Kamis, 11 April 2013

MOSELEY



Keluarga Moseley adalah sebuah keluarga yang cukup besar. Dalam garis keturunannya banyak dilahirkan ilmuwan muda, salah satunya yaitu Henry Gwin Jeffreys Moseley atau biasa  ditulis Henry Moseley saja. Dalam hal ini Moseley merupakan putra dari Henry Nottidge Moseley seorang ahli anatomi serta cucu seorang Henry Moseley (ahli matematika, fisika, dan astronomer). Selain itu dari sisi ibunya, Moseley juga merupakan cucu John Gwyn Jeffreys yaitu seorang oseanografer.
Semenjak ayahnya meninggal pada tahun 1891 akibat sakit pendarahan otak, pendidikan Moseley diurusi oleh ibunya. Pada usia 9 tahun, Moseley sudah terlihat suka dengan matematika. Menginjak usia 13 tahun, Moseley meneruskan sekolahnya di Eton melalui beasiswa King sekitar 5 tahun pendidikan. Kemudian melanjutkan ke Oxford dengan beasiswa Millard di bidang IPA. Selama mengenyam pendidikan, kejeniusan Moseley sudah terlihat baik di bidang IPA sendiri maupun umum.
Menjelang kelulusannya, Moseley menyadari keinginannya untuk berkecimpung di bidang ilmu murni. Oleh karena itu dia mengunjungi Ernest Rutherford untuk meminta saran mengenai bidang ilmu murni apa yang cocok. Ernest Rutherford kemudian menyarankan agar Moseley memilih bidang radioaktifitas atau keradioaktifan. Moseley pun menyambutnya dengan senang.
Setahun terakhir setelah kelulusannya dari Oxford, Moseley memutuskan untuk focus pada penelitiannya sehingga dia mengundurkan diri dari pekerjaannya sebagai dosen. Di bawah pengawasan Ernest Rutherford, tugas pertama Moseley yaitu menyelidiki jumlah elektron yang dilepaskan selama disintegrasi dari atom radium. Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, diketahui bahwa setiap atom radium menghasilkan sebuah elektron. Kemudian untuk penelitiannya yang kedua yaitu menghitung lama pancaran dari actinium, salah satu unsur radioaktif. Dalam penelitiannya, Moseley bekerja sama dengan Profesor K. Fajans dari Universitas Munich, Jerman. Keduanya membuat alat yang mampu mendeteksi pancaran dari actinium. Ternyata diketahui bahwa secara rata-rata lama pancaran actinium kurang dari 1500 kali per detik. Pada tahun berikutnya, Moseley meneliti tentang penentuan batas dari muatan positif radium. Dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa dengan adanya pelepasan elektron diperoleh besar potensial di dalam tabung vakum terus berbeda sampai mencapai 105 volt. Pengisian tersebut terus dilakukan sampai pancaran dari radium hilang.
Pada kesempatan yang lain, sebuah penelitian mengenai sifat kristal dengan menggunakan sinar X berhasil dilakukan oleh ilmuwan Perancis, Max Von Laue. Berdasarkan percobaan tersebut dapat diketahui bahwa  sebuah kristal garam murni memecah sinar X atau biasa disebut difraksi sinar X hingga diperoleh spektrumnya. Kemudian oleh William Henry Bragg dan putranya, William Laurance, percobaan tadi digunakan untuk mengetahui susunan dari sebuah kristal garam murni. Ternyata sebuah kristal garam tersusun dari atom-atom secara teratur. Dalam hal ini, Moseley tidak ketinggalan untuk menyimak/mengikuti perkembangan dari kedua macam percobaan tadi. Lalu bersama teman dekatnya, Darwin, Moseley melakukan penelitian sendiri yaitu dengan cara mengisi plat platinum dari tabung Crookes dengan elektron untuk kemudian dilewatkan pada kisi kristal dan diperoleh gambar sinar X.
Pada dasarnya percobaan mengenai sinar X di atas dilatarbelakangi oleh percobaan Rutherford sebelumnya yaitu mengenai teori tentang inti atom. Rutherford berpendapat bahwa massa suatu atom terletak pada intinya dan dengan adanya elektron yang mengelilingi inti atom menyebabkan muatan atom menjadi netral. Pernyataan tersebut didasari oleh hasil percobaan Rutherford menggunakan partikel α yamg ditembakkan melewati gas. Dari percobaan tersebut diketahui bahwa telah terjadi pembiasan sinar α oleh suatu massa yang kecil. Setelah dilakukan perhitungan diperoleh muatan positif dari atom yaitu kira-kira setara dengan setengah massa atomnya. Oleh karena itu, Rutherford berspekulasi bahwa inti dari setiap unsur memiliki muatan yang proporsional dengan massa atom dari unsur itu.
Menindaklanjuti percobaan menggunakan sinar X, Rutherford berdiskusi dengan Moseley dan diperoleh kesimpulan bahwa sinar X dapat dibedakan menjadi dua macam. Pertama, sinar X digunakan untuk menghentikan elektron, dan yang kedua sinar X dihasilkan dari anti katoda pada tabung Crookes serta dipengaruhi juga oleh sifat muatan yang terbentuk pada anti katoda. Dalam hal ini, Charles D. Barkla dari Universitas London telah mengetahui fenomena atom tersebut dan berhasil menetapkan panjang serta energy yang dimiliki sinar X melalui percobaan penyerapan sinar tersebut pada lapisan tipis dari logam Al yang mengantarkannya meraih Nobel. Moseley kemudian membandingkan gambar dari spectrum sinar X dari beberapa unsur untuk membantu mengetahui muatan dari inti atom.
Moseley adalah ilmuwan jenius yang tidak mengenal waktu dalam melakukan penelitian. Moseley melakukan penelitian kembali mengenai sinar X untuk mengetahui karakteristiknya yaitu dengan menggunakan plat logam serta aliran elektron dari katoda tabung Crookes. Penelitian ini menghasilkan metode baru dalam menggambar sinar X dan digunakan Moseley untuk meneliti karakteristik unsur-unsur yang lain.
Untuk menghindari penyerapan dari sinar X, semua perlengkapan/peralatan fotografis termasuk kristal dan spektroskopi dimasukkan ke dalam sebuah tempat yang terbuat dari kaca kedap udara. Selama 6 bulan Moseley mengerjakan 38 spektrum sinar mulai dari unsur Al sampai Au. Ternyata unsur yang berbeda mempunyai panjang gelombang sinar X yang juga berbeda. Moseley memastikan bahwa semakin berat suatu unsur maka sinar X yang menembusnya akan memiliki panjang gelombang yang semakin pendek. Moseley kemudian menyusun/mengatur segala perhitungan yang dilakukannya ke dalam kertas grafik. Selanjutnya Moseley merencanakan untuk menomori unsur-unsur sebagaimana posisinya pada tabel periodik Mendeleyeff  berlawanan dengan kebalikan dari frekuensi getar sinar X setiap unsur.
Perkembangan selanjutnya setelah Moseley mempelajari berbagai macam hasil penelitiannya mengenai atom maupun unsur dengan sinar X, pada tahun 1912 ketika umurnya masih 26 tahun, Moseley mengumumkan hasil temuannya mengenai Hukum Nomor Atom. Dalam hal ini, Moseley membuat tabel periodik unsur yang baru dan lebih mendasar. Susunan unsur dalam tabel periodik Moseley didasarkan pada no atom bukan massa atom yang secara keseluruhan memuat 92 jenis unsur. Melalui metode yang ditemukan Moseley dalam menyusun tabelnya, unsur-unsur yang sebelumnya belum diketahui dalam tabel mendeleyeff  yaitu untuk unsur no 43, 61, 72, 75, 85, 87, dan 91, bisa diramalkan Moseley dengan mudah. Kesulitan mendeleyeff dikarenakan unsur-unsur tersebut berada di kerak bumi. Sebagaimana tabel mendeleyeff, pada tabel Moseley arah vertical menunjukkan golongan sedangkan arah horizontal menunjukkan periode. Sehingga bisa dibilang tabel periodik Moseley merupakan penyempurnaan dari tabel mendeleyeff.
Selain penemuan metode untuk menentukan jumlah pasti dari proton di dalam inti atom oleh Moseley maupun penelitian Rutherford yang juga masih berkaitan dengan inti atom, pada dasarnya keberhasilan Moseley dalam menyusun unsure-unsur dalam bentuk tabel periodic model terbaru juga didukung dengan mulai diketahuinya fenomena isotope. Pada masa itu terjadi beberapa pertentangan antar ilmuwan yang mempermasalahkan mengenai massa sebuah atom. Ada sebagian yang berpendapat bahwa massa setiap atom tetap yang dituliskan sebagai bilangan bulat dan sebagian yang lain berpendapat bahwa meskipun memiliki sifat fisik maupun kimia yang sama tidak berarti memiliki massa atom yang sama juga serta tidak harus memiliki massa dalam bentuk bilangan bulat. Pada akhirnya adanya isotope dapat dibuktikan dan diperoleh kesimpulan bahwa atom-atom yang menyusun sebuah unsure memungkinkan untuk memiliki massa yang berbeda.
Moseley adalah seorang ilmuwan muda jenius dari Inggris yang meninggal dengan cara yang tragis. Pada tanggal 13 Juni 1915 sepulang dari sebuah konferensi di Australia, dia memutuskan untuk masuk militer dan ikut berperang (Inggris melawan Jerman). Sebagai seorang tentara dia dikenal sangat disiplin, rajin, selalu ceria serta sangat kharismatik sehingga banyak disegani. Sebuah tagedi yang mampu merenggut nyawa Moseley terjadi ketika dia sedang berada di Teluk Suvla, Turki. Setelah meletakkan gagang telpon yang dia gunakan untuk mengabari divisinya bahwa mulai terjadi penyerangan, tanpa disadari peluru seorang penembak jitu tepat mengenai kepala Moseley dan mati seketika. Kematian Moseley  sungguh disayangkan banyak pihak, karena diusianya yang masih sangat muda sebenarnya masih banyak hal yang bisa dia perbuat untuk kemajuan ilmu pengetahuan. Semenjak mengetahui bahwa mereka telah kehilangan salah seorang ilmuwannya di medan perang, Pemerintah Inggris melarang para ilmuwan lainnya untuk mendaftar atau mengikuti wajib militer. Kehilangan seorang Moseley adalah salah satu kehilangan yang cukup besar bagi dunia ilmu pengetahuan.     

(tugas akhir b.Ing untuk kimia #2008)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar