tag:theconversation.com,2011:/africa/topics/kimia-53032/articlesKimia – The Conversation2024-03-08T05:49:45Ztag:theconversation.com,2011:article/2238322024-03-08T05:49:45Z2024-03-08T05:49:45ZFilosofi kimia dan apa yang dapat diceritakannya tentang kehidupan, alam semesta, dan segalanya<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/576318/original/image-20160510-20731-1pf8nwv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Pertanyaan besar.</span> <span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span></figcaption></figure><p>Filsafat mengajukan beberapa pertanyaan mendasar dan menyingkap. Apa itu? Mengapa kita melakukannya? Apa yang dapat dicapai? Sebagai titik awal, kata “filsafat” berasal dari bahasa Yunani yang berarti kecintaan pada kebijaksanaan. Para penekun filsafat akan berusaha memahami dunia di sekitar mereka. Dengan begitu, para filsuf sedikit mirip dengan ilmuwan. </p>
<p>Namun, ilmu pengetahuan merupakan subjek yang cukup luas, sehingga memerlukan <a href="http://journal.philsci.org/">cabang filsafatnya sendiri</a>. Jika kita dapat memecah penyelidikan ilmiah ke dalam berbagai subjek, mengapa tidak melakukan hal yang sama dengan filsafatnya? </p>
<p>Inilah yang telah terjadi dengan perkembangan <a href="http://plato.stanford.edu/entries/chemistry/">Filsafat Kimia</a>, sebuah bidang penyelidikan filosofis yang relatif muda dan khusus. Bidang ini mengajukan pertanyaan-pertanyaan unik dan menarik mengenai jenis pengetahuan yang diperoleh dalam sains, dan pemahaman tentang alam kita.</p>
<p>Beberapa perbincangan dalam filsafat kimia menyangkut isu-isu yang berkaitan erat dengan filsafat sains. Ide-ide penjelasan, hukum alam, dan realisme diselidiki dengan menggunakan teori, konsep, metode, dan alat eksperimental kimia yang spesifik. </p>
<p>Kedengarannya rumit, dan terkadang memang begitu. Namun, mengkaji teori-teori ilmiah seperti mekanika kuantum dari sudut pandang yang berfokus pada kimia dapat membantu memperluas pemahaman kita tentang ide-ide saintifik. Apa sebenarnya molekul itu? Apa maksudnya “ikatan kimia”? Dapatkah kita memprediksi dan menjelaskan perilaku materi kimia dalam mekanika kuantum?</p>
<p>Pertanyaan-pertanyaan tersebut merupakan pertanyaan besar yang, berkat pendekatan filsuf, dapat mengurai asumsi dan aturan hingga ke akar-akarnya.</p>
<p>Dan pertanyaan-pertanyaan filosofis ini tidak hanya menarik bagi para filsuf ilmu pengetahuan, tetapi juga para ilmuwan. Jawabannya berimbas langsung pada otonomi ilmu pengetahuan, dan kesatuan alam. Sebagai contoh, dapat dikatakan bahwa subjek kimia berbeda dan independen dari subjek fisika, dan melibatkan konsep-konsep yang berpengaruh pada realitas. </p>
<p>Sama seperti individu yang terdiri dari jutaan sel yang secara kesluruhan menunjukkan ciri dan sifat unik, molekul dan ikatan kimia adalah entitas nyata yang layak diselidiki secara terpisah dari elektron dan inti yang menyusunnya. Ini adalah isu-isu yang menciptakan <a href="http://www.bristol.ac.uk/arts/events/2016/may/history-philosophy-chemistry.html">perdebatan sengit</a> di antara para filsuf kimia dan yang memiliki implikasi penting bagi pandangan kita tentang pentingnya ilmu pengetahuan, dan pandangan kita tentang alam.</p>
<p>Kimia pun memiliki metode dan model yang unik. Sebagai bidang studi, kimia dianggap sebagai disiplin ilmu yang sangat berbeda dengan fisika, karena lebih banyak didasarkan pada penggunaan metode empiris untuk mencapai penjelasan dan prediksi. </p>
<p>Berbeda dengan fisika, yang sebagian besar dibahas melalui bahasa matematika, kimia telah mengembangkan bahasa yang berbeda yang diatur dan disusun dalam <a href="https://theconversation.com/the-race-to-find-even-more-new-elements-to-add-to-the-periodic-table-52747">tabel periodik</a>. Kimia juga menggunakan representasi visual yang unik dari struktur molekul untuk memahami dan menjelaskan perbedaan struktur yang rumit berikut sifat-sifat kimiawi suatu zat. Praktik dan teori kimia yang unik membuat ilmu ini layak mendapatkan penyelidikan filosofis tersendiri. </p>
<h2>Diskusi dasar</h2>
<p>Para filsuf kimia juga meneliti fitur-fitur penentu yang digunakan para ahli kimia untuk membedakan dan mengelompokkan materi ke dalam zat, elemen, senyawa, dan campuran. Aspek penting dari hal ini adalah penyelidikan peran tabel periodik yang mengklasifikasikan dan mengelompokkan unsur-unsur dalam hal kesamaan sifat kimia tertentu. </p>
<p>Penyelidikan historis tentang bagaimana klasifikasi tersebut berubah dari waktu ke waktu dan jenis temuan-temuan apa saja yang berkontribusi, berperan penting dalam diskusi ini. </p>
<figure class="align-right ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/121887/original/image-20160510-20727-149jhpa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/121887/original/image-20160510-20727-149jhpa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/121887/original/image-20160510-20727-149jhpa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/121887/original/image-20160510-20727-149jhpa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/121887/original/image-20160510-20727-149jhpa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/121887/original/image-20160510-20727-149jhpa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/121887/original/image-20160510-20727-149jhpa.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Rumus Sokrates.</span>
<span class="attribution"><span class="source">shutterstock</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Faktanya, kita salah apabila mengabaikan pentingnya sejarah kimia terhadap penyelidikan filosofis dalam bidang ini. Persepsi tentang konsep kimia, seperti atom, telah berubah secara signifikan sejak dulu berkat kemajuan dalam eksperimen kimia dan fisika. </p>
<p>Filsafat kimia adalah bidang penyelidikan filosofis yang telah berkembang selama 20 tahun terakhir menjadi bidang yang berbeda dan <a href="http://www.hyle.org/">terpisah</a>. Selama kimia ada sebagai disiplin ilmu yang terpisah untuk menyelidiki pertanyaan-pertanyaan dan menggunakan alat yang unik, filsafat kimia akan terus menyelidiki implikasi filosofis dari kegiatan semacam itu. </p>
<p><a href="http://www.bristol.ac.uk/arts/events/2016/may/history-philosophy-chemistry.html">Pengajuan pertanyaan tentang sains dan bahan kimia</a> jelas terkait dengan pengajuan pertanyaan tentang alam semesta—dan pemahaman tempat kita di dalamnya—adalah formula dari semua penyelidikan filosofis.</p>
<hr>
<p><em>Rahma Sekar Andini menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/223832/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Vanessa Seifert menerima dana dari Darwin Trust of Edinburgh Postgraduate Studentship.</span></em></p>Apakah ada rumusnya?Vanessa Seifert, Honorary Visiting Fellow, University of BristolLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/2101172023-08-02T04:05:28Z2023-08-02T04:05:28ZMengapa batu berlian sangat keras dan mahal, baik yang dibuat di lab maupun ditambang?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/538383/original/file-20230719-17-q9fnwv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Apakah kamu sedang mencari sesuatu yang berkilau?</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/great-background-image-lots-diamonds-46190779">clearviewstock/Shutterstock.com</a></span></figcaption></figure><p>Saat ini adalah musim berlian. <a href="http://publications.weddingwire.com/i/953286-weddingwire-2018-newlywed-report">Hampir 40 persen pertunangan di Amerika</a> terjadi antara Thanksgiving dan Hari Valentine, dengan Natal sebagai hari yang paling populer untuk melontarkan pertanyaan - dan menyerahkan sepotong es yang berkilau. Toko-toko perhiasan setidaknya <a href="https://www.census.gov/retail/index.html">meningkatkan penjualan dua kali lipat dari penjualan bulanan biasanya pada Desember</a>.</p>
<p>Setidaknya sejak akhir 1800-an, dengan <a href="https://www.theatlantic.com/magazine/archive/1982/02/have-you-ever-tried-to-sell-a-diamond/304575/">ditemukannya tambang berlian yang besar di Afrika Selatan</a>, orang-orang sangat mengagumi permata yang mempesona ini. Keindahan dan kemegahan berlian jauh melampaui permukaannya. </p>
<p>Seperti pemburu berlian yang menggali di tambang bawah tanah, kita harus melihat lebih dalam pada karakteristik atomnya untuk memahami apa yang membedakan batu ini dari yang lain - dan apa yang membuatnya berharga tak hanya bagi kaum romantis, tapi juga bagi para ilmuwan.</p>
<h2>Pada tingkat atom</h2>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=452&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=452&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=452&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=568&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=568&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/249495/original/file-20181207-128202-bhm7sv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=568&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Berlian yang masih mentah, sebelum dikeluarkan dari matriks yang membentuknya.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rough_diamond.jpg">USGS</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Ketika ditambang dari bumi, berlian terlihat seperti batu keruh sebelum dipotong dan dipoles. Sifat dan struktur kimianya tidak diketahui selama berabad-abad. <a href="https://doi.org/10.1007/s10818-016-9241-8">Eksperimen Isaac Newton pada 1600-an</a> yang pertama kali menunjukkan bahwa berlian terdiri dari <a href="https://doi.org/10.1088/1742-6596/728/6/062004">unsur yang berlimpah urutan keempat, yaitu karbon</a>.</p>
<p>Banyak orang meragukan penemuan Newton, yang dapat dimengerti mengingat betapa berbedanya berlian dengan bentuk karbon pada umumnya, seperti grafit pada pensil atau abu yang tertinggal di perapian pembakaran kayu. Namun pada 1797, ilmuwan Inggris, Smithson Tennant, <a href="https://www.jstor.org/stable/24949942">mengkonfirmasi komposisi berlian</a>.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Ciri-ciri berlian dari susunan atomnya" src="https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=447&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=447&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=447&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=562&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=562&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/249496/original/file-20181207-128190-1kvd31h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=562&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Berlian dan grafit keduanya terbuat dari atom karbon, tapi disusun dalam struktur yang berbeda.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diamond_and_graphite2.jpg">Materialscientist/Wikimedia Commons</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Ternyata karbon memiliki dua bentuk umum yang memiliki struktur kristal pada tingkat atom. Grafit adalah bentuk dua dimensi yang berulang seperti sarang lebah, dengan lapisan-lapisan yang bertumpuk satu sama lain. Sebagai alternatif, karbon dapat membentuk pola tiga dimensi yang berulang, tetrahedron - dan itulah berlian.</p>
<h2>Dari manakah berlian itu berasal?</h2>
<p>Ada dua sumber dari batu permata berharga ini: penambangan alami atau sintesis di dalam laboratorium.</p>
<p><iframe id="WXvk7" class="tc-infographic-datawrapper" src="https://datawrapper.dwcdn.net/WXvk7/2/" height="400px" width="100%" style="border: none" frameborder="0"></iframe></p>
<p>Berlian alami terbentuk di bawah tekanan dan panas yang hebat di dalam kerak bumi selama jutaan tahun. <a href="https://doi.org/10.1007/s10818-016-9241-8">Deposit alami telah ditemukan di seluruh dunia</a>, dari Kanada Utara hingga Australia Barat, bahkan di bawah air Namibia.</p>
<p>Tambang merupakan satu-satunya sumber batu permata hingga 1955, ketika General Electric memproduksi berlian sintetis pertama dengan menggunakan yang disebut <a href="https://www.gia.edu/gems-gemology/fall-2017-observations-hpht-grown-synthetic-diamonds">proses bertekanan dan bersuhu tinggi</a>. Proses ini bekerja dengan menerapkan ratusan ribu pon tekanan pada grafit pada suhu 2.700 derajat Fahrenheit (hampir 1.500 derajat Celsius) untuk <a href="https://doi.org/10.1007/s10818-016-9241-8">memaksa karbon membentuk struktur kristal yang benar</a>. Proses ini seperti versi buatan dari kondisi ekstrem yang menghasilkan berlian di dalam bumi.</p>
<p>Pada 1970-an, laboratorium mulai menggunakan metode pengendapan uap kimia untuk menumbuhkan berlian pada tekanan yang lebih rendah. Pada saat itu, teknik HPHT (<em>high pressure high temperature</em>) tidak dapat menghasilkan batu berkualitas permata. Metode yang telah disempurnakan ini mengubah campuran gas hidrokarbon dengan memecahnya menjadi komponen-komponennya, molekul karbon dan hidrogen, dengan filamen atau plasma yang dipanaskan secara intens dan mengendapkannya pada suatu substrat. </p>
<p>Pada akhirnya, proses ini membentuk berlian padat. Awalnya, proses ini memiliki tingkat pertumbuhan yang sangat lambat, tapi sekarang telah dioptimalkan untuk <a href="https://doi.org/10.1557/S0883769400061480">menumbuhkan berlian berkualitas dalam hitungan hari</a>.</p>
<p>Kedua teknik ini bertanggung jawab atas sebagian besar berlian yang dibuat oleh manusia - lebih dari <a href="https://www.statista.com/statistics/280216/global-synthetic-diamond-production/">4 miliar karat di seluruh dunia setiap tahunnya</a>.</p>
<p>Ada kesalahpahaman umum bahwa berlian alami pasti berbeda dengan berlian sintetis. Sebaliknya, keduanya secara kimiawi identik dan memiliki sifat fisik yang sama. Bahkan teknik yang paling canggih sekalipun tidak dapat mendeteksi perbedaan antara berlian yang ditambang dan berlian yang dibuat oleh manusia - keduanya adalah berlian “asli”. Namun, berlian yang benar-benar tanpa cacat dari kedua jenis berlian tersebut sangat langka.</p>
<h2>Menilai sebuah berlian</h2>
<p>Apa pun asalnya, berlian dapat dinilai berdasarkan “empat C”, yaitu potongan, warna, kejernihan, dan berat karat (<em>cut, color, clarity, carat weight</em>). Laboratorium khusus menilai setiap kategori, seperti yang dibuat oleh Gemological Institute of America.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Cara memotong berlian" src="https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=318&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=318&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=318&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=399&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=399&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/250102/original/file-20181211-76980-13b3err.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=399&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Pemotong berlian memilih bentuk batu yang sudah jadi.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-illustration/twenty-one-various-diamond-shapes-cut-739328245">SPbPhoto/Shutterstock.com</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p><a href="https://doi.org/10.1111/j.1475-3995.2005.00516.x">Potongan berlian</a> ditentukan dengan dua cara. Ada “bentuk umum batu potong,” dengan bentuk-bentuk termasuk bulat brilian (paling umum), oval, <em>emerald</em> (zamrud), <em>pear</em> (buah pir), <em>princess</em> (cincin putri), <em>trilliant</em> (segitiga trilian), segitiga, <em>heart</em> (hati), dan <em>radiant</em> (persegi). Ada juga “tingkat kesempurnaan yang dicapai oleh proses pemotongan dan pemolesan” yang dinilai berdasarkan skala mulai dari yang sangat baik hingga yang buruk. Jenis dan kualitas potongan pada akhirnya menentukan cara cahaya memantul pada batu, yang berkontribusi pada “kecemerlangannya”.</p>
<p><a href="https://www.gia.edu/doc/Coloring-Grading-D-to-Z-Diamonds-at-the-GIA-Laboratory.pdf">Warna berlian</a> dinilai berdasarkan skala dari “D”, yang tidak berwarna sama sekali, hingga “Z” yang memiliki warna paling banyak. Pada awalnya, warna batu merupakan petunjuk besar tentang bagaimana batu itu terbentuk karena hingga 2007, sekitar <a href="https://www.gia.edu/gems-gemology/fall-2017-observations-hpht-grown-synthetic-diamonds">90 persen</a> batu sintetis bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi berwarna oranye atau kuning. Hampir tidak ada batu dari proses tersebut yang tidak berwarna, sehingga batu yang tidak berwarna hampir pasti alami. Namun, proses pertumbuhan HPHT telah berkembang pesat dan pada 2016, <a href="https://www.gia.edu/gems-gemology/fall-2017-observations-hpht-grown-synthetic-diamonds">43 persen</a> berlian sintetis tidak berwarna.</p>
<p><a href="https://www.gia.edu/gia-about/4cs-clarity">Kejernihan berlian</a> menunjukkan adanya inklusi, atau ketidaksempurnaan kecil, pada batu. Inklusi membuat setiap berlian menjadi unik dan memberikan petunjuk kuat mengenai apakah berlian itu alami atau sintetis. </p>
<p>Proses HPHT <a href="https://www.gia.edu/gems-gemology/fall-2017-observations-hpht-grown-synthetic-diamonds">menggunakan fluks logam</a>, atau cairan logam panas, yang bertindak sebagai pelarut untuk melarutkan sumber karbon, grafit, agar dapat ditata ulang dan ditumbuhkan menjadi berlian. Berlian yang ditumbuhkan dengan cara ini dapat memiliki inklusi logam. Batu yang dihasilkan dapat bersifat magnetis - jika berlian bereaksi dengan magnet, maka berlian tersebut pasti sintetis. </p>
<p>Selain itu, sebagian besar berlian sintetis memiliki tingkat kejernihan yang tinggi, sedangkan berlian alami mengandung inklusi yang lebih besar.</p>
<p>Banyak konsumen yang berfokus pada <a href="https://4cs.gia.edu/en-us/blog/gia-diamond-grading-reports-understanding-carat-weight/">berat karat</a> - yaitu ukuran berlian. Batu ditimbang dengan skala satu karat adalah 200 miligram (0,007 ons). Berlian yang lebih besar dari empat karat hampir pasti alami karena itulah batas ukuran berlian yang dapat ditumbuhkan oleh proses sintetis.</p>
<p>Meskipun “empat C” berlian pada akhirnya menentukan nilai jual, nilai sentimentalnya bisa lebih besar lagi. Pembeli harus memutuskan apakah batu alami atau sintetis yang sesuai dengan keinginan mereka, berdasarkan faktor-faktor yang mungkin termasuk <a href="https://www.businessinsider.com/millennials-want-cheap-ethical-diamond-engagement-rings-2018-5">konsekuensi ekologi dan etika</a> dari penambangan berlian serta harga yang lebih rendah untuk batu sintetis.</p>
<h2>Berlian di luar jari manis</h2>
<p>Meskipun berlian terkenal dengan tempatnya di industri perhiasan, berlian juga memiliki peran berharga lainnya.</p>
<p>Sifat fisiknya, terutama kekerasannya, sangat ideal untuk aplikasi yang bersifat kasar. Berlian kecil dapat ditemukan <a href="http://pdc-guru.com/uploads/2/8/7/9/2879895/daw_d-scott_history-and-impact-of-synthetic-diamond-cutters-in-og.pdf">melapisi roda pemotong, mata bor, dan roda gerinda</a>, yang digunakan untuk memotong beton atau batu bata.</p>
<p>Berlian juga memiliki sifat optik tertentu yang membuatnya cocok untuk berbagai teknik spektroskopi, atau pengukuran yang melibatkan spektrum elektromagnetik. Para peneliti ilmiah menggunakan tes ini untuk membantu mengidentifikasi komposisi bahan yang mereka selidiki.</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="batu terkeras adalah berlian" src="https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/249851/original/file-20181210-76977-1s1d3uc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Jarum berlian adalah bagian yang bersentuhan dengan lekukan pada piringan hitam.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/hawkins-thiel/3235580260/">Michelle Hawkins-Thiel/Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Tempat yang sebelumnya umum untuk berlian adalah pada pemutar piringan hitam, yang hingga hari ini <a href="https://patents.google.com/patent/US3902340A/en">jarum yang menyentuh piringan hitam</a> bisa berupa potongan berlian yang sangat kecil.</p>
<p>Terlepas dari preferensi seseorang terhadap karakteristik estetika atau ilmiah dari permata, berlian tetaplah mempesona.</p>
<hr>
<p><em>Rahma Sekar Andini dari Universitas Negeri Malang menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris</em>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/210117/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Para penulis tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi di luar afiliasi akademis yang telah disebut di atas.</span></em></p>Dibentuk melalui proses geologi maupun teknik laboratorium, berlian tetaplah keras. Sifatnya yang unik memberikannya sifat yang tidak berhubungan dengan kemilaunya.Joshua Wilhide, Manager of the Molecular Characterization and Analysis Complex, University of Maryland, Baltimore CountyWilliam LaCourse, Professor of Chemistry and Dean of the College of Natural and Mathematical Sciences, University of Maryland, Baltimore CountyLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1923532022-10-13T01:59:29Z2022-10-13T01:59:29ZHadiah Nobel: bagaimana kimia klik dan kimia bioorthogonal mengubah industri farmasi dan material<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/489353/original/file-20221012-13-e2appg.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Kimia klik menggabungkan molekul dengan mereaksikan azida dengan siklooktyne.</span> <span class="attribution"><span class="source">Boris Zhitkov/Moment via Getty Images</span></span></figcaption></figure><p><em><a href="https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/press-release/">Hadiah Nobel Kimia 2022</a> diberikan kepada ilmuwan Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal dan K. Barry Sharpless untuk pengembangan mereka klik kimia</em> (click chemistry) <em>dan kimia bioorthogonal.</em></p>
<p><em>Teknik ini telah digunakan di sejumlah sektor, termasuk <a href="https://www.statnews.com/sponsor/2021/12/22/it-takes-two-the-future-of-click-chemistry-therapeutics/">memberikan perawatan</a> yang dapat membunuh sel kanker tanpa mengganggu sel sehat serta secara berkelanjutan dan cepat memproduksi polimer dalam jumlah besar untuk bahan-bahan bangunan. Satu obat berbasis kimia klik saat ini sedang menjalani <a href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04106492">uji klinis fase 2</a>. Bertozzi adalah penasihat ilmiah dari perusahaan yang mengembangkan obat tersebut.</em></p>
<p><em>Kami bertanya kepada kandidat Ph.D. kimia <a href="https://scholar.google.com/citations?user=HaxobcoAAAAJ&hl=en">Heyang (Peter) Zhang</a> dari <a href="http://lin.chem.buffalo.edu">Lin Lab</a> di University at Buffalo untuk berbicara tentang bagaimana teknik ini muncul dalam penelitiannya sendiri dan bagaimana mereka telah mengubah bidangnya dan industri lainnya.</em></p>
<h2>1. Bagaimana cara kerja kimia klik dan bioortogonal?</h2>
<p><a href="https://doi.org/10.1038/s43586-021-00028-z">Kimia klik (<em>click chemistry</em></a>, seperti namanya, adalah cara membangun molekul seperti menyatukan balok-balok Lego. Dibutuhkan dua molekul untuk meng-klik, sehingga peneliti menyebut masing-masing sebagai mitra klik.</p>
<p>K. Barry Sharpless dan Morten Meldal secara independen atau terpisah menemukan bahwa <a href="https://ehs.stanford.edu/reference/information-azide-compounds">azida</a>, suatu molekul berenergi tinggi dengan tiga nitrogen yang terikat bersama, dan <a href="https://www.angelo.edu/faculty/kboudrea/molecule_gallery/03_alkynes/00_alkynes.htm">alkuna</a>, suatu molekul yang relatif <em>inert</em> (zat yang tidak reaktif secara kimia) dan langka secara alami dengan dua karbon yang terikat rangkap tiga bersama-sama, adalah mitra klik yang hebat dengan <a href="https://doi.org/10.1021/cr0783479">menggunakan katalis tembaga</a>. </p>
<p>Mereka menemukan bahwa katalis tembaga dapat menyatukan dua bagian tersebut dalam pengaturan optimal. Sebelum teknik ini, para peneliti tidak memiliki cara untuk membuat molekul baru dengan cepat dan tepat dalam kondisi yang dapat diakses, seperti menggunakan air sebagai pelarut pada suhu kamar.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Diagram of click chemistry reaction" src="https://images.theconversation.com/files/488632/original/file-20221006-26-yu5sd6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/488632/original/file-20221006-26-yu5sd6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=162&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/488632/original/file-20221006-26-yu5sd6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=162&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/488632/original/file-20221006-26-yu5sd6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=162&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/488632/original/file-20221006-26-yu5sd6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=204&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/488632/original/file-20221006-26-yu5sd6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=204&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/488632/original/file-20221006-26-yu5sd6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=204&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Dengan menggabungkan azida dengan siklooktyne, kimia bioorthogonal memungkinkan peneliti untuk menggabungkan molekul dengan cepat tanpa mengganggu sel lainnya.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Clickscheme.png">Cliu89/Wikimedia Commons</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Ahli biologi kimia dengan cepat menyadari bahwa reaksi klik dapat menjadi cara yang fantastis untuk menyelidiki sistem kehidupan seperti sel, karena mereka menghasilkan sedikit atau tidak ada produk sampingan beracun dan dapat terjadi dengan cepat. Namun, katalis tembaga itu sendiri beracun bagi sistem kehidupan.</p>
<p>Carolyn Bertozzi menemukan solusi untuk masalah ini dengan <a href="https://doi.org/10.1021/ja044996f">menghilangkan katalis tembaga dari reaksi</a>. Dia melakukan ini dengan menempatkan alkuna ke dalam struktur cincin, yang mendorong terjadinya reaksi menggunakan regangan cincin yang dihasilkan dari molekul yang dipaksa ke dalam bentuk siklus. Reaksi bioorthogonal ini, atau reaksi yang terjadi “sejajar” dengan lingkungan kimia sel, dapat terjadi dalam sel tanpa mengganggu kimia normalnya.</p>
<h2>2. Bagaimana Anda menggunakan kimia ini dalam pekerjaan Anda?</h2>
<p>Dalam <a href="https://youtu.be/-Ch3VJhIbH4">sebuah wawancara</a>, Carolyn Bertozzi menyatakan bahwa langkah selanjutnya untuk kimia bioortogonal adalah menemukan reaksi dan aplikasi baru untuk menerapkannya. Penelitian lab kami berfokus tepat pada hal itu.</p>
<p>Rekan-rekan saya dan saya menerapkan teknik ini untuk melacak molekul yang menarik perhatian kami karena mereka berperilaku secara alami di dalam sel. Dalam suatu sel hidup, kami dapat <a href="https://doi.org/10.1021/jacs.8b00126">menambahkan satu uji coba ke reseptor</a> yang berperan dalam sejumlah proses seluler (berhubungan dengan sel).</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/wI7pEqRM3mM?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Carolyn Bertozzi adalah salah satu pemenang Hadiah Nobel Kimia 2022.</span></figcaption>
</figure>
<p>Untuk menemukan reaksi baru, lab kami telah menghabiskan 15 tahun terakhir untuk <a href="https://doi.org/10.1002/cbic.202200175">mendorong seberapa cepat reaksi bioorthogonal dapat berjalan</a>. Kecepatan itu penting karena banyak molekul dalam organisme hidup yang hadir dalam konsentrasi rendah, dan menggunakan terlalu banyak bahan kimia yang diperlukan untuk reaksi dapat menjadi racun bagi sel. Semakin cepat reaksi, semakin sedikit reaksi samping yang tidak diinginkan.</p>
<p>Kami mempelopori cara lain untuk mencapai reaksi klik dan bioortogonal dengan lebih cepat. Alih-alih menggunakan azida dan alkuna seperti yang dilakukan para pemenang Hadiah Nobel pada awalnya, kami menggunakan dua molekul lain yang bergabung bersama ketika cahaya menyinari mereka. </p>
<p>Dengan teknik ini, kami dapat menambahkan molekul ke permukaan sel hidup dalam <a href="https://doi.org/10.1021/jacs.1c10354">sedikitnya 15 detik</a>. Kami kemudian dapat mengamati bagaimana struktur tertentu pada sel berfungsi di lingkungan alaminya, atau mendeteksi bagaimana perubahannya saat terpapar obat atau zat lain. Peneliti kemudian dapat lebih mudah menguji bagaimana sel bereaksi terhadap pengobatan potensial.</p>
<p>Saat ini, kami sedang mengembangkan metode baru untuk memicu reaksi ini tanpa cahaya. Kami secara aktif bekerja menggunakan kimia bioorthogonal untuk meningkatkan pencitraan PET (<em>polyethylene terephthalate</em>) untuk menyaring dan memantau tumor.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Digram yang menggambarkan obat kanker " src="https://images.theconversation.com/files/488633/original/file-20221006-12-s0i0ni.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/488633/original/file-20221006-12-s0i0ni.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=442&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/488633/original/file-20221006-12-s0i0ni.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=442&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/488633/original/file-20221006-12-s0i0ni.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=442&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/488633/original/file-20221006-12-s0i0ni.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=555&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/488633/original/file-20221006-12-s0i0ni.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=555&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/488633/original/file-20221006-12-s0i0ni.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=555&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Kimia bioorthogonal dapat digunakan untuk obat kanker ‘klik untuk melepaskan’.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://doi.org/10.1038/s41467-018-03880-y">Rossin 2018 (Nature Communications)</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>3. Mengapa teknik ini sangat penting untuk bidang Anda?</h2>
<p>Sebelum kimia klik dan bioorthogonal, tidak ada cara untuk memvisualisasikan molekul dalam sel hidup dalam keadaan alaminya.</p>
<p>Sebagai analogi, bayangkan Anda perlu menemukan uang dolar tertentu dengan nomor seri 01234567. Itu akan menjadi tugas yang mengerikan. Ini akan mengharuskan Anda untuk melewati setiap dolar yang bisa Anda dapatkan dan memverifikasi apakah nomor seri yang Anda cari.</p>
<p>Melacak molekul dalam tubuh kita sama sulitnya, jika tidak lebih sulit. Karena lingkungan biologis begitu kompleks, sebelumnya tidak mungkin menambahkan suatu uji coba hanya pada molekul yang diinginkan tanpa secara tidak sengaja menandai sesuatu yang lain, atau lebih buruk lagi, mengubah kimia normal sel. Namun, dengan reaksi bioortogonal, para peneliti pada dasarnya dapat menambahkan pelacak GPS ke molekul tanpa mempengaruhi bagian sel lainnya.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/192353/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Heyang (Peter) Zhang works in Lin's lab at the University at Buffalo.
