digunakan dan penemuan ini tidak memperkecil nilai teori atom Dalton. Dan Dalton telah meletakkan dasar perkembangan teori modern.

More about → Struktur Atom

Besaran Termodinamika Ekstensif dan Intensif

Bila ukuran sistem termodinamika diperbesar dua kali tanpa perubahan lain, besaran termodinamika tertentu yang dapat digunakan untuk menggambarkan sistem, juga diperbesar dua kali. Contoh adalah volum sistem dan energinya. Besaran termodinamika demikian disebut ekstensif. Sifat termodinamika lain, seperti suhu dan tekanan, tak dipengaruhi oleh perubahan ukuran sistem, sehingga disebut sifat intensif.

Bila termodinamika ekstensif dari sistem dibagi oleh sejumlah zat(sebagai orang kimia, biasanya digunakan mol), maka diperoleh sifat intensif. Misalnya bila sistem terdiri dari zat murni, kemudian ukurannya diperbesar dua kali, maka volumnya bertambah dua kali, tetapi volum molarnya tetap.

Secara teliti harus digunakan lambang lain untuk volum dan volum molar. Karena besara ini mempunyai dimensi yang berlainan. Volum dapat dinyatakan dalam meter kubik atau liter, tetapi volum molar dinyatakan dalam meter kubik per mol atau liter per mol. Sayang sekali, penggunaan lambang yang berlainan untuk sifat termodinamika ekstensif dan pasangan molarnya akan sangat menambah jumlah lambang dan persamaan.

Dalam kenyataan semua perhitungan kimia dilaksanakan dalam besaran molar. Oleh karena itu akan digunakan satu set lambang untuk besaran termodinamika, yaitu yang menyatakan sifat intensif atau besaran molar. Jadi hukum gas ideal ditulis sebagai PV = RT, dengan V yang menyatakan volum per mol. Karena mol adalah suatu satuan dalam sistem SI, maka penting untuk menuliskannya dalam menyatakan besaran fisik. Dalam hal V digunakan untuk menyatakan sifat ekstensif hal ini akan dicatat.

More about → Besaran Termodinamika Ekstensif dan Intensif

Penamaan Sel

Perlu dilakukan penamaan sel yang seragam diantara ahli-ahli. Untuk memudahkan komunikasi antara pihak-pihak yang terkait. Untuk penamaan sel perlu diketahui klasifikasi sel yang dipelajari dalam taksonomi. Penamaan untuk mikroorganisme biasanya dengan biner nomenklatur (penamaan dengan dua suku kata), yang menunjukkan genus dan spesiesnya.

Sebagai contoh Eschericia coli. Biasanya ditulis dengan E. Coli saja. E. Coli banyak digunakan di laboratorium dan E. Coli saja belum spesifik, seperti contoh : E. Coli B/rA dan E. Coli K₁₂ yang keduanya berbeda.

Sebenarnya ada tipe-tipe sel secara umum yang eukariot dan prokariot. Keduanya mempunyai berbedaan yang sangat signifikan dalam hal membrane yang berada di sekitar informasi genetic sel.

Prokariot : Mempunyai struktur sel yang sederhana dan mempunyai satu chromosom. Tidak mempunyai memberane inti dan tidak mempunyai organel sel seperti mitokondria dan reticulum.

Eukariot : Mempunyai struktur internal yang kompleks dengan lebih dari satu kromosom (molekul DNA) pada inti, mempunyai membran inti dan mengandung mitokondria, reticulum endoplasma, badan golgi dan beberapa organel sel yang khusus.

More about → Penamaan Sel

Hukum Pertama Termodinamika (Pendahuluan)

Konsep kuantitatif mengenai suhu, kerja, energy-dalam, dan kalor memainkan peranan penting dalam pengertian gejala kimia. Konsep ini akan dikembangkan dalam tulisan kali ini, dan hubungan antara kalor dan kerja sebagai bentuk energy akan ditekankan.

Pada tulisan kali ini mulai dengan konsep termodinamika dari suhu. Prinsip yang mencakup definisi suhu tak dikenal sampai setelah penetapan hukum pertama dan kedua termodinamika, dan oleh karena itu prinsip tersebut disebut hukum ke “nol”.

Hukum pertama termodinamika sering disebut dengan hukum konversi energy. Konsep ini mula-mula timbul dalam mekanika dan kemudian diperluas mencakup elektrostatika dan elektrodinamika. Joule melakukan percobaan pada tahun 1840 – 1845 yang menunjukkan bagaimana kalor dapat termasuk dalam konversi energi pula. Hukum pertama menuju ke definisi energi dalam U dan entalpi H.

Salah satu penggunaan dalam kimia adalah interpretasi dari efek kalor reaksi kimia. Selanjutnya, bila kapasitas kalor dari pereaksi dan hasil reaksi diketahui, maka kalor reaksi dapat dihitung pada suhu lain setelah kalor reaksi pada suatu suhu ditentukan

More about → Hukum Pertama Termodinamika (Pendahuluan)

Catatan Termodinamika

Termodinamika mencakup hubungan-hubungan atara sifat sistem pada kesetimbangan dan perbedaan-perbedaan sifat antara berbagai keadaan setimbang. Tak ada hubungannya dengan waktu. Meskipun demikian, ilmu tersebut merupakan alat yang paling ampuh dalam kimia fisika. Hukum pertama termodinamika berurusan dengan banyaknya kerja yang dapat dilakukan oleh proses kimia atau fisika dan banykanya kalor yang dapat diserap atau dilepaskan.

Berdasarkan hukum pertama termodinamika maka mungkin untuk menyusun tabel entalpi pembentukan yang dapat digunakan untuk menghitung perubahan entalpi dan reaksi yang belum dipelajari. Dengan adanya keterangan mengenai kapasitas kalor pereaksi dan hasil reaksi, dimungkinkan untuk menghitung kalor reaksi pada suhu yang semula belum dipelajari.

Hukum kedua termodinakima mencakup arah ilmiah dari proses dan masalah apakah suatu reaksi kimia tertentu dapat terjadi dengan sendirinya. Hukum kedua semula dirumuskan dalam istilah efisiensi mesin kalor, tetapi juga menuju ke definisi entropi, yang penting dalam penentuan arah perubahan kimia.

Hukum kedua memberikan dasar untuk definisi tetapan setimbang untuk suatu reaksi kimia. Ia memberi jawaban-jawaban atas pertanyaan-pertanyaan, sampai sejauh apa reaksi khas ini berlangsung sebelum kesetimbangan tercapai? Ia juga memberikan dasar untuk ramalan yang dapat dipercaya mengenai efek suhu, tekanan, dan konsentrasi pada kesetimbangan kimia dan fisika.

Sedangkan hukum ketiga memberikan dasar untuk menghitung tetapan setimbang hanya dari penentuan kalorimetri. Ini adalah gambaran dari cara bagaimana termodinamika menghubungkan pengukuran pada sistem yang tampak tak berhubungan pada kesetimbangan.

Disini paham termodinamika mula-mula diterapkan pada kesetimbangan antara berbagai fasa. Ini memberikan dasar untuk perlakuan kuantitatif dari destilasi berfraksi dan untuk interpretasi perubahan fasa dalam campuran zat padat. Paham termodinamika kemudian diterapkan pada reaksi kimia.

More about → Catatan Termodinamika

Ayat Kursi Menjelang Tidur

Abu Hurairah r.a. pernah ditugaskan oleh Rasulullah S.A.W untuk menjaga gudang zakat di bulan Ramadhan. Tiba-tiba muncullah seseorang, lalu mencuri segenggam makanan. Namun kepintaran Hurairah memang patut dipuji, pencuri itu kemudian berhasil ditangkapnya. "Akan aku adukan kamu kepada Rasulullah S.A.W," gertak Abu Hurairah. Bukan main takutnya pencuri itu mendengar ancaman Abu Hurairah, hingga kemudian ia pun merengek-rengek : "Saya ini orang miskin, keluarga tanggungan saya banyak, sementara saya sangat memerlukan makanan."

Maka pencuri itu pun dilepaskan. Bukankah zakat itu pada akhirnya akan diberikan kepada fakir miskin? Hanya saja, cara memang keliru. Mestinya jangan keliru. Keesokan harinya, Abu Hurairah melaporkan kepada Rasulullah S.A.W. Maka bertanyalah beliau : "Apa yang dilakukan kepada tawananmu semalam, ya Abu Hurairah?"

Ia mengeluh, "Ya Rasulullah, bahawa ia orang miskin, keluarganya banyak dan sangat memerlukan makanan," jawab Abu Hurairah. Lalu diterangkan pula olehnya, bahawa ia kasihan kepada pencuri itu,, lalu dilepaskannya.

"Bohong dia," kata Nabi : "Padahal nanti malam ia akan datang lagi."
Karena Rasulullah S.A.W berkata begitu, maka penjagaannya diperketat, dan kewaspadaan pun ditingkatkan. Dan, benar juga, pencuri itu kembali lagi, lalu mengambil makanan seperti kelmarin. Dan kali ini ia pun tertangkap.

"Akan aku adukan kamu kepada Rasulullah S.A.W," ancam Abu Hurairah, sama seperti kelmarin. Dan pencuri itu pun sekali lagi meminta ampun : "Saya orang miskin, keluarga saya banyak. Saya berjanji esok tidak akan kembali lagi."

