KIMIA KONTEKSTUAL

KIMIA KONTEKSTUAL

kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi kimia di satu sisi menjadi sebuah solusi dari berbagai persoalan yang dihadapi manusia.Namun,di sisi lain juga menimbulkan beragam persoalan termasuk penurunan kualitas kehidupan manusia.Interaksi di antara ilmu atau sains, masyarakat dan industri menyebabkan riset dasar (fundamental) dan riset terapan (engineering) semakin berbaur, begitu pula kolaborasi dengan disiplin ilmu lainnya makin meluas. Menurut Sjostrom (2006), saat ini telah berkembang dua bidang superscience yang baru, yaitu Sains Material dan Sains Biomolekuler dengan berbagai turunannya seperti Nanoteknologi, Bioteknologi, Bionanoteknologi, Kimia Hijau (sebagai unteraksi antara kimia dengan  masyarakat yang makin peduli lingkungan), Kimia Komputasi (simulasi dan pemodelan molekul, sebagai interaksi antara kimia dengan komputer), Sejarah Kimia, Filsafat Kimia, Pendidikan Kimia, dan sebagainya.

Berikut adalah penjelasan singkat mengenai turunan ilmu kimia yang ada;

NANOTEKNOLOGI

Nanoteknologi adalah teknologi rekayasa material dalam skala nanometer atau satu per satu milyar meter  dari atom-atom atau molekul-molekul untuk mendapatkan sifat-sifat yang dapat dikontrol sesuai keinginan. Teknologi ini menggabungkan beberapa disiplin ilmu yaitu ilmu kimia, fisika, biologi, elektro, mesin dan ilmu material. Nanokimia adalah disiplin baru dalam nanoteknologi yang berkatian dengan sifat-sifat unik yang terkait dengan perakitan atom atau molekul terutama melalui metoda kimiawi.

BIOTEKNOLOGI

1.    Perkembangan Bioteknologi

a.    Gelombang pertama. Tahap ini dikenal juga sebagai era pra-pasteur, yang dicirikan oleh pemanfaatan mikroba ( bakteri, kapang, khamir ) untuk pengawetan dan atau pembuatan makanan/ minuman. Minuman khas Jepang ( sake ), bir, anggur, keju, yoghurt, dan pangan tradisional dari Indonesia ( tempe, oncom, kecap ) merupakan contoh hasil proses bioteknologis tradisional. Sampai tahun 1920-an, penggunaan mikroba juga dikembangkan untuk produksi bahan kimia ( aseton, butanol, asam sitrat ) dan biomassa.

b.    Gelombang kedua. Bioteknologi generasi kedua ini dimulai ketika ditemukan penisilin oleh Fleming ( 1929 ) dan permulaan pengusahaannya dalam bentuk industri pada tahun 1944. Pada era ini ( dan sampai sekarang ) kegiatan bioteknologi diwarnai oleh proses produksi industri antibiotika, vitamin, dan asam-asam organik dengan fermentasi. Generasi kedua ini juga dikenal sebagai era antibiotika.

c.    Gelombang ketiga. Bioteknologi generasi ketiga melejit secara pesat pada paruh tahun 1970-an dengan diterapkannya rekayasa genetika untuk memanipulasi dan memperbaiki sifat organisme sebagai “agen” yang berperan penting dalam bioindustri. Berbagai produk farmasi dan kedokteran yang bernilai tinggi seperti interferon, hormon, dan vaksin diproduksi berkat rekayasa genetik ini. Teknologi hibridoma yang ditemukan Kohler dan Milstein (1975) membuka era ini untuk produksi antibodi monoklonal. Kekhasan ini menyebabkan tahapan ini juga dinamai bioteknologi baru.

d.    Gelombang keempat. Gelombang ini dicirikan dengan perekayasaan struktur enzim ( tiga dimensi ) yang dikaji dalam bidang protein engineering. Perkembangan proses bioteknologis tidak lepas dari peran enzim sebagai biokatalis. Pengkajian sifat dan kinetika reaksi enzimatik dan perkembangan peralatan analisis, seperti kristalografi sinar X dan spektrofotometer massa yang ditopang oleh rekayasa genetik telah memunginkan ahli biokimia merekayasa enzim sesuai sifat yang diinginkan. Generasi kempat ini juga dikenal sebagai era rekayasa enzim/ protein.

BIO-NANOTEKNOLOGI

Bio-nanoteknologi merupakan gabungan antara biologi dan nanoteknologi yang cenderung untuk menghasilkan teknologi khususnya nanoteknologi dari bahan biologis. Adapun istilah lain yang sering dikait-kaitkan dengan bio-nanoteknologi adalah nano-bioteknologi, yaitu pemanfaatan nanoteknologi untuk pengembangan bioteknologi.

KIMIA HIJAU

Kimia hijau, juga disebut kimia berkelanjutan, adalah filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya.[1] Sementara kimia lingkungan adalah cabang kimia yang membahas lingkungan hidup dan zat-zat kimia di alam, kimia hijau justru berupaya mencari cara untuk mengurangi dan mencegah pencemaran pada sumbernya. Pada tahun 1990 Pollution Prevention Act (Undang-Undang Pencegahan Pencemaran) telah disahkan di Amerika Serikat. Undang-undang ini membantu menciptakan modus operandi untuk berurusan dengan pencemaran secara inovatif dan asli. Undang-undang ini bertujuan untuk mencegah masalah sebelum mereka terjadi.

KIMIA KOMPUTASI

Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya. Simulasi terhadap makromolekul (seperti protein dan asam nukleat) dan sistem besar bisa mencakup kajian konformasi molekul dan perubahannya (mis. proses denaturasi protein), perubahan fase, serta peramalan sifat-sifat makroskopik (seperti kalor jenis) berdasarkan perilaku di tingkat atom dan molekul.

Referensi:

-. http://jannahmimosapudica.blogspot.co.id/2012/10/bioteknologi-kimia-dalam-industri_23.html

-. http://fmipa.uny.ac.id/berita/nanoteknologi-dalam-kimia.html

-. https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_hijau

-. https://akugakbutuheksis.wordpress.com/2012/01/31/materi-kimia-kontekstual-semester-i/

-. https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_komputasi

-. https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_hijau