Nyamuk Malaria Sukai Bau Keringat

Artikel

Hampir semua orang sepertinya pernah merasa jengkel saat tidurnya haurs terusik oleh suara dengung nyamuk. Apalagi jika sampai sang nyamuk menggigit, lalu meninggalkan bentol dan gatal di kulit. Memang, jika sekadar mendengung atau menggigit, itu soal biasa. Yang menjadi masalah kemudian, dengungan itu ibarat sebuah “lonceng bahaya”, ketika yang menggigit itu adalah nyamuk anopheles betina, sang vector, alias penular penyakit malaria. Penyakit malaria selalu datang setiap tahun. Setiap kali mewabah di suatu daerah, sedikitnya puluhan orang akan terkena panyakit ini. Organisasi kesehatan Dunia (WHO) mencatat, kira-kira 300-500 juta jiwa meninggal akibat malaria setiap tahunnya. Di Indonesia sendiri, malaria masih menjadi ancaman yang ssetap tahunnya selalu merenggut nyawa manusia. Bagaiman seseorang bisa terjangkit malaria? Gas Karbondioksida Seseorang dapat terjangkit malaria karena terinfeksi oleh plasmodium yang masuk ke dalam tubuh bersamaan dengan gigitan nyamuk Anopheles betina. Tubuh manusia bertindak sebagai sel inang. Sepertinya, ada interaksi tertentu yang menyebabkan nyamuk Anopheles betina dapat mengenali sel inangnya. Selain itu, terdapat senyawa tertentu yang menuntun nyamuk Anopheles betina dalam interaksi ini. Pada awalnya CO2 komponen terbesar udara yang dikeluarkan manusia pada saat bernapas diduga sebagai senyawa yang dapat menuntun nyamuk Anopheles betina untuk mengenali sel inangnya. Tapi. CO2 tidak memiliki peranan yang begtu besar dan kurang spesifik. Hal ini dirujuk oleh sebuah fakta bahwa hamper semua hewan invertebrata berdarah hangat mengeluarkan CO2. Keringat manusia dinilai lebih spesifik dikenali oleh nyamuk Anopheles betina. Beberapa penelitan telah berhasil membuktikan hal tersebut. Ditemukan juga bahwa terdapat suatu sel dalam antene nyamuk Anopheles betina yang secara spesifik dapat mengenali salah satu kompnen keringat manusia, 4-methyl phenol (Nature, 15 Januari 2004). Penelitan kemudian berkembang untuk mengetahui berbagai senyawa spesifik lain yang terkandung dalam keringat manusia yang bertindahhk sebagai kairomon (bahan kimia yang berperan sebagai penunjuk/penarik) bagai nyamuk Anopheles betina. Amonia, salah satu komponen keringat manusia, menunjukkan repons paling positif dibandingkan komponen lainnya sebagai kairomon bagi nyamuk Anopheles betina. Asam karboksilat, komponen terbesar yang terdapat dalam keringat manusia menunjukkan hal sebaliknya. Senyawa ini tidak dapat menarik nyamuk Anopheles betina. Memang, ada salah satu senyawa golongan asam karboksilat yang dapat menarik nyamuk Anopheles betina. Senyawa ini adalah asam 2-oxopentanoat. Tetapi, responnya tidak cukup kuat untuk jarak yang jauh. Asam laktat, komponen dalam keringat manusia dengan kadar yang unik dibandingkan pada hewan lain, juga tidak dapat menarik nyamuk Anopheles betina. Lantas, bagaiman dengan kombinasi ketiga senyawa tersebut? Sebuah hasil penelitian yang dilakukan oleh Renate C. Smallegange dari Unversitas Wageningen, Belanda (Chemical Sense, Februari 2005) menyebutkan, campuran ammonia, baik dengan asam karboksilat maupun ammonia dengan asam laktat, tidak menunjukkan respons positif untuk membuat nyamuk Anopheles betina “mendaratkan” tubuhnya di atas kulit manusia. Tetapi, menariknya, dengan mencapurkan ketiga senyawa yaitu ammonia, asam laktat, dan asam karboksilat dapat meningkatkan “daya menarik” nyamuk Anopheles betina, dibandingkan jika hanya menggunakan ammonia. Kadar senyawa terhadap kemampuannya untuk menarik nyamuk Anopheles sangat berpengaruh. Dengan kadar ammonia yang mencapai 50 mM, akan sangat sedikit nyamuk Anopheles yang mendekat. Sebagai perbandingan, kadar ammonia dalam keringat manusia mencapai 6.3 mM. Tapi, hal ini tentu bukan merupakan solusi bagi kita jika kita akan mencari zat penolak nyamuk Anopheles betina. Obat Anti Nyamuk Lain orang, lain selera. Hal ini tempaknya berlaku juga dalam “dunia” nyamuk. Nyamuk Aedes aegypti, penyebab demam berdarh dengue (DBD), malah cenderung “memilih” senyawa yang berkebalikan. Senyawa yang memberikan respons positif sebagai kairomon bagi nyamuk Aedes aegypti adalah asam laktat. Sedangkan ammonia tidak dapat menarik nyamuk Aedes aegypti. Tapi, campuran asam laktat dengan ammonia ternyata dapat menarik nymuk Aedes aegypti. Peneilitian untuk mengetahui senyawa apa yang seberanya bertindak sebagai kairomon bagi nyamuk Anopheles betina, juga bagimana mekanisme yang terjadi sehingga nyamuk anopheles dapat mengenali sel inangnya, manusi, terus dikembangkan dalam rangka mencari senyawa atau cara yang paling efektif untuk menolak nyamuk Anopheles betina. Hal ini didorong oleh beberapa bukti penelitian berhasil membuktikan bahwa nyamuk Anopheles semakin restan terhadap insektisida dan obat anti malaria. Meskipun belum ditemukan penolak nyamuk Anopheles betina yang paling efektif, mengoleskan kulit kita dengan obat oles antinyamuk atau lotion lain yang memiliki wewangian dapat “membingungkan”nyamuk Anopheles dalam mengenali aroma khas keringat manusia. Sementara ini, tampaknhya hal itu dapat dilakukan sebagai salah satu tindakan pencegahan terhadap penyakit malaria.

