Anjar Priandoyo

Catatan Setiap Hari

Posts Tagged ‘Chemistry

TIL Basic Concept

leave a comment »

Lebih baik mengaku tidak tahu sekarang, daripada terlambat. Ternyata banyak sekali concept basic yang saya miss.

1.Ozone Gas berbeda dengan Ozone Layer ref
Ternyata, Ozone (O3) ini bukanlah sekedar lapisan (layer) atmosphere. Ozone adalah “inorganic molekul” yang terdiri dari 3 atom oksigen. Ozone adalah salah satu bentuk oksigen, selain dalam bentuk O2. Sementara Ozone sebagai sebuah layer bisa berarti buruk (Ground Level Ozone (Tropospheric)) dan berarti baik Stratospheric Layer Ozone.

2.Ozone Hole berbeda dengan Global Warming ref
Ozone Depletion (Ozone Hole) itu merupakan isu tahun 80-an. Untuk menanggulanginya diadakan Montreal Protocol (1987). Penyebabnya CFCs, akibatnya Ozone berlubang dan menyebabkan sinar UV meningkat, yang dampak kesehatannya seperti kanker kulit. CFC membahayakan Ozone karena bertindak sebagai katalis dalam proses Photodissociation (photolysis, photodecomposition) dimana sebuah compound dibreakdown oleh Photons (dari O3 menjadi O2). Ozone hole ini terjadinya di Stratosphere.

Global Warming merupakan isu tahun 90-an, untuk menanggulanginya diadakan Kyoto Protocal (1997). Isu global warming sebenarnya lebih powerful (dan complicated) dibandingkan Ozone Depletion. Global Warming terjadi di Surface Temperature (jadi rendah sekali posisinya). Akibat global warming lebih abstrak e.g Extreme Weather, Sea level rise.

3.CO berbeda dengan CO2 ref
Ini sudah berkali-kali dibahas, tapi lebih sering lupa. CO itu polusi udara, CO itu berteman dengan Ozone, Lead, PM, CO, NO2 dan SO2. Mereka berteman dalam gang Air Pollution (Gang 6). Sementara CO2 itu temannya adalah CH4, N2O dan CFCs dalam Gang GHG (Gang 4). Jadi ini konsep yang sama sekali berbeda. Ini harus dibatasi, dalam konteks polusi udara atau dalam konteks GHG. Kalau ditarik dalam framing SLCP/LLCP juga akan berbeda lagi dibandingkan AP/GHG.

Iklan

Written by Anjar Priandoyo

September 6, 2017 at 1:36 pm

Ditulis dalam Science

Tagged with

Carbon-based Framing

leave a comment »

Di dunia ini, matter (benda, sesuatu) itu wujud fisiknya (yang bisa bisa terlihat) cuman tiga macam saja yaitu gas, padat, cair (dan plasma). Namun kalau dilihat dari kandungan kimia-nya bisa dibagi dua yaitu substance (zat) atau mixture (campuran). Substance itu segala hal yang terdiri dari satu jenis molekul saja contohnya arang, diamond, sementara mixture lebih gabungan beberapa substance.

Sebuah benda padat itu sifat kimianya bisa berbeda. Bisa berupa elemen carbon saja e.g Diamond C(s,diamond), Graphite C(s,graphite), bisa berupa molekul H2O e.g es batu. Secara umum bisa dibagi dua, subtance contohnya Air dan mixture contohnya Kopi.

Dari semua benda itu, yang paling penting adalah organic compound (secara definisi apapun yang mengandung (atau banyak mengandung) carbon (C), walaupun sejarahnya organic berasal dari mahluk hidup, e.g Urea/Amonia NH3 bisa disintesis).

Organic Carbon (TOC: Total Organic Carbon) bisa dibagi dua: berdasarkan molekulnya

  • TIC: Inorganic Carbon: CO2, Carbonate
  • TOC: Organic Compound: Living organism

Organic Carbon (TOC: Total Organic Carbon) bisa dibagi dua: berdasarkan atomnya

  • Elemental Carbon (EC) aka Black Carbon
  • Organic Matter (OM)

Organic compound ini kalau dipisahkan lagi, bisa dibagi menjadi

  • Carbon saja: Black Carbon (Inorganic Carbon), Elemental Carbon (EC), charcoal, coal, soot (diamond, graphite). EC can be extraction of TIC or TOC
  • Hidrocarbon: CH: Organic Carbon
  • NMVOC: Non Methane: Organic Carbon

One major distinction is between natural and synthetic compounds. Organic compounds can also be classified or subdivided by the presence of heteroatoms, e.g., organometallic compounds, which feature bonds between carbon and a metal, and organophosphorus compounds, which feature bonds between carbon and a phosphorus

yang paling penting adalah hidrokarbon (secara definisi hanya terdiri dari C dan H saja).

