kimia@unpak.ac.id
Oleh: Muhammad Fathurahman, M.Si.
Di era digital saat ini, penguasaan teknologi menjadi kebutuhan yang tidak terelakkan, terutama dalam bidang pendidikan dan penelitian. Bagi siswa, mahasiswa, guru, dan dosen kimia, kemampuan menggunakan aplikasi seperti ChemDraw dan Avogadro sangat penting dalam menunjang pemahaman dan kegiatan pembelajaran kimia. Kedua aplikasi ini merupakan alat bantu yang efektif untuk visualisasi dan analisis molekul, reaksi kimia, serta berbagai konsep dalam kimia secara lebih mendalam.
Tampilan Software Chemdraw (Dok. Pribadi)
- ChemDraw: Membantu Visualisasi dan Pembuatan Struktur Kimia
ChemDraw adalah salah satu aplikasi yang sangat populer di kalangan ilmuwan kimia, baik di tingkat pendidikan menengah maupun perguruan tinggi. Berikut adalah beberapa alasan mengapa ChemDraw penting untuk dikuasai:
- Visualisasi Struktur Molekul: ChemDraw memungkinkan pengguna untuk menggambar struktur molekul dengan mudah dan akurat. Visualisasi ini membantu siswa dan mahasiswa dalam memahami bentuk tiga dimensi molekul, ikatan kimia, dan konfigurasi isomer.
- Membuat Mekanisme Reaksi: Aplikasi ini dapat digunakan untuk menggambarkan mekanisme reaksi kimia secara lebih jelas, termasuk langkah-langkah reaksi dan perubahan struktur molekul. Ini sangat bermanfaat untuk mahasiswa dan dosen dalam mempersiapkan materi kuliah atau tugas.
- Kemudahan dalam Membuat Publikasi Ilmiah: Bagi mahasiswa tingkat akhir, dosen, dan peneliti, ChemDraw menjadi alat penting untuk membuat gambar struktur molekul yang profesional dalam artikel ilmiah, laporan penelitian, dan presentasi.
Tampilan Software Avogadro (Dok. Pribadi)
- Avogadro: Menyediakan Model Molekul 3D dan Perhitungan Kimia
Avogadro adalah perangkat lunak open-source yang dapat digunakan untuk menggambar dan memvisualisasikan molekul dalam bentuk tiga dimensi. Beberapa manfaat Avogadro antara lain:
- Model 3D yang Interaktif: Avogadro memungkinkan pengguna untuk membangun dan memodifikasi model molekul secara tiga dimensi. Ini sangat berguna bagi siswa dan mahasiswa untuk lebih memahami konsep geometri molekul, sudut ikatan, dan teori hibridisasi.
- Perhitungan Kimia dan Simulasi: Aplikasi ini juga mendukung berbagai perhitungan kimia seperti optimasi struktur, perhitungan energi molekul, serta simulasi vibrasi molekul. Hal ini membantu mahasiswa dan peneliti dalam melakukan simulasi molekul dan memahami sifat-sifat kimia secara lebih mendalam.
- Dapat Digunakan Bersama Aplikasi Lain: Avogadro dapat mengimpor dan mengekspor file dalam berbagai format, sehingga dapat diintegrasikan dengan aplikasi lain seperti ChemDraw atau perangkat lunak analisis kimia lainnya.
- Manfaat Penguasaan Aplikasi ini bagi Siswa, Mahasiswa, Guru, dan Dosen
Penguasaan ChemDraw dan Avogadro memberikan sejumlah manfaat praktis bagi berbagai pihak dalam dunia pendidikan kimia:
- Siswa dan Mahasiswa: Menggunakan ChemDraw dan Avogadro membantu mereka memahami konsep kimia dengan lebih baik, terutama dalam mata pelajaran yang memerlukan visualisasi molekul. Mereka dapat lebih mudah memahami materi seperti struktur molekul, stereokimia, dan mekanisme reaksi.
- Guru dan Dosen: Aplikasi ini memungkinkan guru dan dosen untuk menyajikan materi kimia secara lebih menarik dan interaktif. Dengan bantuan visualisasi, mereka dapat menjelaskan konsep-konsep yang kompleks dengan lebih efektif.
- Penelitian dan Publikasi: Bagi mahasiswa tingkat akhir, dosen, dan peneliti, penguasaan ChemDraw dan Avogadro membantu dalam menyusun laporan penelitian, skripsi, tesis, dan disertasi dengan gambar struktur molekul yang berkualitas tinggi, sehingga meningkatkan kredibilitas hasil penelitian mereka.
Untuk lebih memahami penggunaan ChemDraw dan Avogadro dalam pembelajaran kimia, Anda juga dapat mengunjungi channel YouTube saya, "Dosen Gaul." Di sana, saya telah membagikan berbagai tutorial, tips, dan trik yang akan membantu Anda memanfaatkan aplikasi ini secara maksimal dalam studi kimia. Jangan lupa untuk subscribe agar tidak ketinggalan konten-konten menarik lainnya seputar dunia kimia dan pendidikan!
Salah Satu Video di Channel Youtube: Dosen Gaul tentang Aplikasi Avogadro
Kesimpulan
Penguasaan aplikasi ChemDraw dan Avogadro menjadi sangat penting di era digital saat ini. Kemampuan menggunakan kedua aplikasi ini akan membantu siswa dan mahasiswa dalam memahami konsep kimia, serta mempermudah guru dan dosen dalam menyampaikan materi pembelajaran secara lebih efektif. Selain itu, bagi para peneliti, aplikasi ini sangat berguna dalam melakukan penelitian dan menyajikan hasil penelitian dalam format yang lebih profesional. Oleh karena itu, disarankan bagi semua pihak yang terlibat dalam bidang kimia untuk menguasai dan memanfaatkan aplikasi ChemDraw dan Avogadro dalam kegiatan belajar-mengajar maupun penelitian.
Bagikan:
Metal-Organic Framework: Inovasi Terbaru Fotokatalis Ramah Lingkungan dalam Degradasi Polutan Organik
- Admin
- Artikel
Oleh: Muhammad Fathurrahman, M.Si.
Perkembangan Terkini Metal-Organic Framework sebagai Fotokatalis
Metal-Organic Framework (MOF) merupakan salah satu material yang berkembang pesat dalam penelitian kimia material karena struktur porosnya yang unik, kemampuan untuk mengubah sifat-sifatnya, dan kemampuannya untuk mengadsorpsi berbagai molekul. Beberapa tahun terakhir, MOF telah menarik perhatian besar sebagai fotokatalis karena memiliki bandgap yang dapat disesuaikan dan kemampuan untuk meningkatkan efisiensi fotokatalisis dalam berbagai reaksi, seperti penguraian polutan organik, pemisahan air menjadi hidrogen, dan pengurangan karbon dioksida.
Penelitian terbaru telah menunjukkan bahwa modifikasi struktur MOF dengan logam tertentu atau molekul organik tertentu dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Misalnya, pengenalan logam transisi seperti Fe, Co, atau Ni dapat meningkatkan kemampuan MOF dalam menyerap cahaya di spektrum yang lebih luas, sehingga meningkatkan efisiensi fotokatalitiknya. Selain itu, penggunaan metode sintesis yang lebih maju telah menghasilkan MOF dengan ukuran pori yang lebih seragam, permukaan yang lebih besar, dan stabilitas termal yang lebih tinggi, menjadikannya lebih efektif sebagai fotokatalis.
Jenis-jenis MOF yang sudah berhasil disintesis (sumber: https://link.springer.com/article/10.1007/s41204-023-00325-w)
Aplikasi MOF dalam Degradasi Polutan Organik
Salah satu aplikasi yang paling menarik dari MOF sebagai fotokatalis adalah dalam degradasi polutan organik, seperti pewarna metilen biru dan zat warna lainnya, yang sering ditemukan dalam limbah industri tekstil dan lainnya. Penelitian menunjukkan bahwa MOF dapat memecah molekul pewarna ini dengan efisiensi yang sangat tinggi di bawah paparan sinar ultraviolet atau sinar matahari, menjadikannya alternatif yang ramah lingkungan dalam pengolahan air limbah.
Hasil Penelitian Muhammad Fathurrahman
Muhammad Fathurrahman, et.al. pada tahun 2023 telah melakukan penelitian tentang aplikasi MOF sebagai fotokatalis, yang hasilnya telah diterbitkan di jurnal Kartika Kimia (Link artikel: https://doi.org/10.26874/jkk.v6i2.228). Penelitian ini berfokus pada penggunaan MOF berbasis besi (Fe) yang terkonjugasi dengan perilen sebagai fotokatalis untuk degradasi pewarna organik. MOF Fe-PTC yang dikembangkan oleh Muhammad Fathurrahman menunjukkan kemampuan fotokatalitik yang menjanjikan, dengan kemampuan degradasi metilen biru yang efisien di bawah pencahayaan tertentu. Temuan ini memperkuat potensi MOF berbasis besi sebagai fotokatalis yang efektif untuk aplikasi pengolahan limbah cair dan pengolahan air.
Hasil penelitian ini menambah pemahaman tentang bagaimana MOF dapat dimodifikasi dan dioptimalkan untuk aplikasi fotokatalitik, serta membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut dalam bidang ini.
Bagikan:
Penulis: Muhammad Fathurrahman, M.Si. (Dosen PS. Kimia FMIPA UNPAK)
Tabel periodik unsur-unsur adalah salah satu pencapaian terpenting dalam ilmu kimia, memberikan kerangka kerja untuk memahami sifat dan perilaku unsur-unsur kimia. Hingga saat ini, unsur-unsur yang ditemukan hanya mencapai periode 7, dengan unsur terakhir yang dikenal adalah Oganesson (Og) yang memiliki nomor atom 118. Namun, para ilmuwan terus berupaya untuk memperluas batas ini dan menjelajahi kemungkinan adanya unsur-unsur baru yang akan mengisi periode 8.
Tabel Periodik Unsur Versi 8 Periode
Mengapa Periode 8 Menarik?
Periode 8 adalah wilayah yang benar-benar belum dipetakan dalam tabel periodik. Jika unsur-unsur baru ini ditemukan, mereka akan memiliki nomor atom yang lebih besar dari 118, dan diprediksi memiliki sifat-sifat unik yang belum pernah terlihat sebelumnya. Diperkirakan bahwa unsur-unsur periode 8 akan memiliki nomor atom mulai dari 119 (diprediksi sebagai Ununennium) hingga 172.
Unsur-unsur dalam periode 8 ini diharapkan memiliki perilaku yang sangat berbeda dibandingkan unsur-unsur yang ada saat ini karena efek relativistik yang semakin dominan pada elektron-elektron mereka. Efek relativistik ini menyebabkan perubahan drastis dalam distribusi elektron, sehingga mempengaruhi sifat kimia dan fisikanya.
Tantangan dalam Menemukan Unsur Baru
Penemuan unsur-unsur periode 8 sangat sulit karena semakin tinggi nomor atomnya, semakin tidak stabil unsur tersebut. Unsur-unsur transuranium yang dikenal saat ini hanya dapat bertahan selama beberapa milidetik hingga detik sebelum mengalami peluruhan radioaktif. Oleh karena itu, penciptaan dan deteksi unsur-unsur periode 8 memerlukan teknologi yang sangat canggih dan eksperimen yang teliti.
Para ilmuwan menggunakan akselerator partikel untuk "menabrakkan" ion-ion berat dengan kecepatan tinggi dalam upaya untuk menggabungkannya menjadi unsur baru. Proses ini membutuhkan energi yang sangat besar, dan hasilnya sering kali hanya menghasilkan beberapa atom dari unsur yang diinginkan, yang kemudian segera meluruh.
Unsur Pertama Periode 8: Ununennium (Z=119) dan Unbinilium (Z=120)
Penelitian saat ini fokus pada usaha untuk menciptakan unsur dengan nomor atom 119 (Ununennium) dan 120 (Unbinilium). Eksperimen telah dilakukan oleh berbagai laboratorium di seluruh dunia, termasuk Institut Penelitian Nuklir Rusia (JINR) di Dubna, Lawrence Berkeley National Laboratory di AS, dan RIKEN di Jepang. Hingga saat ini, belum ada bukti yang meyakinkan bahwa unsur-unsur ini telah berhasil disintesis.
Jika Ununennium dan Unbinilium berhasil ditemukan, mereka akan menjadi unsur pertama yang mengisi periode 8 dan menambah pemahaman kita tentang kimia superberat.
Implikasi Penemuan Unsur Periode 8
Penemuan unsur-unsur periode 8 akan membawa implikasi yang sangat luas dalam bidang kimia, fisika, dan ilmu material. Studi tentang unsur-unsur superberat ini dapat membuka wawasan baru mengenai struktur atom, stabilitas nuklir, dan potensi aplikasi dalam teknologi mutakhir. Selain itu, penemuan ini akan menguji batas teori atom saat ini, termasuk model fisika kuantum dan relativitas.
Kesimpulan
Penemuan unsur-unsur baru di periode 8 akan menjadi terobosan besar dalam ilmu pengetahuan, tetapi tantangan teknis yang dihadapi sangat besar. Meskipun hingga saat ini belum ada unsur periode 8 yang ditemukan, upaya untuk mencapainya terus berlanjut di laboratorium-laboratorium di seluruh dunia. Jika kita berhasil melampaui batasan ini, pengetahuan kita tentang alam semesta akan semakin kaya, dan tabel periodik akan mencapai babak baru dalam sejarahnya.
Bagikan:
Indonesian
English