Prinsip 1-3 Kimia Hijau

PRINSIP 1 – 3 KIMIA HIJAU

1. Pencegahan limbah : Lebih baik untuk mencegah sedini mungkin terjadinya limbah daripada menanggulangi dan mengelola limbah yang sudah terlanjur terbentuk. Bagaimanapun pengelolaan limbah yang muncul sebagai bagian dari proses produksi akan menimbulkan biaya ekonomi tinggi. Berbagai teknologi pengelolaan limbah sudah diterapkan, mulai dari sanitary landfill, incinerator dan land treatment (land farming). Namun ketiga jenis teknologi tersebut tetap saja dianggap sangat mahal, sulit diterapkan, memerlukan standar operasi yang tinggi dan efektivitasnya diragukan. Jadi sekali lagi lebih baik mencegah limbah daripada mengelolanya. Hal itu sejalan dengan pendapat Wang dkk (2006).

Teknologi pemusnahan sampah dengan metode Sanitary Landfill ialah dengan cara  membuang dan menumpuk limbah (sampah) ke suatu titik lokasi yang cekung, kemudian dipadatkan dan  menutupnya dengan tanah.  Sedangkan incinerator (insinerator) ialah teknologi pengelolaan limbah (sampah) dengan proses pembakaran.

Adapun teknologi land treatment ialah dengan cara menebar limbah (termasuk limbah bahan beracun berbahaya) ke permukaan tanah, dengan maksud supaya mengalami proses dekomposisi oleh mikroorganisme tanah. Di sisi lainnya partikel tanah dapat menahan laju mobilisasi berbagai komponen berbahaya dari limbah. Sekali lagi jika dicermati secara seksama, ketiga teknologi pengelolaan limbah tersebut selain mahal juga tidak ada yang ramah lingkungan. Oleh sebab itu prinsip pertama dari Kimia Hijau ialah mencegah terjadinya limbah (sampah) sedini mungkin.

Menurut Bogner dkk (2007), tantangan utama bagi setiap pemerintah kota ialah untuk mengumpulkan, mendaur ulang, sekaligus mengurangi  kuantitas limbah padat dan limbah cair. Dalam hal ini konsep pembangunan berkelanjutan perlu mencakup upaya pengelolaan limbah yang rasional, terjangkau, efektif dan benar-benar berkelanjutan. Kesehatan dan keselamatan  masyarakat serta kelestarian lingkungan secara langsung dipengaruhi oleh praktek pengelolaan limbah yang efektif. Pencegahan dan pengendalian limbah lebih jauh lagi akan menimbulkan dampak langsung terhadap berkurangnya emisi gas kaca; mencegah kontaminasi air, tanah dan udara; memberikan manfaat energi terbarukan; melestarikan sumberdaya alam; sekaligus meningkatkan kualitas hidup masyarakat.

2. Memaksimalkan ekonomi atom : Perancangan sintesis sedemikian rupa sehingga produk akhir mengandung proporsi maksimum dari bahan awal. Dalam hal ini hanya sedikit atom yang terbuang, dan kalau bisa nihil. Menurut Santosa (2008) metode sintesis harus dirancang dengan memaksimalkan semua reaktan menjadi produk akhir yang diinginkan.

Konsep ekonomi atom  dikembangkan oleh Barry Trost dari Stanford University (AS), merupakan penerima Presidential Green Chemistry Challenge Award  tahun 1998. Konsep ekonomi atom merupakan metode yang mengungkapkan seberapa efisien reaksi tertentu yang menggunakan atom reaktan. Ekonomi atom merupakan nisbah antara masa atom produk yang diinginkan dengan masa atom dalam reaktan dikalikan 100 persen (GI, 2015). 

Menurut Santosa (2008), idealnya reaksi kimia berjalan dengan reaktan terubah menjadi produk yang sesuai dengan persamaan stoikiometrinya. Faktanya kebanyakan reaksi menghasilkan produk dengan kuantitas di bawah yang diperhitungkan dari persamaan stoikiometrinya. Semula dikenal adanya konsep Efisiensi Hasil (EH), yang merupakan hasil perbandingan antara massa produk yang dihasilkan dengan massa produk teoritis yang diperhitungkan dari persamaan stoikiometri. Namun produk reaksi kimia yang dihasilkan oleh suatu reaksi kimia sering berjumlah lebih dari satu jenis, dan tidak semuanya merupakan produk reaksi yang diinginkan. Oleh karena itu EH tidak mencerminkan seberapa besar efisiensi reaktan terubah menjadi produk yang diinginkan, sebagai langkah perbaikan maka muncul konsep Ekonomi Atom (EA).

Contoh :

Benzena dapat dioksidasi untuk membuat anhidrida maleat, bahan kimia yang cukup penting (GI, 2015).

Ekonomi Atom  reaksi tersebut mencapai 43 persen, yaitu  dihitung dengan menggunakan massa rumus relatif. Hal itu menunjukkan bahwa hanya 43 persen dari massa reaktan yang berubah menjadi produk yang diinginkan.

Catatan :

Fenol telah diproduksi oleh berbagai metode, dan setiap alternatif metode produksi telah menunjukkan nilai Ekonomi Atom yang terus meningkat.

Ibuprofen untuk memproduksinya menggunakan metode dengan enam langkah, dengan nilai Ekonomi Atom hanya 40,1 persen. Pada tahun 1990-an Hoechst Celanese Corporation mengembangkan proses tiga tahap baru dengan Ekonomi Atom mencapai  77,4 persen. Hal itu menjadi  contoh klasik untuk mengembangkannya ke skala produk komersial.

3. Perancangan sintesis dengan bahan kimia yang tidak berbahaya : Dalam praktek metode sintesis seharusnya didesain untuk menggunakan dan menghasilkan zat yang paling sedikit atau sama sekali ridak menimbulkan toksisitas pada manusia dan lingkungan.

Sintesis kimia ialah penyusunan atau pembentukan senyawa tertentu, biasanya senyawa organik, dari bahan kimia komersial mudah tersedia atau murah, tergantung kepentingannya. Senyawa disusun atau disintesis dengan melakukan berbagai reaksi kimia dengan  mengubah struktur molekul, oleh reaksi tertemtu dengan bahan kimia lainnya. Sintesis kimia terbaik adalah  yang menggunakan bahan awal yang murah, hanya memerlukan beberapa langkah, dan memiliki output yang baik berupa  produk yang sesuai dengan perancangan sintesis,

Bahan awal untuk sintesis organik dapat berupa senyawa sederhana yang bersumber dari  minyak dan gas alam, bisa juga dari bahan kimia yang lebih kompleks yang diisolasi dalam jumlah besar dari  tanaman dan hewan. Tujuan dari sintesis kimia untuk membuat produk tertentu yang dapat digunakan secara komersial; misalnya sebagai obat, wewangian, lapisan polimer, makanan, pewarna kain, pestisida, atau untuk tujuan industri dan komersial lainnya. Selain itu senyawa juga disintesis untuk menguji teori kimia, membuat bahan kimia baru, membuat bahan yang lebih baik, atau untuk mengkonfirmasi struktur bahan yang diisolasi dari sumber alami (McMurry, 1999). Dengan demikian jika mengedepankan prinsip Kimia Hijau maka setiap kegiatan sintesis bahan kimia perlu senantiasa memperhatikan aspek perancangan yang mengutamakan bahan tidak berbahaya dan tidak beracun.

Daftar Pustaka

 Anwar, Muslih, M.SC. 2015. Kimia Hijau / Green Chemistryhttp://bptba.lipi.go.id/bptba3.1/?u=blog-single&p=343&lang=id

Bahaya Pencemaran Udara dari Nuklir

Pencemaran udara dari nuklir banyak diakibatkan oleh kebocoran radioaktif karena bocornya bahan yang mengandung unsur ridioaktif sehingga mengkontaminasi suatu daerah baik lautan, daratan, udara serta makhluk hidup. Radioaktif berhubungan dengan pemancaran suatu partikel dari sebuah inti atom.          

Kontaminasi radioaktif atau disebut juga dengan kontaminasi radiologi adalah dimana suatu benda maupun makhluk hidup seperti manusia terpapar radioaktif sehingga tubuh dan benda-benda tersebut terdapat radioaktif. Batas konsentrasi uranium di dalam tubuh manusia adalah 3 mikrogram per gram jaringan tubuh.

Sifat dan struktur nuklir :

1.       Tidak dapat dirasakan langsung oleh indera manusia

2.       Dapat menembus beberapa jenis bahan

Ada tiga gejala yang paling menentukan dan sangat mempengaruhi saat terjadinya radiasi nuklir :

1.       Total radiasi yang dipejankan

2.       Seberapa lama korban terpejan oleh radiasi

3.       Seberapa dekat dengan sumber radiasi

Dampak – dampak radiasi nuklir :

1.       Dampak sesaat aktibat radiasi tinggi:

·         Mual

·         Diare

·         Sakit Kepala

·         Demam

2.       Dampak yang muncul setelah beberapa hari terkena radiasi:

·         Pusing

·         Mata Berkunang

·         Disorientasi / Bingung

·         Lemah / Lesu

·         Kerontokan Rambut

·         Muntah Darah

·         Luka Susah Sembuh

·         Tekanan Darah Rendah

3.       Dampak setelah bertahun – tahun

·         Kanker

·         Penuaan dini

·         Gangguan System Saraf Dan Reproduksi

·         Mutasi Genetik

Beberapa kasus pencemaran radioaktif :

1.       Kebocoran PLTN Fukushima di Jepang

Pada tahun 2011 lalu terjadi gempa yang sangat dahsyat dan menimbulkan tsunami tersebut kira – kira 220 ton air dalam instalasi nuklir PLTN Fukushima bocor. Dalam insiden ini pemburu paus menemukan 2 paus dilaut Jepang terkontaminasi radiasi walaupun masih dibawah batas normal.

2.       Pengeboman Hiroshima dan Nagasaki pada PD II

Pada Perang Dunia kedua, AS memborbardir 2 kota Jepang yaitu Hiroshima dan Nagasaki. Nama kedua bom atom yang digunakan itu ialah Fatman dan Little Boy. Dimana dalam peristiwa bersejarah ini Jepang langsung menyerah kepada AS.

3.       Chernobyl – Ukraina

Inilah kebocoran PLTN yang paling popular diseluruh dunia. Diperkirakan sekitar 56 kematian yang terjadi sebagai akibat langsung dari bencananya, 47 orang diantaranya adalah pekerja reactor nuklir, sedangkan 9 lainnya adalah anak – anak yang mengidap kanker tyroid. Sedangkan 4000 korban meninggal dunia akibat radiologi jangka panjang.

Penanganan masalah nuklir :

1.       Masyarakat yang terkontaminasi harus diisolasi dan dilakukan perawatatan

2.       Didalam ruangan tidak boleh menyalakan AC untuk mencegah kontaminasi dari udara luar

3.       Dilarang mengonsumsi air kran, sayuran, buah – buah yang bahan atau bahan makanan yang terkontaminasi

4.       Pemberian garam yodium

DAFTAR PUSTAKA

Anonym. 2013. Dampak Kebocoran Radioaktif dan Kasus Pencemaran Radioaktif. [Online]. Tersedia: https://sainsforhuman.blogspot.co.id/2013/04/dampak-kebocoran-radioaktif-dan-kasus.html?m=1. [7 Desember 2016]

Putra, Hendrik. 2012. Dampak Radiasi Nuklir Terhadap Kesehatan Manusia, [Online]. Tersedia: http://hendrikagussaputra1.blogspot.co.id/20i12/12/dampak-radiasi-nuklir-terhadap.html?m=1. [7 Desember 2017]

Permasalahan Lingkungan yang Membelit Ibu Kota

Di era yang serba hiruk-pikuk seperti sekarang ini, sering kita jumpai berbagai masalah yang berkaitan dengan lingkungan hidup. Seperti tandus nya tempat tinggal, kabut asap, tanah longsor, kebakaran hutan, dan yang paling sering kita jumpai adalah banjir. Khusus nya di Ibu Kota seperti DKI Jakarta yang merupakan ‘ladang’ kehidupan bagi banyak orang. Baik kelas atas, kelas menengah ataupun kelas bawah. Banyak nya penduduk yang tinggal dan juga mencari nafkah di DKI Jakarta menjadi faktor utama dalam rusak nya lingkungan alam di Ibu Kota Negara ini. Mengapa demikian? Karena dari sekian banyak nya individu yang setiap hari nya bersinggungan langsung dengan Ibu Kota DKI Jakarta ini, sangat sedikit yang mempunyai kesadaran akan kedisiplinan, dan dalam jumlah besar masih banyak individu yang tidak siap akan hidup disiplin.

Akibatnya, di DKI Jakarta banyak kerusakan lingkungan seperti tidak adanya lahan penghijauan, sungai menjadi dangkal, sampah dimana-mana, dan lain-lain. Sehingga membuat pencemaran di Jakarta, seperti :

1.       Pencemaran Udara

Saat ini polusi yang terjadi di Jakarta didominasi oleh sektor transportasi yang menyumbang 70 persen dari total emisi pencemaran oksida nitrogen(NOx) dan sektor industri menyumbang 70 persen dari total emisi pencemar sulfur dioksida (SO2).

Kendaraan yang hilir mudik di jalanan ibukota diperkirakan mencapai 7 juta, ini belum termasuk dengan penambahan sekitar 1.500 unit kendaraan baru yang telah didaftarkan di Kepolisian Daerah Metro Jaya. Meski sempat ada upaya untuk membatasi usia kendaraan namun, saat ini penghapusan kendaraan tua pun belum mampu untuk mengimbangi bertambahnya kendaraan baru.

2.       Pencemaran Air

Berdasarkan data dari Dinas Kesehatan Jakarta, sebagian besar air minum di Jakarta, Bogor, Karawang, Bekasi, Cilegon, dan Tangerang, telah tercemar bakteri seperti Coliform, Coli Tinja, dan sejumlah senyawa kimia. Senyawa kimia ini berbahaya dan bisa menyebabkan penyakit kanker, tumor, hipertensi, gastrointestinal, gangguan reproduksi, kerusakan saraf, karies gigi dan kerusakan tulang, iritasi lambung, anemia, serta kerusakan otak.

Diperkirakan sekitar 50 persen penyakit yang diderita masyarakat disebabkan oleh air minum yang tercemar, termasuk diare yang setiap tahun jumlah penderitanya meningkat serta menyumbang angka kematian tertinggi pada anak-anak yang paling rentan dan berisiko paling tinggi terserang penyakit ini. Bahkan pada tahun 2010 tercatat sekitar 12 angka kematian yang diduga disebabkan oleh air yang tercemar. Infeksi yang terjadi akibat tercemarnya air, adalah diare yang disertai dengan dehidrasi, diare biasa, typhus, dan hepatitis A.

3.       Pencemaran Tanah

Berdasarkan data Pemerintah DKI Jakarta, sekitar 70 persen tanah di DKI Jakarta telah tercemar air limbah, akibatnya air di sejumlah kali dan sungai di Jakarta tidak layak untuk dikonsumsi. Salah satu penyebab pencemaran ini, adalah akibat pengelolaan septic tank yang tidak dilakukan dengan baik. Sejauh ini, baru tiga persen saja septik tank yang sudah terkelola sesuai fungsinya.

Sekitar 97 persen penyebab lainnya adalah akibat tinja yang mencemari air tanah, sehingga air tanah di DKI pun ikut tercemar. Pencemaran ini berdampak negatif karena air tanah menjadi tercemar oleh bakteri Escherichia Coli (E-Coli) yang jumlahnya jauh di atas ambang normal, yaitu sebesar 80 persen. Air yang tercemar ini biasanya akan berubah warnanya menjadi cokelat dan hitam kepekatan.

Selain tercemar bakteri, permasalahan lainnya adalah penurunan permukaan tanah di DKI Jakarta sedalam dua sentimeter yang terjadi setiap tahun. Penurunan yang disebabkan oleh penyedotan air tanah yang terlalu tinggi ini, sangat mengkhawatirkan karena permukaan air laut akan naik satu sentimeter setiap tahunnya. Bila tidak segera dilakukan tindakan, ada kemungkinan sebagian wilayah pesisir Jakarta akan mulai tenggelam.

4.       Pencemaran Suara

Transportasi adalah suatu kegiatan pemindahan manusia dan barang dari satu tempat ke tempat lain. Pertumbuhan kendaraan di DKI Jakarta, sejak Januari hingga Oktober 2013 mencapai 8%. Jika diangkakan sekitar 1.218.000 kendaraan dari Januari sampai Oktober (Joko Widodo, 2013). Peningkatan pendapatan per kapita membuat masyarakat mampu untuk membeli kendaraan seperti sepeda motor maupun mobil sebagai sarana pribadi. Selain itu peningkatan perekonomian daerah juga menyebabkan kebutuhan akan sarana transportasi lain seperti bus dan truk meningkat. Akibatnya, semakin hari, jumlah arus lalu lintas dan jenis kendaraan yang menggunakan ruas-ruas jalan semakin bertambah. Padatnya arus lalu lintas ini dapat menurunkan kualitas lingkungan yang diakibatkan oleh transportasi tersebut, antara lain polusi suara, polusi udara, polusi air tanah serta getaran. Pada umumnya pencemaran suara dari sistem transportasi sangat merugikan manusia. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka yang menjadi permasalahan dalam penelitian ini adalah sejauhmana pengaruh tingkat pencemaran suara terhadap masyarakat Jakarta dan sekitarnya, apakah masih ada pada tingkatan yang diijinkan atau sebaliknya. Masalah kebisingan merupakan masalah yang tidak boleh dianggap sederhana, karena jika tingkat kebisingan tersebut sudah melebihi dari tingkat yang dijinkan, maka akan berakibat yang kurang baik bagi manusia.

DAFTAR PUSTAKA

Londo, Paulus. 2016. Aneka Ragam Masalah Lingkungan yang Membelit Jakarta. [Online]. Tersedia: http://www.kompasiana.com/lsspi/aneka-ragam-masalah-lingkungan-membelit-jakarta_5528df006ea8348b128b4567. [diakses 1 Desember 2016]

Anonim. 2014. Kondisi Lingkungan Jakarta. [Online]. Tersedia: http://jakartapedia.bpadjakarta.net/index.php/Pencemaran_Udara. [diakses 1 Desember 2016]

Radioaktif dalam Industri Rumah Sakit

Radioaktifitas adalah sifat suatu unsur yang dapat memancarkan radiasi (pancaran sinar) secara spontan. Tergolong ke dalam zat radioaktif, unsur tersebut biasanya bersifat labil, berarti tergolong zat radioaktif adalah isotopnya, karena untuk mencapai kestabilan salah satunya harus melakukan peluruhan. Peluruhan zat radioaktif untuk menghasilkan unsur yang lebih stabil sambil memancarkan partikel seperti, partikel alpha α (sama dengan inti 4He), partikel beta (β), dan partikel gamma (γ) serta sinar x.

Radioaktif atau radiasi yang berasal dari bahan radioaktif adalah satu bentuk energi yang dipancarkan oleh atom atau molekul yang disebarkan melalui ruang atau materi sebagai partikel / partikel ataupun gelombang elektromagnetik. Radioaktivitas (juga disebut radioaktif juga merupakan fenomena alami atau buatan, dimana ditimbulkan oleh zat tertentu atau bahan kimia). Radiologi dimanfaatkan untuk menunjang diagnosis penyakit. Dalam dunia kedokteran nuklir, prinsip radiologi dimanfaatkan dengan memakai isotop radio aktif yang disuntikkan ke dalam tubuh. Kemudian, isotop tersebut ditangkap oleh detektor di luar tubuh sehingga diperoleh gambaran yang menunjukan distribusinya di dalam tubuh.

Selain digunakan untuk mendiagnosis penyakit, radioisotop juga digunakan untuk terapi radiasi. Terapi radiasi adalah cara pengobatan dengan memakai radiasi. Terapi seperti ini biasanya digunakan dalam pengobatan kanker. Pemberian terapi dapat menyembuhkan, mengurangi gejala, atau mencegah penyebaran kanker, bergantung pada jenis dan stadium kanker.

1.      Radiodiagnostik

Radiodiagnostik adalah kegiatan penunjang diagnostik menggunakan perangkat radiasi sinar pengion (sinar x), untuk melihat fungsi tubuh secara anatomi. Ahli dalam bidang ini dikenal sebagai radiolog. Salah satu contoh radiodiagnostik adalah rontgen, CT Scan, dan MRI. Radiodiagnostik dilakukan sebelum melakukan radioterapi.

2.      Radioterapi

Radioterapi adalah tindakan medis menggunakan radiasi pengion untuk mematikan sel kanker sebanyak mungkin, dengan kerusakan pada sel normal sekecil mungkin. Tindakan terapi ini menggunakan sumber radiasi tertutup pemancar radiasi gamma atau pesawat sinar-x dan berkas elektron.

Selain dalam bidang radiologi, dalam kedokteran nuklir juga memanfaatkan radioisotop yang dimasukkan ke dalam tubuh pasien secara inhalasi melalui saluan pernafasan, melalui mulut maupun injeksi. Berbagai jenis radiofarmaka digunakan untuk mempelajari berbagai jenis organ. Setelah masuk ke dalam tubuh, radiofarmaka akan menuju ke organ tertentu. Karena senyawa tersebut dapat memancarkan radiasi gamma, maka keberadaannya di dalam organ tubuh dapat diketahui dengan pemantau radiasi, baik kinetik maupun distribusinya.

