Minggu, 14 Agustus 2011

George Ernst Stahl, Pendukung Teori Phlogiston



George Ernst Stahl lahir di Ansbach. setelah lulus program kedokteran dari universitas Jena pada tahun 1683, ia menjadi dokter istana untuk Johan Ernst Weimar Sachsen pada tahun 1687. Dari tahun 1694 sampai tahun 1716 ia memegang kursi kedokteran di Halle dan kemudian diangkat dokter untuk raja Prussia Friedrich Wilhelm I di Berlin. Dan ia meninggal di Berlin pada tahun 1734.

Pada tahun 1967, Ia mengajukan Teori Phogiston mengenai pembakaran. Berdasarkan ide dari J.J Becher, teori phlogiston menyatakan bahwa ketika membakar substansi, substansi tersebut akan kehilangan phlogiston yang merupakan bahan tak terlihat dan akan bercampur di udara. Ketika sebuah lilin menyala dan ditutupi dengan tabung kaca terbalik, api perlahan-lahan mati dan keluar sebagai udara yang jenuh dengan phlogiston. Masalah utama dari teori ini merupakan kenaikan masa logam setelah dibakar yang menyebabkan gugurnya teori ini. Teori ini mendominasi ilmu kimia selama 80 tahun lebih yang kemnudiann digantikan dengan Teori Antonie Lavoisier.

Buku-bukunya yang terkenal yaitu Zymotechnia fundamentalis sive fermentalionis theoria generalis (1697) yang berisi tentang hipotesis phlogistic, Specimen Becherianum (1702), Experimenta, observationes, aniniadversiones ... chymicae et physicae (1731), Theoria medica vera (1707); Ars sanandi cum expectalione (1730).


read more...

Johann Joachim Becher, Pencetus Teori Phlogiston


Johann Joachim Becher adalah salah satu orang pencetus Teori Phlogiston. Idenya dalam teori phlogiston memberikan sumbangan besar terbentuknya termodinamika modern. Ia dilahirkan di jerman pada tahun 1635 dan meninggal pada pertengahan abad 17. selama massa hidupnya ia terus menulis buku, buku pertama yang ia terbitkan ketika ia berusia 26 tahun yang berisi penobatan dirinya sebagai ahli kimia di bidang metalurgi.

Selama masa hidupnya ia berfikir tidak akan hidup dengan satu hal saja. Ia pernah menjadi penasihat pada Bavaria Elector. Di Munich ia berargumen bahwa pemerintah dapat mengontrol aliran uang dan barang yang keluar masuk, pemerintah harus menambahkan segala kekurangan bahan baku terutama emas. Ia merupakan salah satu orang pertama pencetus Paham Merkantilisme.

Idenya yang radikal tentang pahan merkantilisme di munich, membuatnya pergi dari kota itu. Ia pergi ke Vienna untuk mempublikasikan bukunya yang berjudul Political Discourse. Di sana ia sempat dipenjara karena melakukan protes terhadap proses impor barang di Prancis. Selanjutnya ia mengusulkan pembangunan terusan Rhine-Danube untuk memfasilitasi perdagangan dengan Belanda. Pada saat itu negara-negara di Eropa terus memikirkan tentang pembangunan terusan tersebut.

Pada tahun 1678, di Belanda ia mencoba menjual alat untuk proses mengekstrak emas dari pasir laut. Ia hanya melakukan demonstrasi kecil. Tetapi secara tiba-tiba ia meninggalkan keluarganya dan pergi ke inggris tanpa meninggalkan operasional penggunaan alat untuk mengekstrak emas.

Buku terakhir Becher adalah buku kimia yang terbit pada tahun 1682, tahun yang sama saat ia meninggal. buku itu berisi 1500 proses-proses kimia termasuk salah satunya proses kimia untuk membuat batu Philosopher untuk mengubah timbal menjadi emas.

read more...

Hukum Perbandingan Volume (Gay-Lussac)

Pada awalnya, para ilmuwan menemukan bahwa gas hidrogen dapat bereaksi dengan gas oksigen membentuk air. Perbandingan volume gas hidrogen dan oksigan dalam reaksi tersebut adalah tetap, yakni 2 : 1. Kemudian tahun 1808 Joseph Louis Gay-Lussac melakukan percobaan serupa dengan menggunakan berbagai macam gas. Ia menemukan bahwa perbaandingan volume gas-gas dalam reaksi selalu merupakan bilangan bulan sederhana.