Jargon ref stackexchange

  • Elements/Atom: Atom: H
  • Molecules: Molekul: H2, H2O
  • Compound: Senyawa: H2O, CH4 (H2, N2, O2 is not compound because it is composed of single element)
  • Substance: aka Pure Substance, Pure Mixtures: H2O
  • Mixture: Campuran: Gasoline (C6H14 and C12H2): Octane (C8H18) + Butane (C4H10) + 2,2,4-Trimethylpentane + 3-ethyltoluene: Benzene (C6H6) ref major component of gasoline. Gasoline US, Petrol UK, Bensin German, Indo, Thai (Benzene).

LPG: Substance: propane (C3H8), mostly butane (C4H10)
Natural Gas: Substance: methane (CH4)

A compounds are molecules, but not all molecules are compounds ref, ref
A molecule is formed when two or more atoms join together chemically

There are four main types of hydrocarbons found in crude oil.

  • paraffins (15-60%)
  • naphthenes (30-60%)
  • aromatics (3-30%)
  • asphaltics (remainder)

Framing dimana-mana susah, sepeda yang tidak bisa ngebut, bisa karena ban-nya kempes, kurang oli atau memang tenaga mengayuhnya yang kurang. Sama halnya dengan Air pollution, yang bisa diframing berdasarkan komposisi (chemical, size), formation, lifetime dan sources.

Salah satu framing yang bisa digunakan adalah Carbon-based Framing. Artinya melihat segala sesuatu dari sisi kehidupan (CHONPS)

Combustion misalnya, secara teori combustion will turn all the carbon in the fuel into CO2, in practice Combustion is never complete (combustion will produce CO, VOC, NVOC that condense and form OC dan BC aerosols:

Combustion result:
– CO2
– CO
– VOC
– NVOC > condense and form OC > also called Organic Matter (OM)
– BC Aerosols > also called Elemental Carbon (EC)

PM adalah term yang sangat general, yaitu framing berdasarkan size.

Although the definition and measurement techniques for atmospheric “black carbon” (“BC”) or “elemental carbon” (“EC”) have long been subjects of scientific controversy, the recent discovery of light-absorbing carbon that is not black (“brown carbon, Cbrown”) makes it imperative to reassess and redefine the components that make up light-absorbing carbonaceous matter (LAC) in the atmosphere (Andreae & Gelenser)

Note:
Black carbon or brown carbon? The nature of light-absorbing carbonaceous aerosols M. O. Andreae and A. Gelencsér

Emissions of volatile organic compounds from plants and their role in air quality
NASA Volatile Trees

Written by Anjar Priandoyo

September 5, 2017 at 3:42 pm

Ditulis dalam Science

Tagged with

Explosion (Chemistry)

leave a comment »

Tidak salah jika ada orang yang mengatakan bahwa inovasi terbesar bagi manusia adalah api. Sebuah korek api yang menyala, suhunya antara 600-800°C. Suhu setinggi ini sudah surplus karena protein sudah bisa dibreakdown pada suhu 44°C, artinya dengan air mendidih sepanas 100°C saja sudah bisa membunuh orang dengan orang dengan 3nd degree burn. Dengan tanpa effort saja, perunggu dan emas bisa dilelehkan cukup dengan menggunakan kayu bakar. Ini prinsip fisika

Api secara fisika bisa membreakdown protein, namun garam (table salt, sodium chloride, NaCl) yang secara kimia membunuh bakteri dan jamur. Garam sudah digunakan ribuan tahun yang lalu untuk mengawetkan makanan dan garam pula yang menjadi cikal bakal mesiu dalam bentuk saltpeter (potassium nitrate). Jadi tidak salah kalau yang paling signifikan mengubah dunia itu Four great invention-nya China (Kompas, Paper, Printing, Gunpowder). Ini prinsip kimia, termasuk proses electrolisis yang memecahkan sodium dan chlorine.

Namun bicara prinsip, mungkin kimia lebih menarik daripada fisika. Kimia lebih butuh hafalan. Sama seperti sejarah yang lebih menarik dari sosiologi. Kimia dan sejarah sama-sama butuh hafalan.

Fire Data ref

  • Lampu neon (Fluorescent lamp) suhunya 60-80°C, sementara lampu bohlam (Incandescent light) suhunya 100-300°C
  • Flash point dari petrol sekitar -43°C sementara Biodiesel 130°C
  • Melting point bronze 950 °C, melting point gold 1,064°C, melting point iron 1,538 °C

Jargon

  • Vaporization is a phase transition from the liquid phase to vapor.
  • Evaporation is a phase transition from the liquid phase to vapor (a state of substance below critical temperature and critical pressure) that occurs at temperatures below the boiling temperature at a given pressure. Evaporation is a type of vaporization of a liquid that occurs from the surface of a liquid into a gaseous phase that is not saturated with the evaporating substance.
  • Boiling is a phase transition from the liquid phase to gas phase that occurs at or above the boiling temperature. Boiling characterized by bubbles of saturated vapor forming in the liquid phase

Written by Anjar Priandoyo

Agustus 26, 2017 at 6:34 am

Ditulis dalam Science

Tagged with

Flame

leave a comment »

Ilmu yang paling bermanfaat adalah ilmu yang bisa diterapkan. Contoh, ilmu mengelas (welding skills) adalah ilmu terapan (applied sciences) “diatasnya” ada ilmu alam (natural sciences) yang menjelaskan mengapa karbit yang diberi air bisa menghasilkan gas asetilen yang bila dibakar menghasilkan suhu hingga 3500°C, sementara asetilen di udara hanya 2500°C, Hydrogen hanya menghasilkan sekitar 2100°C dan Methane sekitar 1950°C

Sodium = Natrium
Calcium Carbide / Kalsium Karbida / CaC2 / Karbit (e.g PT Emdeki)
Sodium hydroxide/ Caustic Soda / Soda Api / NaOH (e.g Asahimas, Tjiwi Kimia)
Sodium bicarbonate/ Sodium hydrogen carbonate/ NaHCO3/ Baking Soda
Sodium Asam Pirofosfat / Baking Powder
Acetylene / Ethyne / C2H2

Calcium Carbide Production: CaO + 3 C → CaC2 + CO: Mixture of lime and coke at 2200°C using electric arc furnace, Willson and Moissan 1892
Acetylene Production: CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2: Hydrolysis of karbit, Friedrich Wöhler 1862

Written by Anjar Priandoyo

Agustus 24, 2017 at 9:45 am

Ditulis dalam Science

Tagged with

Drugs (Chemistry)

leave a comment »

Pharmacy pada dasarnya adalah Medicinal Chemistry, dimana bagian yang sering dipakai adalah Organic Chemistry

Update 26 Aug 2017

Narkoba (drugs) pada dasarnya adalah side effect dari industrialisasi, sama persis seperti polusi udara. Artinya memahami narkoba harus melihatnya dari sisi industrialisasi, dari sisi modern phamarmacy. Narkoba ini sudah diproduksi sejak ribuan tahun yang lalu dalam bentuk tanaman (organik) seperti Ephedra, Papaver, Cannabis dan Erythroxylum.

  • Ephedra Sinica (ephedrine, pseudoephedrine)
  • Papaver Somniferum (morphine, codeine, noscapine, papaverine, thebaine)
  • Cannabis Sativa (tetrahydrocannabinol/THC, cannabidiol, cannabinol, tetrahydrocannabivarin)
  • Erythroxylum Coca (cocaine, benzoylecgonine, ecgonine).

Lebih lanjut industrialisasi mendorong pertumbuhan beberapa narkoba seperti

  • Lysergic acid diethylamide (LSD), made Albert Hofmann in Switzerland in 1938 Sandoz (Novartis), Psychedelic drug
  • Methylenedioxymethamphetamine (MDMA) aka Ecstasy, first synthesized in 1912 by Merck chemist Anton Köllisch., Re-synthesized by Alexander Shulgin in 1970
  • Ephedrine 1885

Bicara narkoba pada dasarnya adalah bicara mengenai convention (kesepakatan, aturan). Narkoba didefinisikan lewat UN, dalam bentuk UN Convention 1961, 1971 dan 1988. Pengendalian narkoba ini tidak bisa dilakukan oleh satu negara saja, tapi harus melibatkan seluruh negara di dunia, dengan pengendalian yang terintegrasi.

Peredaran narkoba sangat dipengaruhi oleh faktor geografis hingga budaya. Di Asia misalnya, narkoba paling populer adalah jenis sabu-sabu (Methamphetamine), sabu ini popular karena identik dengan produktivitas. Myanmar merupakan produsen opium terbesar didunia setelah Afghanistan, merupakan pemimpin untuk narkoba di asia. Untuk EU dan US, narkoba yang paling populer adalah berjenis Opium dan Kokain. Hanya saja pattern ini lebih kompleks dari kelihatannya. Di Indonesia rokok menyumbang kontribusi yang besar, untuk abuse sementara di eropa lebih banyak pada alkohol.

Saat ini, pintu masuk dari narkoba sangat banyak. Rokok misalnya, merupakan pintu masuk pertama, biasanya dilanjutkan dengan minuman keras, kemudian obat tidur, dilanjutkan obat penenang.

Notes:
– Amphetamine-type stimulants (ATS): amphetamine, methamphetamine, methcathinone, and ecstasy-group substances

Methamphetamine (Sabu Sabu)
Diphenhydramine (Nytol)
Nitrazepam (Mogadon, Dumolid)
Chlorphenamine Maleate (CTM)
http://www.boots.com/boots-allergy-relief-4mg-tablets-chlorphenamine-maleate-60-tablets-6-years-10173500

Pil BK:
Barbiturate
Bromazepam (lexotan)
Diazepam (valium)
Flunitrazepam (rohypnol)
Nitrazepam (mogadon, dumloid)
Nitradiazepam (nipam)

Trihexyphenidyl (THP)
Dextromethorphan (DXM, DM, DMP)

Nimetazepam

Benzodiazepines (BZD, BZs)

Prekursor UU 35 tahun 2009
1. Acetic Anhydride.
2. N-Acetylanthranilic Acid.
3. Ephedrine.
4. Ergometrine.
5. Ergotamine.
6. Isosafrole.
7. Lysergic Acid.
8. 3,4-Methylenedioxyphenyl-2-propanone.
9. Norephedrine.
10. 1-Phenyl-2-Propanone.
11. Piperonal.
12. Potassium Permanganat.
13. Pseudoephedrine.
14. Safrole

TABEL II
1. Acetone.
2. Anthranilic Acid.
3. Ethyl Ether.
4. Hydrochloric Acid.
5. Methyl Ethyl Ketone.
6. Phenylacetic Acid.
7. Piperidine.
8. Sulphuric Acid.
9. Toluene.

  1. Obat penenang/obat tidur (sedativa-hipnotika): Pil BK, megadon, diazepam, bromazepam, obat tidur (nitrazepam, estazolam)
  2. Obat anti depresi: Nitrazepam, Dumolid dan Megadon.
  3. Antipsikotik: clozaril, dogmatil, stelazine
    http://health.liputan6.com/read/498478/bahaya-laten-dari-obat-obatan-yang-bikin-nge-fly

https://www.reddit.com/r/Drugs/

Written by Anjar Priandoyo

Agustus 4, 2017 at 9:11 am

Ditulis dalam Science

Tagged with ,

Kita memang tertinggal

leave a comment »

Akui saja, dari sisi ekonomi kita tertinggal jauh sekali dengan negara maju. Tahun 1970-an kita sudah mengejar ketertinggalan lebih dari 100 tahun dengan membangun industri yang didanai besar-besaran oleh pemerintah. Dari Krakatau Steel hingga Petrokimia Gresik. Harapannya kita bisa mengejar Arcelor, BASF atau DOW di negara maju yang dibangun pada tahun 1850-an pada awal revolusi industri yang growthnya organik.

Berhasil? tentu tidak, karena hukum alam mengatakan bahwa setiap akselerasi akan dibalas dengan akselerasi lain yang jauh lebih cepat. Kalau negara berkembang ingin maju, tentunya negara yang sudah maju juga ingin maju. Kita berakselerasi dengan industrialisasi, negara maju juga berakselerasi dengan post-industrialisasi semacam teknologi informasi hingga financial engineering yang luar biasa kompleks -yang sering berujung pada krisis.

Ketertinggalan yang tidak mungkin terkejar ini solusinya cuman satu: prihatin dan bersabar. Bagaimana dengan solusi bekerja keras dan pantang menyerah? wah itu sudah tidak perlu ditanyakan lagi. Butuh 100x kerja keras dibandingkan orang di negara maju.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mineral_acid
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Alkali
https://en.m.wikipedia.org/wiki/History_of_chemistry#
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mercury_(element)
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Alkali_manufacture

Written by Anjar Priandoyo

Mei 2, 2017 at 5:59 am

Ditulis dalam Management

Tagged with

Mimpi orang Kimia

leave a comment »

Saya kira banyak mahasiswa di Indonesia yang punya mimpi-mimpi indah tentang masa depannya. Ada mahasiswa yang bermimpi menjadi Bill Gates, bikin software yang populer ternyata hanya menjadi profesi yang sama sekali berbeda. Atau ada juga yang lebih bervisi sosial, bercita-cita menjadi Linus Torvalds, bikin OS yang populer, namun takdir mengarahkan menjadi tenaga akademik. Tadinya, saya pikir, mahasiswa yang punya mimpi-mimpi selangit hanya mahasiswa IT. Ternyata? tidak. 100% mahasiswa punya mimpi yang sangat ideal mengenai masa depannya. Contoh?

  • Organic Farming, ada yang bermimpi punya pertanian organik dengan pupuk yang organik. Hohoho, nanti dulu market size fertilizer di industri itu sekitar 10-40 billion USD/tahun, dan organik? kurang dari 1 billion USD. Artinya, hanya sekitar 5-10% atau bahkan kurang. Artinya, efektivitasnya diragukan. Diragukan dong, mau butuh berapa ekor sapi untuk menghidupi satu negara.
  • Pabrik Asam Sulfat, ada yang bermimpi membangun pabrik asam sulfat, karena sulfur tersedia banyak di Indonesia. Referensi membangun pabrik diambil dari Contact Process (Peregrine Phillips, patent 1831) atau Lead Chamber Process (John Roebuck, produced 1746). Di Indonesia produksi asam sulfat sekitar 1Mt/tahun (Petrokimia Gresik >60% production), Industri Kimia sendiri baru mulai di tahun 1972. Nanti dulu, produksi asam sulfat di Indonesia sangat kecil dibandingkan dengan produksi negara maju. FYI, “Sulfur production in the United States was 9.04 million metric tons of sulfur content in 2014, all of it recovered as a byproduct, from oil refineries (83 percent), natural gas processing plants (10 percent), and metal smelters (7 percent)”. Artinya produksi asam sulfat lebih banyak sebagai petrochemical industry, bukan dari sulfat ore (belerang). Tertinggal? jauh sekali, bahkan Claus Process (1883) yang merupakan proses desulfurisasi itu sudah jauh sekali dilakukan dan sebagian besar produksi sulfat ya dari hidrokarbon related industri. Temen deketnya proses Frasch juga sudah jauh sekali.
  • Pabrik Pupuk, NPK (Nitrogen-Phospate-Potasium). OK, ini susah komposisi produksi Nitrogen dunia sekitar 160 MT, Phosporus sekitar 48 MT, Potash sekitar 39 MT. Nitrogen is the King, kalau lihat dari komposisi produksinya Petrokimia Gresik kurang lebih sama. Mimpi ini harus dilihat satu persatu. Pabrik Fosfat misalnya, Morocco ternyata produsen 75% fosfate dunia. Jadi wajar kalau di film Allied, Brad Pit bisa menjawab chemical composition dari Phospate. Ini seperti orang ke papua, dan di tanya mengenai struktur-nya tembaga hehehe. Proses produksi fosfat menggunakan electrothermal process.

Notes:

  • A molecule is formed when two or more atoms join together chemically. A compound is a molecule that contains at least two different elements. All compounds are molecules but not all molecules are compounds.
  • Sulfur Production 2011 amounted to 69 million tonnes (Mt), with more than 15 countries contributing more than 1 Mt each. Countries producing more than 5 Mt are China (9.6), US (8.8), Canada (7.1) and Russia (7.1)

http://www.mgtpetroil.com/petrochemicals/sulfur
http://people.idsia.ch/~juergen/haberbosch.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur_production_in_the_United_States
https://en.wikipedia.org/wiki/Frasch_process
https://en.wikipedia.org/wiki/Contact_process
http://investingnews.com/daily/resource-investing/agriculture-investing/phosphate-investing/top-phosphate-producing-countries/
http://investingnews.com/daily/resource-investing/agriculture-investing/potash-investing/top-potash-producing-countries/
http://www.petrokimia-gresik.com/Pupuk/Kapasitas.Produksi
https://m.tempo.co/read/news/2015/10/15/090709865/pabrik-pupuk-fosfat-senilai-us-200-juta-berdiri-di-bontang
https://en.wikipedia.org/wiki/Mining_industry_of_Morocco
http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/phosphorus.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Potash#History_of_production
http://www.marketwatch.com/story/organic-fertilizer-companies-see-growing-market-but-efficacy-debated
http://www.prnewswire.com/news-releases/north-america-bio-fertilizer-market-is-expected-to-reach-4950-million-by-2019-at-a-cagr-of-127-from-2014-to-2019-501689191.html

Written by Anjar Priandoyo

Mei 1, 2017 at 12:02 pm

Ditulis dalam Science

Tagged with