Kloning Manusia

Dewasa ini, bumi kita banyak mengalami kemajuan dan perubahan yang berkesinambungan di segala sektor kehidupan. Perkara-perkara baru yang belum dikenal oleh manusia sebelumnya banyak bermunculan. Bahkan, sebelumnya perkara tersebut tidak pernah terbayang akan menjadi sebuah keniscayaan, kini menjadi kenyataan yang tidak bisa dipungkiri lagi. Salah satu dari kemajuan dan perubahan itu, ialah lahirnya satu penemuan baru yang disebut dengan kloning.

Perkembangan teknologi kloning saat ini telah memungkinkan dalam mengkloning mamalia yang lebih kompleks, yaitu manusia. Saat ini diskusi tentang kloning manusia atau rekayasa genetika manusia menjadi isu yang hangat kembali, baik di televisi maupun radio di Amerika Serikat. Para ilmuwan berpendapat bahwa rekayasa genetika membawa revolusi baru untuk membuat generasi manusia lebih baik secara fisik di masa depan. Isu ini membangkitkan perdebatan bagi kalangan tradisionalist dan gereja, sehingga mereka memberikan respons terhadap pencapaian spektakuler ini.

Penulis tertarik memberikan tulisan ini mengingat betapa pentingnya isu ini, meskipun isu ini tidak begitu hangat di Indonesia pada saat ini. Yang jelas perkembangan teknologi maju secara pesat, seperti yang dikatakan oleh Lee Silver, biomolekuler dari Universitas Princeton, “anyone who thinks the technology will move slowly is being naive.”1 Perkembangan ini memberikan pengaruh yang cepat dan luar biasa bagi manusia.

Sejak “Dolly” dihasilkan pada tahun 1997, para ilmuwan mulai mengarahkan diri kembali pada rekayasa genetika manusia, karena mereka berpendapat bahwa paling tidak kemajuan ini dapat memberikan sumbangsih dalam perkembangan dan kemajuan manusia di masa depan. Seperti mimpi bukan? Jikalau kita melihat film-film imaginatif Hollywood tentang manusia masa depan dan sepertinya, impian ini akan terbukti. Ilmuwan berpendapat bahwa pencapaian ini akan membawa manfaat dalam hidup manusia untuk memodifikasi struktur genetik dari penyimpangan genetik dalam diri manusia, dan menghindari organ reproduksi bagi mereka yang tidak dapat memiliki anak melalui cara tradisional.

Pada awal abad dua puluh satu, dunia digegerkan kembali oleh kloning manusia pertama, yaitu bayi 'EVE'. Namun, kloning manusia ini membuat banyak orang kuatir, sehingga perbedaan pendapat, baik pro dan kontra yang mengatasnamakan sains, etika, dan agama pun mencuat.

Semenjak diumumkannya keberhasilan proses kloning domba 'Dolly', reaksi dan kritikan timbul di mana-mana. Saat ini reaksi dan kritikan itu semakin besar, karena kloning kali ini berhubungan dengan manusia. Oleh karena itu, sangat naïf rasanya jika perkara baru ini hanya ditanggapi dan disambut dengan ekspresi kedahsyatan dan penolakan saja, tanpa ada keinginan lebih jauh untuk mengetahui substansi perkara baru tersebut.

Untuk itulah, melalui uraian makalah ini penulis mencoba mengambil topik kloning dalam berbagai perspektif untuk memaparkan pengertian kloning, sejarah munculnya kloning,

Apa itu Rhodamin B???

Rhodamin B adalah salah satu zat pewarna sintetis yang biasa digunakan pada industri tekstil dan kertas . Zat ini ditetapkan sebagai zat yang dilarang penggunaannya pada makanan melalui Menteri Kesehatan (Permenkes) No.239/Menkes/Per/V/85. Namun penggunaan Rhodamine dalam makanan masih terdapat di lapangan. Contohnya, BPOM di Makassar berhasil menemukan zat Rhodamine-B pada kerupuk, sambak botol, dan sirup melalui pemeriksaan pada sejumlah sampel makanan dan minuman. Rhodamin B ini juga adalah bahan kimia yang digunakan sebagai bahan pewarna dasar dalam tekstil dan kertas. Pada awalnya zat ini digunakan untuk kegiatan histologi dan sekarang berkembang untuk berbagai keperluan yang berhubungan dengan sifatnya dapat berfluorensi dalam sinar matahari.

Rumus Molekul dari Rhodamin B adalah C₂₈H₃₁N₂O₃Cl dengan berat molekul sebesar 479.000. Zat yang sangat dilarang penggunaannya dalam makanan ini berbentuk kristal hijau atau serbuk ungu-kemerah – merahan, sangat larut dalam air yang akan menghasilkan warna merah kebiru-biruan dan berfluorensi kuat. Rhodamin B juga merupakan zat yang larut dalam alkohol, HCl, dan NaOH, selain dalam air. Di dalam laboratorium, zat tersebut digunakan sebagai pereaksi untuk identifikasi Pb, Bi, Co, Au, Mg, dan Th dan titik leburnya pada suhu 165⁰C.

Dalam analisis dengan metode destruksi dan metode spektrofometri, didapat informasi bahwa sifat racun yang terdapat dalam Rhodamine B tidak hanya saja disebabkan oleh senyawa organiknya saja tetapi juga oleh senyawa anorganik yang terdapat dalam Rhodamin B itu sendiri, bahkan jika Rhodamin B terkontaminasi oleh senyawa anorganik lain seperti timbaledan arsen ( Subandi ,1999). Dengan terkontaminasinya Rhodamin B dengan kedua unsur tersebut, menjadikan pewarna ini berbahaya jika digunakan dalam makanan.

Di dalam Rhodamin B sendiri terdapat ikatan dengan klorin ( Cl ) yang dimana senyawa klorin ini merupakan senyawa anorganik yang reaktif dan juga berbahaya. Rekasi untuk mengikat ion klorin disebut sebagai sintesis zat warna. Disini dapat digunakan Reaksi Frield- Crafts untuk mensintesis zat warna seperti triarilmetana dan xentana. Rekasi antara ftalat anhidrida dengan resorsinol dengan keberadaan seng klorida menghasilkan fluoresein. Apabila resorsinol diganti dengan N-N-dietilaminofenol, reaksi ini akan menghasilkan rhodamin B.

Selain terdapat ikatan Rhodamin B dengan Klorin terdapat juga ikatan konjugasi. Ikatan konjugasi dari Rhodamin B inilah yang menyebabkan Rhodamin B bewarna merah. Ditemukannya bahaya yang sama antara Rhodamin B dan Klorin membuat adanya kesimpulan bahwa atom Klorin yang ada pada Rhodamin B yang menyebabkan terjadinya efek toksik bila masuk ke dalam tubuh manusia. Atom Cl yang ada sendiri adalah termasuk dalam halogen, dan sifat halogen yang berada dalam senyawa organik akan menyebabkan toksik dan karsinogen.

Beberapa sifat berbahaya dari Rhodamin B seperti menyebabkan iritasi bila terkena mata, menyebabkan kulit iritasi dan kemerahan bila terkena kulit hampir mirip dengan sifat dari Klorin yang seperti disebutkan di atas berikatan dalam struktur Rhodamin B. Penyebab lain senyawa ini begitu berbahaya jika dikonsumsi adalah senyawa tersebut adalah senyawa yang radikal. Senyawa radikal adalah senyawa yang tidak stabil. Dalam struktur Rhodamin kita ketahui mengandung klorin (senyawa halogen), sifat halogen adalah mudah bereaksi atau memiliki reaktivitas yang tinggi maka dengan demikian senyawa tersebut karena merupakan senyawa yang radikal akan berusaha mencapai kestabilan dalam tubuh dengan berikatan dengan senyawa-senyawa dalam tubuh kita sehingga pada akhirnya akan memicu kanker pada manusia.

Klorin sendiri pada suhu ruang berbentuk sebagai gas. Sifat dasar klorin sendiri adalah gas beracun yang menimbulkan iritasi sistem pernafasan. Efek toksik klorin berasal dari kekuatan mengoksidasinya. Bila klorin dihirup pada konsentrasi di atas 30ppm, klorin mulai bereaksi dengan air dan sel-sel yang berubah menjadi asam klorida (HCl) dan asam hipoklorit (HClO). Ketika digunakan pada tingkat tertentu untuk desinfeksi air, meskipun reaksi klorin dengan air sendiri tidak mewakili bahaya utama bagi kesehatan manusia, bahan-bahan lain yang hadir dalam air dapat menghasilkan disinfeksi produk sampingan yang dapat merusak kesehatan manusia. Klorit yang digunakan sebagai bahan disinfektan yang digunakan dalam kolam renang pun berbahaya, jika terkena akan mennyebabkan iritasi pada mata dan kulit manusia.

Ciri makanan yang mengandung Rhodamin B:

1. Warna kelihatan cerah (berwarna-warni), sehingga tampak menarik.

2. Ada sedikit rasa pahit (terutama pada sirop atau limun).

3. Muncul rasa gatal di tenggorokan setelah mengonsumsinya.

4. Baunya tidak alami sesuai makanannya

5. Harganya Murah seperti saus yang cuma dijual Rp. 800 rupiah per botol

Nilai Ambang Batas Penggunaan Formalin.

Formalin adalah nama dagang dari campuran formaldehid, metanol dan air. Formalin yang beredar di pasaran mempunyai kadar formaldehid yang bervariasi, antara 20% – 40%. Formalin sangat mudah larut dalam air. Jika dicampurkan dengan ikan misalnya, formalin dengan mudah terserap oleh daging ikan. Selanjutnya, formalin akan mengeluarkan (dehydrating) isi sel daging ikan, dan menggantikannya dengan formaldehid yang lebih kaku. Akibatnya bentuk ikan mampu bertahan dalam waktu yang lama. Selain itu, karena sifatnya yang mampu membunuh mikroba, daging ikan tidak akan mengalami pembusukan.

Sebenarnya batas toleransi Formaldehida (formalin adalah nama dagang zat ini) yang dapat diterima tubuh manusia dengan aman adalah dalam bentuk air minum, menurut International Programme on Chemical Safety (IPCS), adalah 0,1 mg per liter atau dalam satu hari asupan yang dibolehkan adalah 0,2 mg. Sementara formalin yang boleh masuk ke tubuh dalam bentuk makanan untuk orang dewasa adalah 1,5 mg hingga 14 mg per hari. Berdasarkan standar Eropa, kandungan formalin yang masuk dalam tubuh tidak boleh melebihi 660 ppm (1000 ppm setara 1 mg/liter). Sementara itu, berdasarkan hasil uji klinis, dosis toleransi tubuh manusia pada pemakaian secara terus-menerus (Recommended Dietary Daily Allowances/RDDA) untuk formalin sebesar 0,2 miligram per kilogram berat badan. Misalnya berat badan seseorang 50 kilogram, maka tubuh orang tersebut masih bisa mentoleransi sebesar 50 dikali 0,2 yaitu 10 miligram formalin secara terus-menerus. Sedangkan standar United State Environmental Protection Agency/USEPA untuk batas toleransi formalin di udara, tercatat sebatas 0.016 ppm. Sedangkan untuk pasta gigi dan produk shampo menurut peraturan pemerintah di negara-negara Uni Eropa (EU Cosmetic Directive) dan ASEAN (ASEAN Cosmetic Directive) memperbolehkan penggunaan formaldehida di dalam pasta gigi sebesar 0.1 % dan untuk produk shampoo dan sabun masing-masing sebesar 0.2 %. Peraturan ini sejalan dengan ketentuan yang ditetapkan oleh Badan Pengawas Obat dan makanan (BPOM) di Indonesia (Keputusan Kepala Badan Pengawas Obat & Makanan RI No HK.00.05.4.1745, Lampiran III “Daftar zat pengawet yang diizinkan digunakan dalam Kosmetik dengan persyaratan…” no 38 : Formaldehid dan paraformaldehid) (Fahruddin 2007)

Walaupun daya awetnya sangat luar biasa, formalin dilarang digunakan pada makanan. Di Indonesia, beberapa undang-undang yang melarang penggunaan formalin sebagai pengawet makanan adalah Peraturan Menteri Kesehatan No 722/1988, Peraturan Menteri Kesehatan No. 1168/Menkes/PER/X/1999, UU No 7/1996 tentang Pangan dan UU No 8/1999 tentang Perlindungan Konsumen (Paisal 2007).

Pembuatan Monosodium Glutamat (MSG)

MSG dibuat melalui proses fermentasi dari tetes-gula (molases) oleh bakteri (Brevibacterium lactofermentum). Dalam peroses fermentasi ini, pertama-tama akan dihasilkan Asam Glutamat. Asam Glutamat yang terjadi dari proses fermentasi ini, kemudian ditambah soda (Sodium Carbonate), sehingga akan terbentuk Monosodium Glutamat (MSG). MSG yang terjadi ini, kemudian dimurnikan dan dikristalisasi, sehingga merupakan serbuk kristal-murni, yang siap di jual di pasar.

1. MSG dibuat melalui proses fermentasi dari tetes-gula (molases) oleh bakteri (Brevibacterium lactofermentum). Dalam peroses fermentasi ini, pertama-tama akan dihasilkan Asam Glutamat. Asam Glutamat yang terjadi dari proses fermentasi ini, kemudian ditambah soda (Sodium Carbonate), sehingga akan terbentuk Monosodium Glutamat (MSG). MSG yang terjadi ini, kemudian dimurnikan dan dikristalisasi, sehingga merupakan serbuk kristal-murni, yang siap di jual di pasar.
2. SEBELUM bakteri (pada Butir 1) tersebut digunakan untuk proses fermentasi pembuatan MSG, maka terlebih dahulu bakteri tersebut harus diperbanyak (dalam istilah mikrobiologi: dibiakkan atau dikultur) dalam suatu media yang disebut Bactosoytone. Proses pada Butir 2 ini dikenal sebagai proses pembiakan bakteri, dan terpisah sama-sekali (baik ruang maupun waktu) dengan proses pada Butir 1. Setelah bakteri itu tumbuh dan berbiak, maka kemudian bakteri tersebut diambil untuk digunakan sebagai agen-biologik pada proses fermentasi membuat MSG (Proses pada Butir 1).
3. Bactosoytone sebagai media pertumbuhan bakteri, dibuat tersendiri (oleh Difco Company di AS), dengan cara hidrolisis-enzimatik dari protein kedelai (Soyprotein). Dalam bahasa yang sederhana, protein-kedelai dipecah dengan bantuan enzim sehingga menghasilkan peptida rantai pendek (pepton) yang dinamakan Bactosoytone itu. Enzim yang dipakai pada proses hidrolisis inilah yang disebut Porcine, dan enzim inilah yang diisolasi dari pankreas-babi.
4. Perlu dijelaskan disini bahwa, enzim Porcine yang digunakan dalam proses pembuatan media Bactosoytone, hanya berfungsi sebagai katalis, artinya enzim tersebut hanya mempengaruhi kecepatan reaksi hidrolisis dari protein kedelai menjadi Bactosoytone, TANPA ikut masuk ke dalam struktur molekul Bactosoytone itu. Jadi Bactosoytone yang diproduksi dari proses hidrolisis-enzimatik itu, JELAS BEBAS dari unsur-unsur babi!!!, selain karena produk Bactosoytone yang terjadi itu mengalami proses “clarification” sebelum dipakai sebagai media pertumbuhan, juga karena memang unsur enzim Porcine ini tidak masuk dalam struktur molekul Bactosoytone, karena Porcine hanya sebagai katalis saja
5. Proses clarification yang dimaksud adalah pemisahan enzim Porcine dari Bactosoytone yang terjadi. Proses ini dilakukan dengan cara pemanasan 160^oF selama sekurang-kurangnya 5 jam, kemudian dilakukan filtrasi, untuk memisahkan enzim Porcine dari produk Bactosoytone-nya. Filtrat yang sudah bersih ini kemudian diuapkan, dan Bactosoytone yang terjadi diambil.
6. Perlu dijelaskan disini, bahwa proses pembuatan Media Bactosoytone ini merupakan proses yang terpisah sama sekali dengan proses pembuatan MSG. Media Bactosoytone merupakan suatu media pertumbuhan bakteri, dan dijual di pasar, tidak saja untuk bakteri pembuat MSG, tetapi juga untuk bakteri-bakteri lainnya yang digunakan untuk keperluan pembuatan produk biotek-industri lainnya.
7. Catatan: nama Bactosoytone merupakan nama dagang, yang dapat diurai sebagai berikut: Bacto adalah nama dagang dari Pabrik pembuatnya (Difco Co); Soy dari asal kata soybean:kedelai, tone, singkatan dari peptone; jadi Bactosoyton artinya pepton kedelai yang dibuat oleh pabrik Difco.
8. Setelah bakteri tersebut ditumbuhkan pada Media bactosoytone, kemudian dipindahkan ke Media Cair Starter. Media ini sama sekali tidak mengandung bactosoytone. Pada Media Cair Starter ini bakteri berbiak dan tumbuh secara cepat.
9. Kemudian, bakteri yang telah berbiak ini dimasukkan ke Media Cair Produksi, dimana bakteri ini mulai memproduksi asam glutamat; yang kemudian diubah menjadi MSG. Media Cair Produksi ini juga tidak mengandung bactosoytone.

10. Perlu dijelaskan disini bahwa bakteri penghasil MSG adalah Brevibacterium lactofermentum atau Corynebacterium glutamicum, adalah bakteri yang hidup dan berkembang pada media air. Jadi bakteri itu termasuk aqueous microorganisms.

11. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Direktorat Jenderal POM di Jakarta menunjukkan bahwa:
Bactosoytone tidak terkontaminasi (tidak tercampur) dengan Lemak babi (data Analisis Gas Chromatography); Protein babi (data Analisis HPLC), maupun DNA-babi (data Analisis PCR). MSG tidak terkontaminasi (tidak tercampur) dengan: Lemak babi (data Analisis Gas Chromatography); Protein babi (data Analisis HPLC), maupun DNA babi (data Analisis PCR).

12. Hasil Analisis yang dilakukan di Jepang (Kyoto University) juga menunjukkan bahwa baik MSG maupun Bactosoytone tidak terkontaminasi oleh enzim babi.

Bahan Baku Detergen

Bahan Baku untuk Pembuatan Deterjen

1. Bahan Aktif

Bahan aktif ini merupakan bahan inti dari deterjen sehingga bahan ini harus ada dalam pembuatan deterjen. Secara kimia bahan kimia ini dapat berupa sodium lauryl sulfonate. Sodium lauryl sulfonate dengan beberapa nama dagang dengan nama texapone, Emal, luthensol, dan neopelex. Secara fungsional bahan mempunyai andil dalam meningkatkan daya bersih. Ciri dari bahan aktif ini mempunyai busa banyak dan bentuknya jel (pasta).

2. Bahan pengisi

Bahan ini berfungsi sebagai bahan pengisi dari keseluruhan bahan baku. Pemberian bahan pengisi ini dimaksudkan untuk memperbesar atau memperbanyak volume. Keberadaan bahan ini dalam deterjen semata-mata dilihat dari aspek ekonomis. Bahan pengisi deterjen disini menggunakan sodium sulfat (Na2SO4). Bahan lain sebagai pengisi deterjen dapat mengguanakan tetra sodium pyroposphate dan sodium sitrat. Bahan ini berbentuk serbuk, berwarna putih dan mudah larut dalam air.

3. Bahan penunjang

Salah satu contoh bahan penunjang deterjen adalah soda abu (Na2CO3) yang berbentuk serbuk putih. Bahan penunjang ini berfungsi sebagai meningkatkan daya bersih. Keberadaan bahan ini dalam deterjen tidak boleh terlalu banyak, sebab dapat menimbulkan efek panas pada tangan saat mencuci pakaian. Bahan penunjang lainnya adalah STPP (sodium tripoly posphate) yang juga penyubur tanaman. Ini dapat dibuktikan air bekas cucian disiramkan ke tanaman akan menjadi subur. Hal ini disebabkan oleh kandungan fosfat yng merupakan salah satu unsur dalam jenis pupuk tertentu.

4.Bahan Tambahan (aditif)

Bahan tambahan ini sebenarnya tidak harus ada didalam pembuatan deterjen. Namun demikian, produsen mencari hal-hal baru untuk mengangkat nilai dari deterjen itu sendiri. Salah satu contoh bahan tambahan ini adalah CMC (Carboxyl methyl cellulose). Bahan ini berbentuk serbuk putih yang berfungsi mencegah kotoran kembali ke pakaian.

5. Bahan Wangi

Keberadaan bahan wangi ini sangat penting keberadaannya, sebab suatu deterjen dengan kualitas baik bila menberi parfum salah akan berakibat fatal dalam penjualan. Parfum untuk deterjen bentuknya cair kekuning-kuningan.

Macam-Macam Detergen

Urusan cuci-mencuci baju kotor ingatan kita tertuju apa yang disebut deterjen. Dari sejarah deterjen yang mengalami perbaikan-perbaikan guna memperbaiki mutu deterjen. Saat ini banyak beredar produk-produk deterjen yang bermutu dengan berbagai merk yang sebenarnya dari bahan-bahan bakunya deterjen relatif sama. Cuma dari deterjen-deterjen itu yang membedakan komposisi dan bahan tambahan (aditif)nya. Deterjen dalam kerjanya memiliki kemampuan yang unik untuk mengangkat kotoran, baik yang larut dalam air maupun yang tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan bahwa deterjen, khususnya molekul surfaktan (surface active agent)nya yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Salah satu ujung dari molekul surfaktannya lebih suka minyak, akibatnya bagian ini mempenetrasi kotoran yang berminyak. Ujung molekul surfaktan satunya lebih suka air, bagian inilah yang berperan mengendorkan kotoran dari kain dan mendispersikan kotoran sehingga tidak kembali menempel pada kain. Akibatnya warna kain dapat dipertahankan.

Penggolongan Deterjen Dilihat Bentuk Fisiknya

Berdasarkan bentuk fisiknya, deterjen dibedakan atas:

1. Deterjen Cair, secara umum deterjen cair hampir sama dengan deterjen bubuk. Yang membedakan cuma bentuk fisik. Di indonesia setahu saya deterjen cair ini belum dikomersilkan, biasanya digunakan untuk laundry modern menggunakan mesin cuci yang kapasitasnya besar dengan teknologi canggih.

2. Deterjen krim, bentuk deterjen krim dengan sabun colek hampir sama tetapi kandungan formula bahan baku keduanya berbeda.

3. Deterjen bubuk, jenis deterjen bubuk ini yang beredar dimasyarakat atau dipakai sewaktu mencuci pakaian. Berdasarkan keadaan butirannya, deterjen bubuk dapat dibedakan menjadi dua yaitu deterjen bubuk berongga dan deterjen bubuk padat. Perbedaan bentuk butiran kedua kelompok tersebut disebabkan oleh perbedaan proses pembuatannya.

A. Deterjen bubuk berongga.

Deterjen bubuk berongga mempunyai ciri butirannya berongga seperti bola sepak yang didalamnya berongga. Butiran deterjen jenis berongga ini dihasilkan oleh proses spray drying ( proses pengabutan dilanjutkan dengan proses pengeringan). Kelebihan deterjen bubuk berongga dengan deterjen bubuk padat adalah deterjen bubuk berongga tampak volumenya lebih besar.

B. Deterjen bubuk padat.

Bentuk butiran deterjen bubuk padat bentuknya seperti bola tolak peluru, yaitu semua bagian butirannya terisi oleh padatan sehingga tidak berongga. Butiran deterjen yang padat ini merupakan hasil olahan dari proses pencampuran kering (dry mixing). Kekurangan deterjen bubuk padat ini tampak volumenya tidak besar sehingga kelihatan sedikit.

Spektrofotometer Visible.

Dalam dunia analisis kimia dikenal suatu alat yang bernama Spektrofotometer visible. Alat ini berdasar hukum Lambert-beer.

“Jumlah radiasi yang diserap proporsional dengan ketebalan sel (b), konsentrasi analit (c), dan koefisien absorptivitas molekuler (a) dari suatu spesi (senyawa) pada suatu panjang gelombang”

Kalimat di atas terlihat sulit untuk dipahami. Dan memang sulit. Biasanya orang tidak mudah untuk mencermati dan memahami tiap kalimat pada hukum Lambert-beer (LB). Belum lagi istilah-istilah yang asing dan tidak biasa bagi kebanyakan orang. Plus persamaan-persamaan yang rumit dan njelimet.

Pada artikel kali ini saya akan menjelaskan sesederhana mungkin. Keluar dari belenggu teoritis dan matematis. Saya menitikberatkan pada prinsip aplikasi alat spektrofotometer ketimbang dasar teori yang melandasi. Istilah asing seperti ‘koefisien absorptivitas molar’, formula hubungan ketebalan media dengan intensitas sinar, tidak akan saya jelaskan detail. Saya mencoba menjelaskan secara sederhana prinsip dasar dari alat spektrofotometer visible (spektro-vis).

Logika prinsip dari alat spektro-vis adalah intensitas warna dari suatu larutan sebanding dengan jumlah cahaya yang serap. Semakin pekat warna, semakin banyak cahaya yang di serap.

Sekarang anda bayangkan sebuah gelas. Gelas tersebut di isi dengan air mineral yang jernih. Kemudian anda lewatkan seberkas sinar melalui gelas tersebut, misalnya dengan lampu senter. Cahaya sinar lampu senter akan lewat dengan mudah bukan..? menembus melalui gelas.

Sekarang coba anda ganti isi air mineral dengan air sirup yang berwarna, katakanlah coklat (sirup rasa coklat). Sekarang coba anda lewatkan cahaya lampu senter melalui gelas tersebut. Apa yang terjadi..? Sinar sulit melewati air sirup berwarna. Memang ada yang lewat, tapi tidak semuanya. Sebagian sinar ada yang di serap oleh warna coklat sirup.

Semakin pekat warna pada sirup, sinar lampu senter akan semakin sedikit yang menembus gelas. Dengan kata lain semakin banyak cahaya yang diserap. Jumlah cahaya yang di serap berbanding lurus dengan intensitas warna. Hal inilah yang mendasari pengukuran spektro-vis.

Pengukuran kuantitatif

Apabila anda mempunyai larutan dengan deret warna yang semakin pekat. Kemudian anda mengukur absorbasinya (jumlah cahaya yang diserap). Maka akan didapatkan suatu kurva linier. Jumlah cahaya yang diserap semakin banyak seiring dengan intensitas warna yang semakin pekat. Deret warna ini dalam dunia analisis kimia di sebut sebagai deret standar. Dan jika suatu larutan telah diketahui absorbansinya, maka konsentrasinya-pun dapat diketahui dengan membandingkan terhadap deret standar. Inilah prinsip dasar pengukuran konsentrasi menggunakan spektro-vis.


Limitasi dalam Spketro-Vis

Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah. Pada konsentrasi yang terlalu pekat, kurva deret standar menjadi tidak linier. Biasanya konsentrasi di atas 0.1 M. Hal ini karena pada konsentrasi yang tinggi, jarak antar partikel zat menjadi sangat rapat. Hal ini akan mempengaruhi distribusi muatan, dan mengubah cara molekul melakukan serapan. Oleh karena itu terkadang pada konsentrasi terlalu tinggi kurva tidak linier. Itulah sebabnya pada pembuatan deret standar, absorbansi dianjurkan tidak melebih 1. Jadi absorbansi deret standar ada di dalam range 0-1.


Perbedaan kuvet sangat berpengaruh. Harap selalu gunakan satu kuvet yang sama untuk mengukur absorbansi. Apabila anda terlibat dengan sample yang jumlahnya banyak, dan anda menggunakan kuvet disposable, gunakan kuvet maksimal tiga kali pemakaian. Setelah itu pakai kuvet baru.

Terkadang senyawa analat mengalami reaksi kimia yang lambat dan memerlukan waktu untuk mencapai kesetimbangan. Hal ini menyebabkan penyimpangan yang signifikan bila pembacaan absorbansi tidak dilakukan bersamaan.

Lakukan pengukuran absorbansi pada panjang gelombang maksimal. Jangan sungkan untuk mencari terlebih dulu pada panjang gelombang berapa sample memberikan absorbansi maksimal. Hal ini untuk meningkatkan sensitifitas analisa.

Macam-Macam Spektrofotometri

Spektrofotometri terdiri dari beberapa jenis berdasar sumber cahaya yang digunakan. Diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Spektrofotometri Vis (Visible)
2. Spektrofotometri UV (Ultra Violet)
3. Spektrofotometri UV-Vis
4. Spektrofotometri IR (Infra Red)

1. Spektrofotometri Visible (Spektro Vis)

Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energi adalah cahaya tampak (visible). Cahaya visible termasuk spektrum elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah 380 sampai 750 nm. Sehingga semua sinar yang dapat dilihat oleh kita, entah itu putih, merah, biru, hijau, apapun.. selama ia dapat dilihat oleh mata, maka sinar tersebut termasuk ke dalam sinar tampak (visible).

Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai pada spektro visible adalah lampu Tungsten. Tungsten yang dikenal juga dengan nama Wolfram merupakan unsur kimia dengan simbol W dan no atom 74. Tungsten mempunyai titik didih yang tertinggi (3422 ºC) dibanding logam lainnya. karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu.

Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang memilii warna. Hal ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri visible.

Oleh karena itu, untuk sample yang tidak memiliki warna harus terlebih dulu dibuat berwarna dengan menggunakan reagent spesifik yang akan menghasilkan senyawa berwarna. Reagent yang digunakan harus betul-betul spesifik hanya bereaksi dengan analat yang akan dianalisa. Selain itu juga produk senyawa berwarna yang dihasilkan harus benar-benar stabil.

Salah satu contohnya adalah pada analisa kadar protein terlarut (soluble protein). Protein terlarut dalam larutan tidak memiliki warna. Oleh karena itu, larutan ini harus dibuat berwarna agar dapat dianalisa. Reagent yang biasa digunakan adalah reagent Folin.

Saat protein terlarut direaksikan dengan Folin dalam suasana sedikit basa, ikatan peptide pada protein akan membentuk senyawa kompleks yang berwarna biru yang dapat dideteksi pada panjang gelombang sekitar 578 nm. Semakin tinggi intensitas warna biru menandakan banyaknya senyawa kompleks yang terbentuk yang berarti semakin besar konsentrasi protein terlarut dalam sample.


2. Spektrofotometri UV (ultraviolet)

Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sample dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium.

Deuterium disebut juga heavy hidrogen. Dia merupakan isotop hidrogen yang stabil yang terdapat berlimpah di laut dan daratan. Inti atom deuterium mempunyai satu proton dan satu neutron, sementara hidrogen hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron. Nama deuterium diambil dari bahasa Yunani, deuteros, yang berarti ‘dua’, mengacu pada intinya yang memiliki dua pertikel.

Karena sinar UV tidak dapat dideteksi oleh mata kita, maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna. Bening dan transparan.

Oleh karena itu, sample tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagent tertentu. Bahkan sample dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Namun perlu diingat, sample keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau centrifugasi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sample harus jernih dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid apalagi suspensi.

Sebagai contoh pada analisa protein terlarut (soluble protein). Jika menggunakan spektrofotometri visible, sample terlebih dulu dibuat berwarna dengan reagent Folin, maka bila menggunakan spektrofotometri UV, sample dapat langsung dianalisa.

Ikatan peptide pada protein terlarut akan menyerap sinar UV pada panjang gelombang sekitar 280 nm. Sehingga semakin banyak sinar yang diserap sample (Absorbansi tinggi), maka konsentrasi protein terlarut semakin besar.

Spektrofotometri UV memang lebih simple dan mudah dibanding spektrofotometri visible, terutama pada bagian preparasi sample. Namun harus hati-hati juga, karena banyak kemungkinan terjadi interferensi dari senyawa lain selain analat yang juga menyerap pada panjang gelombang UV. Hal ini berpotensi menimbulkan bias pada hasil analisa.


3. Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator.

Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna.


4. Spektrofotometri IR (Infra Red)

Dari namanya sudah bisa dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang infra merah. Cahaya infra merah terbagi menjadi infra merah dekat, pertengahan, dan jauh. Infra merah pada spektrofotometri adalah infra merah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 2.5-1000 μm.

Pada spektro IR meskipun bisa digunakan untuk analisa kuantitatif, namun biasanya lebih kepada analisa kualitatif. Umumnya spektro IR digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa organik. Setiap serapan pada panjang gelombang tertentu menggambarkan adanya suatu gugus fungsi spesifik.



Hasil analisa biasanya berupa signal kromatogram hubungan intensitas IR terhadap panjang gelombang. Untuk identifikasi, signal sample akan dibandingkan dengan signal standard. Perlu juga diketahui bahwa sample untuk metode ini harus dalam bentuk murni. Karena bila tidak, gangguan dari gugus fungsi kontaminan akan mengganggu signal kurva yang diperoleh.

Terdapat juga satu jenis spektrofotometri IR lainnya yang berdasar pada penyerapan sinar IR pendek. Spektrofotometri ini di sebut Near Infrared Spectropgotometry (NIR). Aplikasi NIR banyak digunakan pada industri pakan dan pangan guna analisa bahan baku yang bersifat rutin dan cepat.

Bahaya Semen Untuk Dunia

Keberadaan pabrik semen di suatu daerah memang memiliki manfaat yang sangat banyak, tetapi dapat juga menjadi ancaman ekologis yang serius. Mulai dari pengambilan bahan bakunya, proses produksinya, sampai dengan dampak polusi debu yang ditimbulkannya. Kalau toh hingga sekarang belum terasakan, jangan keburu gembira, sebab bahaya ekologis selalu muncul belakangan. Dan ketika kita sudah menyadari bahaya itu, maka roda jaman tak mungkin lagi diputar balik. Bencana ekologis, selalu terjadi akibat keterlambatan menyadari kesalahan.

Ancaman bahaya yang pertama, dapat ditelisik mulai dari bahannya. Sebab bahan baku semen merupakan jenis bebatuan yang tergolong sumber daya alam yang tidak terbarukan. Maka eksplorasi yang terus menerus dan berlebihan, pasti akan mengganggu keseimbangan lingkungan. Misalnya berkurangnya ketersediaan air tanah.

Ancaman bahaya yang kedua, menyangkut teknologi. Seiring dengan proses produksi semen, dihasilkan pula gas karbon dioksida (CO2) dalam jumlah yang banyak sehingga sangat mempengaruhi kondisi atmosfer dan mempercepat terjadinya pemanasan global. Sebagai contoh yaitu dapat meningkatkan suhu udara perkotaan. Menurut International Energy Authority: World Energy Outlook, produksi semen portland menyumbang tujuh persen dari keseluruhan karbon dioksida yang dihasilkan dari berbagai sumber

Yang ketiga, produksi semen juga menimbulkan dampak tersebarnya abu ke udara bebas sehingga mengakibatkan penyakit gangguan pernafasan. Studi kesehatan lingkungan menyebutkan, bahwa debu semen merupakan debu yang sangat berbahaya bagi kesehatan, karena dapat mengakibatkan penyakit sementosis. Oleh karena itu debu semen yang terdapat di udara bebas harus diturunkan kadarnya.

Proses Pembuatan Semen

Bagaimana cara membuat semen di pabrik??

Semen yang paling umum adalah Semen Portland. Semen ini memerlukan empat komponen bahan kimia utama yaitu kapur (batu kapur), silika (pasir), alumina (tanah liat) dan besi oksida (biji besi). Sedikit gipsum biasanya ditambahkan pada saat penghalusan untuk memperlambat pengerasan.

