REAKSI KIMIA [CHEMICAL REACTION]
BY:OCTAVIA [X-16/43/29635]
1.PENGERTIAN REAKSI KIMIA
Reaksi kimia adalah peristiwa perubahan kimia dari zat-zat yang bereaksi (reaktan) menjadi zat-zat hasil reaksi (produk). Pada reaksi kimia selalu dihasilkan zat-zat yang baru dengan sifat-sifat yang baru. Reaksi kimia dituliskan dengan menggunakan lambang unsur.
Contoh di bawah adalah reaksi antara merkuri dengan oksigen:
HgO → Hg + O2
Pada reaksi kimia di atas, dapat diterjemahkan bahwa "Molekul HgO yang
terdiri dari satu atom merkuri (Hg) dan satu atom hidrogen (O),
menghasilkan (→) satu molekul yang terdiri dari satu atom merkuri (Hg), dan satu molekul yang terdiri dari dua atom oksigen (O2).
Suatu reaksi kimia merupakan gabungan beberapa lambang, yang selanjutnya
dinamakan dengan persamaan kimia. Zat yang berada di sebelah kiri anak
panah disebut dengan pereaksi, sedangkan zat yang berada di sebelah
kanan anak panah disebut dengan hasil reaksi.
Menurut hukum konservasi, bahwa dalam reaksi kimia biasa tidak ada
materi yang hilang meskipun mungkin berubah. Jumlah atom dalam pereaksi
harus tetap sama dengan yang dihasilkan, betapa pun atom-atom itu
berubah untuk membentuk pola molekul yang baru. Apabila suatu persamaan
memenuhi syarat-syarat itu, dapat dikatakan persamaan itu setimbang.
Sehingga, agar reaksi antara Hg dan O di atas menjadi persamaan yang
setimbang, maka persamaannya menjadi
2HgO →2Hg + O2
Cara membaca persamaan reaksi kimia di atas adalah : 2 molekul merkuri
oksida (HgO) yang terdiri darisatu atom merkuri (Hg) dan satu atom
oksigen (O) menghasilkan dua molekul merkuri (Hg) yang masing-masing
terdiri atas satu atom merkuri (Hg), dan satu molekul oksigen (O2) yang terdiri atas dua atom oksigen (O2)
Angka 2 di depan lambang Hg menyatakan jumlah molekul, bukan jumlah
atom. Sementara untuk menyatakan jumlah atom ditulis di belakang bawah
lambang reaksi.Ciri-ciri Reaksi Kimia:
- Dapat menimbulkan perubahan warna
- Dapat membentuk endapan
- Dapat menimbulkan perubahan suhu
- Dapat menimbulkan gas
- Ukuran zat
- Perubahan suhu
- Katalis
2.SEJARAH REAKSI KIMIA
Studi fisika pada senyawa dan reaksi kimia dimulai di awal abad ke-19 dan mencapai kedewasaannya pada 1880an. Michael Faraday di Inggris, Hermann Kopp dan Robert Bunsen di Jerman, dan Henri Victor Regnault di Perancis melakukan penyelidikan dalam karakteristik fisika zat di periode 1830-60.
Studi panas, usaha dan gaya membawa pada kemunculan termodinamika sekitar 1850; yang awalnya berorientasi hampir sepenuhnya pada fisika. Tokoh-tokoh seperti Josiah William Gibbs dari Amerika, Marcellin Berthelot dan Pierre Duhem dari Perancis, dan Hermann von Helmholtz dan William Ostwald dari Jerman menerapkan konsep energi dan entropi pada kimia di tahun 1870an dan 1880an. Elektrokimia yang ditemukan secara independen oleh Berzelius dan Humphry Davy di Inggris pada awal abad ini diperbaiki oleh Faraday dan lainnya. Bunsen dan Gustav Kirchoff dari Jerman mengembangkan spektroskopi kimia pada akhir 1850an. Studi kinetik reaksi kimia mulai tahun 1860an.
Semua usaha ini berpuncak pada berdirinya bidang ilmu kimia fisik, yang dimulai saat publikasi pertama jurnal kimia fisik, Zeitschrift für Physikalische Chemie tahun 1887. Para editor adalah Ostwald dan van’t Hoff, bersama dengan Svente Arrhenius dari Swedia yang meraih nobel di masa depan dan menjadi anggota penting dari dewan editor. Kontroversi pada realitas disosiasi ionik dan isu lain yang berhubungan dengan elektrokimia, teori larutan dan termodinamika mendominasi edisi-edisi awalnya.