Kasihan juga rupanya Abu Hurairah mendengar keluhan orang itu, dan kali ini pun ia kembali dilepaskan. Pada paginya, kejadian itu dilaporkan kepada Rasulullah S.A.W, dan beliau pun bertanya seperti kemarin. Dan setelah mendapat jawaban yang sama, sekali lagi Rasulullah menegaskan : "Pencuri itu bohong, dan nanti malam ia akan kembali lagi."

Malam itu Abu Hurairah berjaga-jaga dengan kewaspadaan dan kepintaran penuh. Mata, telinga dan perasaannya dipasang baik-baik. Diperhatikannya dengan teliti setiap gerak-gerik di sekelilingnya sudah dua kali ia dibohongi oleh pencuri. Jika pencuri itu benar-benar datang seperti diperkatakan oleh Rasulullah dan ia berhasil menangkapnya, ia telah bertekad tidak akan melepaskannya sekali lagi. Hatinya sudah tidak sabar lagi menunggu-nunggu datangnya pencuri jahanam itu. Ia kesal. Kenapa pencuri kelmarin itu dilepaskan begitu saja sebelum diseret ke hadapan Rasulullah S.A.W ? Kenapa mau saja ia ditipu olehnya ? "Awas!" katanya dalam hati. "Kali ini tidak akan kuberikan ampun."

Malam semakin larut, jalanan sudah sepi, ketika tiba-tiba muncul sesosok bayangan yang datang menghampiri onggokan makanan yang dia jaga. "Nah, benar juga, ia datang lagi," katanya dalam hati. Dan tidak lama kemudian pencuri itu telah bertekuk lutut di hadapannya dengan wajah ketakutan. Diperhatikannya benar-benar wajah pencuri itu. Ada semacam kepura-puraan pada gerak-gerinya.

"Kali ini kau pastinya ku adukan kepada Rasulullah. Sudah dua kali kau berjanji tidak akan datang lagi kemari, tapi ternyata kau kembali juga. "Lepaskan saya," pencuri itu memohon. Tapi, dari tangan Abu Hurairah yang menggenggam erat-erat dapat difahami, bahawa kali ini ia tidak akan dilepaskan lagi. Maka dengan rasa putus asa ahirnya pencuri itu berkata : "Lepaskan saya, akan saya ajari tuan beberapa kalimat yang sangat berguna."

"Kalimat-kalimat apakah itu?" Tanya Abu Hurairah dengan rasa ingin tahu. "Bila tuan hendak tidur, bacalah ayat Kursi : Allaahu laa Ilaaha illaa Huwal-Hayyul Qayyuuumu….. Dan seterusnya sampai akhir ayat. Maka tuan akan selalu dipelihara oleh Allah, dan tidak akan ada syaitan yang berani mendekati tuan sampai pagi." Maka pencuri itu pun dilepaskan oleh Abu Hurairah. Agaknya naluri keilmuannya lebih menguasai jiwanya sebagai penjaga gudang.

Dan keesokan harinya, ia kembali menghadap Rasulullah S.A.W untuk melaporkan pengalamannya yang luar biasa tadi malam. Ada seorang pencuri yang mengajarinya kegunaan ayat Kursi.

"Apa yang dilakukan oleh tawananmu semalam?" tanya Rasul sebelum Abu Hurairah sempat menceritakan segalanya.

"Ia mengajariku beberapa kalimat yang katanya sangat berguna, lalu ia saya lepaskan," jawab Abu Hurairah.

"Kalimat apakah itu?" tanya Nabi.

Katanya : "Kalau kamu tidur, bacalah ayat Kursi : Allaahu laa Ilaaha illaa Huwal-Hayyul Qayyuuumu….. Dan seterusnya sampai akhir ayat. Dan ia katakan pula : "Jika engkau membaca itu, maka engkau akan selalu dijaga oleh Allah, dan tidak akan didekati syaitan hingga pagi hari."

Menanggapi cerita Abu Hurairah, Nabi S.A.W berkata, "Pencuri itu telah berkata benar, sekalipun sebenarnya ia tetap pendusta." Kemudian Nabi S.A.W bertanya pula : "Tahukah kamu, siapa sebenarnya pencuri yang ertemu denganmu tiap malam itu?"

"Entahlah." Jawab Abu Hurairah.

"Itulah syaitan."

More about → Ayat Kursi Menjelang Tidur

Cara Kerja Detergen

Sebagai bahan pembersih, deterjen merupakan buah kemajuan teknologi yang memanfaatkan bahan kimia dari hasil samping penyulingan minyak bumi. Selain itu juga ditambah dengan bahan kimia lainnya seperti fosfat, silikat, bahan pewarna, dan bahan pewangi. Pada tahun 1960-an, deterjen generasi awal muncul menggunakan bahan kimia pengaktif permukaan (surfaktan) Alkyl Benzene Sulfonat (ABS) yang mampu menghasilkan busa. Namun karena sifat ABS yang sulit diurai oleh mikroorganisme di permukaan tanah, akhirnya digantikan dengan senyawa Linier Alkyl Sulfonat (LAS) yang diyakini relatif lebih akrab dengan lingkungan.

Pada banyak negara di dunia penggunaan ABS telah dilarang dan diganti dengan LAS. Sedangkan di Indonesia, peraturan mengenai larangan penggunaan ABS belum ada. Beberapa alasan masih digunakannya ABS dalam produk deterjen, antara lain karena harganya murah, kestabilannya dalam bentuk krim/pasta dan busanya melimpah.

Penggunaan sabun sebagai bahan pembersih yang dilarutkan dengan air di wilayah pegunungan atau daerah pemukiman bekas rawa sering tidak menghasilkan busa. Hal itu disebabkan oleh sifat sabun yang tidak akan menghasilkan busa jika dilarutkan dalam air sadah (air yang mengandung logam-logam tertentu atau kapur). Namun penggunaan deterjen dengan air yang bersifat sadah, akan tetap menghasilkan busa yang berlimpah.

Sabun maupun deterjen yang dilarutkan dalam air pada proses pencucian, akan membentuk emulsi bersama kotoran yang akan terbuang saat dibilas. Namun ada pendapat yang kurang benar bahwa semakin melimpahnya busa air sabun akan membuat cucian menjadi lebih bersih. Busa dengan luas permukaannya yang besar memang bisa menyerap kotoran debu, tetapi dengan adanya surfaktan, pembersihan sudah dapat dilakukan tanpa perlu adanya busa.

Jadi, proses pencucian tidak bergantung ada atau tidaknya busa atau sedikit dan banyaknya busa yang dihasilkan. Kemampuan daya pembersih deterjen ini dapat ditingkatkan jika cucian dipanaskan karena daya kerja enzim dan pemutih akan efektif. Tetapi, mencuci dengan air panas akan menyebabkan warna pakaian memudar. Jadi untuk pakaian berwarna, sebaiknya jangan menggunakan air hangat/panas.

Pemakaian deterjen juga kerap menimbulkan persoalan baru, terutama bagi pengguna yang memiliki sifat sensitif. Pengguna deterjen dapat mengalami iritasi kulit, kulit gatal-gatal, ataupun kulit menjadi terasa lebih panas usai memakai deterjen.

More about → Cara Kerja Detergen

Merayakan Tahun Internasional Kimia 2011

Apa Tahun Internasional Kimia? Dalam rangka untuk membawa perhatian dan merayakan prestasi kimia dan kontribusinya terhadap peradaban, Majelis Umum PBB mengesahkan resolusi yang menyatakan 2011 sebagai Tahun Internasional Kimia.

Tahun 2011 dipilih karena bertepatan dengan peringatan 100 tahun penghargaan Nobel Prize Kimia untuk Mme Marie Sklodowska Curie dan 100 tahun berdirinya Asosiasi Internasional Masyarakat Kimia (sekarang IUPAC, International Union Kimia Murni & Terapan). Dengan menyoroti kimia, PBB berharap untuk dapat menarik orang-orang muda, lebih cerah dalam karir di bidang ini.

Meskipun blog ini terlambat dalam penerbitannya, karena blog yang baru lahir kurang lebih tiga bulan lalu dan baru bisa aktif juga kurang lebih sebulan lalu, berupaya memberikan apresiasi dan selamat atas dijadikannya Tahun 2011 sebagai Tahun Internasional Kimia.

Tentunya ini sebagai penghargaan luar biasa di dunia kimia sekaligus bisa dijadikan sarana efektif untuk memasyarakatkan kimia yang memang masih banyak berupa misteri. Sebab soalnya, di sekitar kita dalam kehidupan ini, banyak sekali hal yang berhubungan dengan kimia. Mulai bangun tidur sampai dengan tidur kembali, tidak lepas dari peristiwa dan proses kimia.

Untuk itu, kami selaku pengelola blog Zona Teknik Kimia, memberikan selamat kepada dunia ke-kimia-an. Harapannya semakin banyak orang yang tertarik dengan berbagai hal tentang kimia termasuk kerumitannya. Begitu juga blog ini, sebagai orang baru dan tentunya baru pula berupaya mencintai kimia (karena hanya berawal dari hobby), akan berupaya menyajikan hal-hal tentang kimia dan teknik kimia.