2 Volume gas Hidrogen + 1 volume gas oksigen --> 2 volume uap air
1 volume gas nitrogen + 3 volume gas hidrogen --> 2 volume gas amonia
1 volume gas hidrogen + 1 volume gas klorin --> 2 volume gas hidrogen klorida

Dari percobaan ini, Gay-Lussac merumuskan Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay-Lussac) yang berbunyi :

Pada suhu dan tekanan yang sama, volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat sederhana.
read more...

Sabtu, 13 Agustus 2011

Hukum Kelipatan Perbandingan (Dalton)

Hukum Proust dikembangkan lebih lanjut oleh para ilmuwan untuk unsur-unsur yang dapat membentuk lebih dari satu jenis senyawa. Salah seorang diantaranya adalah John Dalton (1766-1844). Dalton mengamati adanya suatu keteraturan yang terkait dengan perbandinga massa unsur-unsur dalam suatu senyawa. Untuk memahami hal ini, bisa dilihat pada percobaan berikut :

Pada percobaan pertama, 0,875 gram nitrogen direaksikan dengan 1,00 gram oksigen. Reaksi ini menghasilkan senyawa nitrogen monoksida. Selanjutnya pada percobaan kedua, Massa nitrrogen diubah menjadi 1,75 gram sementara massa oksigen tetap. Reaksi ini menghasilkan senyawa yang berbeda yakni nitrogen dioksida.

Hasil percobaan untuk merumuskan hukum dalton.







Jenis Senyawa

Massa Nitrogen

(gram)

Massa Oksigen

(gram)

Massa senyawa yang terbentuk







Nitrogen monoksida

Nitrogen dioksida

0,875

1,75

1,00

1,00

1,875 g

2,75 g



Dengan massa oksigen yang sama, ternyata perbandingan massa nitrogen dalam senyawa nitrogen dioksida dan senyawa nitrogen monoksida merupakan bilangan bulat sederhana.

Massa nitrogen dalam nitrogen dioksida : Massa nitrogen dalam nitrogen monoksida = 2 : 1

Berdasarkan hasil percobaannya, Dalton merumuskan Hukum Kelipatan Perbandingan (Hukum Dalton) yang berbunyi :

Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika massa-massa salah satu unsur dalam senyawa-senyawa tersebut sama, sedangkan massa unsur-unsur lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat sederhana.
read more...

Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Telah diketahui bahwa senyawa dapat didefinisikan sebagai zat yang terbentuk oleh dua atau lebih unsur yang berbeda. Di tahun 1799, Joseph Proust (1754-1856) melakukan eksperimen yaitu mereaksikan unsur hidrogen dan unsur oksigen. Ia menemukan bahwa unsur hidrogen dan oksigen selalu bereaksi membentuk senyawa air dengan perbandingan massa yang tetap yakni, 1 : 8.

Massa Hidrogen : Massa Oksigen = 1 : 8



Hasil Eksperimen Proust.

Massa Hidrogen

(gram)

Massa Oksigen

(gram)

Massa air yang terbentuk

(gram)

Zat sisa

1

2

1

2

8

8

9

16

9

9

9

18

0

1 g Hidrogen

1 g Oksigen

0



Berdasarkan penemuannya ini, Proust merumuskan hukum yang dikenal sebagai Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) yang berbunyi :

Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tetap

Dengan pemahaman tentang Hukum Perbandingan Tetap ini, definisi senyawa dapat diperluas sebagai berikut :

Senyawa adalah zat yang terbentuk oleh 2 atau lebih unsur yang berbeda jenis dimana perbandingan massa unsur-unsur penyusunnya adalah tetap.


read more...

Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier)

Keterlibatan gas dalam reaksi kimia diawali dari keberhasilan Stephen Hales (1677-1761) merancang alat analisis ga secara kuantitatif. Joseph Black (1728-1799) menggunakan alat tersebut dalam eksperimen pembakaran batu kapur dan kayu kemudian mengamati pembakaran gas yang mirip dengan gas sylvestre (CO2).



Selanjutnya seorang ilmuwan bernama Joseph Priestley (1733-1840) melakukan eksperimen pemanasan calx merkuri (oksida merkuri). Ia memperoleh sejenis gas dan menemukan bahwa materi dapat terbakar lebih hebat dalam gas tersebut. ia menamakan gas tersebut udara tanpa phlogiston (dephlogisticated air).

Di tahun 1774, Priestley bertemu Antonie Lavoisier (1743-1749). seorang pelopor yang percaya pentingnya membuat pengamatan kuantitatif dalam eksperimen. Lavoisier kemudian mengulang eksperimen Priestley. Ia memanaskan 530 gram logam merkuri dalam suatu wadah yang terhubung dengan udara dalam silinder ukur yang tertutup. Di akhir eksperimen, volume udara dalam silinder ternyata berkurang sebanyak 1/5 bagian. Sedangkan logam merkuri telah berubah menjadi calx merkuri dengan massa 572,4 gram atau terjadi kenaikan massa sebesar 42,4 gram. Besarnya kenaikan massa ini ternyata sama dengan massa 1/5 bagian udara yang hilang. Ia menyadari bahwa 1/5 bagian udara tersebut adalah udara tanpa phlogiston yang bergabung dengan logam merkuri membentuk calx merkuri. ia menamakan 1/5 bagian udara tersebut sabagai oksigen.



Logam merkuri (530) + Gas Oksigen (42,4) -----> Calx Merkuri (572,4)

Penemuan ini menjelaskan mengapa oksida logam yang terbentuk pada pembakaran logam mempunyai massa yang lebih besar dibandingkan logam awal. Hal ini juga membuktikan bahwa teori phlogiston tidak terbukti kebenarannya.

Dari sini, Lavoisier merumuskan Hukum Kekekalan Massa (Lavoisier) yang berbunyi :

Di dalam suatu reaksi kimia, massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.
read more...

Teori Phlogiston

Pada awalnya, para ahli kimia telah mengamati adanya perubahan massa yang terjadi selama reaksi kimia berupa pembakaran. Cukup lama para ahli tidak dapat mengungkapkan perubahan massa yang terjadi selama massa pembakaran hingga muncul teori phlogiston.


Ide awal teori phlogiston berasal dari Johann Joachim Becher (1635-1682) yang kemudian menarik perhatian George Ernst Stahl (1660-1734). Stahl mengamati bahwa jenis materi yang dapat terbakar bermacam-macam. Oleh karena sama-sama dapat terbakar, maka harus terdapat suatu prinsip umum yang berlaku untuk materi-materi tersebut. Hal ini dirumuskan dalam Teori Phlogiston sebagai betikut :
  1. Semua materi yang dapat terbakar mengandung zat ringan yang disebut Phlogiston.
  2. Sewaktu materi terbakar, phlogiston akan lepas ke udara dan sisa pembakaran tidak mengandung phlogiston lagi.
Menurut teori phlogiston, massa produk reaksi akan lebih ringan. Hal ini dapat diamati dari pembakaran kayu menghasilkan abu dengan massa yang lebih ringan. Akan tetapi, pengamatan pada pembakaran logam menunjukkan bahwa calx logam (oksida logam) yang terbentuk, memiliki massa yang lebih berat dibandingkan massa logam awal. Pendukung teori phlogiston mencoba berargumen bahwa phlogiston juga dapat mempunyai massa negatif. Dengan demikian, lepasnya phlogiston akan menyebabkan massa produk pembakaran bertambah berat.

Selanjutnya, teori phlogiston menyatakan bahwa phlohgiston yang hilang dari materi sewaktu terbakar dapat diperoleh kembali. Caranya adalah dengan mereaksikan materi tersebut dengan materi yang kaya akan phlogiston seperti arang, lemak, fosfor dan wheat. Hal ini didasarkan atas pengamatan pada eksperimen bahwa calx timbal dapat diubah kembali menjadi logam timbal dengan penambahan wheat. Namun demikian, eksperimen dengan logam merkuri menunjukkan bahwa calx merkuri dapat diubah kembali menjadi logam merkuri hanya dengan pemanasan, tanpa harus mereaksikannya dengan zat yang mengandung banyak phlogiston.