Pemantau radiasi yang digunakan dalam pemeriksaan ini berupa kamera gamma yang dapat mendeteksi sinar gamma dari bagian tubuh pasien yang sedang diperiksa. Kamera gamma merupakan peralatan kedokteran nuklir yang utama. Alat ini mampu menghasilkan gambar atau mengukur fungsi dari organ yang sedang dipelajari. Seringkali juga digunakan kamera gamma yang berputar untuk membuat gambar organ tubuh dalam tiga dimensi. Penggunaan komputer yang dirangkai dengan kamera gamma ini dapat membantu dalam interpretasi hasil pemeriksaan. Diagnosa yang menghasilkan gambar ini dikenal dengan teknik pencitraan (imaging studies).

Kedokteran nuklir dasarnya adalah prinsip perunut untuk mempelajari perubahan fisiologi dan biokimia pada tingkat seluler bahkan molekuler dan dengan demikian ilmu kedokteran nuklir banyak bersinggungan dengan ilmu kedokteran molekuler.

Dibidang kedokteran nuklir informasi gambar yang didapat dari observasi distribusi radiofarmaka dalam tubuh pasien yang dideteksi dengan menggunakan gamma kamera yang dihubungkan dengan sistem komputer untuk menganalisa data-data yang didapat.

1)      Radiofarmaka

Radiofarmaka adalah senyawa aktif yang diberikan ke pasien peroral maupun parental untuk tujuan diagnostik maupun terapi, merupakan sumber terbuka dan ikut metabolisme dalam tubuh. Suatu radiofarmaka berupa isotop radioaktif misalnya Tl-201 atau berupa senyawa yang dilabel dengan pembawa materi contoh I-131 Hipuran, Tc-99m DTPA.

2)      Radionuklida

Radionuklida yang digunakan di kedokteran nuklir adalah hasil produksi dari reaktor nuklir seperti I-131, Cr-51 dan cyclotron seperti Tl-201, In-123 namun harganya jauh lebih mahal dibanding dengan reaktor nuklir atau melalui generator dengan mengilusi isotop induk. Contoh yang paling dikenal dari radionuklida yang berasal dari generator adalah Tc-99m yang diilusi dari isotop induk Mo-99 yang pemakainnya paling banyak di kedokteran nuklir

3)      Zat Pembawa

Untuk membawa aktifitas ke organ yang akan diperiksa diperlukan senyawa yang mempunyai spesitas terhadap organ tersebut yang biasanya disebut zat pembawa. Zat pembawa adalah unsur / zat yang dapat mengikat radionuklida dan membawa ke organ yang akan diperiksa dan dimetabolisir oleh organ tersebut.

            Kemajuan dalam bidang bioteknologi sangat membantu dalam perkembangan kedokteran nuklir baik dalam jumlah dan produksi dan jenis zat pembawa tetapi juga teknik-teknik labeling senyawa tersebut berkembang pesat. Sebagaimana radionuklida zat pembawa ini juga harus mempunyai kriteria sebagai unsur dari radiofarmaka, yaitu :

·         Mudah dilabel dengan radionuklida serta mudah preparasinya tanpa merubah sifat biologisnya terutama biodistribusi dalam tubuh.

·         Harus terakumulasi atau teralokasi sebagian besar di organ yang akan diperiksa.

·         Harus bisa dieliminasi dari tubuh dengan waktu paruh yang sesuai dengan lamanya pemeriksaan.

Berbagai jenis radioisotop digunakan untuk mendeteksi (diagnosa) berbagai penyakit antara lain Teknesium-99 (Tc-99),Talium-201 (TI-201), Iodin-131 (I-131),Natrium-24 (Na-24),Xenon-133 (Xe-133), Fosforus-32 (P-32), dan besi-59 (Fe-59).

§  Teknetum-99 (Tc-99) yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu, seperti jantung, hati dan paru-paru.

§  Sebaliknya, Talium-201 (TI-201) terutama akan diserap oleh jaringan sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua radioisotop itu digunakan bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung.

§  Iodin-131 (I-131) diserap terutama oleh kelenjar gondok, hati dan bagian-bagian tertentu dari otak. Oleh karena itu, I-131 dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati, dan untuk mendeteksi tumor otak.

§  Iodin-123 (I-123) adalah radioisotop lain dari Iodin. I-123 yang memancarkan sinar gamma yang digunakan untuk mendeteksi penyakit otak.

§  Natrium-24 (Na-24) digunakan untuk mendeteksi adanya gangguan peredaran darah. Larutan NaCl yang tersusun atas Na-24 dan Cl yang stabil disuntikkan ke dalam darah dan aliran darah dapat diikuti dengan mendeteksi sinar yang dipancarkan, sehingga dapat diketahui jika terjadi penyumbatan aliran darah.

§  Xenon-133 (Xe-133) digunakan untuk mendeteksi penyakit paru-paru.

§  Phospor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan lain-lain. Serta dapat pula mengobati penyakit polycythemia rubavera, yaitu pembentukan sel darah merah yang berlebihan. Dalam penggunaanya isotop P-32 disuntikkan ke dalam tubuh sehingga radiasinya yang memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentujan sel darah merah pada sum-sum tulang belakang.

