Sejarah Penemuan Alkohol

Alkohol dan asam mineral tercatat sebagai penemuan terpenting dalam bidang kimia pada era keemasan Islam. Sejarawan sains Barat mengklaim kedua senyawa itu ditemukan ilmuwan Eropa pada abad ke-12 M. Mereka mengaku bahwa catatan pertama mengenai distilasi anggur pertama kali ditulis Adelard dari Bath dalam Mappae Clavicula sebuah risalah pengolahan pigmen.

Klaim itu sungguh sangat tak berdasar. Menurut Ahmad Y al-Hassan dan Donald R Hill dalam bukunya Islamic Technology An Illustrated History, asal mula penemuan alkohol atau alkanol istilah yang umum untuk senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) dan terikat padaatom karbon berakar dari penemuan distilasi (penyulingan).

‘’Sedangkan, seni distilasi telah dihasilkan peradaban Arab (Muslim) sejak dahulu kala,’‘ ujar al-Hassan dan Hill. Para sejarawan pun menyimpulkan bahwa alkohol merupakan penemuan para kimiawan Muslim di era kejayaan. Lalu, bagaimana dengan klaim Barat soal Adelard sebagai pencetus alkohol? Ternyata, Adelard adalah seorang tabib di Salerno yang menerjemahkan bukubuku Arab ke dalam bahasa Latin.

‘’Jelaslah bahwa Mappae Clavicula ditulis Adelard di bawah pengaruh bangsa Arab,’‘ ungkap al-Hassan. Alkohol ternyata sudah ditemukan para kimiawan Islam yang menguasai proses menyuling sejak abad ke-8 M. Senyawa ini merupakan salah satu penemuan terpenting sarjana Muslim dalam bidang kimia pada era keemasan Islam.

Distilasi tercatat sebagai bagian terpenting dalam teknologi kimia Islam yang telah dimanfaatkan para kimiawan Muslim untuk pembuatan obat-obatan dalam skala besar industri farmasi. Sejak adanya distilasi, banyak orang Muslim yang menguasai teknik penyulingan. Mereka bisa menghasilkan berbagai macam zat dari proses menyuling, di antaranya alkohol dan asam mineral.

Kimiawan Muslim Jabir ibnu Hayyan (721 M - 815 M) dalam Kitab Ikhraj ma fi al-quwwa ila al-fi `l ayyan sudah mampu menjelaskan teknik pendinginan yang diterapkan ke penyulingan alkohol. Ia juga sudah menjelaskan secara gamblang sifat alkohol. Sifat alkohol dijelaskannya sebagai berikut, ‘’Dan, api yang menyala di mulut botol (disebabkan oleh) ... anggur mendidih dan garam. Dan, hal serupa dengan berbagai sifat baik yang tadinya dianggap kurang berguna, merupakan arti penting ilmu ini.’‘

Menurut al-Hassan dan Hill, sifat alkohol yang mudah terbakar (dari penyulingan anggur) telah dimanfaatkansecara luas sejak masa Jabir. Pemanfaatan sifat alkohol itu terus dikembangkan dari waktu ke waktu, sampai ditemukan berbagai aplikasi ramuan di dunia militer Arab dan risalah-risalah kimia pada abad ke-12 dan ke-13 M.

Setelah itu, banyak kimiawan Muslim yang menjelaskan proses menyuling anggur dengan menggunakan alat khusus. Dalam kitabnya bertajuk Kitab al-Taraffuq fi al-‘itr (Kimia Parfum dan Distilasi), kimiawan Muslim kenamaan, al-Kindi (260 H/873 M) mengungkapkan, ‘’Dengan cara yang sama, seseorang dapat mendistilasi anggur menggunakan penangas air, yang menghasilkan cairan dengan warna seperti air mawar.’‘

Ilmuwan lain, seperti al-Farabi (265 H/878 M, 339 H/950 M) secara khusus menambahkan belerang dalam penyulingan anggur. Penambahan belerang itu ditemukan dalam buah karya al-Farabi yang ditulis sekitar abad ke-10 M. Sedangkan, Abu al-Qasim al-Zahrawi (404 H/1013 M) telah berhasil menyuling cuka menggunakan alat yang juga dipakai untuk menyuling air mawar.

Menurut Abulcasis begitu ia akrab disapa di Barat anggur pun dapat didistilasi dengan cara yang sama pula. Kimiawan Muslim lainnya, Ibnu Badis(453 H/1061 M) dalam kitabnya bertajuk Kitab ‘Umdat Al-Kuttab (Buku Penunjang bagi Para Penulis) menjelaskan, proses melumatkan atau menghancurkan serbuk perak dengan anggur hasil penyulingan. Hasilnya berupa tinta perak.

Fakta itu menunjukkan bahwa para ilmuwan Muslim telah berhasil menemukan alkohol dan digunakan untuk berbagai macam keperluan, seperti untuk militer, pembuatan tinta, kedokteran, farmasi, dan beragam kegunaan lainnya. Syeikh al-Qaradawi dalam fatwanya menghalalkan penggunaan 0,5 persen alkohol. Artinya, kadar maksimal alkohol yang masih bisa ditoleransi dalam suatu obat atau makanan mencapai 0,5 persen.

Istilah alkohol
Kata ‘alkohol’ hampir bisa dipastikan berasal dari bahasa Arab. Namun, etimologi tepat adalah tidak jelas. ‘Al’ adalah bahasa Arab artinya artikel. Namun, ada bagian lain yang memungkinkan berasal dari kata al-ku’l, nama sebuah awal substansi penyulingan atau mungkin dari algawl, yang berarti ‘roh’ atau ‘iblis’. Dan, serupa dengan liquors yang disebut ‘roh’ dalam bahasa Inggris.

Alkohol disebut oleh ahli kimia Arab seperti Ibnu Badis pada abad ke-11 M, khamar (penyulingan anggur). Untuk saat ini, kata penyulingan anggur di Arab dikenal araq yang berarti penuh keringat. Maksud dari penuh keringat di sini, dilihat dari tetesan naik dari uap anggur yang mengembun di sisi labu yang mirip dengan tetes keringat. Karya ini dapat ditemukan dalam risalah ilmu kimia karya kimiawan Muslim.

Kata araq juga digunakan Jabir Ibnu Hayyan dalam kitabnya bertajuk Al-Jumal al-`Ishrin (The Book of Twenty Articles). Ia mengatakan dalam pasal ke13, tentang bahan-bahan yang digunakan dalam penyulingan harus sedikit kering setelah digiling. Ini untuk menghindari (pembentukan) dari araq. Karena, jika araq membentuk, kuantitas dari sulingan akan lebih kecil dibandingkan jika araq tidak dibentuk.

Pada abad ke-14 M, alkohol telah diekspor dari negeri-negeri Arab Mediterania ke Eropa. Sejarawan Pegolotti mengungkapkan, ekspor alkohol dan air mawar meningkat tajam saat itu. Pada abad itu pula, teknik penyulingan anggur telah ditransfer dari dunia Islam ke Barat. Kata araq pun lalu diserap ke dalam bahasa Latin, seperti arak, araka, araki, ariki, atau arrack. Kata arak mulai digunakan bangsa Mongol di abad ke-14 M. Arak Mongol pertama kali disebutkan dalam teks Cina tahun 1330. Istilah tersebut menyebar ke sebagian besar lahan di Asia dan Mediterania Timur. desy susilawati/hri

Sejarah Lahirnya Hadiah Nobel

Nobel pertama kali melakukan eksperimen pertamanya dengan bahan peledak cair nitrogliserin di pabrik ayahnya (1862), namun hasilnya tidak memuaskannya. Ia pun berupaya mencari bahan-bahan yang lebih efektif yang bisa "menjinakkan" sifat unsur kimia nitrogliserin.

Tahun 1864, kejadian fatal terjadi di laboratoriumnya. Saat itu, berbekal bahan kimia dalam pembuatan bahan peledak yang biasa digunakan untuk ranjau dan torpedo di pabrik ayahnya ia melakukan eksperimen. Dengan bahan campuran itu yang dipadunya dengan nitrogliserin menimbulkan sebuah ledakan keras yang mengguncang Heleneborg.
?
Ledakan di laboratorium pabrik itu menewaskan adiknya Emil, melukai saudara dan ayahnya, serta menewaskan empat pekerja lainnya. Namun Alfred Nobel terhindar dari kematian.

Pemerintah Swedia mengeluarkan larangan kepada Nobel untuk membangun kembali pabriknya di tempat yang sama. Menghadapi persoalan ini, Nobel tak putus asa.?

Ia kembali mengumpulkan catatan eksperimennya dan melakukan percobaan di tempat lain.

Lewat pergulatan panjang dan kegagalan demi kegagalan, sampai akhirnya Nobel menemukan campuran yang tepat untuk bahan peledak yang diinginkannya pada tahun 1866: sebuah campuran kieselguhr dan nitrogliserin dalam takaran tertentu. Ia menguji coba ledakan tersebut dan mencapai hasil yang sempurna.

