Reaktor Nuklir

Abstrak

Energi nuklir adalah energi yang berasal dari reaksi antarpartikel di dalam nukleus atau inti atom. Energi nuklir memiliki beberapa keunggulan, seperti densitas tinggi, kemampuan memproduksi energi yang besar, dan rendah karbon.

Senyawa Dasar dalam Kimia Organik (Hidrokarbon, Alkana, Alkena, Alkuna)

 Rafli Imam Madluthfi (@Z12-RAFLI)

Abstrak

Dalam artikel ini, berfokus pada perngertian senyawa,ciri, sifat senyawa, dan senyawa dasar dalam kimia organik, yaitu hidrokarbon, alkana, alkena, dan alkuna. Kimia organik merupakan bagian penting dari kehidupan sehari-hari dan memiliki berbagai aplikasi dalam berbagai bidang. Oleh karena itu, penting untuk memahami struktur dan sifat kimia dasar ini.

Aplikasi Energi Nuklir (Bahan Bakar Nuklir)

Oleh Terrano Putra Utama (Z06-TERRANO)

Abstrak

Artikel ini membahas aplikasi energi nuklir dengan fokus pada bahan bakar nuklir yang digunakan dalam reaktor nuklir. Akan dijelaskan dasar-dasar reaktor nuklir, jenis-jenis reaktor, serta memerinci bahan bakar utama yang digunakan, yaitu uranium dan thorium.

Struktur Molekuler dalam Kimia Organik

Oleh : Muhammad Reza Gunawan

  Abstrak

    Kimia organik mempelajari struktur molekuler dan sifat-sifat kimia senyawa yang mengandung unsur karbon, terutama karbon-hidrogen. Konsep struktur molekuler sangat penting dalam memahami perilaku reaktif dan sifat-sifat fungsional molekul organik. Artikel ini membahas beberapa aspek utama dari struktur molekuler dalam kimia organik.

KEAMANAN NUKLIR

 Abstrak 

Keamanan nuklir merupakan elemen melekat dan tidak terpisahkan dari keamanan nasional, karena penyalahgunaan zat radioaktif, bahan nuklir, bahan terkait nuklir, instalasi nuklir dan fasilitas radiasi dapat menimbulkan bahaya yang mengancam keamanan berbangsa dan bernegara serta sangat membahayakan kehidupan masyarakat dan lingkungan hidup.

Isomerisme dalam Kimia Organik

Abstrak

Isomerisme adalah fenomena di mana senyawa kimia memiliki rumus molekul yang sama tetapi berbeda dalam susunan atom atau gugus fungsional. Isomerisme dapat dibagi menjadi dua jenis utama: isomerisme struktural dan isomerisme stereoisomerik.

POLIMER DAN POLIMERISASI

 

ABSTRAK

    Polimer adalah material yang dibentuk oleh satuan struktur secara berulang. Polimer berasal dari bahasa Yunani poly dan mer. Poly yang berarti banyak dan mer yang berarti bagian, maka polimer berarti banyak bagian. Sedangkan satuan struktur polimer disebut monomer (Stevens, 2001).

Kimia Organik Lingkungan (Dampak Senyawa Organik, Pencemaran)

 Oleh: Santika Tria Ananda Saputri

(@Z21-SANTIKA)

Abstrak

Kimia organik lingkungan adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari senyawa organik yang terkandung dalam lingkungan hidup dan dampaknya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.

Kinetika Kimia : Hukum Laju Reaksi

 

Oleh : Reva Liandri (@Z17-REVA)

Abstrak

Kinetika kimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari laju reaksi kimia dan faktor-faktor yang memengaruhinya. Salah satu konsep penting dalam kinetika kimia adalah Hukum Laju Reaksi. Artikel ini bertujuan untuk menjelaskan konsep ini, mengidentifikasi rumusan masalah, dan mengeksplorasi tujuan penelitian terkait.

SENYAWA FUNGSIONAL DALAM KIMIA ORGANIK

 

ABSTRAK

Penggolongan senyawa organik dapat digolongkan menueut gugus fungsi yang dikandungnya. Gugus fungsi merupakan sekelompok atom yang menyebabkan perilakukimia molekul induk. Gugus fungsi organik yaitu berupa alkohol, eter aldehid dan keton, asam karboksilat.

Kimia Organik Lingkungan

Oleh :  Rizki Juni Feraro (@Z22-JUNI)

 ABSTRAK

Kimia organik merupakan studi ilmiah mengenai struktur, sifat, komposisi, reaksi, dan sintesis senyawa organik. lingkungan merupakan segala sesuatu yang hadir disekeliling organisme tersebut, yang berpengaruh terhadap eksistensi dari organisme yang bersangkutan.

Reaksi Organik (Substitusi, Adisi, Eliminasi, Oksidasi-Reduksi)

 

ABSTRAK

Reaksi kimia organik mencakup perubahan struktural pada senyawa organik yang dapat menghasilkan senyawa baru dengan sifat yang berbeda. Proses ini terjadi pada tingkat atom dan dipicu oleh faktor-faktor eksternal seperti suhu, keasaman, katalis, dan radikal.

Aplikasi Kimia Organik dalam Kesehatan (Farmasi)

 

Abstrak

Kimia organik mempelajari senyawa yang mengandung karbon, termasuk hidrokarbon dan turunannya. Sumber utama senyawa organik melibatkan kehidupan, seperti tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Contoh sumbernya termasuk minyak bumi (hidrokarbon alifatik dan aromatik), tumbuhan yang menghasilkan senyawa organik kompleks seperti glukosa, dan makhluk hidup lainnya yang mengandung senyawa organik esensial seperti protein, lipid, dan asam nukleat.

Aplikasi Energi Nuklir (Pengolahan Limbah Nuklir )

Oleh: Ghefira Nanda Utami (Z07-GHEFIRA)

Abstrak

Energi nuklir adalah sumber daya yang signifikan, tetapi juga menghasilkan limbah radioaktif yang memerlukan dielolasecara efektif. Pengelolaan limbah radioaktif yang efektifsangat penting untuk mengurangi dampak lingkungan sertakesehatan masyarakat Artikel ini membahas penerapan energinuklir dan metode yang digunakan dalam pengelolaan limbahradioaktif.

KIMIA NUKLIR RADIOAKTIVITAS

 

KIMIA NUKLIR DAN DEFINISI RADIOAKTIVITAS SERTA JENIS PELURUHAN PADA RADIOAKTIVITAS

Oleh : ADHITIYA PUTRA WARDHANA

(@Z01-ADHITIYA)

Abstrak

            Kimia nuklir atau kimia inti adalah cabang ilmu Kimia yang mempelajari radioaktivitas, proses nuklir, dan sifat nuklir. Kimia nuklir juga mencakup studi tentang produksi dan penggunaan sumber radioaktif untuk berbagai proses. Termasuk di antaranya adalah radioterapi dalam aplikasi medis, penggunaan pelacak radioaktif dalam industri, sains dan lingkungan dan penggunaan radiasi untuk memodifikasi bahan seperti polimer.

           

Pendahuluan

            Radioaktifitas mula-mula ditemukan oleh Beequerel tahun 1896.Pada tahun 1898 Pierre Currier dan Marie telah menemukan bahwa Polonium danRadium juga memancarkan radiasi yang radioaktif. Radiasi radioaktif memiliki partikel sinar alpha atau partikel α, sinar beta atau pertikel β dan sinar gammaatau partikel γ. Partikel alpha adalah partikel Helium yang terionisasi rangkap yaitu atom-atom helium tanpa tanpa kedua elektron jadi partikel bermuatan duakali muatan atom Hidrogen. Partikel-partikel yang dipancarkan dari suatu intiatom yang radioaktif dengan suatu onti atom yang radioaktif dengan suatukerapatan bervariasi dari 0,1 sampai 0,01 kecepatan cahaya sedangkan partikel beta lebih cepat dari partikel alpha. Radioaktif terdiri dari beberapa bagian,yaitu :

·       Radioaktif alam yang ditunjukan oleh elektron yang ditemukan di alam.

 

·       Radioaktif buatan yang ditunjukan oleh teknik modern transmutasi buatandari elemen-elemen yang lebih ringan dari elemen alam

 

 

Rumusan Masalah

1. Jelaskan definisi radioaktivitas!

2. Jelaskan tipe peluruhan radioaktif!

 

Tujuan

Artikel ini bertujuan untuk mengetahui dan memahami kimia nuklir radioaktif dan tipe peluruhan pada radioaktif.

 

Pembahasan

1. Definisi Radioaktivitas

            Radioaktivitas adalah sifat radioaktif yang mempunyai unsur-unsur memancarkan sinar alfa atau beta dan terkadang sinar gamma dengan menghancurkan inti atom secara spontan. Radioaktivitas mempunyai kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang tak-stabil disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif.

2. Tipe Peluruhan Radioaktif

            peluruhan radioaktif yaitu peristiwa terurainya beberapa inti atom tertentu secara spontan yang diikuti dengan pancaran partikel alfa (intihelium), partikel beta (elektron), atau radiasi gamma (gelombang elektromagnetikgelombang pendek). Berikut merupakan jenis – jenis peluruhan radioaktif :

·       Peluruhan Radioaktif Alfa

Partikel alfa adalah inti helium. He Setiap kali nukleus melewati peluruhan alfa, ia berubah menjadi nukleus yang berbeda dengan memancarkan partikel alfa.

 

·       Peluruhan Radioaktif Beta

Peluruhan beta adalah ketika nukleus meluruh secara spontan dengan memancarkan elektron atau positron. Ini juga merupakan proses spontan, seperti peluruhan alfa, dengan energi disintegrasi yang pasti dan waktu paruh. Dan, itu mengikuti hukum radioaktif. Peluruhan Beta dapat berupa minus beta atau peluruhan beta plus.

 

·       Peluruhan Radioaktif Gamma

Kita tahu bahwa atom memiliki tingkat energi. Demikian pula, inti juga memiliki tingkat energi. Ketika inti dalam keadaan tereksitasi, ia dapat bertransisi ke keadaan energi lebih rendah dengan memancarkan radiasi elektromagnetik. Selanjutnya, perbedaan antara keadaan energi dalam nukleus adalah di MeV. Oleh karena itu, foton yang dipancarkan oleh inti memiliki energi MeV dan disebut sinar Gamma. Setelah emisi alfa atau beta, kebanyakan radionuklida meninggalkan inti anak dalam keadaan tereksitasi. Inti anak ini mencapai kondisi dasar dengan memancarkan satu atau beberapa sinar gamma.

 

·       Peluruhan Neutron

Emisi neutron adalah proses peluruhan dimana satu atau lebih neutron dikeluarkan dari inti. Hal ini dapat terjadi pada inti yang kaya neutron/miskin proton. Karena hanya satu atau lebih neutron yang hilang, atom tidak bertransmutasi menjadi unsur lain tetapi menjadi isotop berbeda dari unsur aslinya.

Neutron adalah partikel subatom yang merupakan salah satu bahan penyusun dasar inti  atom . Mereka netral, tidak bermuatan listrik dan memiliki massa yang mirip dengan massa gabungan satu proton ditambah satu elektron. Neutron yang terisolasi tidak stabil dan meluruh dengan memancarkan elektron dan menjadi proton dengan waktu paruh 10,5 menit. Jika hal ini terjadi ketika neutron masih menjadi bagian dari atom maka hal ini disebut peluruhan beta .

 

Kesimpulan

            Berdasarkan uraian artikel diatas dapat disimpulkan bahwa Kimia Nuklir dan Radioaktivitas merupakan dua konsep yang erat kaitannya dan memiliki dampak besar dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Radioaktivitas merujuk pada sifat inti atom yang mengalami peluruhan spontan, melepaskan energi dalam bentuk radiasi. Jenis radiasi yang umum adalah alfa, beta, dan gamma. Radioaktivitas digunakan dalam bidang medis untuk pengobatan kanker (terapi radiasi) dan diagnostik (penggunaan tracer radioaktif untuk pencitraan medis).

 

Daftar Pustaka

admin. (2009). Radioaktif. Retrieved from ukinstitute.org: https://ukinstitute.org/radioaktif/ (Diakses pada 12 Desember 2023)

arpansa. (2020). Other types of radioactive decay. Retrieved from www-arpansa-gov-au.translate.goog: https://www-arpansa-gov-au.translate.goog/understanding-radiation/what-is-radiation/ionising-radiation/radiation-decay?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc (Diakses pada 12 Desember 2023)

Fayanto, S. (2016). PELURUHAN ZAT RADIOAKTIF. Retrieved from www.academia.edu: https://www.academia.edu/30629074/PELURUHAN_ZAT_RADIOAKTIF (Diakses pada 12 Desember 2023)

STEKOM. (2018). Kimia nuklir. Retrieved from p2k.stekom.ac.id: https://p2k.stekom.ac.id/ensiklopedia/Kimia_nuklir (Diakses pada 12 Desember 2023)

Suyud. (2019). Radioaktivitas Adalah: Pengertian, Arti dan Definisinya. Retrieved from www.depkes.org: https://www.depkes.org/blog/radioaktivitas/ (Diakses pada 12 Desember 2023)

usaha321.net. (2013). 3 Jenis Peluruhan Radioaktif (alfa, gamma, beta). Retrieved from blog.usaha321.net: https://blog.usaha321.net/peluruhan-radioaktif.html (Diakses pada 12 Desember 2023)

KIMIA NUKLIR : REAKSI NUKLIR

 

IBNU SABIL

41623010006

(Z03-IBNU)

PENDAHULUAN

Reaksi nuklir adalah fenomena yang melibatkan perubahan inti atom melalui proses fisika atau kimia yang melibatkan pemecahan atau penggabungan inti atom. Reaksi nuklir memiliki potensi besar dalam berbagai bidang, termasuk energi, kedokteran, dan penelitian ilmiah. Dalam abstrak ini, kami akan membahas dasar-dasar reaksi nuklir, jenis-jenis reaksi nuklir, dan aplikasi praktisnya.

ABSTRAK 

Reaksi nuklir adalah proses di mana inti atom mengalami perubahan melalui pemecahan atau penggabungan inti atom. Reaksi ini melibatkan perubahan jumlah proton dan neutron dalam inti atom, yang pada gilirannya menghasilkan perubahan massa dan energi. Reaksi nuklir dapat terjadi secara alami, seperti dalam proses peluruhan radioaktif, atau dapat diinduksi oleh manusia dalam reaktor nuklir atau percobaan laboratorium.

RUMUSAN MASALAH 

1. Apa itu reaksi nuklir?

2. Apa perbedaan antara fisi nuklir dan fusi nuklir?

TUJUAN 

Tujuan dari artikel ini adalah untuk menjelaskan konsep dasar reaksi nuklir, serta menggambarkan perbedaan antara fisi nuklir dan fusi nuklir. 

PEMBAHASAN 

REAKSI NUKLIR

Reaksi nuklir adalah perubahan dalam inti atom yang melibatkan pemecahan atau penyatuan inti. Reaksi nuklir terjadi secara alami di alam semesta, seperti dalam proses pembentukan bintang dan ledakan supernova. Namun, manusia juga dapat memanfaatkan reaksi nuklir untuk menghasilkan energi dalam pembangkit listrik tenaga nuklir.

FISI NUKLIR 

Fisi nuklir adalah proses pemecahan inti atom besar menjadi inti atom yang lebih kecil untuk melepaskan sejumlah energi besar. Proses ini biasanya dilakukan dengan memaksa inti atom menyerap neutron, partikel yang terdapat di dalam inti atom, dengan proton. Fisi nuklir dapat terjadi secara alami di alam semesta, namun juga dapat dipicu oleh manusia dalam reaktor nuklir atau senjata nuklir. Ketika proses fisi nuklir dibiarkan berjalan tanpa kendali, ia dapat menimbulkan kekuatan yang kuat dan merusak, seperti ledakan bom atom. Namun, ketika dikendalikan dengan baik, fisi nuklir dapat menjadi sumber energi listrik yang efisien dan ramah lingkungan.

Perbedaan utama antara reaksi fusi dan reaksi fisi adalah perbedaan dalam massa dan energi yang dihasilkan. Reaksi fusi menghasilkan energi yang lebih besar karena menggabungkan inti atom yang lebih ringan, sedangkan reaksi fisi menghasilkan energi yang lebih kecil karena menggabungkan inti atom yang lebih besar. Selain itu, reaksi fusi sering terjadi di alam, seperti dalam bintang, sedangkan reaksi fisi tidak umum terjadi di alam.

FUSI NUKLIR

Fusi nuklir adalah reaksi di mana dua inti atom bergabung membentuk satu atau lebih inti atom yang lebih besar dan melepaskan energi. Proses fusi membutuhkan energi yang besar untuk menggabungkan inti nuklir, bahkan elemen paling ringan, hidrogen. Namun peleburan inti atom yang membentuk inti atom yang lebih berat dan bebas neutron, akan menghasilkan energi yang lebih besar lagi dari energi yang dibutuhkan untuk menyatukannya. Fusi nuklir memberikan daya bagi bintang untuk bersinar dan merupakan sumber energi yang sangat potensial. Perbedaan antara reaksi fusi dan reaksi fisi adalah bahwa reaksi fusi adalah penggabungan dua inti atom menjadi satu inti atom yang lebih besar, sedangkan reaksi fisi adalah pemecahan satu atom menjadi dua inti atom yang lebih ringan.

 DAFTAR PUSTAKA 

1. "Nuclear Reactions." HyperPhysics Concepts, Georgia State University, hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/nucbin.html.

2. "Nuclear Fission." World Nuclear Association, www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/nuclear-fission.aspx.

3. "Nuclear Fusion." World Nuclear Association, www.world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/nuclear-fusion-power.aspx.

4. "Uses of Radioisotopes." World Nuclear Association, www.world-nuclear.org/information-library/non-power-nuclear-applications/radioisotopes-research/radioisotopes-in-medicine.aspx.

ISOTOP DAN ISOMER NUKLIR

 

Disusun Oleh @Z04-ZAHRA

 

ABSTRAK

Isotop dan isomer nuklir menjadi fokus utama dalam pemahaman struktur dan perilaku inti atom. Isotop, yang didefinisikan oleh perbedaan jumlah neutron pada inti atom yang memiliki jumlah proton yang sama, menunjukkan sifat unik seperti waktu paruh radioaktif dan stabilitas yang memengaruhi berbagai aspek kehidupan kita, termasuk bidang energi nuklir, pengobatan kanker, dan penelusuran isotop dalam lingkungan. Sementara itu, isomer nuklir, berupa bentuk inti atom dengan jumlah proton dan neutron yang sama tetapi memiliki tingkat energi yang berbeda, menyimpan potensi besar dalam pemahaman struktur nuklir secara mendalam dan pengembangan teknologi nuklir canggih. Artikel ini mengeksplorasi sifat-sifat fundamental, klasifikasi, dan aplikasi praktis dari isotop dan isomer nuklir, sambil menyajikan perbandingan yang memperkaya pemahaman kita tentang dunia mikroskopis ini.

Kata Kunci : Isotop, Isomer nuklir

 

ABSTRACT

Nuclear isotopes and isomers are the main focus in understanding the structure and behavior of atomic nuclei. Isotopes, defined by the difference in the number of neutrons in the nuclei of atoms that have the same number of protons, exhibit unique properties such as radioactive half-life and stability that impact various aspects of our lives, including the fields of nuclear energy, cancer treatment, and the tracking of isotopes in the environment. Meanwhile, nuclear isomers, in the form of atomic nuclei with the same number of protons and neutrons but with different energy levels, hold great potential in understanding nuclear structure in depth and developing advanced nuclear technology. This article explores the basic properties, classification, and practical applications of nuclear isotopes and isomers, while presenting variations that enrich our understanding of this microscopic world.

Keywords: Isotopes, nuclear isomers

 

PENDAHULUAN

Dalam kajian kimia nuklir, dua konsep yang memainkan peran integral dalam pemahaman struktur nuklir adalah isotop dan isomer nuklir. Isotop, yang didefinisikan oleh perbedaan jumlah neutron pada inti atom yang memiliki jumlah proton yang sama, membuka jendela menuju sifat-sifat khusus yang memengaruhi kehidupan kita secara mendalam. Keberagaman isotop, seperti waktu paruh radioaktif dan stabilitas nuklir, tidak hanya menjadi landasan bagi kemajuan dalam energi nuklir, tetapi juga membentuk dasar untuk pengobatan kanker melalui terapi radiasi dan penelusuran isotop dalam lingkungan.

Sementara itu, isomer nuklir, yang merupakan bentuk inti atom dengan tingkat energi yang berbeda tetapi memiliki jumlah proton dan neutron yang identik, membawa kita lebih jauh ke dalam struktur mikroskopis nuklir. Pemahaman mendalam tentang isomer nuklir tidak hanya memberikan wawasan fundamental tentang inti atom, tetapi juga menyentuh aspek aplikatif dalam pengembangan teknologi nuklir canggih. Melalui pendekatan ini, artikel ini bertujuan untuk mengeksplorasi dan menggambarkan sifat-sifat esensial dari kedua konsep ini, serta merinci kontribusi mereka dalam berbagai bidang ilmiah dan industri.

 

PEMBAHASAN

a.) Definisi Isotop Nuklir:

Isotop nuklir terbentuk ketika inti atom memiliki jumlah proton yang identik, tetapi jumlah neutron berbeda. Contoh yang umum ditemui adalah isotop uranium, seperti U-235 dan U-238.

b.) Properti Isotop Nuklir:

Isotop memiliki karakteristik unik, seperti waktu paruh radioaktif, yang menentukan waktu yang diperlukan untuk setengah dari jumlah isotop yang ada untuk mengalami peluruhan radioaktif. Keunikan ini membentuk dasar penggunaannya dalam berbagai aplikasi, dari energi nuklir hingga pengobatan kanker.

c.) Aplikasi Isotop Nuklir:

Isotop nuklir memainkan peran penting dalam industri dan ilmu pengetahuan. Sebagai contoh, U-235 digunakan dalam reaktor nuklir untuk menghasilkan energi, sementara isotop lain, seperti teknnesium-99m, digunakan dalam bidang kedokteran nuklir untuk diagnosa dan terapi penyakit.

d.) Definisi Isomer Nuklir:

Isomer nuklir adalah bentuk dari inti atom yang memiliki jumlah proton dan neutron yang sama tetapi berbeda dalam tingkat energi.

e.) Klasifikasi Isomer Nuklir:

Terdiri dari isomer metastabil dan isomer berenergi tinggi. Isomer metastabil memiliki keadaan energi yang relatif stabil dan dapat bertahan untuk jangka waktu yang cukup lama, sementara isomer berenergi tinggi lebih sementara dan cenderung meluruh lebih cepat.

f.) Pentingnya Isomer Nuklir:

Isomer nuklir memberikan wawasan lebih lanjut ke dalam struktur nuklir dan dapat dimanfaatkan dalam pengembangan teknologi nuklir canggih. Khususnya, isomer metastabil dapat digunakan dalam penyimpanan dan pemancaran energi dengan tingkat efisiensi yang tinggi.

g.) Persamaan dan Perbedaan:

Meskipun keduanya memainkan peran penting dalam pemahaman nuklir, isotop dan isomer memiliki perbedaan kunci. Isotop berkaitan dengan variasi jumlah neutron, sementara isomer berfokus pada tingkat energi yang berbeda.

Pemahaman mendalam tentang isotop dan isomer nuklir memberikan landasan bagi inovasi dalam berbagai industri, dari sumber energi alternatif hingga teknologi medis yang lebih canggih. Upaya penelitian terus dilakukan untuk mengeksplorasi potensi penuh kedua konsep ini dalam memajukan bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Dengan membahas hal-hal ini, kita dapat meresapi kompleksitas dan relevansi isotop dan isomer nuklir dalam konteks nyata, mendukung perkembangan ilmiah dan teknologi di masa depan.

 

CONTOH SOAL

1. Apa perbedaan utama antara isotop dan isomer nuklir?

Jawaban:

Perbedaan utama antara isotop dan isomer nuklir terletak pada sifat strukturalnya. Isotop adalah inti atom dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda, sementara isomer nuklir adalah bentuk inti atom dengan tingkat energi yang berbeda tetapi memiliki jumlah proton dan neutron yang identik.

2. Mengapa isotop nuklir seperti U-235 dan U-238 memiliki peran yang signifikan dalam energi nuklir?

Jawaban:

Isotop nuklir seperti U-235 dan U-238 memiliki peran signifikan dalam energi nuklir karena keduanya dapat mengalami reaksi fisi nuklir. Reaksi fisi ini menghasilkan pelepasan energi yang besar dan dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dalam pembangkit energi nuklir.

3. Berikan contoh aplikasi praktis dari isomer nuklir.

Jawaban:

Salah satu contoh aplikasi praktis dari isomer nuklir adalah dalam penyimpanan dan pemancaran energi yang efisien. Isomer metastabil, dengan tingkat energi yang stabil untuk jangka waktu tertentu, dapat digunakan sebagai sumber daya energi yang dapat diaktifkan secara selektif untuk berbagai aplikasi, termasuk penyimpanan energi yang efisien.

4. Bagaimana isomer nuklir dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi nuklir canggih?

Jawaban:

Isomer nuklir dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi nuklir canggih melalui kemampuannya dalam penyimpanan dan pemancaran energi. Pemanfaatan isomer metastabil dalam proses konversi energi dapat membuka peluang untuk pengembangan teknologi penyimpanan energi yang lebih efisien dan berkelanjutan di masa depan.

 

PENUTUP

Secara keseluruhan, pemahaman mendalam tentang isotop dan isomer nuklir membuka jendela ke dalam dunia struktur mikroskopis inti atom. Isotop, dengan perbedaan jumlah neutron yang menentukan sifat uniknya, memberikan kontribusi signifikan dalam berbagai aspek kehidupan, mulai dari pembangkit energi nuklir hingga terapi radiasi dalam pengobatan kanker. Di sisi lain, isomer nuklir, dengan kemampuannya mengubah tingkat energi, menjanjikan potensi luar biasa dalam pengembangan teknologi nuklir canggih. Penelusuran properti dan aplikasi keduanya tidak hanya mengungkap kompleksitas struktur nuklir, tetapi juga memberikan dasar untuk inovasi masa depan dalam energi, kedokteran, dan teknologi. Dengan terus mengeksplorasi dan memahami konsep-konsep ini, kita dapat merinci langkah-langkah menuju pemahaman yang lebih dalam tentang sifat inti atom, mendorong kemajuan ilmiah dan teknologi yang berkelanjutan.

 

DAFTAR PUSTAKA

Britannica. Isomer. https://www.britannica.com/science/isomer-nuclear-physics. (Diakses Pada 12 Desember 2023).

Ensiklopedia Dunia. Isotop. https://p2k.stekom.ac.id/ensiklopedia/Isotop. (Diakses Pada 12 Desember 2023).

Muhyidin. 2021. Perbedaan Isotop, Isobar, Isoton dan Isomer. https://muhyidin.id/perbedaan-isotop-isobar-isoton-dan-isomer/. (Diakses Pada 12 Desember 2023).

KIMIA ORGANIK : DAUR ULANG PLASTIK

 DAUR ULANG PLASTIK

Oleh : Bagus Julian Tri Kusuma (@Z20-BAGUS)

Abstrak

     Kimia Organik adalah bidang ilmu yang mempelajari tentang struktur, sifat-sifat, perubahan, komposisi, reaksi dan sintesis senyawa yang mengandung atom karbon tidak hanya senyawa hidrokarbon, tetapi juga senyawa yang mengandung unsur lain, seperti hidrogen, nitrogen, oksigen, halogen fosfor, silikon dan sulfur.

Kata kunci : Kimia organik, perubahan komposisi, silikon

Pendahuluan

     Daur ulang bahan kimia adalah istilah luas yang digunakan untuk menggambarkan serangkaian teknologi baru dalam industri pengelolaan limbah yang memungkinkan plastik didaur ulang, yang sulit atau tidak ekonomis untuk didaur ulang secara mekanis.

Dengan mengubah sampah plastik kembali menjadi bahan kimia dasar dan bahan baku kimia, proses daur ulang bahan kimia berpotensi meningkatkan tingkat daur ulang secara signifikan dan mengalihkan sampah plastik dari tempat pembuangan sampah atau pembakaran.

Rumusan Masalah

A. Jelaskan apa yang dimaksud Plastik ?

B. Jelaskan apa yang dimaksud Polimer ?

C. Jelaskan jenis – jenis Plastik ?

D. Jelaskan Teknologi dan Penerapannya ?

Tujuan

A. Untuk mengetahui pengertian plastic

B. Untuk mengetahui pengertian polimer

C. Untuk memahami jenis – jenis plastic

D. Untuk mengetahui dan memahami tentang teknologi dan penerapannya

Pembahasan

A. Pengertian plastic

Plastik adalah material jenis polimer yang tersusun atas rantai monomer serta bersifat ringan. Plastik ditemukan pertama kali oleh Alexander Parker melalui pengolahan bahan organik dari selulosa. 

Kala itu, Parker memberi nama produk temuannya sebagai parkesine. Seiring zaman, mulai banyak ilmuwan yang mengembangkannya hingga diperoleh plastik seperti sekarang. 

Umumnya, plastik yang digunakan sekarang ini tidak berasal dari bahan alami, melainkan dari hasil cracking minyak Bumi yang berbentuk serbuk putih. Dalam penerapannya, plastik bisa ditemukan dalam bentuk lembaran, lempengan, dan film.

 

B. Pengertian polimer

Polimer adalah material berbentuk rantai molekul panjang dan berulang. Hasil ini didapatkan dari proses bernama polimerisasi. Ada berbagai macam polimer. Selain itu, karakteristik pun berbeda-beda. Semuanya tergantung dari sifat molekul yang membentuk serta bagaimana proses pembentukannya. 

Ada beberapa polimer yang memiliki sifat lentur. Contohnya seperti karet dan polister. Namun, juga ada polimer dengan sifat keras dan kuat, yakni kaca dan epoksi.

C. Jenis – Jenis plastic

1. Polyethylene (PE)

     Polietilena (disingkat PE) (IUPAC: Polietena) adalah termoplastik yang digunakan secara luas oleh konsumen produk sebagai kantong plastik. Sekitar 80 juta metrik ton plastik ini diproduksi setiap tahunnya. Polietilena adalah polimer yang terdiri dari rantai panjang monomer etilena (IUPAC: etena). Di industri polimer, polietilena ditulis dengan singkatan PE, perlakuan yang sama yang dilakukan oleh Polistirena (PS) dan Polipropilena (PP). Molekul etena C2H4 adalah CH2=CH2. Dua grup CH2 bersatu dengan ikatan ganda. Polietilena dibentuk melalui proses polimerisasi dari etena. Polietilena bisa diproduksi melalu proses polimerisasi radikal, polimerisasi adisi anionik, polimerisasi ion koordinasi, atau polimerisasi adisi kationik.

Kemasan polietilen banyak digunakan untuk mengemas buah-buahan, sayursayuran segar, roti, produk pangan beku dan tekstil. Setiap metode menghasilkan tipe polietilena yang berbeda. Polietilena terdiri dari berbagai jenis berdasarkan kepadatan dan percabangan molekul. Sifat mekanis dari polietilena bergantung pada tipe percabangan, struktur kristal, dan berat molekulnya.

2. HDPE         
     HDPE dicirikan dengan densitas yang melebihi atau sama dengan 0.941 g/cm3. HDPE memiliki derajat rendah dalam percabangannya dan memiliki kekuatan antar molekul yang sangat tinggi dan kekuatan tensil. HDPE bisa diproduksi dengan katalis kromium/silika, katalis Ziegler-Natta, atau katalis metallocene. HDPE digunakan sebagai bahan pembuat botol susu, botol/kemasan deterjen, kemasan margarin, pipa air, dan tempat sampah.

3. POLYETHYLENE TEREPHTALATE (PET)

     Polyethylene terephtalate yang sering disebut PET dibuat dari glikol (EG) dan terephtalic acid (TPA) atau dimetyl ester atau asam terepthalat (DMT). sifat-sifat PET : PET merupakan keluarga polyester seperti halnya PC. Polymer PET dapat diberi penguat fiber glass, atau filler mineral. PET film bersifat jernih, kuat, liat, dimensinya stabil, tahan nyala api, tidak beracun, permeabilitas terhadap gas, aroma maupun air rendah.    
PET engineer resin mempunyai kombinasi sifat-sifat: kekuatan (strength)-nya tinggi, kaku (stiffness), dimensinya stabil, tahan bahan kimia dan panas, serta mempunyai sifat elektrikal yang baik. PET memiliki daya serap uap air yang rendah, demikian juga daya serap terhadap air.
PET dapat diproses dengan proses ekstrusi pada suhu tinggi 518- 608 oF, selain itu juga dapat diproses dengan tehnik cetak injeksi maupun cetak tiup. Sebelum dicetak sebaiknya resin PET dikeringkan lebih dahulu (maksimum kandungan uap air 0,02 %) untuk mencegah terjadinya proses hidrolisa selama pencetakan. Penggunaan PET sangat luas antara lain : botol-botol untuk air mineral, soft drink, kemasan sirup, saus, selai, minyak makan. 

4. Polipropilena         
     Pengolahan lelehnya polipropilena bisa dicapai melalui ekstrusi dan pencetakan. Metode ekstrusi (peleleran) yang umum menyertakan produksi serat pintal ikat (spun bond) dan tiup (hembus) leleh untuk membentuk gulungan yang panjang untuk nantinya diubah menjadi berbagai macam produk yang berguna seperti masker muka, penyaring, popok dan lap.

Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik, yang digunakan untuk berbagai bagian seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil, topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding juga digunakan, yang melibatkan ekstrusi dan pencetakan. 

5. POLYSTIRENE (PS)         
     Polistirena adalah sebuah polimer dengan monomer stirena, sebuah hidrokarbon cair yang dibuat secara komersial dari minyak bumi. Pada suhu ruangan, polistirena biasanya bersifat termoplastik padat, dapat mencair pada suhu yang lebih tinggi. Stirena tergolong senyawa aromatik.
Polistirena pertama kali dibuat pada 1839 oleh Eduard Simon, seorang apoteker Jerman.
Ketika mengisolasi zat tersebut dari resin alami, dia tidak menyadari apa yang dia telah temukan. Seorang kimiawan organik Jerman lainnya, Hermann Staudinger, menyadari bahwa penemuan Simon terdiri dari rantai panjang molekul stirena, sebagai polimer plastik.

Polistirena padat murni adalah sebuah plastik tak berwarna, keras dengan fleksibilitas yang terbatas yang dapat dibentuk menjadi berbagai macam produk dengan detail yang bagus. Penambahan karet pada saat polimerisasi dapat meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan kejut. Polistirena jenis ini dikenal dengan nama High Impact Polystyrene (HIPS). Polistirena murni yang transparan bisa dibuat menjadi beraneka warna melalui proses compounding. Polistirena banyak dipakai dalam produk-produk elektronik sebagai casing, kabinet dan komponen-komponen lainya. Peralatan rumah tangga yang terbuat dari polistirena, a.l: sapu, sisir, baskom, gantungan baju, ember.

 

D. Teknologi dan Penerapannya

     Daur ulang kimia berbeda dengan daur ulang mekanis yang menggunakan proses menyiapkan polimer limbah untuk digunakan kembali, tanpa mengubah struktur kimia bahan secara signifikan. Daur ulang mekanis memproses aliran polimer tunggal yang terpisah, yang dicuci, digranulasi, dan kemudian diekstrusi kembali untuk membuat pelet daur ulang yang siap untuk aplikasi pencetakan. Proses daur ulang bahan kimia berdasarkan depolimerisasi dan daur ulang bahan baku, memecah rantai hidrokarbon panjang dalam plastik menjadi fraksi hidrokarbon yang lebih pendek atau menjadi monomer menggunakan proses kimia, termal, atau katalitik. Pemurnian, di sisi lain, berkaitan dengan penggunaan pelarut untuk menghilangkan aditif dari polimer.

Daur ulang bahan baku adalah bagian dari daur ulang bahan kimia yang namanya diambil dari keluaran utama yang dihasilkan, yaitu bahan baku petrokimia. Istilah 'daur ulang bahan baku' digunakan untuk membedakan proses termal yang mengubah limbah plastik menjadi bahan baku untuk pabrik petrokimia, dengan proses kimia yang memurnikan aliran limbah plastik (yaitu pemurnian) atau memecah produk limbah menjadi monomer (yaitu depolimerisasi). ) untuk pemrosesan ulang atau repolimerisasi lebih lanjut.

1. Pemurnian

adalah proses di mana plastik dilarutkan dalam pelarut (atau pelarut) yang sesuai, setelah itu serangkaian langkah pemurnian dilakukan untuk memisahkan polimer dari aditif dan kontaminan. Setelah polimer dilarutkan dalam pelarut, polimer tersebut dapat dikristalisasi secara selektif. Jika suatu pelarut dapat melarutkan polimer yang diinginkan atau semua polimer lain kecuali polimer target, maka pelarut tersebut dapat digunakan untuk pelarutan selektif. Persyaratan penting untuk ini adalah memiliki pelarut selektif. Output yang dihasilkan adalah polimer yang diendapkan, yang idealnya tidak terpengaruh oleh proses tersebut dan dapat diformulasi ulang menjadi plastik.

Bahan Baku Sasaran

-  PVC, PS, PE dan PP

Produk

-  Polimer plastik “yang dimurnikan”.

Status Teknologi

Ini adalah teknologi baru dan upaya sedang dilakukan untuk meningkatkannya ke tingkat yang layak secara komersial. Umumnya sampah plastik dikumpulkan sebagai polimer campuran. Oleh karena itu, tantangan utamanya adalah pemisahan dan daur ulang komponen sampah secara selektif.

2. Depolimerisasi

     (terkadang disebut sebagai kemolisis) adalah kebalikan dari polimerisasi dan menghasilkan molekul monomer tunggal atau fragmen polimer yang lebih pendek dikenal sebagai oligomer. Monomer identik dengan yang digunakan dalam pembuatan polimer dan oleh karena itu, plastik yang dibuat dari depolimerisasi memiliki kualitas yang serupa dengan monomer murni. Kerugian utama depolimerisasi kimia adalah bahwa depolimerisasi hanya dapat diterapkan pada polimer 'kondensasi' seperti PET dan poliamida. Bahan ini tidak dapat digunakan untuk penguraian sebagian besar polimer 'tambahan' (misalnya PP, PE, PVC) yang merupakan mayoritas aliran sampah plastik.

Bahan Baku Sasaran

-  Polikondensat, yang meliputi poliester (PET), poliamida (PA), dan poliuretan

Produk

-  Monomer dari polikondensat daur ulang

Status Teknologi

Sejumlah pabrik industri yang melakukan degradasi PET saat ini beroperasi, terutama berdasarkan perlakuan metanolisis dan glikolisis. Proses hidrolitik kurang maju, sebagian besar digunakan pada skala laboratorium dan pabrik percontohan, meskipun beberapa proyek sedang dikembangkan untuk aplikasi komersial dalam beberapa tahun mendatang. Proses berbasis ammonolisis dan aminolisis merupakan pengobatan yang kurang mapan dan berkembang dengan baik. Glikolisis dan hidrolisis saat ini merupakan metode kemolisis yang paling banyak digunakan untuk membalikkan reaksi polimerisasi poliuretan. Depolimerisasi kimia poliamida terutama dilakukan melalui hidrolisis.

 3. Daur Ulang Bahan Baku

     Daur ulang bahan baku adalah proses termal apa pun yang mengubah polimer menjadi molekul yang lebih sederhana, untuk membentuk bahan baku untuk pemrosesan jenis petrokimia. Dua proses utama di sini adalah pirolisis dan gasifikasi. Keluaran dari daur ulang bahan baku adalah bahan kimia dasar (misalnya hidrokarbon atau syngas), yang perlu diproses lebih lanjut untuk menghasilkan polimer. Hal ini memungkinkan fleksibilitas untuk digunakan kembali dalam industri petrokimia.

Kesimpulan

     Plastik merupakan bahan kimiawi yang bukanlah bahan yang alami, melainkan bahan buatan atau sintetis. Plastik-plastik yang telah menjadi sampah, berbahaya dan sulit dikelola. Diperlukan waktu puluhan bahkan ratusan tahun untuk membuat sampah plastik itu benar-benar terurai. Namun yang menjadi persoalan adalah dampak negatif sampah plastik ternyata sebesar fungsinya juga. Plastik jika digunakan tidak sesuai dengan fungsinya sangat berbahaya, jika dibuang tanpa adanya penanganan yang khusus pun berbahaya bagi lingkungan. Sampah plastik tidak dapat dibuang begitu saja ke tanah. Dibutuhkan waktu 1000 tahun agar plastik dapat terurai oleh tanah secara terdekomposisi atau terurai dengan sempurna. Ini adalah sebuah waktu yang sangat lama. Saat terurai, partikel-partikel plastik akan mencemari tanah dan air tanah. Karena sifatnya yang sulit terurai, plastik juga penyebab banjir karena menyumbat saluran-saluran air. Sehingga pada saat musim penghujan tiba mengakibatkan banjir. Jika dibakar, sampah plastik akan menghasilkan asap beracun yang berbahaya bagi kesehatan yaitu jika proses pembakaranya tidak sempurna, plastik akan mengurai di udara sebagai dioksin. Senyawa ini sangat berbahaya bila terhirup manusia.

Daftar Pustaka

Imam Murjianto, 2005. Sifat dan Karakateristik Material Plastik dan Bahan Aditif.. Journal Traksi. Vol. 3. No. 2

IAPD. 2012. Introduction to Plastics. 11th edition.

 Brydson, J.A. 1999. Plastic Material. Seventh Edition. Butterworh-Heinemann

Tarmizi I.D. 2015. Kimia Lingkungan. Padang : Universitas Negeri Padang.