Ahli kimia fisik dibutuhkan berbagai universitas dan membawa mereka untuk mengajar kimia umum dan teoritis. Ini juga terjadi di Amerika Serikat dengan struktur pendidikannya yang semakin luas, termasuk universitas swasta dan negeri dan program doktoral dari Jerman. Segera setelah abad beralih, dua kimiawan dari MIT yang telah belajar bersama Ostwald, Arthur Noyes dan Gilbert Lewis, membentuk masyarakat kimia Amerika. Noyes meneruskan karirnya di Politeknik Throop di Pasadena yang kemudian menjadi Institut Teknologi Kalifornia (Caltech) sementara Lewis di Universitas California di Berkeley.
Kimia fisik berubah akibat apa yang disebut orang sebagai revolusi ilmiah kedua, yaitu penemuan elektron, sinar x, radioaktivitas dan unsur radioaktif baru, pemahaman pancaran radioaktif dan proses peluruhan nuklir serta versi awal teori mekanika kuantum dan relativitas. Semua ini terjadi hanya dalam 10 tahun, dari 1895 hingga 1905, dan ledakan ilmiah terus bergulir tahun-tahun selanjutnya. Tahun 1911, fisikawan inggris, Ernest Rutherford mengajukan sebuah model inti atom, namun elektronnya tampak melanggar teori elektromagnetik klasik, dan model ini belum dapat diterima. Namun, dua tahun kemudian, fisikawan Denmark, Niels Bohr, memecahkan beberapa masalah ini dengan memakai data spektroskopis dan teori kuantum dari fisikawan Jerman, Max Planck dan Albert Einstein pada model Rutherford. Bohr berangkat ke kelompok penelitian teoritis internasional di Copenhagen dan membawa pada perkembangan mekanika kuantum tahun 1920an. Di saat yang sama, Rutherford mengungkapkan keberadaan proton dan Einstein mengajukan teori relativitas umumnya.
3.JENIS-JENIS REAKSI KIMIA
Pada
dasarnya reaksi kimia yang terjadi itu bermacam-macam jenisnya, maka
untuk memudahkan dalam mempelajarinya kita dapat mengelompokkan
berdasarkan bagaimana cara atom tersusun kembali pada hasil reaksi
kimia. Beberapa jenis-jenis reaksi kimia tersebut adalah:
a. Reaksi pembakaranb. Reaksi kombinasic. Reaksi penguraiand. Reaksi penggantiane. Reaksi metatesis
A. Reaksi Pembakaran
Merupakan
reaksi antara suatu zat dengan oksigen menghasilkan zat yang jenisnya
baru dan panas. Reaksi pembakaran juga dapat menimbulkan api, ledakan,
atau hanya menimbulkan pendar.
Pembakaran bahan bakar pada umumnya menghasilkan gas karbon dioksida, uap air dan sejumlah energi.
Contoh misalnya pembakaran bahan bakar di mesin kendaraan bermotor.
Pembakaran bahan bakar pada umumnya menghasilkan gas karbon dioksida, uap air dan sejumlah energi.
Contoh misalnya pembakaran bahan bakar di mesin kendaraan bermotor.
Pentana dibakar menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air
B. Reaksi Kombinasi
Reaksi kombinasi sering disebut juga dengan reaksi reduksi-oksidasi atau reaksi redoks yang merupakan unsur bebas.
Dalam reaksi oksidasi dapat dijumpai ketika dua atau lebih reaktan menjadi zat baru.
Dalam reaksi oksidasi dapat dijumpai ketika dua atau lebih reaktan menjadi zat baru.
Contoh
reaksi penggabungan misalnya pada reaksi antara besi dengan belerang
(sulfur) yang menghasilkan senyawa besi sulfida dan seng dengan
belerang dipanaskan menjadi seng sulfida.
Reaksi Oksidasi juga berlangsung pada proses respirasi yaitu proses oksidasi glukosa dalam tubuh makhluk hidup.
Reaksi Reduksi terjadi ketika suatu zat kehilangan oksigen. Reaksi ini biasanya digunakan untuk mengekstrak logam dari bijihnya.
C. Reaksi Penguraian
Dalam reaksi penguraian yang terjadi adalah kebalikan dari reaksi penggabungan. Dimana suatu zat terurai menjadi dua atau lebih zat baru.
Contoh
reaksi penguraian misalnya pada proses elektrolisis air menjadi gas
hidrogen dan gas oksigen dengan menggunakan listrik, reaksinya sebagai
berikut:
D. Reaksi Penggantian
Reaksi penggantian dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu reaksi penggantian tunggal dan reaksi penggantian rangkap.
1. Reaksi penggantian tunggal terjadi apabila sebuah unsur menggantikan kedudukan unsur lain dalam suatu reaksi kimia, contoh
Misalnya pada reaksi antara kawat tembaga yang dicelupkan ke dalam larutan perak nitrat. Karena tembaga lebih aktif dari pada perak, maka tembaga mengganti kedudukan perak membentuk larutan tembaga (II) nitrat yang berwarna biru.
2. Reaksi penggantian rangkap dapat terjadi pada penggantian ion antar atom atau senyawa misalnya pada proses reaksi antara asam klorida (HCl) dengan natrium hidroksida (NaOH) akan menghasilkan garam dapur (NaCl) dan air (H2O).
E. Reaksi Metatesis, terdiri dari:
- reaksi pengendapan; suatu proses reaksi yang membentuk endapan, seperti pada reaksi antara timbal (II) nitrat dan kalium iodida menghasilkan endapan berwarna kuning timbal (II) iodida dan larutan kalium nitrat
- reaksi netralisasi; adalah merupakan reaksi antara asam dan basa yang menghasilkan garam dan air
- reaksi pembentukan gas; adalah reaksi kimia yang pada produknya dihasilkan gas misalnya :
- pada proses fermentasi yang melibatkan mikroorganisme, yaitu ragi. Pada pembuatan roti, ragi yang ditambahkan pada adonan akan menyebabkan adonan roti mengembang. Karena terbentuknya gas karbon dioksida ketika soda kue (NaHCO3) ditambahkan ke adonan dan proses pemanggangan mengakibatkan sel ragi mati, maka proses fermentasi berhenti.
- logam besi dapat bereaksi cepat dengan asam klorida (HCl) membentuk besi (II) klorida (FeCl2) dan gas hidrogen (H2)
4.PERHITUNGAN DAN KOEFISIEN REAKSI KIMIA
Dalam menuliskan suatu reaksi kimia kita juga harus memperhatikan jumlah angka di sebelah kiri pereaksi (reaktan) dan hasil reaksi (produk). Angka tersebut disebut koefisien yang menunjukkan jumlah masing-masing atom yang berperan dalam reaksi. Massa zat sebelum dan sesudah reaksi juga tidak berubah selama reaksi kimia berlangsung.
Larutan
timbal(II) nitrat direaksikan dengan kalium iodida yang larut dalam air
menghasilkan padatan timbal(II) iodida yang berwarna kuning dan cairan
kalium nitrat.
Dalam
reaksi kimia jumlah atom yang menyusun zat tidak ada yang hilang, hanya
disusun ulang; jadi untuk reaksi seperti tersebut diatas dapat
digambarkan sebagai berikut:
Bagaimana menentukan koefisien reaksi dari sebuah reaksi kimia?
Apabila diberikan contoh tentang dibakarnya pita magnesium sehingga dihasilkan berupa padatan magnesium oksida (putih)
Tahap I
Menentukan letak pereaksi (reaktan) di sebelah kiri dan produk hasil reaksi di sebelah kanan dari tanda panah.
Menentukan letak pereaksi (reaktan) di sebelah kiri dan produk hasil reaksi di sebelah kanan dari tanda panah.
Pereaksinya adalah Mg (Magnesium) dalam bentuk solid/padat dan O2 (Oksigen) dalam bentuk gas; ingat proses pembakaran perlu oksigen. Hasil reaksi (produk) berupa MgO (magnesium oksida).
Tahap II
Menyetarakan atom dalam persamaan. Dari persamaan reaksi tersebut jumlah atom magnesium reaktan sudah sama dengan jumlah atom magnesium hasil reaksi (produk). Nah untuk atom oksigen belum sama. Padahal oksigen merupakan atom diatomic, yaitu setiap molekulnya mengandung 2 atom oksigen.
Tahap III
Apabila rumus kimia sudah benar namun belum seimbang setelah dilihat jumlah atomnya maka langkah selanjutnya adalah menyetarakan koefisien di depan zat reaktan atau produk.
Apabila dari contoh reaksi tersebut kita tambahkan angka 2 di depan zat hasil reaksi (MgO) untuk menyetarakan jumlah Oksigennya maka reaksi kimianya menjadi:
Namun
jumlah Mg di sebelah kiri masih berjumlah 1, maka apabila ditambahkan
angka 2 di depan Mg reaktan reaksi kimia dapat ditulis menjadi :
sekarang dapat dilihat dalam tabel:
Reaksi tersebut disebut setimbang dimana jumlah atom reaktan dan produk (hasil reaksi) sama dan disebut persamaan reaksi setara.
5.MANFAAT REAKSI KIMIA
1. Industri
a. Pengawetan makanan.
Radiasi sinar gamma dapat digunakan untuk mengawetkan makanan. Radiasi ini membunuh organisme yang menyebabkan pembusukan pada sayuran dan buah-buahan.
b. Pengontrolan ketebalan bahan.
Radiasi sinar gamma memberikan data dan mengontrol alat pengatur ketebalan bahan. Cara kerjanya didasarkan atas prinsip bahwa intensitas sinar akan berkurang bila sinar melalui benda,sesuai dengan ketebalannya.
c. Penyelidikan tentang kebocoran.
Radiasi sinar gamma dapat digunakan untuk penelitian tentang ada tidaknya kebocoran. Misalnya, pada pipa minyak dalam tanah. Minyak dicampur dengan senyawa kimia yang menganduk isotop radioaktif Na-24 dalam bentuk senyawa bikarbonat yang memancarkan sinar gamma dengan waktu paruh pendek, yaitu 15 jam. Minyak tersebut kemudian dialirkan melalui pipa yang diseidiki. Denga menggunakan alat pencacah sinar radioaktif (Geiger Muller Counter) keadaan tanah yang dilalui pipa dideteksi. Apa bila pada tempat tertentu terdeteksi radiasi, artinya ditempat itu pipa mengalami kebocoran.Teknik semacam ini disebut teknik perunut.
d. Penyelidikan tentang sambungan dua logam.
Penggunaan zat radioaktif dapat membantu kita apakah sambungan las antara dua logam misalnya, untuk kapal laut atau suatu mesin sudah baik atau masih ada yang kurang. Konsep yang digunakan adalah bahwa intensitas sinar akan berkurang bila sinar melalui benda. Jadi, bila ada kebocoran, maka intensitas sinar radioaktif yang keluar sama dengan sinar radioaktif yang masuk.
2. Kedokteran
• Pensterilan alat-alat kedokteran.
Dengan cara yang sama seperti pada pengawetan makanan, radiasi sinar gamma dapat digunakan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran. Misalnya, alat suntik disterilkan dengan cara radasi gamma setelah dimasukan dalam tempat yang tidak dapat dimasuki udara dari luar. Sebagai sumber radiasi adalah radioisotop Co-60 atau Cs-137. Setiap hari BTAN (Badan Tenaga Atom Nasional) mensterilkan sekitar 1 ton alat-alat kedokteran.
• Pengobatan penyakit.
Orang yang menderita penyakit kanker tertentu dapat diobati dengan radiasi sinar gama dari isotop Co-60. Radiasi dapat diarahkan dengan tepat pada sel kanker. Dengan demikian sel kanker akan mati. Sel yang mati itu diharapkan akan diganti dengan sel yag sehat. Pengobatan dengan menggunakan dampak radiasi disebut radioterapi.
Radioisotop P-32 yang memancarkan sinar beta dengan waktu paruh 14,3 hari, digunakan untuk penyembuhan penyakit pada system darah, yaitu polycythemia ruba vera dimana terdapat pembentukan sel darah merah berlebih. P-32 disuntikan kedalam tubuh sebagai larutan NaH2PO4 yang steeril dan isotonis. P-32 diserap oleh tulang dan inti sel yang sedang membelah. Radio isotop P-32 ini menghambat pembentukan sel-sel darah merah yang berada dalam sum-sum tulang.
• Penyelidikan efisiensi kerja organ tubuh.
Isotop radioaktif dapat digunakan untuk menentukan letak tumor pada otak manusia. Otak manusia sangat rumit sehingga sukar untuk mengetahui letak tumor otak. Oleh karena itu digunakan radio isotop I-131 yangt disuntikan kedalam tubuh pasien. I-131 akan diserap oleh jaringan tumor. Mengingat radio isotop memancarkan sinar gamma, maka letak tumor dapat ditentukan dengan menggunakan alat pencacah. I-131 juga digunakan untuk mendiagnosis fungsi kalenjar gondok. Zat ini diserap oleh kalenjar gondok. Bagi pasien yang kalenjar gondoknya berfungsi normal maka sesudah 24 jam pasien diberi minuman dan suntikan yang mengandung I-131, 15% sampai 40% I-131 akan terserap. Pada penderita penyakit basedow, kalenjar gondok bekerja lebih aktif sehinggap dapat menyerap lebih dari 50%.
