Minggu, 22 November 2009

BAHAYA RADIOAKTIF


Feb 6, '08 7:07 AM
for everyone

Radioaktivitas pertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh ilmuwan Perancis Henri Becquerel ketika sedang bekerja dengan material fosforen. Material semacam ini akan berpendar di tempat gelap setelah sebelumnya mendapat paparan cahaya, dan dia berfikir pendaran yang dihasilkan tabung katoda oleh sinar-X mungkin berhubungan dengan fosforesensi. Karenanya ia membungkus sebuah pelat foto dengan kertas hitam dan menempatkan beragam material fosforen diatasnya. Kesemuanya tidak menunjukkan hasil sampai ketika ia menggunakan garam uranium. Terjadi bintik hitam pekat pada pelat foto ketika ia menggunakan garam uranium tesebut.

Tetapi kemudian menjadi jelas bahwa bintik hitam pada pelat bukan terjadi karena peristiwa fosforesensi, pada saat percobaan, material dijaga pada tempat yang gelap. Juga, garam uranium nonfosforen dan bahkan uranium metal dapat juga menimbulkan efek bintik hitam pada pelat.

Partikel Alfa tidak mampu menembus selembar kertas, partikel beta tidak mampu menembus pelat alumunium. Untuk menghentikan gamma diperlukan lapisan metal tebal, namun karena penyerapannya fungsi eksponensial akan ada sedikit bagian yang mungkin menembus pelat metal. Pada awalnya tampak bentuk radiasi yang baru ditemukan ini mirip dengan penemuan sinar-X. Akan tetapi, penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie, Ernest Rutherford dan ilmuwan lainnya menemukan bahwa radiaktivitas jauh lebih rumit ketimbang sinar-X. Beragam jenis peluruhan bisa terjadi.

Sebagai contoh, ditemukan bahwa medan listrik atau medan magnet dapat memecah emisi radiasi menjadi tiga sinar. Demi memudahkan penamaan, sinar-sinar tersebut diberi nama sesuai dengan alfabet yunani yakni alpha, beta, dan gamma, nama-nama tersebut masih bertahan hingga kini. Kemudian dari arah gaya elektromagnet, diketahui bahwa sinar alfa mengandung muatan positif, sinar beta bermuatan negatif, dan sinar gamma bermuatan netral. Dari

besarnya arah pantulan, juga diketahui bahwa partikel alfa jauh lebih berat ketimbang partikel beta. Dengan melewatkan sinar alfa melalui membran gelas tipis dan menjebaknya dalam sebuah tabung lampu neon membuat para peneliti dapat mempelajari spektrum emisi dari gas yang dihasilkan, dan membuktikan bahwa partikel alfa kenyataannya adalah sebuah inti atom helium. Percobaan lainnya menunjukkan kemiripan antara radiasi beta dengan sinar katoda serta kemiripan radiasi gamma dengan sinar-X.

Para peneliti ini juga menemukan bahwa banyak unsur kimia lainnya yang mempunyai isotop radioaktif. Radioaktivitas juga memandu Marie Curie untuk mengisolasi radium dari barium; dua buah unsur yang memiliki kemiripan sehingga sulit untuk dibedakan.

Dewasa ini di beberapa negara maju pemanfaatan tenaga nuklir di berbagai bidang kehidupan masyarakat, seperti di bidang penelitian, pertanian, kesehatan, industri, dan energi sudah begitu pesat, maka sudah sewajarnya potensi tenaga nuklir yang cukup besar tersebut dikembangkan dan dimanfaatkan bagi sebesar-besar kemakmuran rakyat. Namun, di samping manfaatnya yang begitu besar tenaga nuklir juga mempunyai potensi bahaya radiasi terhadap pekerja, anggota masyarakat, dan lingkungan hidup apabila dalam pemanfaatan tenaga nuklir, ketentuan-ketentuan tentang keselamatan nuklir tidak diperhatikan dan tidak diawasi dengan sebaik-baiknya.

