Selasa, 02 November 2010

MARIE CURIES

A. SEJARAH HIDUP
Marie Sklodowska Curie adalah seorang ilmuwan wanita yang dilahirkan di Warsawa, Polandia pada tanggal 7 November 1867. Ia lahir dalam keluarga pengajar. Ayahnya adalah seorang guru fisika. Sedangkan, ibunya adalah seorang kepala sekolah. Marie adalah anak bungsu dari lima bersaudara. Awalnya ia bernama Manya Sklodowska. Kemudian, namanya berubah menjadi Mania, Marja, Marya.
Karena orangtuanya adalah guru, mereka sangat mengerti betapa pentingnya pendidikan bagi anak-anaknya. Maria pun disekolahkan di sekolah lokal, tetapi ayahnya sendirilah yang pertama kali mengajarkannya fisika dan kimia. Maria sangat pandai dan cepat menyerap semua pelajaran serta memiliki ingatan yang kuat. sehingga, pada usia 15 tahun ia lulus dari Sekolah Menengah dengan nilai tertinggi. Namun, ia tidak dapat melanjutkan pendidikannya ke Perguruan Tinggi karena di Polandia pada saat itu gadis dilarang belajar di Universitas. Selain itu, ia juga tidak mempunyai cukup uang karena keluarganya miskin. Oleh karena itu, saat berusia 17 tahun ia menjadi guru privat untuk mendapatkan uang.
Maria yang begitu haus akan pengetahuan bermimpi untuk pergi ke Perancis dan belajar di Sorbonne, Paris. Tetapi keluarganya tidak punya cukup uang untuk membiayainya. Enam tahun lamanya ia menunggu keberuntungan yang bisa memberinya kesempatan untuk pergi ke Paris. Kesabarannya tidak sia-sia. Kakaknya, Bronya, menikah dengan seorang doktor dan tinggal di Paris. Maria pun diundang untuk pindah ke Paris dan tinggal bersama kakaknya di sana supaya ia bisa bersekolah di Sorbonne.
Dimulailah perjuangan Maria sebagai seorang ilmuwan penuh bakat. Maria mengganti ejaan namanya menjadi Marie, mengikuti bahasa Perancis. Perjuangannya di Perancis dimulai saat usianya sudah mencapai 24 tahun. Kecintaannya pada ilmu pengetahuan membuatnya mampu mengalahkan semuak esulitan, termasuk kesulitan berbahasa Perancis, sehingga dalam waktu dua tahun Marie pun berhasil lulus dari jurusan Fisika pada tahun 1893 sebagai lulusan terbaik. Setahun kemudian ia lulus dari jurusan Matematika pada peringkat kedua dari lulusan terbaik.
Sorbonne juga merupakan tempat perkenalannya dengan seorang fisikawan terkenal Pierre Curie. Minat yang sama pada ilmu pengetahuan menyatukan keduanya sehingga akhirnya mereka menikah pada bulan Juli 1895. Suami marie, Pierre adalah ahli fisika Perancis penemu piezoelektrik dan elektrometer. Saat itu ia menjabat sebagai kepala lab School of Industrial Physics and Chemistry. Uang yang mereka dapatkan dari hadiah pernikahan mereka gunakan untuk membeli dua sepeda. Marie dan suaminya, Pierre, sangat menyukai petualangan bersepeda yang bagi mereka merupakan cara menyegarkan diri. Kehidupan Marie dan Pierre terus dipenuhi dengan penelitian, dan tidak lama kemudian Marie pun mulai mencari-cari topik untuk tesis doktoralnya
Pada tahun 1897 keluarga ini dikaruniai putri pertama mereka yang mereka beri nama Irene. Putri kedua lahir pada tahun 1904 dan mereka beri nama Eve. Kelahiran kedua putri mereka tidak mengganggu intensivitas kerja ilmiah keluarga ini. Pada tahun 1900 Marie ditunjuk sebagai dosen pengajar di Ecole Normale Superieure sekolah khusus perempuan. Disini ia memperkenalkan metode mengajar berbasis demonstrasi eksperimen.
Hasil penelitiannya ini dilaporkannya dalam tesis doktoralnya pada tanggal 25 Juni 1903. Tesisnya tersebut pun dinyatakan sebagai kontribusi ilmiah terbesar yang pernah disumbangkan oleh suatu tesis doktoral.
Tidak lama sesudah itu, Pierre dan Marie mulai sakit-sakitan. Ada banyak luka bakar di jari-jari tangan Marie dan Pierre. Keduanya juga sudah mulai kelelahan. Ternyata Marie dan Pierre sudah terlalu banyak terkena radiasi radium dan kulit mereka pun sering bersentuhan dengan radium yang memancarkan panas sehingga membakarnya. Sewaktu tidur pun Marie sering meletakkan radium di sebelah tempat tidurnya karena garam radium itu memancarkan sinar kecil yang indah. Tetapi sesungguhnya itu semua telah mengancam kesehatan mereka. Sayangnya, pada saat itu mereka belum mengetahui bahwa radiasi bahan radioaktif dapat membahayakan kesehatan. Pada tahun yang sama, Marie dan Pierre diumumkan sebagai pemenang Nobel Fisika atas penelitiannya mengenai fenomena radiasi yang ditemukan oleh Henri Becquerel.
Tetapi karena keduanya sedang sakit, mereka tidak bisa datang ke Stockholm untuk menerima hadiahnya. Anehnya, semula yang diusulkan untuk menerima Nobel hanyalah Pierre Curie beserta Henri Becquerel. Nama Marie sama sekali tidak disebut-sebut. Pierre-lah yang kemudian mengemukakan besarnya peran serta istrinya tersebut. Marie Curie pun masuk dalam sejarah sebagai wanita pertama yang pernah memenangkan Nobel. Berita mengenai anugerah Nobel untuk bidang ilmu pengetahuan yang sebelumnya dianggap terlalu membosankan bagi masyarakat umum tiba-tiba menjadi sumber berita utama. Semua orang tertarik dengan Marie.
Berita duka tiba-tiba datang beberapa tahun kemudian. Pada 19 April 1906 Pierre ditabrak sebuah kereta kuda di Paris dan meninggal. Marie langsung terpuruk dalam kesedihan. Tetapi ia cepat bangkit dan mendapatkan kembali kekuatannya untuk membesarkan kedua putrinya yang masih kecil. Ia kemudian ditunjuk menjadi pengganti Pierre sebagai Kepala Lab dan mengajar di Sorbonne. Dengan ini Marie menjadi wanita pertama yang mengajar di Sorbonne. Pada saat ia memberikan kuliahnya yang pertama, ada begitu banyak orang yang datang untuk mendengarkannya. Kerumunan orang itu bukan hanya murid-murid yang harus diajarnya saja, tetapi juga wartawan dan fotografer dari berbagai penjuru dunia. Begitu Marie yang kurus dan pucat memasuki ruangan, semuanya memberikan tepuk tangan yang sangat meriah.
Pada tahun 1908, Marie diangkat menjadi profesor di Sorbonne. Lagi-lagi namanya masuk sejarah sebagai wanita pertama yang menjadi profesor di Sorbonne. Pada tahun 1911 namanya diusulkan sebagai kandidat pemenang Nobel Kimia atas penemuan Polonium dan Radium, dan juga atas penelitiannya dalam mengisolasi radium dan penelitian mengenai sifat-sifat senyawanya. Walaupun ia kembali menoreh sejarah sebagai wanita pertama yang memenangkan Nobel Kimia, dan juga sebagai wanita pertama yang memenangkan dua Nobel, tahun 1911 itu merupakan masa-masa kelam dalam hidup Marie. Ada banyak yang menuduh bahwa Nobel Kimia itu tidak pantas didapatkannya. Sura tkabar yang dulunya begitu semangat mempublikasikan Marie sebagai salah satu pemenang Nobel Fisika kini tiba-tiba kehilangan minat untuk menampilkan berita mengenai Marie sebagai pemenang tunggal Nobel Kimia. Mereka menuduh bahwa Marie mendapatkan penghargaan ini untuk pekerjaan yang sama sehingga ia sesungguhnya tidak pantas diberi Nobel yang kedua. Penderitaan Marie terus bertambah dengan munculnya berita yang mencoreng namanya sebagai wanita. Ia dituduh merusak perkawinan seorang rekan kerjanya, Paul Langevin. Semua pihak menyerang Marie dan memaksa Marie untuk meninggalkan Perancis dan kembali ke negara asalnya. Rumahnya bahkan dilempari batu. Cercaan dan hinaan harus diterimanya sampai akhirnya ia menunjukkan kembali kekuatan dan ketegarannya dan berhasil memaksa sebuah surat kabar untuk meminta maaf. Pada hari itulah ia mendapatkan kabar bahwa ia memenangkan Nobel Kimia. Akan tetapi berita yang telah mencoreng nama baiknya ini terus saja berkembang. Tuduhan-tuduhan ini tidak pernah bias dibuktikan kebenarannya tetapi semua tekanan itu telah menghancurkan kehidupan Marie. Ia bahkan diminta untuk tidak menghadiri upacara penyerahanNobel Kimia di Stockholm, dan dipaksa supaya menolak hadiah Nobel tersebut.Hanya ada lima orang teman yang setia mendukung Marie. Akhirnya Mariemengumpulkan semua sisa-sisa kekuatannya dan berhasil menghadiri penganugerahan Nobel tersebut.
Bertahun-tahun lamanya Marie berjuang dalam penderitaan. Akhirnya iapun mendapatkan pengakuan sebagai seorang ilmuwan besar yang benar-benarpantas mendapatkan kedua Nobel tersebut. Ia bahkan dijuluki Jeanne d’Arc di zaman modern karena telah berhasil melewati penderitaan begitu mendalam, tanpa pernah meninggalkan penelitiannya. Anak pertamanya, Irène, pun mengikuti jejak ibunya sendiri dengan menjadi wanita kedua yang memenangkan Nobel Kimia pada tahun 1935. Sayangnya, Marie tidak sempat menyaksikan peristiwa bersejarah tersebut karena ia meninggal pada tanggal 4 Juli 1934. Ia meninggal akibat penyakit leukimia, yang diduga disebabkan oleh radiasi radium yang diterima tubuhnya selama bertahun-tahun. Ia dimakamkan di Sceaux, di dekat Paris, bersama Pierre. Pada tanggal 20 April 1995 jenazah Marie dan PierreCurie dipindahkan ke kubah raksasa Panthéon sebagai simbol penghormatan atasjasa-jasanya. Lagi-lagi Marie menorehkan namanya dalam sejarah sebagai wanitapertama yang dihormati di Panthéon atas semua kontribusinya semasa hidupnya.

B. SEJARAH PENEMUAN KONSEP

Laporan Roentgen diperkenalkan kepada Akademi Paris pada Januari 1896 oleh Poankale yang merupakan ilmuwan Perancis terkemuka saat itu. Di dalam artikel Akademi waktu itu terdapat prediksi Poankale yang menyatakan bahwa materi yang berpendar dengan kuat memiliki kemungkinan untuk memancarkan sinar-X juga bersama sinar fluoresensi. Banyak dikenal materi yang berpendar karena stimulasi dari sinar matahari atau sinar lain. Becquerel (Antoine Henri Becquerel, Perancis, 1852-1908) yang merupakan profesor fisika di Museum Sains Paris berpikir untuk memastikan hal ini. Keluarga Becquerel sejak dari generasi kakek bekerja sebagai profesor fisika di Museum Sains, ayah Becquerel adalah peneliti materi pendar. Becquerel segera dapat melakukan penelitian menggunakan materi pendar yang dikumpulkan oleh ayahnya. Becquerel memasukkan pelat fotografi dan kain hitam ke dalam kotak aluminium. Dia berupaya agar pelat fotografi tidak mengalami perubahan walaupun kotak aluminium terkena sinar matahari.
Dia meletakkan (mengoleskan) garam uranium di atas kotak aluminium, membiarkannya terkena sinar matahari selama beberapa jam, lalu memproses pelat fotografi itu. Jika oleh stimulasi sinar matahari sinar-X dipancarkan dari uranium, maka sinar-X yang menembus kain hitam dan aluminium pasti akan menghitamkan pelat fotografi. Ternyata memang pelat fotografi menjadi hitam seperti yang diperkirakan. Tetapi kembali terjadi hal yang tidak diperkirakan. Karena hari berawan berlangsung terus, Becquerel tidak dapat menggunakan sinar matahari seperti di atas. Becquerel memroses pelat fotografi dengan suatu pikiran untuk memastikan bahwa pelat tidak akan menjadi hitam karena tidak terkena sinar matahari. Tetapi pelat tetap menjadi hitam walaupun kotak tidak terkena sinar matahari. Becquerel menemukan fakta ini pada Maret 1896.
Setelah melakukan percobaan dengan meletakkan berbagai materi di atas pelat fotografi, ia mengetahui bahwa sifat materi pendar dan bentuk kimia tidak mempunyai pengaruh dalam hal ini. Semua materi yang mengandung uranium pasti dapat menghitamkan pelat fotografi. Khususnya dalam hal logam uranium, tingkat kehitamannya besar. Becquerel berpikir bahwa dari uranium terpancar radiasi yang mirip dengan sinar-X. Untuk sementara sinar ini disebut sinar Becquerel. Kesamaan sifat antara sinar Becquerel dengan sinar-X, selain sama-sama dapat menghitamkan pelat fotografi, adalah keduanya dapat mengionkan udara.
Dengan elektrometer, Marie hanya membutuhkan beberapa hari saja sebelum menemukan bahwa thorium memancarkan cahaya yang sama dengan uranium. Marie Curie menggunakan alat ukur arus yang sangat sensitif ini dan melakukan pengukuran secara kuantitatif radioaktivitas (kemampuan melepaskan radiasi) dari materi yang dapat ia peroleh.
Hanya materi yang mengandung uranium atau thorium yang menunjukkan radioaktivitas. Berdasarkan pengukuran secara kuantitatif diketahui bahwa radioaktivitas berbanding lurus dengan jumlah uranium atau thorium, sedangkan suhu serta bentuk kimia dari materi tidak berpengaruh. Tetapi disinipun teramati sesuatu yang di luar dugaan. Dua bahan tambang uranium yaitu pitch blend (uranium oksida) dan shell corit (tembaga dan uranil) menunjukkan radioaktivitas yang besar yang tidak dapat dijelaskan dengan jumlah uranium yang ada di dalamnya. Marie Curie mencampur shell corit dengan bahan lain dan kemudian melakukan pengukuran. Ternyata hanya bagian yang mengandung uranium yang menunjukkan adanya radioaktivitas. Fakta ini dilaporkan di Akademi Sains Paris bulan April 1898. Marie Curie berpikir bahwa di dalam batuan uranium alam terdapat unsur yang belum diketahui dalam jumlah yang sangat sedikit, dan setelah itu ia lebih serius lagi menemukan unsur radioaktif yang belum diketahui. Pierre kemudian berhenti melakukan penelitiannya sendiri untuk bekerja sama dengan Marie menemukan unsur baru. (Pierre terus melakukan penelitian radioaktivitas sebelum meninggal pada tahun 1906 karena kecelakaan).
Pada Juni 1898 laporan atas nama suami-istri Curie disampaikan kepada Akademi. Dalam laporan ini diusulkan nama Polonium untuk unsur baru sesuai dengan nama negara kelahiran Marie Curie. Dari analisis juga ditemukan adanya radioaktifitas yang kuat di dalam kelompok barium, secara kimiawi sifatnya sama dengan barium. Pemisahan bagian yang memiliki radioaktivitas dengan cara pemisahan kristal berdasarkan perbedaan kelarutan dalam air, campuran air dan alkohol, kelarutan garam dalam larutan asam klorida. Dengan cara seperti inilah unsur radioaktif radium ditemukan. Penemuan ini dipresentasikan pada bulan September 1898 sebagai hasil penelitian bersama suami-istri Curie dan rekan sekerja Pemon.

C. PENGEMBANGAN KONSEP

Berdasarkan penemuan radioaktivitas, beragam jenis peluruhan dapat ditemukan salah satunya ditemukan bahwa medan listrik atau medan magnet dapat memecah emisi radiasi menjadi tiga sinar. Demi memudahkan penamaan, sinar-sinar tersebut diberi nama sesuai dengan alfabet yunani yakni alpha, beta, dan gamma.
1. Sinar alpha ( )
Sinar alfa merupakan radiasi partikel yang bermuatan positif. partikel sinar alpha sama dengan inti helium -4, bermuatan +2e dan bermasa sma.partikel alpha merupakan partikel terberat yang dihasilkan oleh zat radioaktif. Sinar alpha dipancarkan dari inti dengan kecepatan sekitar 1/10 kecepatan cahaya karena memiliki massa yang besar, daya tembus sinar alpha paling lemah diantara sinar-sinar radioaktif. Diudara hanya dapat menembus beberapa cm saja dan tidak dapat menembus kulit. Sinar alpha dapat dihentikan oleh selembar kertas biasa. Sinar alpha segera kehilangan energinya ketika bertabrakan dengan molekul media yang dilaluinya yang mengakibatkan media yang dilaluinya mengalami ionisasi, akhirnya alpha akan menangkap 2 elektron dan berubah menjadi atom helium 4 2
2. Sinar beta ( )
Sinar beta merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Sinar beta merupakan berkas elektron yang berasal dari inti atom. Partikel beta yang bermuatan -1 dan bermassa 1/836 sma. Karena sangat kecil partikel beta dianggap tidak bermassa sehingga dinyatakan dengan notasi . Energi sinar beta sangat bervariasi mempunyai daya tembus lebih besar dari sinar alfa tetapi daya pengionnya lebih lemah sinar beta paling energetik dapat menempuh sampai 300 cm dalam udara kering dan dapat menembus kulit.
3. Sinar gamma ( )
Sinar gamma adalah radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa. Sinar gamma dinyatakan dengan notasi . Sinar gamma mempunyai daya tembus.
selain sinar alfa, beta, gamma, zat radioaktif buatan juga ada yang memancarkan sinar x dan sinar positron. Sinar X adalah radiasi sinar elektromagnetik.




D. APLIKASI KONSEP
Aplikasi konsepnya adalah:
1) Radioaktif sebagai perunut
Sebagai perunut, radioisotop (isotop yang bersifat radioaktif) ditambahkan kedalam suatu sistem untuk mempelajari sistem itu, baik sistem fisika, kimia maupun sistem biologi.
a. Bidang kedokteran
Berbagai jenis radioisotop digunakan sebagai perunut untuk mendeteksi (mendiagnosa) berbagai jenis penyakit diantaranya, teksenium (Tc-99), Talium 201 (Ti-201) dan besi (Fe-59), Tc 99 yang disuntikkan kedalam pembuluh darah akan diserap terutama oleh jaringan yang rusak pada organ tertentu. Seperti jantung,hati dan paru-paru. Sebaliknya Ti-201 terutama akan diserap oleh jaringan yang sehat pada organ jantung. Oleh karena itu, kedua isotop itu digunakan secara bersama-sama untuk mendeteksi kerusakan jantung.
b. Bidang industri
Untuk mempelajari pengaruh oli dan afditif pada mesin selama mesin bekerja digunakan suatu isotop sebagai perunut. Dalam hal ini, piston, ring dan komponen lain dari mesin ditandai dengan isotop radioaktif dari abhan yang sama.


c. Bidang Hidrologi
1. Mempelajari kecepatan aliran sungai
2. Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah
d. Bidang biologis
1. Mempelajari kesetimbangan dinamis
2. Mempelajari reaksi pengesteran
3. Mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis
2) Radioisotop sebagai sumber radiasi
a. Bidang kedokteran
1. Sterilisasi radiasi , radiasi dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme sehingga dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran. Sterilisasi dengan cara mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan sterilisasi konvensional yaitu:
• sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan mikroorganisme
• sterilisasi radiasi tidak meninggalkan residu bahan kimia
• karena dikemas dulu baru di sterilkan maka alat tersebut tidak mungkin tercemar bakteri lagi sampai kemasan terbuka berbeda dengan cara konvensional yaitu disterilkan dulu baru dikemas sehingga dalam proses pengemasan ada kemungkinan terkena bibit penyakit.
2. Terapi tumor atau kanker, berbagai jenis tumor dapat diterapi dengan radiasi. Sebenarnya baik sel normal maupun sel kanker dapat dirusak oleh radiasi tetapi sel kanker atau tumor ternyata lebih sensitif (lebih mudah rusak). Oleh karena itu sel kanker atau tumor dapat dimatikan dengan mengarahkan radiasi secara tepat pada sel-sel kanker tersebut.
b. Bidang pertanian
• Pemberantasan hama dengan teknik jantan mandul
• Pemuliaan tanaman
• Penyimpanan tanaman
c. Bidang industri
• Pemeriksaan tanpa merusak, radiasi sinar gamma dapat digunakan untuk memeriksa cacat pada logam atau sambungan las, yaitu dengan meronsen bahan tersebut.
• Mengontrol ketebalan bahan, ketebalan produk yang berupa lembaran seperti kertas film atau lempeng logam dapat dikontrol dengan radiasi. Prinsipnya sama dengan diatas bahwa intensitas radiasi yang diteruskan bergantung pada ketebalan bahan yang dilalui, detektor radiasi di hubungkan dengan alat penekanan. Jika lembaran menjadi lebih tebal maka intensitas radiasi yang diterima detektor akan berkurang dan mekanisme alat akan mengatur penekanan lebih kuat sehingga ketebalan dapat dipertahankan
• Pengawetan bahan, radiasi juga lebih banyak digunakan untuk mengawetkan bahan seperti kayu, barang-barang seni dan lain-lain. Radiasi juga dapat meningkatkan mutu tekstil karena mengubah struktur serat sehingga lebih baik atau lebih baik mutu penyerapan warnanya. Berbagai jenis makanan juga dapat diawetkan dengan dosis yang aman sehingga dapat disimpan lebih lama.

E. PENGEMBANGAN KONSEP KE DEPAN
Penggunaan radioisotop untuk kesejahteraan umat manusia berkembang dengan pesat. Pusat listrik tenaga nuklir (PLTN) adalah salah satu contoh yang sangat populer. Dengan menggunakan PLTN ini diharapkan dapat membuat manusia diseluruh wilayah bisa menikmati listrik secara gratis. Selain itu kedepannya diharapkan dalam dunia kedokteran bukan hanya membunuh sel tumor saja tetapi bisa mengobati penyakit AIDS, sedang dalam bidang pertambangan diharapkan ada unsur radioaktif yang bisa digunakan untuk memudahkan proses pengambilan mineral (bahan tambang) yang terkandung dalam bumi. Selain itu, tenaga nuklir bisa diaplikasikan dalam bidang transportasi darat.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar