Jumat, 21 Oktober 2011

Artikel Kimia

Artikel Kimia


Why a certain materials properties has conductivity properties

Posted: 20 Oct 2011 11:00 PM PDT

The valence electrons are bound to individual atoms, as opposed to conduction electrons (found in conductors and semiconductors), which can move freely within the atomic lattice of the material.

On a graph of the electronic band structure of a material, the valence band is located below the conduction band, separated from it in insulators and semiconductors by a band gap. In metals, the conduction band has no energy gap separating it from the valence band.

Conductivity

A conductivity allows an electric current to flow through it equally well in either direction. The amount of current which flows depends only on the amount of resistance of the conductor and on the amount of voltage applied across it. The direction of flow can always be considered as being from the positive to the negative pole of the source of the voltage applied, so the direction of flow through a conductor is always determined by which end of the conductor is connected to the positive pole of the source.

Semiconductivity

The overlapping depends on the interatomic distance (rd) and also on the energy level of the orbitals. If (rd) is large or the orbitals are of large energy level then there may be small overlapping or no overlapping leaving a band gap (Eg). The electrical conductivity of a metal depends on its capability to flow electrons from valence band to conduction band. Hence in case of a metal with large overlapped region the electrical conductivity is high along with good metallic property. If there is a small forbidden zone then the flow of electron from valence to conduction band is only possible if an external energy (thermal etc.) is supplied and these groups with small Eg are called semiconductivity.

Superconductivity

Superconductivity is an electrical resistance of exactly zero which occurs in certain materials below a characteristic temperature. It was discovered by Heike Kamerlingh Onnes in 1911. Like ferromagnetism and atomic spectral lines, superconductivity is a quantum mechanical phenomenon. It is also characterized by a phenomenon called the Meissner effect, the ejection of any sufficiently weak magnetic field from the interior of the superconductor as it transitions into the superconducting state. The occurrence of the Meissner effect indicates that superconductivity cannot be understood simply as the idealization of “perfect conductivity” in classical physics.

The electrical resistivity of a metallic conductor decreases gradually as the temperature is lowered. However, in ordinary conductors such as copper and silver, this decrease is limited by impurities and other defects. Even near absolute zero, a real sample of copper shows some resistance. Despite these imperfections, in a superconductor the resistance drops abruptly to zero when the material is cooled below its critical temperature. An electric current flowing in a loop of superconducting wire can persist indefinitely with no power source

Peranan DNA Fingerprinting Dalam Forensik

Posted: 20 Oct 2011 02:20 PM PDT

DNA fingerprinting merupakan metode baru yang paling efektif yang digunakan dalam ilmu forensik di Indonesia. DNA fingerprinting mulai diketahui banyak orang setelah digunakan untuk identifikasi korban-korban dari pengeboman yang pernah terjadi di Indonesia. Penggunaan DNA fingerprinting masih terbilang sangat terbatas di Indonesia apabila dibandingkan dengan negara-negara maju. Hal tersebut dikarenakan anggaran yang diperlukan untuk penerapan metode ini sangat besar dan SDM forensik itu sendiri masih sangat terbatas. Metode DNA fingerprint memberikan keakuratan hasil hampir 100% dibandingkan metode yang telah sering dipakai sebelumnya seperti proses biometri, yaitu identifikasi menggunakan sidik jari, retina mata, susunan gigi, bentuk tengkorak kepala serta bagian tubuh lainnya.

DNA Fingerprinting

Asam deoksiribonukleat (DNA) adalah salah satu jenis asam nukleat. Asam nukleat merupakan senyawa-senyawa polimer yang menyimpan semua informasi tentang genetika. DNA fingerprinting (penetapan sidik jari DNA) biasa juga disebut dengan DNA profiling (penetapan profil DNA). DNA fingerprinting merupakan aplikasi dari hasil penemuan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR), yang merupakan gambaran pola potongan DNA dari setiap individu.

DNA yang biasa digunakan dalam tes adalah DNA mitokondria dan DNA inti sel. DNA yang paling akurat untuk tes adalah DNA inti sel karena inti sel tidak bisa berubah sedangkan DNA dalam mitokondria dapat berubah karena berasal dari garis keturunan ibu, yang dapat berubah seiring dengan perkawinan keturunannya. Dalam kasus-kasus kriminal, penggunaan kedua tes DNA diatas, bergantung pada barang bukti apa yang ditemukan di Tempat Kejadian Perkara (TKP). Seperti jika ditemukan puntung rokok, maka yang diperiksa adalah DNA inti sel yang terdapat dalam epitel bibir karena ketika rokok dihisap dalam mulut, epitel dalam bibir ada yang tertinggal di puntung rokok. Epitel ini masih menggandung unsur DNA yang dapat dilacak.

Untuk kasus pemerkosaan diperiksa spermanya tetapi yang lebih utama adalah kepala spermatozoanya yang terdapat DNA inti sel didalamnya. Sedangkan jika di TKP ditemukan satu helai rambut maka sampel ini dapat diperiksa asal ada akarnya. Namun untuk DNA mitokondria tidak harus ada akar, cukup potongan rambut karena diketahui bahwa pada ujung rambut terdapat DNA mitokondria sedangkan akar rambut terdapat DNA inti sel. Bagian-bagian tubuh lainnya yang dapat diperiksa selain epitel bibir, sperma dan rambut adalah darah, daging, tulang dan kuku.

Metode analisis DNA fingerprinting

Sistematika dari analisis DNA fingerprinting dimulai dari proses pengambilan sampel sampai ke analisis dengan PCR. Tahap-tahap yang dilakukan pada analisis DNA fingerprinting tersebut adalah sebagai berikut:
1. Pengambilan sampel yang dibutuhkan kehati-hatian dan kesterilan peralatan yang digunakan.
2. Setelah didapat sampel dari bagian tubuh tertentu, maka dilakukan isolasi untuk mendapatkan sampel DNA. Bahan kimia yang digunakan untuk isolasi adalah Phenolchloroform dan Chilex. Phenolchloroform biasa digunakan untuk isolasi darah yang berbentuk cairan sedangkan Chilex digunakan untuk mengisolasi barang bukti berupa rambut. Lama waktu proses tergantung dari kemudahan suatu sampel di isolasi, bisa saja hanya beberapa hari atau bahkan bisa berbulan-bulan.
3. Tahapan selanjutnya adalah sampel DNA dimasukkan kedalam mesin PCR.
Langkah dasar penyusunan DNA fingerprint dengan PCR yaitu dengan amplifikasi (pembesaran) sebuah set potongan DNA yang urutannya belum diketahui. Prosedur ini dimulai dengan mencampur sebuah primer amplifikasi dengan sampel genomik DNA. Satu nanogram DNA sudah cukup untuk membuat plate reaksi. Jumlah sebesar itu dapat diperoleh dari isolasi satu tetes darah kering, dari sel-sel yang melekat pada pangkal rambut atau dari sampel jaringan apa saja yang ditemukan di TKP. Kemudian primer amplifikasi tersebut digunakan untuk penjiplakan pada sampel DNA yang mempunyai urutan basa yang cocok. Hasil akhirnya berupa kopi urutan DNA lengkap hasil amplifikasi dari DNA Sampel.
4. Selanjutnya kopi urutan DNA akan dikarakterisasi dengan elektroforesis untuk melihat pola pitanya. Karena urutan DNA setiap orang berbeda maka jumlah dan lokasi pita DNA (pola elektroforesis) setiap individu juga berbeda. Pola pita inilah yang dimaksud DNA fingerprint.
Adanya kesalahan bahwa kemiripan pola pita bisa terjadi secara random (kebetulan) sangat kecil kemungkinannya, mungkin satu diantara satu juta.
5. Finishing dari metode ini adalah mencocokkan tipe-tipe DNA fingerprint dengan pemilik sampel jaringan (tersangka pelaku kejahatan).
Kegunaan-kegunaan utama dari DNA fingerprinting dalam kaitannya dengan kejahatan misalnya membandingkan profil tersangka dengan sampel dari tempat kejadian perkara. DNA fingerprinting juga berpotensi untuk digunakan dalam penyelidikan kejahatan lewat pengumpulan basis-data seperti yang selama ini dilakukan pada sidik jari. Jika basis data ini telah selesai, penelurusan basis data akan dapat menjawab pertanyaan seperti: apakah tersangka dalam kejahatan ini cocok dengan tersangka pada kejahatan terdahulu?

DAFTAR PUSTAKA
Hart, H., Craine, L. E., Hart, D. J., 2003, Kimia Organik edisi kesebelas, Erlangga, Jakarta.
Putra, S. E., 2007, DNA fingerprint, Metode Analisis Kejahatan pada Forensik (online), (http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/berita/dna_fingerprint_metode_analisis_kejahatan_pada_forensik/, diakses pada tanggal 29 Maret 2010 pukul 20.00 WITA).

Tidak ada komentar:

Posting Komentar