Tahap paling awal dari dari membuat semen adalah penggalian/quarrying. Pabrik semen melakukan penambangan untuk penyediaan terhadap dua jenis material yang penting bagi produksi semen yaitu bahan yang mengandung kapur (calcareous materials), dan material yang mengandung silika (argillaceous materials) seperti tanah liat.

Lalu pada tahap berikutnya, material tadi dihancurkan menjadi ukuran yang lebih kecil dengan menggunakan alat penghancur. Material yang sudah dihancurkan tadi melewati alat analisis on-line untuk menentukan komposisi tumpukan bahan. Komposisi tadi disesuaikan dengan spesifikasi produksi. Tumpukan bahan tadi lalu diangkut oleh belt conveyor ke penampung untuk digiling sampai tingkat kehalusan yang diinginkan.

Campuran bahan baku yang sudah tercampur rata tersebut diumpankan ke pre-heater. Pre-heater merupakan alat penukar panas yang terdiri dari serangkaian siklon dimana terjadi perpindahan panas antara umpan campuran bahan baku dengan gas panas. Tujuannya hanya sebagai pemanasan awal agar proses di unit berikutnya (kiln) lebih efisien (bisa mencapai efisiensi 20-40%).

Kemudian campuran bahan masuk ke dalam kiln. Pada proses ini bahan baku berubah menjadi agak cair dengan sifat seperti semen. Pada yang bersuhu 1350-1400°C, bahan berubah menjadi bongkahan padat berukuran kecil yang dikenal dengan sebutan klinker, kemudian dialirkan ke pendingin, dimana udara pendingin akan menurunkan suhu klinker hingga mencapai 100 °C.

Dari pendingin, klinker dipindahkan ke penampung klinker dengan dilewatkan timbangan pengumpan, yang akan mengatur perbandingan aliran bahan terhadap bahan-bahan aditif. Pada tahap ini, ditambahkan gipsum (kurang dari 4%) ke klinker dan diumpankan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum, dan pozolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistem tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. Tahap ini merupakan tahap terakhir dimana semen kemudian dialirkan dengan pipa menuju silo semen. Semen tersebut sudah siap untuk dikemas dan dipasarkan

DESKRIPSI PROSES

Secara umum proses produksi semen terdiri dari beberapa tahapan :

1.

Tahap penambangan bahan mentah (Batu Kapur, Tanah Liat, Pasir Besi dan Pasir Silica)

2.

Tahap penggilingan awal bahan mentah
3.

Tahap pengangkutan bahan mentah
4.

Tahap pencampuran dan penimbangan bahan mentah
5.

Tahap penggilingan halus bahan mentah
6.

Pembuangan emisi gas
7.

Pemanasan awal di preheater
8.

Pemanasan lanjut dan reaksi pembentukan kristal clinker
9.

Pendinginan di cooler
10.

Penyimpanan clinker di clinker silo
11.

Penggilingan akhir
12.

Pengeluaran semen

Asal Muasal Semen

Dalam perkembangan peradaban manusia, khususnya dalam hal bangunan, tentu kerap mendengar cerita tentang kemampuan nenek moyang merekatkan batu-batu raksasa hingga dapat menjadi bangunan yang fenomenal, misalnyai Candi Borobudur dan Candi Prambanan. Konon menurut legenda mereka hanya menggunakan ketan sebagai perekat. Bahkan, ada pula yang bilang kalo mereka hanya menggunakan putih telur!!!

Benar atau tidak, cerita legenda tadi menunjukkan dikenalnya fungsi semen sejak zaman dahulu. Sebelum seperti sekarang, perekat dan penguat bangunan ini awalnya merupakan hasil percampuran batu kapur dan abu vulkanis. Perekat ini, pertama kali ditemukan di zaman Kerajaan Romawi, tepatnya di Pozzuoli, dekat teluk Napoli, Italia. Bubuk itu lantas dinamai pozzuolana. Sedangkan kata semen sendiri berasal dari caementum (bahasa Latin), yang artinya kira-kira “memotong menjadi bagian-bagian kecil tak beraturan“. Namun, sekitar abad pertengahan (tahun 1100 – 1500 M) resep ramuan pozzuolana sempat menghilang bersamaan dengan runtuhnya Kerajaan Romawi.

Baru pada abad ke-18 John Smeaton (insinyur asal Inggris) menemukan kembali ramuan kuno berkemampuan luar biasa ini. Dia membuat adonan dengan memanfaatkan campuran batu kapur dan tanah liat saat membangun mercusuar Eddystone di lepas pantai Cornwall, Inggris.

Ironisnya, bukan Smeaton yang akhirnya mematenkan proses pembuatan cikal bakal semen ini. Yang pertama kali membuat paten tentang ramuan perekat bangunan adalah Joseph Aspdin pada tahun 1824. Ramuan itu ia namai “Semen Portland”. Dinamai begitu karena warna hasil akhir olahannya mirip tanah liat Pulau Portland, Inggris. Hasil rekayasa Aspdin inilah yang sekarang banyak dijual di toko-toko bangunan.

Sebenarnya, adonan Aspdin tak beda jauh dengan Smeaton. Dia tetap mengandalkan dua bahan utama, batu kapur (kaya akan kalsium karbonat) dan tanah lempung yang banyak mengandung silika (sejenis mineral berbentuk pasir), aluminium oksida (alumina) serta oksida besi. Bahan-bahan itu kemudian dihaluskan dan dipanaskan pada suhu tinggi sampai terbentuk campuran baru. Selama proses pemanasan tersebut, terbentuklah campuran padat yang mengandung zat besi. Nah, agar tak mengeras seperti batu, ramuan diberi bubuk gips dan dihaluskan hingga berbentuk partikel-partikel kecil mirip bedak.

Biasanyanya, untuk mencapai kekuatan tertentu, semen portland dicampur dengan bahan lain. Jika bertemu air (dan dikurangi bahan-bahan lain), misalnya, memunculkan reaksi kimia yang sanggup mengubah ramuan jadi sekeras batu. Jika ditambah pasir, terciptalah perekat tembok nan kokoh. Namun untuk membuat pondasi bangunan, campuran tadi biasanya masih ditambah dengan bongkahan batu atau kerikil, yang disebut disebut concrete atau beton. Dewasa ini, nyaris tak ada gedung pencakar langit yang berdiri tanpa bantuan beton.

Biogas : Solusi Mengatasi Krisis Energi

Dua buah isu global yang sering diperbincangkan masyarakat Indonesia dan dunia adalah mengenai krisis energi dan pemanasan global. Krisis energi yang dampaknya langsung bisa dirasakan adalah tingginya harga bahan bakar. Hal ini didorong oleh kenyataan bahwa kebutuhan (konsumen) terhadap bahan bakar semakin meningkat dengan pesat, sementara itu sumbernya makin berkurang. Sebagai konsenkuensi logis, tanpa bahan baku energi kehidupan ini tidak ada. Selain itu, penggunaan bahan bakar juga berdampak bagi bumi kita. Penggunaan bahan bakar dari minyak dan batu bara disinyalir sebagai penyebab utama terjadinya pemanasan global.

Biogas sebuah teknologi sederhana dan mudah untuk diaplikasikan dapat menjadi sebuah solusi yang baik untuk kedua permasalahan tersebut.

Apa itu biogas?

Aplikasi biogas

Biogas adalah gas produk akhir pencernaan atau degradasi anaerobik bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerobik dalam lingkungan bebas oksigen atau udara (Tatang, 2006). Komponen terbesar (penyusun utama) biogas adalah metana (CH4, 54 – 80 %-vol) dan karbon dioksida (CO2, 20 – 45 %-vol).

Gambar disamping adalah beberapa aplikasi biogas dalam kehidupan sehari – sehari.
Pada prinsipnya proses produksi biogas, terjadi dua tahap yaitu penyiapan bahan baku dan proses penguraian anaerobik oleh mikroorganisme untuk menghasilkan gas metana.

Bahan Baku

Biogas berasal dari hasil fermentasi bahan-bahan organik diantaranya:

• Limbah tanaman : tebu, rumput-rumputan, jagung, gandum, dan lain-lain,
• Limbah dan hasil produksi : minyak, bagas, penggilingan padi, limbah sagu,
• Hasil samping industri : tembakau, limbah pengolahan buah-buahan dan sayuran, dedak, kain dari tekstil, ampas tebu dari industri gula dan tapioka, limbah cair industri tahu,
• Limbah perairan : alga laut, tumbuh-tumbuhan air,
• Limbah peternakan : kotoran sapi, kotoran kerbau, kotoran kambing, kotoran unggas.

Rasio ideal C/N untuk proses dekomposisi anaerob untuk menghasilkan metana adalah 30. C/N rasio dari beberapa bahan organik dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel Rasio C/N untuk berbagai bahan organik

Proses Anaerob

Proses penguraian oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organik terjadi secara anaerob. Proses anaerob adalah proses biologi yang berlangsung pada kondisi tanpa oksigen oleh mikroorganisme tertentu yang mampu mengubah senyawa organik menjadi metana (biogas). Proses ini banyak dikembangkan untuk mengolah kotoran hewan dan manusia atau air limbah yang kandungan bahan organiknya tinggi. Sisa pengolahan bahan organik dalam bentuk padat digunakan untuk kompos.

Secara umum, proses anaeorob terdiri dari empat tahap yakni: hidrolisis, pembentukan asam, pembentukan asetat dan pembentukan metana. Proses anaerob dikendalikan oleh dua golongan mikroorganisme (hidrolitik dan metanogen). Bakteri hidrolitik memecah senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Senyawa sederhana diuraikan oleh bakteri penghasil asam (acid-forming bacteria) menjadi asam lemak dengan berat molekul rendah seperti asam asetat dan asam butirat. Selanjutnya bakteri metanogenik mengubah asam-asam tersebut menjadi metana.

Instalasi sistem produksi dan pemanfaatan biogas

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Mikroorganisme Anaerob

Laju proses anaerob yang tinggi sangat ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi mikroorganisme, diantaranya temperatur, pH, salinitas dan ion kuat, nutrisi, inhibisi dan kadar keracunan pada proses, dan konsentrasi padatan. Berikut ini adalah pembahasan tentang faktor-faktor tersebut.

Temperatur

Gabungan bakteri anaerob bekerja dibawah tiga kelompok temperatur utama. Temperatur kriofilik yakni kurang dari 20 C, mesofilik berlangsung pada temperatur 20-45 C (optimum pada 30-45) dan termofilik terjadi pada temperatur 40-80 C (optimum pada 55-75 C).

pH

Pada dekomposisi anaerob faktor pH sangat berperan, karena pada rentang pH yang tidak sesuai, mikroba tidak dapat tumbuh dengan maksimum dan bahkan dapat menyebabkan kematian yang pada akhirnya dapat menghambat perolehan gas metana. Berdasarkan beberapa percobaan pH optimum untuk memproduksi metana adalah rentang netral yaitu 6,2 sampai 7,6.

Nutrisi

Mikroorganisme membutuhkan beberapa vitamin esensial dan asam amino. Zat tersebut dapat disuplai ke media kultur dengan memberikan nutrisi tertentu untuk pertumbuhan dan metabolismenya. Selain itu juga dibutuhkan mikronutrien untuk meningkatkan aktivitas mikroorganisme, misalnya besi, magnesium, kalsium, natrium, barium, selenium, kobalt dan lain-lain (Malina,1992).

Keracunan dan Hambatan

Keracunan (toxicity) dan hambatan (inhibition) proses anaerob dapat disebabkan oleh berbagai hal, misalnya produk antara asam lemak mudah menguap (volatile) yang dapat mempengaruhi pH. Zat-zat penghambat lain terhadap aktivitas mikroorganisme pada proses anaerob diantaranya kandungan logam berat sianida.

Faktor Konsentrasi Padatan

Konsentrasi ideal padatan untuk memproduksi biogas adalah 7-9% kandungan kering. Kondisi ini dapat membuat proses digester anaerob berjalan dengan baik.

Penentuan Kadar Metana Dengan BMP

Uji BMP (Biochemical Methane Potential) ditunjukan untuk mengukur gas metana yang dihasilkan selama masa inkubasi secara anaerob pada media kimia. Uji BMP dilakukan dengan cara menempatkan cairan contoh, inokulan (biakan bakteri anaeorob) dan media kimia dalam botol serum. Botol serum ini, diinkubasi pada suhu 35oC, lalu pengukuran dilakukan selama masa inkubasi secara periodik (biasanya setiap 5 hari), sehingga pada akhir masa inkubasi (hari ke-30) didapatkan akumulasi gas metana. Pengukuran dilakukan dengan memasukkan jarum suntik (metoda syringe) ke botol serum.

Energi Nuklir Solusi Masalah Krisis Energi

Meningkatnya kebutuhan akan energi seiring dengan pertambahan penduduk mengakibatkan berkurangnya sumber energi dan terganggunya ekosistem di bumi akibat aktivitas manusia dalam pemanfaatan sumber-sumber energi tersebut salah satunya efek rumah kaca.

Pada dasarnya sumber energi dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok besar, yakni sumber energi terbarukan dan sumber energi tak terbarukan. Sumber daya alam tak terbarukan adalah sumber daya yang terdapat di alam, tetapi alam sulit atau tidak dapat memperbaruinya. Contoh: minyak bumi dan batu bara

Penggunaan sumber energi yang berasal dari energi fosil saat ini dipandang sudah tidak lagi bisa diandalkan. Ismail (2009) dalam tulisannya mengatakan “sumber energi fosil saat ini sudah tidak bisa diandalkan secara penuh, ini dikarenakan cadangan minyak bumi yang terkandung di bumi sudah semakin menipis”.

Dari pernyataan di atas telah jelas bahwa sesungguhnya dunia ini tak terkecuali di Indonesia sedang terancam oleh terjadinya krisis energi yang diakibatkan oleh menipisnya cadangan sumber energi. Hal tersebut apabila tidak segera diatasi akan menimbulkan berbagai kekacauan dan bukan tidak mungkin dapat menyulut terjadinya perang dunia karena perebutan cadangan sumber energi.

1. Reaktor nuklir

Reaktor nuklir adalah tempat atau perangkat dimana reaksi nuklir berantai dibuat, diatur dan dijaga kesinambungannya pada laju yang tetap. Berlawanan dengan bom nuklir, dimana reaksi berantai terjadi pada orde pecahan detik, reaksi ini tidak terkontrol. (Wikipedia)

Sampai saat ini reaktor nuklir sudah dimanfaatkan dengan berbagai tujuan. Saat ini, reaktor nuklir paling banyak digunakan untuk membangkitkan listrik. Reaktor penelitian digunakan untuk pembuatan radioisotop (isotop radioaktif) dan untuk penelitian. Awalnya, reaktor nuklir pertama digunakan untuk memproduksi plutonium sebagai bahan senjata nuklir.

Saat ini, semua reaktor nuklir komersial berbasis pada reaksi fisi nuklir, dan sering dipertimbangkan masalah resiko keselamatannya. Sebaliknya, beberapa kalangan menyatakan PLTN merupakan cara yang aman dan bebas polusi untuk membangkitkan listrik. Daya fusi merupakan teknologi ekperimental yang berbasi pada reaksi fusi nuklir. Ada beberapa piranti lain untuk mengendalikan reaksi nuklir, termasuk di dalamnya pembangkit thermoelektrik radioisotop dan baterai atom, yang membangkitkan panas dan daya dengan cara memanfaatkan peluruhan radioaktif pasif, seperti halnya Farnsworth-Hirsch fusor, dimana reaksi fusi nuklir terkendali digunakan untuk menghasilkan radiasi neutron.

Energi yang di hasilkan dari sebuah reaktor memanfaatkan potensi energi yang dihasilkan dari reaksi fisi (pembelahan) inti uranium dan plutonium. Penemuan ini juga berasal dari coba-cobanya para ilmuwan menembakkan neutron ke inti untuk mendapatkan inti baru, namun pada beberapa inti berat hal itu menyebabkan inti menjadi pecah (terbagi) sekaligus melepaskan neutron lain yang konsekuensinya menimbulkan panas disekitarnya. Panas ini kemudian di ambil dengan menempatkan reaksi tersebut didalam air , air yang panas tadi dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin. Untuk bagian turbinnya hampir sama dengan pembangkit listrik tenaga uap. Namun, selain panasnya yang diambil, neutron yang lepas ini juga dimanfaatkan untuk banyak hal, seperti untuk mengukur dimensi dari suatu zat, untuk memutasikan tumbuhan agar didapatkan bibit unggul dan lain sebagainya

Selain itu reaksi fisi juga menyisakan unsur-unsur yang bersifat radioaktif atau meluruh (memancarkan partikel alfa, beta dan sinar gamma) dalam jangka waktu sangat lama. Radiasi yang dihasilkan sangat berbahaya bagi manusia, karena dapat memutasikan manusia secara acak. Mutasi banyak menyebabkan tumbuhnya kanker atau disfungsi organ manusia. Radiasi ini menyebabkan hal-hal mengerikan hanya dalam dosis tertentu. Radiasi ini bukan tidak bisa di kontrol. Penanganan yang baik terhadap sampah sampah sisa reaksi fisi akan menghindarkan kita dari hal-hal yang tidak diinginkan. Negara-negara pengguna energi nuklir saat ini juga sedang mencari tempat yang baik untuk mengubur sampah nuklir ini agar terhindar dari manusia dan hal-hal yang bisa dirusaknya.

Reaksi fisi bukanlah satu-satunya reaksi yang terjadi pada reaktor. Selain reaksi fisi, terjadi juga sebuah reaksi lain yang terjadi yakni reaksi fusi. Reaksi fusi mempunyai prospek yang lebih menjanjikan. Namun pemanfaatannya masih relatif sulit. Reaksi fusi adalah reaksi bergabungnya dua inti atom menjadi satu. Pada proses ini inti baru mempunyai kehilangan massa dari dua inti atom penyusunnya, kehilangan massa ini berubah menjadi energi. Saat ini inti yang sering di fusikan adalah isotop hidrogen, yaitu hidrogen yang mempunyai neotron di intinya. Bagi yang pernah melihat film Spiderman Vs Dr.Octopus, bisa kita lihat adegan reaksi fusi menggunakan metode tekanan laser. Reaksi fusi tidak menyisakan unsur radioaktif, dan otomatis relatif lebih aman. Apalagi bahan untuk reaksi ini tergolong sangat amat banyak dimuka bumi ini. Tapi lagi-lagi karena kurangnya pemahaman manusia mengenai inti membatasi kita untuk pemanfaatannya. Saat ini manusia baru mengenal metode thermo nuklir untuk melaksanakan reaksi fusi, dan yang terbaru menggunakan teknologi laser.

1. Pemanfaatan energi nuklir

Permana (2007), dalam salah satu tulisannya mengungkapkan bahwa ”Salah satu sumber energi yang patut untuk diperhitungkan adalah sumber energi nuklir. Sampai saat ini nuklir sudah dimanfaatkan dalam berbagai aspek kehidupan, misalnya obat-obatan, kesehatan, industri, listrik, desalinasi air, dan senjata”.

Dalam tulisannya, Permana (2007) menuliskan perkembangan pemanfaatan energi nuklir sebagai berikut.

Pengembangan energi nuklir untuk tujuan sipil seperti reaktor nuklir untuk pembangkit daya dimulai secara intensif setelah konferensi Genewa “On the peaceful uses of atomic energy” yang di sponsori oleh UN (PBB) tahun 1955. NPT mengisyaratkan adanya kemauan yang begitu keras akan penggunaan teknologi nuklir untuk tujuan damai atau sipil, dimana setiap bahan bakar nuklir di proteksi dan di awasi terutama proses pengayaan dan daur ulang limbah bahan bakar. Pada mulanya perjanjian ini adalah hanya pada ke 5 negara besar pemilik senjata nuklir agar tidak melakukan transfer teknologi senjata nuklir ke negara lain. Saat ini program itu juga bertujuan untuk pengurangan produksi dan penghancuran senjata nuklir. Pilihan energi nuklir sebagai salah satu opsi energi yang bersih disadari oleh salah seorang pendiri organisasi lingkungan dunia greenpeace Dr. Patrick Moore, PhD, dia sampaikan pandangannya tersebut dalam Congressional Subcommittee on Nuclear Energy April 28, 2005 : Nuclear energy is the only non-greenhouse gas emitting power source that can effectively replace fossil fuels and satisfy global demand . Pandangan Moore tersebut mensiratkan adanya sebuah kesadaran ahli lingkungan akan kebutuhan energi yang bersih dan berkesinambungan dengan memilih opsi energi nuklir. Awal dari renaissance teknologi nuklir bagi masa sekarang dan yang akan datang ditandai dengan kemajuan non proliferation treaty (NPT) dan penghargaan nobel sebagai penghargaan internasional bagi kemajuan International Atomic Energy Agency (IAEA) dan pemimpinnya al-baradei tahun 2005 lalu, serta dengan agresifnya program Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) negara-negara di asia seperti Cina dan India.

Salah satu aspek penerapan energi nulir yang layak untuk diperhitungkan adalah pemanfaatan energi nuklir sebagai pembangkit listrik (PLTN). Hal ini dimaksudkan untuk mengantisipasi terjadinya kekurangan energi listrik yang terjadi karena berkurangnya sumber energi utama di bumi. Ali (2007) dalam salah satu artikelnya mengatakan “Pada 2025, kebutuhan listrik di Indonesia diperkirakan mencapai seratus gigawatt. Sementara kapasitas pembangkit listrik yang ada saat ini sudah mentok, sulit untuk ditingkatkan lagi”.

Saat ini PLTN merupakan salah satu penghasil energi listrik yang cukup diperhitungkan di dunia. Ismail (2009) dalam tulisannya mengatakan “…PLTN adalah suatu contoh solusi pembangkit energi berskala besar dengan reputasi yang cukup ‘bersih’ di dunia…. telah banyak dikembangkan type type dari PLTN dan berbagai generasi PLTN yang jauh lebih aman dari PLTN di masa lalu”.

Dari berbagai uraian diatas, dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa sebenarnya energi nuklir dapat dimanfaatkan sebagai salah satu solusi ancaman terjadinya krisis energi yang terjadi di dunia.

Namun, pilihan akan pemanfaatan energi nuklir berdasar pada sebuah kebutuhan mendesak akan energi dan kebutuhan hidup manusia dari kebutuhan makanan sampai pada kelistrikan tanpa menjadikan bahan nuklir itu menjadi persenjataan yang dapat mematikan umat manusia. Berbagai manfaat yang diambil oleh ketersediaan bahan bakar dialam khususnya nuklir memberi manfaat yang begitu luas bagi kehidupan manusia yang sudah barang tentu ada efek lain yang sedang terus di minimalisasi yaitu efek dari sampah nuklir.

Minyak Jarak Pengganti Solar

Minyak Jarak Pengganti Solar


DI tengah hiruk-pikuk aksi protes di jalanan maupun rencana sejumlah anggota Dewan Perwakilan Rakyat dan Dewan Perwakilan Daerah menggugat keputusan pemerintah menaikkan harga bahan bakar minyak, serta tidak adanya kebijakan energi yang andal dari pemerintah menghadapi kelangkaan sumber daya minyak di dalam negeri, ada yang tanpa banyak bicara terus bekerja mencari energi terbarukan yang ramah lingkungan dan dapat meningkatkan pendapatan petani miskin.

PENELITIAN yang dilakukan Dr Ir Robert Manurung MEng, pengajar di Jurusan Kimia Industri Institut Teknologi Bandung (ITB), bersama timnya sudah memperlihatkan titik terang. Tinggal satu tahap penelitian akhir untuk pemantapan hasil, maka hasil penelitian Manurung bisa dimanfaatkan publik.

"Minyak jarak bisa menggantikan minyak diesel untuk menggerakkan generator pembangkit listrik. Karena pohon jarak bisa ditanam di hampir semua wilayah Indonesia, maka minyak jarak sangat membantu membangkitkan energi listrik daerah terpencil dan minyak ini bisa diproduksi sendiri oleh komunitas yang membutuhkan listrik," kata Manurung awal pekan lalu kepada Kompas.

Potensi lain adalah ekspor karena tekanan pada negara-negara industri maju untuk lebih berperan menurunkan emisi gas rumah kaca.

Manurung didampingi Eiichi Nagayama dan Masanori Kobayashi dari New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), lembaga di bawah Pemerintah Jepang yang membantu penelitian sumber energi baru untuk, antara lain, memenuhi kesepakatan Protokol Kyoto dalam menurunkan emisi buangan bahan bakar minyak (BBM) yang menyebabkan efek rumah kaca. Penelitian Manurung dengan ITB-nya dikerjakan bersama-sama Mitsubishi Research Institute (Miri) dan dibiayai oleh NEDO.

MINYAK jarak didapat dari jarak pagar (Jatropha curcas L) yang merupakan tanaman semak keluarga Euphorbiaceae. Dalam waktu lima bulan tumbuhan yang tahan kekeringan ini mulai berbuah, produktif penuh saat berumur lima tahun, dan usia produktifnya mencapai 50 tahun.

Semua bagian tanaman ini berguna. Daunnya untuk makanan ulat sutra, antiseptik, dan antiradang, sedangkan getahnya untuk penyembuh luka dan pengobatan lain. Yang paling tinggi manfaatnya adalah buahnya. Daging buahnya bisa untuk pupuk hijau dan produksi gas, sementara bijinya untuk pakan ternak (dari varietas tak beracun) dan yang dalam pengujian sudah terbukti adalah untuk bahan bakar pengganti minyak diesel (solar) dan minyak tanah.

"Kita bisa menghemat devisa sangat banyak dengan mengganti 2,5 miliar liter per tahun solar yang digunakan Perusahaan Listrik Negara, untuk pembangkit listrik di luar Jawa dengan minyak jarak," papar Manurung.

Manurung amat optimistis karena penelitian setahun terakhir bersama Miri sudah membuktikan penggunaan minyak jarak 100 persen tanpa campuran apa pun pada mesin pembangkit listrik dapat menggantikan solar. Pengujian tahap pertama parameter fisika-kimia pada motor bakar, dengan bekerja sama dengan Mitsubishi Heavy Industries, sudah dipublikasikan di ITB bulan lalu (Kompas, 19/2). Sekarang penelitian memasuki uji tahap akhir untuk menstabilkan minyak jarak dan melihat dampak pada generator dalam penggunaan operasional 1.000 jam.

Keuntungan lain, minyak jarak dapat meningkatkan kesejahteraan rakyat, terutama di daerah dengan sumber alam marjinal. Jika tiap petani diberi hak mengelola tiga hektar lahan kering, dengan kerapatan tanaman 2.500 pohon per hektar dan produktivitas 10.000 kilogram biji per hektar serta harga biji Rp 500 per kilogram, per bulan satu keluarga petani bisa memperoleh penghasilan Rp 1,25 juta hanya dari biji jarak. Pendapatan ini dapat bertambah jika bagian lain tanaman juga dimanfaatkan, misalnya dengan memelihara ulat sutra serta beternak.

Minyak jarak itu bisa diperoleh dengan pemerasan langsung secara sederhana sehingga investasi Rp 3 juta-Rp 4 juta sudah memadai untuk menghasilkan 40 liter minyak per hari. "Berbeda dari biodiesel lain, minyak jarak tidak perlu penambahan apa pun, tidak perlu etanol atau metanol seperti yang lain. Penggunaannya juga bisa 100 persen, tidak perlu dicampur solar lagi," kata Manurung lagi.

Dalam membangkitkan listrik juga tidak diperlukan generator (genset) baru karena minyak jarak bisa langsung digunakan pada genset yang ada. Dari sisi lingkungan, minyak ini juga rendah kadar emisi gas sulfur (SOx), nitrogen (NOx), dan karbon, selain bisa dipakai untuk tanaman penghijauan dan reboisasi. Karena itu, Manurung yakin penanaman satu juta hektar jatropha pada tanah marjinal akan menghasilkan 4,3 miliar liter minyak jarak per tahun dan berarti akan menghemat devisa lebih dari Rp 12 triliun, lebih dari penghentian impor solar senilai Rp 2.800 per liter.

MELIHAT potensinya sebagai sumber pendapatan petani, Himpunan Kerukunan Tani Indonesia (HKTI) kini juga bekerja sama dalam penanaman jarak dengan Dr Manurung. "Kami membayangkan, bila petani menanam jarak, diambil minyaknya, lalu digunakan untuk bahan bakar 100.000 penggilingan padi saja di Indonesia, itu akan meningkatkan pendapatan petani. Belum hitungan nilai tambah lain dan konservasi lingkungan," kata Mindo Sianipar, Ketua HKTI Bidang Pertanian.

Selain HKTI, proyek ITB-Miri ini juga bekerja sama dengan Pemerintah Provinsi Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur dalam penanaman jarak.

"Yang sekarang kita butuhkan adalah kebijakan energi dari pemerintah untuk jangka pendek, menengah, dan panjang yang komprehensif. Jangan bersifat jangka pendek dan reaktif. Harga minyak dunia naik, subsidi dicabut. Selalu begitu. Kenapa tidak mengembangkan energi alternatif terbarukan seperti jarak?" kata Untung Anwar dari HKTI.

Manurung yakin, produksi komersial oleh masyarakat tahun depan sudah bisa dilakukan. "Sekarang saya ingin mendokumentasikan semua prosesnya dan memastikan semua berjalan dengan baik, supaya ketika masyarakat memproduksi sistemnya sudah benar-benar mantap," papar Manurung.

Untuk proses produksi minyak jarak pengganti diesel, Manurung tidak mengajukan paten. "Paten itu salah-salah malah mematikan kreativitas," katanya. Yang akan dipatenkannya adalah proses lanjutan yang lebih canggih dan efisien dalam mengubah limbah pemerasan minyak jarak untuk menjadi minyak yang bisa mengganti minyak tanah.

Jika produksi minyak jarak oleh masyarakat sudah berjalan, ujar Manurung, BBM bukan lagi disiapkan pemerintah bagi rakyat, tetapi rakyat yang menyediakan BBM bagi dirinya sendiri.

Sumber : Kompas (15 Maret 2005)

Chernobyl, Radiasi Nuklir Pembunuh Massal

Chernobyl, Radiasi Nuklir Pembunuh Massal

Boleh jadi hal yang paling disesali Albert Einstein adalah penemuan atomnya, walau faktanya penemuan itu pulalah yang membuat namanya tergores dalam sejarah. Laiknya dua sisi mata uang logam yang berbeda, atom dapat memberi kemaslahatan pada umat manusia, namun dapat pula menjadi penghancur yang mengerikan.

Sejarah pula yang mencatat hancurnya dua kota di Jepang, Hiroshima dan Nagasaki oleh senjata pemusnah massal bernama bom atom. Di tahun-tahun berikutnya, pengembangan dari senjata tersebut menimbulkan hantu yang lebih menakutkan, nuklir.

Tapi jangan salah, nuklir bukan saja berbahaya di saat perang, juga momok menakutkan di waktu damai. Alih-alih sumber energi, ternyata bahaya radiasi pun menghantui manusia dari waktu ke waktu. Suatu konsekuensi yang mesti ditelan, buah dari keinginan manusia untuk lebih berkuasa dibanding sesamanya.

Setidaknya, catatan kelam pernah dialami Ukraina, manakala terjadi kebakaran, ledakan, serta kebocoran di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Chernobyl. Tragedi Chernobyl, bukan cuma berimbas buruk pada manusia yang tinggal di wilayah Belarus, Rusia dan Ukraina saja, melainkan seluruh Eropa.

Masalah Beberapa Abad

Pada 26 April 1986, penduduk Kiev dikejutkan oleh sebuah ledakan besar. Ledakan ini memuntahkan potongan inti reaktor sampai 1500 meter ke langit dan menebarkan awan beracun ke 70 persen daratan eropa. Radioaktivitas total ledakan Chernobyl, menurut WHO, ditaksir 200 kali radiasi bom atom Hiroshima dan Nagasaki.

Kelompok pecinta lingkungan Greenpeace bahkan menaksir, 160 ribu kilometer persegi tanah terkontaminasi bahan radioaktif. Sementara Mantan Sekretaris Jenderal PBB Boutros Boutros Ghali mengatakan, "Kecelakaan Chernobyl tidak dapat dianggap sebagai masalah beberapa abad saja, tapi juga masalah kekinian karena banyak program sosial, ekonomi, dan lingkungan yang harus didefinisikan kembali."

Yang pasti, fakta menunjukkan lima juta orang di sekitar Chernobyl terkena radiasi. Sekitar 650 ribu diantaranya adalah para buruh yang bertugas membersihkan muntahan ledakan Chernobyl. Dan sekitar 200 ribu dari 650 buruh tersebut, merupakan kelompok kunci beresiko tinggi terpapar radiasi. Mereka berada dalam zona penyingkiran, atau sekitar 30 kilometer dari pusat ledakan Chernobyl.

Sepuluh tahun kemudian tercatat, 60 ribu buruh pembersih yang kebanyakan berusia 30 tahunan, meninggal dunia. Sementara 30 persen laki-laki pekerja pembersih yang masih hidup menderita impotensi. Yang menjadi masalah, sebagian besar buruh ini ditolak dalam kehidupan sosialnya. Penyebabnya, mereka dicurigai akan menularkan radiasi dari reaktor PLTN kepada orang-orang di sekitarnya. Hal inilah yang memicu mereka meninggal akibat kecanduan alkohol, mati dalam kemiskinan, serta bunuh diri.

Dokter spesialis penyakit -yang berkaitan dengan tragedi Chernobyl- Natalya Preobrashenskaya mengatakan, selain pekerja pembersih muntahan radioaktif, jutaan anak-anak yang tetap hidup pasca ledakan merupakan kelompok berisiko tinggi terpapar radiasi. Preobrashenskaya bahkan menyatakan, jutaan anak-anak yang lahir di masa mendatang juga akan terkena cemaran radiasi Chernobyl, sesuai prilaku radioaktif yang dipakai sebagai bahan bakar PLTN, jutaan tahun!

Penyakit akibat Radiasi

Apa saja penyakit yang timbul setelah tragedi Chernobyl? Boutros Boutros Ghali menyebutkan, lebih dari 300 anak-anak terdiagnosis kanker gondok, kesuburan pria wanita menurun drastis, dan angka kematian naik.

Secara lebih terperinci, 60 persen anak-anak Ukraina atau sejuta orang lebih menderita kanker gondok, sepuluh persen lainnya yang masih duduk di bangku SD mengalami rusak mental, serta sebagian besar anak-anak Ukraina menderita penyakit tulang. Preobrashenskaya mengatakan, kekebalan tubuh anak-anak Ukraina pun menurun drastis sehingga disebut pula AIDS-Chernobyl.

Penelitian Preobrashenskaya senada dengan penelitian WHO. Badan Kesehatan Dunia itu menyatakan, setelah peristiwa Chernobyl terjadi peningkatan kasus kanker gondok anak, 100 kali dibanding prakecelakaan Chernobyl. Kenyataan lainnya, penduduk Kiev banyak yang terkena kanker paru-paru dan jantung. Dan banyak dokter memperkirakan, dalam waktu mendatang, epidemi berbagai penyakit menular akan meningkat di sekitar lokasi kejadian, dan di kalangan mereka yang terpapar radiasi nuklir.

Tragisnya, terapi kimia normal tidak efektif (mempan-red) pada penderita kanker akibat radiasi Chernobyl. Menurut Dr Andrei Butenko dari rumah sakit nomor satu di Kiev, dipastikan kanker gondok ganas yang menimpa anak-anak Ukraina akibat kontaminasi isotop iodium-131, isotop iodium yang radioaktif. Imbasnya, dengan terapi kimia di atas normal, kepala para pasien membotak dan wajah mereka bengkak-bengkak.

Horor yang kurang lebih sama dialami anak-anak Yunani. Anak-anak di negara tersebut berisiko terkena kanker dua hingga tiga kali akibat Chernobyl. Bahkan, anak-anak Yunani yang terpapar radioaktif ketika masih dalam kandungan ibunya berisiko menderita leukimia 2,6 kali lipat dibanding anak-anak lainnya. Hal ini karena adanya mutasi gen yang diberi nama 11q23.

Mutasi Gen

Mutasi gen merupakan imbas lain dari kejamnya radiasi Chernobyl. Mutasi gen 11q23 ini merupakan salah satu contoh nyata yang berhubungan dengan leukimia pada bayi. "Temuan ini merupakan bukti langsung pertama, bahwa radiasi ternyata menimbulkan mutasi pada anak manusia," ulas Sir Alec Jeffreys, ahli genetika dari Universitas Leicester.

Sir Alec melakukan penelitian pada 79 keluarga yang tinggal di Mogilev, Belarus, kawasan yang terkena radiasi tinggi, kurang lebih 300 kilometer dari Chernobyl. Ia meneliti anak-anak di keluarga tersebut yang lahir antara Februari-September 1994. Sebagai perbandingan, ia juga meneliti 105 anak-anak yang tidak terkena radiasi dari Inggris.

Hasilnya, anak-anak Mogilev terbukti mengalami mutasi gen dua kali lebih tinggi dibandingkan anak-anak di Inggris. Mutasi tersebut jelas diturunkan oleh orang tua mereka, dan secara permanen terkode pada gen anak-anak mereka. Artinya, mutasi tersebut juga akan diturunkan pada generasi-generasi selanjutnya.

Menurut Sir Alec, mutasi pada keluarga di Mogilev berhubungan dengan tingkatan kontaminasi permukaan oleh caesium 137, sebuah isotop radioaktif. Bahkan ahli genetika dari Akademi Sains Rusia Yuri Dubrova menyatakan, kelompoknya melihat lokasi genetik tertentu yang dikenal dengan nama minisatellites yang mengalami laju mutasi 1000 kali lipat lebih tinggi dibandingkan gen lainnya.

Sementara itu, Robert Baker dari Universitas Teknologi Texas meneliti dua kelompok tikus, yaitu kelompok yang tinggal satu kilometer dari reaktor, dan yang hidup 32 kilometer dari reaktor. Yang diteliti adalah mitokondria DNA (bagian sel yang diturunkan induk betina) pada anak tikus-tikus.

Hasilnya, walau tikus yang hidup dekat reaktor terlihat sehat dan subur, tapi mereka mengalami laju mutasi ratusan kali lebih tinggi dari kondisi normal. "Artinya, lingkungan yang tercemar akibat ledakan Chernobyl memberikan dampak nyata perubahan gen pada mahluk hidup sekitarnya," ulas Robert Baker.

Nada miris terdengar dari mulut peneliti Universitas Texas Austin David Hillis. "Kita sekarang tahu, dampak mutasi akibat kecelakaan nuklir mungkin lebih besar daripada yang diharapkan," komentar Hillis.

Peluruhan Radioaktif

Peluruhan Radioaktif

Peluruhan radioaktif adalah kumpulan beragam proses di mana sebuah inti atom yang tidak stabil memancarkan partikel subatomik (partikel radiasi). Peluruhan terjadi pada sebuah nukleus induk dan menghasilkan sebuah nukleus anak. Ini adalah sebuah proses acak sehingga sulit untuk memprediksi peluruhan sebuah atom.

Satuan internasional (SI) untuk pengukuran peluruhan radioaktif adalah becquerel (Bq). Jika sebuah material radioaktif menghasilkan 1 buah kejadian peluruhan tiap 1 detik, maka dikatakan material tersebut mempunyai aktivitas 1 Bq. Karena biasanya sebuah sampel material radiaktif mengandung banyak atom,1 becquerel akan tampak sebagai tingkat aktivitas yang rendah; satuan yang biasa digunakan adalah dalam orde gigabecquerels.

Neutron dan proton yang menyusun inti atom, terlihat seperti halnya partikel-partikel lain, diatur oleh beberapa interaksi. Gaya nuklir kuat, yang tidak teramati pada skala makroskopik, merupakan gaya terkuat pada skala subatomik. Hukum Coulomb atau gaya elektrostatik juga mempunyai peranan yang berarti pada ukuran ini. Gaya nuklir lemah sedikit berpengaruh pada interaksi ini. Gaya gravitasi tidak berpengaruh pada proses nuklir.

Interaksi gaya-gaya ini pada inti atom terjadi dengan kompleksitas yang tinggi. Ada sifat yang dimiliki susunan partikel didalam inti atom, jika mereka sedikit saja bergeser dari posisinya, mereka dapat jatuh ke susunan energi yang lebih rendah. Mungkin bisa sedikit digambarkan dengan menara pasir yang kita buat di pantai: ketika gesekan yang terjadi antar pasir mampu menopang ketinggian menara, sebuah gangguan yang berasal dari luar dapat melepaskan gaya gravitasi dan membuat tower itu runtuh.

Keruntuhan menara (peluruhan) membutuhkan energi aktivasi tertentu. Pada kasus menara pasir, energi ini datang dari luar sistem, bisa dalam bentuk ditendang atau digeser tangan. Pada kasus peluruhan inti atom, energi aktivasi sudah tersedia dari dalam. Partikel mekanika kuantum tidak pernah dalam keadaan diam, mereka terus bergerak secara acak. Gerakan teratur pada partikel ini dapat membuat inti seketika tidak stabil. Hasil perubahan akan mempengaruhi susunan inti atom; sehingga hal ini termasuk dalam reaksi nuklir, berlawanan dengan reaksi kimia yang hanya melibatkan perubahan susunan elektron diluar inti atom.

(Beberapa reaksi nuklir melibatkan sumber energi yang berasal dari luar, dalam bentuk "tumbukkan" dengan partikel luar misalnya. Akan tetapi, reaksi semacam ini tidak dipertimbangkan sebagai peluruhan. Reaksi seperti ini biasanya akan dimasukan dalam fisi nuklir / fusi nuklir.

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.

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.

Bahaya radioaktivitas dari radiasi tidak serta merta diketahui. Efek akut dari radiasi pertama kali diamati oleh insinyur listrik Amerika Elihu Thomson yang secara terus menerus mengarahkan sinar-X ke jari-jarinya pada 1896. Dia menerbitkan hasil pengamatannya terkait dengan efek bakar yang dihasilkan. Bisa dikatakan ia menemukan bidang ilmu fisika medik (health physics); untungnya luka tersebut sembuh dikemudian hari.

Efek genetis radiasi baru diketahui jauh dikemudian hari. Pada tahun 1927 Hermann Joseph Muller menerbitkan penelitiannya yang menunjukkan efek genetis radiasi. Pada tahun 1947 dimendapat penghargaan hadiah Nobel untuk penemuannya ini.

Sebelum efek biologi radiasi diketahui, banyak perusahan kesehatan yang memasarkan obat paten yang mengandung bahan radioaktif; salah satunya adalah penggunaan radium pada perawatan enema. Marie Curie menentang jenis perawatan ini, ia memperingatkan efek radiasai pada tubuh manusia belum benar-benar diketahui (Curie dikemudian hari meninggal akibat Anemia Aplastik, yang hampir dipastikan akibat lamanya ia terpapar Radium). Pada tahun 1930-an produk pengobatan yang mengandung bahan radioaktif tidak ada lagi dipasaran bebas. ( Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Peluruhan_radioaktif )

URANIUM

URANIUM

Uranium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang U dan nomor atom 92. Sebuah logam berat, beracun, berwarna putih keperakan dan radioaktif alami, uranium termasuk ke seri aktinida (actinide series). Isotopnya ²³⁵U digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir dan senjata nuklir. Uranium biasanya terdapat dalam jumlah kecil di bebatuan, tanah, air, tumbuhan, dan hewan (termasuk manusia).

Uranium-235 adalah isotop uranium yang penting disamping uranium-238. Hanya 0,72% uranium alami adalah uranium-235, yang memiliki waktu paruh 7,038 x 10⁸ tahun. Uranium-235 juga digunakan sebagai sumber utama penghasil neutron dalam reaksi nuklir, yang mana neutron-neutron ditembakkan ke arah uranium-238, dalam hal ini untuk membuat/ memproduksi plutonium. Uranium-235 dan plutonium-239 digunakan sebagai bahan bakar (fisi nuklir), dalam reaktor nuklir dan bom nuklir.

Reaktor nuklir adalah tempat/perangkat dimana reaksi nuklir berantai dibuat, diatur dan dijaga kesinambungannya pada laju yang tetap (berlawanan dengan bom nuklir, dimana reaksi berantai terjadi pada orde pecahan detik, reaksi ini tidak terkontrol).

Reaktor nuklir digunakan untuk banyak tujuan. Saat ini, reaktor nuklir paling banyak digunakan untuk membangkitkan listrik. Reaktor penelitian digunakan untuk pembuatan radioisotop (isotop radioaktif) dan untuk penelitian. Awalnya, reaktor nuklir pertama digunakan untuk memproduksi plutonium sebagai bahan senjata nuklir.

Saat ini, semua reaktor nuklir komersial berbasis pada reaksi fissi nuklir, dan sering dipertimbangkan masalah resiko keselamatannya. Sebaliknya, beberapa kalangan menyatakan PLTN merupakan cara yang aman dan bebas polusi untuk membangkitkan listrik. Daya fusi merupkan teknologi ekperimental yang berbasi pada reaksi fusi nuklir. Ada beberapa piranti lain untuk mengendalikan reaksi nuklir, termasuk di dalamnya pembangkit thermoelektrik radioisotop dan baterai atom, yang membangkitkan panas dan daya dengan cara memanfaatkan peluruhan radioaktif pasif, seperti halnya Farnsworth-Hirsch fusor, dimana reaksi fusi nuklir terkendali digunakan untuk menghasilkan radiasi neutron.

Radionuklida atau radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif. radionuklida mampu memancarkan radiasi. Radionuklida dapat terjadi secara alamiah atau sengaja dibuat oleh manusia dalam reaktor penelitian. Produksi radionuklida dengan proses aktivasi dilakukan dengan cara menembaki isotop stabil dengan neutron di dalam teras reaktor. Proses ini lazim disebut irradiasi neutron, sedangkan bahan yang disinari disebut target atau sasaran. Neutron yang ditembakkan akan masuk ke dalam inti atom target sehingga jumlah neutron dalam inti target tersebut bertambah. Peristiwa ini dapat mengakibatkan ketidakstabilan inti atom sehingga berubah sifat menjadi radioaktif.

lubang hitam (black hole)

Apa itu Lubang Hitam?

MUNGKIN tidak ada objek astronomi yang sepopuler lubang hitam (black hole). Di dalam arena diskusi dengan masyarakat luas di setiap kesempatan, pertanyaan mengenai objek eksotik yang satu ini seakan tidak pernah lupa untuk dilontarkan. Siapa sangka, istilah yang pertama kali diberikan oleh John Archibald Wheeler pada 1969 sebagai ganti nama yang terlalu panjang, yaitu completely gravitational collapsed stars, ini menjadi sedemikian akrab di kalangan awam sekalipun?

Konsep lubang hitam pertama kali diajukan oleh seorang matematikawan-astronom berkebangsaan Jerman, Karl Schwarzschild, pada tahun 1916 sebagai solusi eksak dari persamaan medan Einstein (Relativitas Umum). Penyelesaian berupa persamaan diferensial orde dua nonlinear--yang dihasilkan Schwarzschild hanya dengan bantuan pensil dan kertas kala itu--sangat memikat Einstein. Pasalnya, relativitas umum yang bentuk finalnya telah dipaparkan Einstein di Akademi Prusia pada 25 November 1915, oleh penemunya sendiri "hanya" berhasil dipecahkan dengan penyelesaian pendekatan. Bahkan dalam perkiraan Einstein, tidak akan mungkin menemukan solusi eksak dari persamaan medan temuannya tersebut.

Istilah lubang hitam sendiri menggambarkan kondisi kelengkungan ruang-waktu di sekitar benda bermassa dengan medan gravitasi yang sangat kuat. Menurut teori relativitas umum, kehadiran massa akan mendistorsi ruang dan waktu. Dalam bahasa yang sederhana, kehadiran massa akan melengkungkan ruang dan waktu di sekitarnya. Ilustrasi yang umum digunakan untuk mensimulasikan kelengkungan ruang di sekitar benda bermassa dalam relativitas umum adalah dengan menggunakan lembaran karet sangat elastis untuk mendeskripsikan ruang 3 dimensi ke dalam ruang 2 dimensi.

Bila kita mencoba menggelindingkan sebuah bola pingpong di atas hamparan lembaran karet tersebut, bola akan bergerak lurus dengan hanya memberi sedikit tekanan pada lembaran karet. Sebaliknya, bila kita letakkan bola biliar yang massanya lebih besar (masif) dibandingkan bola pingpong, akan kita dapati lembaran karet melengkung dengan cekungan di pusat yang ditempati oleh bola biliar tersebut. Semakin masif bola yang kita gunakan, akan semakin besar tekanan yang diberikan dan semakin dalam pula cekungan pusat yang dihasilkan pada lembaran karet.

Sudah menjadi pengetahuan publik bila gerak Bumi dan planet-planet lain dalam tata surya mengorbit Matahari sebagai buah kerja dari gaya gravitasi, sebagaimana yang telah dibuktikan oleh Isaac Newton pada tahun 1687 dalam Principia Mathematica-nya. Melalui persamaan matematika yang menjelaskan hubungan antara kelengkungan ruang dan distribusi massa di dalamnya, Einstein ingin memberikan gambaran tentang gravitasi yang berbeda dengan pendahulunya tersebut. Bila sekarang kita menggulirkan bola yang lebih ringan di sekitar bola yang masif pada lembaran karet di atas, kita menjumpai bahwa bola yang ringan tidak lagi mengikuti lintasan lurus sebagaimana yang seharusnya, melainkan mengikuti kelengkungan ruang yang terbentuk di sekitar bola yang lebih masif. Cekungan yang dibentuk telah berhasil "menangkap" benda bergerak lainnya sehingga mengorbit benda pusat yang lebih masif tersebut. Inilah deskripsi yang sama sekali baru tentang penjelasan gerak mengorbitnya planet-planet di sekitar Matahari a la relativitas umum. Dalam kasus lain bila benda bergerak menuju ke pusat cekungan, benda tersebut tentu akan tertarik ke arah benda pusat. Ini juga memberi penjelasan tentang fenomena jatuhnya meteoroid ke Matahari, Bumi, atau planet-planet lainnya.

Radius kritis

Melalui persamaan matematisnya yang berlaku untuk sembarang benda berbentuk bola sebagai solusi eksak atas persamaan medan Einstein, Schwarzschild menemukan bahwa terdapat suatu kondisi kritis yang hanya bergantung pada massa benda tersebut. Bila jari-jari benda tersebut (bintang misalnya) mencapai suatu harga tertentu, ternyata kelengkungan ruang-waktu menjadi sedemikian besarnya sehingga tak ada satupun yang dapat lepas dari permukaan benda tersebut, tak terkecuali cahaya yang memiliki kelajuan 300.000 kilometer per detik! Jari-jari kritis tersebut sekarang disebut Jari-jari Schwarzschild, sementara bintang masif yang mengalami keruntuhan gravitasi sempurna seperti itu, untuk pertama kalinya dikenal dengan istilah lubang hitam dalam pertemuan fisika ruang angkasa di New York pada tahun 1969.

Untuk menjadi lubang hitam, menurut persamaan Schwarzschild, Matahari kita yang berjari-jari sekira 700.000 kilometer harus dimampatkan hingga berjari-jari hanya 3 kilometer saja. Sayangnya, bagi banyak ilmuwan kala itu, hasil yang diperoleh Schwarzschild dipandang tidak lebih sebagai sebuah permainan matematis tanpa kehadiran makna fisis. Einstein termasuk yang beranggapan demikian. Akan terbukti belakangan, keadaan ekstrem yang ditunjukkan oleh persamaan Schwarzschild sekaligus model yang diajukan fisikawan Amerika Robert Oppenheimer beserta mahasiswanya, Hartland Snyder, pada 1939 yang berangkat dari perhitungan Schwarzschild berhasil ditunjukkan dalam sebuah simulasi komputer.

Kelahiran lubang hitam

Bagaimana proses fisika hingga terbentuknya lubang hitam? Bagi mahasiswa tingkat sarjana di Departemen Astronomi, mereka mempelajari topik ini di dalam perkuliahan evolusi Bintang. Waktu yang diperlukan kumpulan materi antarbintang (sebagian besar hidrogen) hingga menjadi "bintang baru" yang disebut sebagai bintang deret utama (main sequence star), bergantung pada massa cikal bakal bintang tersebut. Makin besar massanya, makin singkat pula waktu yang diperlukan untuk menjadi bintang deret utama. Energi yang dimiliki "calon" bintang ini semata-mata berasal dari pengerutan gravitasi. Karena pengerutan gravitasi inilah temperatur di pusat bakal bintang menjadi meninggi.

Dari mana bintang-bintang mendapatkan energi untuk menghasilkan kalor dan radiasi, pertama kali dipaparkan oleh astronom Inggris Sir Arthur Stanley Eddington. Sir Eddington juga yang pernah memimpin ekspedisi gerhana Matahari total ke Pulau Principe di lepas pantai Afrika pada 29 Mei 1919 untuk membuktikan ramalan teori relativitas umum tentang pembelokan cahaya bintang di dekat Matahari. Meskipun demikian, fisikawan nuklir Hans Bethe-lah yang pada tahun 1938 berhasil menjelaskan bahwa reaksi fusi nuklir (penggabungan inti-inti atom) di pusat bintang dapat menghasilkan energi yang besar. Pada temperatur puluhan juta Kelvin, inti-inti hidrogen (materi pembentuk bintang) mulai bereaksi membentuk inti helium. Energi yang dibangkitkan oleh reaksi nuklir ini membuat tekanan radiasi di dalam bintang dapat menahan pengerutan yang terjadi. Bintang pun kemudian berada dalam kesetimbangan hidrostatik dan akan bersinar terang dalam waktu jutaan bahkan milyaran tahun ke depan bergantung pada massa awal yang dimilikinya.

Semakin besar massa awal bintang, semakin cepat laju pembangkitan energinya sehingga semakin singkat pula waktu yang diperlukan untuk menghabiskan pasokan bahan bakar nuklirnya. Manakala bahan bakar tersebut habis, tidak akan ada lagi yang mengimbangi gravitasi, sehingga bintang pun mengalami keruntuhan kembali.

Nasib akhir sebuah bintang ditentukan oleh kandungan massa awalnya. Artinya, tidak semua bintang akan mengakhiri hidupnya sebagai lubang hitam. Untuk bintang-bintang seukuran massa Matahari kita, paling jauh akan menjadi bintang katai putih (white dwarf) dengan jari-jari lebih kecil daripada semula, namun dengan kerapatan mencapai 100 hingga 1000 kilogram tiap centimeter kubiknya! Tekanan elektron terdegenerasi akan menahan keruntuhan lebih lanjut sehingga bintang kembali setimbang. Karena tidak ada lagi sumber energi di pusat bintang, bintang katai putih selanjutnya akan mendingin menjadi bintang katai gelap (black dwarf).

Untuk bintang-bintang dengan massa awal yang lebih besar, setelah bintang melontarkan bagian terluarnya akan tersisa bagian inti yang mampat. Jika massa inti yang tersisa tersebut lebih besar daripada 1,4 kali massa Matahari (massa Matahari: 2x10 pangkat 30 kilogram), gravitasi akan mampu mengatasi tekanan elektron dan lebih lanjut memampatkan bintang hingga memaksa elektron bergabung dengan inti atom (proton) membentuk netron. Bila massa yang dihasilkan ini kurang dari 3 kali massa Matahari, tekanan netron akan menghentikan pengerutan untuk menghasilkan bintang netron yang stabil dengan jari-jari hanya belasan kilometer saja. Sebaliknya, bila massa yang dihasilkan pasca ledakan bintang lebih dari 3 kali massa Matahari, tidak ada yang bisa menahan pengerutan gravitasi. Bintang akan mengalami keruntuhan gravitasi sempurna membentuk objek yang kita kenal sebagai lubang hitam. Bila bintang katai putih dapat dideteksi secara fotografik dan bintang netron dengan teleskop radio, lubang hitam tidak akan pernah dapat kita lihat secara langsung!

Mengenali lubang hitam

Bila memang lubang hitam tidak akan pernah bisa kita lihat secara langsung, lantas bagaimana kita bisa meyakini keberadaannya? Untuk menjawab pertanyaan ini, John Wheeler sebagai tokoh yang mempopulerkan istilah lubang hitam, memiliki sebuah perumpamaan yang menarik. Bayangkan Anda berada di sebuah pesta dansa di mana para pria mengenakan tuksedo hitam sementara para wanita bergaun putih panjang. Mereka berdansa sambil berangkulan, dan karena redupnya penerangan di dalam ruangan, Anda hanya dapat melihat para wanita dalam balutan busana putih mereka. Nah, wanita itu ibarat bintang kasat mata sementara sang pria sebagai lubang hitamnya. Meskipun Anda tidak melihat pasangan prianya, dari gerakan wanita tersebut Anda dapat merasa yakin bahwa ada sesuatu yang menahannya untuk tetap berada dalam "orbit dansa".

Demikianlah para astronom dalam mengenali keberadaan sebuah lubang hitam. Mereka menggunakan metode tak langsung melalui pengamatan bintang ganda yang beranggotakan bintang kasat mata dan sebuah objek tak tampak. Beruntung, semesta menyediakan sampel bintang ganda dalam jumlah yang melimpah. Kenyataan ini bukanlah sesuatu yang mengherankan, sebab bintang-bintang memang terbentuk dalam kelompok. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa di galaksi kita, Bima Sakti, terdapat banyak bintang yang merupakan anggota suatu gugus bintang ataupun asosiasi.

Telah disebutkan di atas bahwa medan gravitasi lubang hitam sangat kuat, jauh lebih kuat daripada bintang kompak lainnya seperti bintang “katai putih” maupun bintang netron. Dalam sebuah sistem bintang ganda berdekatan, objek yang lebih masif dapat menarik materi dari bintang pasangannya. Demikian pula dengan lubang hitam. lubang hitam menarik materi dari bintang pasangan dan membentuk cakram akresi di sekitarnya (bayangkan sebuah donat yang pipih bentuknya). Bagian dalam dari cakram yang bergerak dengan kelajuan mendekati kelajuan cahaya, akan melepaskan energi potensial gravitasinya ketika jatuh ke dalam lubang hitam. Energi yang sedemikian besar diubah menjadi kalor yang akan memanaskan molekul-molekul gas hingga akhirnya terpancar sinar-X dari cakram akresi tersebut. Sinar-X yang dihasilkan inilah yang digunakan oleh para astronom untuk mencurigai keberadaan sebuah lubang hitam dalam suatu sistem bintang ganda. Untuk lebih meyakinkan bahwa bintang kompak tersebut benar-benar lubang hitam alih-alih bintang “katai putih” ataupun bintang netron, astronom menaksir massa objek tersebut dengan perangkat matematika yang disebut fungsi massa. Bila diperoleh massa bintang kompak lebih dari 3 kali massa Matahari, besar kemungkinan objek tersebut adalah lubang hitam.