3. Hidrologi
a. Kecepatan gerak lumpur
Untuk mengetahui kecepatan gerak lumpur dalam sungai, isotop radioaktif Na-24 dicampur dengan lumpur sungai. Isotop Na-2 memancarkan sinar gamma. Kemudia dimasukan ke dalam sungai pada tempat tertentu. Denga mengukur radiasi yang dipancarkan oleh isotop radioaktif para ahli dapat mengikuti perjalanan dan kecepatan gerak lumpur.
b. Debit air sungai
I-131 dan Na-24 adalah isotop radioaktif yang tepat untuk mengetahui berapa jumlah air sungai mengalir per detik atau debit air sungai. Selain itu isotop-isotop tersebut dapat digunakan untuk mengatahui pola aliran air permukaan, misalnya air danau dan air laut daerah pantai.
4. Pertanian
a. Pemupukan
Untuk mengetahui tempat pemupukan yang tepat sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik. Unsur karbon dalam pupuk urea diberi label 14. Isotop C-14 ini memancarkan sinar beta dan berfungsi sebagai perunut. Pupuk kemudian ditempatkan pada tempat yang berbeda-beda dalam tanah. Setelah beberapa hari dapat diteliti keadaan tanaman dan berapa banyak pupuk yang diserap oleh tanaman.
Hasil penyelidikan menunjukan bahwa:
• Biji yang sedang tumbuh tidak dapat menyerap pupuk dengan baik, apabila pupuk dicampurkan secara merata dalam tanah.
• Penyerapan pupuk oleh biji yang sedang tumbuh sangat baik bila pupuk ditempatkan langsung dibawah biji.Tetapi akarnya tidak dapat tumbuh dengan sehat sehingga pertumbuhan biji selanjutnya terganggu.
• Penyerapan pupuk baik dan akar dapat tumbuh dengan sehat bila pupuk ditempatkan di sekitar akar biji yang sedang tumbuh.
Dengan menggunakan isotop radioaktif P-32 terbukti bahwa pupuk lebih cepat sampai kebagian tanaman yang membutuhkan bila pemberian pupuk dilakukan melalui daun . Bagian-bagian batang yang ada diatas tanah disemprot dengan larutan pupuk posfat yang mengandung isotop radioaktif P-32.
b. Pemberantasan Hama
Selain cara pemupukan, daam bidang biologi atau pertanian radiasi isotop radioaktif dapat digunakankan untuk pemberantasan hama.
Salah satu sifat radiasi adalah dapat merusak sel tubuh. Bila sel tubuh itu adalah sel kelamin, maka radiasi yang efektif dapat menyebabkan kemandulan. Prinsip ini digunakan untuk memandulkan hama jantan. Hama jantan yang telah dimandulkan dilepaskan didaerah yang terserang hama. Perkawinan antara hama jantan mandul dengan hama betina tidak akan menghasilkan keturunan. Dengan demikian perkembangan populasi hama akan terganggu.
Cara lain adalah membuat tanaman menjadi radioaktif, misalnya tanaman coklat yang banyak dihinggapi serangga/hama diberi isotop radioaktif P-32. Serangga yang memakan daunnya menjadi radioaktif . Dari percobaan diperoleh bahwa beberapa serangga kadang-kadang tidak makan selama 24 jam. Berdasarkan keradioaktifannya dapat diketahui jarak yang ditempuh oleh serangga-serangga itu. Ternyata jaraknya tidak begitu jauh hingga dapat mencegah penjalaran hama.
c. Mutasi pada tanaman.
Penyinaran untuk memperoleh mutasi-mutasi pada tanaman dilakukan terhadap biji atau kecambah dari tumbuhan yang mempunyai arti ekonomi penting seperti padi. Bagi kecambah, dosis yang diperlukan lebih rendah karena kecambah mempunyai sel-sel muda yang aktif membelah. Sel-sel muda ini peka sekali terhadap radiasi. Banyaknya mutasi yang terjadi tergantung pada jumlah dosis radiasi yang diberikan. Bila dosis terlalu rendah, sedikit kemungkinan terjadi mutasi, bila dosis terlalu tinggi akan mengakibatkan hasil yang lebih buruk dari tanaman semula. Percobaan mengenai radiasi pada biji antara lain:
• Tanaman padi memiliki bulu-bulu yang dapat melindungi tanaman terhadap serangan burung.