§  Sr-85 untuk mendeteksi penyakit pada tulang.

§  Se-75 untuk mendeteksi penyakit pankreas.

§  Kobalt-60 (Co-60) sumber radiasi gamma untuk terapi tumor dan kanker. Karena sel kanker lebih sensitif (lebih mudah rusak) terhadap radiasi radioisotop daripada sel normal, maka penggunakan radioisotop untuk membunuh sel kanker dengan mengatur arah dan dosis radiasi.Kobalt-60 (Co-60)

§  Skandium-137 (Cs-137), radiasinya digunakan untuk sterilisasi alat-alat medis.

Daftar Pustaka

Kadir, Fara. 2013. Proteksi Radiasi dalam Bidang Kedokteran Nuklir. [Online]. Tersedia: http://farakadir.blogspot.co.id/2013/11/proteksi-radiasi-dalam-bidang.html. [21 November 2016].

Anonim. 2011. Radioaktif dalam Bidang Kedokteran dan Kesehatan. [Online]. Tersedia: http://jawigo.blogspot.co.id/2011/07/radioaktif-dalam-bidang-kedokteran-dan.html. [21 November 2016].

Yunanta, Ivan David. 2015. Manfaat Radioisotop dalam Kehidupan Sehari-hari. [Online]. Tersedia: http://ivan15037.web.unej.ac.id/2015/08/16/manfaat-radio-isotop-dalam-kehidupan-sehari-hari/. [21 November 2016]

Dasar Teori Kuantum dan Model Atom Bohr

 Teori ini diajukan oleh Max Planck pada tahun 1900-an, berdasarkan gejala radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dari benda berpijar (hukum pergeseran Wien), dan berdasarkan serapan cahaya  oleh benda hitam sempurna, dikenal sebagai radiasi benda hitam.

JIka sistem menerima atau melepaskan energy, maka energy tersebut harus berupa kuantum (jamak,kuanta). Energy yang berhubungan dengan radiasi, dinyatakan dengan E = h . v , dimana h adalah tetapan Planck yang besarnya 6,626 . 10^­-34 J det.

1.       Dasar – dasar Teori Kuantum

Sistem hanya dapat memperoleh atau melepaskan energy dengan satu, dua, atau tiga kuanta dan seterusnya, tidak berupa bilangan sembarang. Berdasarkan hal itu, peruahan energy sistem mekanik dapat ditulis sebagai ∆E=n .h .v dengan n = 1,2,3,…. , dinamakan bilangan kuantum.

a.       Efek Fotolistrik

Menurut fisika klasik, jumlah electron yang dilepaskan dan energy yang diperlukan untuk melepaskan electron bergantung pada intensitas (terik sumber) cahaya. Menurut hasil pengamatan efek fotolistrik pernyataan itu tidak benar. Berkas cahaya biru, walaupun teriknya sangat lemah mampu melepaskan elekron dari permukaan logam, sementara berkas cahaya merah tidak mampu melepaskan electron dari permukaan logam yang sama walaupun teriknya dibuat lebih tinggi.

Hasi pengamatan lain menunjukan bahwa energy hanya bergantung pada frekuensi, sebab jika frekuensi cahaya lebih kecil dari harga frekuensi tertentu, disebut fungsi kerja logam  (Φ)  maka tidak ada electron yang lepas, sedangkan jika cahaya memiliki frekuensi diatas fungsi kerja logam, walaupun teriknya lemah, electron dapat dilepaskan dari permukaan logam.

Einsten mengemukakan bahwa radiasi elektromagnetik mempunyai sifat seperti partikel. Partikel ini disebut foton yang memilki energy dengan nilai tertentu sesuai persamaaan planck, E=n .h .v. hal ini mengisyaratkan bahwa energy suatu gelombang Cahaya terpusat pada foton.

Makin banyak energy sebuah foton, makin besar energy yang dialihkan kepada electron, sehingga makin tinggi energy kinetic electron yang dipaskan dari permukaan logam. Besarnya energy kinetic maksimum adalah 〖EK〗maks=  1/2 mv^2 = h (v-v0 )

b.      Spektra Atom Hidrogen

Radiasi dari suatu atom dapat digolongkan kedalam spectra continu, terdapat hampir semua panjang gelombang mulai dari mendekati nol sampe mendekati tak terhinnga. Contoh spectra kontinu adalah radiasi yang dihasilkan dari logam yang dipijarkan.

Jika panjang gelombang atom hidrogen diubah kedalam bentuk frekuensi akan diperoleh sifat pelik, yaitu pasangan jika frekuensi tertentu diitambahkan secara bersamaan akan menghasilkan frekuensi lain yang muncul dalam spectrum hydrogen.

2.       Model Atom Bohr

Menurut Rutherford, atom dibangun oleh ini atom bermuatan positif dan dikelilingi oleh electron bermuatan negative, ternyata model atom ini tidak dapat menerangkan energy yang dilepaskan dalam bentuk radiasi, sebab pada setiap kali perputaran electron dengan percepatan tetap, electron kehilangan energy yang pada akhirnya akan tertarik oleh inti. Perilaku seperti ini menimbulkan gerakan berbentuk spiral yang berakhir dengan jatuhnya electron ke inti. Pada kenyataannya, atom bersifat stabil.

Niels Bohr  Berhasil Menjelaskan Spektrum Atom Gas Hidrogen Dengan Postulat-Postulat Sebagai Berikut :

·     Elektron Dalam Atom Hanya Dapat Beredar Pada Lintasan Dengan Tingkat Energi Tertentu.

·         Pada Lintasan Yang Diijinkan, Elektron Tidak Memancarkan Atau Menyerap Energi

·    Perpindahan Elektron Dari Satu Tingkat Energi Ke Tingkat Energi Lainya Disertai Penyerapan Atau Pelepasan Sejumlah Tertentu Energi.

Lintasan yang dibolehkan untuk electron diberi nomor, n = 1, n = 2, n = 3, dst. Bilangan bulat ini dinamakan bilangan kuantum. Huruf K, L, M, dst. Juga digunakan untuk menyatakan lintasan atau orbit. Lambang huruf tersebut diturunkan dari lambing spektriskopi atom (term symbol atom).

a.          Energi dan Jari – Jari Atom Bohr

Besar – besaran electron pada atom hidrgogen dapat dihitung dengan model ini, diantaranya jari – jariorbit, kecepatan electron pada setiap orbit, dan energy setiap orbit. Jari-jari atom adalah jarak dari inti atom sampai kulit terluar, semakin ke bawah jari-jari atom pada suatu golongan mengalami pertambahan besar. Sebab jumlah kulit yang dimiliki atom semakin bertambah sehingga kulit terluar makin jauh dari inti atom. Kesamaan jumlah kulit atom pada suatu periode bukan menunjukkan kepemilikan besar jari-jari yang sama. Semakin ke kanan proton dan elektron akan semakin bertambah. Hal ini menyebabkan gaya tarik menarik antara inti atom dan elektron bertambah dan semakin merapat.

b.         Peralihan Antar Tingkat Energy

Menurut model atom Bohr, energy akan diserap atau dipancarkan pada frekuensi tertentu akibat perpindahan electron dari satu orbit ke orbit lain, pada keadaan stabiil atom hydrogen memiliki energy terendah atau electron berada pada tingkat dasarnya adalah pada n = 1. Keadaan dimana n >1 tidak stabil, keadaan ini dinamakan tereksitasi. Electron yang berada pada keadaan tereksitasi akan memancarakan energy ketika kembali ke tingkat dasar, menghasikan garis – garis spectra.

Garis pada deret Lyman terjadi akibat perpindahan electron dari orbit n≥2 ke orbit n = 1 ; Pada deret Balmer terjadi akibat perpindahan electron dari orbit n≥3 ke orbit n = 2 ; Pada deret Paschen, terjadi akibat perpindahan electron dari orbit n≥4 ke orbit n = 3 ; Pada deret Brackett, terjadi akibat perpindahan electron dari orbit n≥5 ke orbit n = 4 ; dan pada deret Pfund terjadi akibat perpindahan electron dari orbit n≥6 ke orbit n = 5.

c.          Kelemahan Model Atom Bohr

·      Terjadi penyimpangan untuk atom yang lebih besar dari hidrogen.

·      Tidak dapat menerangkan efek Zaeman, yaitu spektrum atom yang lebih rumit apabila atom                 ditempatkan pada medan magnet.

DAFTAR PUSTAKA

Sunarya, Yayan . 2014 . Kimia Dasar 1 . Yrama Widya

Sistem Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan Heterogen adalah apabila dalam sistem mengandung lebih dari satu fase. Umunya melibatkan komponen pada-gas atau cair-gas.

Contoh Reaksi :

Termokimia

Termokimia

A. PENGERTIAN TERMOKIMIA

Termokimia merupakan ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika. Termokimia ini mempelajari hubungan antara energi panas dan energi kimia. Energi kimia merupakan energi yang dikandung setiap unsur atau senyawa, energi kimia yang terkandung dalam suatu zat adalah semacam energi potensial zat tersebut. Energi potensial kimia yang terkandung dalam suatu zat disebut entalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi, dan diberi simbol ΔH.

B. HUKUM TERMOKIMIA

·         Azas kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan tetapi energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain.

·         Jumlah energi yang dimiliki sistem dinyatakan dengan energi dalam (E).

·         Jika sistem menyerap kalor, maka E > 0 sedangkan jika sistem membebaskan kalor, maka E < 0

·         Hubungan antara energi dalam kalor dan usaha dirumuskan dalam hukum termodinamika

                                       ΔE = q + W

Keterangan:

ΔE            = perubahan energi dalam / entalpi

q              = jumlah kalor yang diserap atau dilepas sistem

q (+)        = jika sistem menyerap / menerima kalor

q (-)         = jika sistem melepaskan kalor

w             = jumlah kalor yang diterima atau melakukan sistem

w (+)       = jika sistem menerima kerja

w (-)        = jika sistem melakukan kerja

C. SISTEM DAN LINGKUNGAN TERMOKIMIA

Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi dan berubah selama proses itu berlangsung disebut dengan sistem. Sedangkan hal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasi sistem dan juga dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan.

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem diagi menjadi tiga macam, yaitu

1.    Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada reaksi yang dapat meninggalkan wadah reaksi, misalnya gas

2. Sistem tertutup

Suatu sistem yang mana antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi, tapi tidak terjadi pertukaran materi

3. Sistem terisolasi

Suatu sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan

D. REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM

               

EKSOTERM	ENDOTERM
Energi panas / kalor pindah dari sistem ke lingkungan	Energi panas / kalor pindah dari lingkungan ke sistem
Perubahan entalpi = H < 0	Perubahan entalpi = H > 0
Reaksinya melepas kalor dan umumnya berlangsung spontan	Reaksinya menyerap kalor dan umunya tidak berlangsung spontan

E. JENIS PERUBAHAN ENTALPI

1. Perubahan entalpi pembentukan (ΔHof)

Merupakan perubahan entalpi pembe

ntukan 1 mol senyawa dari unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar. Nilai entalpi pembentukan standar ditentukan menggunakan tabel data entalpi pembentukan standar.

Nilai entalpi pembentukan standar:

·         Bernilai positif, jika menerima energi

• Bernilai negatif, jika melepas energi
• Bernilai nol, jika unsur tersebut sudah terdapat di alam secara alami
• Bentuk unsur yang sdah di alam terbagi atas monoatomik dan poliatomik. Poliatomik berarti unsur pembentuknya lebih dari 1 unsur.

1. Contoh monoatomik : C(s), Fe(s), H+(aq), Ba(s), Ca(s), Mg(s), Na(s), Al(s), B(s), Zn(s), P(s). Monoatomik termasuk golonga gas mulia dan logam lainnya.
2. Contoh poliatomik : O2(g), Cl2(g), P4(s), H2(g), Br2(l), N2(g), I2(g), F2(g). Poliatomiktermasuk halogaen dan gas selain gas mulia.

Semua unsur-unsur yang sudah terdapat dialam ini nilai entalpi pembentukannya nol.

Misal:

2. Perubahan entalpi penguraian (ΔHod)

Adalah ΔH untuk menguraikan 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar. Nilai entalpi penguraian standar berlawanan dengan nilai entalpi pembentukan standar. Pada reaksi penguraian reaktan berpindah ke kanan dan produk berpindah ke kiri.

PERUBAHAN ENTALPI PENGURAIAN

3. Perubahan entalpi pembakaran (ΔHoc)

Adalah ΔH dalam pembakaran sempurna 1 mol suatu senyawa pada keadaan standar. Nilai entalpi pembakaran standar ditentukan menggunakan tabel data entalpi pembakaran standar.

Ciri utama dari reaksi pembakaran adalah:

·         Merupakan reaksi eksoterm

·         Melibatkan oksigen dalam reaksinya

·         Karbon terbakar menjadi CO2, hidrogen terbakar menjadi H2O, dan belerang terbakar menjadi SO2.

PERUBAHAN ENTALPI PEMBAKARAN

4. Perubahan entalpi netralisasi (ΔHon)

Termasuk reaksi eksoterm. Adalah kalor yang dilepas pada pembentukan 1 mol air dan reaksi asam-basa pada suhu 25 derjat celsius dan tekanan 1 atmosfer.

PERUBAHAN ENTALPI NETRALISASI

F. PENENTUAN ENTALPI REAKSI

Penentuan ini dilakukan dengan:

o    Menggunakan kalorimetri

o    Menggunakan hukum Hess atau hukum penjumlahan

o    Menggunakan data tabel entalpi pembentukan

o    Menggunakan data energi ikatan

1. Penentuan dengan kalorimetri

Kalorimetri adalah cara penentuan energi kalor reaksi dengan kalorimeter. Kalorimeter adalah sistem terisolasi, sehingga semua energi yang dibutuhkan atau dibebaskan tetap berada dalam kalorimeter. Dengan mengukur perubahan suhu, kita dapat menentukan jumlah energi kalor reaksi berdasarkan rumus:

     

Ql        = energi kalor pada larutan (J)

m         = massa zat (kg)

c          = kalor jenis zat (J/kg°C)

C          = kapasitas kalor (J/°C)

Δt         = perubahan suhu (°C)

Karena kalorimeter merupakan sistem terisolasi, maka tidak ada energi yang terbuang ke lingkungan, sehingga mlah energi kalor reaksi dan perubahan entalpi reaksi menjadi:

2. Penentuan dengan data energi ikatan

Energi ikatan (E) adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol ikatan kovalen dari suatu senyawa, setiap ikatan membutuhkan energi yang berbeda agar dapat terputus.

Reaksi berlangsung dalam dua tahap:

1) Pemutusan ikatan reaktan

2) Pembentukan ikatan produk

3. Hukum Hess

                “Kalor reaksi yang dibebaskan ataupun yang diserap tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir reaksi” Artinya perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama baik berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap.

ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 + ΔH4 

4. Entalpi Reaksi Berdasarkan Data Perubahan

 

p A + q B → r C + s D

ΔH reaksi = ΔHf hasil – ΔHf pereaksi

ΔH reaksi = (r.ΔHofC + s.ΔHofD) – (p.ΔHofA + q.ΔHofB)

DAFTAR PUSTAKA

S, Syukri . 1999 . Kimia Dasar 1 . Bandung : ITBt

Sunarya, Yayan . 2014 . Kimia Dasar 1 . Yrama Widya

Anonim . 2015 . Pengertian dan Penjabaran Kimia . [Online} . Tersedia: http://www.softilmu.com/2015/11/Pengertian-Kajian-Perubahan-Entalpi-Reaksi-Hukum-Termokimia-Adalah.html . [14 September 2016]

NR, Hariz . 2015 . Rangkuman Materi Termokimia . [Online] . Tersedia: http://www.ngerangkum.com/2015/03/rangkuman-materi-termokimia.html . [14 September 2016]

Krisnadwi . 2014 . Rangkuman Materi Termokimia . [Online] . Tersedia: https://bisakimia.com/2014/10/30/rangkuman-materi-termokimia/2/ . [14 September 2016]