Ketengikan merupakan masalah yang sangat menentukan mutu produk pangan. Salah satu cara untuk mengatasinya ialah dengan menambahkan antioksidan. Dewasa ini penggunaan antioksidan untuk keperluan industri pangan semakin meningkat dan telah diketahui bahwa antioksidan sintetik sangat efektif dalam menghambat reaksi oksidasi lemak sehingga dapat mencegah terjadinya ketengikan produk. Akan tetapi, penggunaan antioksidan sintetik dikhawatiran menimbulkan efek patologi. Hal ini mendorong konsumen untuk memilih produk alami yang harus segera diantisipasi oleh para pakar teknologi pangan. Tujuan penelitian ini ialah menghasilkan produk bahan tambahan makanan antioksidan alami untuk memasok kebutuhan industri pangan dan juga industri kosmetik, dengan memanfaatkan bahan limbah daun sirih Penelitian tahap pertama bertujuan menemukan jenis daun sirih dan metode ekstraksi antioksidan yang optimum serta mengetahui sifat ketahanan panas ekstrak antioksidan agar dapat ditentukan kemungkinan aplikasinya. Ekstrak etanol antioksidan daun sirih hijau kering beku yang didistilasi dengan uap menghasilkan aktivitas antioksidan tertinggi, dengan nilai total fenol terendah (9.97 mg/ml) dan rendemen tertinggi (7.75%), dengan aroma lemah tertutupi aroma hijau daun (hijau) dan warna hijau kuning sampai cokelat. Ekstrak ini stabil pada pemanasan dengan suhu di bawah 125oC yang dapat dilihat dari aktivitas antioksidannya yang tidak menurun nyata bila dibandingkan dengan pemanasan pada suhu di atas 125 sampai 175oC.

Penelitian tahap kedua bertujuan memformulasi ekstrak antioksidan dalam bentuk emulsi agar dapat diaplikasikan dalam sistem berlemak. Hasil yang diperoleh ialah jenis formula emulsi antioksidan berpengaruh nyata terhadap aktivitas ekstrak antioksidan daun sirih. Penambahan karboksimetil selulosa (CMC) untuk membuat emulsi menurunkan faktor protektif emulsi antioksidan, tetapi jika penambahan CMC dilakukan bersamaan dengan gum arab maka faktor protektif emulsi antioksidan meningkat lagi. Aktivitas ekstrak antioksidan daun sirih makin tinggi jika menggunakan bahan Tween 20 sebagai bahan emulsi. Formula emulsi dengan faktor protektif yang tertinggi ialah formula dengan komposisi sebagai berikut: ekstrak antioksidan 3.23%; air 3.48%; dan Tween 20 45.16%.

Penelitian tahap ketiga bertujuan mengaplikasikan produk emulsi antioksidan untuk mencegah ketengikan produk pangan olahan berlemak. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa formula emulsi ialah yang paling baik digunakan untuk mencegah ketengikan dua produk olahan, yaitu cookies dan selai kacang (peanut butter). Umur simpan cookies tanpa penambahan emulsi antioksidan selama 628.08 hari, sedangkan cookies yang ditambah emulsi antioksidan dengan konsentrasi ekstrak antioksidan 25, 50, 100, 150, dan 200 ppm berturut-turut mempunyai daya simpan sampai 668.15, 727.14, 1132.68, 1456.19, dan 1742.19 hari. Pada selai kacang, penambahan emulsi antioksidan pada konsentrasi ekstrak di atas 100 ppm menambah umur simpan selai kacang. Daya simpan selai kacang naik dari 74.06 hari (tanpa penambahan emulsi) menjadi 12 485 hari dan 18 085 hari bila ditambahkan 100 atau 200 ppm emulsi ekstrak antioksidan.

Pada studi keamanan menggunakan tikus percobaan, ekstrak antioksidan dicampur dalam air minum dan dikonsumsikan langsung pada tikus setiap hari selama 110. Konsentrasi antioksidan yang diberikan sebesar 0, 200, 500, 1000, 1500, dan 2000 ppm. Pemberian ekstrak antioksidan dengan dosis di atas 200 ppm tampak menurunkan bobot badan tikus, tetapi tidak mempengaruhi bobot organ hati, ginjal, dan pankreas. Untuk melihat efek pemberian antioksidan pada sistem imun tingkat seluler, limfosit dari limfa tikus percobaan dikultur dengan berbagai konsentrasi ekstrak antioksidan. Hasilnya menunjukkan bahwa dibandingkan dengan kelompok tikus kontrol yang tidak diberi ekstrak, terjadi sedikit penurunan dalam pertumbuhan limfosit secara in vitro. Sebaliknya, kenaikan konsentrasi antioksidan dalam kultur tampak mengurangi jumlah sel mati. Hal ini menunjukkan bahwa secara in vivo, ekstrak antioksidan bersifat prooksidan, tetapi secara in vitro bersifat melindungi sel.

Secara singkat, keefektifan kerja produk emulsi ekstrak antioksidan daun sirih tidak kalah dibandingkan dengan antioksidan sintetik. Ekstrak antioksidan ini tidak tahan panas (> 125oC) dan bila diaplikasikan pada produk pangan olahan seperti cookies dan selai kacang pada konsentrasi 100 ppm dapat meningkatkan umur simpan dua kali untuk cookies dan lima kali untuk selai kacang dibandingkan kontrol. Oleh karena itu aplikasinya sebaiknya ditujukan pada produk yang proses pengolahannya tidak memerlukan panas tinggi seperti selai kacang, cookies, cake, dan saus. Pada uji keamanan, ekstrak antioksidan menunjukkan bahwa pada dosis yang diteliti (>200 ppm) antioksidan ini bersifat prooksidan secara in vivo, tetapi secara in vitro tampak bersifat melindungi sel dari kematian. Studi keamanan pada dosis rendah (<200 ppm) masih diperlukan demikian juga studi mengenai mekanisme perlindungan sel dari kematian secara in vitro. Data ilmiah yang menunjang dapat membuka kemungkinan penggunaan ekstrak antioksidan sirih sebagai substitusi media kultur sel hewan seperti kultur sel hibridoma penghasil antibodi atau sebagai krim untuk tujuan kosmetik sebagai pencegah penuaan sel epidermis.

Adopted by @_pararaja from Hibah Bersaing

Nuri Andarwulan, Dedi Fardiaz, Hanny Wijaya, RR Zakaria, dan A Apriyantono

Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor

Lawan rendah hati adalah sifat sombong. Tentang kesombongan, ditegaskan oleh Allah SWT dalam sebuah hadits qudsi :


أَلْكِبْرِيَاءُ رِدَائِ، وَالْعَظَمَةُ ِإزَاِريْ، فَمَنْ نَازَعَنِيْ ِفيْهِمَا قَََصَمْـتُهُ وَلاَ أُبَالِيْ

Kesombongan adalah selendang-Ku, keagungan adalah sarung-Ku. Siapa melepaskan kedua pakaian itu dari-Ku, maka Aku akan membinasakannya dan tidak akan Aku berikan rahmat kepadanya. (HR Muslim)

Syaikh az-Zarnuji memberi nasihat kepada kita agar menjauhi sifat sombong dalam sebuah syair yang tercantum dalam kitab karya beliau, yaitu “Ta‘lîm al-Muta‘allim” :


وَالْكِبْرِيَاءُ لِرَبِّـنَا صِـفَةٌ بِهِ * مَخْصُوْصَةٌ فَتَجَـنَّبْـنَهَا وَاتَّقِى

Kesombongan adalah satu sifat yang dimiliki Tuhan kita
Maka jauhilah sifat itu dan takutlah ( jagalah) dirimu

Mengapa terkadang bahkan seringkali kita sombong? Kenapa setan berhasil menanamkan sifat itu pada diri kita? Biasanya kita akan menyombongkan diri karena kelebihan yang kita miliki. Namun, adakalanya kita bersikap sombong justru untuk menutupi kekurangan kita. Banyak orang berkata,

“Sudah miskin, sombong pula.”
“Tak punya ilmu tapi lagaknya seperti ahli hadits.”
“Air beriak tanda tak dalam.”
“Tong kosong memang berbunyi nyaring.”

Banyak lagi ungkapan yang menunjukkan kesombongan. Kesombongan sebenarnya tak mempunyai kelebihan sedikit pun. Satu-satunya kelebihan yang dimiliki hanyalah sifat sombong itu sendiri. Dan, sungguh, itu sebuah kerugian.

Berikut ini penulis uraikan hal-hal yang bisa membuat diri kita menjadi sombong. Dengan mengetahuinya, maka kita bisa memohon kepada Allah agar terhindar dari sifat ini. Semoga Allah menjauhkan diri kita dari sifat sombong dan memelihara kita dengan sifat tawadhu‘, amin.

a. Harta

Harta bisa menjadikan diri kita merasa bangga yang berlebihan terhadap diri sendiri. Harta juga yang membuat kita pamer kepada orang lain, khususnya kepada orang yang tidak sekaya kita, apalagi terhadap orang-orang miskin.

Mungkin kita akan berkata, “Saya berhak sombong karena harta saya melimpah-ruah. Kekayaan saya dimakan 7 (tujuh) turunan juga tidak akan habis. Mulai dari anak, putu (bahasa Jawa, artinya cucu), buyut (cicit), canggah (ciut), wareng (piut), udeg-udeg (miut) dan gantung siwur (keturunan ketujuh).”

Dalam Al-Qur’an al-Karim, Allah membuat perumpamaan orang sombong karena kekayaan kebun yang dimiliki.

Dan berikanlah kepada mereka sebuah perumpamaan dua orang laki-laki, Kami jadikan bagi seorang di antara keduanya (yang kafir) dua buah kebun anggur dan kami kelilingi kedua kebun itu dengan pohon-pohon kurma dan di antara kedua kebun itu Kami buatkan ladang.

Kedua buah kebun itu menghasilkan buahnya, dan kebun itu tiada kurang buahnya sedikit pun, dan Kami alirkan sungai di celah-celah kedua kebun itu,

dan dia mempunyai kekayaan besar, maka ia berkata kepada kawannya (yang mukmin) ketika bercakap-cakap dengan dia, “Hartaku lebih banyak daripada hartamu dan pengikut-pengikutku lebih kuat.”
(QS al-Kahfi [18] : 32-34)


Pertanyaannya adalah, “Apakah kita memang berhak sombong karena harta segunung?”

Ada sebuah kisah yang akan mengingatkan kita bahwa harta kekayaan yang kita miliki nilainya sangat sedikit. Pada suatu malam Khalifah Harun ar-Rasyid sedang gelisah, kemudian beliau meminta pengawalnya untuk mengundang seorang ulama ahli hikmah. Sesampai di istana, ulama tersebut disuguhi hidangan dan minuman air putih. Singkat cerita, terjadilah percakapan antara khalifah dengan sang ulama. Harun berkata,

“Kyai, saat ini saya sedang gelisah. Mohon nasihat dari Kyai agar pikiran saya tenang, hati pun tidak resah. Saya ingin mengaji.”

“Baginda, sebelumnya saya ucapkan terima kasih atas jamuan ini. Kalau boleh, saya ingin bertanya,” kata sang ulama.

“Silakan, Kyai.”

“Begini, Baginda. Harga segelas air putih ini berapa ya?”

“Saya kira mau bertanya apa, Kyai. Harga segelas air putih itu murah sekali, hanya beberapa dirham. Kalau Kyai mau, nanti saya kirim berbotol-botol ke rumah Kyai. Bila perlu, sebanyak air di kolam istana.”

Sang ulama tersenyum tulus mendengar tawaran Harun ar-Rasyid. Baginya, senyum adalah ibadah, sebagaimana dicontohkan sang teladan mulia, Nabi Muhammad saw. Selanjutnya, ulama itu pun menjawab,

“Terima kasih atas kemurahan hati, Baginda. Kalau diperkenankan saya ingin bertanya lagi. Apakah Baginda percaya bahwa Allah Maha Kuasa?”

“Tentu, Kyai, Tentu… Saya umat Rasulullah saw. Termasuk kufur seandainya saya tidak percaya bahwa Allah Maha Kuasa,” sahut Harun segera. Ia kaget sekali ditanya seperti itu. Dalam pikirannya, ia bertanya-tanya apakah sang ulama meragukan keimanan dan keislamannya?