• Tanaman memiliki cabang yang lebih banyak
• Biji padi lebih bagus dan lebih putih.
5. Biologi
a. Meneliti gerakan air dalam tanaman.
Radioisotop disiramkan pada tanah. Setelah beberapa jam diikuti distribusinya dalam tubuh tanaman.
b. Mengubah sifat gen
Misalnya mengubah gen pembawa warna. Radiasi pada gen pembawa warna dapat menghasilkan aneka ragam warna bunga. Radiasi dengan dosis tertentu pada sel juga dapat mematikan. Prinsip ini digunakan untuk pengawetan.
6. Kimia
a. Menetapkan lintasan karbon pada fotosintesis
Pada bukunya, Raymond Chang menjelaskan bahwa Isotop 14C radioaktif telah membantu menetapkan lintasan karbon dalam fotosintesis. Dimulai dengan 14CO2, dapat mengisolasi produk antar selama fotosintesis dan mengukur banyak radiaktivitas dari setiap senyawa yang mengandung karbon. Dengan cara ini lintasan mulai dari CO2 melalui berbagai senyawa sampai karbohidrat dapat dipetakan dengan jelas. Isotop, terutama isotop radioaktif yang digunakan untuk merunut lintasan atom suatu unsur dalam proses kimia atau biologi disebut perunut atau tracer.
b. Penetapan struktur senyawa kimia seperti ion tiosulfat.
c. Esterifikasi, misalnya dalam esterifikasi antara alcohol dan asam karboksilat.
7. Energi
a. PLTN
Banyak reaksi kimia yang membebaskan banyak kalor, tetapi reaksi inti atau reaksi nuklir memberikan lebih banyak kalor. Energi yang sangat besat itu dapat digunakan dengan baik untuk menghasilkan sesuatu. Pusat tenaga nuklir mengendalikan reaksi nuklir sehingga energy yang dilepaskan dapat digunakan untuk pembangkit listrik.
Suatu penerapan damai tetapi kontroversial dari fisi inti adalah pembangkitan listrik menggunakan kalor yang dihasilkan dari reaksi rantai terbatas yang dilakukan dalam suatu reaktor nuklir. Ada 3 jenis reaktor nuklir yang dikenal, yaitu:
• Reaktor air ringan. Menggunakan air ringan (H2O) sebagai moderator (zat yang dapat mengurangi energi kinetik neutron).
• Reaktor air berat. Menggunakan D2O sebagai moderator.
• Reaktor Pembiak (Breeder Reactor). Menggunakan bahan bakar uranium, tetapi tidak seperti reaktor nuklir konvensional, reaktor ini menghasilkan bahan terfisikan lebih banyak daripada yang digunakan.
Indonesia telah memiliki tiga reactor nuklir untuk penelitian, yaitu Triga Mark II (Training Research and Isotope Production by General Atomic) di Bandung, Reaktor Kartini di Yogjakarta, dan reactor G.A Siwabessy di Serpong, Jawa Barat.
Triga Mark II dengan daya reactor sebesar 1 MW telah berhasil memproduksi isotop radioaktif I-131 dan Tc-99m. Kedua isotop ini sangat banyak digunakan dalam bidang kedokteran. Reaktor ini juga telah memproduksi P-32 sebagai asam posfat, K-42 sebagai kalium klorida, Na-24 sebagai natrium clorida, natrium bikarbonat, dan natrium karbonat, Br-82 sebagai ammonium bromide dan S-32 sebagai sulfat.
Reaktor kartini mempunyai daya reactor maksimal sebesar 1 KW dan sepenuhnya dibangun oleh tenaga Indonesia. Reaktor G.A Siwabessy
8. Bidang Antropologi
a. Penentuan umur batuan
b. Penentuan umur fosil
6.DAMPAK NEGATIF REAKSI KIMIA
1. Bom Atom
Penerapan pertamakali fisi inti ialah dalam pengembangan bom atom. Faktor krusial dalam rancangan bom ini adalah penentuan massa kritis untuk bom itu. Satu bom atom yang kecil setara dengan 20.000 ton TNT. Massa kritis suatu bom atom biasanya dibentuk dengan menggunakan bahan peledak konvensional seperti TNT tersebut, untuk memaksa bagian-bagian terfisikan menjadi bersatu. Bahan yang pertama diledakkan adalah TNT, sehingga ledakan akan mendorong bagian-bagian yang terfisikan untuk bersama-sama membentuk jumlah yang lebih besar dibandingkan massa kritis.