Nobel kemudian menamai temuannya itu sebagai powdery mixture dynamite (campuran serbuk dinamit). Setelah melakukan penyempurnaan ia mematenkan temuannya tahun 1867. Bahan peledak dengan detonator itu kemudian lebih dikenal sebagai dinamit.?

Dinamit ini ternyata sangat disukai pasar. Perusahaan pertambangan, konstruksi dan militer melakukan pesanan besar-besaran kepadanya. Mereka memilih dinamit, karena cenderung lebih aman daripada jenis bahan peledak lain di masa itu. Sementara militer menyukai dinamit karena sifat ledakannya yang dahsyat dan bisa dikontrol.

Nobel kemudian membangun banyak pabrik dinamit diberbagai tempat di dunia. Dari dinamit dan bahan peledak generasi berikutnya yang diproduksinya, Nobel semakin kaya dan ternama. Selain dinamit, ia juga telah membuka jalan untuk penyempurnaan temuan bahan artifisal dari karet, kulit, sutra dan batu jenis tertentu.

Hadiah Nobel
Pernyataan Nobel yang dipublikasikan pada 1888 sebelum wafatnya di sebuah suratkabar Prancis menyatakan bahwa dia mengutuk penemuan dinamitnya sehingga membuat dirinya memutuskan untuk meninggalkan sejumlah warisan bagi dunia seusai kematiannya.?

Pernyataan yang ditulis di suratkabar tersebut menyatakan ?le marchand de la mort est mort? (Pedagang Kematian Meninggal) dan lebih lanjut menuliskan, "Dr. Alfred Nobel yang telah menjadi kaya raya menemukan sejumlah cara untuk membunuh manusia lebih cepat dari yang pernah ada sebelumnya itu, kemarin telah meninggal dunia."?
Nobel memang menjadi kaya dan terkenal akibat dinamit, namun ia merasa kecewa karena dinamit justru digunakan pihak militer untuk tujuan perang dan menghancurkan umat manusia. Nobel yang sangat cinta damai dan membenci perang, sebenarnya menginginkan dinamit dipakai untuk tujuan pembangunan.??
Pada 27 November 1895 di Klub Swedia-Norwegia di Paris, Nobel menandatangani wasiat dan pernyataan terakhirnya dengan membentuk Hadiah Nobel untuk diberikan setiap tahunnya tanpa ada perbedaan bangsa. Nobel wafat terkena stroke pada 10 Desember 1896 di Sanremo, Italia. Jumlah yang disisihkan untuk yayasan Hadiah Nobel adalah sekitar 31 juta kronor (4.200.500 USD).

Tiga kategori pertama dari hadiah ini diberikan untuk bidang fisika, kimia dan kedokteran atau fisiologi, yang keempat untuk bidang kesusasteraan dan yang kelima diberikan pada orang atau masyarakat yang mengabdikan dirinya demi perdamaian.?

Pada 2001, cicitnya yang bernama Peter mengusulkan kepada Bank Swedia untuk membedakan hadiah di bidang ekonomi guna "mengenang Alfred Nobel" dari kelima kategori sebelumnya. Permintaan ini menyebabkan timbulnya banyak kontroversi apakah hadiah yang diberikan untuk bidang Ekonomi dimasukkan ke dalam "Hadiah Nobel" atau tidak.?

Namun dari lima kategori yang ditentukan Nobel, para peraih penghargaan itu untuk pertamakali (1901) adalah: Jean Henri Dunant (Swiss) meraih Nobel Perdamaian atas jasanya mendirikan Palang Merah; Hadiah Nobel Fisika diserahkan pada Wilhelm C. Roentgen (Jerman) untuk penemuan Sinar-X; Hadiah Nobel Kimia diberikan pada Jacobus Henricus Van't Hoff (Belanda) untuk penemuan hukum kimia dinamika dan osmotic pressure; Nobel Kedokteran jatuh pada Emil von Behring (Jerman) atas penemuan antitoksin diphtheria; sementara Hadiah Nobel Sastra diberikan pada Sully Prudhomme seorang penyair Prancis pada puisi-puisinya yang menggugah.

Joseph Priestley : Penemu Gas Ketawa

Istilah gas ketawa dalam kehidupan sehari-hari mungkin belum populer, setidaknya untuk kalangan awam. Namun, jika ada yang menyebutkan istilah NOS, para pencinta balapan tentu langsung mengenalnya. Tidak heran, karena NOS memang digunakan sebagai bahan tambahan agar laju kendaraan semakin cepat. NOS adalah nama lain dari gas ketawa, suatu zat kimia dengan nama kimia dinitrogen monoksida atau nitrous oxide dan mempunyai rumus kimia N₂O. Selain digunakan di ajang balap-membalap, gas ketawa juga digunakan di bidang anestesi dan penerbangan luar angkasa. Di balik kegunaan gas ketawa, terselip seorang tokoh yang pertama kali menemukan gas tersebut. Ia adalah Joseph Priestley. Penemuan gas ketawa ini bermula dari kegiatan Priestley merangkai alat yang mengandung merkuri. Alat ini berfungsi agar gas-gas yang dikumpulkan di dalam alat tersebut tidak hilang. Gas-gas yang telah terkumpul, lalu dipanaskan dengan menggunakan kaca pembesar yang disinari sinar matahari. Gas ketawa merupakan salah satu penemuannya yang pertama dengan alat rekaannya tersebut pada tahun 1772.

Lahir di sebuah daerah dekat Leeds, Inggris pada tanggal 13 Maret 1733, Priestley sebetulnya tidak pernah belajar sains secara formal. Namun, Priestley merupakan orang yang selalu gigih dalam belajar sesuatu. Sikapnya yang toleran dan liberal menjadi salah satu modal kesuksesannya. Modal itu termasuk cara berpikirnya yang selalu ingin tahu dan tidak pernah puas atas sebuah karya. Hal ini terbukti dari tahun-tahun kehidupannya yang tidak pernah sepi dari prestasi, termasuk beberapa tulisan yang dihasilkan dari cabang ilmu yang berbeda-beda.

Pada usia 28 tahun, Priestley yang saat itu tertarik pada bahasa, menghasilkan tulisan yang berjudul The Rudiments of English Grammar (Dasar-dasar Tatabahasa Inggris). Tulisan tersebut merupakan penjelasan Priestley mengenai tata bahasa Inggris, seperti yang dipelajari saat ini.

Mulai Tertarik Sains

Ketertarikannya di bidang sains berawal dari perkenalannya dengan Benjamin Franklin setahun sesudah Priestley dianugerahi gelar doktor bidang Hukum karena tulisannya yang berjudul Chart of Biography pada tahun 1765. Benjamin Franklin, yang saat itu memang seorang ilmuwan yang mendalami listrik, telah membangkitkan minat Priestley di bidang sains.

Kepribadian Priestley yang dinamis terbukti kembali. Setahun sudah persahabatannya dengan Franklin berjalan dan itu merupakan persahabatan yang tidak sia-sia karena Priestley kembali menghasilkan karya tulis. Kali ini dia menerbitkan The History of Electricity. Selain menghasilkan karya tulis, Priestley pun menemukan bahwa karbon merupakan penghantar listrik yang baik.

Menemukan Minuman Soda

Pada tanggal 23 Juni 1762, Priestley menikahi Mary Wilkinson dari Wrexham. Hanya 5 tahun sepasang suami-istri itu tinggal di Wrexham. Pada September 1767 mereka harus kembali ke Leeds karena kondisi keuangan dan kondisi kesehatan istrinya. Di Leeds, keproduktifan Priestley dalam menulis terus mengalir. Ia menerbitkan 2 buku politik, Essay on the First Principles of Government pada 1768 dan The Present State of Liberty in Great Britain and her Colonies pada 1769. Pada tahun yang sama, Priestley juga menulis buku Dr. Blackstone’s Commentaries, buku yang berisi pembelaannya terhadap hak-hak konstitusional para pembelot melawan William Blackstone, penguasa saat itu.

Tahukah Anda siapa yang menemukan minuman soda? Tidak banyak yang mengetahui bahwa Joseph Priestleylah sang penemu minuman soda. Berawal dari tempat pembuatan bir yang terletak di seberang rumahnya, Priestley tergelitik oleh udara di permukaan gandum fermentasi yang terasa lain. Dia pun mengamati sifat udara tersebut yang dapat memadamkan api sisa pembakaran kepingan kayu. Priestley menyebut gas tersebut dengan nama ‘gas pasti’ (fixed gas). Terdorong rasa ingin tahunya yang besar, Priestley memproduksi sendiri ‘gas pasti’ tersebut di rumahnya, lalu melarutkannya dalam air hingga diperoleh air yang rasanya tajam. Itulah air berkarbonasi, yang kini sangat populer sebagai minuman bersoda! Beliau dengan antusias menawarkan air hasil percobaannya ini sebagai minuman segar kepada teman-temannya.

Menemukan Gas Ketawa

Gas ketawa adalah penemuan Priestley lainnya. Boleh dibilang, gas ketawa adalah salah satu penemuan yang ditemukan Priestley secara tidak sengaja. Ketertarikannya yang semakin menjadi terhadap sains mendorongnya merancang sebuah alat yang mengandung merkuri. Alat tersebut dipanaskan dengan bantuan sinar matahari yang dilewatkan pada kaca pembesar sehingga dihasilkan sinar fokus berenergi tinggi yang mampu menghasilkan panas. Pemanasan tersebut menghasilkan gas-gas yang beraneka, termasuk di antaranya gas dinitrogen monoksida atau gas ketawa. Tidak perlu waktu lama hingga orang-orang mengenal penemuannya tersebut, mengingat gas ini menyebabkan siapapun yang menghirupnya akan tertawa terbahak-bahak.

Diusir Gara-gara Revolusi Perancis

Priestley nampaknya ditakdirkan untuk menjadi raja penemu gas. Seolah tidak puas dengan penemuan gas bersoda dan gas ketawa, beliau menemukan oksigen pada tahun 1774. Ia tidak menyadari bahwa penemuan ini sebenarnya telah ditemukan oleh Carl Wilhelm Scheele sebelum tahun 1773. Penemuan Priestley ini, kemudian dipublikasikan pada 1775 dalam bukunya Experiments and Observations on Different Kinds of Air. Adapun Scheele menerbitkan bukunya yang berjudul Chemical Treatise on Air dan Fire pada 1777. Keduanya tidak menyadari bahwa oksigen merupakan unsur kimia. Priestley menamai gas yang ditemukannya sebagai ‘de-phlogisticated air’ sesuai dengan petunjuk teori phlogiston yang saat itu dipercaya. Dalam eksperimennya tersebut, Priestley mampu mengidentifikasi delapan gas sekaligus menyangkal pendapat pada saat itu yang menyatakan bahwa hanya ada satu jenis udara.

Pada 1780 beliau menuju Birmingham dan ditunjuk menjadi pendeta junior. Nama Priestley semakin tersohor setelah menjadi anggota Lunar Society. Namun, kekagumannya pada Revolusi Prancis membuatnya terusir ke luar kota.

Untuk mengenang jasa-jasanya, masyarakat mendirikan tugu Priestley, di antaranya tugu bernama Moonstones dan sebuah tugu yang lebih tradisional di Chamberlain Square di tengah-tengah kota. Tugu paling akhir adalah sebuah tugu yang terbuat dari batu marmer yang aslinya dibuat oleh A. W. Williamson pada 1874. Kemudian, pada tahun 1951 seluruh marmer dilapisi dengan perunggu.

Ketiga putranya bermigrasi menuju Amerika Serikat pada 1793. Priestley mengikuti jejak ketiga putranya mencari kebebasan beragama dan berpolitik. Meskipun tidak pernah mengubah kewarganegaraannya, beliau menetap di Pennsylvania hingga akhir hayatnya.

Di Balik Cerita Penemuan Kimia

Cerita di balik karya-karya besar para saintis menarik untuk dikaji. Sebuah cerita dapat menjadi inspirasi dan motivasi dalam berkarya. Ada satu hal yang menarik dari cerita-cerita di balik penemuan besar di bidang sains. Ternyata, tidak selamanya sesuatu yang hebat dilatarbelakangi oleh sesuatu yang luar biasa, diantaranya ada yang "hanya" disebabkan oleh ketidaksengajaan.

Daniel E. Koshland Jr., seorang profesor Biokimia molekuler dan Biologi sel di University of California, dalam artikelnya membagi proses-proses penemuan ilmiah menjadi tiga kategori (Science vol. 317, hal. 761). Kategori tersebut adalah "Charge, Challenge, dan Chance", yang kemudian disebutnya dengan teori Cha-Cha-Cha. Penemuan yang termasuk dalam kategori Charge merupakan penemuan-penemuan yang didasarkan pada masalah-masalah yang sudah jelas namun belum ada penyelesaiannya atau penjelasannya secara ilmiah. Koshland memberikan contoh untuk kategori ini adalah penemuan teori gravitasi oleh Newton. Semua orang pada saat itu tentu tahu bahwa benda akan selalu jatuh ke bawah, namun tidak tahu bagaimana hal itu dapat terjadi. Setiap orang dapat saja mengalami hal yang sama dengan Newton, melihat buah apel jatuh dari pohon, tetapi tidak menyadari di balik kejadian itu ada suatu teori besar yang bisa muncul.

Kategori kedua, Challenge merupakan penemuan yang muncul sebagai hasil dari adanya pertentangan atau anomali-anomali yang muncul dari suatu teori yang telah ada. Temuan manusia tidak ada yang sempurna, hal inilah yang menyebabkan bagaimana suatu ilmu dan teori dapat berkembang. Seorang saintis sejati akan tertantang untuk mencari penjelasan dan penyelesaian terhadap anomali dan pertentangan yang ada, dia akan berusaha untuk mencarinya. Contoh penemuan jenis ini adalah penemuan teori atom oleh Niels Bohr. Bohr melihat kelemahan-kelemahan pada teori atom Dalton dan Thomson yang telah ada sebelumnya. Selanjutnya melalui serangkaian pengamatan Bohr menelurkan teori baru tentang struktur atom yang dapat memperbaiki kekurangan dari teori yang telah ada. Demikianlah, suatu teori akan selalu mengalami penyempurnaan selama masih ditemui kelemahan seiring perkembangan zaman. Suatu teori dapat diyakini kebenarannya pada suatu kurun waktu tertentu dan bisa saja di waktu berikutnya tidak akan relevan lagi karena adanya teori baru yang lebih baik. Suatu teori dari hasil pemikiran manusia bersifat relatif dan tentatif, yang absolut dan pasti hanyalah ilmu dan kebenaran dari Tuhan.

Kategori yang ketiga dari teori Cha-Cha-Cha adalah Chance, merupakan penemuan-penemuan yang terjadi karena ketidaksengajaan, ada unsur "kecelakaan", biasa disebut dengan serendipity. Penemuan jenis ini hanya dapat dilakukan oleh para saintis yang memiliki "pikiran yang siap", demikian Louis Pasteur menjelaskannya. Yang termasuk kategori ini misalnya penemuan Teflon oleh Roy J. Plunkett, sinar-X oleh W.C. Rontgen, dan termasuk penemuan sifat optis aktif oleh Louis Pasteur.

Terkait dengan kategori yang ketiga ini, ternyata banyak para saintis yang mengakui sendiri adanya serendipity dalam karya-karyanya. Royston M. Robert menulis sebuah buku yang mengumpulkan berbagai penemuan di bidang sains yang didasari oleh serendipity. Royston membagi penemuan atas ketidaksengajaan ini menjadi dua, yaitu serendipity (sejati) dan serendipity semu (pseudoserendipity). Penemuan yang termasuk kategori serendipity merupakan penemuan yang murni karena ketidaksengajaan, penemuan atas hal-hal yang sebenarnya tidak sedang dicari. Sedangkan pseudoserendipity merupakan penemuan yang tidak disengaja atas sesuatu yang sedang dicari.

Seperti telah disebutkan di atas, salah satu contoh penemuan yang bernuansa serendipity adalah penemuan Teflon. Penemuan Teflon ini dimulai ketika Dr. Plunkett (ahli kimia Du Pont) sedang mencari suatu bahan pendingin yang tidak beracun. Pada suatu hari Plunkett membuka tangki yang berisi gas tetrafluoroetilen, berharap untuk dapat membuat bahan pendingin yang dicarinya. Tetapi Plunkett dan asistennya, Jack Rebok heran karena tidak ada gas yang keluar. Padahal dari berat tangki menunjukkan tangki itu seharusnya penuh dengan fluorokarbon dalam bentuk gas. Bukannya membuang tangki dan mengambil tangki lain untuk melanjutkan penelitian bahan pendinginnya, Plunkett justru memutuskan untuk memuaskan rasa ingin tahunya. Setelah memutuskan bahwa kesalahan tidak terletak pada katupnya, ia menggergaji tangki hingga terbuka dan melihat dalamnya. Di dalam tangki itu dia menemukan bubuk warna putih seperti lilin dan, sebagai seorang ahli kimia, ia menyadari hal tersebut pasti ada artinya. Molekul-molekul gas tetrafluoroetilen mengalami polimerisasi sampai pada tingkat tertentu sehingga molekul-molekul tersebut menjadi zat padat. Terdorong oleh penemuannya yang secara kebetulan dan oleh sifat-sifat polimer yang luar biasa ini, Plunkett dan para ahli kimia Du Pont segera menemukan cara untuk menghasilkan "politetrafluoroetilen" .