Pembinaan dan pengembangan kemampuan sumber daya manusia adalah syarat mutlak dalam rangka mendukung upaya pemanfaatan tenaga nuklir dan pengawasannya sehingga pemanfaatan tenaga nuklir benar-benar meningkatkan kesejahteraan rakyat dengan tingkat keselamatan yang tinggi. Pembinaan dan pengembangan ini dilakukan juga untuk meningkatkan disiplin dalam mengoperasikan instalasi nuklir dan menumbuhkembangkan budaya keselamatan. Zat radio aktif adalah setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktivitas jenis lebih besar daripada 70 kBq/kg atau 2 nCi/g (tujuh puluh kilobecquerel per kilogram atau dua nanocurie per gram). Angka 70 kBq/kg (2 nCi/g) tersebut merupakan patokan dasar untuk suatu zat dapat disebut zat radioaktif pada umum-nya yang ditetapkan berdasarkan ketentuan dari Badan Tenaga Atom Internasional (International Atomic Energy Agency). Namun, masih terdapat beberapa zat yang walaupun mempunyai aktivitas jenis lebih rendah daripada batas itu dapat dianggap sebagai zat radioaktif karena tidak mungkin ditentukan batas yang sama bagi semua zat mengingat sifat masing-masing zat tersebut berbeda.

Pengertian atau arti definisi pencemaran zat radioaktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom atom. Limbah radioaktif adalah zat radioaktif dan bahan serta peralatan yang telah terkena zat radioaktif atau menjadi radioaktif karena pengoperasian instalasi nuklir yang tidak dapat digunakan lagi. yang paling berbahaya dari pencemaran radioaktif seperti nuklir adalah radiasi sinar alpha, beta dan gamma yang sangat membahayakan makhluk hidup di sekitarnya. Selain itu partikel-partikel neutron yang dihasilkan juga berbahaya. Zat radioaktif pencemar lingkungan yang biasa ditemukan adalah 90SR penyebab kanker tulang dan 131J.

Apabila ada makhluk hidup yang terkena radiasi atom nuklir yang berbahaya biasanya akan terjadi mutasi gen karena terjadi perubahan struktur zat serta pola reaksi kimia yang merusak sel-sel tubuh makhluk hidup baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan atau binatang.

Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada umat manusia seperti berikut di bawah ini : Pusing-pusing, Nafsu makan berkurang atau hilang, Terjadi diare, Badan panas atau demam, Berat badan turun, Kanker darah atau leukimia, Meningkatnya denyut jantung atau nadi.
from:chem-is-try.com

Selasa, 17 November 2009

Sel Surya Organik

Sel Surya Organik

Ditulis oleh Soetrisno

Mengubah energi surya menjadi listrik dengan cara yang murah dan efisien bisa membantu menanggulangi pemanasan global dan kekurangan bahan bakar fosil. Akan tetapi, biaya produksi listrik yang tinggi dari sel-sel surya berbasis silikon telah membatasi penggunaan teknologi ini. Dalam hal ini diperlukan sel surya yang murah dengan kinerja sel tinggi dan sel surya organik bisa menjadi solusi. Sel-sel ini mudah dibuat dari material organik yang tidak mahal dan, berbeda dengan sel surya anorganik, ringan, fleksibel dan beraneka warna.

Absorpsi cahaya oleh sel-sel organik menyebabkan sebuah keadaan eksitasi yang dikenal sebagai exciton atau pasangan elektron-lubang (electron-hole). Elektron dan lubang terpisah satu sama lain dan dibawa melalui molekul donor dan akseptor ke elektroda, menghasilkan sebuah arus listrik (photocurrent). Proses konversi cahaya secara langsung menjadi listrik ini dikenal sebagai fotovoltaik dan harus dioptimasi untuk sel-sel surya organik agar menjadi efisien. Banyak upaya yang telah dilakukan untuk mencari molekul donor dan akseptor yang cocok dan pengaturannya pada sebuah permukaan elektroda yang berskala nanometer.

Fulleren dan turunannya telah banyak digunakan sebagai molekul akseptor yang sangat baik. Baru-baru ini, tabung-nano karbon (CNT), yang memiliki struktur berbasis karbon mirip fulleren, telah menarik banyak perhatian. Berbeda dengan bentuk fulleren yang bulat, CNT memiliki struktur satu dimensi seperti kawat, yang menjadikannya lebih baik dalam membentuk jalur transportasi elektron atau lubang dalam sel. Area permukaannya yang luas meningkatkan pemisahan pasangan elektron-lubang dan menunjukkan daya hantar yang beberapa kali lebih besar dibanding polimer-polimer penghantar listrik. CNT juga bisa bertindak sebagai donor sekaligus akseptor elektron tergantung pada sifat-sifat redoks dari komponen lain dalam sel. Semua sifat ini menjadikan CNT sebagai kandidat yang menjanjikan untuk pemisahan dan transport muatan dalam sel-sel surya organik.