</span></em></p>Sebelum kimia klik dan bioorthogonal, tidak ada cara untuk memvisualisasikan molekul dalam sel hidup dalam keadaan alaminya.Heyang (Peter) Zhang, PhD Candidate in Chemistry, University at BuffaloLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1867692022-07-31T12:09:15Z2022-07-31T12:09:15ZBukan salju, tapi jamu: saatnya kita melibatkan wawasan lokal dalam pembelajaran sains di Indonesia<p>Sampai saat ini, ilmu pengetahuan dan teknologi cenderung <a href="https://theconversation.com/dekolonisasi-sains-pentingnya-memerdekakan-ilmu-pengetahuan-dari-ketergantungan-pada-dunia-barat-178540">berkiblat pada dunia Barat</a>. Pengaruh ini pun dapat kita rasakan dalam kurikulum pendidikan, termasuk dalam pembelajaran sains (Kimia, Fisika, dan Biologi) di sekolah maupun perguruan tinggi.</p>
<p>Dalam pembelajaran, seringkali contoh peristiwa atau fenomena sains diambil dari konteks dunia Barat.</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=732&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=732&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=732&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=920&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=920&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476650/original/file-20220729-4556-ffc3a4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=920&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Penggunaan contoh fenomena salju dalam pelajaran Kimia bisa jadi bukan cara terbaik untuk mengajarkan penurunan titik beku pada murid-murid di Indonesia.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Pexels/Karolina Grabowska)</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Misalnya, dalam pelajaran Kimia, bidang yang saya ajar dan teliti, guru dan dosen kerap mengajarkan <a href="http://repositori.kemdikbud.go.id/20275/1/Kelas%20XII_Kimia_KD%203.1.pdf">sifat koligatif larutan</a> (terkait berubahnya titik didih dan beku) dengan mencontohkan aktivitas menabur garam ke jalanan ketika salju turun. Garam menyebabkan air atau salju membeku pada suhu yang lebih rendah sehingga akan lebih mudah mencair.</p>
<p>Aktivitas menaburkan garam ini tentu tidak akan terjadi di negara tropis seperti Indonesia. Alih-alih memberi contoh kontekstual, ini bisa membuat siswa semakin sulit membayangkan apa yang sedang mereka pelajari.</p>
<p>Permasalahan ini ternyata tak hanya terjadi di Indonesia atau negera-negara non-Barat. Di Amerika Serikat (AS) saja, sebagai negara yang multi-etnis, perspektif pembelajaran yang terlalu ‘kebaratan’ bisa <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.1c00480">menimbulkan kesulitan pada murid yang berlatar belakang non-Barat</a>, sehingga tetap kesulitan menghubungkannya dengan budaya dan pengalaman hidup.</p>
<p><a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.0c00233">Beberapa penelitian</a> telah mencoba mengintegrasikan budaya populer dalam pembelajaran kimia. Media seperti film, komik, K-pop, atau anime, tentu dekat dengan kehidupan sehari-hari siswa atau mahasiswa. Mengintegrasikannya ke dalam pembelajaran bisa membuatnya jadi menarik dan mudah dikenali (<em>relatable</em>).</p>
<p>Contohnya adalah materi kimia unsur atau sistem periodik unsur. Pada pembelajaran materi ini, <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.8b00206">siswa ditantang dengan pertanyaan tentang ‘vibranium’</a>, unsur fiktif yang ada di komik dan film Marvel.</p>
<p>Tapi, bagaimana dengan budaya lokal? Bisakah ini diterapkan juga dalam pembelajaran? </p>
<h2>Menempatkan ‘<em>indigenous knowledge</em>’ dalam pendidikan</h2>
<p>Budaya lokal adalah keseharian para siswa. Mengintegrasikannya dalam pembelajaran akan membuat mereka lebih mudah mengaitkan materi di kelas dengan pengalaman hidup mereka. Pada akhirnya, ini akan membuat pembelajaran menjadi lebih kontekstual.</p>
<p>Sebenarnya, sudah ada banyak <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2110/1/012026/pdf">penelitian dan eksplorasi budaya lokal</a> yang bisa dikaitkan dengan fenomena sains – kerangka ini kerap disebut <a href="https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-94-007-2150-0_362">‘etnosains’</a>. Hasil eksplorasi ini kemudian bisa kita terapkan di tingkat sekolah menengah maupun perguruan tinggi.</p>
<p>Etnosains (<em>ethnoscience</em>) berasal dari konsep ‘<em>ethno</em>’ (bangsa atau budaya bangsa) dan ‘<em>science</em>’ (pengetahuan). Kita bisa mengartikannya sebagai pengetahuan yang dimiliki suatu bangsa, suku bangsa, atau kelompok sosial tertentu sehingga menjadi bentuk kearifan lokal. </p>
<p>Etnosains mengacu pada sistem pengetahuan yang khas dari budaya tertentu yang sering kita sebut sebagai pengetahuan asli (<em>indigenous knowledge</em>).</p>
<p>Salah satu contoh pengetahuan asli masyarakat adalah pada <a href="https://theconversation.com/mencari-potensi-obat-anti-kolesterol-dari-gambir-yang-bisa-dipakai-seperti-gel-185875">berbagai pemanfaatan tanaman untuk pengobatan</a>. Atau, pemanfaatan tanaman seperti <a href="https://e-journal.biologi.lipi.go.id/index.php/berita_biologi/article/view/1209">umbi gadung, sambiloto, dan akar tuba</a>, sebagai pestisida alami untuk pengendalian hama. </p>
<p>Selain itu, etnosains juga dapat kita temui pada <a href="http://eprints.undip.ac.id/8088/">pemanfaatan daun dan biji mimba</a> (<em>Azadirachta indica</em>) sebagai pembasmi larva <em>Aedes aegypti</em>.</p>
<p>Setiap unsur aktivitas atau proses yang terjadi pada contoh-contoh budaya tersebut dapat kita eksplorasi dan kaitkan dengan konsep, prinsip, hukum, atau teori dalam sains. Selain membuat pembelajaran menjadi kontekstual, cara ini sekaligus melestarikan budaya yang ada di masyarakat kepada para siswa.</p>
<p>Beberapa riset pun telah menjelaskan manfaat integrasi etnosains dalam pembelajaran. Di antaranya, berperan dalam <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/983/1/012170/meta">meningkatkan pemahaman budaya murid (<em>cultural awareness</em>)</a> hingga penanaman kemampuan <a href="https://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/jpii/article/view/21754">berpikir kritis, kreatif, dan analitis, dan kontekstual</a>.</p>
<h2>Dari pembuatan jamu hingga pembersihan keris</h2>
<p>Kebiasaan masyarakat, adat istiadat, atau budaya lokal dapat menjadi media belajar yang unik dan menyenangkan.</p>
<p>Dalam pembelajaran Kimia, pengetahuan asli masyarakat mulai banyak dikenalkan baik di sekolah menengah maupun di perguruan tinggi.</p>
<p>Misalnya, <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11422-021-10067-3">proses pembuatan jamu tradisional</a> bisa menjadi contoh dalam pengajaran materi tentang pemisahan campuran. Pembuatan jamu melibatkan proses ekstraksi pelarut, penyaringan, atau pengendapan yang merupakan teknik-teknik dalam pemisahan campuran.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=296&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=296&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=296&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=371&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=371&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/476651/original/file-20220729-20-32i4uk.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=371&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Proses pemisahan campuran dalam pembuatan jamu bisa jadi studi kasus pembelajaran Kimia bagi murid.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Shutterstock)</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Murid dan mahasiswa dapat mengamati proses pembuatan jamu dan menganalisis penggunaan pelarut yang sesuai, guna mendapatkan ekstrak yang kaya akan bahan aktif atau ekstrak dengan rendemen (<em>chemical yield</em>) yang tinggi.</p>
<p>Contoh lain adalah pada pembelajaran mengenai zat aditif (bahan tambahan) makanan. Siswa dapat mengenal zat aditif alami dan buatan, sumber-sumber alami yang dapat dijadikan zat aditif, misalnya sebagai pewarna, penyedap, atau pengawet makanan.</p>
<p>Aktivitas <a href="https://mediaindonesia.com/galleries/detail_galleries/20874-jamasan-keris"><em>jamasan</em> atau pembersihan pusaka</a> dalam budaya Jawa, juga dapat kita kaitkan dengan pengenalan konsep reduksi dan oksidasi (redoks). Konsep redoks dalam kimia muncul dalam proses pencucian keris yang terbuat dari logam dengan bahan-bahan alami. Misalnya, penggunaan air jeruk nipis yang bersifat asam untuk menghilangkan karat.</p>
<p>Proses <em>jamasan</em> juga menggunakan <em>warangan</em>, yaitu larutan yang mengandung arsenik, untuk memunculkan kembali <em>pamor</em> (motif) pada keris. Karena larutan ini beracun, mahasiswa bisa kita tantang untuk mencari pengganti arsenik pada prosesi <em>jamasan</em>.</p>
<h2>Mulai mengajar dengan lebih kontekstual</h2>
<p>Guru dan dosen bisa mulai menggunakan pendekatan ini dalam pembelajaran sains.</p>
<p>Untuk memulainya, guru terlebih dahulu mengeksplorasi dan merekonstruksi budaya yang ingin mereka terapkan. Dari sini, mereka bisa mengetahui konsep-konsep sains apa saja yang dapat muncul. Setelah itu, guru dapat menetapkannya untuk diintegrasikan pada pembelajaran yang terkait.</p>
<p>Berdasarkan <a href="https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/33498416/Innovations-in-Science-and-Technology-Education-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1659114520&Signature=dxYHwrb%7EfA3QijoCDAaO1aoH9ujY5I-vtx9N0Eq3RLKOtIECzApECqBHTiO5xanJ95ErA-YA6EDor27mrrSOJTPCxi%7EP3rb9LBFCubMRTw1P0lG-FmNKnx0cYvWjqgswqjeIqUdbMJpeeMkffrPkHSsH6URQ2yJ-9L0OSA3puXGo16JKSO4aV1SnHk-RJd3ldRXOUIzj11dZKCmOpMkDTYEBRGBRzodGQPsjUSyfOj2-zBoYR-%7E0K0WuOK3VSPY8tVQOadDSlKMkzPRphrRm3j%7EW9NWClzfk5Y--BNydFUWAakS%7EMef762IYqKVNcmMwUFMkNHHNDbFjzX%7ELWZJyAQ__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA">hasil-hasil penelitian</a>, integrasi budaya lokal dalam pembelajaran dapat membantu mengkonstruksi konsep sains modern dengan tetap mempertahankan kearifan lokal.</p>
<p>Ada banyak hal dalam kebudayaan Indonesia yang bisa kita gunakan untuk membuat pembelajaran menjadi lebih kontekstual dan menarik – tanpa harus mengandalkan fenomena salju atau semesta Marvel.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/186769/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Para penulis tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi di luar afiliasi akademis yang telah disebut di atas.</span></em></p>Penggunaan contoh fenomena salju dalam pelajaran Kimia bisa jadi bukan cara terbaik untuk mengajarkan penurunan titik beku pada murid-murid di Indonesia.Mohammad Alauhdin, Lecturer in Chemistry, Universitas Negeri SemarangWoro Sumarni, Profesor of Science Education, Universitas Negeri SemarangLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1553752021-02-18T03:26:01Z2021-02-18T03:26:01ZCurious Kids: mengapa air mata kita asin?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/384917/original/file-20210218-15-xniwiw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span></figcaption></figure><p><strong>Mengapa air mata itu asin? - Aarna, 6 tahun</strong></p>
<p><a href="https://theconversation.com/au/topics/curious-kids-36782"><img src="https://images.theconversation.com/files/291898/original/file-20190911-190031-enlxbk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=90&fit=crop&dpr=1" width="100%"></a></p>
<p>Halo, Aarna, terima kasih atas pertanyaanmu yang sangat bagus! Saya akan mulai dengan bercerita sedikit tentang penyu laut. </p>
<p>Mungkin kamu heran tentang apa hubungannya, tapi jangan khawatir, nanti akan menjadi jelas.</p>
<p>Ketika ibu penyu laut menyelinap ke pantai saat malam untuk bertelur, jika kamu amati dengan saksama, kamu mungkin akan melihat mereka meneteskan air mata. Legenda kuno percaya bahwa ibu penyu laut menangis karena mereka tidak akan bertemu dengan bayi-bayinya.</p>
<p>Namun, para ilmuwan menemukan bahwa penyu laut tidak sedang benar-benar menangis. Ternyata, mereka sedang mengeluarkan garam dari badan mereka, melalui tangisan air mata yang sangat asin. </p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/curious-kids-why-do-tears-come-out-of-our-eyes-when-we-cry-84361">Curious Kids: Why do tears come out of our eyes when we cry?</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<p>Karena penyu laut tinggal di air laut asin, dan makanan favorit mereka adalah ubur-ubur (yang sebagian besarnya terdiri dari air laut!), mereka menumpuk terlalu banyak garam di dalam badan mereka, yang mungkin beracun. Jadi mereka perlu untuk “menangis” sehingga garam itu keluar dari badan mereka untuk bertahan hidup. </p>
<p>Pada manusia, jika kita makan terlalu banyak garam atau garam menumpuk di dalam badan kita, <a href="https://www.britannica.com/science/excretion/Regulation-of-water-and-salt-balance">ginjal kita</a> membantu menyaring garam tersebut saat kita buang air. </p>
<p>Tapi ginjal penyu laut tidak sepintar ginjal manusia, dan mereka tidak bisa mengeluarkan garam yang cukup melalui air seni mereka.</p>
<p>Jadi, penyu laut memiliki <a href="https://ocean.si.edu/ocean-life/reptiles/sea-turtles">kelenjar garam</a> pada kedua mata mereka, yang dua kali lipat lebih besar dibandingkan otak mereka, yang memompa garam ekstra ini ke dalam air mata mereka.</p>
<p>Air mata penyu laut begitu asin, beberapa binatang <a href="https://youtu.be/GmDl_giar8g">seperti kupu-kupu</a> telah ditemukan sedang menjilat air mata penyu laut.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/372941/original/file-20201203-21-1lm2exy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/372941/original/file-20201203-21-1lm2exy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/372941/original/file-20201203-21-1lm2exy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/372941/original/file-20201203-21-1lm2exy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/372941/original/file-20201203-21-1lm2exy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/372941/original/file-20201203-21-1lm2exy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/372941/original/file-20201203-21-1lm2exy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Ketika penyu laut terlihat sedang menangis, bukan berarti mereka sedang sedih. Mengeluarkan air mata asin membantu mereka mengeluarkan garam dari badan mereka.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Wikimedia commons</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Tapi bagaimana dengan kita manusia?</h2>
<p>Jika kamu pernah menjilat air mata yang mengucuri pipi kamu, air mata itu kemungkinan terasa sedikit asin. </p>
<p>Tapi jika ginjal kita bekerja lebih baik daripada kura-kura, kita tidak sarapan ubur-ubur, lalu kenapa air mata kita tetap asin?</p>
<p>Jadi, semua cairan yang ada di dalam tubuh kita memiliki sedikit garam di dalamnya. </p>
<p>Garam ini digunakan untuk menghasilkan listrik yang membantu <a href="https://manoa.hawaii.edu/exploringourfluidearth/chemical/chemistry-and-seawater/salty-sea/weird-science-salt-essential-life">otot kita bergerak</a> dan otak kita berpikir. </p>
<p>Jumlah garam yang ada di dalam cairan tubuh kita (seperti air mata, keringat, dan ludah) hampir sama dengan jumlah garam <a href="https://www.redcrossblood.org/donate-blood/dlp/plasma-information.html">di dalam darah kita</a> - kadarnya di bawah 1%, atau sekitar dua sendok teh garam per liter. </p>
<p>Jadi air mata kita tidak seasin air mata penyu laut, tapi tetap mengandung garam. </p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/curious-kids-how-do-sea-creatures-drink-sea-water-and-not-get-sick-110979">Curious Kids: how do sea creatures drink sea water and not get sick?</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<h2>3 jenis air mata</h2>
<p>Keasinan air mata kamu bisa sangat tergantung pada <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Tears">jenis air mata</a> apa yang keluar dari mata kamu.</p>
<p>Benar, mata kamu - atau tepatnya salah satu bagian mata kamu yang disebut kelenjar air mata - menghasilkan tiga jenis air mata yang berbeda. Tiga jenis air mata ini adalah air mata basal, air mata refleks, dan air mata emosional.</p>
<ul>
<li><p><strong>air mata basal</strong> menjaga mata kamu tetap basah dan mencegah bakteri jahat menginfeksi mata kamu</p></li>
<li><p><strong>air mata refleks</strong> terbentuk ketika mata kamu perlu membersihkan sesuatu berbahaya yang masuk ke mata masuk, seperti asap atau butiran pasir</p></li>
<li><p><strong>air mata emosional</strong> adalah jenis air mata yang keluar ketika kamu merasa sangat senang atau sedih.</p></li>
</ul>
<p>Air mata basal dan refleks mengandung lebih banyak garam daripada air mata emosional, yang penting untuk menjaga mata kamu tetap sehat. </p>
<p>Air mata emosional mengandung lebih banyak hal lain, seperti hormon (jenis bahan kimia yang unik di badan kita) yang berfungsi seperti <a href="https://www.independent.co.uk/life-style/why-do-we-cry-the-science-of-tears-9741287.html">obat penghilang rasa sakit alami</a>. </p>