Uranium-235 adalah bahan terfisikan dalam bom yang dijatuhkan di Hiroshima dan plutonium-239 digunakan dalam bom yang meledak di Nagasaki. Bom atom ini berhasil meluluh lantakan sebagian besar kawasan jepang dan memakan banyak korban.
2. Radiasi Nuklir
Nuklir berarti reaksi yang terjadi di dalam inti (nukleus) atom. Reaksi nuklir berarti reaksi yang terjadi di dalam inti atom. Akibat dari reaksi itu dihasilkan pancaran atau radiasi nuklir. Seperti halnya yang sudah dialami korban bencana atomik (bom atom, Chernobyl, dan lain-lain). Terdapat efek yang membahayakan jika tubuh atau jaringan sel hidup terkena paparan nuklir.
Menurut Buku Fisika Kesehatan (2009:190) akibat dari radiasi tersebut ada kerusakan biologis yang bersifat somatis dan genetik. Di dalam sel terdapat dua kategori kerusakan yakni efek ionisasi dan efek biokimia.
Pada efek ionisasi sel-sel yang terionisasi akan memancarkan elektron pada struktur ikatan kimia dengan akibatnya terpecahnya molekul-molekul sel sehingga sel menjadi rusak karena pecah.
Pada efek biokimia, sebagian besar jaringan sel hidup yang terdiri dari air akan menyebabkan molekul-molekul air terpecah menjadi ion H dan OH serta atom-atom netral yang sangat mudah terikat dengan unsur kimia lain. Mokelul yang pecah akan menjadikan sel jaringan rusak. Akibat jaringan yang rusak maka sensitivitas atau respon jaringan menurun, efek ini disebut efek somatis. Berupa menurunnya respon jaringan sumsum tulang dan sistem hemopoetik, jaringan alat kelamin, jaringan pencernaan, jaringan kulit dan jaringan ikat, jaringan kelenjar, jaringan otot dan urat syaraf.
Efek somatik lain yang ditimbulkan terlihat pada kelainan fisik tubuh, seperti :
o Dermatitis (kerusakan kulit) yang akut dan khronika.
o Konjungtivitas dan keratitis pada mata. Lensa mata mengalami radiasi sensitif yang berlebihan sehingga terjadi katarak. (radiasi 400 – 500 rad penyebabnya).
o Dosis 600 rad mempengaruhi sterilisasi pada alat-alat generatif (genitalia) dan pada dosis rendah menimbulkan mutasi gen maupun kelainan pada keturunan. Menurunkan fertilitas sperma dan ovum dan dapat menimbulkan anomali (kelainan-kelainan genetis lainnya).
o Menimbulkan batuk, sesak nafas, dan nyeri dada serta fibrosis paru-paru.
o Menimbulkan gangguan pertumbuhan tulang dan osteoporosis.
o Menimbulkan myelitis (gangguan syaraf) serta menurunkan degenerasi otak dan jaringannya.
o Menimbulkan demam, lemah badan, kurang nafsu badan, nausea (mual), nyeri kepala dan mudah mencret.
o Menimbulkan efek genetik pada dosis 25 – 150 rem.
Catatan : 1 rad = 100 erg/gram = 0,01 joule/kg terhadap jaringan sel
rem = radiation equivalent man (satuan radiasi pada efek biologis terhadap jaringan tubuh manusia)
3. Unsur radioaktif yang mematikan
Kecemasan para pecinta lingkungan terhadap bahaya dari pemanfaatan fisi inti sebagai sumber energy kerap terbukti. Produk fisi seperti:
• strontium-90 adalah isotop radioaktif yang berbahaya dengan waktu paruh yang panjang.
• Plutonium-239 digunakan sebagai bahan bakar nuklir dan diproduksi pada reactor pembiak adalah salah satu zat paling beracun yang diketahui, zat ini memancarkan sinar alfa dengan waktu paruh 24.400 tahun.
• Polonium mempunyai keradioaktifan sangat tinggi kurang lebih 1 juta kali lebih kuat dari pada uranium, uranium adalah unsure yang digunakan untuk membuat bom atom yakni bom yang meledak di Hiroshima dan Nagasaki.