Struktur yang mirip kawat membantu tabung-nano karbon membentuk jalur-jalur transport muatan pada sel-sel surya organik

Beberapa ilmuwan telah membuat peralatan fotoelektrokimia atau sel fotovoltaik dengan elektroda yang termodifikasi CNT. Mereka menggunakan berbagai metode, termasuk deposisi lapis demi lapis dan pelapisan semprot, untuk mengatur CNT dengan molekul donor atau akseptor yang cocok pada permukaan-permukaan elektroda. Akan tetapi, sekarang ini, efisiensi konversi energi dari elektroda yang termodifikasi CNT belum setara dengan kinerja tinggi sel surya peka zat warna – yang menggunakan elektroda titanium dioksida nanokristalin berpori dengan zat warna ruthenium.

Saat ini, sulit untuk mensintesis CNT murni dengan struktur yang konsisten. Untuk memperbaiki sel surya berbasis CNT, para ilmuwan telah memurnikan atau memilih CNT yang memiliki struktur terbaik untuk transpor muatan. Atau, pendekatan yang lebih menarik adalah dengan menggunakan CNT sebagai perancah-nano (nanoscaffold) bagi molekul donor atau akseptor untuk membuat jalur transportasi arus.

Sejarah sel-sel surya organik berbasis CNT belum lebih dari 10 tahun. Banyak penelitian yang masih harus dilakukan untuk menunjukkan potensinya dalam konversi energi surya.

Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/

Kimia MIPA vs. Teknik Kimia, Pilih Yang Mana?

Saya seorang pelajar yang berminat
pada bidang kimia namun bingung
menentukan pilihan untuk kuliah kimia
MIPA atau teknik kimia.


Lalu apa yg perlu saya pilihan????


Demikian potongan sebuah mail yang muncul di milis kimia_indonesia. Rasanya, banyak pelajar SMU yang lain yang juga bingung tentang hal ini. Apa kamu salah satunya?

Mari kita bandingkan kedua jurusan ini dari dua sisi, yaitu ilmu yang dipelajari dan pekerjaan setelah lulus kuliah.


APA YANG DIPELAJARI?

Mari kita mulai dulu dengan definisi ilmu kimia dan teknik kimia.

Ilmu kimia (chemistry) adalah ilmu yang
menyelidiki sifat dan struktur zat, serta
interaksi antara materi-materi penyusun zat.


Teknik kimia (chemical engineering) adalah
ilmu yang mempelajari rekayasa untuk
menghasilkan sesuatu (produk) yang bisa
digunakan untuk keperluan manusia,
berlandaskan pengetahuan ilmu kimia.



Dari definisi ini, ada tiga poin yang akan kita lihat.


”Poin 1: Sifat: Eksplorasi vs. Aplikasi”

Salah satu kegiatan dalam ilmu kimia adalah mencari zat atau reaksi baru. Sementara itu, teknik kimia tidak berupaya mengembangkan zat,
struktur, atau reaksi baru, tetapi ia mengaplikasikan dan mengembangkan yang sudah ada.

Perlu dicatat, walaupun teknik kimia tidak mencari sesuatu yang baru dari sisi kimia, namun ia mencari sesuatu yang baru dari sisi teknik produksi.


”Poin 2: Orientasi: Ilmu Pengetahuan vs. Industri”

Misalkan ada sebuah reaksi yang ditemukan sebagai berikut.


A + B –> C + D


Hasil reaksi terbentuk dengan perbandingan C sebanyak 70% dan D 30%. Dari hasil reaksi ini, produk yang berguna adalah D.

Terhadap reaksi ini, bidang ilmu kimia dan teknik kimia akan bersikap berbeda.

Ilmuwan kimia akan berupaya merekayasa reaksi A + B tersebut agar menghasilkan D dengan persentase yang lebih besar lagi. Upaya tersebut dilakukan dengan berusaha mengetahui lebih detail tentang apa yang mempengaruhi reaksi A + B, sampai ke tingkat molekular bahkan sampai ke tingkat atom.

Orang teknik kimia akan mencari cara untuk mengoptimalkan proses reaksi tersebut agar dihasilkan produk D yang ekonomis, yaitu yang biaya produksinya paling murah. Mereka akan mempelajari proses mana yang harus dipilih; alat untuk mengatur suhu dan tekanan reaksi; alat untuk mempersiapkan bahan bakunya; alat untuk memurnikan produk; dan lain-lain.


”Poin 3: Target Skala: Kecil vs. Raksasa”

Ilmu kimia mempelajari reaksi dengan melakukannya pada skala kecil di lingkungan laboratorium, misalnya dalam hitungan gram saja. Sementara teknik kimia mempelajari reaksi untuk dilakukan pada skala besar, misalnya dalam hitungan ton. Ini karena hasil penelitian teknik kimia akan diterapkan pada bidang industri.