Royston memberikan contoh untuk temuan pseudoserendipity adalah penemuan proses vulkanisasi karet oleh Charles Goodyear. Proses ini ditemukan ketika Goodyear secara tak sengaja menjatuhkan campuran karet dan belerang ke sebuah kompor yang panas. Sebenarnya sudah lama Goodyear melakukan pencarian agar karet menjadi sesuatu yang berguna. Contoh lain adalah penemuan cara mengukur volume benda tak beraturan oleh Archimedes. Penemuan ini terjadi pada saat Archimedes berada di sebuah tempat pemandian umum, ketika dilihatnya air melimpah keluar dari bak mandi saat ia masuk ke dalamnya. Ia menyadari bahwa volume limpahan air itu sama dengan jumlah anggota badannya yang dimasukkan ke dalam air. Begitu mendapatkan idenya, dia segera keluar dari bak mandi dan lari dalam keadaan telanjang sambil berseru "Eureka!" Pada saat itu sebenarnya Archimedes sedang mendapatkan tugas dari raja bagaimana mengetahui logam dasar sebuah mahkota raja. Demikian pula halnya ketika Alfred Nobel melihat tetesan gliserin yang tak sengaja jatuh ke dalam bahan pengepakan berpori sebagai suatu larutan yang mungkin bersifat mudah meledak yang selama itu dicari-carinya. Semua muncul dari ketidaksengajaan.

Mungkin saja kita akan mengalami suatu serendity, oleh karena itu tetaplah selalu dengan "the prepared mind" – pikiran yang siap untuk menerima dan menganalisis serendipity menjadi suatu hal yang bermanfaat. Namun, suatu penemuan besar tidak hanya muncul dari satu momen "eureka" saja. Ada jalan panjang untuk mewujudkan suatu teori. Sebagaimana Newton, untuk memantapkan teori gravitasinya dia mengembangkan kalkulus dan hukum-hukum fisika yang disusun dalam karya besarnya "Principia" (Science vol. 317, hal. 762).

