Tugas 6 matematika dan ilmu alamiah dasar

MENCARI CONTOH NYATA DAMPAK KEMAJUAN IPTEK BAGI KEHIDUPAN: -SOSIAL -EKONOMI -BUDAYA DALAM KEHIDUPAN SEHARIHARI

A.    Perkembangan IPTEK pada saat ini

Perkembangan dunia iptek yang demikian pesatnya telah membawa manfaat luar biasa bagi kemajuan peradaban umat manusia. Jenis-jenis pekerjaan yang sebelumnya menuntut kemampuan fisik cukup besar, kini relatif sudah bisa digantikan oleh perangkat mesin-mesin otomatis. Sistem kerja robotis telah mengalihfungsikan tenaga otot manusia dengan pembesaran dan percepatan yang menakjubkan. Begitupun dengan telah ditemukannya formulasi-formulasi baru aneka kapasitas komputer, seolah sudah mampu menggeser posisi kemampuan otak manusia dalam berbagai bidang ilmu dan aktivitas manusia. Ringkas kata, kemajuan iptek yang telah kita capai sekarang benar-benar telah diakui dan dirasakan memberikan banyak kemudahan dan kenyamanan bagi kehidupan umat manusia.

Bagi masyarakat sekarang, iptek sudah merupakan suatu religion. Pengembangan iptek dianggap sebagai solusi dari permasalahan yang ada. Sementara orang bahkan memuja iptek sebagai liberator yang akan  membebaskan mereka dari kungkungan kefanaan dunia. Iptek diyakini akan memberi umat manusia kesehatan, kebahagiaan dan imortalitas. Sumbangan iptek terhadap peradaban dan kesejahteraan manusia tidaklah dapat dipungkiri. Namun manusia tidak bisa pula menipu diri akan kenyataan bahwa iptek mendatangkan malapetaka dan kesengsaraan bagi manusia. Dalam peradaban modern yang muda, terlalu sering manusia terhenyak oleh disilusi dari dampak negatif iptek terhadap kehidupan umat manusia. Kalaupun iptek mampu mengungkap semua tabir rahasia alam dan kehidupan, tidak berarti iptek sinonim dengan kebenaran. Sebab iptek hanya mampu menampilkan kenyataan. Kebenaran yang manusiawi haruslah lebih dari sekedar kenyataan obyektif. Kebenaran harus mencakup pula unsur keadilan.

Dampak positif dan dampak negatif dari perkembangan teknologi dilihat dari berbagai bidang:

1. Bidang Informasi dan komunikasi

Dalam bidang informasi dan komunikasi telah terjadi kemajuan yang sangat pesat. Dari kemajuan dapat kita rasakan dampak positipnya antara lain:

a.       Kita akan lebih cepat mendapatkan informasi-informasi yang akurat dan terbaru di bumi bagian manapun melalui  internet.

b.      Kita dapat berkomunikasi dengan teman, maupun keluarga yang sangat jauh hanya dengan melalui handphone.

c.       Kita mendapatkan layanan bank yang dengan sangat mudah. Dan lain-lain.

Disamping keuntungan-keuntungan yang kita peroleh ternyata kemajuan kemajuan teknologi tersebut dimanfaatkan juga untuk hal-hal yang negatif, antara lain:

a.       Pemanfaatan jasa komunikasi oleh jaringan teroris (Kompas).

b.      Penggunaan informasi tertentu dan situs tertentu yang terdapat di internet yang bisa disalah gunakan fihak tertentu untuk tujuan tertentu.

c.       Kerahasiaan alat tes semakin terancam Melalui internet kita dapat memperoleh informasi tentang tes psikologi, dan bahkan dapat memperoleh layanan tes psikologi secara langsung dari internet.

d.      Kecemasan teknologi, selain itu ada kecemasan skala kecil akibat teknologi komputer. Kerusakan komputer karena terserang virus, kehilangan berbagai file penting dalam komputer inilah beberapa contoh stres yang terjadi karena teknologi. Rusaknya modem internet karena disambar petir.

2. Bidang Ekonomi dan Industri

Dalam bidang ekonomi teknologi berkembang sangat pesat. Dari kemajuan teknologi dapat kita rasakan manfaat positifnya antara lain:

a.       Pertumbuhan ekonomi yang semakin tinggi.

b.      Terjadinya industrialisasi.

c.       Produktifitas dunia industri semakin meningkat. Kemajuan teknologi akan meningkatkan kemampuan produktivitas dunia industri baik dari aspek teknologi industri maupun pada aspek jenis produksi. Investasi dan reinvestasi yang berlangsung secara besar-besaran yang akan semakin meningkatkan produktivitas dunia ekonomi. Di masa depan, dampak perkembangan teknologi di dunia industri akan semakin penting. Tanda-tanda telah menunjukkan bahwa akan segera muncul teknologi bisnis yang memungkinkan konsumen secara individual melakukan kontak langsung dengan pabrik sehingga pelayanan dapat dilaksanakan secara langsung dan selera individu dapat dipenuhi, dan yang lebih penting konsumen tidak perlu pergi ke toko.

d.      Persaingan dalam dunia kerja sehingga menuntut pekerja untuk selalu menambah skill dan pengetahuan yang dimiliki. Kecenderungan perkembangan teknologi dan ekonomi, akan berdampak pada penyerapan tenaga kerja dan kualifikasi tenaga kerja yang diperlukan. Kualifikasi tenaga kerja dan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan akan mengalami perubahan yang cepat. Akibatnya, pendidikan yang diperlukan adalah pendidikan yang menghasilkan tenaga kerja yang mampu mentransformasikan pengetahuan dan skill sesuai dengan tuntutan kebutuhan tenaga kerja yang berubah tersebut.

e.       Di bidang kedokteran dan kemajauan ekonomi mampu menjadikan produk kedokteran menjadi komoditi Meskipun demikian ada pula dampak negatifnya antara lain; 1. terjadinya pengangguran bagi tenaga kerja yang tidak mempunyai kualifikasi yang sesuai dengan yang dibutuhkan; 2.Sifat konsumtif sebagai akibat kompetisi yang ketat pada era globalisasi akan juga melahirkan generasi yang secara moral mengalami kemerosotan: konsumtif, boros dan memiliki jalan pintas yang bermental “instant”.

3. Bidang Sosial dan Budaya

Akibat kemajuan teknologi bisa kita lihat

a.       Perbedaan kepribadian pria dan wanita. Banyak pakar yang berpendapat bahwa kini semakin besar porsi wanita yang memegang posisi sebagai pemimpin, baik dalam dunia pemerintahan maupun dalam dunia bisnis. Bahkan perubahan perilaku ke arah perilaku yang sebelumnya merupakan pekerjaan pria semakin menonjol. Data yang tertulis dalam buku Megatrend for Women : From Liberation to Leadership yang ditulis oleh Patricia Aburdene & John Naisbitt (1993) menunjukkan bahwa peran wanita dalam kepemimpinan semakin membesar. Semakin banyak wanita yang memasuki bidang politik, sebagai anggota parlemen, senator, gubernur, menteri, dan berbagai jabatan penting lainnya.

b.      Meningkatnya rasa percaya diri. Kemajuan ekonomi di negara-negara Asia melahirkan fenomena yang menarik. Perkembangan dan kemajuan ekonomi telah meningkatkan rasa percaya diri dan ketahanan diri  sebagai suatu  bangsa  akan  semakin  kokoh.  Bangsa-bangsa Barat tidak lagi dapat melecehkan bangsa-bangsa Asia.

c.       Tekanan, kompetisi yang tajam di pelbagai aspek kehidupan sebagai konsekuensi globalisasi, akan melahirkan generasi yang disiplin, tekun dan pekerja keras.

Meskipun demikian kemajuan teknologi akan berpengaruh negatip pada aspek budaya:

a.       Kemerosotan moral di kalangan warga masyarakat, khususnya di kalangan remaja dan pelajar. Kemajuan kehidupan ekonomi yang terlalu menekankan pada upaya pemenuhan berbagai keinginan material, telah menyebabkan sebagian warga masyarakat menjadi “kaya dalam materi tetapi miskin dalam rohani”.

b.      Kenakalan dan tindak menyimpang di kalangan remaja semakin meningkat semakin lemahnya kewibawaan tradisi-tradisi yang ada di masyarakat, seperti gotong royong dan tolong-menolong telah melemahkan kekuatan-kekuatan sentripetal yang berperan penting dalam menciptakan kesatuan sosial. Akibat lanjut bisa dilihat bersama, kenakalan dan tindak menyimpang di kalangan remaja dan pelajar semakin meningkat dalam berbagai bentuknya, seperti perkelahian, corat-coret, pelanggaran lalu lintas sampai tindak kejahatan.

c.       Pola interaksi antar manusia yang berubah. Kehadiran komputer pada kebanyakan rumah tangga golongan menengah ke atas telah merubah pola interaksi keluarga. Komputer yang disambungkan dengan telpon telah membuka peluang bagi siapa saja untuk berhubungan dengan dunia luar. Program internet relay chatting (IRC), internet, dan e-mail telah membuat orang asyik dengan kehidupannya sendiri. Selain itu tersedianya berbagai warung internet (warnet) telah memberi peluang kepada banyak orang yang tidak memiliki komputer dan saluran internet sendiri untuk berkomunikasi dengan orang lain melalui internet. Kini semakin banyak orang yang menghabiskan waktunya sendirian dengan komputer. Melalui program internet relay chatting (IRC) anak-anak bisa asyik mengobrol dengan teman dan orang asing kapan saja.

4. Bidang Pendidikan

Teknologi mempunyai peran yang sangat penting dalam bidang pendidikan antara lain:

a.       Munculnya media massa, khususnya media elektronik sebagai sumber ilmu dan pusat pendidikan. Dampak dari hal ini adalah guru bukannya satu-satunya sumber ilmu pengetahuan.

b.      Munculnya metode-metode pembelajaran yang baru, yang memudahkan siswa dan guru dalam proses pembelajaran. Dengan kemajuan teknologi terciptalah metode-metode baru yang membuat siswa mampu memahami materi-materi yang abstrak, karena materi tersebut dengan bantuan teknologi bisa dibuat abstrak.

c.       Sistem pembelajaran tidak harus melalui tatap muka Dengan kemajuan teknologi proses pembelajaran tidak harus mempertemukan siswa dengan guru, tetapi bisa juga menggunakan jasa pos internet dan lain-lain.

Disamping itu juga muncul dampak negatif dalam proses  pendidikan antara lain:

a.       Kerahasiaan alat tes semakin terancam Program tes inteligensi seperti tes Raven, Differential Aptitudes Test dapat diakses melalui compact disk. Implikasi dari permasalahan ini adalah, tes psikologi yang ada akan mudah sekali bocor, dan pengembangan tes psikologi harus berpacu dengan kecepatan pembocoran melalui internet tersebut.

b.      Penyalahgunaan pengetahuan bagi orang-orang tertentu untuk melakukan tindak kriminal. Kita tahu bahwa kemajuan di badang pendidikan juga mencetak generasi yang berepngetahuan tinggi tetapi mempunyai moral yang rendah. Contonya dengan ilmu komputer yang tingi maka orang akan berusaha menerobos sistem perbangkan dan lain-lain.

Tugas 5 matematika dan ilmu alamiah dasar

ENERGI YANG PALING BERPERAN BAGI KEHIDUPAN MANUSIA (ENERGI LISTRIK)

Energi listrik adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik/energi yang tersimpan dalam arus listrik dengan satuan amper (A)dan tegangan listrik dengan satuan volt (V) dengan ketentuan kebutuhan konsumsi daya listrik dengan satuan Watt (W)untuk menggerakkan motor, lampu penerangan, memanaskan, mendinginkan ataupun untuk menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain. Energi yang dihasilkan dapat berasal dari berbagai sumber, seperti air, minyak, batu bara, angin, panas bumi, nuklir, matahari, dan lainnya. Energi ini besarnya dari beberapa jolue sampai ribuan hingga jutaan Joule.

Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan yang harus dipenuhi oleh setiap orang disamping energi yang lainnya. Kegunaannya pun tidak kalah bermanfaat dari bahan bakar minyak, atau bahkan lebih penting. Kita lihat di setiap ruangan sudah dapat dipastikan ada peralatan yang menggunakan energi listrik. Sebut saja lampu, radio, atau juga televisi. Tanpa listrik, kehidupan manusia akan sangat terganggu. Mungkin juga akan kembali ke zaman prasejarah dahulu saat listrik belum dikenal. Berterimakasihlah pada Thomas Alva Edison yang sudah menemukan listrik sehingga pada waktu malam hari kita tidak hanya melihat bintang saja.
Namun masih saja ada masyarakat yang belum mendapatkan listrik di zaman sekarang. Hmm..bagaimana ini? Padahal kegunaan energi listrik amatlah sangat membantu kehidupan manusia sehari-hari.

Apa sajakah fungsi energi listrik untuk kehidupan manusia sehari-hari ?

1.      Sebagai penerangan

Kegunaan energi listrik yang pertama adalah penerangan. Apa yang Anda rasakan saat rumah Anda “beruntung” mendapatkan giliran jatah pemadaman listrik? Bete, kesal, marah? Tentu saja, mengingat alat-alat elektronik yang akrab dan sering digunakan oleh manusia seperti komputer PC, televisi, smartphone, laptop.Lho kok smartphone dan laptop? Bukankah ada baterainya ya? Memang ada baterainya sehingga mampu bertahan di saat tidak ada listrik. Nah bagaimana jika saat pemadaman tersebut baterai smartphone dan laptop Anda tinggal 10% lagi? Bisa menggunakan powerbank. Tapi, powerbank juga harus di-charge terlebih dahulu kan? Pakai listrik berperan penting untuk pengisian daya.

2.      Menghasilkan Panas

Berikutnya adalah untuk menghasilkan panas. Untuk yang ini, mungkin Anda sudah bisa menebak alat apa yang menghasilkan panas. Pemanas, setrika, ricecooker, dll. Alat tersebut memang hanya sebagai pelengkap saja. Namun kegunaannya cukup penting bagi penunjang hidup manusia. Contohnya saja ricecooker untuk memasak beras menjadi nasi, Kalau tidak ada masa iya makan beras? hahaaa. Setrika atau gosokan pun diperlukan untuk menunjang penampilan kita. Agar terlihat rapi baju kita.

3.      Penggerak

Yang terakhir adalah penggerak. Di kehidupan sehari-hari kita perlu menggunakan energi listrik sebagai penggerak, seperti untuk menyalakan pompa air, atau juga kipas angin.Yang paling nyata adalah di industri dimana listrik digunakan sebagai penunjang kegiatan industri. Contohnya saja sebagai penutup botol otomatis, ban berjalan, dan peralatan lainnya. Jika sehari saja atau satu jam saja listrik mati, bayangkan berapa besar kerugian yang ditanggung oleh perusahaan tersebut. Tiga kegunaan energi listrik tersebut hanyalah contoh sederhana dari sekian banyak kegunaan listrik lainnya. Apalagi kebutuhan energi listrik semakin lama semakin meningkat dan tidak diimbangi dengan ketersediaannya. Belum lagi masih cukup banyak masyarakat yang belum menikmati listrik.

sumber :

 http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrik

http://energitop.blogspot.com/2013/08/apa-sih-kegunaan-energi-listrik.html

Tugas 4 matematika dan ilmu alamiah dasar

PENEMUAN UNSUR ATAU SENYAWA BARU BAGI YANG BERMANFAAT BAGI MANUSIA

 

SPEKTROSKOPI

Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari materi dan atributnya berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang di pancarkan, diserap, atau di pantulkan oleh materi tersebut. Spektroskopi juga dapat didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Dalam catatan sejarah, spektroskopi mengacu kepada cabang ilmu dimana “cahaya tampak“ di gunakan dalam teori-teori struktur materi serta analisa kualitatif dan kuantitatif. Dalam masa modern, definisi spektroskopi berkembang seiring teknik-teknik baru yang di kembangkan untuk memanfaatkan tidak hanya cahaya tampak, tetapi juga bentuk lain dari radiasi elektromagnetik dan non-elektromagnetik seperti gelombang mikro, gelombang radio, elektron, fonon, gelombang suara, sinar x dan lain sebagainya.

Spektroskopi umumnya di gunakan dalam kimia fisis dan kimia analisis untuk mengidentifikasi suatu substansi melalui spektrum yang dipancarkan atau yang diserap. Alat untuk merekam spektrum disebut spektrometer. Spektroskopi juga digunakan secara intensif dalam astronomi dan penginderaan jarak jauh. Kebanyakan teleskop-teleskop besar mempunyai spektrograf yang di gunakan untuk mengukur komposisi kimia dan atribut fisik lainnya dari suatu objek astronomi atau untuk mengukur kecepatan objek astronomi berdasarkan pergeseran Doppler garis-garis spektral.

Alat yang digunakan untuk mendeteksi kandungan logam dalam tubuh diantaranya adalah:

Spektroskopi Infra Merah

Spektroskopi inframerah didefinisikan sebagai metode untuk identifikasi zat berdasarkan penyerapan panjang gelombang inframerah. Ini adalah studi tentang bagaimana molekul zat dapat menyerap radiasi inframerah dan mengubahnya menjadi panas.Inframerah spektroskopi menggunakan mesin yang berlaku sinar inframerah ke substansi.Tugas mesin, disebut spektrometer inframerah, adalah untuk mencatat jumlah panjang gelombang diserap oleh suatu zat.Spektroskopi inframerah memiliki banyak manfaat di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. diantaranya sebagai :

1. forensik analisis dan kejahatan investigation

Karena spektroskopi inframerah berguna untuk identifikasi dan konfirmasi identitas bahan dan zat, metode ini bermanfaat bagi bidang analisis forensik. Dengan bantuan database komputer terpadu dan mesin mampu melakukan spektroskopi inframerah, hampir semua bahan atau material dapat diidentifikasi. Database komputer memiliki catatan diketahui grafik absorbansi inframerah. Inframerah spektroskopi memainkan penting dalam penyelidikan kejahatan karena dapat membantu pihak berwenang untuk memecahkan kejahatan dan menemukan pelaku kriminal. Bukti yang dikumpulkan dari tempat kejadian dapat diteliti dengan seksama dengan menggunakan metode ini.Hasilnya dapat memberikan petunjuk tentang keberadaan seorang penjahat. Misalnya, spektroskopi inframerah dapat digunakan untuk menemukan model mobil hanya dengan menundukkan chip cat untuk spektroskopi inframerah.

2. kimia analisi uji pil

Menurut “Medical News Today,” para ilmuwan di University of Maryland telah berhasil menggunakan metode spektroskopi inframerah-dekat (NIR) untuk membuat prediksi mengenai pembubaran cepat pil dalam tubuh. Keberhasilan percobaan dapat membantu produsen obat dalam memeriksa kualitas pil untuk menguntungkan konsumen dalam industri kesehatan. Pil dapat diuji untuk konsistensi karena setiap ketidakseimbangan bahan pil dapat membuktikan menjadi mematikan. Asosiasi Makanan dan Obat (FDA) juga dapat menggunakan metode spektroskopi inframerah untuk memeriksa dan mengidentifikasi bahan-bahan dalam pembuatan obat-obatan. FDA mengatur perusahaan obat dan melindungi konsumen dari bencana kesehatan potensial.

3. aplikasi kimia

Menggunakan spektroskopi inframerah, adalah mungkin untuk mengukur derajat polimerisasi dalam senyawa kimia. Polimerisasi terjadi ketika molekul monomer menjalani reaksi kimia untuk membentuk rantai polimer. Spektroskopi inframerah dapat mengukur perubahan dalam sifat dan kuantitas obligasi molekul. Instrumen portabel yang dapat mengukur spektroskopi inframerah yang digunakan dalam uji coba lapangan. Metode ini penting bagi para peneliti dalam mengidentifikasi menggunakan lebih dari zat yang berbeda untuk meningkatkan kehidupan masyarakat modern. Terobosan medis tidak jauh di belakang. Analisis senyawa molekuler dapat mengarah pada penemuan senyawa kimia baru yang dapat menghasilkan produk yang bermanfaat.

Spektrometer Serapan Atom

Alat ini biasa di gunakan dalam dunia kedokteran sebagai alat untuk mendeteksi zat logam yang terkandung dalam tubuh. Diantara zat logam berbahaya yang dapat di deteksi oleh spectrometer serapan atom adalah: Merkuri (Hg)Keracunan Hg yang akut dapat menyebabkan saluran pencernaan, gangguan kardiovasculer, kegagalan ginjal akut maupun shockPada pemeriksaan laboratorium tampak terjadinya denaturasi protein enzim yang tidak aktif dan kerusakan membran sel. Cadmium (Cd)Oksida dari kadmium adalah logam yang toksisitasnya tinggi. Sebagian besar kontaminasi oleh kadmium pada manusia melalui makanan dan rokok. Paparan akutoleh kadmium (Cd) akan menyebabkan gejala nausea (mual), muntah, diare, kram,otot, anemia, dermatitis, pertumbuhan lambat, kerusakan ginjal dan hati, gangguankardiovaskuler, empisema dan degenerasi testicular.

Jenis spektroskopi lainnya yang banyak digunakan dunia kedokteran juga adalah adalah spektroskopi sinar-X. Sinar-X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen seorang berkebangsaan Jerman pada tahun 1895. Penemuanya diilhami dari hasil percobaan percobaan sebelumnya antara lain dari J.J Thomson mengenai tabung katoda dan Heinrich Hertz tentang foto listrik.

Spektroskopi Sinar-X

Penemuan sinar-X oleh fisikawan Jerman Wilhelm Conrad Roentgen pada tahun 1895 ternyata mampu mengantarkan ke arah terjadinya perubahan mendasar dalam bidang kedokteran. Manusia mendapatkan jalan dalam memanfaatkan sinar-X penemuan W.C. Roentgen terutama untuk radiodiagnosa dalam bidang medis. Sinar- X mampu membedakan kerapatan dari berbagai jaringan dalam tubuh manusia yang dilewatinya. Dengan penemuan sinar-X ini, informasi mengenai tubuh manusia menjadi mudah diperoleh tanpa perlu melakukan operasi bedah. Proses pembuatan gambar anatomi tubuh manusia dengan sinar-X dapat dilakukan padapermukaan film fotografi. Gambar terbentuk karena adanya perbedaan intensitas sinar-X yangmengenai permukaan film setelah terjadinya penyerapan sebagian sinar-X oleh bagain tubuh manusia. Daya serap tubuh terhadap sinar-X sangat bergantung pada kandungan unsur-unsur yang ada di dalam organ. Tulang manusia yang didominasi oleh unsur Ca mempunyai kemampuan menyerap\ yang tinggi terhadap sinar-X. Karena penyerapan itu maka sinar-X yang melewati tulang akan memberikan bayangan gambar pada film yang berbeda dibandingkan bayangan gambar dari organ tubuh yang hanya berisi udara seperti paruparu, atau air seperti jaringan lunak pada umumnya. Jadi pada prinsipnya, bayangan gambar anatomi terbentuk karena adanya peredaan kemampuan dalam menyerap maupun meneruskan sinar-X yang melalui organ-organ tertentu di dalam tubuh.

Spektroskopi Fluoresensi Sinar-X

Sejumlah mineral sangat diperlukan oleh tubuh manusia untuk kesehatan dan pertumbuhan. Secara umum mineral itu memiliki dua fungsi utama, yaitu membangun dan mengatur. Beberapa mineral diperlukan tubuh dalam jumlah relatif besar, lebih dari 100 mg sehari. Mineral kelompok ini disebut makromineral, seperti Ca, P, Na, Cl, K, Mg dan S. Kelompok mineral lainnya disebut mineral perunut/kelumit (trace element) yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah sangat sedikit. Dalam tubuh manusia ada 14 unsur kelumit yang termasuk esensial bagi manusia, yaitu : Co, Cr, Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, V dan Zn.Keberadaan unsur-unsur kelumit penyusun tubuh tadi ternyata sangat sulit untuk dianalisis baik secara kualitatif maupun kuantitatif dengan metode analisis kimia biasa.

Teknik analisis konvensional pada umumnya menghendaki adanya unsur dengan jumlah yang relatif banyak agar dapat dianalisis. Keberadaan unsur-unsur kelumit tidak memenuhi jumlah minimal yang dikehendaki oleh metode konvensional. Karena kendala jumlah ini, maka metode analisis kimia biasa kurang bisa memainkan peranannya. Karena kendala itu, maka diperlukan teknik lain yang mampu menganalisis keberadaan unsurunsur kelumit di dalam tubuh manusia. Teknik nuklir ternyata mampu mengatasi kendala yang dihadapi oleh metode konvensional tersebut. Pemeriksaan unsur kelumit di dalam tubuh manusia dengan teknik nuklir dapat dilakukan baik dengan teknik Analisis Pengaktifan Neutron (APN) maupun dengan mengamati pancaran sinar-X karakteristik dari unsur tersebut. Tulisan ini akan membahas lebih lanjut mengenai teknik analisis unsur kelumit dengan menganalisis pancaran sinar-X karakteristik unsur.

Teknik fluoresensi sinar-X dapat dipakai untuk menentukan kandungan mineral kelumit dalam bahan biologik maupun dalam tubuh secara langsung. Di beberapa negara maju, teknik ini banyak digunakan untuk memeriksa kandungan unsur kelumit yodium (I) stabil baik yang terdapat dalam kelenjar gondok, darah maupun urine. Yodium diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi kelenjar gondok baru akan berfungsi secara normal apabila persediaan I di dalam tubuh cukup memadai. Defisiensi I dalam diet seseorang dapat mengakibatkan pembesaran kelenjar gondok (goiter). Teknik pemeriksaan kandungan I di dalam tubuh dapat dilakukan dengan cara menembakkan radiasi foton elektromagnetik ke sasaran yang diteliti. Sumber radiasi yang sering digunakan adalah radioisotop americium-241 (241Am) dengan radiasi elektromagnetik yang dipancarkannya berenergi 60 keV. Radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari 241Am akan berinteraksi dengan sebuah elektron yang berada di kulit K unsur I di dalam tubuh atau bahan biologik lainnya. Karena menyerap energy elektromagnetik, maka elektron yang berada di kulit K atom I akan memiliki energi kinetik yang cukup untuk melepaskan diri dari ikatan inti, sehingga elektron itu akan terpental keluar. Proses lepasnya elektron dari ikatan inti tadi disebut proses pengionan materi oleh radiasi. Kekosongan elektron di kulit K ini selanjutnya akan diisi oleh elektron lainnya yang berada di kulit yang lebih luar, misal kulit L atau kulit M.  Perpindahan elektron ke kulit yang lebih dalam itu akan disertai dengan pancaran radiasi elektromagnetik dengan energi tertentu. Untuk unsur-unsur tertentu, pancaran radiasi elektromagnetik tersebut adalah dalam bentuk sinar-X karakteristik.

Dalam industri farmasi, dekat spektroskopi inframerah digunakan untuk menentukan kualitas pil dan seberapa cepat mereka larut dalam tubuh manusia. Ketidakseimbangan sedikit bisa berakibat deadly, itulah sebabnya mengapa pengukuran medis harus tepat. Teknologi ini memungkinkan perusahaan-perusahaan farmasi untuk merampingkan kegiatan mereka dan memberikan obat-obatan aman. Kimiawan juga menggunakan spektroskopi inframerah dekat untuk menganalisis molekul make-up dari senyawa yang berbeda.

Spektroskopi NMR

Banyak inti (atau lebih tepat, inti dengan paling tidak jumlah proton atau neutronnya ganjil) dapat dianggap sebagai magnet kecil. Inti seperti proton (¹H atau H-1) dan inti karbon-13 (¹³C atau C-13; kelimpahan alaminya sekitar 1%). Karbon -12 (¹²C), yang dijadikan standar penentuan massa, tidak bersifat magnet. Bila sampel yang mengandung ¹H atau ¹³C (bahkan semua senyawa organik) ditempatkan dalam medan magnet, akan timbul interaksi antara medan magnet luar tadi dengan magnet kecil (inti). Karena ada interaksi ini, magnet kecil akan terbagi atas dua tingkat energi (tingkat yang sedikit agak lebih stabil (+) dan keadaan yang kurang stabel (-)) yang energinya berbeda. Karena dunia inti adalah dunia mikroskopik, energi yang berkaitan dengan inti ini terkuantisasi, artinya tidak kontinyu. Perbedaan energi antara dua keadaan diberikan oleh persamaan.

E = γhH/2π(13.4)

H kuat medan magnet luar (yakni magnet spektrometer), h tetapan Planck, γ tetapn khas bagi jenis inti tertentu, disebut dengan rasio giromagnetik dan untuk proton nilainya 2,6752 x 10⁸ kg^-1 s A (A= amper)??

Bila sampel disinari dengan gelombang elektromagnetik ν yang berkaitan dengan perbedaan energi E, yakni,

E = hν (13.5)

inti dalam keadaan (+) mengabsorbsi energi ini dan tereksitasi ke tingkat energi (-). Proses mengeksitasi inti dalam medan magnetik akan mengabsorbsi energi (resonansi) disebut nuclear magnetic resonance (NMR)??

Frekuensi gelombang elektromagnetik yang diabsorbsi diungkapkan sebagai fungsi H.

ν = γH/2π(13.6)

Bila kekuatan medan magnet luar, yakni magnet spektrometer, adalah 2,3490 T(tesla; 1 T = 23490 Gauss), ν yang diamati sekitar 1 x 10⁸ Hz = 100 MHz??ilai frekuensi ini di daerah gelombang mikro.

Seacara prinsip, frekuensi gelombang elektromagnetik yang diserap ditentukan oleh kekuatan magnet dan jenis inti yang diamati. Namun, perubahan kecil dalam frekuensi diinduksi oleh perbedaan lingkungan kimia tempat inti tersebut berada. Perubahan ini disebut pergeseran kimia. Dalam spektroskopi ¹H NMR, pergeseran kimia diungkapkan sebagai nilai relatif terhadap frekuensi absorpsi (0 Hz) tetrametilsilan standar (TMS) (CH₃)₄Si??ergeseran kimia tiga jenis proton dalam etanol CH₃CH₂OH adalah sekitar 105??25 dan 490 Hz bila direkam dengan spektrometer dengan magnet 2 1140 T (90 MHz) (Gambar 13.6(a))??arena frekuensi absorpsi proton adalah 0,9 x 10⁸Hz (90 MHz), pergeseran kimia yang terlibat hanya bervariasi sangat kecil.