Tokoh Kimia

ERNEST RUTHERFORD (1871-1919)

Ernest Rutherford lahir tanggal 30 Agustus 1871, di Nelson, Selandia Baru, anak keempat dan putra kedua dalam sebuah keluarga dengan tujuh putra dan lima putri. Ayahnya James Rutherford, tukang roda Skotlandia, bermigrasi ke Selandia Baru dengan kakek Ernest dan seluruh keluarga pada tahun 1842. Ibunya, née Martha Thompson, adalah seorang guru sekolah Inggris, dengan ibunya yang janda, juga pergi untuk tinggal di sana pada tahun 1855. Ernest menerima pendidikan awal di sekolah pemerintah dan pada usia 16 memasuki Nelson Collegiate School. Tahun 1889 ia mendapat beasiswa kuliah dan ia pindah ke Universitas Selandia Baru di Wellington, di mana ia masuk Canterbury College. Ia lulus MA pada tahun 1893 dengan gelar ganda pertama dalam bidang Matematika dan Fisika kemudian dia melanjutkan dengan melakukan penelitian di kampus dalam waktu singkat kemudian menerima gelar B.Sc. tahun berikutnya. Di tahun yang sama, 1894, ia dianugerahi Beasiswa 1851 Pameran Sains yang memungkinkan dia pergi ke Trinity College, Cambridge, sebagai mahasiswa riset di Cavendish Laboratory di bawah JJ Thomson. Pada tahun 1897 ia dianugerahi gelar penelitian BA dan Kesiswaan Coutts-Troutter di Trinity College. Sebuah kesempatan datang ketika jabatan Macdonald, ketua Fisika di McGill University, Montreal kosong, dan pada 1898 ia berangkat ke Kanada untuk mengambil jabatan. Rutherford kembali ke Inggris pada tahun 1907 untuk menjadi Profesor Fisika di Universitas Manchester, menggantikan Sir Arthur Schuster, dan pada 1919 ia menerima undangan untuk menggantikan Sir Joseph Thomson sebagai Profesor Fisika di Cambridge. Dia juga menjadi Ketua Dewan Penasehat, Departemen Penelitian Ilmiah dan Industri; Profesor Filsafat Alam, Royal Institution, London; dan Direktur Laboratorium Mond Royal Society, Cambridge. Penelitian pertama Rutherford di Selandia Baru, adalah berkaitan dengan sifat magnetik besi yang terpapar osilasi frekuensi tinggi, dan tesisnya berjudul Magnetisasi Besi dengan Pengosongan(muatan) Frekwensi Tinggi. Dia adalah salah satu yang pertama mendesain eksperimen dengan arus bolak-balik frekuensi tinggi. Paper keduanya, Magnetic Viscosity, diterbitkan dalam Transactions Institut Selandia Baru (1896) dan berisi deskripsi suatu alat-pewaktu yang mampu mengukur interval waktu ratusan ribu setiap detik. Saat kedatangannya di Cambridge, bakatnya segera diketahui oleh Profesor Thomson. Selama musim pertamanya di Laboratorium Cavendish, ia menemukan sebuah detektor gelombang elektromagnetik, suatu fitur penting berupa kumparan pemagnetisasi yang berisi kumpulan kawat besi termagnetisasi yang sangat kecil. Dia bekerja bersama dengan Thomson pada pengamatan perilaku ion dalam gas yang ditreatmen dengan sinar-X, dan pada tahun 1897, pada mobilitas ion dalam hubungannya dengan kuat medan listrik, dan pada topik yang berkaitan, misalnya efek fotolistrik. Tahun 1898 ia melaporkan adanya sinar alfa dan beta dalam radiasi uranium dan mengindikasikan beberapa sifat-sifatnya. Di Montreal, banyak kesempatan melakukan riset di McGill, dan karyanya pada benda radioaktif, terutama pada emisi sinar alfa, dan melanjutkannya di Laboratorium Macdonald. Bersama RB Owens ia mempelajari "emanasi" thorium dan menemukan gas mulia baru, sebuah isotop radioaktif (radon), yang kemudian dikenal sebagai thoron. Frederick Soddy dari Oxford datang di McGill tahun 1900, kemudian ia bekerja sama dengan Rutherford dalam menciptakan "teori disintegrasi" radioaktivitas yang menganggap fenomena radioaktif sebagai proses dalam atom – bukan molekuler. Teori ini didukung oleh banyak bukti eksperimen, sejumlah zat radioaktif baru ditemukan dan posisi mereka dalam serangkaian transformasi telah ditetapkan. Otto Hahn, yang kemudian menemukan fisi atom, bekerja di bawah Rutherford di Montreal Laboratory tahun 1905-1906. Di Manchester, Rutherford melanjutkan penelitiannya tentang sifat emanasi radium dan sinar alfa, serta metode pendeteksian partkel alfa tunggal bersama dengan H. Geiger, dan menghitung jumlah yang dipancarkan radium. Pada tahun 1910, penyelidikannya dalam hamburan sinar alfa dan sifat struktur dalam atom yang menyebabkan hamburan tersebut mengawali postulatnya tentang konsep "nukleus", yang merupakan kontribusi terbesarnya terhadap fisika. Menurut dia hampir seluruh massa atom dan semua muatan positif atom terkonsentrasi dalam ruang kecil di pusat atom. Niels Bohr bergabung dengannya di Manchester pada tahun 1912, dan ia mengadaptasi struktur nuklir Rutherford untuk teori kuantum Max Planck dan memperoleh teori struktur atom, yang sebagian besar hasil dari konsep Heisenberg, tetap valid hingga saat ini. Pada tahun 1913, bersama dengan HG Moseley, ia menggunakan sinar katoda untuk menembaki atom dari berbagai unsur dan menunjukkan bahwa struktur dalam terkait dengan deret garis yang mencirikan unsur-unsur. Setiap unsur kemudian dapat ditetapkan bilangan atomnya, dan yang lebih penting, sifat setiap unsur dapat didefinisikan melalui bilangan ini. Pada tahun 1919, selama tahun terakhirnya di Manchester, ia menemukan bahwa nukleus unsur ringan tertentu, seperti nitrogen, dapat "terbelah" oleh tumbukan partikel alpha yang berasal dari sumber radioaktif, dan selama proses ini terpancar proton. Blackett kemudian membuktikan, dengan cloud chamber (ruang awan), bahwa dalam proses ini nitrogen benar-benar berubah menjadi isotop oksigen, sehingga Rutherford adalah orang pertama yang dengan sengaja mengubah satu unsur menjadi unsur lain. G. de Hevesy juga salah satu kolaborator Rutherford di Manchester. Seorang pemimpin Laboratorium Cavendish yang penuh inspirasi, ia membimbing banyak pemenang Hadiah Nobel di masa mendatang atas prestasi besar mereka: Chadwick, Blackett, Cockcroft dan Walton, sedangkan tokoh lain yang bekerja dengannya di Cavendish untuk periode yang lebih pendek: GP Thomson, Appleton, Powell, dan Aston. CD Ellis, rekan penulisnya tahun 1919 dan 1930, menunjukkan "bahwa mayoritas eksperimen di Cavendish benar-benar dimulai dengan anjuran Rutherford, langsung atau tidak langsung". Dia tetap aktif dan bekerja sampai akhir hidupnya. Rutherford menerbitkan beberapa buku: Radioaktivitas (1904); Transformasi radioaktif (1906); Radiasi dari zat radioaktif, bersama James Chadwick dan CD Ellis (1919, 1930) - sebuah buku yang didokumentasikan sepenuhnya sebagai daftar kronologis dari sekian banyak paper untuk pembelajaran masyarakat, dan sebagainya; Struktur Kelistrikan Benda (1926); Transmutasi Buatan Pada Unsur (1933); Alkimia Terbaru (1937). Rutherford diberi gelar kebangsawanan pada tahun 1914, ia diangkat menjadi Order of Merit tahun 1925. Ia menjadi anggota Royal Society pada tahun 1903 dan menjadi Presidennya tahun 1925-1930. Di antara sekian banyak penghargaan, ia dianugerahi Medali Rumford (1905) dan Medali Copley (1922) dari Royal Society, Bressa Prize (1910) dari Turin Academy of Science, Albert Medal (1928) dari Royal Society of Art, Medali Faraday (1930) dari Institution of Electrical Engineers, gelar D. Sc dari Universitas New Zealand, dan gelar kehormatan doktor dari Universitas Pennsylvania, Wisconsin, McGill, Birmingham, Edinburgh, Melbourne, Yale, Glasgow, Giessen, Copenhagen, Cambridge, Dublin, Durham, Oxford, Liverpool, Toronto, Bristol, Cape Town, London dan Leeds.