PEMBANGKIT TENAGA NUKLIR

PEMBANGKIT TENAGA NUKLIR

Pengembangan energi nuklir bukan lagi menjadi wacana namun sebagaimana tertuang dalam Peraturan Presiden Republik Indonesia No. 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional, energi nuklir masuk ke dalam kelompok energi yang dapat dikembangkan. Selanjutnya dalam Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025, energi nuklir masuk ke dalam jenis energi alternatif yang akan digunakan untuk pembangkit tenaga listrik (PLTN). Langkah pemerintah juga semakin mantap dengan memasukkan energi nuklir sebagai salah satu komponen di dalam Agenda Riset Nasional (ARN) 2005-2009.
Walaupun akan beroperasi pada 2016, rencana pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN), menuai berbagai penolakan dari berbagai elemen. Kekhawatiran mereka terutama diakibatkan oleh nama nuklir yang sudah telanjur negatif. Maklum saja, sejak Perang Dingin yang lalu, negara adikuasa, yakni Amerika Serikat dan Uni Soviet, selalu menggunakan istilah senjata nuklir sebagai ikon negara adikuasa tersebut untuk berlomba-lomba menguasai dunia. Belum lagi kejadian yang lebih nyata, yaitu terjadinya kebocoran reaktor nuklir pada 26 April 1986 di PLTN Chernobyl yang terletak di Pripyat, Ukraina. Dengan adanya peristiwa tersebut, tak mengherankan jika berbagai kalangan semakin mengenal betapa dahsyatnya efek penghancuran yang ada pada nuklir yang tentu saja membuat citra nuklir sebagai bahan perusak lebih populer dibanding manfaat nuklir untuk kehidupan umat manusia.
Sebenarnya tidak hanya nuklir. Hampir semua material yang tersedia di bumi ini, jika tidak ditangani secara profesional dan proporsional, jelas akan menjadi ancaman bagi manusia. Sudah sewajarnyalah bangsa ini memandang dan memperlakukan nuklir secara proporsional dan juga melihat nuklir sebagai sebuah material yang mampu memberikan manfaat bagi kehidupan umat manusia. Walaupun benak sebagian kalangan bangsa ini melihat nuklir sebagai sebuah senjata mengerikan, secara positif bagi kehidupan manusia sebenarnya nuklir dapat menjadi sumber energi alternatif seperti halnya matahari, angin, air, minyak, batu bara, gas alam, dan panas bumi. Selain itu, nuklir mempunyai manfaat dalam bidang kesehatan, industri, dan penelitian. Bagi negeri ini, aspek yang menjadi pertimbangan pemanfaatan energi nuklir adalah ketersediaan bahan baku, kestabilan pasokan energi, pengaruh terhadap lingkungan, dan faktor ekonomis.
Sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikel-partikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level energi), proses ini disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi.
Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia.
Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir.
Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).
Prinsip kerja PLTN, pada dasarnya sama dengan pembangkit listrik konvensional, yaitu : air diuapkan di dalam suatu ketel melalui pembakaran. Uap yang dihasilkan dialirkan ke turbin yang akan bergerak apabila ada tekanan uap. Perputaran turbin digunakan untuk menggerakkan generator, sehingga menghasilkan tenaga listrik. Perbedaannya pada pembangkit listrik konvensional bahan bakar untuk menghasilkan panas menggunakan bahan bakar fosil seperti : batu bara, minyak dan gas. Dampak dari pembakaran bahan bakar fosil ini, akan mengeluarkan karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (S02) dan nitrogen oksida, serta debu yang mengandung logam berat. Sisa pembakaran tersebut akan teremisikan ke udara dan berpotensi mencemari lingkungan hidup, yang biasa menimbulkan hujan asam dan peningkatan suhu global. Sedangkan pada PLTN panas yang akan digunakan untuk menghasilkan uap yang sama, dihasilkan dari reaksi pembelahan inti bahan fisil (uranium) dalam reaktor nuklir. Sebagai pemindah panas biasa digunakan air yang disalurkan secara terus menerus selama PLTN beroperasi. Proses pembangkit yang menggunakan bahan bakar uranium ini tidak melepaskan partikel sperti C02, S02, juga tidak mengeluarkan asap atau debu yang mengandung logam berat yang dilepas ke lingkungan. Oleh karena itu PLTN merupakan pembangkit listrik yang ramah lingkungan. Limbah radioaktif yang dihasilkan dari pengoperasian PLTN, adalah berupa elemen bakar bekas dalam bentuk padat. Elemen bakar bekas ini untuk sementara bisa disimpan di lokasi PLTN, sebelum dilakukan penyimpanan secara lestari.
Di dalam inti atom tersimpan tenaga inti (nuklir) yang luar biasa besarnya. Tenaga nuklir itu hanya dapat dikeluarkan melalui proses pembakaran bahan bakar nuklir. Proses ini sangat berbeda dengan pembakaran kimia biasa yang umumnya sudah dikenal, seperti pembakaran kayu, minyak dan batubara. Besar energi yang tersimpan (E) di dalam inti atom adalah seperti dirumuskan dalam kesetaraan massa dan energi oleh Albert Einstein : E = m.c2, dengan m : massa bahan (kg) dan c = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s). Energi nuklir berasal dari perubahan sebagian massa inti dan keluar dalam bentuk panas.
Densitas energi nuklir sangat tinggi, lebih tinggi dibandingkan dengan batu bara ataupun minyak bumi. Sebagai ilustrasi, dalam 1 kg uranium dapat menghasilkan energi listrik sebesar 50.000 kWh bahkan dengan proses lebih lanjut dapat mencapai 3.500.000 kWh. Sementara 1 kg batu bara dan 1 kg minyak bumi hanya dapat menghasilkan energi sebesar 3 kWh dan 4 kWh.
Pada sebuah pembangkit listrik non-nuklir berkapasitas 1000 MWe diperlukan 2.600.000 ton batu bara atau 2,000,000 ton minyak bumi sebagai bahan bakarnya. Sementara pada pembangkit listrik tenaga nuklir dengan kapasitas listrik yang sama hanya memerlukan 30 ton uranium dengan teras reaktor 10 m3, sebagai bahan bakarnya. Saat ini, kontribusi energi nuklir terhadap pasokan kebutuhan energi primer dunia sekitar 6% dan pasokan kebutuhan energi listrik global sekitar 17%.
Bayangan akan Bom Atom dan kecelakaan radiasi nuklir sudah selayaknya dibuang jauh-jauh dan dijadikan sebuah pelajaran berharga dalam penggunaan energi nuklir, tidak lagi dijadikan momok yang dapat menghambat pemanfaatan energi nuklir sebagai alternatif pasokan kebutuhan energi listrik dunia.
Reaktor nuklir adalah tempat terjadinya reaksi pembelahan inti (nuklir) atau dikenal dengan reaksi fisi berantai yang terkendali. Bagian utama dari reaktor nuklir yaitu: elemen bakar, perisai, moderator dan elemen kendali. Reaksi fisi berantai terjadi apabila inti dari suatu unsur dapat belah (Uranium-235, Uranium-233) bereaksi dengan neutron termal/lambat yang akan menghasilkan unsur-unsur lain dengan cepat serta menimbulkan energi panas dan neutron-neutron baru. Reaktor nuklir berdasarkan fungsinya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu reaktor penelitian dan reaktor daya.
Pada reaktor penelitian, yang diutamakan adalah pemanfaatan radiasi neutron yang dihasilkan dari reaksi nuklir untuk keperluan berbagai penelitian dan produksi radioisotop. Sedangkan panas yang dihasilkan dirancang sekecil mungkin, sehingga dapat dibuang ke lingkungan. Pengambilan panas pada reaktor dilakukan dengan sistem pendingin yang terdiri dari sistem pendingin primer dan sistem pendingin sekunder. Panas yang berasal dari teras reaktor dibawa ke sistem pendingin primer kemudian dilewatkan melalui alat penukar panas dan selanjutnya panas dibuang ke lingkungan melalui sistem pendingin sekunder. Perlu diketahui bahwa pada alat penukar panas sistem pendingin primer dan sstem pendingin sekunder tidak terjadi kontak langsung antara uap/air yang mengandung radiasi dengan air pendingin yang dibuang ke lingkungan.
Pada raktor daya yang dimanfaatkan adalah uap panas bersuhu dan bertekanan tinggi yang dihasilkan oleh reaksi fisi untuk memutar turbin, sedangkan neutron yang dihasilkan sebagian diserap dengan elemen kendali dan sebagian lagi diubah menjadi neutron lambat untuk berlangsungnya reaksi berantai. Reaksi fisi berantai hanya terjadi apabila neutron termal/lambat mampu menembak Uranium-235 yang lainnya hingga terjadilah reaksi berantai secara terus menerus. Cara mengubah neutron yang berkecepatan tinggi menjadi neutron berkecepatan rendah (neutron lambat) adalah dengan menumbukkannya pada inti atom hidrogen dalam air. Jadi air di dalam kolam reaktor ini berfungsi sebagai pemerlambat (moderator), sebagai pendingin dan juga sebagai perisai radiasi. Beberapa bahan yang pada umumnya dipergunakan sebagai bahan pendingin reaktor nuklir adalah air (H2O), Air Berat, dan Grafit.
Reaktor daya dirancang untuk memproduksi energi listrik melalui PLTN. Reaktor daya hanya memanfaatkan energi panas yang timbul dari reaksi fisi, sedang kelebihan neutron dalam teras reaktor akan dibuang atau diserap menggunakan batang kendali. Karena memanfaatkan panas hasil fisi, maka reaktor daya dirancang berdaya thermal tinggi dari orde ratusan hingga ribuan MW. Proses pemanfaatan panas hasil fisi untuk menghasilkan energi listrik di dalam PLTN adalah sebagai berikut :
• Bahan bakar nuklir melakukan reaksi fisi sehingga dilepaskan energi dalam bentuk panas yang sangat besar.
• Panas hasil reaksi nuklir tersebut dimanfaatkan untuk menguapkan air pendingin, bisa pendingin primer maupun sekunder bergantung pada tipe reaktor nuklir yang digunakan.
• Uap air yang dihasilkan dipakai untuk memutar turbin sehingga dihasilkan energi gerak (kinetik). Energi kinetik dari turbin ini selanjutnya dipakai untuk memutar generator sehingga dihasilkan arus listrik.
Pada umumnya, pembangkitan energi nuklir yang ada saat ini memanfaatkan reaksi inti antara neutron dengan isotop uranium-235 (235U) atau menggunakan isotop plutonium-239 (239Pu). Hanya neutron dengan energi berkisar 0,025 eV atau sebanding dengan neutron berkecepatan 2200 m/s akan memiliki probabilitas yang sangat besar untuk bereaksi fisi dengan 235U atau dengan 239Pu.
Neutron merupakan produk fisi yang memiliki energi dalam kisaran 2 MeV. Agar neutron tersebut dapat beraksi fisi dengan uranium ataupun plutonium diperlukan suatu media untuk menurunkan energi neutron ke kisaran 0,025 eV, media ini dinamakan moderator. Neutron yang melewati moderator akan mendisipasikan energi yang dimilikinya kepada moderator, setelah neutron berinteraksi dengan atom-atom moderator, energi neutron akan berkisar pada 0,025 eV.
Untuk mengendalikan atau mengatur reaksi berantai dalam reaktor nuklir digunakan bahan yang dapat menyerap neutron misalnya Boron dan Cadmium, yang bertujuan untuk mengatur kerapatan neutron. Dengan mengatur kerapatan neutron ini dapat ditentukan tingkat daya raktor nuklir, bahkan reaksi dapat dihentikan sama sekali (tingkat daya mencapai titik 0) pada saat semua neutron terserap oleh bahan penyerap. Perangkat pengatur kerapatan neutron pada reaktor nuklir ini disebut elemen kendali. Jika elemen kendali disisipkan penuh diantara elemen bakar, maka elemen kendali akan menyerap neutron secara maksimum sehingga reaksi berantai akan dihentikan dan daya serap batang kendali akan berkurang bila batang kendali ditarik menjauhi elemen bakar
Analisis komprehensif mengenai emisi gas rumah kaca dari berbagai pembangkitan listrik, menunjukkan bahwa PLTN merupakan teknologi yang paling kecil melepaskan karbon, mengemisikan 25 g CO2 per kWh dibandingkan dengan bahan bakar fosil yang mengemisikan 250 - 1250 g per kWh dari seluruh daur pembangkitan listrik. Dengan asumsi PLTN yang beroperasi mensubtitusi instalasi pembangit listrik yang menggunakan bahan bakar fosil, maka PLTN tersebut dapat mereduksi emisi CO2 dari sektor listrik sebesar 17 % dari yang seharusnya 60 %.
Dengan memperhatikan beban lingkungan lainnya, PLTN tidak merelease gas ataupun partikulat oksida asam yang dapat menimbulkan hujan asam, urban smog dan penipisan lapisan ozon. Namun dalam pengoperasian PLTN dan daur-ulang bahan bakar nuklir, sejumlah kecil zat radioaktif terlepaskan ke lingkungan melalui cerobong. Emisi zat radioaktif ke lingkungan tidak boleh melampaui dosis radiasi pembatas (dose Constraint) yang ditetapkan secara internasional yaitu sebesar 0,3 mSv per tahun untuk anggota masyarakat.
Penerimaan dosis radiasi oleh anggota masyarakat dari industri nuklir telah dikaji oleh United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). Berdasarkan laporan tahun 1994, hasil pengkajian menunjukan bahwa dosis efektif kolektif terhadap populasi dunia untuk 50 tahun pengoperasian PLTN, fasilitas daur-ulang bahan bakar nuklir dan penambangan uranium adalah 2 juta orang¬-Sievert (Sv). Sementara penerimaan dosis radiasi alam oleh penduduk dunia mencapai 650 juta orang-Sievert. Penerimaan dosis radiasi dari paparan latar (background) ini 325 kali lebih tinggi dari yang ditimbulkan dari PLTN yang beroperasi di dunia saat ini. Bila diasumsikan tidak ada reduksi emisi radioaktif dari industri nuklir per kWh dan penerimaan dosis oleh anggota masyarakat tidak melampaui dosis yang diterima dari alam, kapasitas listrik yang dapat dibangkitkan dari PLTN lebih dari 750,000 TWh.
Limbah radioaktif padat yang ditimbulkan dari pengoperasian PLTN dan fasilitas olah-ulang bahan baker nuklir mencapai 500 m3 limbah aktivitas rendah dan menengah, serta beberapa puluh m3 limbah aktivitas tinggi, untuk reaktor yang dioperasikan pada 1 siklus bahan bakar per GWe-tahun. Volume limbah yang ditimbulkan ini jauh lebih kecil dari limbah yang ditimbulkan pembangkitan listrik dengan bahan bakar batu-bara untuk kapasitas produksi listrik yang sama. Sementara dalam limbah abu batu-bara terjadi pemekatan radionuklida alam (Naturally Occurring Radioactive Material, NORM), dimana dampak radiologik dari zat radioaktif ini juga perlu diperhitungkan.
Salah satu bahaya nuklir adalah kebocoran reaktor yang salah satunya bersumber dari kesalahan manusia (human error). Untuk menghindari hal ini, maka tentu saja hal terpenting yang harus disiapkan adalah penyediaan sumber daya manusia yang berkualitas untuk mengoperasikan peralatan berteknologi nuklir. Penyiapan SDM merupakan kunci utama keberhasilan pengembangan energi nuklir.
Sementara saat ini, SDM Indonesia dianggap belum cukup memadai untuk melakukan hal tersebut. Yang kedua soal kemampuan teknologi, teknologi pembangkit listrik nuklir Indonesia saat ini sudah ketinggalan jauh dibandingkan dengan negara lain. Tercatat saat ini, Amerika Serikat sudah mengembangkan 100 fasilitas nuklir, Korea 20 buah dan Jepang 40 buah. .
Hal ini tentu saja menjadi tantangan tersendiri bagi Indonesia. Dengan teknologi yang memadai pula, dampak kejadian yang tidak diinginkan bisa diminimalisasi. Jika teknologi PLTN belum dikuasai Indonesia, selain mengkhawatirkan masalah dampak, ditakutkan juga ketergantungan terhadap pihak asing kian bertambah. Faktor berikutnya adalah soal manajemen pengelolaan energi nuklir. Persiapan-persiapan perlu dilakukan, termasuk menyiapkan spesifikasi serta badan pengelolanya.
Selama ini banyak persepsi keliru tentang pemanfaatan tenaga nuklir. Dampak psikologis dan traumatis dari kasus-kasus yang terjadi di beberapa negara pada masa lalu telah menimbulkan reaksi kurang responsif terhadap upaya-upaya pengembangan tenaga nuklir. Ini merupakan tantangan lain yang harus dihadapi pemerintah.

GLOBAL WARMING

GLOBAL WARMING
Jumlah energi panas yang diserap oleh lapisan atmosfer dikendalikan oleh konsentrasi GRK. Konsentrasi CO2, NO2 dan CH4 dalam lapisan atmosfer telah banyak mengalami peningkatan, pada tahun 1750 konsentrasinya masing-masing adalah 280 ppm, 280 ppb dan 0,70 ppm, saat ini telah mengalami peningkatan masing¬masing mencapai 360 ppm (29 %), 360 ppb (11 %) dan 1,7 ppm (143 %). Berdasarkan sejarah pengukuran suhu bumi yang dilakukan secara independen, disimpulkan bahwa suhu rerata global permukaan bumi telah meningkat sebesar 0,5 oC selama 100 tahun terakhir. Para ilmuwan meyakini bahwa pemanasan global ini disebabkan oleh adanya peningkatan ERK. Peningkatan ERK disebabkan oleh adanya peningkatan konsentrasi GRK di lapisan atmosfer melampaui yang ditimbulkan secara alami. Walaupun terdapat ketidak-pastian yang besar, para ilmuwan meramalkan bahwa emisi GRK dan aerosol sulfat dengan laju peningkatan yang saat ini terjadi pada akhir abad yang akan datang dapat meningkatkan suhu global rata-rata sebesar 1 —4 oC.
Dampak pemanasan global selain menyebabkan terjadinya peningkatan suhu udara juga mengakibatkan mencairnya es dan salju, meningkatkan penguapan air permukaan lebih besar lagi, sehingga meningkatkan terjadinya awan, frekuensi dan intensitas hujan. Hal ini menimbulkan perubahan iklim global, sementara mahluk hidup di bumi sangat bergantung terhadap iklim. Perubahan iklim akan berdampak negatif pada ketersediaan sumber air, sumberdaya pesisir, kesehatan, pertanian kehutanan, energi dan transportasi. Jumlah dan kualitas air minum, ketersediaan air untuk irigasi, industri, pembangkitan listrik, perikanan dan kesehatan secara signifikan dipengaruhi oleh intensitas hujan dan tingkat evaporasi. Peningkatan curah hujan dapat menimbulkan terjadinya banjir dan memberi tekanan pada daerah aliran sungai.
Pada tahun 2100 para ahli telah memprakirakan bila lapisan es di kutub terus mengalami pencairan karena peningkatan
suhu global, maka permukaan air laut akan meningkat dapat mencapai hingga 50 cm. Hal ini akan menyebabkan lebih dari 5000 mil2 lahan produktif di permukaan bumi akan terendam air. Peningkatan suhu udara dalam jangka panjang akan menyebabkan terjadinya peningkatan kematian yang disebabkan heat stress, selain itu juga akan memacu perkembangan berbagai jenis penyakit di suatu kawasan. Perubahan suhu udara dan pola hujan dapat meningkatkan potensi terjadinya kebakaran hutan dan terganggunya/ punahnya kehidupan berbagai jenis serangga, dan akan meningkatkan kebutuhan akan alat pendingin, serta transportasi air akan dipengaruhi oleh banjir dan tingkat permukaan air.


EMISI GAS RUMAH KACA
Pembangkitan listrik dan transportasi merupakan kontribusi utama emisi GRK, saat ini emisi GRK dari sektor pembangkitan listrik diprakirakan mencapai 1/3 emisi global. Emisi GRK sisanya adalah
dari kegiatan lainnya yang dilakukan manusia, di antaranya adalah dari berbagai kegiatan industri, pembakaran biomas, penggundulan hutan, pembukaan lahan untuk pembangunan dan berbagai kegiatan lainnya. Badan tenaga atom internasional (International Atomic Energy Agency,
IAEA) pada tahun 1994 - 1998 telah melakukan pengkajian nilai faktor emisi GRK dari tiap jenis rantai pembangkitan listrik. Jenis rantai pembangkitan listrik yang menjadi objek studi meliputi bahan bakar (BB) lignite, batu-bara, minyak bumi, gas alam, tenaga nuklir, biomas, tenaga air, tenaga angin dan tenaga surya berdasarkan teknologi tahun 1990 dan teknologi yang diharapkan beroperasi pada era 2005 - 2020. Dalam studi yang dimaksud dengan total emisi GRK untuk BB fosil adalah jumlah emisi dari cerobong selama pembakaran dan pelepasan (release) yang terjadi selama kegiatan hulu hingga hilir (seluruh rantai produksi).
Untuk pembangkitan listrik dengan tenaga air, tenaga surya dan tenaga angin ukuran dan jenis teknlogi merupakan faktor kunci dalam analisis. Analisis beban terhadap lingkungan hidup, aliran masa dan energi pada tiap tahapan posedur dihitung dengan menggunakan perangkat lunak Life Cycle Assessment (LCA). Dalam penggunaan metode LCA ataupun Process Chain Analysis (PCA) dilengkapi dengan Input Output Analysis (IOA). Pembangkitan
listrik dengan tenaga nuklir dan BB terbarukan tidak ada emisi GRK pada saat produksi, emisi GRK hanya terjadi pada saat penambangan dan transportasi dan pembangunan instalasi pembangkit listrik (IPL), dekomisioning dan pabrikasi peralatan. Dalam membandingkan seluruh tahapan (cradel to grave) diperhatikan beban terhadap lingkungan untuk berbagai jenis BB untuk teknologi yang berbeda dalam pembangkitan listrik. Dalam pembangkitan listrik dengan tenaga angin, tenaga surya dan tenaga air, analisis emisi dihitung untuk sistem primer dan sistem back-up secara terpisah.
Total emisi GRK untuk BB fosil adalah jumlah emisi dari lepasan cerobong selama pembakaran dan dari kegiatan hulu hingga hilir (penambangan, pengolahan, transportasi). Khusus emisi GRK dari
pembangunan IPL, dekomisioning dan kontribusi daya dari IPL ke jaringan distribusi relatif kecil hanya 1 % dari total, sehingga diabaikan.
Teknologi pembangkitan listrik dari tenaga air, surya dan angin, ukuran dan jenis merupakan faktor kunci dalam analisis. Pertimbangan mengenai lokasi geografis dan
regulasi lokal untuk pembangunan IPL sangat kuat mempengaruhi laju emisi GRK.
Hasil pegkajian IAEA menunjukkan bahwa teknologi untuk BB fosil mempunyai faktor emisi GRK yang tertinggi, gas alam separuh dari batu-bara atau lignite dan 2/3 dari BB minyak. Tenaga nuklir dan air mempunyai faktor emisi yang terendah dalam emisi GRK, 50 - 100 kali lebih kecil dari batu-bara, tenaga surya sedikit lebih tinggi dari tenaga nuklir.

TENAGA NUKLIR DAN LINGKUNGAN

TENAGA NUKLIR DAN LINGKUNGAN
Analisis komprehensif mengenai emisi gas rumah kaca dari berbagai pembangkitan listrik, menunjukkan bahwa PLTN merupakan teknologi yang paling kecil melepaskan karbon, mengemisikan 25 g CO2 per kWh dibandingkan dengan bahan bakar fosil yang mengemisikan 250 - 1250 g per kWh dari seluruh daur pembangkitan listrik. Dengan asumsi PLTN yang beroperasi mensubtitusi instalasi pembangit listrik yang menggunakan bahan bakar fosil, maka PLTN tersebut dapat mereduksi emisi CO2 dari sektor listrik sebesar 17 % dari yang seharusnya 60 %.
Dengan memperhatikan beban lingkungan lainnya, PLTN tidak merelease gas ataupun partikulat oksida asam yang dapat menimbulkan hujan asam, urban smog dan penipisan lapisan ozon. Namun dalam pengoperasian PLTN dan daur-ulang bahan bakar nuklir, sejumlah kecil zat radioaktif terlepaskan ke lingkungan melalui cerobong. Emisi zat radioaktif ke lingkungan tidak boleh melampaui dosis radiasi pembatas (dose Constraint) yang ditetapkan secara internasional yaitu sebesar 0,3 mSv per tahun untuk anggota masyarakat.
Penerimaan dosis radiasi oleh anggota masyarakat dari industri nuklir telah dikaji oleh United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). Berdasarkan laporan tahun 1994, hasil pengkajian menunjukan bahwa dosis efektif kolektif terhadap populasi dunia untuk 50 tahun pengoperasian PLTN, fasilitas daur-ulang bahan bakar nuklir dan penambangan uranium adalah 2 juta orang¬-Sievert (Sv). Sementara penerimaan dosis radiasi alam oleh penduduk dunia mencapai 650 juta orang-Sievert. Penerimaan dosis radiasi dari paparan latar (background) ini 325 kali lebih tinggi dari yang ditimbulkan dari PLTN yang beroperasi di dunia saat ini. Bila diasumsikan tidak ada reduksi emisi radioaktif dari industri nuklir per kWh dan penerimaan dosis oleh anggota masyarakat tidak melampaui dosis yang diterima dari alam, kapasitas listrik yang dapat dibangkitkan dari PLTN lebih dari 750,000 TWh.
Limbah radioaktif padat yang ditimbulkan dari pengoperasian PLTN dan fasilitas olah-ulang bahan baker nuklir mencapai 500 m3 limbah aktivitas rendah dan menengah, serta beberapa puluh m3 limbah aktivitas tinggi, untuk reaktor yang dioperasikan pada 1 siklus bahan bakar per GWe-tahun. Volume limbah yang ditimbulkan ini jauh lebih kecil dari limbah yang ditimbulkan pembangkitan listrik dengan bahan bakar batu-bara untuk kapasitas produksi listrik yang sama. Sementara dalam limbah abu batu-bara terjadi pemekatan radionuklida alam (Naturally Occurring Radioactive Material, NORM), dimana dampak radiologik dari zat radioaktif ini juga perlu diperhitungkan.
KESIMPULAN
Berdasarkan uraian di atas dapat ditarik beberapa kesimpulan yang perlu mendapat perhatian bagi para pengambil kebijakan, antara lain adalah,
1.Mengurangi konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer merupakan prioritas internasional dengan telah ditandatanganinya protokol Kyoto pada tahun 1997. Tiap negara secara sendiri¬-sendiri atau bersama-sama sepakat mereduksi konsentrasi gas rumah kaca sebesar 5,2 % di bawah tingkat emisi tahun 1990.
2.Pengurangan emisi gas rumah kaca dapat dilakukan melalui implementasi teknologi bahan baker yang mengandung karbon rendah, seperti pemanfaatan gas alam, tenaga air, tenaga surya, tenaga angin dan tenaga nuklir.
3.Diversifikasi pembangkitan energi yang disesuaikan dengan kapasitas lingkungan hidup merupakan factor kunci selain stabilisasi suplai listrik juga melestarikan pembangunan yang berkelanjutan.
4.Berdasarkan hasil studi IAEA menunjukan bahwa bahan bakar fosil mempunyai faktor emisi GRK tertinggi, batu-bara mempunyai faktor emisi 2 kali lebih tinggi dari gas alam dan faktor emisi tenaga angin dan biomas berada antara tenaga surya dan tenaga nuklir.
5.Dalam seluruh daur pembangkitan listrik, tenaga nuklir mengemisikan 25 g CO2 per kWh dibandingkan bahan bakar fosil mengemisikan 250 - 1250 g CO2 per kWh.

Pencemaran Tanah

PENCEMARAN TANAH
Tanah subur ialah tanah yang cukup mengandung nutrisi bagi tanaman maupun mikro organisme, dan dari segi fisika, kimia, dan biologi memenuhi untuk pertumbuhan. Namun tanah subur dapat rusak karena adanya erosi dan pencemaran tanah.


A. Penyebab Pencemaran Tanah
Pencemaran tanah dapat terjadi karena hal-hal di bawah ini, yaitu :
1. Pencemaran tanah secara langsung
Misalnya karena penggunaan pupuk secara berlebihan, pemberian pestisida, dan pembuangan limbah yang tidak dapat diuraikan seperti plastik, kaleng, botol, dan lain-lainnya.
2. Pencemaran tanah melalui air
Air yang mengandung bahan pencemar (polutan) akan mengubah susunan kimia tanah sehingga mengganggu jasad yang hidup di dalam atau di permukaan tanah.
3. Pencemaran tanah melalui udara
Udara yang tercemar akan menurunkan hujan yang mengandung bahan pencemar yang mengakibatkan tanah tercemar juga.
Bahan-bahan yang dapat mencemari tanah atau pestisida dapat digolongkan
menurut tujuan penggunaannya, yaitu :
1. Insektisida ialah chat pembasmi insekta atau serangga yang biasa mengganggu tanaman.
2. Pestisida ialah obat pembasmi hama tanaman.
3. Herbisida ialah obat pembasmi tanaman yang tidak diharapkan tumbuh.
4. Fungisida ialah obat pembasmi jamur yang tidak di harapkan tumbuh .
5. Rodentisida ialah obat pemusnah binatang pengerat seperti tikus.
6. Akarisida ( Mitesida ) ialah pembunuh kutu.
7. Algisida ialah pembunuh ganggang.
8. Avisida ialah pembunuh burung.
9. Bakterisida ialah pembunuh bakteri.
10.Larvisida ialah pembunuh ulat.
11.Moleksisida ialah pembunuh siput.
12.Nematisida ialah pembunuh nematoda.
13.Ovisida ialah perusak telur.
14.Pedukulisida ialah pembunuh tuma.
15.Piscisida ialah pembunuh ikan
16.Predisida ialah pembunuh predator ( pemangsa ).
17.Silvisida yaitu pembunuh pahon atau pembersih pahon.
18.Termisida ialah pembunuh rayap atau hewan yang suka melubangi kayu.
19.Atraktan ialah penarik serangga melalui baunya.
20.Kemostrilan ialah pensterilan serangga atau vertebrata.
21.Defoliant ialah penggugur daun untuk memudahkan panen.
22.Desikan ialah pengering daun atau bagian tanaman lainnya.
23.Desinpektan ialah pembasmi mikro organisme
24.Repellan ialah penolak atau penghalau hama.
25.Sterilan ialah mensterilkan tanah dari jasad renik atau biji gulma.
26.Surpaktan ialah untuk meratakan pestisida pada permukaan daun .
27.Stimulan ialah zat yang dapat mendorong pertumbuhan tetapi mematikan terjadinya buah.
Dari daftar di atas, belum semua macam pestisida di sebutkan. Karena itu banyak sekali banyak sekali bahan yang mengandung kimia dan membahayakan makhluk hidup, termasuk manusia. Pestisida membantu manusia memberantas hama.
Disamping itu pestisida mencemari tanah, air, dan udara kita. Jadi, pestisida amat membantu manusia jikadipakai dalam jumlah yang tepat, dan dapat merugikan jika dipakai berlebihan. Demikian juga pupuk yang amat berguna memberikan hara bagi tanaman, jika diberikan berlebihan menjadikan racun bagi tanaman. Deterjen yang bersisa tidak dapat terurai juga akan mencemari tanah. Zat-zat yang terdapat dalam deterjen itu masuk ke dalam tanah dan meracuni tanah. Sampah padat yang bertumpuk banyak yang tidak dapat teruraikan oleh makhluk pengurai dalam waktu yang lama juga akan mencemari tanah juga.


B. Penanganan Pencemaran Tanah
Penanganan pestisida sebagai pencemar tanah ialah dengan tidak menggunakannya. Cara ini merupakan yang paling baik hasilnya, tetapi hama tanah mengakibatkan hasil produksi menurun.
Cara yang dapat ditempuh ialah :
1. pengaturan jenis tanaman dan waktu tanam
2. Memilih varietas tanaman yang tahan hama
3. Menggunakan musuh alami untuk hama
4. Menggunakan horlmon serangga
5. Pemandulan (sterilisasi)
6. Memamfaatkan daya tarik seks untuk serangga
Disamping itu juga kita perlu :
1. Memahami kegiatan pestisida yang bersangkutan
2. Mengikuti petunjuk pemakaian
3. Hati -hati dalam penyimpanan
4. Menggunakan alat-alat pelindung seperti masker, kacamata, dan pakaian.
Pada dasarnya cara-cara yang ditempuh itu berlaku untuk bahan kimia,pupuk, atau deterjen. Kehati-hatian pada pemakaian bahan-bahan ini perlu diperhatikan jangan sampai bahan-bahan itu tececer, mengenai badan manusia, atau mencemarkan lingkungan.
Sedangkan penanganan sampah ialah dengan mencegah timbulnya pencemaran, misalnya dengan cara :
1. Penimbunan (dumping), dengan maksud untuk menutupi rawa, jurang, lekukan tanah di tempat terbuka dan di laut
2. Pengisian tanah kesehatan (sanitary landfill), dengan mengisi tanah berlegok dan kemudian menutupnya dengan tanah.
3. Pencacahan ( grinding), dimana limbah organik dimasukkan kedalam alat penggiling sehingga menjadi kecil-kecil , dialirkan ke selokan, hanyut ke tempat pengolahan lebih lanjut.
4. Penkomposan atau composting yakni pengolahan limbah untuk memperoleh kompos untuk menyuburkan tanah.
5. Pembakaran (incineration), yang menghasilkan gas dan residue
6. Pirolisis, yakni mengolah limbah dengan proses dekomposisi senyawa kimia pada suhu tinggi dengan pembakaran tidak sempurna yang pada akhirnya menghasilkan zat kimia baru yang berguna.

Kerokan

Kerokan

Teknik kerokan yg benar

Kerokan efektif jika dilakukan pada punggung, dengan arah dari bagian tengah (ula-ula : bhs Jawa) ke bagian samping tubuh secara menyerong, shg menstimulasi titik akupunktur dengan sempurna.
Titik akupunktur berhubungan dengan kerja organ-organ tubuh, seperti sistem pencernaan, pernafasan & kekebalan.
Dengan kerokan pembuluh darah tepi yg menyempit mjd melebar, shg pengiriman oksigen & nutrisi ke otot jadi lebih baik, pembuangan asam laktat efektif, akhirnya pegal & linu hilang.

Berapa tekanan yg diberikan ke kulit yg dikerok sangan tergantung masing-masing individu, yg terpenting tidak menimbulkan luka (lecet atau berdarah).

Tdk harus menghasilkan warna merah. Warna ini disebabkan saat dikerok tjd pelebaran pembuluh darah tepi secara mendadak (reaksi lokal).

Reaksi neural timbul setelah kerokan karena merangsang titik-titik syaraf yg terhubung ke otak. Rangsangan itu membuat otak mensekresikan hormon endorfin yg meliputi -endorfin, dinorfin & enkepalin. Hormon ini memunculkan rasa nyaman, jika berada dalam darah membuat penderita merasa lebih enak & segar. Hormon ini jg mengoptimalkan fungsi paru-paru & jantung, shg penderita dpt bernafas lbh enak & lega, peredaran darah membaik.

Semua rasa yg enak ketika dikerok itulah yg menyebabkan kita ketagihan dikerok bila masuk angin.

Proteins

Proteins (also known as polypeptides) are organic compounds made of amino acids arranged in a linear chain polymer and joined together by peptide bonds between the carboxyl and amino groups of adjacent amino acid residues. The sequence of amino acids in a protein is defined by the sequence of a gene, which is encoded in the genetic code.[1] In general, the genetic code specifies 20 standard amino acids, however in certain organisms the genetic code can include selenocysteine – and in certain archaea – pyrrolysine. Shortly after or even during synthesis, the residues in a protein are often chemically modified by post-translational modification, which alter the physical and chemical properties, folding, stability, activity, and ultimately, the function of the proteins. Proteins can also work together to achieve a particular function, and they often associate to form stable complexes.[2]

Like other biological macromolecules such as polysaccharides and nucleic acids, proteins are essential parts of organisms and participate in virtually every process within cells. Many proteins are enzymes that catalyze biochemical reactions and are vital to metabolism. Proteins also have structural or mechanical functions, such as actin and myosin in muscle and the proteins in the cytoskeleton, which form a system of scaffolding that maintains cell shape. Other proteins are important in cell signaling, immune responses, cell adhesion, and the cell cycle. Proteins are also necessary in animals' diets, since animals cannot synthesize all the amino acids they need and must obtain essential amino acids from food. Through the process of digestion, animals break down ingested protein into free amino acids that are then used in metabolism.

Proteins were first described and named by the Swedish chemist Jöns Jakob Berzelius in 1838. However, the central role of proteins in living organisms was not fully appreciated until 1926, when James B. Sumner showed that the enzyme urease was a protein.[3] The first protein to be sequenced was insulin, by Frederick Sanger, who won the Nobel Prize for this achievement in 1958. The first protein structures to be solved were hemoglobin and myoglobin, by Max Perutz and Sir John Cowdery Kendrew, respectively, in 1958.[4][5] The three-dimensional structures of both proteins were first determined by x-ray diffraction analysis; Perutz and Kendrew shared the 1962 Nobel Prize in Chemistry for these discoveries. Proteins may be purified from other cellular components using a variety of techniques such as ultracentrifugation, precipitation, electrophoresis, and chromatography; the advent of genetic engineering has made possible a number of methods to facilitate purification. Methods commonly used to study protein structure and function include immunohistochemistry, site-directed mutagenesis, and mass spectrometry.

Efek Positif Coklat

Efek positif coklat

Meningkatkan kolestrol baik
Menjauhkan diri dari coklat karena kolestrolnya yang tinggi adalah sia-sia saja. Coklat mengandung banyak lemak lemak kakao, tapi sebenarnya lemak tersebut adalah lemak yang ‘baik’, yakni asam lemak tak jenuh, yang mudah diserap tubuh.

Menurut sebuah penelitian yang dilakukan J. Marsu, seseorang yang mengkonsumsi 75 gram coklat dark sehari akan mengalami kenaikkan HDL (kolestrol baik) sebesar 11,4%, sementara kolestrol ‘jahat’ LDL turun 11,9%.

Melindungi sistem kardiovaskular
Coklat bukan sekedar makanan yang tinggi lemak, tinggi gula, tinggi kalori seperti makanan lainnya. Coklat benar-benar mengandung substansi yang baik bagi sistem kardiovaskular, yakni:, yang merupakan bagian dari polyphenols, terutama flavonols, memiliki efek antioksidan dan efek memerangi radikal bebas yang bisa merusak jaringan dan menyebabkan gangguan kardiovaskular.

• Tannins, yang merupakan bagian dari polyphenols, terutama flavonols, memiliki efek antioksidan dan efek memerangi radikal bebas yang bisa merusak jaringan dan menyebabkan gangguan kardiovaskular

Vitamin E dan betakaroten yang juga merupakan anti oksidan.

•

Potasium yang mengurangi tekanan darah

•

Lemak hypocholesterolemiant yang menurunkan kolestrol, yang terutama ada di coklat dark.

Tidak menaikkan gula darah Coklat-coklat pada umumnya memiliki indeks glycaemix yang rendah, yakni 22 untuk coklat dark dengan 70% kandungan kakao, 33 untuk selai coklat dan coklat yang mengandung susu, 41-44 untuk coklat batangan, dan 45 untuk coklat putih. Sebagai perbandingan, indeks glycaemix dari glukosa dan sukrosa (gula putih) adalah 100 dan 65. Coklat tidak membuat gula darah Anda meroket dan membuat Anda berisiko pada penyakit diabetes.

Memberikan Anda energi Ketika diet Anda nampaknya akan berantakan, Anda bisa membuatnya lebih parah, tapi tidak dengan mengudap coklat. Coklat, karena tinggi karbohidrat dan rendah indeks glycaemix, akan memberikan Anda energi instan untuk mengisi ulang baterai Anda. Selebihnya, coklat mengandung substansi kafein, theobromine, dan theophylinne, yang memiliki efek stimulasi fisik dan psikologi. Fantastik untuk para olahragawan dan setiap orang yang merasa kehabisan energi.

Menghilangkan stres Pusat dari komposisi kimiawi coklat yang kompleks adalah bahan-bahan yang meningkatkan semangat Anda, yaitu: • Karbohidrat, fungsinya memberi jalan bagi tryptophan, yang memiliki peran dalam produksi hormon ‘bahagia’ seratonin, yang memiliki efek positif untuk memperbaiki mood dan mengurangi kecemasan. • Magnesium, fungsinya memberikan efek menenangkan dan memerangi stres. • Phenylethylamine, yang memiliki kemiripan dengan amphetamines dalam bereputasi mengurangi depresi. Konsumsi rutin dari zat ini dapat menolong mengurangi stres. Membuat Anda bahagia Memakan coklat membuat kita merasa baik secara fisik dan mental. Sebenarnya coklat memang mengandung bahan-bahan yang berpengaruh positif pada otak, meski begitu, para ahli setuju bahwa belum ada penjelasan logis mengapa mengudap coklat bisa membuat kita bahagia. Jadi, rahasianya hanya terletak pada rasa nyaman dan kepuasan yang kita peroleh setelah merasakan rasa pahit-manis coklat meleleh di lidah kita, di mana perasaan itu membuat tubuh kita memproduksi endorfin yang menyatakan ‘bahagia’