Lampu Dengan Tenaga Darah Manusia

Bagaimana, jika setiap kali anda ingin menyalakan lampu, maka kita harus berdarah terlebih dahulu? Maka dengan demikian, kita akan berpikir dua kali sebelum menerangi ruangan tersebut, dan menggunakan energi yang ada!
Ide dibalik ‘lampu darah’ tersebut, ditemukan oleh Mike Thomspon, seorang designer Inggris yang tinggal di Belanda. Lampu tersebut mengandung Luminol, senyawa kimia yangdigunakan ilmu forensik untuk mendeteksi keberadaan darah pada Tempat kejadian perkara (TPK). Luminol bereaksi dengan besi (ferum) pada sel darah merah dan membuat terang berwarna biru. Untuk menggunakan lampu tersebut, kita harus mencampurnya didalam bubuk aktivasi. Kemudian, kaca tersebut dipecahkan, lalu teteskan darah ke dalam bubuk.


Thompson mendapatkan ide ini beberapa tahun yang lalu, ketika sedang studi master pada Akademi Design Eindhoven di Belanda. Dia melakukan penelitian mengenai energi kimia untuk proyek tersebut, dan mempelajari kegunaan luminol.

‘ Bahwa energi menjadi sesuatu yang mahal, hal tersebut selalu membayangin pikiran saya. Penelitian ini adalah cara supaya kita berpikir secara alternatif mengenai cara menggunakannya’, Kata Thompson. Lampu tersebut dimaksudkan untuk ‘menantang persepsi manusia mengenai asal usul dari sumber energi kita’, demikian kata dia. Hal ini akan memaksa pengguna untuk ‘ berpikir ulang mengenai betapa berharganya energi, dan betapa selama ini telah terjadi pemborosan energi.’

Fakta bahwa lampu tersebut hanya bisa sekali digunakan, menjadikannya semakin pantas untuk jadi bahan renungan.

‘Kita harus dapat memutuskan, kapan menggunakan lampu tersebut, sebab ia hanya bekerja sekali,’ Kata Thompson. ‘ Hal itu menyebabkan kita merasa sayang untuk melakukan pemborosan.’

Thompson mendesain dan memproduksi lampu tersebut pada 2007, dan membuat video proyek tersebut pada tahun ini.
Selengkapnya...

Menyingkap Legenda Vampir Melalui Biokimia

Vampir kini kembali ngetren akibat film Twilight. Tahukah anda bahwa suatu penyakit genetik yang disebut porphyria boleh jadi merupakan pemicu munculnya mitos vampir? Porphyria adalah suatu kelainan berupa gangguan pada jalur pembentukan heme, suatu komponen dari hemoglobin yang berperan mengangkut oksigen dalam darah.
Anemia

Kebanyakan individu ini mengidap anemia karena mengalami gangguan sintesis heme (komponen pembentuk hemoglobin). Penyakit ini disebabkan oleh adanya ketidaksempurnaan dalam jalur pembentukan enzim dari glisin menjadi porfirin, menyebabkan over produksi porfirin yang dapat terkumpul di kulit, cairan tubuh, atau feses. Bentuk yang paling umum dari penyakit tersebut adalah acute intermittent porphyria. Kebanyakan individu yang terserang biasanya heterozigot dan biasanya tidak menimbulkan gejala spesifik karena satu single copy dari gen normal mampu menyediakan mekanisme biosintesis yang cukup untuk produksi enzim secara normal.

Istilah porphyria ini diambil dari bahasa Yunani, porphura yang berarti pigmen ungu, disebut demikian karena warna ungu yang muncul pada cairan tubuh pasien ketika terserang. Selain dapat diturunkan secara genetik, penyakit ini bisa dipicu oleh faktor lain seperti penggunaan obat-obatan tertentu, alkohol, kontrasepsi hormon, dan sebagainya. Pada kondisi lingkungan tertentu dan asupan nutrisi tertentu dapat terbentuk δ-aminolevulinate dan porphobilinogen yang menyebabkan gangguan abdominal akut dan disfungsi saraf.

Salah satu bentuk kelainan porphyria adalah dapat membuat kulit menjadi sensitif terhadap sinar matahari, membuatnya rapuh dan mudah rusak. Karakteristik ini dimanfaatkan dalam penelitian pengobatan kanker dimana suatu obat yang diturunkan dari porphyrin disisipkan ke sel kanker, kemudian dipaparkan ke sinar, sehingga membuat melanoma kanker terbakar habis. Bentuk porphyria lain yang jarang terjadi, akan menghasilkan akumulasi uroporphyrinogen I, suatu isomer dari prekursor protoporphyrin. Zat ini menyebabkan urine berwarna merah, membuat gigi sangat mengkilat jika terkena sinar ultraviolet, dan membuat kulit abnormal jika terkena sinar matahari.

Vampir dan Porphyria

Boleh jadi kondisi genetik seperti inilah yang mengawali adanya mitos tentang vampir. Seseorang yang terkena penyakit ini, membutuhkan banyak darah karena dia mengidap anemia dan dia menghisap darah orang lain di malam hari karena pada siang hari kulitnya mungkin bisa melepuh apabila terkena sinar matahari.
Pada Januari 1964, makalah yang membahas porphyria dan etiologi manusia serigala diterbitkan di Proceedings of the Royal Society of Medicine. Lebih lanjut, pada tahun 1985, David Dolphin memublikasikan makalahnya yang berjudul “Porphyria, Vampires and Werewolves : The Aetiology of European Metamorphosis Legends”, yang kemudian menuai beragam kontroversi.

Antara lain karena meski penderita porphyria mendapat terapi injeksi heme, bagaimanapun darah yang diminum (seperti yang dilakukan oleh vampir) akan masuk ke sistem pencernaan dan diuraikan. Polemik lain berkembang yakni pada aspek-aspek seperti sensitifitas terhadap cahaya, dan alergi bawang putih yang ditengarai merupakan bagian-bagian yang ditambahkan oleh industri film pada legenda vampir itu sendiri.

Bagaimana pendapat Anda? Selengkapnya...

Nuklir

Masalah energi merupakan salah satu isu penting yang sedang hangat dibicarakan. Semakin berkurangnya sumber energi, penemuan sumber energi baru, pengembangan energi-energi alternatif, dan dampak penggunaan energi minyak bumi terhadap lingkungan hidup menjadi tema-tema yang menarik dan banyak didiskusikan. Pemanasan global yang diyakini sedang terjadi dan akan memasuki tahap yang mengkhawatirkan disebut-sebut juga merupakan dampak penggunaan energi minyak bumi yang merupakan sumber energi utama saat ini.
Dampak lingkungan dan semakin berkurangnya sumber energi minyak bumi memaksa kita untuk mencari dan mengembangkan sumber energi baru. Salah satu alternatif sumber energi baru yang potensial datang dari energi nuklir. Meski dampak dan bahaya yang ditimbulkan amat besar, tidak dapat dipungkiri bahwa energi nuklir adalah salah satu alternatif sumber energi yang layak diperhitungkan.

Isu energi nuklir yang berkembang saat ini memang berkisar tentang penggunaan energi nuklir dalam bentuk bom nuklir dan bayangan buruk tentang musibah hancurnya reaktor nuklir di Chernobyl. Isu-isu ini telah membentuk bayangan buruk dan menakutkan tentang nuklir dan pengembangannya. Padahal, pemanfaatan yang bijaksana, bertanggung jawab, dan terkendali atas energi nuklir dapat meningkatkan taraf hidup sekaligus memberikan solusi atas masalah kelangkaan energi.

Fisi Nuklir

Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Di sini akan dibahas salah satu mekanisme produksi energi nuklir, yaitu reaksi fisi nuklir.

Sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (misalnya neutron) dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme semacam ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir. Contoh reaksi fisi adalah uranium yang ditumbuk (atau menyerap) neutron lambat.

fisi01Reaksi fisi uranium seperti di atas menghasilkan neutron selain dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron ini dapat menumbuk (diserap) kembali oleh inti uranium untuk membentuk reaksi fisi berikutnya. Mekanisme ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat. Mekanisme ini yang terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan yang dahsyat. Jadi, reaksi fisi dapat membentuk reaksi berantai tak terkendali yang memiliki potensi daya ledak yang dahsyat dan dapat dibuat dalam bentuk bom nuklir.

Dibandingkan dibentuk dalam bentuk bom nuklir, pelepasan energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi dapat dimanfaatkan untuk hal-hal yang lebih berguna. Untuk itu, reaksi berantai yang terjadi dalam reaksi fisi harus dibuat lebih terkendali. Usaha ini bisa dilakukan di dalam sebuah reaktor nuklir. Reaksi berantai terkendali dapat diusahakan berlangsung di dalam reaktor yang terjamin keamanannya dan energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lebih berguna, misalnya untuk penelitian dan untuk membangkitkan listrik.

Di dalam reaksi fisi yang terkendali, jumlah neutron dibatasi sehingga hanya satu neutron saja yang akan diserap untuk pembelahan inti berikutnya. Dengan mekanisme ini, diperoleh reaksi berantai terkendali yang energi yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna.

Reaktor Nuklir

Energi yang dihasilkan dalam reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna. Untuk itu, reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir. Sebuah reaktor nuklir paling tidak memiliki empat komponen dasar, yaitu elemen bahan bakar, moderator neutron, batang kendali, dan perisai beton.

Elemen bahan bakar menyediakan sumber inti atom yang akan mengalami fusi nuklir. Bahan yang biasa digunakan sebagai bahan bakar adalah uranium U. elemen bahan bakar dapat berbentuk batang yang ditempatkan di dalam teras reaktor.

Neutron-neutron yang dihasilkan dalam fisi uranium berada dalam kelajuan yang cukup tinggi. Adapun, neutron yang memungkinkan terjadinya fisi nuklir adalah neutron lambat sehingga diperlukan material yang dapat memperlambat kelajuan neutron ini. Fungsi ini dijalankan oleh moderator neutron yang umumnya berupa air. Jadi, di dalam teras reaktor terdapat air sebagai moderator yang berfungsi memperlambat kelajuan neutron karena neutron akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan dengan molekul-molekul air.

Fungsi pengendalian jumlah neutron yang dapat menghasilkan fisi nuklir dalam reaksi berantai dilakukan oleh batang-batang kendali. Agar reaksi berantai yang terjadi terkendali dimana hanya satu neutron saja yang diserap untuk memicu fisi nuklir berikutnya, digunakan bahan yang dapat menyerap neutron-neutron di dalam teras reaktor. Bahan seperti boron atau kadmium sering digunakan sebagai batang kendali karena efektif dalam menyerap neutron.

Batang kendali didesain sedemikian rupa agar secara otomatis dapat keluar-masuk teras reaktor. Jika jumlah neutron di dalam teras reaktor melebihi jumlah yang diizinkan (kondisi kritis), maka batang kendali dimasukkan ke dalam teras reaktor untuk menyerap sebagian neutron agar tercapai kondisi kritis. Batang kendali akan dikeluarkan dari teras reaktor jika jumlah neutron di bawah kondisi kritis (kekurangan neutron), untuk mengembalikan kondisi ke kondisi kritis yang diizinkan.

Radiasi yang dihasilkan dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan lingkungan di sekitar reaktor. Diperlukan sebuah pelindung di sekeliling reaktor nuklir agar radiasi dari zat radioaktif di dalam reaktor tidak menyebar ke lingkungan di sekitar reaktor. Fungsi ini dilakukan oleh perisai beton yang dibuat mengelilingi teras reaktor. Beton diketahui sangat efektif menyerap sinar hasil radiasi zat radioaktif sehingga digunakan sebagai bahan perisai.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Energi yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir terkendali di dalam reaktor nuklir dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik. Instalasi pembangkitan energi listrik semacam ini dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN).



Salah satu bentuk reaktor nuklir adalah reaktor air bertekanan (pressurized water reactor/PWR) yang skemanya ditunjukkan dalam gambar. Energi yang dihasilkan di dalam reaktor nuklir berupa kalor atau panas yang dihasilkan oleh batang-batang bahan bakar. Kalor atau panas dialirkan keluar dari teras reaktor bersama air menuju alat penukar panas (heat exchanger). Di sini uap panas dipisahkan dari air dan dialirkan menuju turbin untuk menggerakkan turbin menghasilkan listrik, sedangkan air didinginkan dan dipompa kembali menuju reaktor. Uap air dingin yang mengalir keluar setelah melewati turbin dipompa kembali ke dalam reaktor.

Untuk menjaga agar air di dalam reaktor (yang berada pada suhu 300oC) tidak mendidih (air mendidih pada suhu 100oC dan tekanan 1 atm), air dijaga dalam tekanan tinggi sebesar 160 atm. Tidak heran jika reaktor ini dinamakan reaktor air bertekanan. Selengkapnya...