BAHAN PEMBUATAN NUKLIR

 
Deuterium

Deuterium disebut juga Hidrogen-2, atau hidrogen berat (simbol ditulis D atau ²H) merupakan salah satu daripada tiga bentuk isotop hidrogen yang terdiri daripada protium, deuterium, dan tritium. Deuterium merupakan isotop stabil dengan kelimpahan alami di samudra Bumi kira-kira satu dari 6500 atom hidrogen (~154 PPM). Dengan demikian deuterium merupakan 0.015% (0.030% berat) dari semua hidrogen yang terbentuk secara alami. Inti deuterium, disebut deuteron, mengandung satu proton dan satu netron, sementara inti hidrogen paling umum terdiri dari hanya satu proton dan tanpa netron. Nama isotop berasal dari bahasa Yunani, deuteros yang berarti "dua", untuk menunjukkan 2 partikel sub-atomik yang menyusun inti.

Lambang kimia, keberadaan, dan sifat

Sebagai sebuah isotop hidrogen, lambang kimia yang disetujui untuk deuterium adalah ²H. Meskipun demikian, lambang tidak resmi, D, sering juga digunakan. Perbedaan signifikan pada berat atom relatif dibandingkan dengan protium murni (¹H) mungkin adalah alasan mengapa lambang D, yang mirip lambang sebuah unsur, digunakan. Berat atom dari deuterium adalah 2,014 amu, sementara berat rata-rata hidrogen sebesar 1,007947 amu, dan protium 1,007825 amu. Pada unsur-unsur kimia yang lain, rasio berat isotop sangat tidak signifikan, yang menjelaskan mengapa tidak ada simbol isotop yang unik digunakan di tempat lain.

Secara alami, deuterium ditemukan dalam jumlah kecil sebagai gas deuterium, ditulis ²H₂ atau D₂, tetapi kebanyakan keberadaanya secara alami di alam semesta terikat dengan atom ¹H membentuk gas yang disebut hidrogen deuterida (HD atau ¹H²H).^[1]

Deuteron memiliki spin +1, sehingga merupakan sebuah boson. Frekuensi resonansi magnetik nuklir (NMR = Nuclear Magnetic Resonance) dari deuterium berbeda secara signifikan dari hidrogen ringan yang biasa. Spektroskopi inframerah juga dengan mudah dapat membedakan banyak senyawa yang bersifat deuterium, karena perbedaan besar dalam frekuensi serapan inframerah dapat terlihat dalam vibrasi sebuah ikatan kimia yang mengandung deuterium, dibandingkan dengan yang mengandung hidrogen ringan. Kedua isotop stabil hidrogen tersebut juga bisa dibedakan dengan memakai spektrometri massa.

Sifat-sifat fisik senyawa-senyawa deuterium dapat berbeda dari senyawa-senyawa hidrogen yang analog dengannya; sebagai contoh, D₂O lebih kental daripada H₂O.

Secara kimia, kelakuan deuterium sama dengan hidrogen biasa, tetapi ada perbedaan dalam energi ikat dan panjang senyawa isotop-isotop hidrogen berat yang lebih besar daripada perbedaan isotopik di unsur mana pun. Ikatan yang melibatkan deuterium dan tritium sedikit lebih kuat daripada ikatan serupa pada hidrogen ringan, dan perbedaan ini cukup untuk membuat perubahan signifikan di dalam reaksi-reaksi biologis (lihat air berat).

Deuterium dapat menggantikan hidrogen normal dalam molekul air untuk membentuk air berat, yang 10,6% lebih padat daripada air biasa (es yang terbuat darinya akan tenggelam di air biasa). Air berat cukup beracun bagi organisme eukariota, dimana penggantian 25% air di dalam tubuh dengan air berat dapat menyebabkan masalah pembelahan sel dan kemandulan, 50% penggantian menyebabkan kematian yang disebabkan oleh sindrom sitotoksik (kegagalan sumsum tulang dan pelapisan gastrointestinal). Organisme prokariota masih mampu untuk bertahan dalam air berat murni (meskipun dengan pertumbuhan yang lambat). Konsumsi air berat bukan merupakan ancaman bagi manusia kecuali dalam jumlah yang sangat besar (melebihi 10 liter). Dosis kecil air berat (beberapa gram adalah jumlah yang sebanding dengan yang ada di dalam tubuh) secara rutin digunakan sebagai pelacak metabolis yang tak berbahaya bagi manusia dan binatang.

Keberadaan deuterium di Bumi, di Tata Surya (sebagaimana yang telah dikonfirmasi oleh wahana-wahana keplanetan), dan pada spektrum bintang, adalah sebuah fakta penting di dalam kosmologi. Reaksi fusi nuklir dalam bintang yang menghancurkan deuterium, dan tidak ada proses alami penciptaan deuterium yang diketahui selain nukleosintesis Big Bang, yang bisa jadi telah memproduksi deuterium dalam kelimpahan yang teramati saat ini. Kelimpahan ini nampak sebagai fraksi hidrogen yang tidak berubah banyak dimanapun hidrogen ditemukan. Jadi, keberadaan deuterium adalah salah satu argumen yang mendukung teori Big Bang.

Kanada adalah negara terdepan dalam pengayaan deuterium dalam bentuk air berat. Kanada menggunakan air berat sebagai moderator netron untuk operasi reaktor model reaktor CANDU.

Plutonium(IV) oksida

Plutonium(IV) oksida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia PuO₂. Padatan bertitik lebur tinggi ini merupakan senyawa utama plutonium. Warna senyawa bervariasi dari kuning sampai hijau zaitun tergantung pada metode produksi, temperatur, dan ukuran partikel.^[1]

Plutonium(IV) oksida  Nama IUPAC Plutonium(IV) oksida Nama lain Plutonium dioksida

Identifikasi Nomor CAS [12059-95-9] Sifat Rumus molekul PuO₂ Massa molar 276,06 g/mol Penampilan Padatan kuning kecoklatan. Densitas 11,5 g/cm³ Titik leleh ~2400 °C Titik didih

~2800 °C

Kelarutan dalam air tak larut Struktur Struktur kristal Fluorit (kubik), cF12 Grup ruang Fm3m, No. 225 Geometri
koordinasi Tetrahedral (O^2–);
kubik (Pu^IV) Bahaya Bahaya utama Radioaktif Titik nyala Tak terbakar Senyawa terkait Senyawa terkait Uranium(IV) oksida
Neptunium(IV) oksida
Amerisium(IV) oksida Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlaku
pada temperatur dan tekanan standar (25°C, 100 kPa)

Sangkalan dan referensi

Plutonium-239

Plutonium-239 adalah isotop plutonium yang penting dan dihasilkan/ diproduksi melalui reaktor nuklir, yang memiliki waktu paruh 24110 tahun (atau 2,411 x 10⁴ tahun).

Plutonium-239 dan uranium-235 , digunakan sebagai bahan bakar (fisi nuklir), dalam reaktor nuklir dan bom nuklir.

Produksi Plutonium-239

Reaktor neutron lambat

Dalam reaktor nuklir yang menghasilkan/ memproduksi plutonium, batangan-batangan uranium-238 digunakan sebagai sumber neutron lambat ( thermal neutron ), dan batangan-batangan uranium-238 lain-nya sebagai sasaran-nya.

Reaktor ini, butuh Air berat ( Heavy water ), yang mana penting, air berat tidak menyerap neutron, mendukung keberhasilan Uranium-238 dalam menangkap neutron lambat.

Reaktor ini, lebih murah, tidak menggunakan uranium-235, tetapi kurang efisien, uranium-238 lebih mudah untuk menangkap neutron cepat daripada menangkap neutron lambat.

Reaktor neutron cepat

Dalam reaktor nuklir yang menghasilkan/ memproduksi plutonium, batangan-batangan uranium-235 digunakan sebagai sumber neutron cepat, dan batangan-batangan uranium-238 sebagai sasaran-nya.

Air biasa ( H_{2O ),} digunakan sebagai pendingin. Air berat ( Heavy water ) tidak dibutuhkan.

Reaktor ini, lebih mahal, tetapi jauh lebih efisien, uranium-238 lebih mudah untuk menangkap neutron cepat daripada menangkap neutron lambat.

Uranium-238 menangkap neutron, dan berubah menjadi uranium-239, suatu unsur yang tidak stabil, yang akan meluruh menjadi neptunium-239, yang selanjutnya akan meluruh lagi, dengan waktu paruh 2,355 hari, menjadi Plutonium-239.

Dalam reaksi itu, juga dibantu oleh beryllium (Be), yang mana untuk memantulkan dan menghasilkan lebih banyak neutron, dan otomatis mempercepat reaksi nuklir tersebut.

n

+

9Be

→

8Be

+

2n - 1.67 MeV

(energi yang diserap jauh terlalu kecil, neutron-neutron tetap bergerak pada level energi yang tinggi)

Uranium-238 , umumnya digunakan selama beberapa minggu saja dalam reaktor nuklir, kemudian diangkat/ diambil untuk diproses secara kimia, untuk didapatkan plutonium-239. Hal ini untuk mencegah kandungan plutonium-240 yg terlalu banyak, yang mana juga terbentuk disamping plutonium-239.

Plutonium-240 tidak dapat dibedakan secara kimia, dan sangat mahal serta sulit untuk dipisahkan dari plutonium-239. Plutonium-240 tidak digunakan dalam bom nuklir, karena radiasi-nya yang terlalu kuat, menyebabkan kerusakan dan kesulitan untuk menanganinya, kandungan Plutonium-240 tidak boleh dari 7% dalam bom nuklir.

Plutonium-239 , juga harus dicampur dengan bahan galium ( antara 0,9 hingga 1% per kg plutonium ), ini untuk menstabilkan radiasi dari plutonium, sehingga lebih mudah menanganinya, dan sesuai untuk digunakan dalam bom nuklir dan reaktor nuklir.

Plutonium-244

Plutonium-244 memiliki waktu paruh selama 80 juta tahun. Ini berarti lebih lama daripada berbagai isotop plutonium lainnya, dan lebih lama daripada aktinida manapun kecuali tiga jenis alami yang dapat diperoleh secara berlimpah, yaitu U-235 (700 juta tahun), U-238, dan Torium-232. Waktu peruh tersebut juga lebih lama daripada isotop lainnya kecuali Samarium-146 (103 juta tahun), Potasium-40 (1.25 miliar tahun), dan sejumlah isotop-isotop hampir stabil yang memiliki waktu paruh lebih lama dari usia alam semesta.

Pengukuran yang lebih akurat yang dimulai pada awal tahun 1970-an telah mendeteksi adanya Pu-244 primordial.^[1] Mengingat usia Bumi adalah sekitar 50 waktu paruh, maka jumlah Pu-244 yang ada kini seharusnya sangatlah sedikit. Namun karena Pu-244 tidak dengan mudah dapat dihasilkan dalam penangkapan neutron alami yang terjadi pada lingkungan dengan aktivitas neutron rendah pada bijih uranium (lihat di bawah), keberadaannya tersebut tidak dapat dijelaskan secara masuk akal selain melalui penciptaan yang terjadi oleh proses r pada nukleosintesis di supernova. Pu-244 dengan demikian demikian adalah isotop primordial berusia terpendek dan terberat yang telah terdeteksi atau terprediksi secara teoritis.

Tidak seperti Pu-238, Pu-239, Pu-240, Pu-241, dan Pu-242, ²⁴⁴Pu tidak diproduksi dalam kuantitas banyak oleh siklus bahan bakar nuklir, karena penangkapan neutron selanjutnya terhadap ²⁴²Pu menghasilkan ²⁴³Pu yang memiliki paruh waktu singkat (5 jam) dan cepat mengalami peluruhan beta menjadi Amerisium-243, sebelum memiliki cukup kesempatan untuk menangkap lebih banyak neutron di lingkungan yang seharusnya memiliki fluks neutron yang sangat tinggi. Namun demikian, suatu ledakan senjata nuklir dapat menghasilkan sejumlah Pu-244 melalui penangkapan neutron secara pesat berturutan.

Uranium terdeplesi

Uranium terdeplesi ('Depleted uranium' atau 'DU'), adalah uranium yang mempunyai kadar isotop U²³⁵ yang lebih rendah dari uranium alam, biasanya sebagai akibat dari proses pengayaan uranium .

Uranium yang tersedia di alam mempunyai 3 isotop yaitu U²³⁸ , U²³⁵ dan U²³⁴, yang ditemukan di alam dengan komposisi 99,28 % U²³⁸, 0,72% U²³⁵ dan 0,0057 % U²³⁴ dengan aktivitas jenis 25,4 Bq/mg (1Bq=1 peluruhan atom radioaktif/detik). U²³⁵ adalah isotop yang fissil dan dapat meluruh sembari mengeluarkan sejumlah energi, yang digunakan dalam industri nuklir. Industri nuklir dalam bentuk bahan bakar reaktor dan persenjataan membutuhkan uranium dengan kadar isotop U²³⁵ yang lebih banyak (antara 2 - 94 % massa), sehingga diperlukan proses 'pengayaan' (enrichment) terhadap uranium alam. Dalam proses pengayaan ini, U²³⁵ disaring dan dipekatkan secara terus menerus. Uranium sisa saringan ini yang kemudian dikenal sebagai DU, dengan komposisi 99,8 % U²³⁸, 0,2 % U²³⁵ dan 0,001 % U²³⁴.

Pelapis kendaraan tempur

Tank M1 Abrams dipajang di museum senjata Amerika serikat. Tank ini dilapisi oleh Chobham yang diantara variannya mengandung DU.

Digunakan oleh militer Amerika Serikat sebagai pelapis tank M1 Abrams, yaitu campuran antara DU dan 0,7% Titanium.

Kegunaan non-militer

• Sebagai pigmen keramik
• Kontrabalans berat pesawat^[1]

Kontroversi

Penggunaan DU memang menjadi kontroversi berkait dengan bahan Radioaktif Uranium yang digunakannya. DU sendiri telah digunakan secara luas dalam kasus Perang Teluk I (1991) dan medan pertempuran Balkan (terutama pada saat krisis Kosovo 1999). Beberapa personel memang terekspos partikel DU ini, dan di kawasan teluk diduga terdapat 300 kg DU yang telah digunakan. Namun penyelidikan IAEA menunjukkan angka kematian yang sangat kecil (sehingga tidak signifikan secara statistik) pada ekspos DU ini.

Efek terhadap tubuh manusia

Secara kimiawi Uranium merupakan logam penekan kerja Ginjal. Sementara secara fisis, sebagai unsur radioaktif Uranium akan terkonsentrasi dalam Paru-paru, ginjal dan sistem peredaran darah serta beberapa jaringan lunak lainnya untuk sementara waktu. Dalam beberapa negara, konsentrasi Uranium di dalam tubuh dibatasi pada angka 3 mikrogram pergram jaringan tubuh. IAEA sendiri memberikan batas maksimal dosis serapan tahunan 1 mSv bagi penduduk yang berada di daerah peperangan dengan penggunaan senjata DU. Ini dilakukan untuk menghindari efek buruk Uranium pada tubuh manusia, diantaranya gangguan ginjal (secara kimiawi) ataupun kanker (akibat aktivitas radioaktifnya).

Uranium-235

Uranium-235 adalah isotop uranium yang penting disamping uranium-238. Hanya 0,72% uranium alami adalah uranium-235, yang memiliki waktu paruh 7,038 x 10⁸ tahun.

Uranium-235 juga digunakan sebagai sumber utama penghasil neutron dalam reaksi nuklir, yang mana neutron-neutron ditembakkan ke arah uranium-238, dalam hal ini untuk membuat/ memproduksi plutonium.

Uranium-235 dan plutonium-239 digunakan sebagai bahan bakar (fisi nuklir), dalam reaktor nuklir dan bom nuklir.

Produksi Uranium-235 & Uranium-238

Biji-biji uranium diambil/ dikeruk dari pertambangan, yang kemudian dihancurkan/ dihaluskan, dan kemudian diproses secara kimia (bertahap-tahap), hingga akhirnya dihasilkan/ didapatkan uranium murni (dalam bentuk U₃₀₈ ).

Kemudian diproses lagi (bertahap-tahap), dengan menggunakan bahan-bahan kimia, dari: U₃₀₈ menjadi UO₂(NO3)₂ ,kemudian menjadi ADU ,lalu menjadi UO₂ ,menjadi UF₄ ,dan akhirnya menjadi UF₆ ( Uranium hexafluoride ).

UF₆ , sudah bisa diproses secara kimia, untuk didapatkan uranium dalam bentuk logam murni, Uranium-238 .

Dalam bentuk UF₆ , untuk meningkatkan kandungan Uranium-235 dalam materi tersebut, yang mana kandungannya kurang dari 1% (sisanya 99% lebih adalah uranium-238), maka perlu dilakukan pengayaan uranium ( uranium enrichment ).

Setelah kandungan Uranium-235 nya, mencapai lebih dari 90%, yang mana sudah sesuai untuk senjata nuklir, materi UF6 diproses lagi secara kimia, untuk didapatkan uranium dalam bentuk logam murni, Uranium-235 .

Sisanya, dalam bentuk UF₆ ,yang mana kandungan Uranium-238 nya, lebih dari 99% ,diproses lagi secara kimia, untuk didapatkan uranium dalam bentuk logam murni, Uranium-238.

Read more »

Kimia Organik

Kimia Organik adalah disiplin ilmu kimia yang spesifik membahas studi mengenai struktur, sifat, komposisi, reaksi dan persiapan(sintesis atau arti lainnya) tentang persenyawaan kimiawi yang bergugus karbon dan hidrogen, yang dapat juga terdiri atas beberapa elemen lain, termasuk nitrogen, oksigen, unsur halogen, seperti fosfor, silikon dan belerang

Definisi asli dari kimia "organik" berasal dari kesalahan persepsi atas campuran organik yang selalu dihubungkan dengan kehidupan. Tidak semua senyawa organik mendukung kehidupan di bumi sepenuhnya, tetapi kehidupan seperti yang telah kita ketahui bergantung pula pada sebagian besar kimia anorganik; sebagai contoh: beberapa enzim bergantung pada logam transisi, seperti besi dan tembaga; dan senyawa bahan seperti cangkang/kulit, gigi dan tulang terdiri atas sebagian bahan organik,sebagian lain anorganik.

Terlepas dari bahan dasar karbon, kimia anorganik hanya menguraikan senyawa karbon sederhana, dengan struktur molekul yang tidak mengandung karbon menjadi rantai karbon (seperti dioksida, asam, karbonat, karbida, dan mineral).

Hal ini tidak berarti bahwa senyawa karbon tunggal tidak ada (yaitu: metana dan turunan sederhana). Biokimia sebagian besar menguraikan kimia protein (dan biomolekul lebih besar).Karena sifat yang spesifik, senyawa berantai karbon banyak menampilkan keanekaragaman senyawa organik yang ekstrim dan penerapan yang sangat luas.

Senyawa-senyawa tersebut merupakan dasar atau unsur pokok beberapa produk (cat, plastik, makanan, bahan peledak, obat-obatan, petrokimia, beberapa nama lainnya) dan (terlepas dari beberapa pengecualian) bentuk senyawa merupakan dasar dari proses hidup. Perbedaan bentuk dan reaktivitas molekul kimia menetapkan beberapa fungsi yang mengherankan, seperti katalis enzim dalam reaksi biokimia yang mendukung sistem kehidupan. Pembiakan otomatis alamiah dalam kimia organik dalam kehidupan seluruhnya.

Kecenderungan dalam kimia organik termasuk sintesis kiral, kimia hijau, kimia gelombang mikro,fullerene(karbon alotropis) dan spektroskopi gelombang mikro.

Lebih lanjut tentang: Kimia Organik

Read more »

Alhazen

Alhazen, yang polymath Islam yang besar.
Alhazen lahir di Basra , di Irak provinsi Buyid Kekaisaran Persia . Dia mungkin meninggal di Kairo , Mesir. Selama Islam Golden Age , Basra adalah kunci awal “pembelajaran”, ^[16] dan dia dididik di sana dan di Baghdad , ibukota kekhalifahan Abbasiyah , dan fokus dari titik tinggi “peradaban Islam”. ^{[16 ]} Selama waktunya di Buyid Iran, ia bekerja sebagai pegawai negeri dan banyak membaca teologis dan ilmiah buku. 
Satu account dari karirnya telah dia dipanggil ke Mesir oleh Al-Hakim bi-Amr Allah , penguasa kekhalifahan Fatimiyah , untuk mengatur banjir sungai Nil , tugas yang membutuhkan upaya awal untuk membangun sebuah bendungan di lokasi kini Aswan bendungan . ^[18] Setelah itu kerja lapanganmembuatnya menyadari ketidakpraktisannya skema ini, ^[11] dan khalifah takut kemarahan, ia pura-pura gila . Dia disimpan di bawah tahanan rumahdari 1011 sampai kematian-Hakim al di 1021. ^[19] Selama masa ini, ia menulis yang berpengaruh Kitab Optik .

Meskipun ada cerita tinggi bahwa Ibn al-Haitham melarikan diri ke Suriah, berkelana ke Baghdad kemudian dalam hidupnya, atau bahkan di Basra ketika ia berpura-pura gila, bisa dipastikan bahwa ia di Mesir oleh 1038 paling lambat. ^{[10 ]} Selama di Kairo, ia menjadi terkait dengan Al-Azhar University , serta kota “House of Wisdom”, ^[20]yang dikenal sebagai Dar Al-Hekma ( House of Knowledge ), yang perpustakaan “pertama di penting” untuk Baghdad Rumah Kebijaksanaan . ^[10] Setelah rumahnya penangkapan berakhir, ia menulis sejumlah risalah lain di fisika , astronomi dan matematika . Dia kemudian pergi keIslam Spanyol . Selama periode ini, ia punya waktu yang cukup untuk pencarian ilmiah, yang termasuk optik, matematika, fisika, kedokteran , dan pengembangan metode ilmiah; ia meninggalkan beberapa buku yang beredar pada mata pelajaran ini.

Di antara murid-muridnya yang kita ketahui hanya dua dari mereka, Sorkhab ( Sohrab ), nya Persia siswa yang salah satu orang terbesar Iran ‘s Semnandan muridnya selama lebih dari 3 tahun, dan Abu al-Wafa bin Mubashir Fatekyang terkenal Mesir ilmuwan yang belajar matematika dari dia.

Warisan

Ibn al-Haythem membuat perbaikan yang signifikan dalam optik, ilmu fisika, dan metode ilmiah yang mempengaruhi perkembangan ilmu pengetahuan selama lebih dari lima ratus tahun setelah kematiannya. karya Ibn al-Haytham tentang optik adalah dikreditkan dengan kontribusi penekanan baru pada percobaan. Pengaruhnya pada ilmu fisika secara umum, dan optik khususnya, telah dijunjung tinggi dan, pada kenyataannya, mengantar di era baru dalam penelitian optik, baik dalam teori dan praktek. ^[21] Metode ilmiah dianggap begitu mendasar untuk ilmu pengetahuan modern bahwa beberapa-terutama filsuf ilmu pengetahuan dan berlatih ilmuwan-menganggap pertanyaan sebelumnya ke alam menjadi pra-ilmiah. ^[22]

Richard Powers dinominasikan-Haytham’s metode ilmiah al Ibnu dan skeptisisme ilmiah sebagai berpengaruh ide sebagian besar milenium kedua . ^[23] George Sarton , bapak sejarah ilmu pengetahuan , menulis bahwa “Haytham tulisan-tulisan Ibnu menunjukkan perkembangan yang bagus fakultas eksperimental “dan menganggapnya” tidak hanya muslim terbesar fisikawan, tetapi dengan segala cara yang terbesar dari abad pertengahan. “ ^[24] Robert S. Elliot menganggap Ibn al-Haytham untuk menjadi “salah satu siswa ablest optik sepanjang masa.” ^[25] Profesor Jim Al-Khalilijuga menganggap dirinya benar pertama ilmuwan “dunia”. ^[26] Kamus biografi ilmuwan menulis bahwa Ibn al-Haytham adalah “mungkin ilmuwan terbesar Abad Pertengahan” dan bahwa “pekerjaannya tetap tertandingi selama hampir 600 tahun sampai saat Johannes Kepler “. ^[27] Pada konferensi ilmiah pada bulan Februari 2007 sebagai bagian dari tesis-Falco Hockney , Charles M. Falcoberpendapat bahwa al-Haytham Ibn pekerjaan di optik mungkin telah mempengaruhi menggunakan alat bantu optik oleh Renaissance seniman . Falco mengatakan bahwa ia dan David Hockney ‘s contoh seni Renaissance “menunjukkan sebuah kontinum dalam penggunaan optik oleh seniman dari sekitar tahun 1430, arguably dimulai sebagai hasil dari al-Haytham’s pengaruh Ibnu, sampai hari ini”. ^[28] The terjemahan Latin pekerjaan utamanya, Kitab al-Manazir (Kitab Optik), diberikan pengaruh yang besar pada ilmu pengetahuan Barat: misalnya, pada karya Roger Bacon , yang mengutip namanya, ^[29]dan Johannes Kepler . Ini membawa sebuah kemajuan besar dalam metode eksperimental. Nya penelitian di catoptrics (studi tentang sistem optik yang menggunakan cermin) berpusat pada bola dan parabola cermin dan penyimpangan bola . Dia membuat pengamatan bahwa perbandingan antara sudut datang dan refraksi tidak tetap konstan, dan menyelidiki pembesar kekuatan sebuah lensa . Karyanya pada catoptrics juga berisi masalah yang dikenal sebagai “masalah Alhazen”

Pada masa kekhalifahan,  sejumlah kota Muslim seperti  Baghdad, Kairo, Cordoba, Damaskus, Fez dan Marrakech menjelma sebagai metropolis dunia. Guna mengimbangi pesatnya perkembangan kota-kota itu, para ilmuwan Muslim menopangnya dengan sejumlah teknologi.  Salah satunya, meluncurkan metode pengelolaan air yang canggih. Sehingga, pasokan air bagi kota-kota besar itu tetap melimpah.

Read more »

Muhammad Al-Karaji, Sang Pelopor Mesin Air

Muhammad Al-Karaji, Sang Pelopor Mesin Air

Di era keemasan Islam, para ilmuwan Muslim memang telah menguasai bidang hidrologi. Penguasaan di bidang ini meliputi masalah penyediaan berbagai sarana air bersih, pengendalian gerakan air, serta penemuan berbagai teknologi hidrologi. 

Ilmuwan Muslim pada masa itu telah mampu mengintegrasikan, mengadaptasi dan memperbaiki teknik irigasi dan metode distribusi air warisan dari keahlian lokal atau  peradaban kuno.  Pada awal abad ke-8 M, peradaban Islam telah menguasai teknologi mesin air.

Hal itu diungkapkan Mohammed Abattouy dalam karyanya bertajuk Muhammad Al-Karaji: A Mathematician Engineer from the Early 11th Century.  Menurut Abattouy, pengusaan teknologi  mesin air di dunia Islam telah melahirkan sebuah revolusi pertanian yang berbasis pada penguasaan  di bidang hidrologi.

Karya Sang Ilmuwan

Dedikasinya yang tinggi dalam bidang matematika dan mesin membuatnya banyak menghasilkan karya yang monumental. Carl Brockelman dalam karyanya  Geschichte der Arabischen Litteratur, menyebutkan,  al-Karaji berhasil menulis  Kitab Inbat al-Miyah al-Khafiya (Book on the Extraction of Hidden Waters). 


Selain itu, al-Karaji juga menulis sederet karya lainnya.  Sayangnya beberapa karyanya yang penting itu telah hilang. Berikut ini adalah sederet  karya yang pernah ditulisnya seperti;   Nawadir al-Ashkal,  'Ilal Hisab al-Jabr wa-'I-Muqabala),  Uqud al-Abniya, Kitab fi Hisab al-Hind,  Kitab fi al - 'istiqra' bi-'l-takht, al-Madkhal ila 'Ilm al-Nujum, Kitab al-Muhit fi' l-Hisab, Kitab al-Ajdhar, Hawla Tasnif,  Kitab al-Judhur, dan Risalat al-Khta'ayn 'Adil Anbuba.


Berikut ini empat judul buku tentang matematika dan mesin hidrolis yang menarik perhatian adalah   Al-Fakhri fi 'l-jabr wa 'l-muqabala, tentang aljabar;  al-Badi' fil-Hisab tentang   aritmatika;  al-Kafi fil-Hisab, tentang aritmatika; serta   Inbat al-Miyah al-Khafiya,. 


Bukunya bertajuk  al-Fakhri fil-Jabr wal-Muqabala, begitu berpengaruh dan telah dipelajari oleh Franz Woepcke pada pertengahan ke-19 M.  Franz Woepcken dalam karyanya  Extraits du Fakhri Traite d'Algebre, mengungkapkan, dalam karyanya itu, al-Kajari menjelaskan  tentang aritmatika dari Diophantu.


Sejarawan sains modern memandang  al-Karaji sebagai ahli matematika berkaliber tertinggi. Karyanya yang kekal pada bidang matematika masih diakui hingga hari ini, yakni mengenai kanonik tabel koefisien binomium (dalam pembentukan hukum dan perluasan bentuk).


Al-Karaji dianggap sebagai ahli  matematika terkemuka dan pandang sebagai orang pertama yang membebaskan aljabar dari operasi geometris  yang merupakan produk aritmatika Yunani  dan menggantinya dengan jenis operasi yang merupakan inti dari aljabar pada saat ini. 


Karyanya pada aljabar dan polynomial memberikan aturan pada operasi aritmatika untuk memanipulasi polynomial. Dalam karya pertamanya di Prancis, sejarawan matematika Franz Woepcke (dalam  Extrait du Fakhri, traite d'Algèbre par abou Bekr Mohammed Ben Alhacan Alkarkhi, Paris, 1853), memuji Al-Karaji  sebagai ahli matematika pertama di dunia yang memperkenalkan teori aljabar kalkulus.


Al-Karaji menginvestigasikan koefisien binomium segitiga Pascal. Dia juga yang pertama menggunakan metode pembuktian dengan induksi matematika untuk membuktikan hasilnya, ia berhasil membuktikan kebenaran rumus jumlah integral kubus, yang sangat  penting hasilnya dalam integral kalkulus. 


"Ia juga mengunakan sebuah bukti induksi matematika untuk membuktikan  theorem binomial (suku dua) dan segitiga Pascal," jelas  Victor J Katz, dalam karyanya  History of Mathematics: An Introduction, Reading. 

Read more »

Al Jayyani

Jayyani

Sedikit yang diketahui tentang Riwayat Al Jayyani. Bahkan identifikasi al-Jayyani ahli matematika dengan al-Jayyani sarjana Spanyol yang lahir di Cordoba pada tahun 989 tidak mutlak tertentu. Semuanya menunjukkan identifikasi yang benar kecuali satu (mungkin) masalah.

Para sarjana Spanyol yang lahir di Cordoba memiliki nama yang sama persis seperti matematika, dan sarjana Spanyol digambarkan sebagai ahli dalam Al Qur'an, juga pengetahuan dalam bahasa Arab filologi, hukum waris dan aritmatika. Al-Jayyani, matematikawan, diuraikan sebagai hakim dan ahli hukum di salah satu risalah-Nya.Satu-satunya masalah mungkin untuk identifikasi adalah bahwa al-Jayyani menulis sebuah risalah pada gerhana matahari total yang terjadi di Jaén pada 1 Juli 1079.Identifikasi berarti bahwa ia lebih dari sembilan puluh tahun ketika ia menulis risalah ini yang, meski tentu tidak mustahil, melemparkan keraguan sedikit.

Satu-satunya fakta lain diketahui tentang kehidupan al-Jayyani adalah bahwa ia tinggal di Kairo 1012-1017 dan bahwa ia harus telah melakukan sebagian besar pekerjaan di Jaén, kota di pusat kerajaan Moor dari Jayyan. Hal ini tidak hanya bisa disimpulkan dari namanya "al-Jayyani" yang berarti "dari Jaén", tetapi juga dari fakta bahwa tabel astronomi yang ia dihasilkan adalah untuk bujur dari Jaén. Tentu saja ia mengamati gerhana matahari di Jaén di 1079.

-Jayyani pekerjaan Al Pada rasio hampir pasti karyanya yang paling matematika menarik. Sebuah terjemahan bahasa Inggris dari risalah ini luar biasa diberikan dalam.
Dalam karya al-Jayyani menetapkan untuk mempertahankan Euclid 's Elements V. Dalam Buku Vahabzadeh menulis: -

Euclid definisi s ', dalam Buku V nya "Elements", dari proporsionalitas dari empat besaran memunculkan berbagai komentar. Dari jumlah tersebut kami telah memilih dua [satu al-Jayyani's] menjadi yang tujuannya untuk tidak mengkritik Euclid titik s 'pandang melainkan untuk membenarkannya dengan mencoba membuat eksplisit asumsi-asumsi yang mendasari Euclid s 'argumen.

Al-Jayyani menyatakan bahwa dia menulis risalah Pada rasio (lihat misalnya)

... untuk menjelaskan apa yang mungkin tidak jelas dalam buku kelima Euclid 's seperti tertulis untuk tidak puas dengan hal itu.

Ada lima besaran yang, menurut al-Jayyani, digunakan dalam geometri, nomor, garis, permukaan, sudut, dan solid. Baik Euclid maupun matematikawan Yunani yang lain akan dianggap "angka" sebagai besaran geometri, tetapi al-Jayyani kebutuhan gagasan untuk definisi tentang rasio yang mengikuti gagasan Arab nomor. Setelah asumsi bahwa setiap orang yang cerdas memiliki pemahaman dasar rasio, al-Jayyani menyimpulkan properti lebih didasarkan pada "umumnya dipahami definisi". Untuk membenarkan pendekatan, ia menulis :

Tidak ada metode untuk membuat jelas apa yang sudah jelas dengan sendirinya.

Dia kemudian menghubungkan ide rasio dengan yang diberikan oleh Euclid . Para penulis [ 1 ] menulis: -

Al-Jayyani di sini menunjukkan pemahaman yang sebanding dengan yang dari Isaac Barrow , yang lazimnya dianggap sebagai pertama yang benar-benar memahami Euclid Buku s 'V.

Karya lain yang sangat penting adalah Jayyani's Kitab al-dari busur diketahui sebuah bola, risalah pertama pada trigonometri bola. Pekerjaan, yang diterbitkan bersama dengan terjemahan Spanyol dan komentar berisi formula untuk segitiga siku-siku tangan, hukum umum sinus, dan solusi dari sebuah segitiga bola dengan menggunakan segitiga polar. Bukti kadang-kadang hanya diberikan sebagai sketsa. Debarnot, dalam tinjauannya tentang, tetapi berpendapat bahwa Villuendas: 

... dalam komentarnya ... gagal untuk mengambil keaslian Penentuan besaran cukup ke rekening.

Al-Jayyani adalah untuk memiliki pengaruh yang kuat pada matematika Eropa. Selain karya terjemahan dari bahasa Arab, karyanya dipengaruhi matematikawan Eropa tertentu. Artikel menyatakan bahwa salah satu Regiomontanus sumber adalah Kitab busur diketahui sebuah bola dan. Di antara persamaan al-Jayyani di antara risalah yang dari Regiomontanus adalah definisi rasio sebagai nomor, kurangnya fungsi tangen, dan mirip metode pemecahan segitiga bola ketika semua pihak tidak diketahui.

Namun, penulis menyatakan bahwa ada beberapa perbedaan ditandai dalam pendekatan antara al-Jayyani dan Regiomontanus , seperti bukti hukum tanda bulat.Meskipun yakin bahwa Regiomontanus berdasarkan risalah-Nya pada Arab bekerja pada trigonometri bola dengan baik mungkin itu-Jayyani pekerjaan al hanya salah satu dari banyak sumber tersebut.

Artikel menjelaskan risalah Kitab al-asrar fi al-Afkar nata'ij (Kitab rahasia mengenai hasil dari pikiran), dikaitkan dengan al-Jayyani berdasarkan bukti internal bersama dengan kurmanya. Studi Pekerjaan hidrolika dan jam air.

Bekerja dengan al-Jayyani mengenai astronomi juga penting. Dia menulis pada pagi dan sore senja, menghitung nilai yang cukup akurat dari 18 ° untuk sudut matahari di bawah horizon di pagi hari mulai senja dan pada akhir malam senja.

Dalam Tabulae Jahen al-Jayyani memberikan data untuk memungkinkan perhitungan waktu, kalender, bulan baru, gerhana dan informasi yang diperlukan untuk waktu dan arah untuk shalat. Seperti biasa pada saat ini, tidak hanya ada informasi astronomi dalam pekerjaan, tetapi informasi juga astrologi pada horoskop. Al-Jayyani tampaknya memiliki banyak penghargaan untuk al-Khawarizmi 's data astronomi, yang bebas digunakan, tetapi ia menolak ide-ide al-Khawarizmi pada astrologi.Sebagian besar astrologi al-Jayyani adalah berdasarkan sumber-sumber Hindu.

Read more »

4 Ilmuwan Muslim Peraih Nobel

Dalam perjalanan sejarah Hadiah Nobel sepanjang sekitar 100 tahun, baru ada empat Muslim yang mendapatkan anugerah itu. Mereka adalah almarhum Presiden Mesir Anwar Sadat, sastrawan Mesir Najib Mahfudz, lmuwan Pakistan Abdus
Salam, dan terakhir ilmuwan asal Mesir yang menetap di AS, Ahmad Zuwaeli asal Mesir. Dua yang pertama mendapatka
h Penghargaan Nobel di bidang perdamaian dan sastra. Sedangkan Abdus Salam di bidang fisika dan Zuwaeli--yang juga hafiz Quran--di bidang kimia pada 2000
.

Hadiah Nobel adalah penghargaan yang diberikan oleh Alfred Nobel (1833-1896) sejak tahun 1901 untuk lima bidang: fisika, kimia, kedokteran, sastra, dan perdamaian. Pada 1968 bertambah lagi satu bidang, yaitu ekonomi. Penghargaan Nobel, terutama di bidang ilmu pengetahuan, diberikan kepada seorang ilmuwan atas penemuan yang dinyatakan sangat bermanfaat bagi kemanusiaan dalam bidangnya masing-masing.

Jauh sebelum Abdus Salam dan Zuwaeli, sekitar 9 atau 10 abad lalu, dunia Islam sebenarnya sudah mempunyai ilmuwan-ilmuwan besar, bahkan mungkin lebih besar dari mereka yang pernah mendapatkan Hadiah Nobel. Mereka antara lain: Al-Kindi (pendiri psikofisik), Al-Khawarizmi (bapak aljabar dan geografi), Abu Al-Zahrawi (penemu acuan gips modern), Abu Said Al-Sijzi (penemu sistem heliosentrik dan pendahulu Galileo), Ibnu Haitham (penemu teknik fotografi dan energi solar), Ibnu Sina (bapak ilmu kedokteran modern), Al-Ghazali (penemu pusat paru jantung), Ibnu Rusyd (perintis ilmu jaringan tubuh), Ibnu Nafis (penemu peredaran darah paru-paru), dan Ibnu Khaldun (bapak sosiologi dan politik).

Berikut profil singkat di antara para ilmuwan Muslim itu beserta penemuan-penemuan mereka: IBNU SINA

Nama lengkapnya Abu Ali Al-Husain Ibnu Abdullah Ibnu Sina. Lahir pada 980 di Ifsyia Karmitan, Asia Tengah, dan wafat pada 1037. Pada usia 10 tahun, ia sudah hafal Alquran.

Ibnu Sina dikenal sebagai the faher of doctors (bapak kedokteran). Selain kedokteran, ia juga menguasai fisika, matematika, astronomi, sejarah, filsafat dan kedokteran.

Sebagai dokter, ia lebih suka tindakan preventif daripada kuratif dan selalu menguatkan aspek spiritual dan fisik pasien secara simultan dalam pengobatannya. Bahwa temperatur, makanan, minuman, limbah, udara, keseimbangan gerak dan fikiran, tidur dan kerja mempengaruhi kesehatan, itu semua terbukti, dan sekarang menjadi masalah lingkungan yang utama.

Katanya, udara yang terkontaminasi uap dari rawa, danau, saluran drainase, asap atau jelaga dapat membahayakan kesehatan. Kini diketahui, gas itu adalah hasil proses anaerobik air limbah yakni CH4 (metana), H2S dan NH3.

Dari sejumlah risalah kesehatannya, Ibnu Sina punya dua teori segitiga pengobatan. Pertama, Triangular Theory of Islamic Medicine yang menyatakan kaitan antara Allah, manusia, dan pengobatan. Teori kedua, adanya 'hubungan antara badan, fikiran, dan semangat' pada kesehatan manusia.

Topik artikelnya yang lain adalah tentang penyakit jantung yang ada di dalam Kitab Adwiyat al-Qalbiyah (risalah obat untuk sakit jantung). Kitab ini diterjemahkan Arnold of Villanova dengan judul De Viribus Cordis di Spanyol. Karya lainnya, Urjuzah fit Tibb, sebuah manual medis, dibahasalatinkan oleh Armengaud Blasius (meninggal tahun 1312) menjadi Cantica di Montpellier, Perancis. Termasuk, risalah penyakit malaria yang diadopsi sembilan abad kemudian oleh Prof Wagner von Jauree dari Vienna sehingga menerima Nobel bidang fisiologi tahun 1927.

Karya medis pemilik magnum opus untuk buku al-Qanun fit Tibb atau Canon of Medicine ini, menurut MS Khan, ada sekitar 48 buah dalam bentuk buku dan risalah, sebagian menyatakan mencapai ratusan judul.

Read more »