Teori phlogiston bertahan sampai abad ke 18, para ilmuwan belum memahami keterlibatan gas dalam reaksi kimia.
read more...

Minggu, 03 Juli 2011

Nano Sel untuk Energi Surya yang Lebih Murah


Peneliti Australia telah menemukan sel surya nanotech yang bisa membuat energi surya secara drastis murah. Sel-sel telah dikembangkan oleh mahasiswa PhD Brandon MacDonald bekerja sama dengan rekan-rekannya dari CSIRO’s Future Manufacturing Flagship dan University of Melbourne’s Bio21 Institute. Sel-sel yang tipis, fleksibel dan menggunakan 1/100th bahan sel surya konvensional. (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) is lembaga nasional ilmu pengetahuan Australia.)

Teknologi yang dipatenkan baru ini didasarkan pada lapisan tinta yang tipis, nanocrystals semikonduktor, yang dapat dicetak langsung ke berbagai macam permukaan.

Dengan memilih kombinasi yang tepat antara tinta dan permukaan memungkinkan untuk membuat sel surya yang efisien dengan menggunakan bahan atau energi yang sangat sedikit.

"Masalah dengan sel surya tradisional," Brandon mengatakan, "adalah bahwa cara membuatnya sangat kompleks dan langkah-langkah energi yang intensif."

"tinta nanokristal dapat diproduksi secara terus menerus, dan lebih murah."

Nanocrystals, juga dikenal sebagai titik-titik kuantum, yaitu semikonduktor partikel dengan diameter sepersejuta milimeter. Karena ukuran mereka sangat kecil mereka bisa tetap tersuspensi dalam larutan.

Solusi ini kemudian dapat disimpan ke berbagai bahan, termasuk plastik fleksibel atau foil logam. Hal ini kemudian dikeringkan untuk membentuk film tipis.

Brandon dan rekan-rekannya menemukan bahwa dengan mendepositokan beberapa lapisan nanocrystals mereka dapat mengisi setiap kekurangan yang terbentuk selama proses pengeringan.

Sumber : Medindia.net
read more...

GM Rancang Mobil yang Mampu Berjalan Sendiri

General Motor mengumumkan konsep kendaraan masa depan beroda dua yang dapat berjalan secara otomatis, tanpa perlu dikendarai pengemudinya secara manual.


Mobil yang diberi nama EN-V (kependekan dari Electric Networked-Vehicle) itu, dirancang untuk mengantisipasi kondisi masa depan, sebagai solusi bagi masalah lingkungan, kepadatan jalan raya, serta kecelakaan lalu lintas.

Ini didasarkan pada proyeksi GM di 2030, di mana sekitar 60 persen dari 8 miliar penduduk saat itu tinggal di wilayah urban, sehingga sangat membebani infrastruktur transportasi publik.

"EN-V adalah perpaduan dari elektrifikasi dan konektivitas, yang menyediakan solusi bagi mobilitas urban, karena menawarkan pengalaman berkendara bebas bensin dan emisi, bebas kepadatan dan kecelakan lalu lintas, sekaligus menyediakan kesenangan dan gaya," ujar Kevin Wale, President GM China, seperti dikutip dari Computerworld.

Mobil konsep yang dikerjakan oleh GM bekerja sama dengan Shanghai Industry Corporation Group (SAIC) itu dibangun berdasarkan platform purwa rupa yang dikembangkan oleh Segway, sebuah perusahaan yang mengembangkan kendaraan listrik roda dua yang cukup populer di Amerika Serikat

EN-V adalah kendaraan yang mampu dikemudikan secara manual maupun dioperasikan secara otomatis (drive-by-wire). Kendaraan mungil yang ukurannya sekitar sepertiga kendaraan tradisional itu dilengkapi dengan Global Positioning System (GPS), teknologi komunikasi antar-kendaraan, serta teknologi sensor jarak.

Kendaraan ini juga bisa mengurangi kepadatan lalu lintas, dengan kemampuannya secara otomatis untuk memilih rute tercepat tujuan berdasarkan informasi kepadatan jalan raya yang real-time.

Dengan sensor dan sistem kamera yang dimilikinya, EN-V diklaim dapat memetakan keadaan sekitar dan mampu bereaksi secara cepat untuk mengatasi berbagai rintangan atau perubahan kondisi yang sedang terjadi.

Misalnya saja, bila ada seorang pejalan kaki yang tiba-tiba menyeberang di depan kendaraan, EN-V langsung mengurangi kecepatan ke kondisi yang lebih aman, bahkan mampu berhenti lebih awal dibandingkan dengan kendaraan yang ada saat ini. Ini membuatnya penumpang kendaraan bisa lebih aman dari kecelakaan.

Mobil konsep ini juga dilengkapi dengan sistem komunikasi nirkabel sehingga penumpang kendaraan bisa berkomunikasi dengan teman-teman mereka melalui jejaring sosial, selama di perjalanan.

EN-V, mobil konsep besutan GM


Kendaraan seberat sekitar 500 kg ini ditenagai oleh motor listrik yang mampu mengangkut dua orang penumpang dan bagasi ringan. Seperti halnya ponsel, tenaganya dipasok oleh baterai lithium-ion, sehingga sama sekali tak mengeluarkan emisi.

Untuk mengisi kembali baterai, pemilik mobil cukup menghubungkan EN-V ke colokan listrik standar seperti yang ada di setiap rumah. Setiap saat baterai diisi penuh, mobil ini mampu menempuh jarak hingga 40 kilometer.

Tiga model dari mobil EN-V; yakni EN-V Pride, EN-V Magic, dan EN-V Laugh, akan dipamerkan di Shanghai World Expo 2010, antara 1 Mei-31 Oktober 2010.

Sebelum ini, GM sendiri telah mengembangkan kendaraan yang bisa mengemudikan diri secara otomatis (autonomous vehicle), bersama mahasiswa Universitas Carnegie Mellon AS Pittsburgh yang menghasilkan kendaraan Chevrolet Tahoe alias 'The Boss' pada 2007.

Sumber : VIVAnews
read more...

ITB Luncurkan Mobil Hemat Energi


Institut Teknologi Bandung (ITB) meluncurkan tiga kendaraan hemat energi hasil karya mahasiswa. Mobil-mobil tersebut akan berpartisipasi dalam kompetisi Shell Eco-Marathon Asia yang akan dilaksanakan pada Juli 2010 di Sirkuit Sepang, Malaysia.

Ketiga mobil tersebut dinamai Rajawali, Cikal dan Heave-Exia. Ananta Bagas, team leader tim Rajawali mengatakan konsep mobil-mobil ini telah dipikirkan sejak Juli 2009. Rajawali menggunakan mesin 35 cc dan berbahan bakar etanol. Bentuk kendaraan terinspirasi dari bentuk tetesan air yang aerodinamis.

"Rajawali dapat melaju hingga 50-60 kilometer per jam dan menghabiskan biaya sebesar 50 juta," ujar Ananta Bagas kepada wartawan di ITB, Bandung, 26 April 2010.

Sedangkan Teuku Naraski Zahari, team leader Cikal mengungkapkan Cikal menggunakan mesin 125 cc dan menghabiskan biaya 40 juta. Cikal dapat melaju hingga 40 kilometer per jam.

Menurut Elingselasri, team leader Heave-Exia, Heave menghabiskan biaya 25 juta dan dapat melaju hingga 36 km/jam. Heave menggunakan mesin Kanzen 80 cc yang telah dimodifikasi.
Dia menambahkan, konsumsi bahan bakar mobil Heave Exia masih 1:200 km. Namun, dirinya optimistis pada Juli nanti bisa mendongkrak konsumsi mobil hingga 1:3.200 km. Menurutnya, rekor mobil saat ini baru 1:5.385 km.

"Kami akan terus memperbaiki mesin dan body akan direkonstruksi ulang sebelum dibawa serta dalam lomba," ujarnya.

Rektor ITB Akhmaloka menuturkan, ITB selalu berkonsentrasi dalam bidang sains, teknologi, dan seni. Untuk itu, anggota tim Cikal, Heave –Exia, dan Rajawali diharapkan dapat menjawab tantangan ketiga bidang tersebut. "ITB mendukung inisiatif dan usaha keras setiap mahasiswa dalam mempersiapkan kendaraan mereka," kata dia.

Sumber : VIVAnews
read more...