Tokoh Kimia

Antoine Lavoisier (1743-1794)

Konflik politik abad sekitar ke-17 sampai abad ke-18 di eropa telah banyak mendatangkan kerugian. Salah satunya adalah keputusan menghukum mati Antoine Lavoisier telah merugikan dunia ilmu pengetahuan. Antoine Lavoisier adalah seorang ilmuwan berbakat yang banyak memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan. Salah satu hasil karyanya adalah hukum kekekalan massa yang telah meluruskan kekeliruan pada saat itu. Antoine Lavoisier lahir di Paris, Perancis, pada tanggal 26 Agustus 1743. Beliau keturunan keluarga terpandang di Paris. Lavoisier sosok yang senang menggeluti beberapa bidang ilmu. Bidang ilmu kimia, ilmu tumbuhan, astronomi dan matematika beliau pelajari di College Mazarin selama 7 tahun (1754-1761). Tidak hanya itu, Lavoisier juga mendalami ilmu hukum. Meskipun kemudian, ilmu hukum yang beliau peroleh tidak dipraktekan untuk menjadi seorang pengacara, akan tetapi menjadi seorang pejabat pengumpul pajak pada perusahaan pajak swasta Ferme Generalle. Lavoisier merupakan salah seorang pemilik saham di perusahaan pajak tersebut. Kontribusinya dalam bidang kimia dimulai pada tahun 1775 dengan penelitian serbuk mesiu. Saat itu beliau bekerja di Royal Gunpowder Administration (lembaga atau komisi kerajaan yang bertanggungjawab terhadap persediaan senjata kerajaan). Keterlibatannya dalam lembaga ini tidak sia-sia, beliau berhasil menemukan metode mensintesis saltpeter (kalium natrium nitrat) yang digunakan sebagai bahan baku serbuk mesiu. Saltpeter ini pun dapat digunakan di bidang pertanian. Lavioisier kemudian mendalami reaksi-reaksi pembakaran. Beliau menimbang dengan seksama zat-zat yang dibakar dan hasil reaksinya. Beliau juga mempelajari dengan seksama kehilangan berat dari oksida logam yang dibakar. Kerja kerasnya membuahkan hasil yang spektakuler. Sebuah hukum kekekalan massa, bahwa massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama. Hukum ini telah meluruskan kekeliruan yang selama itu dianut oleh para ilmuwan. Sebelumnya mereka berpendapat, bahwa jika suatu logam dibakar, maka logam tersebut akan menyerap phlogiston. Dan jika zat yang telah dibakar tadi dipanaskan kembali, akan kehilangan phlogiston atau dalam keadaan dephlogiston. Sebenarnya phlogiston yang dimaksudkan tiada lain adalah gas oksigen. Lavoisier memberikan kontribusi-kontribusi penting lainnya bagi dunia kimia, diantaranya beliau berpendapat bahwa gas hidrogen dan oksigen dapat bereaksi membentuk embun, yang kemudian disebut air. Beliau turut mengenalkan sistem satuan metrik, menemukan sistem periodik unsur pertama yang terdiri dari 33 unsur, terlibat dalam penamaan beberapa senyawa kimia dan yang paling penting adalah manyatukan beberapa konsep kimia menjadi lebih tertata rapi, karenanya beliau dijuluki sebagai bapak kimia modern. Kesuksesan Lavoisier ternyata tak lepas dari dukungan istrinya, Marie-Anne Pierette Paulze yang dinikahinya pada tahun 1771. Istrinya banyak membantu Lavoisier menjamu para ilmuwan selama mengadakan pertemuan-pertemuan penting, membanu lavoisier membuat sketsa-sketsa peralatan labortarium yang akan digunakan, menterjemahkan dokumen-dokumen dari bahasa inggris dan membuat laporan ilmiah. Karir ilmiah Lavoisier yang gemilang harus berakhir saat pemerintah kerajaan memutuskan untuk menghukum Lavoisier dengan hukuman penggal. Saat itu Lavoisier dituduh telah mengambil uang rakyat dari pengumpulan pajak, memindahkan bubuk mesiu dan membuat tembok tinggi yang mengganggu lingkungan. Beberapa pihak hanya menganggap ini permainan politik belaka. Seorang ilmuwan lain, Lagrange berpendapat “hanya perlu sekejap saja untuk memengal kepala Lavoisier, namun seratus tahun belum tentu dapat melahirkannya kembali”.

Hal Menarik dari Kopi

Kafein yang terkandung didalam kopi adalah zat kimia yang berasal dari tanaman yang dapat menstimulasi otak dan sistem saraf. Kafein tergolong jenis alkaloid yang juga dikenal sebagai trimetilsantin. Selain pada kopi, kafein juga banyak ditemukan dalam minuman teh, cola, coklat, minuman berenergi (energy drink), cokelat, maupun obat-obatan.
Kafein membantu Anda untuk bisa berpikir lebih cepat. Cobalah mengkonsumsi kopi atau teh 15 menit atau 30 menit sebelum Anda melakukan wawancara pekerjaan atau memberikan presentasi pada atasan. Hasilnya mungkin akan cukup lumayan, karena kafein yang terdapat pada kopi atau teh terbukti mampu memberikan ’sinyal’ pada otak untuk lebih cepat merespon dan dengan tangkas mengolah memori pada otak.
Kafein mencegah gigi berlubang. Cobalah untuk meminum secangkir kopi hangat atau teh hangat sesaat setelah Anda mengkonsumsi cookies, cake coklat yang lezat, permen rasa buah atau sepotong roti manis. Joe Vinson, Ph.D., dari University of Scranton menjelaskan bahwa kafein yang terdapat dalam minuman ini ternyata sangat tangguh memberantas bakteri penyebab gigi berlubang.
Kafein mengurangi derita sakit kepala. Penelitian menemukan kafein yang terdapat dalam kopi atau teh (dalam jumlah tertentu) sanggup menolong mengobati sakit kepala. Menurut Seimur Diamond, M.D., dari Chicago’s Diamond Headache Clinic. Penderita migrain dalam kategori ringan dapat disembuhkan dengan secangkir kopi pekat atau secangkir black tea. Jadi, sebelum mengkonsumsi obat cobalah dulu sembuhkan sakit kepala Anda dengan minuman berkafein.
Kafein bisa melegakan napas penderita asma dengan cara melebarkan saluran bronkial yang menghubungkan kerongkongan dengan paru.
Kafein dapat membuat badan tidak cepat lelah, bisa melakukan aktifitas fisik lebih lama, di perkirakan karena kafein membuat “bahan bakar” yang dipakai otot lebih lama.
Kafein bisa meningkatkan rasa riang, membuat kita merasa lebih segar dan energik.
Perempuan yang minum dua cangkir kopi atau lebih per hari dapat mengurangi risiko terkena pengeroposan tulang (osteoporosis).
Kopi dapat meningkatkan penampilan mental dan memori karena kopi dapat merangsang banyak daerah dalam otak yang dapat mengatur tetap terjaga, rangsangan, mood dan konsentrasi. Penelitian di Universitas Arizona ditemukan bahwa orang dewasa yang minum kopi sebelum test memori menunjukkan perkembangan yang signifikan

Perilaku Molekul pada Kimia Permukaan

Tahun 2007 ini penghargaan Nobel Kimia diberikan kepada Gerhard Ertl atas penelitiannya di bidang surface chemistry (kimia permukaan). Ketika suatu molekul dari fasa gas mengenai permukaan zat padat, ada berbagai kemungkinan yang dapat terjadi. Molekul tersebut dapat dipantulkan kembali atau dapat juga diadsorbsi. Hal yang menarik adalah jika molekul gas tersebut diadsorbsi oleh permukaan zat padat. Interaksi dengan atom dari permukaan zat padat tersebut dapat terjadi dengan sangat kuat, sehingga molekul gas terdisosiasi menjadi bentuk atomnya. Kemungkinan ketiga yang dapat terjadi dari interaksi gas dengan permukaan zat padat adalah molekul yang telah teradsorbsi sebelumnya bereaksi dengan molekul lain yang sebelumnya telah teradsorbsi pada permukaan zat pada tersebut dan terjadi reaksi kimia kedua pada permukaan zat padat tersebut.

Image yang paling umum ketika menganalogikan seorang ahli kimia adalah seorang peneliti di lab yang sedang mencampur larutan senyawa kimia dalam tabung reaksi sehingga menghasilkan senyawa/larutan dengan karakteristik warna yang baru. Hal tersebut memang banyak dan sering dilakukan oleh seorang ahli kimia, tapi perlu ada hal lain yang diketahui mengenai apa dan bagaimana reaksi kimia berlangsung. Beberapa diantara reaksi kimia yang penting tidak berlangsung dalam bentuk larutan, tetapi reaksi berjalan dalam wujud/bentuk yang berbeda.

Salah satu cabang dari ilmu kimia mempelajari secara lebih dalam mengenai reaksi pada permukaan zat padat, dan pada cabang kimia tersebut tabung kimia tidak banyak digunakan. Bidang ini menggunakan tehnologi yang lebih advance seperti vacuum chambers, mikroskop elektron, dan cleanrooms. Tehnologi dengan level tinggi ini dikombinasikan juga dengan metodologi tingkat tinggi dan presisi yang sangat tinggi.

Untuk melakukan penelitan terhadap bagaimana perilaku molekul dan atom di atas permukaan padat tidak dapat dilakukan dalam waktu singkat dan membutuhkan biaya yang tidak sedikit. Meski demikian mengapa para ahli kimia rela mengorbankan waktu dan uang demi mempelajari reaksi tersebut? Jawabannya adalah, karena reaksi kimia permukaan memegang peranan yang sangat penting baik itu di bidang industri maupun reaksi yang terjadi di alam. Pengetahuan di bidang kimia permukaan dapat membantu menjelaskan berbagai proses seperti mengapa besi berkarat, bagaimana pupuk buatan diproduksi, bagaimana katalis pada pipa knalpot mobil bekerja serta mengapa melalui reaksi kimia pada permukaan kristal es pada stratosfer lapisan ozon menjadi semakin parah. Pengetahuan di bidang reaksi kimia permukaan juga dapat membantu kita untuk dapat memproduksi bahan bakar yang dapat di daur ulang secara lebih efisien serta dapat membantu kita untuk dapat membuat material baru untuk perangkat elektronik.

Perkembangan kimia permukaan moderen

Perkembangan di bidang kimia permukaan modern dimulai sekitar tahun 1960-an, semenjak ditemukannya tehnologi vakum yang dikembangkan di industri semikonduktor. Gerhard Ertl -- peraih penghargaan nobel kimia tahun 2007 ini -- merupakan salah satu orang yang pertama menyadari potensi dari tehnologi tersebut. Ertl diberi penghargaan nobel kimia atas usahanya dalam mengunakan metode tersebut diatas sebagai fondasi dari seluruh riset yang dilakukannya.

Hal dan reliabilitas yang luar dari hasil penelitian yang diperoleh Ertl adalah tingkat presisi yang sangat tinggi serta dikombinasikan dengan kemampuannya dalam memurnikan produk hasil reaksi. Ertl telah mampu bekerja secara detail dan sistematis dalam mencari tehnik eksperimen yang paling baik dalam menginvestigasi berbagai masalah yang ada dalam bidang ini.

Bekerja secara eksperimen dengan bidang kimia permukaan ini merupakan hal yang sangat sulit, karena permukaan tersebut sangat reaktif dan sulit untuk dijaga agar tetap bersih (agar reaksi dapat diamati secara spesifik). Tetapi Ertl telah mampu memberikan tehnik dengan presisi tinggi dengan mengaplikasikan sistem vakum level tinggi yang penting untuk penelitian ini.

Dalam udara terbuka, segala jenis permukaan zat padat akan segera tertutupi oleh molekul yang terdapat dalam gas yang ada disekelilingnya.
Gerhard Ertl pertamakali mempelajari perilaku gas hidrogen pada permukaan metal.

Pupuk buatan dari Nitrogen

Pada percobaan selanjutnya, Ertl mencoba melakukan penelitan terhadap proses Haber-Bosch (dimana proses utamanya adalah mengikat Nitrogen bebas dari udara), yang merupakan langkah dasar dalam memproduksi pupuk buatan. Reaksi ini secara komersial merupakan reaksi yang sangat penting, dimana salah satu penyebab utama rendahnya produksi panen adalah dikarenakan kekurangan Nitrogen.

Pada tahun 1918, Fritz Haber diberi penghargaan nobel kimia atas jasanya menemukan proses Haber-Bosch. Kontribusi Ertl dalam bidang ini adalah dalam menyediakan pengetahuan secara detail mengenai bagaimana proses tersebut berjalan.
Tetapi diatas semua ini, hasil pekerjaan Ertl mengenai proses Haber-Bosch adalah dalam konteks yang dihubungkan sebagai salah satu contoh mengenai metodologi sistematik yang telah diaplikasikan pada masalah kimia permukaan.

Dalam proses Haber-Bosch, Nitrogen -- yang merupakan komponen penting dalam udara -- bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk amonia. Hal tersebut merupakan langkah pertama dan langkah yang paling sulit dalam memproduksi pupuk buatan. Agar reaksi ini berjalan diperlukan keberadaan katalis, dan disinilah kimia permukaan memainkan peranan pentingnya.
Katalis yang digunakan dalam proses Haber-Bosch adalah besi yang didistribusi secara merata pada seluruh permukaan sebagai support. Baik Nitrogen dan Hidrogen, keduanya menempel pada permukaan besi (dengan cara seperti ini, Nitrogen dan Hidrogen bereaksi satu dengan yang lainnya secara lebih mudah. Salah satu pertanyaan penting yang muncul ketika Ertl melakukan eksperimen ini adalah tahap mana yang berjalan paling lambat pada proses ini?・ Untuk meningkatkan proses secara keseluruhan tentu saja Ertl berfikir untuk mempercepat tahap reaksi yang berjalan paling lambat.

Untuk menginvestigasi proses Haber-Bosch, Ertl menggunakan sistem ideal, dimana permukaan besi yang bersih dan merata yang di simpan dalam vacuum chamber, dimana Ertl dapat memasukkan berbagai gas yang jumlahnya dapat dikontrol. Ketika nitrogen menyentuh permukaan besi, Ertl mengamati bahwa nitrogen masih berada dalam bentuk molekul N2 (1-3). Ikatan antara dua atom Nitrogen merupakan salah satu ikatan yang terkuat dalam ilmu ikatan kimia. Setelah molekul Nitrogen menempel dengan permukaan besi, lalu kedua atom nitrogen tersebut akan memutuskan ikatannya dan lebih memilih untuk berikatan dengan permukaan besi (proses ini membutuhkan waktu) (4).
Sementara, molekul Hidrogen berdisosiasi semenjak awal dan menempel pada permukaan besi dalam bentuk atomnya (1-2).

Ertl melakukan kalkulasi untuk menghitung konsentrasi atom nitrogen pada permukaan besi, dan secara simultan menambahkan hidrogen kedalam sistem. Ertl menemukan bahwa konsentrasi atom nitrogen pada permukaan besi akan semakin berkurang seiring dengan penambahan atom hidrogen kedalam sistem.
Dari hal tersebut diatas, Ertl menyimpulkan bahwa atom nitrogen pada permukaan besi akan hilang karena bereaksi dengan hidrogen. Hal ini menunjukkan bahwa langkah pertama dari reaksi pada proses Haber-Bosch terjadi antara hidrogen dan atom nitrogen. Jadi, molekul nitrogen akan lebih memilih untuk berikatan terlebih dahulu dengan permukaan besi dan membentuk atom nitrogen sebelum bereaksi dengan hidrogen.

Untuk menghitung konsentrasi Nitrogen pada permukaan besi bukanlah merupakan suatu hal yang mudah. Untuk dapat membedakan antara atom nitrogen dari molekul nitrogen, Ertl menggunakan berbagai metode spektroskopi. Dasar dari semua metode tersebut adalah membombardir permukaan dengan partikel (baik itu partikel cahaya seperti foton ataupun elektron bebas).
Metode lain yang dapat digunakan untuk menginvestigasi konsentrasi Nitrogen pada permukaan adalah dengan mempelajari struktur permukaan itu sendiri. Hal ini mungkin dilakukan karena struktur permukaan akan sedikit termodifikasi ketika permukaan besi tersebut berikatan dengan nitrogen. Dalam metode ini, Ertl menggunakan metode yang melibatkan bombardir permukaan dengan elektron yang kemudian dipantulkan dengan pola yang spesifik. Pola tersebut yang menunjukkan struktur dari permukaan besi tersebut.

Poin penting yang diperoleh dari metoda-metoda diatas adalah bahwa dalam bidang kimia permukaan ini sangat sulit sekali untuk meyakinkan apa yang diamati dalam eksperimen kimia permukaan. Sedikit saja keberadaan pengotor (impurity) dalam sistem akan segera berikatan dengan permukaan (tidak sama seperti dalam larutan dimana pengotor akan segera larut). Dengan kata lain, permukaan harus segera diinvestigasi dengan menggunakan berbagai cara untuk meyakinkan bahwa gambar yang diperoleh tidak terdistorsi oleh kontaminan.

Pemutusan ikatan molekul Nitrogen adalah tahap yang paling lama
Untuk meningkatkan proses Haber-Bosch secara keseluruhan, maka langkah pemutusan ikatan molekul Nitrogen yang berjalan paling lambat ini harus dapat ditingkatkan/dipercepat.
Dalam proses Haber-Bosch, penambahan Kalium sebagai katalis merupakan salah satu cara untuk mempercepat proses Haber-Bosch. Ertl dalam hal ini telah mampu menunjukkan secara detail mengenai alasan mengapa penambahan Kalium dapat mempercepat proses.

Pemutusan ikatan molekul Nitrogen berjalan lebih lambat dari langkah-langkah lainnya dalam reaksi. Setelah ikatan nitrogen diputus, langkah reaksi lainnya berjalan dengan sangat cepat, dimana tidak mungkin untuk dapat mengamati langkah apa yang terjadi sampai semua amonia terbentuk dan lepas dari permukaan.

Sumber: Information and scientific background on the Nobel Prize in Chemistry 2007

silahkan di clik "ini" untuk meluncur ke sumber artikel aslinya

ALPHABET IN THE PHYSICS

ALFABET DALAM FISIKA

Huruf apa saja yang dipakai oleh para ahli fisika? Berikut ini contohnya.

A: Ampere, satuan arus listrik; a untuk akselerasi atau percepatan.
B: Medan induksi magnet. Mungkin berasal dari Biot-Savart.
C: Coulomb, satuan muatan listrik; c untuk kecepatan cahaya.
D: Medan listrik pergeseran (displacement); d sering dipakai untuk jarak (distance)
E: Energi; medan listrik (electric field). e untuk muatan listrik elektron.
F: Gaya (force); f untuk frekuensi.
G: konstanta gravitasi Newton; g dipakai untuk percepatan gravitasi.
H: Medan magnet akibat arus listrik. Juga H untuk Henry, satuan induktansi. h untuk konstanta Planck.
I: Arus listrik.
J: Joule, satuan energi. Juga untuk rapat arus listrik.
K: Biasa dipakai sebagai konstanta (misal: F = k q1 q2 / r2 ). k untuk konstanta Boltzmann.
L: Liter; momentum sudut; bilangan kuantum orbital. Juga biasa dipakai untuk panjang (length).
M: Massa, magnetisasi, meter.
N: Newton, satuan gaya. Juga bilangan kuantum utama dan jumlah partikel (number) dalam mol.
O: Baiklah, huruf ini tidak dipakai karena bentuknya mirip angka nol. Kalau saja bentuknya lain, mungkin akan dipakai sebagai satuan resistansi, Ohm.
P: Daya (power); tekanan (pressure); polarisasi listrik; p untuk momen dipol listrik dan momentum linear.
Q: Sering dipakai dalam termodinamika untuk usaha. q untuk muatan listrik.
R: biasa dipakai untuk jari-jari lingkaran (radius) dan jarak (range).
S: Entropi. s untuk detik (second) dan spin dalam fisika kuantum.
T: Waktu; periode; temperatur. Juga T untuk Tesla, satuan untuk medan induksi magnet.
U: Energi dalam. Kadang-kadang dipakai untuk menyatakan kecepatan, jika huruf v sudah dipakai.
V: Kecepatan, dari velocity. Juga besaran dan satuan tegangan listrik (Voltase dan Volt) dan potensial pada umumnya.
W: Usaha (Work). Watt adalah satuan daya.
X,Y,Z dipakai sebagai koordinat. Y untuk modulus Young; dalam fisika nuklir, Z menyatakan jumlah proton dalam inti.

Bahkan setelah menghabiskan (hampir) semua huruf dalam alfabet Latin, para fisikawan masih merasa belum cukup. Mereka mengeluarkan persediaan huruf Yunani:

α (alfa): Percepatan sudut.
β (beta), γ (gamma): Jenis radiasi nuklir, bersama-sama dengan α. Dalam relativitas khusus, γ berarti faktor Lorentz.
δ (delta): Fungsi delta Dirac.

ε (epsilon): konstanta permitivitas listrik.
η (eta): Dalam beberapa kesempatan, berarti efisiensi.
θ (theta): Sudut.
κ (kappa): Modulus Bulk.
λ (lambda): Panjang gelombang; rapat muatan listrik per satuan panjang.
μ (mu): Momen magnetik. Juga dipakai untuk menyatakan permeabilitas magnetik.
ν (nu): Frekuensi.
ξ (xi): Satu jenis baryon dinamai dengan huruf besarnya (Ξ)
π (pi): Selain untuk bilangan 3,1415926535… juga untuk parity yang berhubungan dengan simetri.
ρ (rho): Rapat massa atau muatan listrik per satuan volum, juga resistivitas listrik (hambat jenis).
σ (sigma): Konduktivitas listrik; rapat muatan listrik per satuan luas. Juga untuk konstanta Stevan-Boltzmann.
τ (tau): Torsi.
φ (phi): Dalam huruf besarnya (Φ) berarti fluks magnet.
χ (chi): Suseptibilitas. χm untuk magnet dan χe untuk listrik.
ψ (psi): Dalam fisika kuantum, digunakan untuk menyatakan fungsi gelombang, yang menyatakan keadaan.
ω (omega): Kecepatan sudut. Huruf besarnya, Ω, untuk Ohm.

Peranan beberapa angka dalam fisika:

1 teori tentang segalanya yang dicari-cari para fisikawan.
2 sifat yaitu partikel dan gelombang, yang sepertinya dimiliki oleh segala benda.
3 dimensi ruang tempat kita hidup.
4 macam gaya dasar yaitu nuklir kuat, nuklir lemah, elektromagnet, dan gravitasi.
5 buah titik Lagrangian pada sebuah planet yang mengorbit matahari.
6 macam quark yaitu up, down, strange, charm, top, bottom.
7 besaran pokok yaitu panjang, waktu, massa, temperatur, arus listrik, intensitas cahaya, dan jumlah partikel.

8 partikel dalam kelompok meson dan baryon ringan.

9 planet dalam tata surya sebelum Pluto dicoret.

10 juta kronor Swedia, hadiah untuk pemenang Nobel, diberikan tanggal 10 Desember.

Jadi huruf mana yang tidak dipakai oleh fisika???

Hai Guys

Butterfly

Aq lagi berusaha tenang dengan smua masalah q..

Berharap nanti Hidup kan lebih Indah..

Berharap Mimpi Indahmu

malam ini aq terdiam
terpaku akan kesejukan angin malam

berhembus seolah memang ingin damaikan hati q
yang gundah tak berarah

q tatap jauh langit malam ini
yang tak pernah sepi dengan berjuta bintang

smwa keindahan itu
seakan jadi kencana q masuki dunia lain dalam hati q

begitu hangat, damai dan tenang

aq makin melambung dibuai pesona alam malam

perlahan kelopak mata ini makin berat tuk trus terbuka

q biarkan raga q terbuai dalam keindahan malam
dengan berjuta harapan

kan slalu bahagia bersama bulan dan bintang dilangit luas

dalam buaian mimpi yang tiada akhir

mimpi indahmu kan membuat bulan q makin bersinar

Antara Sayang dan Cinta

malam ini begitu dingin
ntah kenapa angin slalu berhembus hingga menusuk jiwa

bintang tw bulan sepi tanpanya

bulan pun tw bintang tak berarti tanpa hadirnya

dan kini langit bisu tanpa cahaya

kelam namun berarti

ia tw tak kan selamanya
malamnya kan slalu ditemani bulan dan bintang

q harap ada yang dapat mengerti bintang itu

q berharap bulan dapat memahami hati q

kini smwa terasa berbeda

q sayangimu namun tak berarti q cintaimu

q harap ada celah antara rasa sayang dan cinta itu

Hanya Dapat Berusaha Mencintaimu

embun pagi dapat hapuskan debu pada helaian daun

segarkannya namun tak pasti

karena saat mentari muncul ia harus rela jatuh ke permukaan bumi

buat helaian daun itu kembali mengering

seprti hati q yang slalu ingin menyegarkan hatimu

hapuskan smwa masalah dan hapuskan kesepianmu

namun hati itu tulus dan suci hingga q tak dapat

memaksanya tuk slalu turuti keinginan q

hasrat dari jiwa yang ingin bahagiakanmu selalu

tapi ia begitu sulit tuk seirama dengan pikiran ini

ia begitu putih tuk trus berada dalam noda kebohongan hingga q harus

membuat hatimu terluka

mav kan smwa luka yang telah q torehkan

jujur smwa itu tak pernah q inginkan
namun hati tetap tak dapat dipaksakan

Dunia dan Kita

disetiap senyum kita, kita berharap dunia ikut tersenyum

disetiap hembusan nafas kita, dunia seakan beri kehidupan tuk smwa

disela canda kita, dunia slalu tertawa

dibutir tangisan kita, dunia pun seolah bersedih dengan nimbusnya

namun ketika air mata kita terjatuh,

dunia mengubahnya menjadi butiran kristal

dan disegenap cinta kita, dunia tebarkan kasih tuk smwa hati

dan menjaga kehangatan dalam kedamaian cinta itu

artinya kita berarti bagi dunia bila kita slalu hiasi kehidupannya

dengan hal yang maniz

semaniz coklat, selezat vanilla, dan selembut tiramisu

Malaikat

tatap langit malam q dapat saksikan indahnya kilauan bintang

q trawang langit siang q dapat lukiskan senyuman awan

dan ketika hatiq sepi q dapatkan seoarng malaekat

yang slalu ramaikan hatiku dengan taman surganya

semakin lama malaekat itu semakin trasa dekat dihatiq

bersinar dan alunkan merdunya harpa
dengan lentikan gemulai jemarinya

perlahan membuaiq masuki lamunan indahq

bersamamu selalu dalam hatiq

Sebelum semua yang kau lakukan

sebelum kau hanyut dalam buaian mimpimu

izinkan bulan tersenyum padamu

sebelum kau tinggalkan kefanaan dunia

biarkan bintang hapus smwa lelahmu
dan sebelum hatimu terkunci

sempatkan q masuk tuk membawa cinta

dibawah langit cerah malam ini

relakan q menebar kasih suci dalam tidurmu

hingga esok q dapat jadi yang pertama

yang kan pancarkan sinar mentari tuk ucapkan

selamat pagi untukmu

Ternyata Kau yang Paling Mengerti

saat hati ini sendu, terluka dan perih mengapa kamu dapat mengobatinya

saat aq harus kembali pada kenyataan pahit kisah q yang memilukan

hingga menyesakkan dada ini

mengapa hanya dirimu yang dapat membuat q kembali tersenyum

saat q tak tw lagi kemana harus tepiskan sakit q

saat q benar-benar terpuruk dalam kesedihan

saat q kesal menyesali cerita pilu q

saat q hilang dalam dunia q

disaat pikiran q mengabur dari kejernihan

kenapa? kenapa begitu mudah bagimu mengembalikan ceria q

melekukan kembali senyuman riang diwajah q?

seakan tak pernah ada kepedihan itu

tak pernah ada sakit itu dan tak pernah ada derita itu

bagaikan embun penyejuk dirimu dalam hidup q

meski aq tlah memaksamu tuk mongering meninggalkan kelembaban pagimu

Kamu dan hanya kamu

d ruangan ini tanpa dirimu
q merasa sesak hingga tak sanggup tuk bernafas

pikiran q gelap, hati q galau gelisah dalam kesendirian

hingga q tak sanggup tuk menahan smwa gundah

perlahan q coba melangkah
walau hanya dalam rangkak namun tujuan q pasti

aq ingin bertemu denganmu

aq ingin melihat wajahmu tersenyum hangat pada q

aq ingin, aq ingin walau perjuangan ini rasanya amat sulit

perih tuk q jalani

namun usaha ini tak kan berarti bagi q

yang q inginkan saat ini adalah merangkulmu dalam tawa

hapus smwa lukamu, beri kedamaian tuk hatimu

dan berharap dapat selalu lewati hari bersamamu

karena bagi q kau lah segalanya
yang dapat luluhkan kegelapan dalam hati

cahaya dalam hidup q

dan slalu menjadi penahan kerapuhan q

kamu…. dan hanya kamu

Kembalinya Sinar Hidupku

aq kini tak lagi berada dalam gelap

cahaya hangat yang selama ini q nanti dalam ruangan yang menyiksa hati q

tlah menampakkan dirinya

bersinar dengan suka cita seolah bahagia bersama q

aq yang tengah merasa bebas

aq yang sedang merasakan kembali indah dunia q

bersama malam q, bersama pagi q tak henti silih berganti menghibur q

malam dengan bulan dan bintangnya

pagi dengan mentari dan awannya

sempurna! mungkin itu kata tuk lukiskan langit q

karena mereka tw lingkaran kelam dalam kesalahan q

tlah terhapuskan dengan sinar kesabaran hatimu

semoga alam ini kan selalu menjadi teman setiamu tuk trus melangkah

hadapi dunia yang kan terus berwarna

meski disaat awan kelabu menyelimuti langitmu

dan hantarkan hujaman pedih titik hujannya
namun kan kembali indah dengan pelanginya

karena q kan slalu mendoakan kebahagiaanmu

semoga duniamu kan slalu ceria

Lukisan Malam tuk Cinta Kita

di sisa waktu q bersamamu malam ini

biarkan hatiku tetap menjadi bagian

kesunyian malam yang dingin sisakan kehangatan mentari

yg bersembunyi dibalik cahaya kerinduan

dengan sejuta bintang bersama angan

bawa nahwana menjemput impian

tergenggam erat dalam pelukan bulan

kasih suci dua hati yang menyatu

berikan lekukan indah kilauan senyuman langit

dan buat dunia ikut bahagia

dan terus menjadi saksi kisah cinta kita

yang berharap abadi dan bersama

dalam dekapan peri menjaga kepercayaan

aq ingin hantarkan tidurmu dalam buaian mimpi indah

dengan tawa warna pelangi