Nobel Kimia Untuk Mesin Molekuler
5 Oktober 2016Akademi Ilmu Pengetahuan Swedia menyebutkan, penghargaan Nobel kimia diberikan kepada mesin terkecil di dunia. Trio ilmuwan Perancis, Skotlandia dan Belanda itu mengembangkan molekul yang bisa bergerak secara terkendali dan menjalankan tugas tertentu jika diberi imbuhan energi.
Motor molekular itu bisa diibaratkan tahapan teknik yang sama dengan penemuan motor listrik pada tahun 1830. "Ketika itu para ilmuwan penemunya tidak menyadari, bahwa motor elektrik temuan mereka beberapa tahun kemudian mendorong temuan trem listrik, mesin cuci atau juga mesin pemroses makanan" ujar Goran Hansson anggota Akedemi Ilmu Pengetahuan Swedia saat konferensi pers.
Nobel Kimia: Sebenarnya Tidak Rumit
Hadiah Nobel Kimia seringkali diberikan pada temuan yang sulit dimengerti awam. Tapi jika melihat terapannya semua menjadi mudah dipahami.
2013: Kimia Dunia Siber
Martin Karplus, Michael Levitt dan Arieh Warshel meletakkan dasar bagi program komputer untuk struktur kimia yang kompleks. Dengan itu dapat dilakukan analisa struktur yang rumit, kombinasi kreatif dan juga meramalkan reaksinya. Dengan temuan ini, ketiga ilmuwan membuka jalan bagi sejumlah terapannya, misalnya pengembangan obat-obatan baru pada komputer.
1902: Kimia Gula
Hermann Emil Fischer dari Jerman di awal abad lalu meneliti sesuatu yang sangat manis : Gula. Pakar kimia ini terutama mengembangkan metode, untuk menuangkan struktur tiga dimensi molekul gula yang amat rumit di atas kertas.
1904: Gas Mulia
Sir William Ramsay menemukan gas mulia yang sulit bereaksi. Gas ini terkandung dalam udara dan amat jarang bereaksi dengan senyawa kimia lainnya. Termasuk keluarga gas mulia antara lain Helium, yang biasa diisikan ke dalam balon gas dan Neon yang digunakan mengisi lampu dengan nama sama.
1907: Produksi Bir Anorganik
Eduard Buchner dari Jerman menemukan, proses fermentasi tidak mutlak memerlukan sel hidup. Molekul ragi yang anorganik misalnya, dalam proses fermentasi mengurai molekul gula menjadi alkohol, misalnya dalam proses pembuatan bir. Buchner membuktikan, proses juga berfungsi dengan ragi yang dihancurkan.
1911: Unsur Kimia Radioaktif
Marie Curie meraih dua penghargaan Nobel sekaligus. 1903 dalam bidang fisika dan 8 tahun kemudian di bidang kimia. Ia menemukan unsur radioaktif Radium dan Polonium, yang meluruh spontan dan memancarkan radiasi. Polonium berasal dari bijih Uranium, tapi juga memiliki konsentrasi tinggi pada asap tembakau.
1915: Bahan Pewarna Alami
Richard Willstätter dari Jerman mendapat anugerah Nobel untuk penelitian bahan pewarna dari tumbuhan. Terutama Klorofil terbukti amat berguna. Zat warna ini memberikan warna hijau pada tanaman, sekaligus memungkinan fotosintesa : dengan bantuan sinar matahari memproduksi gula dari air dan karbondioksida.
1918: Pupuk Untuk Kesejahteraan
Fritz Haber dari Jerman meneliti cara produksi Amoniak dari unsur Hidrogen dan Nitrogen. Dengan begitu, dimungkinkan produksi pupuk sintetis secara besar-besaran, untuk memberi makan warga dunia yang terus bertambah. Di sisi lainnya, proses sintesa Amoniak sekaligus menandai kelahiran cara pembuatan bahan peledak.
1927: Bantuan Pencernaan Alami
Heinrich Otto Wieland dari Jerman menemukan komposisi asam empedu, yang diproduksi dalam hati. Asam ini membantu tubuh mencerna lemak dan menyerapnya.
1939: Hormon Seksual
Adolf Butenandt dari Jerman mendapat hadiah Nobel untuk penelitian hormon seksual manusia. Ia mengisolasi sejumlah hormon yang mengatur fungsi seksual manusia. Hormon inilah yang menentukan, apakah embrio akan berkembang menjadi jenis kelamin perempuan atau lelaki. Hitler melarang Butenandt menerima anugerah bergengsi itu.
1944: Reaksi Nuklir
Otto Hahn menemukan reaksi pembelahan inti atom. Jika kita menembakkan partikel Neutron ke inti atom berat, ini akan terpecah menjadi inti atom yang lebih ringan. Dalam reaksi dilepaskan energi luar biasa besarnya dan juga Neutron lainnya--inilah prinsip dasar reaksi berantai. Dengan itu bisa dibuat pembangkit listrik nuklir atau juga bom atom.
1958: Hormon Bagi Penderita Diabetes
Frederick Sanger dari Inggris menjelaskan struktur hormon Insulin. Penderita diabetes tidak mampu memproduksinya atau kekurangan hormon ini, harus mendapat suntikan Insulin agar dapat tetap hidup. Insulin dewasa ini dapat diproduksi secara massal dengan bantuan rekayasa genetika.
1963: Kantong Plastik
Karl Waldemar Zieglerdari Jerman dan Guilio Natta dari Italia, berbagi hadiah Nobel Kimia untuk temuannya : proses produksi plastik Polietilen. Contoh paling populer dari temuan ini adalah kantong plastik yang kini jadi salah satu masalah lingkungan.
1995: Lubang Ozon
Paul Crutzen, Mario Molina dan Frank Rowland meneliti komposisi kimia atmosfir, khususnya pembentukan dan penguraian lapisan Ozon. Ketiga ilmuwan membuktikan, lapisan ozon amat peka bereaksi terhadap emisi dari aktivitas manusia. Dengan itu juga dijelaskan proses terbentuknya lubang ozon.
2008: Tikus Bercahaya Hijau
Osamu Shimomura, Martin Chalfie dan Roger Tsien meneliti protein yang dapat bercahaya fluoresens. Protein ini secara alami terkandung pada sejenis ubur-ubur. Dengan rekayasa genetika, protein bercahaya ini dapat disisipkan pada tikus, dan dengan itu proses metabolismenya dapat diamati.
Jean-Pierre Sauvage adalah profesor emeritus dari Universitas Strassbourg dan mantan direktur pusat riset nasional Perancis, Fraser Stoddart adalah profesor ilmun kimia di Northwestern University Amerika Serikat dan Bernard Feringa adalah profesor kimia organik di Universitas Groningen Belanda.
Trio pakar kimia ini sudah melakukan risetnya sejak 25 tahun. Temuan mereka "desain dan sintesa mesin molekuler" disebutkan merupakan pembuka jalan bagi pengembangan materi baru, sensor dan sistem penyimpanan energi masa depan.
Nobel Kimia dalam Keseharian
Hadiah Nobel Kimia merupakan salah satu penghargaan bagi hasil penelitian ilmiah, yang ditekuni periset selama bertahun-tahun. Banyak diantara temuan bergengsi ini mengubah dunia secara revolusioner.
Reseptor Perasa dan G-Protein
Milyaran reseptor perasa ada di permukaan sel tubuh manusia. Reseptor ini memungkinkan sel memindai lingkungannya, melakukan pergerakan dan komunikasi dengan sel-sel lainnya. Reseptor yang terintegrasi dengan G-Protein amat penting, untuk indera penciuman dan rasa. Brian Kobilka meraih Nobel pada 2012 untuk hasil penelitiannya seputar keluarga protein ini.
Pabrik Kehidupan
DNA memasok rancang bangun bagi bagian-bagian sel. Kode genetika ini diproduksi Ribosom yang ibaratnya pabrik mikro. Setiap Ribosom memproduksi ribuan bagian sel yang berbeda-beda. Bagaimana sosok dan mekanisme pabrik itu? Ada Yonath, Venkatraman Ramakrishnan dan Thomas Steitz meraih hadiah Nobel 2009 dengan jawaban atas pertanyaan ini.
Membaca Kode Genetika
Untuk memetakan seluruh sekuens genom manusia para peneliti perlu waktu 13 tahun. Hasilnya, manusia terdiri dari tiga milyar sekuens yang dibangun oleh 20.000 gen. Metode sekuens genom manusia secara eksakta dikukuhkan oleh Walter Gilbert dan Fred Sanger, yang dianugerahi hadiah Nobel pada 1980.
Pembangkit Energi Pada Daun
Fotosintesa merupakan reaksi kimia terpenting di Bumi. Tanaman, ganggang dan bakteri mengikat CO2 dengan bantuan cahaya matahari dan memproduksi oksigen. Prosesnya dilakukan ikatan protein tertentu di dalam sel. Robert Huber, Hartmut Michel dan Johann Deisenhofer meneliti mekanismenya, dan meraih hadiah Nobel 1988.
Cahaya di Kegelapan
Cahaya kehijauan pada ubur-ubur Aequorea victoria dipicu sejenis protein, yang kini secara luas digunakan dalam bidang biologi. Martin Chalfie mendapat anugerah Nobel 2008 sebagai pionir dalam teknik pemanfaatan protein bercahaya fluoresens. Ia menandai bagian sel cacing gelang dengan protein berwarna itu. Terbuka kemungklinan amat luas dalam riset, misalnya untuk memahami fungsi sel saraf.
Air Untuk Sel
Sel dalam tubuh berfungsi seperti jaringan pipa air di rumah. Ada saluran yang memasok air bersih masuk dan yang membuang air limbah keluar. Peter Agre pada 1988 membuktikan fungsi ini. Tahun 2003 ia mendapat hadiah Nobel untuk temuannya, sebuah protein yang seperti jaringan pipa, meregulasi transportasi air di dalam membran sel. Prinsip ini berlaku universal bagi semua makhluk hidup.
Sumber Energi ATP
Sel memerlukan energi untuk melakukan fungsinya. Adenosintriphosphat (ATP) adalah sumber energi universal bagi sel, misalnya untuk menggerakkan sel otot. Seorang manusia dewasa, setiap harinya mengubah sekitar separuh berat badannya menjadi ATP. Sir John Walker mendapat hadiah Nobel pada 1997, untuk penjelasannya mengenai mekanisme produksi molekul ATP di dalam sel.
Kimia Hijau
Sasaran kimia hijau adalah melindungi lingkungan sekaligus menghemat energi dan bahan mentah. Kini target kimia hijau bukan lagi utopia melainkan realita. Robert Grubbs, Richard Schock dan Yves Chauvin mendapat hadiah Nobel 2005 untuk temuannya: proses produksi senyawa kimia kompleks untuk kebutuhan industri secara efisien, sederhana dan ramah lingkungan.
Molekul Bola Karbon
Fullerene adalah struktur berbentuk bola yang terdiri dari 60 atom karbon. Robert Curl Jr., Sir Harold Kroto dan Richard Smalley mendapat hadiah Nobel 1996 untuk temuannya ini. Bola karbon membuka peluang bagi pemanfaatan secara luas di bidang medis dan farmasi.
Menyelamatkan Lapisan Ozon
Berkat lapisan ozon di atmosfir, manusia bisa menikmati cahaya matahari tanpa terancam bahaya. Pasalnya, lapisan ozon memfilter sebagian besar pancaran Ultra Violet yang membahayakan kulit. Penelitian Paul Crutzen, Mario Molina dan Sherwood Rowland menjelaskan mekanisme perusakan lapisan ozon oleh emisi Nitrogen Oksida dan senyawa Chloro-Fluor-Carbon (CFC). Temuan ini dianugerahi Nobel 1995.
Resonansi Inti Menembus Tubuh
Jantung, otak, tulang-semua bisa dilihat secara rinci lewat tomografi resonansi magnetik. Dengan itu, sel tumor dapat dilacak dengan lebih seksama. Landasan untuk prosedur diagnosa ini adalah spektroskopi resonansi magnetik inti berresolusi tinggi. Richart Ernst dianugerahi Nobel 1991 untuk pengembangan prosedur teknik ini.
Quasikristal Untuk Masak
Eksistensi Quasikristal cukup lama jadi silang sengketa. Dan Shechtman membuktikan keberadaan kristal yang molekulnya tersusun secara aperiodik seperti gambar mosaik di mesjid terkemuka dunia ini dan mendapat hadiah Nobel 2011. Struktur quasikristal bisa digunakan sebagai pelapis anti lengket pada perabot memasak, sebagai alternatif lapisan teflon.
as/ap(rtr,afp,ap,dpa)