<p>Fakta ini mungkin membantu menjelaskan mengapa kita kadang-kadang merasa lebih baik setelah menangis hingga tersedu-sedu.</p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/curious-kids-why-do-we-cry-119814">Curious Kids: why do we cry?</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<p>Lain waktu kamu meneteskan air mata yang sedikit asin, luangkan waktu sejenak untuk mengingat bagaimana kamu begitu beruntung untuk mempunyai ginjal yang mengontrol tingkat garam di badan kamu, dan kamu tidak perlu menangis mengeluarkan air mata asin untuk bertahan hidup, seperti penyu laut betina. </p>
<hr>
<p><em>Ignatius Raditya menerjemahkan ini dari Bahasa Inggris.</em></p>
<p><em>Halo, curious kids! Apakah kamu memiliki pertanyaan yang kamu ingin dijawab oleh pakar? Minta orang dewasa untuk mengirim pertanyaanmu ke redaksi@theconversation.com</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/155375/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Matthew Barton tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Jadi, semua cairan yang ada di dalam tubuh kita memiliki sedikit garam di dalamnya. Garam ini dibuat dari listrik yang membantu otot kita bergerak dan otak kita berpikir.Matthew Barton, Senior lecturer, School of Nursing and Midwifery, Griffith UniversityLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1498452020-11-11T15:49:09Z2020-11-11T15:49:09ZKisah peneliti yang temukan salah satu teknik pengolahan limbah air terkuat di dunia<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/369015/original/file-20201112-19-1ciaa5q.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption"></span> </figcaption></figure><iframe src="https://open.spotify.com/embed-podcast/episode/4vBWHTnsSW1uUkhZymuMvn" width="100%" height="232" frameborder="0" allowtransparency="true" allow="encrypted-media"></iframe>
<p>Organisasi Pendidikan, Sains, dan Kebudayaan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNESCO) pada 2015 memperkirakan <a href="https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000247553">lebih dari 70% limbah air</a> di negara berpendapatan menengah ke bawah - termasuk Indonesia - tidak diolah dengan baik sebelum dibuang ke lingkungan.</p>
<p>Sungai Citarum di Jawa Barat, misalnya, menerima <a href="https://thediplomat.com/2018/04/indonesias-citarum-the-worlds-most-polluted-river/">lebih dari 340.000 ton</a> limbah air dari <a href="https://www.scmp.com/magazines/post-magazine/long-reads/article/2180655/indonesia-cleaning-citarum-worlds-dirtiest-river">sekitar 2800 perusahaan</a> setiap harinya - menjadikannya “sungai terkotor di dunia”.</p>
<p>Pada episode kali ini, kami berbicara dengan Felycia Soetaredjo, peneliti kimia di Universitas Widya Mandala Surabaya yang menemukan salah satu metode pengolahan air limbah industri terkuat di dunia.</p>
<p>Pada tahun 2014, ia mendapat permintaan dari salah satu perusahaan elektronik di Surabaya untuk menurunkan tingkat racun dalam limbah air mereka.</p>
<p>Tantangannya, menurunkan tingkat racunnya dari 7000 mg/L menjadi di bawah standar yang diperbolehkan, yakni 100 mg/L - atau sekitar 98%.</p>
<p>Untuk mengurangi tingkat racun sebesar itu, proses pengolahan konvensional yang diterapkan perusahaan tersebut sebelumnya (menggunakan bakteri) memakan waktu hingga 2 bulan - teknik kimia yang didesain Felycia melakukannya hanya dalam waktu 15 menit.</p>
<p>Bagaimana perjalanannya? Dari riset tentang epidemiologi, korupsi, sains data, kosmologi, kebijakan kemiskinan, hingga energi nuklir - dengarkan jawabannya dalam Sains Sekitar Kita di KBR Prime, Spotify, dan Apple Podcasts!</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/149845/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
Pada episode kali ini, kami berbicara dengan Felycia Soetaredjo, peneliti kimia di Universitas Widya Mandala Surabaya yang menemukan salah satu metode pengolahan air limbah industri terkuat di dunia.Luthfi T. Dzulfikar, Youth + Education EditorLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1475732020-10-06T08:15:22Z2020-10-06T08:15:22ZCurious Kids: apa yang terjadi kalau kita menghirup oksigen murni?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/361824/original/file-20201006-20-cftwav.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Menghirup oksigen murni dapat menciptakan "ledakan" dalam tubuh. Ini berbahaya.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/abstract-colored-firework-background-free-space-516676762">Shutterstock</a></span></figcaption></figure><hr>
<p><strong><em>Apa yang terjadi kalau kita menghirup oksigen murni dan kenapa? Stephen, 9 tahun, Muntinlupa City, Filipina</em></strong></p>
<hr>
<p>Halo Stephen!</p>
<p>Itu pertanyaan yang bagus sekali. Kita tidak bisa hidup tanpa <a href="https://kids.britannica.com/kids/article/oxygen/353585">oksigen</a>. Tapi terlalu banyak oksigen dapat berakibat buruk bagi kita. Mari kita cari tahu sebabnya.</p>
<p>Tubuh kita membutuhkan energi untuk berlari-lari, bermain, dan mengerjakan tugas sekolah; ini diperoleh dengan membakar makanan yang kita makan. </p>
<p>Bisa kita bayangkan ini mirip lilin yang menyala. Untuk membakar makanan, kita butuh oksigen, yang kita dapatkan dari udara di sekitar kita.</p>
<p>Oksigen bukan satu-satunya gas yang ada dalam udara. Bahkan, sebagian besar udara di Bumi terdiri atas <a href="https://kids.britannica.com/kids/article/nitrogen/353537">nitrogen</a>. </p>
<p>Nitrogen memiliki peran penting. Nitrogen memperlambat proses pembakaran, sehingga kita mendapat cukup energi sepanjang hari, sedikit demi sedikit.</p>
<p>Jika kita menghirup oksigen murni, energi dari makanan kita akan terlepas semua sekaligus. Jauh berbeda dibanding nyala lilin, ini ibaratnya ledakan kembang api. Duar!</p>
<p>Kalau kita menghirup oksigen murni, tentu kita tidak akan benar-benar meledak. Tapi tubuh kita akan rusak.</p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/curious-kids-when-i-swipe-a-matchstick-how-does-it-make-fire-116673">Curious Kids: when I swipe a matchstick how does it make fire?</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<p>Menghirup oksigen murni akan memicu serangkaian reaksi kimia. Saat itulah sebagian dari oksigen itu akan menjadi berbahaya dan tidak stabil, yang disebut “radikal”.</p>
<p>Radikal oksigen membahayakan lemak, protein, dan DNA di tubuh. Radikal oksigen dapat menyebabkan kerusakan di mata hingga kita sulit melihat, dan di paru-paru sehingga kita sulit bernapas.</p>
<p>Jadi menghirup oksigen murni cukup berbahaya.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/m6haYrvAQ5s?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Makanan, oksigen, dan ledakan!</span></figcaption>
</figure>
<p>Namun, menghirup oksigen murni kadang diperlukan. Para <a href="https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-a-spacewalk-k4.html">astronot</a> dan <a href="https://www.scubadoctor.com.au/scuba-diving-gas-analysis.htm">penyelam laut dalam</a> kadang bernafas menggunakan oksigen murni karena mereka bekerja di tempat yang sangat berbahaya. </p>
<p>Berapa lama mereka bernafas dengan oksigen murni, dan berapa banyak yang dihirup, secara hati-hati diatur agar mereka tidak terluka.</p>
<p>Orang sakit, termasuk <a href="https://medlineplus.gov/ency/article/007242.htm">bayi prematur di rumah sakit</a> atau orang di rumah sakit yang <a href="https://theconversation.com/how-are-the-most-serious-covid-19-cases-treated-and-does-the-coronavirus-cause-lasting-damage-134398">menderita COVID-19</a>, mungkin juga memerlukan bantuan untuk bernafas.</p>
<p>Mereka mungkin perlu mendapat oksigen lebih banyak dari yang tersedia di udara. Oksigen itu berfungsi sebagai obat untuk membantu menenangkan dan menstabilkan pernapasan mereka.</p>
<p>Sekali lagi, terlalu banyak oksigen bisa berbahaya. Itulah mengapa dokter dan perawat akan mengawasi mereka dengan ketat untuk memastikan mereka mendapat jumlah oksigen sesuai yang dibutuhkan.</p>
<p>Jadi, kita butuh oksigen untuk mendapat energi dari makanan. Kita juga mungkin butuh oksigen tambahan saat kita sakit di rumah sakit, atau jika kita bekerja sebagai astronot atau penyelam laut dalam. Tapi terlalu banyak oksigen bisa membahayakan.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/147573/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Mark Lynch tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Kita mungkin mengira menghirup lebih banyak oksigen itu lebih baik. Tapi terlalu banyak oksigen bisa membuat kita sakit.Mark Lynch, Lecturer in Chemistry, University of Southern QueenslandLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1420712020-07-09T04:24:59Z2020-07-09T04:24:59ZCurious Kids: Bagaimana awan bisa tetap melayang di angkasa?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/345799/original/file-20200706-4008-bkcb8d.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/windysydney/3766592456/sizes/l">windy_sydney/Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">CC BY-NC</a></span></figcaption></figure><hr>
<p><strong><em>Bagaimana caranya awan tetap melayang di angkasa? – Samson, 4 tahun, London, Inggris.</em></strong></p>
<hr>
<p>Terima kasih untuk pertanyaannya Samson. </p>
<p>Percaya atau tidak, saya <a href="http://www.bbc.co.uk/guides/zsbwjxs">pernah menimbang awan</a>; tidak banyak orang yang bisa melakukan itu!</p>
<p>Saya dan teman-teman ilmuwan saya terbang ke langit dengan sebuah pesawat raksasa, dan menembus awan putih yang halus. </p>
<p>Di dalam awan sebenarnya sangat basah, karena awan terdiri dari miliaran tetesan kecil air.</p>
<p>Ketika kami terbang menembus sebuah awan, kami menggunakan laser dan perangkat ilmiah khusus lainnya untuk mengukur seberapa besar awan itu dan menghitung berapa banyak tetesan kecil air di dalamnya. </p>
<p>Kemudian, kami melakukan perhitungan dan menemukan bahwa awan ini - yang sebenarnya cukup kecil untuk ukuran awan - ternyata beratnya empat ton, atau sama dengan berat dua ekor gajah! </p>
<p>Wajar kalau kita bertanya-tanya bagaimana benda seberat itu bisa tetap ada di langit.</p>
<p>Ada tiga kepingan dalam teka-teki ini dan yang pertama adalah gravitasi. </p>
<p>Seperti halnya semua benda yang ada di planet ini, tetesan kecil air yang membentuk awan tertarik ke Bumi oleh gravitasi. Tapi tetesan ini sangat kecil sehingga sulit bagi mereka untuk melewati udara di bawahnya. </p>
<p>Ini berarti tetesan ini tidak jatuh dengan cepat, yaitu dengan kecepatan hanya sekitar <a href="http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/add_aqa/forces/forcesvelocityrev1.shtml">satu sentimeter (cm) per detik</a>, dan angin yang bertiup ke atas dapat membawa tetesan ini kembali naik.</p>
<p>Kepingan kedua terkait ilmu kimia, tidak terlalu banyak, tapi cukup untuk menjawab ini. </p>
<p>Izinkan saya memperkenalkan tabel periodik: sebuah peta berisi semua elemen yang kita ketahui. </p>
<p>Elemen adalah unsur pembangun dari semua hal, seperti Lego-Lego kecil yang kita gunakan untuk membangun objek yang lebih besar dan lebih kompleks.</p>
<p>Tabel periodik diatur sehingga elemen paling ringan dari setiap baris selalu di sebelah kiri. Hidrogen adalah yang paling ringan dari semua elemen, jadi diletakkan di kiri atas. Di setiap baris, semakin ke kanan, elemen-elemennya menjadi semakin berat.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=334&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=334&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=334&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=420&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=420&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/228395/original/file-20180719-142408-xahaow.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=420&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Tabel periodik elemen (kamu mungkin perlu memperbesar untuk melihat dengan jelas).</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="http://www.sbcs.qmul.ac.uk/iupac/AtWt/table.html">G. P. Moss/QMUL</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p><em><a href="https://public.tableau.com/views/PeriodicTable_6/PeriodicTable?:embed=y&:display_count=yes&:showVizHome=no">Klik di sini untuk melihat versi yang lebih besar dan interaktif.</a></em></p>
<p>Udara kering sebagian besar terdiri dari dua gas, nitrogen dan oksigen, ditambah sedikit argon dan sejumlah gas lainnya. </p>
<p>Mari kita fokus pada nitrogen dan oksigen. Seperti yang ada pada tabel periodik, berat atom nitrogen tunggal adalah 14, sedangkan oksigen hampir 16.</p>
<p>Tetapi atom nitrogen atau oksigen tidak suka menyendiri, sehingga mereka hampir selalu berpasangan, dua atom dalam satu molekul, seperti dua kacang polong dalam kulitnya. </p>
<p>Karena itu, molekul nitrogen biasanya berbobot 28 dan molekul oksigen berbobot 32.</p>
<p>Begitu kita menambahkan air (H₂O) ke udara, keadaan menjadi menarik. </p>
<p>Molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Ingat bahwa hidrogen adalah unsur paling ringan? </p>
<p>Nah, satu molekul air hanya memiliki berat 18. Jadi sebenarnya air lebih ringan dari molekul nitrogen atau okisigen, itu sebabnya udara lembab lebih ringan dari pada udara kering.</p>
<p>Kepingan berikutnya adalah suhu. Biasanya, udara hangat naik, sementara udara dingin turun. </p>
<p>Ketika air berada dalam udara lebih hangat, air lebih cenderung menjadi gas. Ketika di udara lebih dingin, air akan berbentuk cair, seperti tetesan awan, hujan es atau salju.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/228402/original/file-20180719-142420-8hh4l8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/228402/original/file-20180719-142420-8hh4l8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/228402/original/file-20180719-142420-8hh4l8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/228402/original/file-20180719-142420-8hh4l8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/228402/original/file-20180719-142420-8hh4l8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/228402/original/file-20180719-142420-8hh4l8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/228402/original/file-20180719-142420-8hh4l8.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Awan sering terbentuk di puncak gunung, di sana udara lembab yang hangat berhembus ke atas dan kemudian mendingin dengan sangat cepat.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/clouds-over-ben-nevis-1125498203?src=6R9CrQmiVm--hVwj9Illjw-1-18">Shutterstock.</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Saat udara hangat dan lembab naik, udara menjadi semakin dingin. Dan saat dingin, lebih banyak butiran air kecil terbentuk. </p>
<p>Kita mungkin mengira tetesan hanya jatuh sebagai hujan, tetapi sebaliknya, sesuatu yang menarik terjadi. </p>
<p>Kamu tahu bagaimana keringat mendinginkan kulit kita ketika keringat mengering dan berubah dari cair menjadi gas? Nah, ketika gas berubah menjadi cair, hal yang sebaliknya terjadi: air mengeluarkan panas.</p>
<p>Ini berarti bahwa tetesan awan sekarang dikelilingi oleh selimut kecil udara hangat. Dan udara hangat selalu naik! Tapi tidak terlalu tinggi, karena suhu mendingin lagi setelah di atas.</p>
<p>Sekarang teka-teki kita hampir selesai: awan terdiri dari tetesan kecil air, yang hampir tidak terpengaruh oleh gravitasi, berada dalam udara lembab, yang lebih ringan daripada udara kering. </p>
<p>Tetesan ini dikelilingi oleh selimut udara hangat kecil, yang mengangkatnya ke arah langit. Itulah sebabnya awan dengan berat miliaran ton bisa tetap mengapung di langit.</p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/curious-kids-why-do-you-have-to-wear-a-helmet-in-space-92992">Curious Kids: Why do you have to wear a helmet in space?</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<p><em>Artikel ini diterjemahkan oleh Agradhira Nandi Wardhana dari Bahasa Inggris.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/142071/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Jim McQuaid menerima dana dari NERC dan Uni Eropa</span></em></p>Awan kecil saja bisa memiliki berat empat ton - ada faktor gravitasi, unsur kimia, dan suhu yang membuat mereka mengambang di langit.Jim McQuaid, Associate Professor of Atmospheric Composition, University of LeedsLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1207442019-07-24T04:53:44Z2019-07-24T04:53:44ZBagaimana cara kerja baterai ion litium hidupkan ponsel kita?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/285307/original/file-20190723-110154-1718e3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C1%2C925%2C678&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Baterai ion lithium memberi daya pada berbagai jenis perangkat eletronik.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="http://www.tc.gc.ca/eng/tdg/lithium-batteries-are-dangerous-goods-1162.html">Transport Canada</a></span></figcaption></figure><p>Era telepon pintar baru berusia lebih dari satu dekade, tapi kehadian komputer berukuran saku yang telah mengubah kehidupan masyarakat ini dimungkinkan berkat adanya teknologi lain: baterai ion litium.</p>
<p>Baterai ion litium pertama kali dijual secara komersial <a href="http://www.kyria.co.uk/blog-the-25th-anniversary-of-the-lithium-ion-battery/">pada 1991 oleh Sony</a> untuk produk kamera videonya. Jenis baterai ini manfaatnya lebih dari sekadar sebagai alat elektronik portabel bagi konsumen. </p>
<p>Baterai ini merupakan wujud dari dua revolusi teknologi lainnya yang mampu mengubah masyarakat: transisi dari mesin pembakaran internal ke kendaraan listrik, dan pergeseran dari jaringan listrik berbahan bakar fosil ke generator energi terbarukan yang menyimpan kelebihan listrik dalam baterai untuk penggunaan pada masa depan.</p>
<p>Jadi bagaimana cara baterai ini bekerja? Para ilmuwan dan insinyur telah menghabiskan seluruh karier mereka untuk mencoba membangun baterai yang lebih baik dan hingga kini masih ada misteri yang tidak sepenuhnya kita pahami. </p>
<p>Meningkatkan kemampuan baterai membutuhkan keahlian ahli kimia dan fisikawan untuk melihat perubahan pada tingkat atomik, serta insinyur mekanik dan elektro yang dapat merancang dan merakit paket baterai yang memberi daya pada perangkat. </p>
<p>Sebagai seorang ilmuwan material di <em>University of Washington</em> dan <em>Pacific Northwest National Lab</em> di Amerika Serikat, <a href="https://scholar.google.com/citations?hl=id&user=AlYxAVEAAAAJ">saya</a> telah membantu mengeksplorasi bahan baru untuk baterai lithium-udara, baterai magnesium, dan tentu saja baterai ion-litium.</p>
<p>Mari kita amati kehidupan dua elektron dalam satu hari dengan lebih dekat. Kami akan memberi nama salah satu dari mereka <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta">Alex</a> dan ia memiliki teman bernama <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/George_Johnstone_Stoney">George</a>.</p>
<h2>Anatomi baterai</h2>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=496&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=496&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=496&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=624&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=624&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/278145/original/file-20190605-40731-14aq0oy.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=624&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Bagaimana bagian dalam baterai AA alkali standar terlihat.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alkaline-battery-english.svg">Lead holder/Wikimedia Commons</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Alex hidup di dalam baterai AA alkali standar, seperti pada senter atau <em>remote control</em> Anda. Di dalam baterai AA, ada kompartemen yang diisi dengan seng dan yang lainnya diisi dengan oksida mangan. Di satu sisi, seng <a href="https://www.khanacademy.org/science/biology/chemistry--of-life/chemical-bonds-and-reactions/v/electronegativity-trends">bergantung secara lemah pada elektron</a> seperti Alex. Di sisi yang lain, mangan oksida <a href="https://blogs.scientificamerican.com/degrees-of-freedom/the-Periodic-table-and-batteries/">secara kuat menarik</a> elektron ke arah dirinya. </p>
<p>Di antara keduanya, untuk menghentikan elektron agar tidak berpindah langsung dari satu sisi ke sisi lain, terdapat selembar kertas yang direndam dalam larutan kalium dan air, yang hidup berdampingan sebagai ion kalium positif dan ion hidroksida negatif.</p>
<p>Ketika baterai dimasukkan ke dalam perangkat dan dihidupkan, sirkuit internal perangkat ini dijalankan. Alex ditarik keluar dari seng, melalui sirkuit dan masuk ke oksida mangan. Sepanjang jalan, gerakannya memberi daya pada perangkat, atau bola lampu atau apa pun yang terhubung ke baterai. Ketika Alex pergi, dia tidak bisa kembali: Seng yang telah kehilangan ikatan elektron dengan hidroksida membentuk seng oksida. Senyawa ini sangat stabil dan tidak mudah dikonversi kembali menjadi seng.</p>
<p>Di sisi lain baterai, oksida mangan memperoleh atom oksigen dari air dan meninggalkan ion hidroksida di belakang untuk menyeimbangkan hidroksida yang dikonsumsi oleh seng. Setelah semua tetangga Alex meninggalkan seng dan pindah ke oksida mangan, <a href="https://www.nytimes.com/2017/08/01/technology/alkaline-batteries-replace-lithium-ion.html">baterai itu habis</a> dan perlu didaur ulang.</p>
<h2>Keuntungan ion litium</h2>
<p>Mari kita bandingkan dengan George, yang hidup dalam baterai ion litium. Baterai ion litium memiliki blok pembangun dasar yang sama dengan sel AA alkali, dengan beberapa perbedaan yang memberikan keuntungan besar.</p>
<p>George hidup dalam grafit, yang bahkan lebih lemah dari seng dalam memegang elektron. Dan bagian lain dari baterainya adalah lithium kobalt oksida, yang menarik elektron jauh lebih kuat daripada oksida mangan – yang memberi baterai kemampuan untuk menyimpan lebih banyak energi dalam jumlah ruang yang sama dibandingkan baterai alkalin. Larutan memisahkan grafit dan litium kobalt oksida mengandung ion litium bermuatan positif, yang dengan mudah membentuk dan memutus ikatan kimia ketika baterai habis dan diisi ulang.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=618&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=618&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=618&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=776&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=776&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/278147/original/file-20190605-40738-hwlbkk.gif?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=776&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Ketika elektron bergerak di luar baterai, ion lithium bergerak di dalamnya untuk menjaga keseimbangan listrik.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://doi.org/10.1039/C3CS60199D">Islam and Fisher, Chemical Society Reviews, 2014.</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Reaksi-reaksi kimia itu dapat terjadi dua arah, tidak seperti pembentukan seng oksida, yang membuat elektron dan ion lithium mengalir bolak-balik dalam banyak siklus pengisian dan pengosongan.</p>
<p>Namun proses ini <a href="https://theconversation.com/why-does-my-phone-battery-die-so-fast-98367">tidak 100% efisien</a>, semua baterai akhirnya kehilangan kemampuannya untuk menyimpan energi . Meski begitu, senyawa kimia Li-ion telah cukup kuat untuk mendominasi teknologi baterai saat ini.</p>
<p><em>Las Asimi Lumban Gaol menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/120744/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Robert Masse menerima dana dari the National Science Foundation, dan Astrolabe menerima dana dari the United States Air Force. Ia adalah kandidat Ph.D. dari University of Washington in Seattle dan juga pendiri Astrolabe Analytics, Inc.</span></em></p>Kunci dari baterai yang baik ada pada kimia dan fisika, dan juga teknik mekanis dan listrik.Robert Masse, Ph.D. Student in Materials Science and Engineering, University of WashingtonLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1185232019-06-14T07:38:05Z2019-06-14T07:38:05ZBagaimana perubahan iklim berdampak pada ikan laut? Petunjuknya ada di dalam telinga mereka<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/278658/original/file-20190610-52741-lkjple.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C8%2C5517%2C3664&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Perubahan iklim dapat memperparah stres spesies seperti ikan kod Atlantik yang telah terancam akibat penangkapan berlebih.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/atlantic-cod-gadus-morhua-marine-fish-527330665?src=DyurZAn6h1OcsCT5ypcltg-1-3">Vladimir Wrangel/Shutterstock</a></span></figcaption></figure><p>Semua kehidupan yang ada di Bumi terpengaruh oleh perubahan iklim. Tapi, makhluk hidup yang tinggal di perairan menghadapi tantangan yang unik. Ketika air menghangat, oksigen yang terlarut lebih sedikit daripada air yang lebih dingin. Akibatnya, lautan, muara, sungai dan danau mengalami proses yang dikenal sebagai “<a href="https://theconversation.com/the-ocean-is-losing-its-breath-and-climate-change-is-making-it-worse-66192">deoksigenasi</a>.”</p>
<p>Ketika kadar oksigen terlarut menurun hingga sekitar 2 miligram per liter-dibandingkan dengan kisaran normalnya yaitu sekitar 5 hingga 10 mg/L-banyak organisme air menjadi sangat stres. Ilmuwan menyebut kadar oksigen rendah ini dengan “hipoksia.”</p>
<p>Industri perikanan global menghasilkan <a href="http://www.fao.org/documents/card/en/c/I9540EN">US$362 miliar per tahun</a>. Para ilmuwan sudah memperkirakan hilangnya biomassa ikan karena suhu air yang menghangat. Tapi bisakah kita mengukur efeknya pada ikan secara langsung?</p>
<p>Untuk beberapa dampak perubahan iklim, bisa. Rahasia kehidupan ikan-ikan semakin terbuka melalui penelitian terhadap formasi terkalsifikasi di dalam tengkorak ikan yang disebut sebagai <a href="https://uni.hi.is/scampana/otoliths/"><em>otoliths</em></a>-yang secara harfiah berarti “batu telinga. ”</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=503&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=503&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=503&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=632&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=632&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/267162/original/file-20190402-177178-fgcos1.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=632&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Ukuran otolith ikan berkisar dari beberapa milimeter hingga beberapa sentimeter.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Karin Limburg</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/">CC BY-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Batu-batu dalam kepala ikan</h2>
<p>Banyak orang mungkin kaget ketika tahu ikan punya telinga, apalagi ketika mengetahui pada beberapa kasus, ikan punya indera pendengaran yang tajam. Ikan modern memiliki tiga pasang otolith. Otolith ini terbentuk di dalam kantung kecil di bawah kanal berbentuk setengah lingkaran telinga bagian dalam. Otolith ini berfungsi sebagai bagian dari sistem pendengaran dan keseimbangan ikan. (Spesies dengan kerangka yang terbuat dari tulang rawan, seperti hiu dan pari, cuma punya sedikit otolith.)</p>
<p>Otolith terbuat dari kalsium karbonat, sebagian besar dalam bentuk yang disebut aragonit. Ini mirip dengan materi yang membentuk karang keras dan cangkang kerang. Ukuran otolith bisa lebih kecil dari butiran pasir hingga sebesar kacang fava. Batuan ini tumbuh seiring pertumbuhan ikan sepanjang hidupnya. Dan ini menarik sekali bagi ahli biologi ikan. </p>
<p>Di lingkungan yang suhu airnya berubah secara musiman, pada otolith ikan terbentuk rangkaian zona buram dan transparan setiap tahunnya, layaknya lingkaran tahun pada pohon berkayu. Dan yang menakjubkan, ikan muda menyimpan otolith yang sedikit meningkat setiap harinya.</p>
<p><a href="https://spo.nmfs.noaa.gov/content/daily-growth-increments-otoliths-larval-and-adult-fishes">Penemuan</a> ini membawa pemahaman baru tentang sejarah awal kehidupan ikan, karena peningkatan ini–baik secara harian dan tahunan–berhubungan dengan pertumbuhan ikan. Otolith ikan secara umum dianggap sebagai “arsip seumur hidup” untuk usia dan sejarah pertumbuhan ikan.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/pYWFkMmRZzU?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Para ilmuwan telah menggunakan otolith selama bertahun-tahun untuk mempelajari sejarah kehidupan ikan.</span></figcaption>
</figure>
<h2>Unsur kimia dari otolith</h2>
<p>Saya telah menghabiskan sebagian besar karir saya <a href="https://scholar.google.com/citations?user=op2rwHUAAAAJ&hl=id">mempelajari otolith</a>. Saya meneliti usia dan pertumbuhannya, juga komposisi kimianya. </p>
<p>Struktur kisi kristal aragonit otolith memungkinkan berbagai elemen jejak untuk menggantikan kalsium ketika lapisan otolit diendapkan. Selain itu, sebagian besar unsur dalam otolith ada dalam bentuk <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Isotope">isotop</a> berbeda–atom dari unsur yang sama yang memiliki sedikit perbedaan massa karena mengandung <a href="https://theconversation.com/hunting-for-rare-isotopes-the-misterious-radioactive-atomic-nuclei-that-will-be-in-tomorrows-technology-86177">berbagai jumlah neutron</a>.</p>
<p>Otolith dapat dianalogikan bagai “kotak hitam” pada kokpit pesawat terbang. Dengan memperlajarinya, kita bisa memanfaatkan sifat otolith yang menerangkan tentang waktu dan perubahan kimiawi ketika ikan tumbuh dan mengalami lingkungan yang berbeda. </p>
<p>Meskipun kami telah berhasil menemukan beberapa mekanisme penyebab, kami masih mempelajari bagaimana cara menafsirkan “kode” di dalamnya.</p>
<h2>Paparan hipoksia dan efeknya</h2>
<p>Sebagian besar elemen yang membentuk otolith terlarut dalam air laut, yang mengalir melalui insang ikan. Dari situlah bahan kimia masuk ke aliran darah.</p>
<p>Salah satu elemen jejak yang biasa diukur adalah mangan, elemen yang larut ketika kadar oksigen menjadi sangat rendah. Ketika saya meneliti ikan kod Lauth Baltik pada 2009, saya penasaran melihat pola berulang mangan dalam cincin dalam otolith yang terbentuk ketika musim panas. </p>
<p>Saat saya sadar bahwa Laut Baltik adalah <a href="https://eos.org/articles/just-how-anomalous-is-the-vast-baltic-sea-dead-zone">salah satu dari “zona mati” terbesar di dunia</a>, saya mengambil kesimpulan dan mengajukan gagasan bahwa mangan dapat menjadi pelacak hipoksia, karena elemen ini merekam ketika ikan secara individual terpapar perairan rendah oksigen.</p>
<p>Sekelompok dari kami mampu melacak bukti untuk hipotesis ini <a href="https://www.pnas.org/content/108/22/E177">kembali ke Zaman Batu</a>. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa pelacak ini <a href="https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2014.02.014">dapat digunakan di berbagai ekosistem perairan</a>.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=272&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=272&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=272&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=342&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=342&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/267673/original/file-20190404-123413-yakyfj.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=342&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Zona hilangnya oksigen di lautan. Titik-titik merah menandai tempat-tempat polusi nutrisi yang disebabkan oleh manusia telah membuat kondisi memburuk atau menyebabkan penurunan oksigen yang signifikan. Wilayah biru disebut Zona Minimum Oksigen, zona kehilangan oksigen tanpa polusi.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="http://science.sciencemag.org/content/359/6371/eaam7240/tab-figures-data">Breitburg et al., 2018, http://dx.doi.org/ 10.1126/science.aam7240</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/">CC BY-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Baru-baru ini, ahli ekologi kelautan Universitas Swedia <a href="https://www.slu.se/cv/michele-casini/">Michele Casini</a> bersama saya menggunakan mangan untuk melacak paparan hipoksia ikan kod Baltik dan <a href="https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00482">menggabungkannya dengan perkiraan sejarah pertumbuhan</a>. </p>
<p>Temuan kami menunjukkan dibandingkan dengan ikan kod sehat yang hanya terpapar hipoksia sedikit atau tidak terpapar sama sekali, ikan yang paling banyak terpapar hipoksia berukuran 39% lebih kecil pada usia 3 tahun dan beratnya 64% lebih ringan. Jika bobot ini diwujudkan dalam bentuk fillet ikan, terlihat betapa serius konsekuensi dari hipoksia. </p>
<p>Terdapat unsur jejak yang berbeda, magnesium, yang tidak peka terhadap hipoksia, namun laju magnesium masuk ke dalam otolith bervariasi dengan tingkat pertumbuhan ikan. Pada ikan yang diuji sejauh ini, tampaknya magnesium juga berkaitan dengan tingkat metabolisme.</p>
<p>Menggunakan wawasan ini, Casini dan saya menemukan hubungan positif yang sangat kuat antara magnesium di dalam otolith dan kondisi tubuh ikan kod Baltik. Ini luar biasa, karena kami memiliki pengukuran kondisi tubuh ikan hanya pada satu titik waktu. </p>
<p>Mengetahui bahwa sepanjang hidupnya ikan mengambil magnesium ke dalam otolith menunjukkan bahwa jika pada saat penangkapan ikan dalam kondisi buruk, ikan tersebut mungkin telah menjalani kehidupan yang buruk di sebagian besar hidup mereka. Hipoksia, penyakit, dan kelaparan tampaknya menjadi penyebab berkurangnya kadar magnesium dalam otolith ikan kod Baltik.</p>
<h2>Bisakah otolith melacak suhu perairan?</h2>
<p>Dalam temuan terbaru yang menarik, sekelompok ilmuwan di Denmark, Inggris dan Norwegia menganalisis rasio dalam otolith antara dua isotop karbon (karbon 13 dan karbon 12). Rasio ini selain sebagian dipengaruhi oleh karbon terlarut dalam air di sekitarnya, juga secara utama dipengaruhi oleh oleh karbon metabolik dari pernapasan ikan.</p>