Doa dari semua pihak semoga niat baik ini terwujud. Dan Tahun Internasional Kimia 2011, akan mampu menjadi sarana perbaikan lingkungan demi penyelamatan bumi, yang meliputi pemanasan global maupun beberapa polutan akibat hasil polusi. Mari meningkatkan kepedulian dengan berbagai aktivitas positif yang menunjang ke-ilmuan, seperti aplikasi kimia yang positif, ilmu lingkungan maupun misi energi yang berdampak positif bagi kehidupan manusia.

Marie Curie ilmuwan kelahiran Polandia. Marie Curie adalah wanita pertama yang menerima Hadiah Nobel pada tahun 1911.

More about → Merayakan Tahun Internasional Kimia 2011

Henry Cavendish dan Penemuan Hidrogen

Fisikawan dan kimiawan Inggris Henry Cavendish (1731-1810) menentukan nilai konstanta universal gravitasi, membuat studi listrik dicatat, dan dikreditkan dengan penemuan komposisi hidrogen dan air. Cavendish juga dikreditkan dengan salah satu perhitungan yang akurat awal dari massa bumi. Perkiraan terbaik saat ini untuk massa bumi adalah 5.972.500.000 triliun ton, perbedaan hanya sekitar 1% dari pengukuran Cavendish.

Henry Cavendish lahir pada 10 Oktober 1731 anak sulung Charles dan Lady Anne Cavendish Grey. Ia masuk Peterhouse, Cambridge, pada 1749 dan meninggalkannya setelah 2 tahun tanpa gelar. Dia tidak pernah menikah dan begitu diketahui bahwa ada catatan kecil yang memiliki kehidupan sosial kecuali ada pertemuan sesekali dengan teman-teman ilmiah. Kematiannya (24 Februari 1810) dan dimakamkan di Gereja Saints Semua, Derby.

Cavendish kerja dan reputasi harus dipertimbangkan dalam dua bagian: satu berhubungan dengan karyanya yang diterbitkan, yang lain dengan jumlah besar tidak ia publikasikan. Selama hidupnya ia membuat penemuan penting dalam kimia terutama antara 1766 dan 1788 dan dalam listrik antara 1771 dan 1788. Pada 1798 ia menerbitkan sebuah makalah penting tunggal pada kepadatan bumi, namun minat pada pelajaran ini jelas berlangsung lama.

Kontribusi Kimia
Pada saat Cavendish mulai bekerja kimia nya, ahli kimia baru saja mulai mengakui bahwa "mengudara" yang berkembang dalam reaksi kimia banyak entitas yang berbeda dan bukan hanya modifikasi dari udara biasa. Cavendish melaporkan pekerjaan sendiri di "Three Papers Containing Experiments on Factitious Air" pada 1766. Makalah ini ditambahkan besar terhadap pengetahuan tentang pembentukan "udara terbakar" (hidrogen) oleh aksi asam encer pada logam. Cavendish juga membedakan pembentukan oksida nitrogen dari asam nitrat. Karakter kimia sejati mereka belum diketahui, namun deskripsi Cavendish dalam pengamatannya hampir logis yang sama seolah-olah dia berpikir dalam istilah modern, perbedaan utama adalah bahwa ia menggunakan terminologi dari teori phlogiston (yaitu, zat terbakar membebaskan ke sekitarnya prinsip perangsangan).

Prestasi besar lainnya Cavendish adalah perawatan eksperimental dan presisi. Ia mengukur kepadatan hidrogen, dan meskipun sosoknya adalah setengah apa yang seharusnya, itu adalah mengherankan bahwa ia bahkan menemukan urutan yang benar besarnya, mengingat betapa sulitnya untuk mengelola zat yang keras yang. Bukan berarti aparatur sedang mentah; mana teknik zamannya diperbolehkan, aparatur (seperti keseimbangan indah hidup di Royal Institution) mampu menjadi hasil olahan.

Contoh lain dari keahlian teknis Cavendish adalah Percobaan pada Rathbone-Tempat Air (1767), di mana ia menetapkan standar tertinggi ketelitian dan akurasi. Ini adalah klasik dari kimia analitik. Di dalamnya Cavendish juga meneliti fenomena retensi "bumi berkapur" (kapur, kalsium karbonat) dalam larutan, dan dengan berbuat demikian ia menemukan reaksi reversibel antara karbonat kalsium dan karbon dioksida untuk membentuk kalsium bikarbonat, penyebab kekerasan sementara air. Ia juga menemukan cara untuk melunakkan air seperti dengan menambahkan kapur (kalsium hidroksida).

Cavendish mendekati sebagian besar penyelidikan melalui pengukuran kuantitatif. Dalam rangka membangun bahwa gas hidrogen zat yang sama sekali berbeda dari udara biasa, ia menghitung kepadatan mereka serta kepadatan gas-gas lainnya.

Ia menemukan bahwa udara umum, serta udara yang dibawa oleh balon dari atmosfer atas, terdiri dari nitrogen dalam rasio 04:01 dengan volume. Ia juga menunjukkan bahwa air terdiri dari oksigen dan hidrogen. Ia mengukur kalor fusi dan penguapan serta memanaskan spesifik dan orang-orang dari pencampuran solusi dalam air. Pengukuran Cavendish dari titik pembekuan berbagai solusi menunjukkan adanya komposisi yang menghasilkan poin pembekuan maksimum dan minimum.

Cavendish membandingkan konduktivitas listrik larutan elektrolit setara dan menyatakan versi dari hukum Ohm. Pekerjaan besar terakhir-nya adalah pengukuran pertama dari konstanta gravitasi Sir Isaac Newton, bersama dengan massa dan kepadatan Bumi. Keakuratan percobaan ini tidak diperbaiki selama hampir satu abad. Eksperimennya pada listrik hanya diterbitkan abad setelah mereka dilakukan, ketika Maxwell menemukan kembali mereka pada tahun 1879.

Penelitian Listrik
Cavendish diterbitkan hanya sebagian kecil dari bukti eksperimental ia telah tersedia untuk mendukung teori-teorinya, tetapi sezamannya yakin atas kebenaran dari kesimpulannya. Dia bukan orang pertama yang mendalam hukum yang terbalik-persegi tarik elektrostatik, tapi eksposisi Cavendish, sebagian didasarkan pada penalaran matematika, adalah yang paling efektif. Ia mendirikan studi tentang sifat-sifat dielektrik dan juga dibedakan dengan jelas antara kuantitas listrik dan apa yang sekarang disebut potensial.

Cavendish memiliki kemampuan untuk membuat hasil studi terbatas tampaknya jauh hasil. Contohnya adalah studi tentang asal-usul kemampuan ikan untuk memberikan sengatan listrik. Dia terdiri ikan imitasi dari kulit dan kayu, direndam dalam air garam, dengan lampiran timah mewakili organ ikan yang menghasilkan efek. Dengan menggunakan stoples Leiden untuk mengisi organ imitasi, ia mampu menunjukkan bahwa hasil yang seluruhnya konsisten dengan ikan yang mampu menghasilkan listrik. Investigasi ini merupakan salah satu paling awal di mana konduktivitas larutan berair dipelajari.

Cavendish mulai belajar panas dengan ayahnya, kemudian kembali ke subjek di 1773-1776 dengan studi instrumen Royal Society meteorologi, dalam perjalanan yang ia bekerja di luar koreksi yang paling penting untuk dipekerjakan dalam thermometry akurat. Pada 1783 ia menerbitkan sebuah studi tentang cara menentukan titik beku air raksa. Di dalamnya ia menambahkan kesepakatan yang baik untuk teori umum dari fusi dan pembekuan dan perubahan panas laten yang mendampingi mereka.

More about → Henry Cavendish dan Penemuan Hidrogen

Friedrich Wöhler dan Penemuan Beryllium

Friedrich Wöhler adalah Ahli Kimia Jerman, profesor kimia di Gottingen.
31 Juli 1800 - 23 September 1882

Friedrich Wöhler lahir pada tanggal 31 Juli 1800, di Eschersheim, dekat Frankfurt-am-Main, Hesse. Ia merupakan putra seorang dokter hewan, yang pada saat muda bersekolah di sekolah umum di Frankfurt dan lulus ujian kualifikasi untuk masuk ke sebuah universitas di tahun 1820. Selama tahun-tahun sebelumnya sekolah Wöhler telah belajar kimia praktis dan mineralogi. Dia memilih untuk belajar kedokteran di Heidelberg University dan memperoleh gelar MD dari lembaga yang pada tahun 1823.

Sebagai mahasiswa di Heidelberg, Wöhler menghadiri kuliah kimia dari Leopold Gmelin, dan pengalaman diminta Wöhler untuk memilih kimia alih pengobatan. Atas saran Gmelin, Wöhler menghabiskan satu tahun di laboratorium Jöns Jakob Berzelius di Stockholm, di mana ia mengasah keterampilan eksperimen nya.

Wöhler mengembangkan persahabatan seumur hidup dengan Berzelius dan bertindak sebagai penerjemah German of Berzelius's influential Textbook of Chemistry (1808-1818, diterbitkan dalam enam bagian lebih dari sepuluh tahun) serta laporan tahunan perkembangan baru dalam kimia. Wöhler sendiri adalah seorang penulis yang produktif, teks nya organik dan anorganik kimia melewati tiga belas dan lima belas edisi, masing-masing, di masa hidupnya.

Kembali ke Jerman pada tahun 1825 Wöhler memegang posisi di sekolah teknis di Berlin dan Kassel. Pada 1832 ia ditawari jabatan guru kimia dari fakultas kedokteran di University of Göttingen, di mana dia tinggal sampai kematiannya (pada tanggal 23 September 1882). Sumbangan terbaik Wöhler, dikenal untuk sintesis urea dan isolasi dari aluminium. Ia juga dikenal untuk studi penting tentang unsur boron, silikon, berilium, dan titanium.

Sintesis Wöhler dari urea adalah hasil dari percobaan dimulai pada tahun 1823, di mana ia menyelidiki garam asam cyanic, yang dikenal sebagai sianat. Pada tahun 1824 Wöhler menunjukkan bahwa rumus empiris perak cyanate adalah AgNCO. Justus von Liebig, yang telah mempelajari senyawa perak marah, sudah datang dengan rumus yang sama untuk suatu senyawa yang sama sekali berbeda (keduanya merupakan senyawa isomer struktural). Isomer adalah sebuah novel gagasan pada waktu itu, karena diyakini bahwa setiap senyawa memiliki formula unik: Tidak ada dua senyawa bisa memiliki rumus yang sama. (Berzelius pertama kali menggambarkan fenomena Isomer pada tahun 1831.)

Pada tahun 1828 Wöhler berusaha untuk mensintesis cyanate amonium melalui penggabungan cyanate perak dengan amonium klorida berair. Reaksi ini menghasilkan padatan kristal putih yang tidak memiliki sifat-sifat cyanate amonium. Wöhler kemudian mencoba untuk mensintesis cyanate amonium menggunakan cyanate berlebih dan amonium hidroksida. Ini menghasilkan bubuk putih yang sama, tetapi dengan sedikit kontaminan sehingga dapat dianalisis. Setelah dianalisis, bubuk putih terbukti memiliki komposisi dan sifat urea, suatu senyawa yang telah diisolasi dari urin.

Pb(OCN)₂ + 2 NH₃ + H₂O → PbO + NH₄OCN → H₂NCONH₂

Wöhler diakui dalam sintesis ureanya fenomena isomerisme dan kebetulan, bahwa ia telah menyiapkan suatu senyawa organik di luar system kehidupan. Pada waktu itu ia percaya bahwa semua organik (carbonbased) senyawa dapat dibuat dalam organisme kehidupan hidup saja. Vitalisme adalah sebuah teori yang dikembangkan sebagai reaksi terhadap penjelasan mekanistik fenomena fisik, yang dipandang sebagai ancaman terhadap keyakinan akan sifat unik dari kehidupan. Mereka berpegang bahwa proses hidup tidak dapat dipahami menurut model mekanistik sepenuhnya, dan bahwa itu adalah kekuatan material terlihat dalam organisme yang mungkin membuat hidup. August W. von Hofmann, dalam pemberitahuan obituari nya untuk Wöhler, menuduh bahwa itu adalah sintesis Wöhler dari urea yang menyebabkan runtuhnya teori vitalisme.

Pencapaian utama lainnya Wöhler adalah isolasi dari aluminium elemen pada tahun 1827. Upaya oleh ahli kimia Humphry Davy dan Berzelius untuk mempersiapkan aluminium dari alumina (Al₂O₃) melalui dekomposisi elektrolitik semua gagal. Wöhler menggunakan pendekatan kimia yang termasuk pengurangan aluminium klorida anhidrat dengan amalgam potasium, diikuti dengan penggabungan air. Ini menghasilkan bubuk abu-abu yang membuat Wöhler mampu untuk mengidentifikasi sebagai unsur aluminium.

3K + AlCl₃ → Al + 3KCl

More about → Friedrich Wöhler dan Penemuan Beryllium

Beryllium (Be)

Discovery Information
Who: Fredrich Wöhler, A. A. Bussy
When: 1798
Where: Germany/France

Name Origin
From the mineral beryl.

Sources
Found mostly in minerals like beryl [AlBe₃(Si₆O₁₈)] and chrysoberyl (Al₂BeO₄). Important mining locations are Brazil, the USA, Madagascar, Germany, Czech Republic, Russia and India. Annual production is round 360 tons. Total world-wide reservers are estimate to be around 400 thousand tons.

Abundance
Universe: 0.001 ppm (by weight)
Sun: 0.0001 ppm (by weight)
Carbonaceous meteorite: 0.03 ppm
Earth's Crust: 2.6 ppm
Seawater:

• Atlantic surface: 8.8 x 10^-8 ppm
• Atlantic deep: 1.7 x 10^-7 ppm
• Pacific surface: 3.5 x 10^-8 ppm
• Pacific deep: 2.2 x 10^-7 ppm

Human:

• 0.4 ppb by weight
• 0.3 ppb by atoms

Uses
Its ability to absorb large amounts of heat makes it useful in spacecraft, missiles, aircraft, etc. Emeralds are beryl crystals with chromium traces giving them their green colour. Also used in light weight metal alloys, X-ray tube windows, watch springs and sparkless tools. Beryllium oxide (BeO) is useful for many applications that require an excellent heat conductor, with high strength and hardness, with a very high melting point, and that acts as an electrical insulator. Beryllium is also used in the making of gyroscopes, various computer equipment, watch springs and instruments where light-weight, rigidity and dimensional stability are needed.

The James Webb Space Telescope, will have 18 hexagonal beryllium sections for its mirrors. Because the JWST will face a temperature of -240 degrees Celsius (30 kelvins), the mirror is made of beryllium, a material capable of handling extreme cold better than glass. Beryllium contracts and deforms less than glass, and thus remains more uniform, in such temperatures.

History
This element was discovered by Louis Vauquelinin 1798 as the oxide in beryl and in emeralds. Friedrich Wöhler and A. A. Bussy independently isolated the metal in 1828 by reacting potassium and beryllium chloride.

Notes
The speed of sound in beryllium (12,500 m s^-1) is greater than in any other element. Beryllium comes from Greek beryllos, beryl. It has also been called Glucinium or Glucinum from the Greek word glykys which means "sweet." Beryllium is found in beryl, chrysoberyl (Al₂BeO₄) and phenakite (Be₂SiO₄). Aquamarine and emeralds are precious forms of beryl. It has a high melting point for a light metal and is more elastic than steel. It is used in computer parts, gyroscopes and for construction. Beryllium and its salts are toxic and should be handled with great care. Do not taste it to confirm that it is sweet. Beryllium is an essential constituent of roughly 100 out of about 4000 known minerals.

Hazards
Beryllium and its salts are highly toxic substances and carcinogenic.

More about → Beryllium (Be)

Teknologi Bioproses

Ada perbedaan antara Teknologi Bioproses dengan teknologi Biokimia. Teknologi Bioproses : merupakan perluasan teknik kima dengan mencakup penerapan disilin ilmu mesin, elektro dan teknik industri yang merupakan proses dasar dalam kehidupan sel-sel. Teknologi Bioproses difokuskan pada aplikasi prinsip-prinsip Teknik kimia yang mengandung Katalis Biologis, yang menggunakan sistem Bioteknologi.

Perlu diketahui perbedaan antara ahli biologi murni/biokimia murni dengan seorang insinyur tekink bioproses. Seorang insinyur biasanya mempunyai latar belakang yang bagus proses yang menyangkut persamaan/hukum-hukum fisika dan matematika. Kuat dalam hal rumus-rumus matematika yang ada dalam system yang kompleks. Sementara seorang ahli biokimia/biologi bagus dalam hal pembentukkan hipotesa, perencanaan percobaan dan interpretasi data dalam system yang kompleks.

Sehingga seorang insinyur dan ahli biologi/biokimia akan saling melengkapi pada suatu penelitian. Sebagai contoh kasus ada pada penemuan penicillin berikut.

Penicillin : bagaimana seorang insinyur bekerjasama dengan seorang ahli biologi.

Pada September 1928 Alexander Flemming di rumah sakit St. Mary's London mencoba mengisolasi bakteri Staphylococcus aureus. Teknik yang digunakan adalah dengan menumbuhkan bakteri pada larutan nutrien. Satu dari semua cawan penumbuhan terkontaminasi oleh partikel asing.

Seharusnya yang terkontaminasi itu dibuang, tapi Alexander Flemming tidak membuangnya, malahan tertarik dengan hal itu. Flemming melakukan penelitian yang berarti dengan kontaminan itu. Dia menemukan adanya sel yang dapat membunuh bakteri, yang dinamakan anti bakteri. Setelah diidentifikasi ternyata anti bakteri itu adalah Penicilium notatum dan akhirnya Flemming menamakan produknya dengan penisillin.

Setelah perang dunia II, Howard Floray dan Ernst chain mengembangkan hasil penelitian Flemming. Dengan memproduksi penicillin secara besar-besaran dan melakukan tes keefektifan penicillin tersebut. Jadi seorang biokimiawan melakukan penelitian tentang suatu hal, lalu diproses dengan teknologi Bioproses oleh insinyur teknik kimia.

Gambar fotografi dari penemuan fleming Pensiliium notatum yang dapat menghambat aktifitas bakteri lain

Seorang insinyur teknik kimia memproduksi secara skala yang besar melalui fermentasi, karena perkembangan penemuan penicillin ini, bisa didapatkan melalui fermentasi.

Skema proses produksi penesilin
Sumber : Bioproses Engeneering, Shuler dan Ragi

More about → Teknologi Bioproses

Bioteknologi

Dalam bukunya "Biochemical Engineering" Bailey mengatakan bahwa, Bioteknologi atau Biochemical Engineering adalah perpaduan antara ilmu-ilmu teknik, biologi dan kimia (Teknik Kimia dan Biokimia) seperti yang dapat digambarkan pada gambar berikut :

Diagram irisan hubungan antara ilmu-ilmu teknik dengan kimia dan biologi.
Sumber : Bailey dalam bukunya "Biochemical Engineering"

Sementara menurut ALLAN.T. BULL,et.al dalam bukunya "Biotechnologi International Trends and Perspective, organization for Economic and Development, Paris, 1982, Bioteknologi bukanlah suatu ilmu, tetapi merupakan suatu aktivitas multi disiplin yang terintegrasi antara ilmu (Mikrobiologi, Biokimia, Genetika dengan Rekayasa (Kimia dan Biokimia). Jadi bioteknologi adalah : merupakan penerapan atau aplikasi prinsip-prinsip ilmu dan rekayasa dalam pengolahan bahan menjadi barang dan jasa menggunakan agensia biologis (biological agents) seperti yang dapat dibuatkan diagramnya berikut :

Diagram defenisi bioteknologi menurut Allan T Bull et al.
Sumber : Hand out kuliah dan Transparansi kuliah Bapak Drs. Achmad Ali. S

Bioteknologi biasanya menggunakan manipulasi genetika untuk mencapai tujuannya dimana yang paling penting dari bioteknologi adalah manipulasi sel secara genetika.

More about → Bioteknologi

Pengertian Bioproses

Jauh sebelum ini beribu-ribu tahun yang lalu proses manipulasi genetika adalah suatu hal yang belum terfikirkan. Tapi sekarang telah berkembang teknik manipulasi kehidupan dalam tingkat molekuler dengan memanipulasi DNA.

Perkembangan ilmu pengetahuan yang memanipulasi DNA ini demikian pesatnya sehingga menimbulkan pandangan baru dan harapan baru seperti dibentuknya organ-organ semi sintetik, dapat dibuatnya insulin yang dihasilkan dari mikroorganisme. Dapat diproduksinya penicillin dari mikroba yang mengandung enzim penisilin asilase dalam jumlah yang besar dan waktu yang relatif singkat. Semuanya didasari oleh biologi molekuler.

Semua produk itu untuk sampai kepada konsumen harus melewati tahap proses industri. Untuk memproduksi semua itu bukanlah hal yang mudah, maka diperlukan suatu proses yang kompleks dalam system biologi yang menyangkut parameter-parameter kimia, fisika dan teknik analisis pada kehidupan sel yang diatur sedemikian rupa dalam skala komersial inilah yang dikatakan dengan Bioproses.

Dengan kata lain, Pengertian Bioproses adalah :

Suatu proses yang kompleks dalam sistem biologi yang memperhatikan parameter kimia, fisika dan teknik analisis pada suatu kehidupan sel untuk menghasilkan suatu produk, yang diatur sedemikian rupa dalam skala komersial.

More about → Pengertian Bioproses

Film : Wicker Park (Recommended)

Film bergenre drama ini dirilis tahun 2004. Walaupun filmnya udah agak lama tapi masih menarik untuk dibahas. Film ini sebenarnya adalah remake dari film yang berjudul L'Appartement yang dirilis tahun 1996 . Disutradarai oleh Paul McGuigan dan dibintangi oleh Josh Hartnett, Diane Kruger, Matthew Lillard, dan Rose Byrne, Wicker Park ini merupakan salah satu film yang wajib ditonton.
Film ini dimulai dari seorang pria yang bernama Matthew (Josh Hartnett) yang sudah memiliki tunangan. Suatu saat, dia akan berangkat ke Cina untuk urusan bisnis. Akan tetapi, sesuatu hal membuat dia nekad untuk tidak pergi. Kenapa? Semua itu berawal ketika Matthew mencium wangi yang sangat dia kenal pas berada di toilet sebuah restoran yang berasal dari sebuah box kamar telepon yang berbatasan dengan toilet tersebut. Wangi yang mengingatkan dia pada masa lalunya, yaitu seorang wanita yang pernah menjadi kekasihnya yang kemudian menghilang entah kemana. Dia yakin bahwa wangi itu berasal dari wanita itu dan dia bertekad untuk menelusurinya walaupun dengan mengorbankan urusan bisnis yang penting bagi karirnya.
Petunjuk yang didapatkannya akhirnya membawanya ke sebuah kamar di sebuah apartemen dan "bertemu" seorang wanita di sana. Tapi, dia sama sekali bukanlah Lisa yang dulu menjadi kekasihnya, tapi orang lain yang juga mengaku bernama Lisa!! Hm, tulisan ini tidak dimaksudkan untuk membeberkan semua isi film ini, tapi cuma "preambule" yang mudah - mudahan bisa bikin penasaran :-D
Alur cerita film ini didominasi oleh flashback yang membantu mengungkapkan "rahasia" di balik film ini. Rahasia yang menjadi inti permasalahan yang dialami oleh Matthew dan kekasihnya yang dulu. Apa dan siapa tokoh yang memiliki rahasia itu? Silakan ditonton :-D
Btw, bagian film ini yang paling bikin ane nggak kuat adalah di bagian akhir (di bandara) pas diiringi soundtrack "The Scientist"-nya Coldplay. Liriknya mendukung sama kejadiannya... :-)
Nah, itu sedikit tulisan tentang film ini. Btw lagi, mengapa judul film ini adalah Wicker Park? Hm, Wicker Park itu adalah nama taman dimana Matthew dan kekasihnya yang dulu selalu menjadikannya tempat bertemu...

More about → Film : Wicker Park (Recommended)

Permintaan dan Ketersediaan Energi

Energi memainkan peran penting dalam kehidupan kita sehari-hari. Kehidupan sebuah Negara dianggap standar jika sebanding dengan konsumsi energi oleh rakyat negara itu. Energi adalah salah satu masukan penting untuk pembangunan sosial ekonomi negara manapun. Banyaknya energi di sekitar kita dapat disimpan, diubah, dan diperkuat untuk kita gunakan dalam berbagai cara. Produksi energi selalu menjadi perhatian bagi para peneliti serta pembuat kebijakan.

Sumber energi global diklasifikasikan menjadi dua kelompok, fosil dan terbarukan. Sumber energi utama dapat dibagi menjadi energi terbarukan dan non terbarukan. Sumber energi non terbarukan termasuk batubara, minyak bumi, gas, gas hidrat, dan bahan yang berupa serpihan, sementara sumber energi terbarukan termasuk biomassa, hidro, panas bumi, surya, dan energi angin. Sumber utama energi yang berupa serpihan diantaranya uranium dan thorium.

Karena kenaikan harga minyak, terutama setelah krisis minyak di tahun 1973 dan kemudian perang Teluk pada tahun 1991, di samping kondisi geografis yang mengurangi ketersediaan minyak dan peraturan pemerintah yang lebih ketat pada emisi gas buang, peneliti telah mempelajari bahan bakar alternatif dan solusi alternatif.

Menariknya, sumber daya energi terbarukan yang lebih merata dari sumber daya fosil atau nuklir. Sistem energi saat ini tidak berkelanjutan karena masalah ekuitas serta lingkungan, masalah ekonomi, dan geopolitik yang akan memiliki implikasi jauh ke masa depan. Oleh karena itu, sumber energi terbarukan yang berkelanjutan seperti biomassa, hidro, angin, surya (baik termal dan fotovoltaik), panas bumi, dan sumber energi kelautan akan memainkan peran penting dalam pasokan energi masa depan dunia.

Mengembangkan sumber energi terbarukan telah menjadi penting karena terbatasnya pasokan bahan bakar fosil. Kepedulian lingkungan global dan penurunan sumber daya minyak mentah telah mendorong permintaan untuk bahan bakar alternatif. Perubahan iklim global merupakan isu lingkungan utama saat ini. Pemanasan global, Protokol Kyoto, emisi gas rumah kaca, dan menipisnya bahan bakar fosil adalah topik kepedulian dunia terhadap lingkungan. Karena kebutuhan energi meningkat pesat seiring dengan perkembangan teknologi di seluruh dunia, penelitian dan kegiatan pembangunan telah dipaksa fokus pada energi baru dan terbarukan.

Sumber utama energi alternatif adalah biorenewables, air, surya, angin, panas bumi, dan bentuk lain dari energi, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri, termasuk masalah politik, ekonomi, dan isu-isu praktis. Energi terbarukan merupakan solusi alternatif yang menjanjikan karena bersih dan aman bagi lingkungan. Sumber energi terbarukan juga menghasilkan tingkat yang lebih rendah atau diabaikan gas rumah kaca dan polutan lain dibandingkan dengan sumber energi fosil sebagai penggantinya.

More about → Permintaan dan Ketersediaan Energi

Pendahuluan Energi

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Namun, tidak ada konsep kekuatan yang mencakup semua definisi dari gaya. Misalnya, kekuatan yang membentuk energi cahaya, panas (thermal), energi mekanik, energi listrik, energi magnetik, dan lain-lain yang berbeda. Ada banyak bentuk energi, tetapi mereka semua jatuh ke salah satu dari dua kategori: kinetik dan potensial. Listrik, termal, gerakan, dan suara adalah energi kinetik. Sementara energi kimia, energi mekanik yang tersimpan, nuklir, dan gravitasi adalah jenis energi potensial. Hal ini dapat eksis dalam bentuk gerak. Ini dikenal sebagai energi kinetik.

Gerak dapat berhubungan dengan hal yang berbeda. Jika gerak adalah sebuah objek besar, energi kinetik dikatakan mekanik. Jika benda bergerak bermuatan listrik, mereka dikatakan untuk membentuk arus listrik. Jika benda bergerak adalah molekul individu, ada dua kemungkinan. Jika gerakan mereka terorganisir menjadi gelombang, maka energi kinetik mereka berhubungan dengan suara. Jika gerakan mereka benar-benar tidak teratur, maka energi kinetik mereka dikaitkan dengan apa yang kita sebut panas atau energi termal.

Bentuk lain dari energi kinetik adalah cahaya (dan berbagai bentuk radiasi elektromagnetik, seperti gelombang radio dan gelombang mikro). Bentuk lain dari energi tidak memiliki bentuk gerak, tetapi mereka dapat menyebabkan peningkatan gerakan pada waktu kemudian. Air di atas bendungan dapat tumpah dari bendungan. Sebuah baterai dapat menghasilkan arus listrik ketika terhubung ke sirkuit. Bahan bakar dapat dibakar untuk menghasilkan panas. Semua ini adalah contoh energi potensial.

Dunia saat ini dihadapkan dengan krisis ganda yaitu menipisnya bahan bakar atau energi fosil dan kerusakan lingkungan. Untuk mengatasi masalah ini, baru-baru ini energi terbarukan telah mendapat perhatian meningkat karena manfaat lingkungan dan fakta bahwa itu berasal dari sumber terbarukan seperti minyak sayur (baik dimasak atau tidak). Permintaan yang berlebihan di dunia untuk energi, krisis minyak, dan peningkatan terus-menerus dalam harga minyak telah menyebabkan negara untuk menyelidiki alternatif bahan bakar baru dan terbarukan. Oleh karena itu, sumber energi seperti matahari, angin, panas bumi, hydro, nuklir, hidrogen, dan biomassa telah dipertimbangkan.

More about → Pendahuluan Energi

Bukti Keberadaan Atom

Sementara teori atom masih tetap hipotesis, berbagai kemajuan besar dibuat di berbagai bidang sains. Salah satunya adalah kemunculan termodinamika yang cepat di abad 19. Kimia struktural saat itu yang direpresentasikan oleh teori atom hanyalah masalah akademik dengan sedikit kemungkinan aplikasi praktis.

Tetapi termodinamika yang diturunkan dari isu praktis seperti efisiensi mesin uap nampak lebih penting. Ada kontroversi yang sangat tajam antara atomis dengan yang mendukung termodinamika. Debat antara fisikawan Austria Ludwig Boltzmann (1844-1906) dan kimiawan Jerman Friedrich Wilhelm Ostwald (1853-1932) dengan fisikawan Austria Ernst Mach (1838-1916) pantas dicatat. Debat ini berakibat buruk, Boltzmann bunuh diri.

Ketika Dalton mengusulkan teori atomnya, teorinya menarik cukup banyak perhatian. Namun, teorinya ini gagal mendapat dukungan penuh. Beberapa pendukung Dalton membuat berbagai usaha penting untuk mempersuasi yang melawan teori ini, tetapi beberapa oposisi masih tetap ada. Kimia saat itu belum cukup membuktikan keberadaan atom dengan percobaan. Jadi teori atom tetap merupakan hipotesis. Lebih lanjut, sains setelah abad ke-18 mengembangkan berbagai percobaan yang membuat banyak saintis menjadi skeptis pada hipotesis atom. Misalnya, kimiawan tenar seperti Sir Humphry Davy (1778-1829) dan Michael Faraday (1791-1867), keduanya dari Inggris, keduanya ragu pada teori atom.

Pada awal abad 20, terdapat perubahan besar dalam minat sains. Sederet penemuan penting, termasuk keradioaktifan, menimbulkan minat pada sifat atom, dan lebih umum, sains struktural. Bahwa atom ada secara percobaan dikonfirmasi dengan percobaan kesetimbangan sedimentasi oleh Perrin.

Botanis Inggris, Robert Brown (1773-1858) menemukan gerak tak beraturan partikel koloid dan gerakan ini disebut dengan gerak Brow, untuk menghormatinya. Fisikawan Swiss Albert Einstein (1879-1955) mengembangkan teori gerak yang berdasarkan teori atom. Menurut teori ini, gerak Brown dapat diungkapkan dengan persamaan yang memuat bilangan Avogadro.

D =(RT/N).(1/6παη)

D adalah gerakan partikel, R tetapan gas, T temperatur, N bilangan Avogadro, α jari-jari partikel dan η viskositas larutan.

Inti ide Perrin adalah sebagai berikut :

Partikel koloid bergerak secara random dengan gerak Brown dan secara simultan mengendap ke bawah oleh pengaruh gravitasi. Kesetimbangan sedimentasi dihasilkan oleh kesetimbangan dua gerak ini, gerak random dan sedimentasi. Perrin dengan teliti mengamati distribusi partikel koloid, dan dengan bantuan persamaan diatas dan datanya, ia mendapatkan bilangan Avogadro. Mengejutkan nilai yang didapatkannya cocok dengan bilangan Avogadro yang diperoleh dengan metoda lain yang berbeda. Kecocokan ini selanjutnya membuktikan kebenaran teori atom yang menjadi dasar teori gerak Brown.

Tidak perlu disebutkan, Perrin tidak dapat mengamati atom secara langsung. Apa yang dapat dilakukan saintis waktu itu, termasuk Perrin, adalah menunjukkan bahwa bilangan Avogadro yang didapatkan dari sejumlah metoda yang berbeda berdasarkan teori atom identik. Dengan kata lain mereka membuktikan teori atom secara tidak langsung dengan konsistensi logis.

Dalam kerangka kimia modern, metodologi seperti ini masih penting. Bahkan sampai hari ini masih tidak mungkin mengamati langsung partikel sekecil atom dengan mata telanjang atau mikroskop optic. Untuk mengamati langsung dengan sinar tampak, ukuran partikelnya harus lebih besar daripada panjang gelombang sinar tampak. Panjang gelombang sinar tampak ada dalam rentang 4,0 x 10^-7- 7,0 x10^-7 m, yang besarnya 1000 kali lebih besar daripada ukuran atom. Jadi jelas di luar rentang alat optis untuk mengamati atom. Dengan bantuan alat baru seperti mikroskop electron (EM) atau scanning tunneling microscope (STM), ketidakmungkinan ini dapat diatasi. Walaupun prinsip mengamati atom dengan alat ini, berbeda dengan apa yang terlibat dengan mengamati bulan atau bunga, kita dapat mengatakan bahwa kita kini dapat mengamati atom secara langsung.

More about → Bukti Keberadaan Atom

Teori Atom Dalton

Teori Atom Dalton :

• Partikel dasar yang menyusun unsur adalah atom. Semua atom unsur tertentu identik.
• Massa atom yang berjenis sama akan identik tetapi berbeda dengan massa atom unsur jenis lain.
• Keseluruhan atom terlibat dalam reaksi kimia. Keseluruhan atom akan membentuk senyawa. Jenis dan jumlah atom dalam senyawa tertentu tetap.

Teori atom sebagai filosofi materi telah dikembangkan dengan baik oleh Dalton yang mengembangkan teori atomnya berdasarkan peran atom dalam reaksi kimia, pada awal abad ke-19.

Dasar teoritik teori Dalton terutama didasarkan pada hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap (bahwa senyawa tertentu selalu mengandung perbandingan massa unsur yang sama), keduanya telah ditemukan sebelumnya, dan hukum perbandingan berganda (bila dua unsur A dan B membentuk sederet senyawa, rasio massa B yang bereaksi dengan sejumlah A dapat direduksi menjadi bilangan bulat sederhana) yang dikembangkan oleh Dalton sendiri.

Atom Democritos dapat dikatakan sebagai sejenis miniatur materi. Jadi jumlah jenis atom akan sama dengan jumlah materi. Di pihak lain, atom Dalton adalah penyusun materi, dan banyak senyawa dapat dibentuk oleh sejumlah terbatas atom. Jadi, akan terdapat sejumlah terbatas jenis atom. Teori atom Dalton mensyaratkan proses dua atau lebih atom bergabung membentuk materi. Hal ini merupakan alasan mengapa atom Dalton disebut atom kimia.

More about → Teori Atom Dalton

Teori Atom Kuno

Sebagaimana disebut sebelumnya, akar kimia modern adalah teori atom yang dikembangkan oleh filsuf Yunani kuno. Fiosofi atomik Yunani kuno sering dihubungkan dengan Democritos (kira-kira 460BC- kira-kira 370 BC). Namun, tidak ada tulisan Democritos yang tinggal. Oleh karena itu, sumber kita haruslah puisi panjang “De rerum natura” yang ditulis oleh seniman Romawi Lucretius (kira-kira 96 BC- kira-kira 55 BC).

Atom yang dipaparkan oleh Lucretius memiliki kemiripan dengan molekul modern. Anggur (wine) dan minyak zaitun, misalnya memiliki atom-atom sendiri. Atom adalah entitas abstrak. Atom memiliki bentuk yang khas dengan fungsi yang sesuai dengan bentuknya. ”Atom anggur bulat dan mulus sehingga dapat melewati kerongkongan dengan mulus sementara atom kina kasar dan akan sukar melalui kerongkongan”. Teori struktural modern molekul menyatakan bahwa terdapat hubungan yang sangat dekat antara struktur molekul dan fungsinya.

Walaupun filosofi yang terartikulasi oleh Lucretius tidak didukung oleh bukti yang didapat dari percobaan, inilah awal kimia modern.

Dunia atom Democritos. Sayang, kita tidak dapat menduga gambaran atom seperti yang dibayangkan oleh Democritos. Kimiawan Jerman telah menyarankan gambaran atom sebagaimana dibayangkan Democritos. (a) atom zat yang manis (b) zat yang pahit (direproduksi dari: F. Berr, W. Pricha, Atommodelle, Deutsches Museum, 1987.)

Dalam periode yang panjang sejak zaman kuno sampai zaman pertengahan, teori atom tetap In heretikal (berlawanan dengan teori yang umum diterima) sebab teori empat unsur (air, tanah, udara dan api) yang diusulkan filsuf Yunani kuno Aristotoles (384 BC-322 BC) menguasai. Ketika otortas Aristotle mulai menurun di awal abad modern, banyak filsuf dan ilmuwan mulai mengembangkan teori yang dipengaruhi teori atom Yunani. Gambaran materi tetap dipegang oleh filsuf Perancis Rene Descartes (1596-1650), filsuf Jerman Gottfried Wilhelm Freiherr von Leibniz (1646-1716), dan ilmuwan Inggris Sir Issac Newton (1642-1727) yang lebih kurang dipengaruhi teori atom.

More about → Teori Atom Kuno

Lahirnya Teori Atom

Kimia modern berdasarkan atas teori atom. Untuk memahami teori atom, pertama harus mempelajari hukum-hukum fundamental termasuk hukum kekekalan massa, hukum perbandingan tetap, dan hukum perbandingan berganda. Hukum-hukum ini adalah dasar teori atom dan pada saat yang sama merepresentasikan kesimpulan yang ditarik dari teori atom. Namun, teori atom sendiri tidak lengkap. Kimia dapat menjadi sistem yang konsisten sejak teori atom dikombinasikan dengan konsep molekul.

Di masa lalu, keberadaan atom hanyalah hipotesis. Di awal abad ke-20 teori atom akhirnya terbukti. Juga menjadi jelas bahwa atom terdiri atas partikel-partikel yang lebih kecil. Teori atom saat ini secara pelahan berkembang sejalan dengan perkembangan ini dan menjadi kerangka dunia material.

Lahirnya kimia
Kimia modern dimulai oleh kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Ia menemukan hukum kekekalan massa dalam reaksi kimia, dan mengungkap peran oksigen dalam pembakaran. Berdasarkan prinsip ini, kimia maju di arah yang benar.

Sebenarnya oksigen ditemukan secara independen oleh dua kimiawan, kimiawan Inggris Joseph Priestley (1733-1804) dan kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele (1742-1786), di penghujung abad ke-18. Jadi, hanya sekitar dua ratus tahun sebelum kimia modern lahir. Dengan demikian, kimia merupakan ilmu pengetahuan yang relatif muda bila dibandingkan dengan fisika dan matematika, keduanya telah berkembang beberapa ribu tahun.

Namun alkimia, metalurgi dan farmasi di zaman kuno dapat dianggap sebagai akar kimia. Banyak penemuan yang dijumpai oleh orang-orang yang terlibat aktif di bidang-bidang ini berkontribusi besar pada kimia modern walaupun alkimia didasarkan atas teori yang salah. Lebih lanjut, sebelum abad ke-18, metalurgi dan farmasi sebenarnya didasarkan atas pengalaman saja dan bukan teori. Jadi, nampaknya tidak mungkin titik-titik awal ini yang kemudian berkembang menjadi kimia modern. Berdasarkan hal-hal ini dan sifat kimia modern yang terorganisir baik dan sistematik metodologinya, akar sebenarnya kimia modern mungkin dapat ditemui di filosofi Yunani kuno.

Jalan dari filosofi Yunani kuno ke teori atom modern tidak selalu mulus. Di Yunani kuno, ada perselisihan yang tajam antara teori atom dan penolakan keberadaan atom. Sebenarnya, teori atom tetap tidak ortodoks dalam dunia kimia dan sains. Orang-orang terpelajar tidak tertarik pada teori atom sampai abad ke-18. Di awal abad ke-19, kimiawan Inggris John Dalton (1766-1844) melahirkan ulang teori atom Yunani kuno. Bahkan setelah kelahirannya kembali ini, tidak semua ilmuwan menerima teori atom. Tidak sampai awal abad 20 teori atom, akhirnya dibuktikan sebagai fakta, bukan hanya hipotesis. Hal ini dicapai dengan percobaan yang terampil oleh kimiawan Perancis Jean Baptiste Perrin (1870-1942). Jadi, perlu waktu yang cukup panjang untuk menetapkan dasar kimia modern.

Sebagaimana dicatat sebelumnya, kimia adalah ilmu yang relatif muda. Akibatnya, banyak yang masih harus dikerjakan sebelum kimia dapat mengklaim untuk mempelajari materi, dan melalui pemahaman materi ini memahami alam ini. Jadi, sangat penting di saat awal pembelajaran kimia kita meninjau ulang secara singkat bagaimana kimia berkembang sejak kelahirannya.

More about → Lahirnya Teori Atom

Helium (He)

Jules Cesar Janssen diperoleh bukti pertama helium. Diagram dari atom helium. Hanya ada dua elektron yang mengorbit inti helium itu. Ballons helium yang lebih ringan dari udara.

Atomic Number:	2	Atomic Radius:	140 pm (Van der Waals)
Atomic Symbol:	He	Melting Point:	<-272.2 °C
Atomic Weight:	4.00260	Boiling Point:	-268.93 °C
Electron Configuration:	1s2	Oxidation States:	--

Kecuali hidrogen, helium merupakan unsur paling berlimpah ditemukan di alam semesta. Helium diproses dari gas alam. Bahkan, semua gas alam mengandung setidaknya jejak kuantitas helium.

Ini telah terdeteksi spektroskopis dalam kelimpahan yang besar, terutama dalam bintang-bintang panas, dan merupakan komponen penting dalam reaksi proton-proton dan siklus karbon, yang menjelaskan energi matahari dan bintang-bintang.

Fusi hidrogen menjadi helium menyediakan energi dari bom hidrogen. Isi helium dari atmosfer adalah sekitar 1 bagian dalam 200.000. Sementara itu hadir dalam berbagai mineral radioaktif sebagai produk peluruhan, sebagian besar pasokan Dunia Bebas adalah diperoleh dari sumur di Texas, Oklahoma, dan Kansas. Di luar Amerika Serikat, tanaman hanya dikenal ekstraksi helium, pada tahun 1984 berada di Eropa Timur (Polandia), Uni Soviet, dan beberapa di India.

Properti
Helium memiliki titik lebur terendah dari setiap elemen dan banyak digunakan dalam penelitian kriogenik karena titik didih mendekati nol mutlak. Juga, unsur ini sangat vital dalam studi konduktivitas super.

Helium memiliki sifat-sifat unik lainnya: Ini adalah cair hanya yang tidak dapat dipadatkan dengan menurunkan suhu. Ini masih cair turun ke nol absolut pada tekanan biasa, tetapi mudah akan memperkuat dengan meningkatkan tekanan. 3He padat dan 4He yang tidak biasa dalam bahwa keduanya dapat berubah volume lebih dari 30% dengan menerapkan tekanan.

Panas spesifik gas helium sangat tinggi. Kepadatan uap helium pada titik didih normal juga sangat tinggi, dengan uap sangat memperluas bila dipanaskan hingga suhu kamar. Wadah diisi dengan gas helium pada 5 dan 10 Kelvin harus diperlakukan seakan-akan berisikan helium cair karena perubahan tekanan yang tinggi yang dihasilkan dari pemanasan gas ke suhu ruangan.

Secara normal, helium memiliki 0 valensi, tampaknya memiliki tendensi untuk menggabungkan diri dengan unsur-unsur tertentu lainnya. Berarti membuat helium difluorida telah dipelajari, dan spesies seperti HeNe dan ion-ion He + dan He + + juga telah diteliti.

Informasi Penemu
Sir William Ramsey, Nils Langet, P T Cleve
Tahun: 1895
Di: Skotlandia / Swedia

Nama Asal
Yunani: Helios (matahari).
"Helium" dalam berbagai bahasa.

Ketersediaan
Universe: 2,3 x 10⁵ ppm (berat)
Sun: 2,3 x 10⁵ ppm (berat)
Suasana: 5.2 ppm
Bumi Crust: 0,008 ppm
Air laut: 7 x 10^-6 ppm

Kegunaan
Digunakan dalam balon karena lebih ringan dari udara, dan tidak seperti hidrogen, tidak mudah terbakar; dalam menyelam laut dan pengelasan. Juga digunakan dalam penelitian suhu yang sangat rendah dan pendingin pembangkit listrik nuklir. Masa Depan menggunakan mungkin termasuk penggunaan sebagai pendingin untuk pembangkit listrik fusi nuklir dan dalam superkonduktor sistem listrik.

Pada suhu yang sangat rendah, helium cair digunakan untuk mendinginkan logam tertentu untuk menghasilkan superkonduktivitas, seperti dalam superkonduktor magnet yang digunakan dalam pencitraan resonansi magnetik. Helium pada suhu rendah juga digunakan dalam cryogenics.

Karena itu adalah inert, helium digunakan sebagai gas pelindung dalam kristal silikon dan germanium tumbuh, di titanium dan zirkonium produksi, dalam kromatografi gas, dan sebagai suasana untuk melindungi dokumen-dokumen sejarah. Properti ini juga membuat itu berguna dalam terowongan angin supersonik.

More about → Helium (He)

Tabel Periodik

Golongan

IA

IIA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

...

VIII

...

IB

IIB

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

Grup

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

P e r i o d e

1

1 H

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

57 La

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87 Fr

88 Ra

89 Ac

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Uub

113 Uut

114 Uuq

115 Uup

116 Uuh

117 Uus

118 Uuo

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

71 Lu

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

103 Lr

Keterangan:

Alkali

Alkali Tanah

Logam Transisi

Lantanida

Aktinida

Logam Lainnya

Metalloid

Non Logam Lainnya

Halogen

Gas Mulia

More about → Tabel Periodik

Lithium (Li)

Johan Agustus Arfwedson : Lithium ditemukan pada tahun 1817. Baterai lithium memiliki logam lithium atau senyawa lithium sebagai anoda.

Atomic Number:	3	Atomic Radius:	181 pm (Van der Waals)
Atomic Symbol:	Li	Melting Point:	180.5 °C
Atomic Weight:	6.941	Boiling Point:	1342 °C
Electron Configuration:	[He]2s1	Oxidation States:	1

Lithium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Li dan nomor atom 3. Unsur ini termasuk dalam logam alkali dengan warna putih perak. Dalam keadaan standar, litium adalah logam paling ringan sekaligus unsur dengan densitas paling kecil. Seperti logam-logam alkali lainnya, lithium sangat reaktif dan terkorosi dengan cepat dan menjadi hitam di udara lembab. Oleh karena itu, logam lithium biasanya disimpan dengan dilapisi minyak.

Menurut teorinya, lithium (kebanyakan Li) adalah salah satu dari sedikit unsur yang disintesis dalam kejadian Dentuman Besar walaupun kelimpahannya sudah jauh berkurang. Sebab-sebab menghilangnya lithium dan proses pembentukan lithium yang baru menjadi topik penting dalam astronomi. Lithium adalah unsur ke-33 paling melimpah di bumi, namun oleh karena reaktivitasnya yang sangat tinggi membuat unsur ini hanya bisa ditemukan di alam dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lain. Lithium ditemukan di beberapa mineral pegmatit, namun juga bisa didapatkan dari air asin dan lempung. Pada skala komersial, logam lithium didapatkan dengan elektrolisis dari campuran lithium klorida dan kalium klorida.

Aplikasi Lithium
Sebagai konduktor aplikasi dari lithium yang paling terkenal adalah baterai lithium, yang digunakan dalam bidang elektronika.

• Baterai Lithium-Ion

Hampir semua orang mengenal baterai Lithium-ion atau sering disingkat dengan “Li-ion”. Selain Li-ion juga ada yang disebut baterai Lithium. Jenis yang terakhir tersebut umumnya tidak bisa diisi ulang atau hanya sekali pakai habis, sedangkan Li-ion justru sebaliknya.

Perbedaaan lain dari kedua baterai yang sma-sama disebut lithium itu adalah materi dasarnya. Lithium menggunakan logam murni, sedangkan Li-ion campuran lithium yang jauh lebih stabil dan dapat diisi ulang beberapa ratus kali.

Keunggulan lain dari Li-ion adalah kemampuannya menyimpan energi lebih lama bila tidak digunakan, sedangkan jenis lain akan habis lebih cepat. Meski begitu, bukan berarti Li-ion tidak punya kelemahan. Masalah utama baterai ini adalah keamanan: mudah terbakar atau meledak. Itu terutama bila penanganannya kurang baik.

More about → Lithium (Li)

Hidrogen (H)

Hidrogen adalah komponen utama planet Jupiter dan planet-planet gas raksasa lainnya. Karena tekanan yang luar biasa di dalam planet-planet tersebut, bentuk padat hidrogen molekuler dikonversi menjadi hidrogen metalik.

Di tahun 1973, ada beberapa ilmuwan Rusia yang bereksperimen memproduksi hidrogen metalik pada tekanan 2.8 megabar. Pada titik transisi, berat jenisnya berubah dari 1.08 menjadi 1.3 gram/cm3. Satu tahun sebelumnya di Livermore, California, satu grup ilmuwan juga memberitakan eksperimen yang hampir sama di mana fenomena yang mereka amati terjadi pada titik tekanan-volume yang berpusar pada 2 megabar. Beberapa prediksi mengemukakan bahwa hidrogen metalik mungkin metastable. Yang lainnya memprediksikan hidrogen mungkin berupa superkonduktor di suhu ruangan.

Hidrogen diperkirakan membentuk komposisi lebih dari 90% atom-atom di alam semesta (sama dengan tiga perempat massa alam semesta). Unsur ini ditemukan di bintang-bintang dan memainkan peranan yang penting dalam memberikan sumber energi jagat raya melalui reaksi proton-proton dan siklus karbon-nitrogen. Proses fusi atom-atom hidrogen menjadi helium di matahari menghasilkan jumlah energi yang sangat besar.

Hidrogen dalam bentuk cair sangat penting untuk bidang penelitian suhu rendah (cryogenics) dan studi superkonduktivitas karena titik cairnya hanya 20 derajat di atas 0 Kelvin. Tritium (salah satu isotop hidrogen) dapat diproduksi dengan mudah di reaktor-reaktor nuklir dan digunakan dalam produksi bom hidrogen.

Hidrogen dapat dipersiapkan dengan berbagai cara:

• Uap dari elemen karbon yang dipanaskan
• Dekomposisi beberapa jenis hidrokarbon dengan energi kalor
• Reaksi-reaksi natrium atau kalium hidroksida pada aluminium
• Elektrolisis air
• Pergeseran asam-asam oleh metal-metal tertentu

Bentuk
Dalam keadaan yang normal, gas hidrogen merupakan campuran antara dua molekul, yang dinamakan ortho- dan para- hidrogen, yang dibedakan berdasarkan spin elektron-elektron dan nukleus.

Hidrogen normal pada suhu ruangan terdiri dari 25% parahidrogen dan 75% ortho-hidrogen. Bentuk ortho tidak dapat dipersiapkan dalam bentuk murni. Karena kedua bentuk tersebut berbeda dalam energi, sifat-sifat kebendaannya pun juga berbeda. Titik-titik lebur dan didih parahidrogen sekitar 0.1 derajat Celcius lebih rendah dari hidrogen normal.

Kegunaan Hidrogen
Hidrogen banyak digunakan untuk mengikat nitrogen dengan unsur lain dalam proses Haber (memproduksi amonia) dan untuk proses hidrogenasi lemak dan minyak. Hidrogen juga digunakan dalam jumlah yang banyak dalam produksi methanol, di dealkilasi hidrogen (hydrodealkylation), katalis hydrocracking, dan sulfurisasi hidrogen. Kegunaan-kegunaan lainnya termasuk sebagai bahan bakar roket, memproduksi asam hidroklorida, mereduksi bijih-bijih besi dan sebagai gas pengisi balon.

Baterai yang berbahan bakar hidrogen (Hydrogen Fuel cell) adalah teknologi baru yang sedang dikembangkan, di mana tenaga listrik dalam jumlah besar dapat dihasilkan dari gas hidrogen. Pabrik-pabrik baru dapat dibangun dekat dengan laut untuk melakukan proses elektrolisis air laut guna memproduksi hidrogen. Gas yang bebas polusi ini lantas dapat dialirkan melalui pipa-pipa dan disalurkan ke daerah-daerah pemukiman dan kota-kota besar. Hidrogen dapat menggantikan gas alam lainnya, bensin, agen dalam proses metalurgi dan berbagai proses kimia (penyulingan), dan mengubah sampah menjadi metan dan etilen. Kendala-kendala yang ada untuk mewujudkan impian tersebut masih banyak. Di antaranya persetujuan publik, penanaman modal yang besar dan harga hidrogen yang masih jauh lebih mahal ketimbang bahan bakar lainnya sekarang.

More about → Hidrogen (H)