“Begini, Baginda. Sebagaimana keyakinan kita bersama, Allah adalah Dzat Yang Maha Kuasa. Misalnya saja Allah menjadikan musim ini musim kemarau yang sangat panjang, sehingga kerajaan ini dan kerajaan-kerajaan yang lain kekeringan—hanya tersisa satu gelas air ini saja yang bisa diminum. Kira-kira, Baginda mau membeli segelas air ini dengan harga berapa?” lanjut sang ulama.

Suasana hening sejenak. Harun ar-Rasyid mengerutkan keningnya untuk memikirkan jawaban atas pertanyaan sang ulama—pertanyaan yang baginya sungguh aneh. Namun, dia percaya tidak mungkin sang ulama akan sembarangan bertanya, pasti ada hikmah di balik itu semua. Lalu sang Khalifah pun menjawab dengan mantap,

“Kyai, kalau memang itu yang dikehendaki Allah, dan Allah Maha Kuasa untuk melakukan itu semua; maka berdasarkan fiqh bahwa mempertahankan hidup hukumnya wajib, saya akan membeli segelas air putih itu dengan seluruh kerajaan saya beserta isinya. Harta bisa dicari Kyai, asalkan kita masih hidup.”

Sang ulama mengangguk pelan tanpa suara, menunjukkan dia benar-benar mengerti bahwa Harun bersungguh-sungguh dengan jawabannya. Dengan suara yang begitu tenang dan lembut, sang ulama melanjutkan nasihatnya,

“Begitu ya, Baginda. Kalau memang itu yang akan Baginda lakukan; maka ingatlah, ternyata seluruh harta kekayaan Baginda—kerajaaan beserta isinya—hanya seharga segelas air putih ini. Betapa Allah Maha Kaya, sedangkan kita makhluk yang fakir.”

Suasana kembali hening, kali ini lebih lama dari sebelumnya. Tiba-tiba, air mata menetes membasahi pipi Khalifah Harun ar-Rasyid. Sambil menangis, sang Khalifah berkata ,

“Kyai… Terima kasih atas nasihat bijaknya.”

Kisah di atas juga tercantum di buku tulisan Dr. ‘Aidh al-Qarni yang berjudul “Nikmatnya Hidangan Al-Qur’an (‘Alâ Mâidati Al-Qur’an)”, dengan versi yang berbeda namun intinya sama. Wallâhu a‘lam bish-shawâb. Seorang ulama bertanya kepada Khalifah Harun ar-Rasyid,

“Jika engkau tidak diizinkan Allah untuk meminum seteguk air-Nya, dapatkah kiranya engkau menebusnya dengan kekayaan dari kerajaanmu?”

“Demi Allah, tidak!” jawab Harun.

“Wahai Harun, dapatkah engkau menebus air yang telah engkau keluarkan dengan setengah perbendaharan kerajaanmu?”

Maksud air yang telah dikeluarkan adalah keringat, air seni dan sejenisnya. Bila Harun ar-Rasyid tidak bisa berkeringat, buang air kecil dan meneteskan air mata, apakah bisa ditukar dengan setengah perbendarahaan kerajaannya? Mendengar pertanyaan itu, Harun sadar bahwa apa yang dia miliki hanya sedikit saja. Dengan keyakinan mantap, Harun menjawab,

“Tidak, demi Allah. Kerajaan yang nilainya tidak lebih banyak dari seteguk air, bukanlah kerajaan yang sesungguhnya.”

Dari cerita tersebut, tidakkah kita sadar bahwa kita ini fakir? Apakah layak kalau kita sombong karena harta yang kita miliki?

Barangkali kita akan berkilah, “Ah, itu kan misalnya, hanya sebuah cerita; kalau musim kemarau berkepanjangan sehingga semua negara kekeringan. Itu dogma, tidak akan terjadi, apalagi di Indonesia. Di negara kita, air melimpah, banyak perusahaan AMDK (Air Minum Dalam Kemasan), bahkan PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum) pun masih aman-aman saja.”

Kalau memang itu argumentasi kita, apakah kita tidak tahu bahwa Allah Maha Kuasa (Al-Qâdir) untuk mengembalikan kita seperti bayi lagi yang tidak punya harta sesen pun, dan itu bisa terjadi dalam hitungan detik sebagaimana Qarun dan seluruh hartanya? Tidak ingatkah kita bagaimana tsunami di Aceh telah meluluh-lantakkan semua bangunan? Apa kita lupa bagaimana gempa yang terjadi di nusantara serta belahan lain bumi ini telah meratakan semua rumah dan gedung? Harta yang kita kumpulkan bertahun-tahun, langsung lenyap dalam sekejap.

Mungkin kita masih menampik fakta tersebut dengan berkata, “Itu kan memang daerah rawan. Rumah saya di daerah aman, tidak akan ada tsunami atau gempa. Jadi tidak perlu kuatir.”

Kalau memang itu dalil kita, lupakah kita bahwa setiap musim liburan/lebaran, ada saja rumah, kompleks pertokoan atau pasar yang terbakar; dengan penyebab klasik, yaitu listrik korslet (hubungan arus singkat)? Padahal sudah ada pengaman listrik seperti sekering dan MCB (Mini Circuit Breaker)? Bukankah sudah kita lihat bersama-sama bagaimana banjir melanda berbagai wilayah negeri ini termasuk kota besar seperti Jakarta? Dalih apa lagi yang akan kita ajukan?

Bermegah-megahan dalam harta dan segala yang bersifat kebendaan bisa melalaikan kita akan pertemuan yang pasti di hari yang dijanjikan. Terlalu sibuk dalam sarana dan melupakan tujuan utama adalah suatu kebangkrutan. Bermegah-megahan dalam harta berarti usaha memperkaya diri dengan mengumpulkan dan menimbun kekayaan materi untuk dinikmati, tetapi tidak dinafkahkan sesuai hak dan kewajiban. Dengan demikian, itu justru berarti kemelaratan yang menyibukkan. Umur habis untuk mencari tetapi hakikatnya tanpa hasil.

Siapa yang mendahulukan bentuk daripada isi, mendahulukan kulit luar daripada niat dan tujuan utama, mendahulukan dunia daripada akhirat, dan mendahulukan makhluk daripada Khaliq adalah seorang hamba yang sesat jalan dan buruk nasibnya di akhirat kelak.

Sudah lupakah kita bahwa seluruh nikmat yang kita terima adalah anugerah Allah? Apakah kita mengira bahwa nikmat itu akan kekal selamanya? Apakah kita tidak memperhatikan firman Allah bahwa yang berhak sombong hanyalah Beliau Yang Maha Memiliki Kebesaran (Al-Mutakabbir)? Kalau kita mengenakan pakaian kesombongan, bukankah itu berarti kita menantang Allah? Tidakkah itu mengandung maksud bahwa kita memproklamirkan diri sebagai tuhan? Kalau sudah begitu, siapakah yang sanggup melawan Allah, Penguasa Alam Semesta (Mâlik Al-Mulk), Raja Diraja (Al-Malik) dengan semua ke-Mahagagahan dan ke-Mahaperkasaan-Nya? Wal ‘iyâdzu billâh.

Rasulullah Muhammad saw. bersabda :

لاَ يَدْخُلُ الْجَنَّةَ مَنْ كَانَ فِيْ قَلْبِهِ مِثْـقَالُ ذَرَّةٍ مِنْ كِبْرٍ

Tidaklah masuk surga seseorang yang di hatinya terdapat kesombongan sebesar dzarrah (atom). (HR Bukhari)

Menyadari kefakiran kita, marilah kita bersama-sama bermunajat kepada Allah :

أَللَّهُمَّ لاَمَانِعَ لِمَا أَعْطَيْتَ وَلاَ مُعْطِيَ لِمَا مَنَعْتَ وَلاَ رَاۤدَّ لِمَا قَضَيْتَ وَلاَ يَنْفَعُ ذَالْجَدِّ مِنْكَ الْجَدُّ

Ya Allah, tiada yang dapat mencegah apa yang Engkau anugerahkan, tiada juga yang memberi apa yang Engkau cegah, tiada pula yang dapat menolak apa yang Engkau tetapkan. Tidak berguna dan tidak pula dapat menyelamatkan seseorang dari kekayaan, kedudukan, anak, pengikut dan kekuasaannya. Yang menyelamatkan dan berguna baginya hanyalah anugerah dan rahmat-Mu.

b. Ilmu

Ilmu yang kita miliki bisa menjadi fitnah, membuat diri kita menyombongkan diri di hadapan manusia, meremehkan mereka, seolah tidak ada orang berilmu seperti kita.

Kita akan berkata, “Sudah sewajarnya kalau saya memandang diri lebih tinggi dari orang lain. Saya sudah lulus pendidikan S1, S2, S3 bahkan Profesor. Saya seorang pakar, juga memperoleh banyak gelar profesional—CCIE, MCT, SCNA, SCJP, RHCE dan masih banyak lagi. Siapa yang lebih tinggi ilmunya dibandingkan saya?”

Bagi kita yang pernah menjadi santri di pesantren, bisa jadi kalimatnya seperti ini, “Saya sudah mondok di pesantren hampir 25 tahun. Saya pantas menyandang gelar al-‘Âlim, al-Fahmu (orang yang paham akan banyak hal), bahkan al-‘Allâmah (orang yang sangat tinggi ilmunya). Bagi mereka yang baru mondok 6 tahun masih dikategorikan anak TK. Mereka belajar agama baru pada tahap kulit, belum sampai kepada isi.”

Jika kita mengenyam pendidikan di luar negeri, mungkin dengan angkuhnya kita akan berucap, “Tidak ada orang secerdas saya. Saya ini paling rasional. Apa itu ulama-ulama zaman dulu, mereka orang-orang kuno, primitif dan tak layak lagi pemikirannya dipakai. Kitabnya saja kitab kuning, itu kan artinya kitab bulukan, lebih pantas dimakan rayap. Kita harus menggunakan metode baru yang lebih sistematis, ilmiah, aktual, intelek dan modern.”

Apakah sah kalau kita melakukan hal seperti itu? Tidakkah kita sadari bahwa di atas langit ada langit? Tidak mengertikah kita bahwa ilmu yang kita kuasai kita tidak sampai 1% dari keseluruhan disiplin ilmu yang saat ini sudah diketahui? Apalagi jikalau kita juga menghitung ilmu-ilmu yang masih dalam penelitian atau belum ditemukan, bisakah mencapai 0,1%-nya?

Bukankah tidak ada seorang dokter pun yang menguasai seluruh ilmu kedokteran? Setiap dokter punya spesialisasi sendiri-sendiri, misalnya spesialis tulang, penyakit dalam, anak, mata, kulit dan kelamin, neuro immunolog serta masih banyak lagi. Di bidang Teknologi Informasi juga masih dipilah-pilah, ada system administrator, network administrator, database administrator, programmer (2-Tier dan 3-Tier), desain grafis dan teknisi. Santri-santri di pondok pesantren pun terbagi-bagi, ada yang menekuni fiqh, bahasa dan sastra, tafsir, hadits dan sebagainya. Disiplin ilmu yang lain juga punya spesialisasi seperti itu.

Bila kita mengaku modern dan anti orang-orang lama, di manakah kita ketika para guru sekolah mengajarkan tentang Albert Einstein, Alessandro Volta, Alexander Fleming, Archimedes, Aristoteles, Daniel Bernoulli, James Clerk Maxwell, James Prescott Joule, James Watt, Michael Faraday, Michelangelo, Nicolaus Copernicus, Plato, Sir Isaac Newton, Socrates dan masih banyak lagi orang-orang seperti mereka yang notabene kuno menurut kita? Mengapa saat ini teori-teori kuno tersebut masih dipelajari bahkan digunakan? Lalu mengapa kita menolak mentah-mentah kitab-kitab yang disusun ulama-ulama zaman dulu? Masihkah kita merasa ilmu kita begitu tinggi dan hebat sehingga berhak merendahkan yang lain? Seorang penyair pernah berkata :


Katakan pada orang yang mengaku memiliki ilmu melimpah
Kau tahu satu hal namun banyak hal yang tidak kau ketahui


Barangkali kita akan berargumen, “Tapi kan, saya membandingkan diri saya dengan sesama manusia, bukan dengan Allah. Tidak ada orang yang berilmu seperti saya.”


Memang betul kita membandingkannya orang lain, tapi sekali lagi, sifat sombong hanya berhak disandang oleh Allah Yang Maha Mengetahui (Al-‘Alîm) serta Maha Luas Rahmat dan Ilmunya (Al-Wâsi‘).


Iblis (la‘natullâh ‘alayh) saja terusir dari sorga karena kesombongannya. Siapa sebenarnya Iblis? Ibnu Abbas ra. mengatakan, “Iblis adalah makhluk paling berilmu, tetapi ilmunya tidak bermanfaat, bahkan membuatnya pongah, sombong dan berbangga diri.”


Dalam beberapa riwayat, sebagaimana disebutkan oleh Ibnu Katsir dan ahli tafsir lainnya, konon Iblis adalah raja di langit dunia. Dia diberi wewenang di sana. Oleh sebab kekuasaannya, Iblis enggan bersujud ketika Allah berfirman kepada para malaikat untuk bersujud. Penolakan Iblis untuk bersujud merupakan bentuk keangkuhan. Kalimat-kalimat yang diucapkannya adalah awal dari nestapa, laknat dan penderitaan.


Bagaimana jika Allah mengingatkan kita karena kecongkakan kita, kemudian kita dicoba-Nya dengan penyakit, misalnya amnesia? Atau kita mengalami kecelakaan sehingga gegar otak? Bisa juga Allah menyadarkan kita tentang kelemahan kita dengan menaikkan tekanan darah kita sehingga terserang stroke. Na‘ûdzubillâh.


Umar bin Khaththab ra. memberi nasihat, “Jangan pelajari suatu ilmu karena tiga tujuan dan jangan pula meninggalkan ilmu karena tiga tujuan. Yakni, jangan pelajari ilmu dengan tujuan untuk berdebat, membanggakan diri dan pamer. Jangan tinggalkan ilmu (tidak mau belajar) karena malu mempelajarinya, merasa cukup berilmu dan pasrah karena kebodohan.”


Syaikh Ahmad bin Muhammad bin Athaillah berpesan, “Ilmu yang bermanfaat adalah ilmu yang memancarkan cahaya di dalam dada dan menyingkap katup hati.” Ilmu harus dapat membentuk diri orang yang berilmu dengan akhlak dan jiwa mulia, serta dapat membentuk anggota masyarakat sesuai dengan tuntunan Ilahi.


Hakikat ilmu adalah yang membawa seseorang mengenal Tuhannya dan timbulnya rasa takut (khasy-yah) kepada Allah. Yang dimaksud rasa takut adalah mengamalkan ilmu yang dianugerahkan Allah untuk menghambakan diri kepada-Nya sebagai ciri-ciri orang berilmu. Ilmu menjadi pendorong dan penguat jiwa untuk makin dekat kepada Allah, melebihi orang yang tidak berilmu.


Kalbu adalah wadah ilmu pengetahuan. Membersihkan kalbu merupakan hal yang sangat dianjurkan guna memperoleh pengetahuan yang jernih. Al-Ghazali menjelaskan, “Kalau kita membayangkan suatu kolam yang digali di tanah, maka untuk mengisinya dapat dilakukan dengan mengalirkan air sungai dari atas ke dalam kolam itu. Bisa juga dengan menggali tanah sehingga muncul mata air. Air akan mengalir dari bawah ke atas untuk memenuhi kolam, dan air itu jauh lebih jernih daripada air sungai yang mengalir dari atas. Kolam seumpama kalbu, air ibarat pengetahuan, sedangkan sungai laksana panca indera dan eksperimen.”


Ulama-ulama salaf, walaupun sangat dalam ilmunya, tetaplah rendah hati. Seseorang bertanya kepada Imam Malik tentang 40 (empat puluh) macam persoalan, tapi beliau hanya menjawab 8 (delapan) buah di antaranya dan diam dalam 32 (tiga puluh dua) masalah yang tersisa. Semua itu demi kehati-hatian, agar tidak salah dalam berfatwa.


Si penanya sampai berkata, “Engkau sungguh mengherankan, wahai Malik. Sedemikian inikah ilmu yang kau miliki? Kami bersusah payah datang mengendarai unta dari Irak dan kamu mengatakan tidak tahu!”


Imam Malik menjawab, “Pergilah kepada orang-orang dan katakan pada mereka, ‘Malik bin Anas tidak tahu apa-apa!’ ”


Imam Malik mengingatkan, “Ilmu itu bukan sekadar kepandaian atau banyak meriwayatkan hadits Nabi saw, akan tetapi ia merupakan nur yang bercahaya dalam hati. Manfaat ilmu akan mendekatkan manusia kepada Allah serta menjauhkannya dari kesombongan.”


Itulah Imam Malik, padahal Imam Syafi‘i pernah menyatakan, “Jika disebut ulama, maka Imam Malik-lah bintangnya.” Khalifah Abu Ja‘far al-Manshur berkata, “Di antara keajaiban dunia adalah otak Imam Malik.” Imam Malik memiliki keistimewaan dibandingkan ulama lain dari segi pengetahuan tentang sunnah Nabi saw. dan kecerdasan akal.

Salah satu murid Imam Malik, yaitu Muhammad bin Idris asy-Syafi‘i, juga demikian rendah hati. Imam Syafi‘i berkata, “Jika engkau menjawab pertanyaan dengan jawaban ‘aku tidak tahu’, maka jawabanmu benar adanya.”


Beberapa huffâzh (orang yang hapal ribuan hadits) bercerita,
“Kami melihat Imam Ahmad bin Hanbal (di Indonesia masyhur dengan sebutan Imam Hambali, salah satu imam madzhab) turun ke pasar Baghdad dan membeli tali pengikat kayu bakar lalu memikulnya di punggungnya. Tatkala orang tahu, para penjual meninggalkan jualannya, para pedagang meninggalkan dagangannya dan orang yang berlalu berhenti untuk memberi salam kepadanya. Mereka berkata,


‘Kami bawakan kayu bakarmu.’


Tangannya pun bergetar, mukanya memerah dan matanya menangis. Dia berkata,


‘Kita adalah kaum miskin, kalaulah bukan karena Allah niscaya terungkap aib kita’.”


Abdullah, putra Imam Ahmad bercerita, “Terompah ayahku dipakainya selama delapan belas tahun. Setiap kali berlubang, dia sendiri yang menambalnya, sedangkan dia adalah imam dunia.”

Betapa rendah hati beliau, padahal beliau hapal Al-Qur’an dan ribuan hadits. Imam Ahmad juga menulis al-Musnad dari hapalannya—empat ribu hadits—termasuk salah satu musnad terbesar. Imam Syafi‘i, guru beliau pun pernah berkata, “Aku keluar dari Baghdad dan penduduknya waktu itu dua juta jiwa. Demi Allah, aku tidak menemui orang paling tahu tentang Allah, paling zuhud, paling alim dan paling mencintaiku selain Ahmad bin Hanbal.”

Ibnu Athaillah berpesan, “Orang yang menghormatimu, sebenarnya ia hanya menghormati keindahan tutup yang diberikan Allah untuk (menutupi aib)-mu. Maka, yang wajib dipuji adalah Dzat yang menutupi (aib)-mu.” Manusia itu tempat salah dan aib. Apabila ada orang memuji kita, itu bukanlah karena kehormatan yang ada pada diri kita, akan tetapi karena Allah menutupi aib kita dengan menampakkan kebaikan kita. Itu semua berkat penutup yang sangat indah dari Allah Jalla Jalâluh. Karunia Allah dan penutup indah ini hendaklah disyukuri, bukan untuk disombongkan.

Untuk menjaga agar tetap rendah hati, mari kita renungkan bersama terjemah firman-firman Allah berikut ini :

Allah mengeluarkan kamu dari perut ibumu dalam keadaan tidak mengetahui sesuatu pun, dan Dia memberi kamu pendengaran, penglihatan dan hati agar kamu bersyukur (menggunakannya sesuai petunjuk Ilahi untuk memperoleh pengetahuan) (QS an-Nahl [16] : 78)


وَمَاۤ أُوْتِيْتـُمْ مِنَ ٱلْعِلْمِ إِلاَّ قَلِيْلاً


Kamu tidak diberi pengetahuan kecuali sedikit
(QS al-Isrâ’ [17] : 85)


Katakanlah, “Kalau sekiranya lautan menjadi tinta untuk (menulis) kalimat-kalimat Tuhanku, sungguh habislah lautan itu sebelum habis (ditulis) kalimat-kalimat Tuhanku, meskipun Kami datangkan tambahan sebanyak itu (pula).”
(QS al-Kahfi [18] : 109)


Al-Qur’an menggarisbawahi bahwa rahasia ilmu Allah hanya tercurah kepada mereka yang tidak menyombongkan diri.


Aku akan memalingkan orang-orang yang menyombongkan dirinya di muka bumi tanpa alasan yang benar dari tanda-tanda kekuasaan-Ku.
(QS al-A‘râf [7] : 146)


Rasulullah Muhammad saw. juga mengingatkan kita :


مَنْ طَلَبَ الْعِلْمَ لِيُجَارِيَ بِهِ الْعُلَمَاءَ أَوْ لِيُمَارِيَ بِهِ السُّفَهَاءَ أَوْ يَصْرِفَ بِهِ وُجُوْهَ النَّاسِ إِلَيْهِ أَدْخَلَهُ اللهُ النَّارَ


Siapa menuntut ilmu untuk mendebat ulama (karena riya’ dan harga diri), atau untuk mempecundangi orang-orang bodoh, atau untuk memalingkan muka orang-orang ke arah dirinya (sehingga namanya terkenal sebagai orang alim), maka niscaya Allah akan memasukkannya ke dalam neraka.
(HR Tirmidzi dan Ibnu Majah)


Imam Syafi‘i pernah menggubah kata-kata bersayap, “Aku mengeluh pada guruku tentang kelemahan hapalanku, maka dituntunnya aku agar meninggalkan kemaksiatan. Diajarkannya kepadaku bahwa ilmu adalah cahaya, sedang cahaya Allah tidak dianugerahkan kepada si durhaka.”


Ja‘far ash-Shadiq menuturkan, “Pengetahuan bukanlah apa yang diperoleh melalui proses belajar-mengajar, tetapi cahaya yang ditampakkan Tuhan ke dalam hati orang-orang yang dikehendaki-Nya.”


Dalam kitab “Ta‘lîm al-Muta‘allim”, Syaikh Hammad bin Ibrahim al-Anshari membacakan sebuah syair kepada Syaikh az-Zarnuji tentang bagaimana harus menuntut ilmu.


مَنْ طَلَبَ الْعِلْمَ لِلْمَعَادِ * فَازَ بِفَضْلٍ مِنَ الرَّشَادِ
فَيَا لِخُسْرَانِ طاَلِبِـيْهِ * لِنَيْلِ فَضْلٍ مِنَ الْعِـبَادِ


Siapa mencari ilmu karena akhirat
Maka ia mendapat keutamaan dari Yang Maha Pemberi Petunjuk


Maka lihatlah kerugian orang yang mencari ilmu
Karena mencari keutamaan dari sesama hamba


Marilah kita sadari bersama bahwa kita adalah makhluk bodoh, tiada berilmu jika tidak dikaruniai-Nya. Cobalah kita renungkan dan hayati lagi penyesalan para malaikat atas perasaan mereka bahwa mereka memiliki banyak ilmu sehingga awalnya mereka berkeberatan jika Allah menjadikan manusia sebagai khalifah di bumi, padahal Allah Maha Mengetahui segalanya.


قاَلُوْا سُبْحٰـنَكَ لاَعِلْمَ لَنَا إِلاَّ مَاعَلَّمْتَنَاۤ إِنَّكَ أَنْتَ ٱلْعَلِيْمُ ٱلْحَكِيْمُ


Mereka menjawab, “Maha Suci Engkau, tidak ada yang kami ketahui selain dari apa yang telah Engkau ajarkan kepada kami. Sesungguhnya Engkaulah Yang Maha Mengetahui lagi Maha Bijaksana.”
(QS al-Baqarah [2] : 32)


Alangkah baiknya bila kita juga melantunkan syair sekaligus doa yang begitu menyentuh relung-relung hati, buah karya ‘Aidh al-Qarni.

Wahai Yang Mengetahui saat nyamuk melebarkan sayapnya
dalam gelap malam yang hitam dan pekat
Dan Yang Maha Mengetahui jaringan keringat dalam tubuhnya
dan otak dalam tulang kecilnya
Ampunilah hamba yang bertaubat dari kekhilafannya
atas segala dosa yang ada


Agar selalu berada di jalan keilmuan dan ketakwaan, marilah kita bersama-sama berdoa kepada Allah :


أَللَّهُمَّ إِنَّا نَسْأَلُكَ فَهْمَ النَّبِيِّـيْنَ وَحِفْظَ الْمُرْسَلِيْنَ. أَللَّهُمَّ اغْـنِنَا بِالْعِلْمِ وَزَيِّنَا بِالْحِلْمِ وَاكْرِمْناَ بِالتَّقْوَى وَجَمِّلْناَ بِالْعَافِيَةِ بِرَحْمَتِكَ يَا أَرْحَمَ الرَّاحِمِيْنَ


Ya Allah, kami bermohon kepada-Mu pemahaman yang Engkau anugerahkan kepada para nabi dan daya hapal yang Engkau berikan kepada para rasul. Ya Allah, perkayalah kami dengan ilmu, hiasilah kami dengan kelapangan dada, muliakanlah kami dengan takwa, serta perindahlah kami dengan afiat, demi rahmat-Mu wahai Allah Yang Maha Pengasih di atas segala pengasih, amin

Evaluasi sama pentingnya dengan fungsi-fungsi manajemen lainnya, yaitu perencanaan, pengorganisasian atau pelaksanaan, pemantauan (monitoring) dan pengendalian. Terkadang fungsi monitoring dan fungsi evaluasi, sulit untuk dipisahkan. Penyusunan sistem dalam organisasi dan pembagian tugas, fungsi serta pembagian peran pihak-pihak dalam organisasi, adakalanya tidak perlu dipisah-pisah secara nyata. Fungsi manajemen puncak misalnya, meliputi semua fungsi dari perencanaan sampai pengendalian. Oleh karena itu, evaluasi sering dilakukan oleh pimpinan organisasi dalam suatu rapat kerja, rapat pimpinan, atau temu muka, baik secara reguler maupun dalam menghadapi kejadian-kejadian khusus lainnya.

Sebagai bagian dari fungsi manajemen, fungsi evaluasi tidaklah berdiri sendiri. Fungsi-fungsi seperti fungsi pemantauan dan pelaporan sangat erat hubungannya dengan fungsi evaluasi. Di samping untuk melengkapi berbagai fungsi di dalam fungsi-fungsi manajemen, evaluasi sangat bermanfaat agar organisasi tidak mengulangi kesalahan yang sama setiap kali.

Organisasi yang gagal mengidentifikasi kesalahan yang sama yang dilakukan secara terus menerus, tidak akan tumbuh dan berkembang sebagai organisasi yang unggul. Jadi secara umum, jika tidak dihadapkan pada suatu pertanyaan mengapa perlu dilakukan evaluasi? Terdapat beberapa jawaban seperti berikut:

  1. Karena evaluasi merupakan fungsi manajemen
  2. Karena evaluasi merupakan mekanisme umpan balik bagi perbaikan
  3. Karena evaluasi akan dapat menghindarkan organisasi dari mengulangi kesalahan yang sama
  4. Karena evaluasi akan dapat menemukan dan mengenali berbagai masalah yang ada di dalam organisasi dan mencoba mencari solusinya.

Evaluasi adalah proses pengumpulan dan analisis data secara sistematis yang diperlukan dalam rangka pengambilan keputusan, GAO (1992:4). Evaluasi akan menghasilkan umpan balik dalam kerangka efektivitas pelaksanaan kegiatan organisasi. Menurut Department of Health & Human Services, evaluasi adalah proses untuk mengumpulkan informasi. Sebagaimana dengan proses pada umumnya, evaluasi harus dapat mendefinisikan komponen-komponen fase dan teknik yang akan dilakukan.

Pengertian lain dikemukakan oleh Peter H. Rossi (1993:5) menyebutkan bahwa evaluasi merupakan suatu aplikasi penilaian yang sistematis terhadap konsep, desain, implementasi, dan manfaat aktivitas dan program dari suatu organisasi. Dengan kata lain, evaluasi dilakukan untuk menilai dan meningkatkan cara-cara dan kemampuan berinteraksi organisasi yang pada akhirnya akan meningkatkan kinerjanya.

Evaluasi adalah proses penilaian yang sistematis, pemberian nilai, atribut, apresiasi dan pengenalan permasalahan serta pemberian solusi atas permasalahan yang ditemukan. Dalam berbagai hal, evaluasi dilakukan melalui monitoring terhadap sistem yang ada. Namun demikian, evaluasi kadang-kadang tidak dapat dilakukan dengan hanya menggunakan informasi yang dihasilkan oleh sistem informasi pada organisasi saja.

Data dari luar organisasi akan menjadi sangat penting untuk digunakan dalam melakukan analisis dan evaluasi. Evaluasi mungkin saja dilakukan dengan tidak terlalu mementingkan keakuratan data yang ada, namun dengan lebih bijaksana dalam memperoleh data, sehingga data yang hanya berkriteria cukup dapat saja digunakan dalam pelaksanaan evaluasi. Penggunaan data dan informasi guna melakukan evaluasi lebih diprioritaskan pada kecepatan untuk memperoleh data dan kegunaannya. Dengan demikian, hasil evaluasi akan lebih cepat diperoleh dan tindakan yang diperlukan untuk perbaikan dapat segera dilakukan.

Klasifikasi evaluasi dapat dilakukan berdasarkan pada:

  1. Apa yang dievaluasi.
  2. Tujuan evaluasi.
  3. Fokus evaluasi.
  4. Metode evaluasi.
  5. Pendekatan evaluasi.
  6. Lingkup atau tataran yang dievaluasi.
  7. Orientasinya.

Berdasarkan apa yang dievaluasi, evaluasi dapat dibagi ke dalam beberapa

kelompok:

  • Evaluasi kegiatan.
  • Evaluasi program.
  • Evaluasi kebijakan.
  • Evaluasi pengelolaan keuangan.
  • Evaluasi pengelolaan sumber daya manusia.
  • Evaluasi terhadap sistem dan governance.
  • Evaluasi terhadap struktur, mekanisme dan prosedur.
  • Evaluasi efisiensi, efektivitas, kehematan, kelayakan.

Penggolongan evaluasi berdasarkan tujuan evaluasi dapat meliputi :

  • Evaluasi untuk tujuan tertentu, misalnya: untuk mempelajari fakta dan kemungkinan perbaikannya, untuk meningkatkan akuntabilitas, untuk meningkatkan kinerja.
  • Goal free evaluation atau evaluasi untuk mencari peluang perbaikan yang tidak ditetapkan terlebih dahulu.

Berdasarkan fokus evaluasinya pekerjaan evaluasi dapat dibagi ke dalam

lima kelompok:

  • Input evaluation
  • Process evaluation
  • Output evaluation
  • Outcomes evaluation
  • Impact evaluation.

Berdasarkan pendekatannya, evaluasi dapat dibagi ke dalam:

· Evaluasi semu

· Evaluasi formal

· Evaluasi keputusan teoretis

Berdasarkan orientasinya, evaluasi dapat dikelompokkan ke dalam beberapa kategori sebagai berikut:

  • Evaluasi yang proaktif (Proactive evaluation)
  • Evaluasi yang klarifikatif (Clarificative evaluation)
  • Evaluasi interaktif (Interactive evaluation)
  • Evaluasi monitoring (Monitoring evaluation)
  • Evaluasi dampak (Impact evaluation)

Berikut ini penjelasan masing-masing kategori :

  • Evaluasi yang proaktif (Proactive evaluation)

Evaluasi proaktif ini dapat dilakukan sebelum suatu kebijakan/program ditetapkan. Pendekatan-pendekatan kunci :

1. Perkiraan kebutuhan.

2. Review riset.

3. Review : praktik-praktik terbaik (best practices)

Dalam pencarian bukti-bukti dapat digunakan teknik-teknik: DELPHI, Customer Satisfaction Survey, Nominal Group Forum, Konsep Mapping, Focus Group.

· Evaluasi yang klarifikatif (Clarificative evaluation).

Evaluasi klarifikatif ini berfokus pada klarifikasi struktur internal dan fungsi dari suatu program dan kebijakan. Pendekatan-pendekatan kunci :

1. Evaluability assessment.

2. Logic development.

3. Acreditation.

Pendekatan ini cocok untuk program yang mulai dilaksanakan.

· Evaluasi interaktif (Interactive evaluation).

Evaluasi interaktif ini dapat digunakan untuk memperoleh informasi atas

implementasi program. Pendekatan penting yang bisa dipakai :

  1. Evaluasi responsive
  2. Riset tindakan
  3. Evaluasi pengembangan
  4. Evaluasi pemberdayaan

· Evaluasi monitoring (Monitoring evaluation).

Evaluasi monitoring ini sangat tepat digunakan ketika program sudah dalam pelaksanaan. Evaluasi ini sudah melibatkan pengembangan sistem untuk pemantauan kemajuan program. Indikator kinerja kuantitatif sudah harus digunakan sebagai alat untuk

mengorganisasikan data dalam evaluasi monitoring. Pendekatan-pendekatan utama yang dapat dipakai :

  1. Component analysis.
  2. Pengukuran kinerja (Performance assessment).
  3. System analysis.

· Evaluasi dampak (Impact evaluation).

Evaluasi ini digunakan untuk menilai hasil dan dampak program yang sudah mapan. Evaluasi ini dapat digunakan untuk membuat keputusan tentang penghargaan, atau kemanfaatan program. Evaluasi ini disebut juga evaluasi sumatif (Sumative evaluation). Pendekatan yang dapat dipakai :

  1. Evaluasi yang berdasarkan sasaran
  2. Studi proses-outcome
  3. Evaluasi berdasarkan kebutuhan (Needs-based evaluation)
  4. Goal-free evaluation (termasuk mengevaluasi dampak yang bersifat positif dan negatif (unintended impact) dan tidak hanya outcome semata).
  5. Performance audit.

Suatu evaluasi dilaksanakan dengan berbagai alasan, yaitu :

  1. Untuk memberikan penilaian terhadap pelaksanaan aktivitas dan program organisasi
  2. Mengestimasi manfaat usaha-usaha yang dilakukan untuk meningkatkan pelaksanaan aktivitas.
  3. Untuk mengembangkan program-program dan teknik baru bagi peningkatan kinerja.
  4. Untuk meningkatkan efektivitas manajemen pelaksanaan kegiatan.
  5. Untuk meyakinkan bahwa akuntabilitas kinerja organisasi cukup memadai.

Alasan perlunya evaluasi dalam suatu proses implementasi akuntabilitas adalah :

  1. Untuk meningkatkan mutu pelaksanaan pengelolaan aktivitas organisasi yang lebih baik.
  2. Untuk meningkatkan akuntabilitas kinerja organisasi.
  3. Untuk memberikan informasi yang lebih memadai dalam menunjang proses pengambilan keputusan.
  4. Meningkatkan pemanfaatan alokasi sumber daya yang tersedia,
  5. Sebagai dasar peningkatan mutu informasi mengenai pelaksanaan kegiatan organisasi.
  6. Mengarahkan pada sasaran dan memberikan informasi kinerja.

Evaluasi terhadap kebijakan/program ataupun kegiatan organisai tidaklah selalu mudah dan murah. Kemudahan dan harga yang dibayar inilah yang menjadi pertimbangan utama dalam menentukan ruang lingkup evaluasi terhadap suatu permasalahan. Pendekatan ini lebih cenderung pada teknis ekonomis belaka, meskipun manajemen yang pragmatis tentu tidak bisa mengabaikannya. Bagaimana jika pertimbangan lain, misalnya, sosial ekonomis ? Sudah tentu ruang lingkupnya menjadi berubah dan semakin meluas.

Ukuran-ukuran yang dipakai dalam pendekatan teknis ekonomis lebih kepada biaya dan manfaat, sehingga analisis biaya dan manfaat menjadi sangat penting. Lain halnya jika pendekatan yang dipakai sudah ke arah sosio ekonomis, maka pertimbangan dan ukuran lebih mengarah tidak hanya ke 3 E (ekonomis, efisien dan efektif), tetapi juga sudah kepada ke 2 E lainnya, yaitu ekuitas (kesamaan, kecukupan dan keadilan) serta excellent services (pelayanan prima).

Sebagai simpulan tujuan evaluasi sangat tergantung dari kebijakan pimpinan organisasi yang diberi wewenang untuk melakukan evaluasi dengan mempertimbangkan berbagai kendala yang ada. Evaluasi yang dilakukan oleh pihak luar harus secara eksplisit menyatakan tujuan evaluasi tersebut secara jelas, sehingga dapat didesain suatu evaluasi yang secara pragmatis dapat mencapai tujuan-tujuan itu. (bersambung)

Oleh : Dr. Achmad Hanafi, MSC

Abstraksi

Hidrogen terlarut di dalam leburan alumunium dapat menyebabkan porositas pada produk kasting, dengan demikian pengukuran kadar hydrogen di dalam alumunium secara on-line dapat digunakan dalam perbaikan kontrol proses. Meskipun sensor kimia untuk penggunaan di dalam leburan aluminum secara komersial telah tersedia, akan tetapi biaya nya sangat mahal. Dengan demikian pengembangan sensor yang lebih ekonomis akan memperluas aplikasi dari sensor hydrogen untuk proses leburan alumunium. Salah satu pendekatan dalam mengembangkan sensor jenis ini adalah penggunaan sensor elektrokimia dengan elektrolt padat penghantar proton. Pada tulisan ini, dikembangkan suatu prototype sensor hidrogen dalam leburan Alumunium menggunakan material CaZrO3 yang didoping dengan In sebagai elektroda kerja dan Al/Al23 dan Mg/MgO murni sebagai elektroda pembanding. Pada pengujian awal sensor pada temperatur 7000C memperlihatkan bahwa, beda potensial yang dihasilkan dengan kedua elektroda pembanding tersebut menunjukan respon yang sesuai dengan perhitungan beda potensial secara teoritis.

Kata kunci : Calcium Zirkonat, sensor hydrogen, alumunium

Pendahuluan

Hidrogen adalah satu-satunya gas yang larut secara signifikan dalam leburan alumunium. Sumber utama hydrogen dalam aloi alumunium adalah uap air dalam udara. Sebagian besar aloi alumunium komersial dilebur di udara yang mengandung kelembaban, dan uap air yang terkandung dalam udara di sekeliling sistim peleburan akan bereaksi dengan leburan membentuk senyawaan alumunium oksida dan membebaskan gas hydrogen [1,2]. Atom hydrogen kemudian berdifusi melalui lapisan oksida dari alumunium tersebut ke dalam leburan. Kelarutan hydrogen dalam leburan alumunium adalah lebih besar disbanding dengan kelarutannya dalam padatan alumunium, maka selama solidifikasi konsentrasi hydrogen telah mencapai nilai kritis, porositas dapat bernukleasi dan tumbuh selama proses solidifikasi. Dengan demikian, jumlah hydrogen terlarut menjadi kritikal, sehingga gas hydrogen harus diminimumkan sebelum proses kasting dilakukan.

Proses pengurangan gas hydrogen dalam leburan logam termasuk ke dalam proses degassing. Untuk mendapatkan kondisi proses yang optimal diperlukan informasi konsentrasi gas hydrogen dalam leburan secara real time dan dengan demikian diperlukan pengembangan metoda pengukuran jumlah hydrogen yang cocok, di antaranya dengan penggunaan sensor hydrogen [3]. Masih cukup banyak industri yang mengalami kesulitan dalam penanganan masalah ini, sehingga sering mendapatkan produk kastingnya tidak mencapai spesifikasi dan waktu pakai yang diharapkan.

Tinjauan Pustaka

Teknik pengukuran kandungan hydrogen yang sering dipakai pada industri peleburan alumunim saat ini [4] dapat digolongkan kepada metoda semi kuantitatif in-situ, yaitu pengukuran secara on-line. Pemilihan metoda yang dipakai biasanya di dasarkan pada biaya penyediaan alat dan biaya operasi dari metoda tersebut. Secara umum pengukuran secara on-line mempunyai kelebihan dalam kepraktisan, ketepatwaktuan, ketelitian dan kedapatulangan meskipun biayanya relatif lebih tinggi.

Beberapa cara untuk pengukuran langsung kadar hydrogen dalam leburan alumunium adalah analisa hydrogen kontnyu dengan evaluasi tekanan dalam leburan (CHAPPEL) atau pengukuran langsung tekanan (DPM), secara komersial tersedia dengan nama TELEGAS® dan ALSCAN®. Pada metoda ini suatu gas pembawa (N2, He, Ar) dialirkan ke dalam leburan alumunium dengan suatu probe yang berongga. Kadar hydrogen dalam gas pembawa kemudian ditetapkan dengan mengukur konduktivitas terma dari gas.

Sensor hydrogen yang merupakan elektrolit padat dalam suatu system elektrokimia dirancang untuk menggantikan peranan sensor termal konduktivitas dalam system Telegas ® atau Alscan®, yaitu dengan menghilangkan kebutuhan untuk membawa gas hydrogen dalam leburan ke sensor. Sensor in mempunyai keuntungan dapat dstabil beroperasi pada temperatur tinggi dan mampu untuk dicelupkan langsung ke dalam leburan alumunium, selain itu konduktivitas dari elektrolit padat akan bertambah dengan kenaikan temperatur, sehingga tingginya temperatur oerasi yang dibutuhkan selama proses peleburan logam sangat cocok unuk operasi sensor. Di samping hal tersebut, mengingat output dari sensor ditentukan oeh sifat termodinamik dari leburan logam dan elektroda pembanding, maka pada prinsipnya sensor tidak memerlukan kalibrasi. Perangkat elektronik yang dibutuhkan oleh sensor ini pun sangatlah sederhana, karena output dari sensor eektrokimia adalah suatu tegangan DC.

Material sensor hydrogen yang merupakan elektroda kerja dalam system sel elektrokimia merupakan elektrolit penghantar proton. Konduksi protonik dari suatu elektrolit padat secara umum akan terbentuk melalui transport daei defek titik atau ionic tertentu. Tegangan yang terbentuk melalui elektrolit akan proporsional dengan logaritma dari konsentrasi spesies bergerak mengikuti persamaan Nernst. Contoh sensor elektrokimia yang telah digunakan dalam industri adalah untuk mengukur jumlah oksigen dalam leburan baja [5,6] yang telah mendorong pengembangan sensor elektrokimia untuk penerapan dalam proses peleburan logam lainnya[7,8].

Elektrolit padat yang pernah dicoba adalah asam antimonik dan hydrogen uranil fosfat [9]; zirconium fosfat (NASICON) dan (Zirpsio); zeolit sintetis (NH4Y dan H4Y), ß/ ß”-alumina [10-15]; Sr- dan Ba- cerat; LaZZrZ07 dan La2Ce2O7 [16-20]. Umtrmnya sensor yang dihasilkan kurang stabil, kecuali pada penggunaan material keramik CaZr03 yang didoping dengan kation In, Ga dan Se yang telah diteliti secara intensif oleh Yajima dkk. [21-24] Material ini menghasilkan proton konduksi pada temperatur tinggi (sekitar 700°C) di dalam atmosfer yaiig mengandung hidrogen dan COZ dan menLnjukkan stabilitas yang cukup tinggi.

BAHAN DAN METODE

Perakitan Sensor Hidrogen

Sesuai dengan desain elektroda kerja seperti Gambar 1 [25], ke dalamnya dimasukkan padatan kecil elektroda pembanding. Digunakan dua set elektroda pembanding yaitu serbuk AUA1203 (sensor-1) sebagai blanko dan serbuk Mg/MgO (sensor-2) untuk mengevaluasi respon dari sensor. Kemudian disisipkan ujung kawat Mo dengan diameter 0.5 mm dan mulut tabung elektrolit yang terbuka disemen dengan Ceramabond 571. Elektroda padat maupun kawat Mo dilindungi oleh tabung alurr.ina/sleeve alumina seperti terlihat dalam gar_ibar dan kenmdian disambungkan dengan pipa stainless­steel sepanjang 1 meter untuk memudahkan sensor menjangkau leburan aluminum. Seluruh sarnbungan dibubuhi semen Ceramabond, kemudian dibiarkan diudara terbuka selama 1-4 jam dan dipanaskan pada 93°C selama 1-4 jam.

Selain dua elektroda tersebut di atas juga disisipkan sebuah elektroda lain yaag berisi kawat Mo yang berfungsi sebagai electronic ground dalam pengukuran beda potensial sensor dan juga sebagai sarana pengukuran temperatur leburan. Ketiga bagian tersebut diikat agar memudahkan dalam operasi pengukuran dan dihubungkan dengan perekam data seperti terlihat pada Gambar 2.

Pengetesan Sensor Hidrogen Pada Leburan Alumunium

Operasi pengetesan sensor dilakukan dalam tungl:u lisrik dengan ukuran diameter crucible 26 cm, tinggi 40 cm dan umpan 15 kg aluminum. Pelcburan aluminum dilakukan, pada temperatur- sekitar 700°C tanpa pengaliran gas inert. Set hidrogen sensor seperti diterangkan pada Gambar 2, dihubungkan dengan perangkat perekam data, Data Shuttle/Laptop-komputer, dengan software Quicklog for Windows seperti Gambar 3. Pemanasan mula sensor dilakukan untuk mengevaluasi ketahanan kejut terma: dari sensor yaitu dengan menempatkan sensor sejajar dengan bibir crucibel selama wak;u tertentu dan kemudian sensors dibenamkan dibawah permukaan leburan aluminum secara sempurna. Data beda potensial (EMF) kedua elektroda sel yang berubah dengan waktu dicatat sampai dengan stabil.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengamatan keretakan dilakukan secara kualitatif setelah percobaan selesai. Hasil pengamatan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel ini menerangkan bahwa dengan pemanasan mula pada temperatur di lokasi kira-kira 20 cm di atas leburan aluminium (asumsi 500°C) selama 0 sampai 30 menit, sensor masih menu njukkan keretakan yang teramati baik pada k(instruksi tabutrg maupun pada sambungannya, sehingga pada pengukuran EMF menyebabkan “short”. Hal ini dimungkinkarn karena adanya leburan aluminium yang masuk ke dalam bagian diartara kedua elektroda yang menyusun sel elektrokimia. Sementara itu, pemanasan mula pada temperatur yang sama dalam waktu 40 menit dapat membentuk struktur sensor yang tahan keretakan akibat perbedaan temperatur sensor dengan temperatur leburan aluminium. Untuk percobaan seterusnya, digunakan kondisi pemanasan mula selama 40 menit pada posisi 20 cm di atas leburan aluminium sebelum sensor hidrogern ini digunakan untuk mengukur EMF dari contoh.


Gambar 1. Desain kontruksi elektroda kerja sensor hidrogen

Gambar 2. Sistem pengukuran beda potensial sensor hydrogen

Tabel 1. Pengamatan keretakan sensor setelah penggunaan terhadap waktu pemanasan mula:

Waktu

Pemanasan

(menit)

Pengamatan

0

+++

10

+++

20

++

30

+

40

-

Keterangan:

+ : adalah derajat keretakan.

Tabel 2. Hasil pengukuran EMF pada sensor­1 (elektroda pembanding Al/A1203) dan sensor-2 (elektroda pembanding Mg/Mg0)

Waktu

(menit)

Sensor-1

(mV)

Sensor-2

(mV)

0

0

-571

1

86

-426

2

66

-386

3

77

-232

4

69

-160

5

73

-144

6

64

n.d.

Hasil pengukuran EMF secara simultan dari sensor elektrokimia CaZr03 dengan dua buah elektroda pembanding yaitu Al/Al2O3 (sensor-1) dan Mg/MgO (sensor-2) versus waktu pengukuran dapat dilihat pada Tabel 2 dan hubungannya dinyatakan dalam Gambar 3.

Dari Gambar 3, dapat dilihat bahwa setelah waktu pengukuran 2 menit, output dari sensor-1 menunjukkan EMF yang stabil pada kira-kira 70 mV. Hal ini dimungkinkan karena leburan aloi dan elektroda pembanding mengandung logam yang sama, sehingga mempunyai harga AG sama dengan nol dan menyebabkan EMF teoritis untuk sensor ini llarus nol mV mcngikulti persamaan:

E = Δ G / (6) (96.487)

Besarnya EMF hasil pengukuran yang lebih dari nol diperkirakan sebagai perbedaan kandungan hidrogen dalam leburan aloi dan dalam elektroda pembanding.

Pada pengamatan dari sensor-2 menunjukkan EMF yang semakin naik dengan naiknya waktu operasi dan harga EMF ini menjadi stabil pada – 140 mV setelah sensor dicelupkan pada leburan aluminium selama 4-5 menit.

Reaksi yang terjadi pada elektroda, yang dapat menunjukkan hubungan antara kesetimbangan logam/logam oksida dan tekanan bagian hidrogen belum diketahui, dengan demikian output sensor tidak dapat dihitung sebagai konsentrasi hidrogen yang terlarut dalam leburan. Meskipun demikian, dengan asumsi bahwa reaksi terjadi pada kedua elektroda, perbedaan di antara tegangan sel untuk kedua elektroda pembanding dapat dihitung.

Reaksi kesetimbangan yang berlangsung:

2 A13+ + 3 MgO === 3 MgZ+ + A1,03

Δ G = nFE

Dengan menggunakan rumus Δ G = nFE, di mana, nilai F = 96,487 C/mol e- , dari reaksi di atas harga n adalah 6 , maka dengan menggunakan data Δ G untuk A12O3 dan MgO dari literatur 26 maka nilai EMF teoritis dapat dihitung dan kemudian diplot dengan temperatur seperti terlihat pada Gambar 4.

Dari Gambar 4 terlihat ada dua daerah temperatur yang merupakan suatu garis lurus yang dihubungkan dengan besamya perbedaan EMF teoritis pada temperatur 427, 527 dan 627°C dengan persamaan garis-I :Y = 0,0269 X – 222,66; dan temperatur 727, 827 dan 927°C dengan persamaan garis-II; Y = 0,0154 X – 215,18. Kedua persamaan tersebut berpotongan pada suatu titik yang menunjukkan kondisi temperatur 650°C dan perbedaan EMF teoritis – 205,16 mV. Berdasarkan literatur [27], diketahui bahwa titik lebur Al murni adalah 660°C dan Mg murni adalah 649°C, dengan demikian maka gars I bertepatan dengan daerah temperatur material padatan logam murni dan garis L pada daerah temperatur material leburan logam murni.


Perbedaan dari perhitungan beda potensial dalam percobaan menunjukkan adanya ketergantungan pada temperatur yang relatif kecil pada rentang temperatur operasi yaitu sekitar 190 mV, di mana tidak jauh berbeda dengan beda potensial setelah waktu operasi 4 – 5 menit. Hasil ini mengindikasikan bahwa sel sensor dengan material ini dapat memberikan respon yang baik untuk pengukuran EMF dari sensor hydrogen.

Gambar 3. output dari dua sensor yang ditest secara simultan


Gambar 4. Perbedaan EMF secara teoritis antara material murni Al2O3 dan MgO pada temperatur 450 sampai 950 oC

Kesimpulan

Studi awal penggunaan sel elektrokimia dengan CaZrO3-base sebagai sensor hidrogen pada temperatur peleburan aluminium (700°C) menerangkan bahwa besarnya signal sensor yang ditunjukan oleh beda tegangan output cnd;,kati hasil perhitungan teoritis perbedaan tegangan dari elektroda pembanding Mg dan Al, sehingga aplikasi dari sensor hidrogen in i dapat dil:embangkan lcbih ia:.jut. Masih diperlukan informasi penggunaan elektroda pembanding padat seperti Ca/CaHZ atau Mg/MgH2 agar

kandungan hidrogen sebenarnya dapat dikalkulasi serta dapat dievaluasi ketepatan dan kedapatulangan pengukuran dari sensor irti.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr.Ir.D.N.Adnyana, APU yang telah memberikan wawasan awal teoritis dan industrial tentang peleburan aluminium, dan juga kepada Prof.Dr.J.W.Fergus dalam desain dan pembuatan sensor.

DAFTAR PUSTAKA

1. S. Shivkumar, L. Wang, and D. Apelian, JOM, 43 [1] (1991) 26-32.

2. M.M. Makhlouf L. Wang, and D. Apelian, American Foundrymen’s Society (1998)1-6.

3. X.G. Chen, F.J. Klinkenberg, S. Engler, L. Heusler, and W. Scluieider, JOM., 46 [8] (1994) 34-38.

4. S. Seetharaman and D. Sichen, Emerging Separation Technologies for Metals II. ed.: R.G. Bautista, The Minerals, Metals and Materials Society (1996) 3 17-340.

5. E.T. Turkdogan and R.J. Fr•.rehan, Can. Metall. Quart., 11 [2] (1972) 371-384.

6. M. Iwase and 1′. Waseda, High.Temp. Mater. Proc., 7 [2-3] (1986) 123 131.

7. D.J. Fray, Mater. Sci. Tech., 16 (2000) 237­242.

8. J.W. Fergus, AFS Transactions, 98-22 (1998) 125-130.

9. R.V. Kumar and D.J. Frzry, sensors and Actuators 15 [2] (1988) 185-191.

10. L.B. Kriksunov and D.D. Macdonald, Sensors and Actuators B 32 (19116) 157-160.

11. L.D. Angelis, A. Maimone, L. Modica, G. Alberti and R. Palombari, Sensors and Actuators B 1 (1990) 121-124.

12. S.F. Chehab, J.D. Canaday, A.K. Kuriakose, T.A. Wheat and A. Ahn)ad, Solid State Ionics, 45 [3-4] (1991) 299-3 10.

13. J. Gulens, T.H. Longhurst, A.K. Kuriakose and J.D. Canaday, Solid State Ionics 28-30 (1988) 622-626.

14. J.D. Canaday, A.K. Kuriakose, A. Ahmad and T.A. Wheat, J. Can. Cerurr. Soc. 55 (1986) 34-37.

15. M. Dekker, L’t Zand, J. Schrzm and J. Schoonman; Solid State Ionics, 35 [1-2] (1989) 157-164.

16. N. Ilara -and D.D. MacDonald, J. Electrochem. Soc. 144 [12] (1997) 4152­4157.

17. Y. Tan and 1′.C. Tan, J. Electrochem. Soc.

141 [2] (1994) 461-467.

18. S. Zhuiykov, Ceram. Eng. Sci. Proc., 17 [3]

(1996) 179-186.

19. T. Norby, Solid State Ionics, 40-41 (1990) 857-862.

20. H. Iwahara, H. Uchida, K. Ogaki, and H. Nagato, J. Electrccrem. Soc. 138 [1] (1991) 295-299.

21. T. Yajima, H. Iwahara, K. Koide, K. Yamamoto, Sensors and Actuators B 5 (1991) 145-147.

22. T. Yajima, K. Koide, H. Takai, N. Fukatsu, T. Ohashi and I. Iwahara, Solid State Ionics 79 (1995) 333-357.

23. T. Yajima, K. Koide, H. Takai, N. Fukatsu, T. Ohashi and I. Iwahara, Sensors and Actuators B 13-14 (1993) 697-699.

24. T. Yajima, H. Iwahara, N. Fukatsu, T. Ohashi and K. Koide, Keikinzoku 42 [5] (1992) 263-267.

25. A.H.Setiawan and J.W.Fergus, Ceramics Transactions 130 (2002) 47-56.

26. M.W. Chase, NIST-JANAF Thermochemical Tables, 4d‘ ed., J. Phys. Chem. Ref. Data, Monograph 9(1998).

27. R.T. De: eff, Them-.cdy-nan:ics in Materials Science, (Mc.Graw-Hill Inter. Ed., New York, 1993) 496_

TANYA JAWAB

Patttan L.P.S.

- Apakah selama perioda adaptasi waktu 40 menit suhu leburan tetap di maintain sekitar 700°C ?

Achmad Hanafi

- Ya, tetap 700°C karena elektronik furnace mempunyai thermostat.

Adopted from : UNISTEK. No. 1 Volume Januari 2007

By. : arifin

Industri tekstil dan produk tekstil merupakan salah satu bidang yang sangat berkembang di Indonesia. Perkembangan industri ini dapat dilihat dari nilai ekspor tekstil dan produk tekstil (TPT) yang terus meningkat. Tercatat pada tahun 1989 nilai ekspor TPT mencapai US$ 2,02 miliar, kemudian meningkat menjadi US$ 8,40 miliar pada tahun 1997. Dengan semakin meningkatnya nilai ekspor TPT dari tahun ke tahun seperti ditunjukkan pada tabel 1, menjadikan industri ini sebagai sumber devisa negara yang penting.

Tabel. 1 Jumlah Ekspor Tekstil dan Produk Tekstil Indonesia. [27]

Tahun

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1997

Nilai Ekspor (Milyar US $)

2.02

2.88

4.0

5.59

6.05

5.64

6.04

8.40

Sumber : Harian Kompas, 17 Desember 1997.

Semakin meningkatnya jumlah ekspor tekstil dan produk tekstil ini maka barang – barang pembantu juga akan mengalami sedemikian rupa. Kenaikan hal yang sama juga terjadi pada produksi zat warna. Kira – kira 800.000 ton pewarna diproduksi untuk kebutuhan dunia. Lebih dari separuhnya merupakan zat pewarna tekstil, dari jumlah ini 15 % untuk zat pewarna kulit dan kertas, 25 % dari jumlah produksi adalah pigmen organik, sedangkan zat optik kira – kira 6 %.[26]

Tabel. 2. Produksi Zat Warna Tekstil. [26]

Zat Warna

% Tahun 90-an

% Tahun 2004 (survey)

Asam

13 %

3,8 %

Kation

8 %

2,7 %

Direk

12 %

2,2 %

Dispersi

21 %

27, 2 %

Indigo

3 %

5,7 %

Nitro

1 %

Pre-metalized dan mordant

5 %

4,3 %

Reaktif

19 %

30,8 %

Belerang

12 %

12,8 %

Bejana Tanpa Indigo

6 %

2,3 %

Total ton

800.000

670.000

Pada tahun 1876 Witt menyatakan bahwa molekul zat warna merupakan gabungan dari zat organik yang tidak jenuh, kromofor sebagai pembawa warna dan auksokrom sebagai pengikat antara warna dengan serat.[22]

Molekul zat warna merupakan gabungan dari zat organik tidak jenuh dengan kromofor sebagai pembawa warna dan auksokrom sebagai pengikat warna dengan serat. [27]

Zat organik tak jenuh umumnya berasal dari senyawa aromatik dan derivatifnya (benzene, toluene, xilena, naftalena, antrasena, dsb.), Fenol dan derivatifnya (fenol, orto/meta/para kresol, dsb.), senyawa mengandung nitrogen (piridina, kinolina, korbazolum, dsb). [5]

Gugus kromofor adalah gugus yang menyebabkan molekul menjadi berwarna. Pada tabel 3. dapat dilihat beberapa nama gugus kromofor dan memberi daya ikat terhadap serat yang diwarnainya.

Tabel 3. Nama dan Struktur Kimia Kromofor.[27]

Nama Gugus

Struktur Kimia

Nitroso

Nitro

Grup Azo

Grup Etilen

Grup Karbonil

Grup Karbon – Nitrogen

Grup Karbon Sulfur

NO atau (-N-OH)

NO2 ata (NN-OOH)

-NN-

-C=C-

-C O-

-C=NH ; CH=N-

-C=S ; -C-S-SC-

Auksokrom merupakan gugus yang dapat meningkatkan daya kerja khromofor sehingga optimal dalam pengikatan. Auksokrom terdiri dari golongan kation yaitu –NH2, -NH Me, – N Me2 seperti -+NMe2Cl-, golongan anion yaitu SO3H-, -OH, -COOH. Auksokrom juga merupakan radikal yang memudahkan terjadinya pelarutan: -COOH atau –SO3H, dapat juga berupa kelompok pembentuk garam: – NH2 atau –OH. [6]

Zat warna dapat digolongkan menurut sumber diperolehnya yaitu zat warna alam dan zat warna sintetik. Van Croft menggolongkan zat warna berdasarkan pemakaiannya, misalnya zat warna yang langsung dapat mewarnai serat disebutnya sebagai zat warna substantif dan zat warna yang memerlukan zat-zat pembantu supaya dapat mewarnai serat disebut zat reaktif. Kemudian Henneck membagi zat warna menjadi dua bagian menurut warna yang ditimbulkannya, yakni zat warna monogenetik apabila memberikan hanya satu warna dan zat warna poligenatik apabila dapat memberikan beberapa warna. Penggolongan zat warna yang lebih umum dikenal adalah berdasarkan konstitusi (struktur molekul) dan berdasarkan aplikasi (cara pewarnaannya) pada bahan, misalnya didalam pencelupan dan pencapan bahan tekstil, kulit, kertas dan bahan-bahan lain. [27]

Penggolongan zat warna menurut “Colours Index” volume 3, yang terutama menggolongkan atas dasar sistem kromofor yang berbeda misalnya zat warna Azo, Antrakuinon, Ftalosia, Nitroso, Indigo, Benzodifuran, Okazin, Polimetil, Di- dan Tri-Aril Karbonium, Poliksilik, Aromatik Karbonil, Quionftalen, Sulfer, Nitro, Nitrosol dan lain-lain. [15]

Griffiths dan Daehne membagi pewarna berdasarkan tipe elektron – terangsang (exited) yang terjadi pada saat penyerapan cahaya. Luettke membaginya menjadi pewarna penyerap (absorption colorant), pewarna berfluorosensi (fluorescence colorant), dan pewarna pemindah daya (energy transfer colorant). [26]

Dalam daftar “Color Index” golongan zat warna yang terbesar jumlahnya adalah zat warna azo, dan dari zat warna yang berkromofor azo ini yang paling banyak adalah zat warna reaktif zat warna reaktif ini banyak digunakan dalam proses pencelupan bahan tekstil. [27]

<!–[if mso & !supportInlineShapes & supportFields]> SHAPE \* MERGEFORMAT <![endif]–>

Cl

SO3Na

SO3Na

NN

NH

N

C

C

C

N

N

Cl

S

K

P

R

X

<!–[if mso & !supportInlineShapes & supportFields]> <![endif]–>

Keterangan :

S : Gugus Pelarut, misalnya asam sulfon, karboksilat

K : Kromofor, misalnya sistim yang mengandung gugus azo, antrakuinon, dan ftalosianin.

P : Gugus penghubung antara kromofor dan sistim reaktif, misalnya gugus amina, sulfo amina, dan amida.

R : Sistim Reaktif, misalnya triazin, pirimidin, vinil, dan kuinoksalin.

X : Gugus reaktif, yang mudah terlepas dari sistim reaktif, misalnya gugus khlor dan sulfat.

Gambar. 1. Struktur zat warna reaktif [8]

Disamping terjadinya reaksi antara zat warna dengan serat membentuk ikatan primer kovalen yang merupakan ikatan pseudo ester atau eter, molekul air pun dapat juga mengadakan reaksi hidrolisa dengan molekul zat warna, dengan memberikan komponen zat warna yang tidak reaktif lagi. Reaksi hidrolisa tersebut akan bertambah cepat dengan kenaikan temperatur. [27]

Selulosa mempunyai gugus alkohol primer dan sekunder yang keduanya mampu mengadakan reaksi dengan zat warna reaktif. Tetapi kecepatan reaktif alkohol primer jauh lebih tinggi daripada alkohol sekunder. Mekanisme reaksi pada umumnya dapat digambarkan sebagai penyerapan unsur positif pada zat warna reaktif terhadap gugus hidroksil pada selulosa yang terionisasi. Agar dapat bereaksi zat warna memerlukan penambahan alkali yang berguna untuk mengatur suasana yang cocok untuk bereaksi, mendorong pembentukan ion selulosa dan menetralkan asam-asam hasil reaksi. [27]

Dalam daftar “Color Index” golongan zat warna yang terbesar jumlahnya adalah zat warna azo, dan dari zat warna yang berkromofor azo ini yang paling banyak adalah zat warna reaktif. Zat warna reaktif ini banyak digunakan dalam proses pencelupan bahan tekstil. Zat warna reaktif adalah zat warna yang paling mudah dalam pencelupan untuk serat selulosa seperti kapas. Zat warna reaktif terikat pada serat dengan ikatan kovalen yang sifatnya lebih kuat daripada ikatan – ikatan lainnya sehingga sukar dilunturkan. Adanya reaksi langsung antara serat dengan zat warna mengakibatkan asam khlorida akan menghalangi terjadinya reaksi antara selulosa dengan zat warna reaktif sehingga harus ditambahkan soda atau alkali untuk mempercepat reaksi dan menghilangkan asam khlorida yang terjadi.

  1. Zat warna reaktif Procion merupakan zat warna dari I.C.I yang mempunyai kereaktifan rendah dan termauk zat warna reaktif panas. Zat warna Procion merupakan suatu zat warna golongan diklorotriazina yang dapat mencelup serat selulosa. Zat warna Procion dibuat dari senyawa zat warna yang mengandung gugusan amina dalam suatu proses kondensasi dengan kloridasianurat. Reaksinya dengan air mengakibatkan gugus khlorida aktif dari kloridasianurat telah terhidrolisa sebelum dapat bereaksi dengan serat sehingga hasil celupan kurang sempurna.
  2. Kromofor zat warna reaktif biasanya merupakan sistem azo dan antrakuinon dengan berat molekul relatif kecil. Daya serap terhadap serat tidak besar. Sehingga zat warna yang tidak bereaksi dengan serat mudah dihilangkan. Gugus-gugus penghubung dapat mempengaruhi daya serap dan ketahanan zat warna terhadap asam atau basa. Gugus-gugus reaktif merupakan bagian-bagian dari zat warna yang mudah lepas. Dengan lepasnya gugus reaktif ini, zat warna menjadi mudah bereaksi dengan serat kain.
  3. Selulosa mempunyai gugus alkohol primer dan sekunder yang keduanya mampu mengadakan reaksi dengan zat warna reaktif. Tetapi kecepatan reaktif alkohol primer jauh lebih tinggi daripada alkohol sekunder. Mekanisme reaksi pada umumnya dapat digambarkan sebagai penyerapan unsur positif pada zat warna reaktif terhadap gugus hidroksil pada selulosa yang terionisasi. Agar dapat bereaksi zat warna memerlukan penambahan alkali yang berguna untuk mengatur suasana yang cocok untuk bereaksi, mendorong pembentukan ion selulosa dan menetralkan asam-asam hasil reaksi.
  4. Reaksi yang terjadi antara serat dengan zat warna yaitu :

Dye…Cl + Sell OH ―――> Dye – O Sell + HCl

Sisa HCl yang terbentuk ini akan menyebabkan kerusakan pada serat dimana selain kekuatan serat menurun akan menyebabkan zat warna tidak sempurna dalam mengadakan fiksasi sehingga daya cucinya akan menurun. Penambahan garam alkali yaitu Na2CO3 (Sodex) dan Na2SO4 (Glauber salt) akan mempercepat laju reaksi dan menetralisir kelebihan HCl sesuai reaksi berikut :

HCl + NaOH ―――> NaCl + H2O

  1. Disamping terjadinya reaksi antara zat warna dengan serat membentuk ikatan primer kovalen yang merupakan ikatan pseudo ester atau eter, molekul air pun dapat juga mengadakan reaksi hidrolisa dengan molekul zat warna, dengan memberikan komponen zat warna yang tidak reaktif lagi. Reaksi hidrolisa tersebut akan bertambah cepat dengan kenaikan temperatur.

Referensi :

1. Anonim. Color Measurement, in the Textile Industry. Jerman : Bayer.

2. Ahmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Andi offset

3. Al. Slamet Ryadi. 1981. Ecologi. Ilmu Lingkungan, dasar – dasar dan pengertiannya 1. Surabaya : Apeka Press.

4. Alaerts, G. Santika Sumestri, Sri. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional

5. Arifin. 2007. Tinjauan dan Evaluasi Proses Kimia (Koagulasi, Netralisasi, Desinfeksi) di Instalasi Pengolahan Air Minum Cikokol, Tangerang. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri

6. Arifin. 2008. Metode Pengolahan Warna Air; Tinjauan Literatur. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri.

7. Cooper, Randall L, 1986. Color Removal Using Alum and Cationic Polymers. USA : Pennsylvania state university park dept of civil engineering.

8. Darmojo S, Hardjito. 2003. Teknologi Pencelupan II Terapan, Metode Teori dan Praktisi. Tangerang : FT – Teknik Kimia Tekstil Unis Tangerang

9. Droste, Ronald L. 1997. Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment,. New York : John Wiley & Sons, Inc.

10. Darmasetiawan, Martin. 2001. Teori dan Perencanaan Instalasi Pengolahan Air. Bandung : Yayasan Suryono.

11. Eaton, Andrew. et al. 2005. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. 21st Edition. Marryland USA : American Public Health Association.

12. Eckenfelder, W.W. 1986. Industrial Water Pollution. New York : Mc Graw Hill.

13. Fessenden, Ralp J; Fessenden, Joan, S.1994. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga

14. Hach. 2002. Water Analysis Handbook. 4th Edition. USA : Hach Company.

15. Heaton, Alan. 1994. The Chemical Industry, Second edition. London : Blackie Academic and Profesional, Chapman & Hal.

16. Jr. Day Clyde. dkk. 1987. Kimia Anorganik Teori. Jogjakarta : Gadjah Mada University press.

17. Kawamura, Susumu. 1991. Integrated Design of Water Treatment Facilities. New York : John Wiley & Sons, Inc.

18. Maria Christina P. dkk. Studi Pendahuluan Mengenai Degradasi Zat Warna Azo (Metil Orange) dalam Pelarut Air Menggunakan Mesin Berkas Elektron 350 keV/10 mA. Dalam Jurnal. JFN, Vol.1 No.1, Mei 2007. Jogjakarta; STTN – BATAN.

19. Mulyatna, Lili. dkk. 2003. Pemilihan Persamaan Isoterm pada Penentuan Kapasitas Adsorpsi Kulit Kacang Tanah Terhadap Zat Warna Remazol Golden Yellow. Bandung : FT-TL Universitas Pasundan. Dalam Infomatek, volume 5 nomor 3 September 2003.

20. Mary Saral. Dkk. 2006. Biodegradation of Textile Waste Water by an Advanced Activated Sludge Process. Tamil Nadu, India : Vellore Institute of Technology.

21. Mikebahorsky. 1998. Emerging Technologies for Color Removal. Charlotte, North Carolina : Environmental Resources Management

22. Nn. Isminingsih. dkk. 1978/1979. Pengantar Kimia Zat Warna. Bandung : Institut Teknologi Tekstil

23. N. Rajamohan; C. Karthikeyan. 2006. Kinetic Studies of Dye Effluent Degradation by Pseudomonas Stutzeri. Tamil – Nadu, India : Annamalai University

24. Peavy. Howard S. 1985. Environmental Engineering. Singapura McGraw Hill-Book Company.

25. PERPAMSI, FORKAMI. 2002. Peraturan Teknis Instalasi Pengolahan Air Minum. Jakarta : Tirta Dharma

26. Pratikto, Eko. Kimia Zat Warna. Tangerang : FT – Teknik Kimia Tekstil Unis Tangerang.

27. Renita Manurung; Rosdanelli Hasibuan; Irvan. 2004. Perombakan Zat Warna Azo Reaktif Secara Anaerob – Aerob. Medan : Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara

28. Reynolds, Tom D. 1982. Unit Operations and Processes in Environmental Engineering. California : Wadsworth, Inc.

29. Saepudin Suwarsa, 1998. Penyerapan Zat Warna Tekstil BR Red HE 7B Oleh Jerami Padi. Bandung : Institut Teknologi Bandung pada JMS Vol. 3 No. 1, hal. 32 – 40, April 1998 32

30. Sugiharto.1987. Dasar – dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: UI

31. Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik. Jakarta : Rineka Cipta

32. Soedarsono; Benny Syahputra. Pengolahan Air Limbah Batik Dengan Proses Kombinasi Elektrokimia, Filtrasi, dan Adsorbsi. Semarang : FT-TL Universitas Islam Sultan Agung (UNISSULA)

33. Sastrawijaya, A. Tresna. 1991. Pencemaran Lingkungan. Jakarta : Rineka Cipta.

34. Wahyuni, Sri. dkk. 2003. Pengukuran Gas Pada Pengolahan Limbah Warna CIRB 5 Dengan Konsentrasi 60 mg/L Dalam Tahapan Reaksi Sequencing Batch Biofilm Reactor (SBBR). Bandung : FT-TLUniversitas Pasundan. Dalam Infomatek, volume 5 nomor 4 Desember 2003.

35. Wood, Kleinfelter. Keenan. dkk. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga

36. Watanabe, S. Dkk. 1986. Teknologi Tekstil. Jakarta: Pradnya Paramita.

37. Yunasfi. 2002. Pemanfaatan Limbah Cair Industri untuk Sektor Kehutanan. Medan : F. Pertanian, Universitas Sumatera Utara

38. http://www.gewater.com/handbook/wastewater_gas_cleaning_systems/ch_37_treatment.jsp

39. http://one.indoskripsi.com/judul-skripsi-tugas-makalah/tugas-kuliah-lainnya/ipal-limbah-tekstil

40. http://shantybio.transdigit.com/?Biology_Dasar_Pengolahan_Limbah:Pengolahan_Air_Limbahdengan_Teknologi_Bersih

41. http://forlink.dml.or.id/pterapb/textile/123.htm

42. http://aquat1.ifas.ufl.edu/guide/color.html

<!– @page { size: 8.5in 11in; margin: 0.79in } P { margin-bottom: 0.08in } –>

Emisi gas yang dihasilkan oleh pembakaran kendaraan bermotor pada umumnya berdampak negatif terhadap lingkungan. Sehingga perlu diambil beberapa langkah untuk dapat mengendalikan gas buang yang dihasilkan tersebut. Ada beberapa cara yang dapat diambil untuk mengatasi masalah tersebut antara lain: Uji emisi, pemilihan bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan dan penggunaan katalitik konverter.

Beberapa tahun lalu Swiss Contact bekerja sama dengan 200 bengkel di Jakarta melakukan uji emisi kendaraan. Hasilnya, dari 16 ribu mobil yang diuji, hanya 54 persen yang memenuhi baku mutu emisi. Padahal hanya dengan perawatan sederhana seperti tune up dan mengganti saringan bensin atau oli sudah dapat menurunkan kadar emisi 30-40 persen. Seharusnya uji emisi dapat diterapkan secara ketat.

Pemberian sertifikat uji emisi sebaiknya jangan diberikan secara sembarangan. Karena adanya keharusan memiliki sertifikat inilah yang akan mendorong pemilik kendaraan betul-betul merawat kendaraannya. Untuk lulus dalam uji emisi kendaraan sebetulnya tidak terlalu sulit. Langkah pertama yang dapat dilakukan adalah, memastikan perangkat emisi ada pada kendaraan, karena bagian pertama dari uji emisi adalah dengan memastikan peralatan emisi berada di tempatnya. Dan sebaiknya kendaraan yang dipergunakan mempunyai peralatan original. Beberapa hal yang sering hilang ataupun tidak berada di tempatnya adalah EGR (exhaust gas recirculation valve), pompa udara, atau pipa intake pemanas udara. Mesin yang kondisinya baik biasanya bersuara halus. Busi yang tidak berfungsi, kebocoran ruang vakum, atau bensin campur akan menyebabkan tinggi emisi gas buang. Di samping itu oli mesin yang sangat kotor akan mengganggu proses penguapan oli, kemudian terhambat masuk ke ruang mesin dan akhirnya keluar melalui knalpot.

Mesin sebaiknya dipastikan bekerja pada suhu yang tepat. Karena suhu yang tidak tepat, misalnya terlalu dingin akan mengakibatkan injeksi bahan bakar berlebihan. Hal ini juga bisa berakibat Anda gagal dalam uji emisi gas buang. Untuk mengetahui apakah kendaraan teresebut layak atau tidak mendapat sertifikat uji emisi, maka dapat dilakukan suatu cara yang sederhana yaitu dengan memacu kendaraan kendaraan tersebut pada kecepatan tinggi. Ini akan membantu untuk mengetahui apakah busi kendaraan tersebut berfungsi dengan baik atau tidak, gas buang bebas karbon atau tidak, dan apakah residu tertinggal pada catalytic converter atau tidak. Sebelum mengikuti uji emisi terlebih dahulu kendaraan harus dikondisikan. Pengkondisian bisa dilakukan dengan memanaskan mesin selama 15 menit sehingga memastikan mesin berada pada suhu yang cukup, sensor oksigen panas dan mengirimkan sinyal, serta catalytic converter berfungsi. Agar bisa berfungsi catalityc converter harus dalam kondisi panas. Jika converter berada di bagian bawah-belakang kendaraan dan mesin tidak dijalankan atau berjalan lambat dan sebentar, converter akan dingin dan berhenti berfungsi.

Selama uji emisi, teknisi akan mengukur kadar hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), dan nitrogen oksida (NOx). HC biasanya berasal dari pembakaran yang tidak sempurna. Silinder yang macet akan mengakibatkan kadar HC tinggi. Sedangkan CO dihasilkan oleh proses pembakaran normal akan tetapi kadar CO tinggi dapat dicegah melalui penggunaan bahan bakar secara hati-hati dan penggunaan catalytic converter. Selain itu bensin campur dalam jumlah banyak akan mengakibatkan tingginya kadar CO. Sementara itu NOx terjadi saat suhu pembakaran sangat tinggi, yang diakibatkan oleh desain mesin atau penggunaan Exhaust Gas Recirculation (EGR) pada suhu silinder tinggi. Waktu pembakaran yang tidak tepat dapat meningkatkan suhu silinder sehingga mendongkrak emisi NOx. Jadi sebaiknya jangan pernah menggunakan bensin campur.

Tidak lulusnya uji emisi kendaraan biasanya disebabkan oleh hal-hal yang sederhana seperti: busi atau kawat busi yang jelek, filter udara kotor, waktu pembakaran yang tidak tepat, atau pemakaian bensin campur dalam jumlah banyak. Perawatan rutin dan pemanasan mesin sebelum uji emisi akan membantu kelulusan uji emisi kendaraan Anda. Akibatnya memang sangat positif, industri otomotif berlomba membuat kendaraan dengan motor bakar yang tidak banyak menghasilkan emisi di bawah standar yang diizinkan.

Untuk memperoleh emisi yang rendah antara lain dengan pemasangan katub PVC sistem karburasi, sistem pemantikan yang lebih sempurna, sirkulasi uap BBM. Selain itu dikembangkan kendaraan berbahan bakar alternatif, seperti bahan bakar gas, mobil listrik, dan juga mobil fuel-cell yang paling ramah lingkungan. Sebelum mereka bisa memanfaatkan energi alternatif secara maksimal, mereka juga mengembangkan teknologi seperti HCCI (homogeneous-charge compressionignition) yang memberikan basis untuk kelas baru emisi rendah. Pemakaian gas alam cair, misalnya, bukan hanya lebih ramah lingkungan, tapi juga menguntungkan untuk kondisi Indonesia yang sangat kaya gas alam. Namun, itu perlu didukung kebijakan yang mempermudah pembangunan SPBU untuk gas alam.

Edited by : @_pararaja from Peserta Mata Kuliah Teknik Pembakaran Semester Genap 2001/2002. 2001. Portfolio Bahan Bakar Cair. Depok : Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

R Ukun MS Soedjanaatmadja, P Soedigdo, Toto Subroto, O Suprijana, Muljadji Agma, dan Dian Siti Kamara

Jurusan Kimia, Universitas Padjadjaran

Karet (Hevea brasiliensis) alam merupakan komoditas ekspor nonmigas yang cukup potensial dan dapat diandalkan sampai saat ini. Sebelum Perang Dunia II sampai tahun 1959-1960 Indonesia merupakan negara produsen karet nomor satu di dunia, tetapi kini Indonesia merupakan negara produsen karet setelah Malaysia. Malaysia berhasil dalam pembibitan klon-klon unggulan yang menghasilkan lateks lebih banyak karena dukungan sektor penelitian, Rubber Research Institute, yang sangat intensif.

Protein spesifik, seperti hevein, hevamin, dan pseudohevein yang terdapat di dalam lateks diduga memiliki peranan penting baik dalam proses aliran lateks maupun pertahanan pohon karet terhadap pengaruh luar, mikroorganisme, serangga, atau penyadapan. Penelitian ini bertujuan mengkaji aspek biokimia dan menginventarisasi sumber daya alam baik untuk meningkatkan produksi lateks maupun memanfaatkan proteinnya sebagai anticendawan.

Dari hasil penelitian ini diperoleh cara untuk proses isolasi dan pemurnian hevein, hevamin, dan pseudohevein dengan tingkat kemurnian yang baik. Jenis sampel B-serum hasil liofilisasi yang diproses melalui tahapan beku-cair merupakan materi yang paling baik untuk mengisolasi hevein.

Kandungan hevein pada lateks karet klon GT-I dan PR-261 lebih tinggi daripada klon LCB-1320. Nisbah hevein dan protein dasar pada klon GT-I dan PR-261 lebih besar dari satu, sedangkan pada klon LCB-1320 lebih kecil dari satu. Nisbah hevein dan hevamin pada klon GT-1, PR-261, dan LCB-1320, masing-masing ialah 12.9, 11.7, dan 3.05. Ada korelasi antara nisbah hevein dan hevamin (lebih tepatnya nisbah hevein dan protein dasar) dengan jumlah lateks yang dihasilkan oleh setiap klon karet. Makin besar nilai nisbah tersebut, maka akan semakin tinggi kuantitas lateks yang dihasilkan.

Hevein dan pseudohevein merupakan protein yang memiliki bobot molekul dan muatan yang hampir sama, namun dengan tehnik HPLC fase terbalik, keduanya dapat dipisahkan dan dimurnikan dengan baik. Hevein dan pseudohevein merupakan protein-protein yang memiliki afinitas pengikatan kitin, jadi keduanya merupakan protein pengikat kitin.

Hevein dan pseudohevein merupakan agens anticendawan yang cukup kuat untuk menghambat cendawan Aspergillus niger. Keduanya merupakan agens penstabil suspensi karet . Hevein dan pseudohevein juga merupakan protein yang pada bagian C-terminalnya tercabik-cabik. Pada struktur hevein, di samping ada komponen utama yang mengandung C-terminal asam aspartat (BM 4718), ada juga yang mengandung tambahan asam amino serina serta serina-glisina dengan nisbah 8:1:1. Pada struktur pseudohevein terdapat komponen yang mengandung bagian C-terminal 3-glisina, 1-glisina, dan tanpa glisina dengan nisbah 2:4:3:1.

Kemampuan psudohevein mengikat (GlcNAc)4 tidak begitu banyak berbeda dibandingkan dengan hevein, meskipun asam amino pada posisi nomor 21 untuk kedua protein tersebut memiliki perbedaan, yaitu tirosina pada pseudohevein dan triptofan pada hevein. Hevein dan pseudohevein dapat diisolasssi dari limbah cair pabrik karet dan massih dapat dimanfaatkan sebagai agens anticendawan karena keduanya masih utuh, tidak terdenaturasi. Hasil analisis simulasi molecular dynamic untuk hevein dan pseudohevein menunjukkan dua bentuk struktur protein yang hampir identik dengan adanya beberapa perbedaan asam amino pada posisi tertentu.

Adopted from : Hibah Bersaing
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 50 pengikut lainnya.