<p>Menggabungkan eksperimen laboratorium, pemodelan, dan pengamatan pada ikan liar, tim ini menentukan bahwa mereka dapat mengurai rasio C-13/C-12 yang disebabkan oleh metabolisme, dan menghubungkannya langsung ke <a href="https://doi.org/10.1038/s42003-018-0266-5">jumlah konsumsi oksigen oleh ikan</a>. Meskipun penelitian lebih lanjut masih diperlukan, ada kemungkinan bahwa rasio karbon dan magnesium ini pada akhirnya dapat berfungsi sebagai “respirometer seumur hidup” yang dapat dikaitkan dengan adanya tekanan pada ikan dari air yang lebih hangat, hipoksia, dan kemungkinan adanya pengasaman laut. Hal ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk menguji proyeksi model, misalnya, <a href="https://doi.org/10.1038/nclimate1691">pertumbuhan yang berkurang di laut yang menghangat</a>.</p>
<p>Bersama dengan kalsium dan karbon, oksigen adalah elemen utama ketiga dalam otolith. Rasio isotop oksigen O-18 hingga O-16 sensitif terhadap salinitas dan suhu. Jika salinitas kurang lebih konstan di tempat ikan hidup, rasio dalam otolith berfungsi sebagai termometer bawaan dalam tubuh ikan.</p>
<p>Para ilmuwan sedang mengeksplorasi koleksi arsip otolith kembali ke 100 tahun lalu untuk sinyal-sinyal ini, dan menemukan bahwa fosil otolith memberikan catatan perubahan suhu variabel selama ribuan tahun. Dalam sebuah makalah yang menggabungkan analisis oksigen dan karbon isotop, para ilmuwan Eropa dan AS telah menunjukkan bahwa otolith tuna sirip biru Atlantik menyediakan catatan <a href="https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2015.12%200.012">penyerapan karbon dioksida di Laut Mediterania</a>.</p>
<p>Dengan mengambil sampel pertumbuhan tahun pertama dalam otolith dari tuna pada berbagai usia, kelompok ini mampu merekonstruksi rekaman dari tahun 1989 hingga 2010. Mereka tidak menemukan perubahan suhu, tapi mendeteksi penurunan rasio isotop karbon stabil yang terkait dengan penyerapan laut karbon dioksida, indikasi terjadinya pengasaman.</p>
<p>Analisis kimia otolith adalah bidang yang berkembang pesat, dan kini kami telah belajar banyak tentang dampak perubahan iklim dari “buku catatan kimia” yang terkandung dalam otolith. Meskipun merupakan pekerjaan yang sulit dan mahal, ini adalah cara terbaik untuk memahami dampak langsung dari perubahan iklim terhadap populasi ikan.</p>
<p><em>Las Asimi Lumban Gaol menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/118523/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Karin Limburg menerima dana dari U.S. National Science Foundation and from the Swedish Research Council Formas. Ia terafiliasi dengan the Global Ocean Oxygen Network (GO2NE), sebuah kelompok kerja saintifik dari UNESCO'S Intergovernmental Oceanographic Commission yang ditugaskan untuk mempromosikan riset dan komunikasi tentang deoksigenasi lautan global. Limburg adalah seorang Visiting Professor di Department of Aquatic Resources, Swedish Agricultural University, and Adjunct Professor, Department of Earth Sciences, Syracuse University.</span></em></p>Banyak orang mungkin terkejut ketika mengetahui bahwa ikan memiliki telinga, terlebih lagi ketika mengetahui pada beberapa kasus, ikan memiliki indera pendengaran yang tajam.Karin Limburg, Professor of Environmental and Forest Biology, State University of New York College of Environmental Science and ForestryLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1155082019-04-24T08:43:07Z2019-04-24T08:43:07ZSejarah timah ubah peradaban manusia: Dari era perunggu hingga kaleng makanan<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/270243/original/file-20190422-28119-5s7m7r.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=2%2C22%2C986%2C640&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Timah berasal dari bijih timah (kasiterit). </span> <span class="attribution"><span class="source">www.shutterstock.com</span></span></figcaption></figure><p><em>Untuk merayakan <a href="https://www.iypt2019.org/">Tahun Internasional Tabel Periodik Unsur-Unsur Kimia</a> kita akan mengulik bagaimana para peneliti mempelajari beberapa elemen dalam pekerjaan mereka.</em></p>
<p><em>Topik kali ini tentang timah, unsur kimia yang tidak bisa digunakan sendirian, melainkan dengan cara dicampur dengan elemen lain dan menghasilkan sesuatu yang baru.</em> </p>
<hr>
<p>Sebut timah dan pasti kebanyakan orang akan membayangkan kaleng yang digunakan untuk menyimpan makanan yang diawetkan. Timah di sini digunakan untuk membantu melindungi kaleng terhadap korosi (walaupun <a href="https://www.ucan-packaging.com/blog/what-are-tin-cans-made-of/">tidak semua kaleng</a> saat ini mengandung timah) .</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=393&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=393&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=393&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=493&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=493&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266239/original/file-20190328-139374-v9hxsy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=493&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Timah dalam kaleng mampu melindungi kaleng dari korosi.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/tsausawest/8508069576/">Flickr/Salvation Army USA West</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Timah-<a href="http://www.rsc.org/%20periodic-table/element/50/tin">simbol kimia Sn</a> dengan nomor atom 50 pada tabel periodik–lunak dan berwarna keperakan. Titik
lelehnya di 232 °C. Pada pandangan pertama, tampaknya timah tidak menjanjikan untuk menghasilkan apa pun.</p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/where-did-you-grow-up-how-strontium-in-your-teeth-can-help-answer-that-question-112705">Where did you grow up? How strontium in your teeth can help answer that question</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<p>Entah bagaimana, manusia menemukan bahwa menambahkan sejumlah timah ke tembaga menghasilkan paduan emas-kuning yang indah yang kita sebut sebagai perunggu.</p>
<p>Saya pertama kali tertarik pada perunggu selama proyek penelitian tahun terakhir sarjana saya pada 1978. Minat itu berlanjut hingga hari ini–saya bekerja dengan rekan-rekan di Thailand untuk <a href="https://id.wikipedia.org/wiki/Rekayasa_balik">rekayasa balik</a> teknologi yang digunakan untuk membuat gelang perunggu kuno Thailand.</p>
<h2>Perunggu awal</h2>
<p>Perunggu timah pertama yang diketahui tampaknya muncul di wilayah Kaukasus di Eurasia sekitar 5800 hingga 4600 SM. Contoh awal perunggu timah yang sangat langka ini mungkin secara tidak sengaja dibuat dari bijih yang agak langka yang secara alami mengandung tembaga dan timah secara bersamaan.</p>
<p>Ada banyak bukti bahwa sekitar 3000 SM, di Aegean dan Timur Tengah (Turki, Suriah, Irak, Iran) perunggu dibuat secara sengaja dengan mencampurkan timah dan tembaga, dengan bijih yang diperoleh dari sumber yang terpisah. </p>
<p>Jelas, serangkaian peristiwa yang agak tidak mungkin harus terjadi sebelum ini bisa menjadi norma.</p>
<p>Pasti telah terjadi lelehan yang tak disengaja dari mineral-mineral yang mengandung oksida timah dan tembaga. Logam yang dihasilkan kemudian dikenali memiliki sifat yang diinginkan, seperti kekerasan, warna dan ketangguhan, sehingga senjata atau ornamen superior dapat diproduksi.</p>
<p>Perajin pada masa itu pasti harus sudah cukup terorganisasi sampai dapat mengulangi proses peleburan ini untuk membuat artefak seperti pedang, kepala kapak, mangkuk dan gelang.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=392&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=392&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=392&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=492&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=492&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266262/original/file-20190328-139374-1o61wq4.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=492&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Kapak perunggu berumur 4000 tahun dengan kandungan timah yang rendah ditemukan di Swedia.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/historiska/4655950292/">Flickr/The Swedish History Museum</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Untuk membawa timah yang langka dari tempat-tempat yang jauh seperti Afghanistan atau Cornwall di barat daya Inggris, menuju tempat pengecoran, tentunya jaringan perdagangan sudah harus terbentuk. Pengetahuan tentang kerajinan metalurgi kemungkinan diteruskan ke perajin-perajin baru secara lisan. </p>
<h2>Persebaran perunggu</h2>
<p>Teknik menambahkan timah ke tembaga kemudian menyebar ke seluruh Dunia Lama, mencapai Eropa Barat sekitar 2800 SM, Mesir pada 2200 SM, Dataran Cina Utara yang padat pada 2200 SM, provinsi Yunnan di Cina sekitar 1400 SM, Thailand sekitar 1100 SM , dan India selatan pada 1000 SM (jika tidak satu atau dua abad sebelumnya).</p>
<p>Penyebaran teknik ini menimbulkan diskusi yang sengit antara para ahli metalurgi kuno mengenai penyebaran pengetahuan khusus tentang kegunaan timah. Apakah pengetahuan tersebut menyebar dari satu lokasi perintis di Timur Tengah, atau apakah perajin-perajin asli mengembangkan teknik ini secara mandiri. </p>
<p>Dalam kasus Thailand dan Kamboja, ada argumen untuk beberapa skenario: skenario pertama, bahwa teknologi ini dikembangkan secara independen; skenario kedua, teknologi ini dibawa ke selatan dari Cina (atau mungkin sebaliknya, diekspor dari timur laut Thailand ke China), skenarion ketiga, teknologi ini diimpor dari Benggala.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=369&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=369&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=369&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=464&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=464&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266247/original/file-20190328-139352-1e12w6u.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=464&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Gelang perunggu purba Thailand dari sebuah situs arkelogi di Sa Kweo, Thailand timur.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Courtesy of Dr Supitcha Supansomboon and Assoc Prof Seriwat Saminpanya</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Sedangkan untuk Cina, beberapa akademisi lokal lebih menyukai pandangan bahwa penemuan perunggu timah lokal dikembangkan secara mandiri, meskipun ada bukti lain menunjukkan bahwa pengetahuan itu diturunkan oleh pengunjung yang berkuda dari Asia Barat.</p>
<h2>Perunggu Afrika</h2>
<p>Timah juga ditambang pada masa prakolonial di Afrika Selatan, dan beberapa artefak perunggu–seperti potongan lembaran logam atau ingot–ditemukan di situs-situs pengerjaan logam lama di sana.</p>
<p>Bukti yang ada di wilayah ini menunjukkan teknologi untuk memproduksi dan mengolah besi, tembaga dan perunggu muncul secara bersamaan di wilayah-wilayah Afrika sub-Sahara, dimulai sekitar 500 SM di utara dan mencapai Afrika Selatan sekitar 300 M.</p>
<p>Bagaimana pengetahuan metalurgi bisa sampai ke Afrika Selatan? Apakah ini penemuan asli suku Bantu di Afrika Timur yang kemudian dibawa ketika mereka bermigrasi, atau apakah keterampilan tersebut ditransmisikan ke selatan dari Timur Tengah, dan jika demikian oleh siapa dan bagaimana?</p>
<p>Seperti halnya di Asia, penafsiran masalah ini dapat diwarnai oleh kepekaan politik modern. Pertanyaan tentang sumber keterampilan pengerjaan logam yang menghasilkan ornamen tembaga dan emas yang indah di kota kuno Mapungubwe di Afrika Selatan, misalnya, masih belum terselesaikan.</p>
<h2>Perunggu di benua Amerika</h2>
<p>Budaya kuno Amerika juga mengembangkan keterampilan canggih untuk memproses logam mulia, tembaga, dan timah.</p>
<p>Mereka mampu membuat artefak perunggu seperti cincin, liontin, hiasan tubuh, pinset hias, lempengan logam, cakram besar, perisai hias dan terutama lonceng, dengan pengecoran, walaupun baru terjadi sekitar 1000 M di Amerika Selatan dan kemudian segera menyebar ke Meksiko barat.</p>
<p>Dalam kasus Mesoamerika, pengetahuan tentang perunggu diyakini dibawa ke utara dari Peru dan Ekuador ke Meksiko oleh para pedagang maritim.</p>
<p>Jelas, dunia kuno, baik Tua maupun Baru, terhubung dengan baik oleh rute perdagangan yang panjang, saat gagasan (dan dalam banyak kasus timah) mengalir.</p>
<h2>Campuran timah</h2>
<p>Transmisi teknologi juga dapat diikuti dengan memperhatikan aspek spesifik dari metalurgi fisik yang terlibat.</p>
<p>Ketika lebih dari 15% massa timah ditambahkan ke tembaga, paduan yang dihasilkan menjadi agak rapuh dalam bentuk tuangnya, bahkan jika masih memiliki warna kuning keemasan yang sangat hangat.</p>
<p>Seseorang, di suatu tempat, membuat penemuan yang luar biasa bahwa jika pengecoran seperti itu dengan cepat dipadamkan dari panas merah ke dalam air (atau lebih baik, air asin), itu menjadi lebih lembut dan relatif lebih ulet dan bisa diolah lebih mudah. </p>
<p>Perlakuan panas menghasilkan mikrostruktur yang bentuknya seperti jarum (dikenal sebagai martensit) di dalam artefak. Mikrostruktur ini dapat dideteksi oleh mikroskop. Proses ini semacam memberi tanda kepada seorang arkeolog bahwa bagian itu dibuat dengan proses yang relatif rumit, dan bukan hanya dicor.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266257/original/file-20190328-139364-1tom8p2.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Kehadiran jarum martensit dalam mikroskopi yang diambil melalui artefak perunggu timah tinggi adalah tanda pasti bahwa mereka telah dipadamkan ke dalam air dari panas merah.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Michael Cortie</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Ketika kandungan timah kurang dari sekitar 15%, martensit tidak terbentuk dan ketika pendinginan tidak ada efek apa-apa. </p>
<p>Hasil yang diperoleh perlakuan panas terhadap perunggu dengan kandungan timah tinggi berlawanan dengan intuisi karena ketika besi diberi perlakuan seperti ini, ia menjadi keras dan rapuh. Teknik untuk membuat perunggu menjadi tangguh sangatlah spesifik sehingga kemungkinan besar pengetahuan ini diturunkan dari satu orang ke yang lainnya. </p>
<p>Transfer pengetahuan ini di Dunia Lama membutuhkan orang-orang berpengetahuan menempuh jarak yang signifikan ke wilayah-wilayah asing. Munculnya artefak ini di lokasi yang jauh di Eurasia dan Afrika adalah tanda lain dari globalisasi kuno.</p>
<h2>Unsur tambahan</h2>
<p>Ada satu teknik lagi yang muncul di zaman perunggu kuno, meskipun yang satu ini mungkin ditemukan secara independen di lebih dari satu lokasi.</p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/hydrogen-fuels-rockets-but-what-about-power-for-daily-life-were-getting-closer-112958">Hydrogen fuels rockets, but what about power for daily life? We're getting closer</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<p>Di Zaman Perunggu Akhir atau Zaman Besi Awal (sekitar 500 SM), perajin mulai menambahkan timbal pada coran perunggu timah mereka. Cara ini memberikan fluiditas ekstra pada logam cair yang memungkinkannya mengalir ke detail halus dalam cetakan sehingga cetakan dengan detail halus dan gambar timbul dapat dibuat.</p>
<p>Sebagai sebuah unsur, timbal (Pb) tidak seterang atau semenarik timah; timbal jauh lebih padat dan ditemukan dalam bijih yang sangat berbeda seperti galena (timbal sulfida). Cor perunggu paling awal dikenal dengan penambahan timbal terkontrol yang signifikan yang tampaknya berasal dari Cina (500 SM hingga 200 M). Sekali lagi, itu jelas merupakan inovasi yang disengaja, dan sekali lagi, itu menyebar dengan cepat ke seluruh Eurasia.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=525&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=525&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=525&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=659&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=659&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266271/original/file-20190328-139364-1gho715.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=659&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Perunggu kuno lainnya dari Thailand (diukur dalam centimeter).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Courtesy of Dr Supitcha Supansomboon and Assoc Prof Seriwat Saminpanya</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Karena semakin banyak situs yang digali seperti yang ada di Thailand timur, dan seiring dengan bertambahnya basis data komposisi dan tanggal paduan, maka akan lebih memungkinkan untuk menyoroti lebih banyak rute-rute perdagangan, migrasi dan transfer teknologi kuno.</p>
<p>Kehadiran dan penggunaan timah di situs-situs ini akan berperan sebagai semacam DNA metalurgi, indikator untuk pertukaran budaya dan manusia purba.</p>
<p><em>Artikel ini dari bahasa Inggris diterjemahkan oleh Jamiah Solehati.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/115508/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Michael Cortie receives funding from the Australian Research Council.
</span></em></p>Jika berdiri sendiri, unsur ini hanyalah timah. Tetapi jika dicampur dengan unsur lain timah dapat membantu pembentukan peradaban kuno.Michael Cortie, Physics Discipline Leader, University of Technology SydneyLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1146922019-04-11T08:17:55Z2019-04-11T08:17:55ZLendir pada ikan bisa menjadi obat antibiotik baru<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/267940/original/file-20190407-115797-9ybw9l.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=11%2C29%2C3982%2C2628&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Penemuan obat bisa mendapatkan bantuan dari apa yang sudah dirancang oleh alam.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://unsplash.com/photos/iDkiP2GXlR8">Annie Spratt/Unsplash</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p>Suatu hari di masa depan, Anda dapat minum pil antibiotik yang berasal dari mikroba kecil yang hidup di lapisan lendir ikan untuk mengobati penyakit Anda. </p>
<p>Sangatlah penting untuk menemukan antibiotik generasi berikutnya. Kasus-kasus munculnya jenis bakteri yang kebal terhadap antibiotik saat ini terus meningkat. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) telah memperingatkan bahwa masalah ini akan <a href="https://doi.org/10.1038/nature.2014.15135">bertambah parah</a>, dan sebuah studi baru-baru ini mengantisipasi bahwa pada tahun 2050 infeksi yang resistan terhadap obat akan <a href="https://amr-review.org/sites/default/files/AMR%20Review%20Paper%20-%20Tackling%20a%20crisis%20for%20the%20health%20and%20wealth%20of%20nations_1.pdf">menyerang lebih banyak orang daripada kanker</a>.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266580/original/file-20190329-70996-1on9n6n.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Kematian yang disebabkan karena infeksi yang kebal terhadap obat diperkirakan akan meningkat dalam beberapa dekade mendatang.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://amr-review.org/infographics.html">Review on Antimicrobial Resistance</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Namun, bagaimana caranya kita dapat menemukan antibiotik yang baru?</p>
<p>Secara mengejutkan, lebih dari 70% obat anti-infeksi yang digunakan saat ini <a href="https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.5b01055">berasal dari bahan kimia alami</a>. Tumbuhan dan mikroba menghasilkan beragam bahan kimia kompleks, beberapa di antaranya memiliki sifat antibiotik atau antivirus, atau bahkan beracun bagi sel. Misalnya, <em>amoxicillin</em> adalah salah satu antibiotik yang paling sering diresepkan, dan merupakan turunan dari bahan kimia yang <a href="https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2007.07.015">diisolasi dari sebuah jenis jamur yang disebut <em>Penicillium</em></a>.</p>
<p>Meskipun banyak upaya sebelumnya untuk <a href="https://doi.org/10.1016/j.cub.2009.04.001">mengidentifikasi obat anti-infeksi baru</a> dari <a href="https://doi.org/10.1038/nature.2015.16675">mikroba darat</a> yang berada di sekitar kita. Hewan, termasuk manusia, menjadi tuan rumah bagi segala macam mikroba yang beragam pada kulit dan dalam sistem pencernaan.</p>
<p>Ada pemahaman yang berkembang bahwa mikroba ini dapat berinteraksi dengan organisme induknya <a href="https://doi.org/10.1038/nrg3182">secara positif maupun negatif</a>, termasuk mendukung pencernaan dan mengurangi infeksi patogen, tetapi juga berkontribusi pada beberapa jenis penyakit. Mikroba ini juga dapat menjadi <a href="https://theconversation.com/starting-with-mother-natures-designs-will-speed-up-critical-development-of-new-antibiotics-89217">sumber antibiotik baru</a>. Sebagai contoh, para peneliti baru-baru ini mengidentifikasi antibiotik baru dari <a href="https://doi.org/10.1038/nature18634">bakteri yang ditemukan di hidung manusia</a>.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266585/original/file-20190329-71006-pvlofi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Lendir yang berada pada tubuh ikan bisa menjadi sumber antibiotik yang baru.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/myfwc/18433719224">FWC Fish and Wildlife Research Institute</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Di <a href="https://scholar.google.com/citations?user=-e0HLtIAAAAJ&hl=en&oi=ao">lab saya</a> di <a href="http://loesgenlab.org">Oregon State University</a>, Amerika Serikat, kami telah berupaya mengidentifikasi generasi antibiotik berikutnya dari mikroba yang terkait dengan hewan. Upaya kami saat ini fokus pada kelompok vertebrata, hewan laut, dan ikan air tawar yang paling beragam. <a href="https://www.fishbase.in/home.htm">Lebih dari 33.000 spesies ikan</a> telah diidentifikasi, lebih banyak dari jumlah semua vertebrata lain di Bumi. Hewan-hewan ini sering hidup di lingkungan yang sulit, dan cenderung mendukung kehidupan mikroba yang membatu mereka melawan infeksi.</p>
<p>Kami bekerja sama dengan ahli biologi kelautan <a href="https://scholar.google.com/citations?user=8oxLEyYAAAAJ&hl=en&oi=ao">Misty Paig-Tran</a> di <a href="https://mistypaigtran.jimdo.com">California State University Fullerton</a>, Amerika Serikat, untuk mendapatkan sampel lendir dari sejumlah spesies ikan Pasifik yang berbeda. Dari beberapa jaring ikan, timnya berhasil mengumpulkan beberapa spesies ikan pesisir dan beberapa ikan laut dalam, total sekitar 17 spesies. Beberapa spesies ini adalah ikan <em>surfperch</em> merah muda, yang berasal dari perairan pantai, dan dari perairan yang lebih dalam, belut tengah laut.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266606/original/file-20190329-71012-1p4rw3i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Gisela Gonzalez Montiel dan Ross Overacker memproses ikan dan lendir.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Loesgen Lab</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/">CC BY-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Getah berlendir yang melapisi ikan bertindak sebagai lapisan pelindung. Saat hewan bergerak di dalam air, ia bersentuhan dengan semua jenis bakteri, jamur, virus, dan banyak lagi; lendir bertindak sebagai penghalang fisik. Para peneliti berspekulasi bahwa ada juga komponen kimia yang diproduksi oleh ikan yang membantu menangkal infeksi.</p>
<p>Rekan saya dan saya mencari bakteri yang bisa kami isolasi dari ikan. Tujuan kami adalah mengeksplorasi aktivitas biologis dalam ekstrak bakteri dengan harapan kami dapat memanfaatkannya. </p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266205/original/file-20190327-139374-1n0crul.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Paige Mandelare dan Molly Austin dengan bakteri yang mereka kumpulkan dari microbiome ikan.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Loesgen Lab</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/">CC BY-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Saat ini kami sedang mengeksplorasi taksonomi bakteri tersebut–maksudnya, bagaimana mereka terhubung satu sama lain dan bagaimana sebaiknya kita mengklasifikasikan mereka pohon kehidupan? Spesies apa mereka? Peneliti S1 Molly Austin dan mahasiswa pascasarjana kimia <a href="https://scholar.google.com/citations?user=7x4viuUAAAAJ&hl=en&oi=ao">Paige Mandelare</a> mampu mengisolasi 47 jenis bakteri yang berbeda dari lendir ikan ini. Kami membiakkannya, mengekstraksi bahan kimia yang mereka hasilkan, dan kemudian mengujinya untuk melihat apakah mereka menghambat persebaran penyakit pada manusia.</p>
<p>Menariknya, kami menemukan bahwa beberapa ekstrak bakteri memiliki aktivitas antimikroba yang kuat, dengan 15 ekstrak menunjukkan dapat secara kuat menghambat dari <a href="https://www.cdc.gov/mrsa/index.html"><em>Staphylococcus aureus</em> yang resisten terhadap methicillin</a> (MRSA). MRSA adalah patogen yang kebal terhadap obat dan bertanggung jawab atas banyak infeksi yang sulit diobati pada manusia.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=177&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=177&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=177&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=223&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=223&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/266203/original/file-20190327-139368-a2sf6z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=223&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Mikroba pada ikan laut menghasilkan berbagai senyawa yang mungkin efektif dalam memerangi infeksi pada manusia.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Loesgen Lab</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/">CC BY-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Kami melakukan pengujian dan analisis tambahan pada salah satu ekstrak yang paling kuat, dan menemukan bahwa mikroba menghasilkan banyak analog dari senyawa aromatik tertentu yang disebut <em>phenazine</em> yang memiliki unsur antibiotik. Termotivasi oleh temuan ini, kami menguji apakah senyawa dalam ekstrak ini juga dapat mempengaruhi sel kanker. Kami menemukan bahwa bakteri Pseudomonas yang berasal dari ikan <em>surfperch</em> warna merah muda, juga menghasilkan zat yang menghambat pertumbuhan sel-sel kanker pada usus manusia.</p>
<p>Penelitian ini masih berlangsung, di laboratorium saya <a href="https://linington.chem.sfu.ca">dan laboratorium lain</a>. Banyak faktor mempengaruhi keefektifan senyawa aktif ini sebagai obat. Namun, hasil ini menunjukkan bahwa mikroba yang terkait dengan ikan menghasilkan beragam bahan kimia yang kompleks dan merupakan sumber yang sangat baik untuk penemuan obat baru.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/114692/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Sandra Loesgen menerima dana dari the National Science Foundation.</span></em></p>Ketika resistansi antibiotik meningkat secara global, perlu alternatif baru dalam mengobati infeksi. Ahli kimia dapat mulai dengan melihat senyawa yang diproduksi di alam oleh ikan.Sandra Loesgen, Assistant Professor of Chemistry, Oregon State UniversityLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1101612019-01-21T03:59:25Z2019-01-21T03:59:25ZPembelajaran sains, mengapa begitu dogmatis?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/254628/original/file-20190120-100276-hejnjp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/download/success?u=http%3A%2F%2Fdownload.shutterstock.com%2Fgatekeeper%2FW3siZSI6MTU0ODAyODg0NCwiYyI6Il9waG90b19zZXNzaW9uX2lkIiwiZGMiOiJpZGxfMTI3NTQ3NjIyMSIsImsiOiJwaG90by8xMjc1NDc2MjIxL21lZGl1bS5qcGciLCJtIjoxLCJkIjoic2h1dHRlcnN0b2NrLW1lZGlhIn0sImExYjN5c3RqV3p3QXZqY2Z1UnBrK3hBbGNtdyJd%2Fshutterstock_1275476221.jpg&pi=41133566&m=1275476221&src=PnUp3XSKDzmlYC85csmI9w-1-79">Kwanchai.c/Shutterstock</a></span></figcaption></figure><iframe src="https://open.spotify.com/embed-podcast/episode/5q1HfCpmtmyOCO5f1kJf7G" width="100%" height="232" frameborder="0" allowtransparency="true" allow="encrypted-media"></iframe>
<p>Indonesia mengalami <a href="https://theconversation.com/darurat-mutu-pembelajaran-mengapa-wali-murid-jarang-protes-ke-sekolah-dan-pemerintah-110030">darurat kualitas pembelajaran sains</a>. </p>
<p>Sebagian besar lulusan sekolah menengah atas, belum menguasai matematika sederhana <a href="https://puspendik.kemdikbud.go.id/inap-sd/">(penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian angka sederhana)</a>, kemampuan yang semestinya telah dikuasai saat sekolah dasar. </p>
<p>Apa yang salah dengan pendidikan sains di Indonesia? </p>
<p>Intan Suci Nurhati, peneliti iklim dan kelautan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), punya kenangan kurang baik terhadap pelajaran sains di SMA. Walau dia belajar ilmu pengetahuan alam, gurunya tidak pernah mengajarkan tentang <a href="https://id.wikipedia.org/wiki/El_Ni%C3%B1o%E2%80%93Osilasi_Selatan">El Niño–Osilasi Selatan</a> (ENSO). Padahal, menurut dia, ENSO merupakan siklus alam dan fenomena iklim terbesar abad ke-21. </p>
<p>Fisikawan LIPI Suharyo Sumowidagdo mengkritik pengajaran sains di Indonesia yang dogmatis. Sangat sedikit diterangkan atau bahkan tidak pernah dijelaskan bagaimana asal usul suatu konsep dasar ilmu pengetahuan. Bertahun-tahun siswa mendengarkan penjelasan guru tentang rumus-rumus fisika, kimia, dan matematika. Apa itu belum cukup? Menurut Suharyo, dampak pelajaran sains akan lebih terasa jika siswa banyak bereksperimen sederhana.</p>
<p>Karena itu, metode pembelajaran pendidikan sains di sekolah harus segera dibenahi. </p>
<p>Edisi ke-42 Sains Sekitar Kita ini disiapkan oleh Ihsan Raharjo dan narator Malika. Selamat mendengarkan!</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/110161/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
Sangat sedikit diterangkan atau bahkan tidak pernah dijelaskan bagaimana asal usul suatu konsep dasar ilmu pengetahuan.Ahmad Nurhasim, Health+Science Editor, The ConversationLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1082642018-12-18T08:31:59Z2018-12-18T08:31:59ZMenjawab lima miskonsepsi tentang kimia<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/251117/original/file-20181217-185240-iuqjsz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Gelas kimia.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://unsplash.com/photos/lQGJCMY5qcM">Hans Renier/Unsplacsh</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>Ketika saya memperkenalkan diri sebagai mahasiswa doktoral bidang kimia, saya sering bisa melihat ketakutan dan ketidakpahaman dalam sorot mata orang-orang: ahli kimia kerap digambarkan sebagai ilmuwan gila seperti <a href="https://www.dccomics.com/blog/2017/06/06/wonder-woman-dr-poisons-toxic-legacy">Dr. Maru</a> dalam <em>Wonder Woman</em>, yang mempraktikkan sihir hitam dan membuat ledakan. Tampaknya ketakutan masyarakat ini didasarkan pada kesalahpahaman terhadap sains. </p>
<p>Dan saya ingin membahas lima miskonsepsi alias kesalahpahaman yang paling umum tentang kimia, dengan harapan dapat menjelaskan bagaimana kimia berkontribusi pada kehidupan sehari-hari.</p>
<p>Kata <em>bahan kimia</em> bisa dimengerti sebagai sinonim dari materi; bahan kimia adalah segala sesuatu yang memiliki massa. Ini termasuk zat-zat dalam kehidupan sehari-sehari seperti air, kafein, dan gula. Elemen-elemen yang ada dalam <a href="http://www.rsc.org/periodic-table">tabel periodik</a> adalah bahan-bahan kimia dan begitu pula molekul-molekul kecil seperti kafein, molekul besar seperti deoxyribonucleic acid (DNA) dan rantai yang hampir tak terhingga yang disebut polimer seperti plastik.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/240817/original/file-20181016-165909-1lvlnp4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/240817/original/file-20181016-165909-1lvlnp4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=313&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/240817/original/file-20181016-165909-1lvlnp4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=313&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/240817/original/file-20181016-165909-1lvlnp4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=313&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/240817/original/file-20181016-165909-1lvlnp4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=393&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/240817/original/file-20181016-165909-1lvlnp4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=393&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/240817/original/file-20181016-165909-1lvlnp4.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=393&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Ilustrasi bahan kimia yang biasa ditemui seperti 1,3,7-Trimethylxanthine (kafein), deoxyribonucleic acid (DNA) dan polystyrene (Styrofoam).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Alexandra Gellé</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Miskonsepsi #1: Produk bebas kimia lebih aman</h2>
<p>Elemen-elemen adalah balok-balok bangunan yang menciptakan dunia sekitar kita. Baik alami atau buatan manusia, bahan kimia ada di mana-mana. Produk-produk bebas kimia tidak ada: apa pun yang dapat Anda sentuh adalah materi, dan oleh karena itu merupakan bahan kimia. Produk yang diiklankan sebagai “bebas bahan kimia” mungkin menunjukkan bahwa mereka bebas dari bahan kimia berbahaya, tapi perusahaan memanfaatkan ketakutan orang terhadap kimia untuk iklan mereka–yang menyebabkan meningkatnya kecurigaan konsumen.</p>
<p><div data-react-class="Tweet" data-react-props="{"tweetId":"1049763381073403906"}"></div></p>
<p><em>The Nue Co. storefront in NYC</em></p>
<h2>Miskonsepsi #2: Jika Anda tidak dapat mengucapkannya, itu buruk bagi Anda</h2>
<p>Nama-nama bahan kimia sering terdengar mengerikan dan memberikan kesan bahwa bahan-bahan tersebut tidak aman. Nama-nama bahan kimia tidak ada ada kaitannya dengan bagaimana bahayanya zat tersebut atau asal-usul mereka. Pernah Anda mengonsumsi <em>acetyl salicylic acid</em> atau <em>sodium hydrogen carbonate</em>? Anda mungkin menelan aspirin atau makan apa pun yang membutuhkan soda kue untuk proses pembuatannya.</p>
<p>Terkadang nama-nama umum digunakan untuk bahan-bahan kimia. <em>Dihydrogen monoxide</em> (H₂O) diperpendek menjadi air, <em>1,3,7-Trimethylxanthine</em> terdengar rumit, tapi zat ini lebih dikenal dalam bahasa sehari-hari sebagai kafein. Ahli kimia kadang-kadang menunjukkan selera humor yang tinggi saat menamai elemen-elemen dan molekul-molekul. </p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/244947/original/file-20181111-35554-pb1ys3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/244947/original/file-20181111-35554-pb1ys3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=358&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/244947/original/file-20181111-35554-pb1ys3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=358&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/244947/original/file-20181111-35554-pb1ys3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=358&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/244947/original/file-20181111-35554-pb1ys3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=450&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/244947/original/file-20181111-35554-pb1ys3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=450&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/244947/original/file-20181111-35554-pb1ys3.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=450&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Californium (Cf), Quebecol (molekul yang ditemukan di sirup maple), SEX (Sodium ethyl xanthate)</span>
<span class="attribution"><span class="source">Alexandra Gellé</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Miskonsepsi #3: Produk-produk organik > sintetis</h2>
<p>Apakah Anda tahu bahwa ahli kimia dapat membuat produk alami secara sintetis di laboratorium mereka? Apakah Anda tahu bahwa bensin (<em>gasoline</em>), dari sudut pandang kimia, adalah sebuah zat organik?</p>
<p>Pada 1789, ahli kimia Prancis Antoine Laurent Lavoisier menulis di <em><a href="https://archive.org/details/traitlmentairede01lavo/page/n7">Traité élémentaire de chimie</a></em> bahwa “tidak ada ada yang hilang, tidak ada yang diciptakan, segala sesuatu diubah bentuknya”. Untuk menemukan bahan-bahan kimia baru, ahli kimia harus mengubah bentuk bahan kimia yang ada. Ahli kimia selalu menggunakan bahan-bahan sumber secara natural sebagai material awal untuk molekul baru. Bahan-bahan kimia yang dibuat di laboratorium dapat menemukan asal-usul mereka di alam (minyak bumi, kayu, dll) dan seringnya adalah bahan <a href="https://www.acs.org/content/acs/en/careers/college-to-career/areas-of-chemistry/organic-chemistry.html">organik</a> karena mereka mengandung sebagian besar hidrogen, karbon, dan oksigen.</p>
<p>Bahaya merupakan hal intrinsik pada setiap bahan kimia dan “<a href="https://www.chemicalsafetyfacts.org/dose-makes-poison-gallery/">dosislah yang membuatnya menjadi racun</a>.” Yang artinya, tidak perlu takut pada sejumlah kecil sianida yang secara alamiah ada dalam apel, dan makanan bakar yang hangus tidak akan menyebabkan kanker bagi Anda. Namun, minum hingga <a href="https://www.compoundchem.com/2014/07/27/lethaldoses/">enam liter air atau 175 teguk kopi espresso</a> dapat berakibat fatal.</p>
<p>Produk-produk sintetis yang dibuat di laboratorium tidak selalu lebih atau kurang berbahaya dibanding bahan kimia yang ditemukan di alam. Entah itu molekul buatan yang inovatif atau produk buatan manusia, bahaya tergantung pada strukturnya, tapi bukan asal mereka. </p>
<p>Ada juga banyak <a href="https://theconversation.com/handle-with-care-the-worlds-five-deadliest-poisons-56089">racun alami yang dihasilkan oleh tumbuhan dan hewan</a>. Namun, ahli kimia menghabiskan sebagian besar waktu mereka merancang molekul baru yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat dan lingkungan–apakah itu molekul baru untuk obat atau baterai baru untuk mobil listrik.</p>
<h2>Miskonkonsesi #4: Nanopartikel tidak berbahaya</h2>
<p>Nanopartikel adalah kelompok kecil atom antara 1 sampai 100 nanometer (1/10.000 selebar rambut manusia), ditemukan pada banyak produk sehari-hari. Mereka sangat kecil sehingga mereka tidak terlihat oleh mata manusia, tapi ekosistem dapat terpengaruhi oleh mereka. Bahkan, nanopartikel sekarang diketahui <a href="https://www.hindawi.com/journals/bca/2017/4101735/">beracun</a> untuk <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1382668915301034">mahkluk hidup yang hidup dalam air</a>.</p>
<p>Karena kita tidak dapat melihat kehadiran mereka di lingkungan kita, kita sering tidak menyadari jumlah besar nanopartikel di sekitar kita, dan kita mengabaikan dampaknya.</p>
<p>Nanopartikel, plastik atau metalik, terkandung dalam banyak produk kebutuhan personal seperti <a href="https://www.theguardian.com/what-is-nano/small-world/nanotechnology-in-your-toothpaste">pasta gigi</a>, pembersih kulit dan krim matahari. Mereka kebanyakan dipakai untuk <a href="https://www.ewg.org/sunscreen/report/nanoparticles-in-sunscreen/">pelindung dari sengatan matahari</a>, <a href="https://phys.org/news/2018-09-video-silver-nanoparticles-odors.html">agen antimikroba</a>, dan <a href="https://www.swissinfo.ch/eng/research_study-finds-nanoparticles-in-over-one-quarter-of-foodstuffs/44493952">sebagai bahan tambahan dan pewarna</a>.</p>
<p>Sayangnya, instalasi pengolahan air tidak dapat menyaringnya sehingga mereka berakhir di sungai, danau dan lautan, dan pada akhirnya, sebagai makanan untuk kehidupan laut, <a href="https://academic.oup.com/bioscience/article/68/4/241/4915956">bergerak ke rantai makanan</a> dan akhirnya berakhir di piring makan Anda.</p>
<p>Industri kimia telah mulai mengurangi jumlah produk yang mengandung nanopartikel, tapi banyak cat dan tabir surya masih merupakan sumber potensial kontaminasi. Namun nanopartikel juga menunjukkan potensi yang menjanjikan untuk obat dan <a href="https://chembites.org/2018/10/31/nanoparticles-for-cancer-detection-and-treatment/">pengobatan kanker</a>, misalnya.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=600&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/240820/original/file-20181016-165903-10jihxr.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=754&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Penggunaan teknologi nano.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.compoundchem.com/">Andy Brunning</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/">CC BY-NC-ND</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Miskonsepsi #5: Para ahli kimia adalah jahat</h2>
<p>Para ahli kimia mengembang tanggung jawab kepada masyarakat sehubungan dengan perkembangan produk-produk yang membahayakan bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Ahli kimia telah membuat kemajuan besar dalam pengembangan produk-produk yang lebih bersih dan lebih ramah lingkungan. Namun, industri dan konsumen <a href="https://nexusmedianews.com/it-aint-easy-selling-green-a84d76594e5c">lambat mengadopsi</a> alternatif-alternatif yang lebih ramah lingkungan ini, kecuali mereka lebih murah dan setidaknya sama efisiennya. </p>
<p>Terkadang, kami, para ahli kimia, berharap kami adalah pesulap, yang mampu menciptakan solusi ajaib. Namun, kami akan terus membuat kemajuan melalui penelitian yang inovatif, menciptakan produk baru dan mendorong alternatif-alternatif yang lebih hijau. Ilmu kimia adalah alat yang kuat dan inovatif, namun harus digunakan dengan bijak.</p>
<p>Bagi ahli kimia, gelas selalu penuh. Sebagian dengan suatu cairan, dan sisanya dengan udara–nitrogen N₂, oksigen 0₂, Argon Ar, karbon dioksida CO₂, dll. Kimia menghasilkan penemuan-penemuan fantastis yang meningkatkan kualitas hidup kita, dan ada begitu banyak yang belum ditemukan.</p>
<hr>
<p><em>Artikel ini diterjemahkan dari bahasa Inggris oleh Ahmad Nurhasim</em>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/108264/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Alexandra Gellé is a member of the American Chemical Society.</span></em></p>Kimia menghasilkan penemuan-penemuan fantastis yang meningkatkan kualitas hidup kita, dan ada begitu banyak yang belum ditemukan.Alexandra Gellé, PhD Candidate in Chemistry, McGill UniversityLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/957612018-05-07T09:06:11Z2018-05-07T09:06:11ZAhli kimia menjelaskan bagaimana bakteri memakan plastik<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/216735/original/file-20180428-135806-1xi7qp3.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C8%2C6000%2C3979&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><span class="source">www.shutterstock.com</span></span></figcaption></figure><p>Botol-botol plastik yang kita buang hari ini akan bertahan selama <a href="http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/364/1526/2115.long">ratusan tahun</a>. Ini adalah salah satu alasan utama mengapa masalah polusi plastik yang memiliki <a href="https://theconversation.com/in-the-ocean-the-most-harmful-plastic-is-too-Mal-to-see-35336">efek mematikan pada kehidupan laut</a>, sangat membahayakan. </p>
<p>Namun, para ilmuwan <a href="https://theconversation.com/new-plastic-munching-bacteria-could-fuel-a-recycling-revolution-55961">baru-baru ini menemukan</a> jenis bakteri yang dapat memakan botol plastik. Mereka sedang <a href="http://www.pnas.org/content/early/2018/04/16/1718804115">mencoba</a> membuat jenis bakteri ini bekerja lebih cepat. Penemuan bakteri pemakan plastik bukan solusi lengkap untuk mengatasi polusi plastik. Namun bakteri ini dapat membantu menciptakan proses daur ulang plastik yang lebih ramah lingkungan.</p>
<p>Plastik adalah <a href="https://id.wikipedia.org/wiki/Polimer">polimer</a> kompleks, yaitu rantai molekul dengan ikatan yang banyak dan panjang yang tidak larut dalam air. Rantai molekul yang sangat kuat ini membuat plastik tahan lama dan butuh waktu yang sangat panjang untuk terurai secara alami. </p>
<p>Jika rantai molekul ini bisa dipecah menjadi unit kimia yang lebih kecil dan dapat larut, maka blok-blok bangunan ini dapat dipanen dan didaur ulang untuk membentuk plastik baru. </p>
<p>Pada 2016, <a href="http://science.sciencemag.org/content/351/6278/1196.full">ilmuwan dari Jepang</a> menguji berbagai bakteri yang ada di pabrik daur ulang botol. Mereka menemukan bahwa <em>Ideonella sakaiensis</em> 201-F6 dapat mencerna plastik polythylene terephthalate (PET) yang digunakan untuk membuat botol minuman sekali pakai. Bakteri tersebut mencerna plastik dengan mengeluarkan enzim (sejenis protein yang dapat mempercepat reaksi kimia) yang dikenal sebagai PETase. Enzim ini memutus ikatan kimia dalam PET. Pecahan molekul-molekul ini cukup kecil hingga bakteri dapat menyerapnya dan menggunakan karbon di dalamnya sebagai sumber makanan.</p>
<p>Meskipun ada <a href="https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ma9005318">enzim dari bakteri lain</a> yang diketahui dapat mencerna PET secara perlahan, enzim yang baru ditemukan ini rupanya berevolusi secara spesifik untuk mencerna plastik. Enzim ini mungkin lebih cepat dan lebih efisien dan memiliki potensi untuk daur-ulang biologis. </p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/215395/original/file-20180418-163982-191d2hd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/215395/original/file-20180418-163982-191d2hd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/215395/original/file-20180418-163982-191d2hd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/215395/original/file-20180418-163982-191d2hd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/215395/original/file-20180418-163982-191d2hd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/215395/original/file-20180418-163982-191d2hd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/215395/original/file-20180418-163982-191d2hd.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Krisis plastik.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/amsterdam-netherlands-march-27-2017-plastic-619321145?src=hYHxmUUwluTCGV1ZtDTetA-1-1">Shutterstock</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Beberapa tim ilmuwan telah mencoba memahami bagaimana PETase bekerja dengan mempelajari strukturnya. Dalam 12 bulan terakhir, grup dari <a href="https://www.nature.com/articles/s41467-018-02881-1">Korea</a>, <a href="https://www.nature.com/articles/s41467-017-02255-z">Cina</a> dan <a href="http://www.pnas.org/content/early/2018/04/16/1718804115">Inggris, Amerika Serikat dan Brasil</a> menerbitkan karya yang semuanya menunjukkan struktur enzim dalam resolusi tinggi dan menganalisis mekanismenya.</p>
<p>Makalah-makalah tersebut menunjukkan bahwa bagian dari protein PETase yang melakukan pencernaan kimia secara fisik bekerja pada suhu 30 derajat Celcius dan bisa mengikat permukaan PET. Hal ini membuatnya cocok untuk daur ulang di bio-reaktor. Dua tim juga menunjukkan bahwa mengubah sifat kimia enzim secara halus sehingga berinteraksi dengan PET dengan cara yang berbeda membuatnya bekerja lebih cepat daripada PETase alami.</p>
<p>Menggunakan enzim dari bakteri di bio-reaktor untuk memecah plastik untuk didaur ulang masih lebih mudah diucapkan daripada dilakukan. Enzim tetap sulit berinteraksi dengan plastik <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1751-7915.12710">karena sifat fisiknya</a>. </p>
<p>PET yang digunakan dalam botol minuman memiliki struktur semi-kristal, yang berarti molekul-molekul plastik sangat padat dan sulit bagi enzim untuk mencapainya. <a href="http://www.pnas.org/content/early/2018/04/16/1718804115">Studi terbaru</a> menunjukkan bahwa enzim yang dimodifikasi mungkin bekerja dengan baik karena bagian dari molekul yang terlibat dalam reaksi sangat dapat diakses, sehingga mudah bagi enzim untuk menyerang molekul PET bahkan yang paling dalam. </p>
<h2>Peningkatan sederhana</h2>
<p>Perbaikan pada aktivitas PETase tidak dramatis, dan kita belum pada tahap menemukan solusi untuk krisis plastik kita. Tapi penelitian ini membantu kita memahami bagaimana enzim yang menjanjikan ini memecah PET. Penelitian ini juga memberi petunjuk bagaimana kita bisa membuatnya bekerja lebih cepat dengan memanipulasi bagian aktifnya.</p>
<p>Merekayasa enzim agar bekerja lebih baik daripada yang telah berevolusi secara alami bukan hal yang wajar. Mungkin pencapaian ini mencerminkan fakta bahwa bakteri yang menggunakan PETase baru saja berevolusi untuk bertahan hidup pada plastik buatan manusia ini. Ini menciptakan peluang bagi para ilmuwan peluang untuk menyalip evolusi dengan merekayasa bentuk-bentuk PETase yang dioptimalkan.</p>
<p>Namun ada satu kekhawatiran. Sementara bakteri yang dimodifikasi yang digunakan dalam bioreaktor cenderung sangat terkontrol, fakta bahwa ia telah berevolusi untuk mengurai dan mengkonsumsi plastik menunjukkan bahwa bahan yang sangat kita andalkan mungkin tidak betul-betul tahan lama seperti yang kita duga.</p>
<p>Jika lebih banyak bakteri mulai makan plastik di alam liar, maka produk dan struktur yang dirancang untuk bertahan bertahun-tahun bisa terancam. Industri plastik akan menghadapi tantangan serius untuk mencegah produknya menjadi terkontaminasi dengan mikro-organisme yang lapar. </p>
<p>Pelajaran dari antibiotik mengajarkan kepada kita bahwa kita <a href="https://theconversation.com/bacterias-secret-weapons-in-defeating-antibiotics-discovered-87272">lambat dalam mengejar mutasi bakteri</a>. Tapi mungkin penelitian seperti ini bisa membuat ilmuwan mencuri <em>start</em>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/95761/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Emily Flashman menerima pendanaan dari B.B.S.R.C.</span></em></p>Penelitian baru menemukan cara mempercepat kerja enzim yang memecah PET dalam plastik.Emily Flashman, Research Fellow in Enzymology, University of OxfordLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.