4. Kecelakaan reactor nuklir
Sekarang semakin banyak penggunaan radioaktif dan secara komersil digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik. Diklaim bahwa PLTN merupakan cara aman dan bebas polusi, tetapi juga diperhitungkan tingkat keselamatannya, mengingat radioaktif adalah zat yang berbahaya sekali. Prinsip kerjanya adalah daya nuklir digunakan untuk menimbulkan panas, sehingga dapat menghasilkan uap air bertekanan tinggi yang dapat memutar turbin generator listrik. Radioaktif dalam PLTN juga berbahaya jika terjadi kebocoran. Radiasi yang dipancarkan oleh zat radioaktif dalam intensitas yang tinggi, dapat menyebabkan kerusakan organ tubuh.
Seperti contoh yang dialami oleh Negara Jepang dewasa ini, bencana Tsunami telah mengakibatkan pembangkit listrik tenaga nuklir di Jepang hancur. Laporan Tokyo Electric Power Co menyebutkan, zat radioaktif merembes keluar dari reaktor nuklir Daiichi Fukushima yang berjarak sekitar 260 kilometer dari utara Tokyo.
Seperti dikutip CNN.com, dilaporkan sistem pendingin di tiga dari empat unit itu sudah tidak bisa beroperasi. Akibatnya suhu pendingin inti nuklir lebih panas dari 100 derajat Celsius atau sekitar 212 derajat Fahrenheit. Perlu uasaha mendinginkan reaktor nuklir yang mengeluarkan partikel berbahaya tersebut. Dengan rusaknya pendingin di reaktor nuklir itu, maka air bisa mendidih dan bisa menyebabkan ledakan. materi nuklir cesium telah dideteksi dekat reaktor nomor satu di Pembangkit Listrik Nuklir Fukushima, hal ini mengindikasikan bahwa sejumlah bahan bakar nuklir di reaktor itu kemungkinan telah mulai meleleh. Cesium adalah materi yang dihasilkan semasa terjadinya reaksi nuklir berantai. Paparan zat radiaktif tingkat tinggi itu dapat memicu sejumlah gangguan kesehatan seperti rambut rontok, matinya sel syaraf, kejang dan kematian mendadak, gangguan peredaran darah, penyakit jantung, serta kerusakan sistem reproduksi. Efek sesaat radiasi bahkan dapat memicu kanker tiroid, juga perkembangan sel-sel kanker lainnya pada tahun-tahun berikutnya. Demi mencegah efek buruk radiasi, pemerintah setempat mulai mendistribusikan pil potassium iodide dan masker penutup hidung kepada warga di sekitar zona bahaya.
5. Makanan beradiasi.
Sebelumnya telah diulas bagaimana sinar gamma dapat digunakan untuk mengawetkan makanan. Perlu diingat juga bahwa radiasi ini bersifat merusak sel sehingga dapat membunuh organisme yang menyebabkan pembusukan pada sayuran dan buah-buahan. Lalu bagaimana jika radiasi ini masuk ke tubuh kita? Dapat dibayangkan bagaimana dampaknya. Apalagi jika ada kesalahan dalam pemberian dosis radiasi, hal ini akan berakibat fatal. Bukan hanya mikroba yang terbunuh, ini juga dapat meingkatkan resiko kanker dan lahir cacat. Sejak pertama kali United State mengomersialkan buah stoberi yang diberi radiasi guna mengawetkan dengan menggunakan cobalt-60 dan cesium-137 di Mulberry, Florida pada tahun 1992, para aktivis antinuklir tidak gentar menyuarakan kecemasan ini bahkan ketika banyak orang tetap menikmati buah beradiasi yang dapat menyala dalam gelap ini. Buah atau sayur yang telah terkena radiasi kemungkinan mengalami kerusakan nutrisi, vitamin,asam amino, enzim dan DNAnya. Pada jangka panjang, ionisasi radiasi menghasilkan zat yang reaktif seperti hidroksi radikal yang mana saat bereaksi dengan molekul organic dapat menimbulkan zat yang berbahaya, dampaknya akan lebih berbahaya lagi jika bahan makanan tersebut dimasak dengan temperatur tinggi.
6. Limbah radiasi terhadap lingkungan.
Masalah pembuangan limbah radioaktif juga perlu diperhitungkan dalam menentukan nuklir sebagai sumber energy yang memadai, banyak saran telah dikemukakan mengenai penyimpanan atau pembuangan limbah nuklirm termasuk penguburn didalam tanah, penguburan dibawah dasar laut, dan penyimpanan didalam lapisan geologi terdalam. Misalnya, kebocoran limbah radioaktif ke air tanah dapat membahayakan komunitas disekitarnya. Tempat pembuangan yang ideal tampaknya adalah matahari, tetapi jenis operasi seperti ini memerlukan teknologi luar biasa yang sulit direalisasikan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar