Kamis, 28 Oktober 2010

ksi ganda nanosensor

Nanosensor polymer yang dikembangkan oleh para ilmuwan Cina merespon terhadap ion-ion metal dan temperature.
Nanosensors optikal mempunyai aplikasi dengan jangkauan luas yang meliputi deteksi urutan DNA, thermometer, alat peraga dan bar code-nya. Sampai dengan sekarang ini pendekatan universalnya adalah dengan menggunakan nanokristal emas atau perak atau juga titik kuatum semikonduktor untuk mendapatkan warna yang diinginkan. Namun, hal tersebut mempunyai kelemahan yang signifikan sebagaimana warna yang mereka hasilkan tidaklah tunable, mereka memerlukan kondisi sintesis kasar dan dapat jiga menjadi sitotoksin.
Jinying Yuan dari Tsinghua University, Beijing, membuat nanosensor optikal yang penuh warna berdasarkan pada porphyrin yang terdiri dari copolymer tiga blok ABCyang mengatasi persoalan tersebut serta merespon terhadap ion metal dan temperaturnya. Hal ini memungkinkan penggunaan keduanya sebagai sebuah pendetektor ion dan thermometer ultra-sensitive.
Larutan copolymer dapat digunakan dengan berbagai ion metal yang masing-masingnya mmberikan warna berbeda dan memungkinkan Yuan untuk menciptakan nanoarray yang mampu dalam menyampaikan secara simultan sinyal sembilan warnanya. ‘Kita dapat mengidentifikasikan dengan jelas metal mana yang memicu perubahan warna spesifik dan serta meniadakan beberapa ion metal yang tidak dapat menyebabkan perubahan warna,’ jelas Yuan. Sebagai tambahan, nanosensor melakukan transisi warna yang luar biasa pada kisaran 35-61°C. Sifat thermochromic berjangkauan luas yang tidak diharapkan dari nanosensor tersebut dapat memungkinkan penggunaan mereka pada kesatuan thermometric ultra-sensitive.
Richard Hoogenboom, seorang ahli pada copolymers dari Radboud University, Nijmegen, Belanda, terkesan dengan ‘hasil yang luar biasa’. Dia mengatakan bahwa dia belum melihat ‘contoh manapun dimana hanya dengan satu polymer memungkinkan untuk mendapatkan spectrum warna yang luas dan daeran yang merasakan temperature hanya dengan menambahkan ion metal’.
Tim Yuan sekarang ini sedang mengembangkan copolymer serupa dengan kelompok porhyrin yang membentuk hidrogel pada larutan air sebagai material gel materials yang dapat diaplikasikan lebih siap lagi dari pada larutannya.

Mendeteksi penyakit dengan menggunakan sedikit TLC

b922305c-300-FOR-TRIDION_tcm18-173256Racun buruli ulcer dideteksi dengan menggunakan lapisan kromatografi yang tipis
Sebuah metode yang rendah biaya dan sederhana untuk mendeteksi racun dari organisme yang menyebabkan sisa penyakit Buruli ulcer telah dikembangkan oleh para ilmuwan Amerika Serikat.
Buruli ulcer merupakan sisa penyakit yang disebabkan oleh organisme yang disebut Mycobacterium Ulcerans, dimana masih dalam satu kelompok yang sama dengan organisme yang menyebabkan leprosy dan tuberkulosis. Diagnosis dan perawatan dini sangatlah vital sebagaimana perawatan yang tertunda dapat menyebabkan kelalaian bentuk yang tidak dapat diubah, ketidak mampuan fungsional jangka panjang seperti pelarangan gerakan yang digabung, luka kulit yang ekstensif dan kadang-kadang infeksi sekunder yang membahayakan jiwa.
Rantai reaksi polymerase dari DNA M.ulcerans DNA biasanya digunakan untuk mendeteksi infeksi, namun sangat mahal dan sulit untuk memelihara  ketahanan kata Yoshito Kishi dan Thomas Spangenberg dari Harvard University, Cambridge. Mereka telah menciptakan detektor fluorescent yang sederhana namun sangat sensitif untuk mycolactones, racun ini disekresi oleh M. Ulcerans dan didistribusikan didalam jaringan yang terinfeksi.
Mycolactones diketahui berperilaku baik pada lapisan kromatografi yang tipis dengan menghasilkan suatu titik yang berbeda pada gel silika kata Kishi dan Spangenberg, namun sensitifitasnya sangat rendah. Pasangan ini menggunakan asam boronic untuk mengikat secara selektif  mycolactone dengan meningkatkan emisi fluorescent dan memungkinkan pendeteksian tingkatannya serendah mungkin sebesar dua nanograms dari mycolactones-nya.
‘Hal ini adalah prospek yang menakjubkan dimana akan diterima dengan perhatian yang besar,’ kata Mark Wansbrough Jones, kepala teknis penasehat kelompok Buruli ulcer  dari World Health Organisation. ‘Ini mempunyai potensi digunakan sebagai alat diagnostik yang sangat penting karena diagnosis klinis hanya 70% saja yang sepertinya mempunyai hasil yang benar dan sebagai tes sederhana seperti mikroskopi terhadap bakteri kurang dari 50 % yang bersifat sensitif.’
Metode yang sederhana dan efektif ini secara khusus akan berguna pada area terpencil yang dikenal menderita penyakit ini, kata Kishi dan Spangenberg. Sekarang ini mereka sedang memeriksa apakah teknik ini dapat dikembangkan kedalam caryang efektif untuk mendiagnosa Buruli ulcer pada tahap dini.

Kemotaksis Droplet Acidic memecahkan teka – teki

KemotaksisManufer teka – teki suatu perjalanan droplet melalui jalan berliku dengan gradien pH. Pada gambar hamparan, tetesan hitam menunjukkan waktu awal, sedangkan yang merah adalah kelanjutannya.
Dalam dunia keilmiahan, memecahkan teka – teki dulunya merupakan ranah dari eksperimen pesikologi. Sekarang ini ahli kimiawi mulai bertindak, tetapi mereka menyingkirkan tikus percobaan yang kuno dengan suatu tetesan cairan. Sebuah tim yang dipimpin oleh profesor ilmu kimia pada Universitas Northwestern yaitu Bartosz A. Grzybowski telah menunjukkan bahwa suatu droplet acidic dapat menavigasi dengan sukses suatu teka – teki yang komplek (J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja9076793).
“Saya secara pribadi menemukan sesuatu yang paling menggembirakan bahwa suatu sistem yang sederhana dapat menunjukkan tingkah laku yang kelihatannya ‘pandai’,” komentar profesor John A. Pojman dari Louisiana State University. “Pendekatan ini sangat berguna sebagai metode pemompa bagi mikrofluida atau suatu cara untuk mengubah energi kimia menjadi gerakan mekanis pada peralatan yang kecil. Saya ingin sekali melihat jika mereka dapat mengeneralisasikanhal ini kepada tipe gradien lainnya,” katanya.
Droplet, yang tersusun dari asam 2-hexyldecanoic baik pada dichloromethane atau minyak mineral, berjalan beberapa sentimeter melalui suatu teka – teki dengan gradien pH. pH ini sangat tinggi pada pintu masuk teka – tekinya dan rendah pada pintu keluarnya. Saat berada di teka – teki, droplet ini berjalan menuju pH yang rendah, dan selanjutnya begitu terus, jelas Grzybowski, ini selalu menemukan jalan yang pendek melalui teka – teki ini.
Kimiawi asam-basa dan tensi permukaannya adalah apa yang mendorong tetesan tersebut. “Reaksi interfasial antara asam pada tetesan tersebut dengan basa di salurannya menciptakan konfeksi gulungan atau ‘pilinan,’” terang Grzybowski. “Mekanik fluida memerankan hal itu bahwa pilinan yang menghadap pH yang lebih rendah lebih dinyatakan, dan sehingga tetesan tersebut secara efektif mendorong pada suatu arah.”


http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_analisis/kemotaksis-droplet-acidic-memecahkan-teka-teki/

Mendeteksi Parasit


Berita Pertemuan ACS: Pengujian yang cepat dan murah dengan menggunakan pencelupan arsenic guna mengidentifikasikan penyakit parasitis
Elizabeth K. Wilson
SINAR YANG MEMATIKAN Suatu celupan yang berisi (kiri), yang bersinar saat disinari sinar UV, menandakan keberadaan parasit yang mematikan.
Suatu pengujian penyinaran yang baru sedang dikembangkan oleh para peneliti pada SRI International, di Menlo Park, Calif., dapat mendeteksi dengan sangat murah dan hanya dalam hitungan beberapa menit tentang keberadaan keluarga parasit yang menyebabkan beberapa penyakit yang mematikan.
Keluarga Trypanosomatidae dari parasit menyebabkan penyakit Chagas di Amerika Tengah dan Selatan, penyakit susah tidur di Afrika, dan leishmaniasis bagi jutaan orang di penjuru dunia. Parasit ini juga menyebabkan penyakit yang dinamakan nagana pada hewan ternak dan kuda.
Pengujian akhir-akhir ini membutuhkan biaya yang mahal dan analisa darah yang membutuhkan waktu yang lama atau pengujian kadar logam pada antibodi. Ahli kimiawi SRI medicinal yaitu Ellen D. Beaulieu dan Mary Tanga mengumumkan pada konferensi press pada pertemuan nasional ACS di San Francisco bahwa kelompok mereka merekayasa keluarga arsenic dari celupan dan mengidentifikasikan ada tiga yang mengikat pada sulfur dari kelompoknya pada peptide yang unik terhadap parasit trypanosomatid. Celupan komplek peptida kemudian bersinar pada sinar ultraviolet.
Dalam jangka waktu lima tahun, tim ini berharap memiliki pengujian “dipstick” yang murah dan mudah ditransportasikan pada Negara miskin dan sedang berkembang. Beaulieu menjelaskan bahwa penyakit tersebut menempati urutan kedua setelah malaria pada kasus jumlah kematian dari penyakit parasit di seluruh dunia.

Jenis Kompresor


Pada jenis positive-displacement,sejumlah udara atau gas di- trap dalam ruang kompresi dan volumnya secara mekanik menurun, menyebabkan peningkatan tekanan tertentu kemudian dialirkan keluar. Pada kecepatan konstan, aliran udara tetap konstan dengan variasi pada tekanan pengeluaran.
Kompresor dinamik memberikan enegi kecepatan untuk aliran udara atau gas yang kontinyu menggunakan impeller yang berputar pada kecepatan yang sangat tinggi. Energi kecepatan berubah menjadi energi tekanan karena pengaruh impeller dan volute pengeluaran atau diffusers. Pada kompresor jenis dinamik sentrifugal, bentuk dari sudu-sudu impeller menentukan hubungan antara aliran udara dan tekanan (atau head) yang dibangkitkan.

Kompresor reciprocating

Di dalam industri, kompresor reciprocating paling banyak digunakan untuk mengkompresi baik udara maupun refrigerant.Prinsip kerjanya seperti pompa sepeda dengan karakteristik dimana aliran keluar tetap hampir konstan pada kisaran tekanan pengeluaran tertentu. Juga, kapasitas kompresor proporsional langsung terhadap kecepatan. Keluarannya,seperti denyutan.
Kompresor reciprocating tersedia dalam berbagai konfigurasi; terdapat empat jenis yang paling banyak digunakan yaitu horizontal, vertical, horizontal balanceopposed,dan tandem. Jenis kompresor reciprocating vertical digunakan untuk kapasitas antara 50 – 150 cfm. Kompresor horisontal balance opposed digunakan pada kapasitas antara 200 – 5000 cfm untuk desain multitahap dan sampai 10,000 cfm untuk desain satu tahap (Dewan Produktivitas Nasional,1993).
Kompresor udara reciprocating biasanya merupakan aksi tunggal dimana penekanan dilakukan hanya menggunakan satu sisi dari piston. Kompresor yang bekerja menggunakan dua sisi piston disebut sebagai aksi ganda.Sebuah kompresor dianggap sebagai kompresor satu tahap
jika keseluruhan penekanan dilakukan menggunakan satu silinder atau beberapa silinder yang parallel.
Beberapa penerapan dilakukan pada kondisi kompresi satu tahap. Rasio
kompresi yang terlalu besar (tekanan keluar absolut/tekanan masuk absolut) dapat menyebabkan suhu pengeluaran yang berlebihan ataumasalah desain lainnya. Mesin dua tahap yang digunakan untuk tekanan tinggi biasanya mempunyai suhu pengeluaran yang lebih rendah (140 to 160oC), sedangkan pada mesin satu tahap suhu lebih tinggi (205 to 240oC).
gb5-14

Kompresor Dinamis

Kompresor udara sentrifugal (lihat Gambar 5-16)merupakan kompresor dinamis, yang tergantung pada transfer energi dari impeller berputar ke udara. Rotor melakukan pekerjaan ini dengan mengubah momen dan tekanan udara. Momen ini dirubah menjadi tekanan tertentu dengan penurunan udara secara perlahan dalam difuser statis.
Kompresor udara sentrifugal adalah kompresor yang dirancang bebas minyak pelumas. Gir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan ventilasi atmosferis. Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu, dengan sedikit bagian yang bergerak; lebih sesuai digunakan pada volum yang besar dimana dibutuhkan bebas minyak pada
udaranya.
Kompresor udara sentrifugal menggunakan pendingin air dan dapat berbentuk paket; khususnya paket yang termasuk aftercooler dan semua control. Kompresor ini dikenal berbeda karakteristiknya jika dibandingkan dengan mesin reciprocating.Perubahan kecil pada rasio kompresi menghasilkan perubahan besar pada hasil kompresi dan efisiensinya. Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar diatas 12,000 cfm.
gb5-16

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/utilitas-pabrik/jenis-kompresor/

Membersihkan Peralatan Laboratorium


Kebersihan peralatan laboratorium, baik yang berupa peralatan gelas atau non gelas seperti bejana polyethylene, polypropylene dan teflon, merupakan bagian yang sangat mendasar dalam kegiatan laboratorium dan merupakan elemen penting dalam program jaminan mutu.
Perhatian kepada kebersihan barang-barang tersebut harus ditingkatkan dan harus proporsional dengan tingkat kepentingan pengujian, akurasi pengukuran yang diperlukan dan menurunnya konsentrasi analit yang akan ditentukan.
Setiap laboratorium harus menetapkan prosedur yang memadai untuk membersihkan peralatan gelas dan non gelas yang digunakan dalam berbagai macam pengujian. Apabila metodologi pengujian tertentu mensyaratkan prosedur membersihkan secara spesifik, maka prosedur tersebut harus diikuti.

Cara Membersihkan Peralatan Laboratorium Secara Umum

Proses membersihkan harus dilakukan segera setelah peralatan digunakan. Membuang bahan berbahaya dan pembersihan bahan korosif sebelum peralatan tersebut dibersihkan. Peralatan cuci manual atau otomatis harus menggunakan deterjen yang sesuai dengan kegunaannya.
Residu organik memerlukan perlakuan dengan larutan pembersih asam kromat. Peralatan harus dikeringkan dan disimpan dalam kondisi yang tidak memungkinkan terjadinya kontaminasi oleh debu atau bahan lain.

Cara Membersihkan Timbangan

Kebersihan timbangan harus dicek setiap kali selesai digunakan, bagian dan menimbang harus dibersihkan dengan menggunakan sikat, kain halus atau kertas (tissue) dan membersihkan timbangan secara keseluruhan timbangan harus 392 dimatikan, kemudian piringan (pan) timbangan dapat diangkat dan seluruh timbangan dapat dibersihkan dengan menggunakan pembersih seperti deterjen yang lunak, campurkan air dan etanol/alkohol. Sesudah dibersihkan timbangan dihidupkan dan setelah dipanaskan, cek kembali dengan menggunakan anak timbangan.

Cara Membersihkan dan Merawat Penangas Air (Water Bath) Thermostat

Perawatan secara reguler oleh Jasa Layanan pelanggan tidak diperlukan. Pembersihan yang dibutuhkan pada perawatan (seperti membersihkan sudu-sudu / baling-baling roda yang berputar) dilakukan oleh Operator laboratorium sesuai dengan petunjuk pabrik.

Media pemanas dan Alat

Media pemanas (misal air) harus dapat diganti dalam kasus bila terlihat adanya kontaminasi ( seperti partikel-partikel, kontaminasi dari reagen). Permukaan alat harus dibersihkan dengan menggunakan pembersih (sabun/ deterjen yang biasa digunakan). Kontaminasi lebih kuat ( adanya deposit kapur), dapat dihilangkan dengan pembersih yang khusus/cocok (misal asam asetat encer).

Mengoperasikan Alat Penukar Ion


Pada proses kolom ganda, air mentah mula-mula masuk ke dalam kolom penulcar kation. Di sini sernua kation yang terkandung dalam air (terutama ion kalsium, magnesium dan natrium) ditukar dengan ion hidrogen. Dalarn kolom berikutnya yang berisi penukar anion, maka anion (terutama ion khlorida, sulfat dan bikarbonat) ditukar dengan ion hidroksil. Ion hidrogen yang berasal dari penukar kation dan ion hidroksil dari penukar anion akan membentuk ikatan dan menghasilkan air.
Setelah air terbentuk maka resin penukar ion harus diregenerasi. Pelaksanaan regenerasi pada proses kolorn ganda sangat sederhana. Ke dalam kolom penukar kation dialirkan asarn khlorida encer dan ke dalam kolom penukar anion dialirkan larutan natrium hidroksida encer. Regeneran yang berlebihan selanjutnya dibilas dengan air.
Pada proses unggun campuran – kolom tunggal, resin penukar kation dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam sebuah kolom tunggal. Dengan proses unggun campuran dapat dicapai tingkat kemurnian air yang jauh lebih tinggi daripada dengan proses kolom ganda. Sebaliknya, pada proses unggun campuran regenerasi resin penukar lebih kompleks.
gb51
Langkah-langkah kerja pada regenerasi unggun campuran:Pernisahan resin penukar kation dan penukar anion dengan cara klasifikasi menggunakan air (pencucian kembali dari bawah ke atas). Dalam hal ini resin penukar anion yang lebih ringan (kebanyakan berwarna lebih terang) akan berada di atas resin 349 penukar kation yang lebih berat (kebanyakan berwarna lebih gelap). Pencucian kembali harus dilangsungkan terus sampai di antara kedua resin terlihat suatu lapisan pemisah yang tajam.
  1. Untuk regenerasi, regeneran bersama dengan air dialirkan melewati kedua lapisan resin Asam khlorida encer dialirkan dari bawah ke atas melewati resin penukar kation, dan dikeluarkan dari kolom pada ketinggian lapisan pernisah. Larutan natrium hidroksida encer dialirkan dari atas ke bawah melewati resin penukar anion, juga dikeluarkan pada keting gian lapisan pemisah.
  2. Kelebihan kedua regeneran kemudian dicuci dengan air
  3. Ketinggian permukaan air dalam kolom diturunkan dan kedua resin penukar dicampur dengan cara memasukkan udara tekan dari ujung bawah kolom.
  4. Pencucian ulang unggun campuran dengan air dari atas ke bawah, sampai alat ukur konduktivitas menunjukkan kondisi kemurnian air yang diinginkan.
Sekarang instalasi siap untuk dioperasikan lagi. Baik pada instalasi pclunakan maupun pada instalasi demineralisasi air, maka pengalihan dari kondisi operasi ke proses regenerasi, pelaksanaan regenerasinya sendiri, dan pengalilian kembah ke kondisi 350 operasi dapat dilakukan baik secara manual maupun secara otomatik.
Untuk mencapai kualitas air atau performansi yang optimal dan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada resin penukar, maka petunjuk kerja yang diberikan oleh pabrik pembuat instalasi (misalnya mengenai urutan pelaksanaan operasi, kuantitas dan konsentrasi regeneran, waktu regenerasi dan waktu pencucian) harus diikuti dengan seksama.
Perhatian: Pada saat bekerja dengan asam dain basa yang diperlukan untuk regenerasi, perlengkapan keselamatan perorangan yang sesuai harus digunakan. Air buangan yang keluar pada regenerasi dapat bersifat asam, basa atau mengandung garam. dan karena itu dalam hubungannya dengan pelestarian lingkungan harus ditangani seperti air limbah kimia.
Ukuran performansi sebuah instalasi penukar ion adalah kuantitas cairan yang diproduksi per jam (atau selang waktu di antara dua regenerasi). Performansi tergantung pada besarnya alat atau kuantitas penukar, pada kuantitas ion yang akan dipisahkan (dengan syarat kemurnian air yang diinginkan telah tertentu) dan pada tingkat kemurnian yang diminta. Untuk operasi yang semi kontinu (bila pengolahan air tidak bolch berhenti di tengah-tengah) diperlukan dua buah unit yang dihubungkan secara paralel. Karena proses pertukaran dan proses regenerasi tidak dapat berlangsung pada saat yang bersamaan, kedua unit tersebut bekerja secara bergantian, yang satu sebagai penukar ketika yang lain sedang regenerasi.
gb53
Beberapa jenis proses pertukaran sering juga digabungkan bersama. Misalnya untuk meringankan beban kolorn utama dari instalasi unggun campuran (untuk meningkatkan perforinansinya) dapat dipasang sebuah kolom pelunak air di depannya.
gb52