PEKERJAAN SETELAH LULUS

Salah satu yang membuat kita bimbang waktu memilih jurusan adalah tentang pekerjaan setelah kita lulus kuliah nanti. Apa ada lowongan pekerjaan untuk lulusan ilmu kimia? Bidangnya seperti apa? Kalau untuk teknik kimia?

Lulusan ilmu kimia bisa bekerja misalnya di laboratorium, di bidang pendidikan sebagai guru atau dosen, atau di bagian Kendali Mutu (Quality Control) di pabrik.

Lulusan teknik kimia biasa bekerja di pabrik yang memproduksi barang-barang melalui proses kimia, misalnya di pabrik semen, pupuk, kilang minyak, dan sebagainya.

Tetapi, apakah lulusan ilmu kimia tidak bisa bekerja di bidang "milik" orang teknik kimia, dan sebaliknya?

Tidak ada masalah. Kedua ilmu ini punya pijakan yang sama yaitu kimia. Lulusan ilmu kimia bisa saja bekerja di Bagian Produksi, dan lulusan teknik kimia bisa saja bekerja di laboratorium.

Hanya saja, setelah bekerja mereka perlu belajar lebih keras dibanding kalau mereka memilih jalur pekerjaan yang "normal". Namun kalau mau belajar, ini bukan hal yang mustahil.

Timbul pertanyaan, kalau kita mengambil pekerjaan yang "tidak sesuai" dengan kuliah kita, bukankah ilmu kita sia-sia?

Tidak juga. Toh waktu berkuliah kita akan belajar bagaimana memecahkan masalah secara sistematis, bagaimana berpikir dengan logis, bagaimana menghadapi bermacam-macam orang, dan bagaimana berdiplomasi. Ini semuanya adalah ilmu yang sangat penting dalam pekerjaan dan berlaku secara universal, tidak bergantung pada apa jenis pekerjaannya.

Di milis kimia_indonesia ada beberapa rekan kita yang bekerja pada bidang yang "tidak semestinya". Simak cerita mereka.

"Saya seorang teknik kimia, sekarang bekerja di bagian Lab. Mikrobiologi. Sekarang saya harus banyak lagi mempelajari hal-hal baru dan harus menyesuaikan dulu dengan pekerjaan yang nantinya akan saya hadapi."
Ikhsan Guswenrivo


"Saya sendiri dari kimia murni baik S1 maupun S2. Bahkan SMA-pun dari analis kimia. Tapi saya pernah bekerja di lab dan Bagian Produksi.

Memang pada kenyataannya untuk orang kimia murni pada saat bekerja di bagian produksi kita harus banyak buka-buka dulu buku wajibnya orang teknik kimia seperti "Perry’s Chemical Engineers Handbook" dan "Basic Thermodynamics". Begitu juga orang teknik kimia kalau ditempatkan bekerja di lab harus buka-buka buku wajibnya orang kimia murni. Karena sebetulnya antara orang kimia dan teknik kimia sama-sama punya basis kimia yang kuat, masing-masing menjadi mudah untuk mempelajarinya.

Di bagian Lab maupun Produksi saya menempatkan baik orang kimia murni maupun orang teknik kimia sehingga saling melengkapi. Alhasil kita
punya tim yang solid antara produksi dan lab."
Miftahudin Maksum
PT. Universal Laboratory
Tj.Uncang Batam (*)


"Saya S1 di kimia MIPA, penelitian saya tentang polimer. Sekarang saya di graduate school, biarpun tetap di bidang kimia, topik penelitiannya beda sekali. Saya harus belajar tentang neuron cell culture, tentang biomaterial, dan lain-lain (research saya tentang surface modification for retinal and cortical implant)"
Paulin Wahjudi
University of Southern California
Department of Chemistry (*)


PENUTUP

Setelah membaca tulisan ini, moga-moga sekarang kamu sudah lebih mantap untuk menentukan pilihan jurusanmu.

Saat sudah masuk kuliah nanti, jangan lupa untuk tetap membuka mata dan pikiran terhadap perkembangan teknologi. Pada saat ini, banyak topik penelitian yang berupa penelitian antarbidang ilmu. Kita tidak cukup hanya mengerti kimia MIPA ataupun teknik kimia saja, tetapi juga belajar lagi entah tentang elektro, biologi, dan sebagainya.

Selamat memilih jurusan dan belajar!