Wednesday, July 3, 2013

Kejuruteraan kimia dalam Al-Quran

Di dalam Al-Quran, terkandung ayat-ayat yang mengajar manusia mengenai sains dan teknologi, contohnya kejadian manusia di dalam Surah Al-Alaq (kejadian) dan penggunaan besi di dalam Surah Al-Hadid (besi). Menjadi kewajipan umat Islam memahami intipati Al-Quran yang merupakan kalam Pencipta (Allah) kepada kejadian yang dicipta (manusia) sebagai panduan hidup yang meliputi segala bidang, termasuklah bidang kejuruteraan kimia.
Ayat 7 dan 8 di dalam Surah Al- Zalzalah (gempa bumi) berbunyi: "Maka sesiapa berbuat kebajikan seberat zarah, nescaya akan melihat (pahalanya). Dan sesiapa berbuat kejahatan seberat zarah, nescaya akan melihat balasannya."
Ia memberikan gambaran kepada manusia bahawa mereka akan menjalani hisab dan jaza' (pembalasan) sebelum dimasukkan sama ada ke syurga atau neraka di atas kebaikan dan kejahatan yang mereka lakukan semasa di dunia walaupun perbuatannya sebesar zarah. Perkataan 'zarah' ini dalam istilah kimia merujuk sama ada kepada molekul, atom ataupun ion yang terlalu seni (kecil) yang tidak dapat dilihat dengan pandangan mata dan terhad untuk dilihat dengan peralatan saintifik yang canggih serta kompleks seperti Transmission Electron Microscopy (TEM) dan Nuclear Magnetic Resonance (NMR).


Saiz satu zarah boleh bermula dengan pengukuran terkecil Angstrom meter (x10-10m). Manusia mempercayai kewujudan molekul, atom dan ion yang abstrak (pada saiz Angstrom meter) walaupun tidak dapat dilihat, disentuh dan dirasa.
Apabila molekul, atom dan ion membentuk atau bergabung menjadi sebatian bahan, barulah sifat-sifatnya dapat dilihat, disentuh dan dirasai. Contoh sifat-sifat tersebut seperti warna, bentuk, fasa, kebolehlarutan, menghakis dan sebagainya. Konsep ini sama dengan konsep ketuhanan, yang tidak dapat dilihat, didengar, dirasa dan disentuh, tetapi masih ada manusia yang tidak mempercayai kewujudan  Penciptanya. 
Apabila manusia mula mempercayai kewujudan zarah, muncullah bidang pengajian asas kimia sehinggalah ia berkembang menjadi bidang kejuruteraan kimia bagi pembangunan dan perkembangan kehidupan manusia seterusnya. Teori awal kewujudan atom telah dikesan oleh ahli falsafah Greek iaitu Democritus dan seterusnya telah dimodenkan lagi konsepnya dan teorinya oleh John Dalton sekitar 1803.
Di dalam ayat Al-Zalzalah ini, Allah swt menerangkan bahawa besarnya impak perkara baik dan buruk yang kita lakukan semasa di dunia akan memberi kesan kepada kehidupan manusia dan alamnya walaupun sebesar zarah. Konsep impak yang besar ini walaupun sebesar zarah perlulah diambil perhatian oleh seorang jurutera kimia dalam menjalankan tugasnya mengawal proses kimia harian dalam bidang industri.
Sifat-sifat zarah ini perlu difahami serta dihalusi dengan teliti agar tidak memberi kemudaratan dan permasalahan di dalam sesuatu proses kimia yang berskala atau bersaiz besar. Sifat-sifat zarah seperti kebolehlarutan, potensi kimia, corak taburan cas, daya tarikan, daya tolakan, saiz molekul, keelektronegatifan, kebolehan membentuk ikatan kimia seperti ikatan hidrogen pada skala mikroskopik antara yang akan mempengaruhi sifat proses kimia pada skala mikroskopik seperti kebolehaliran, ketumpatan, termodinamik, perubahan fasa dan kebolehcampuran.
Antara contoh yang ketara kenapa sifat dan kelakuan molekul perlu difahami ialah pembentukan pepejal hidrat semasa proses pengeluaran gas hidrokarbon dari telaga simpanan gas dan minyak. Campuran gas hidrokarbon-air itu mempunyai gas lain juga seperti NOx, SOx yang menyebabkan molekul NOx, H2S, SOx lebih tertarik kepada molekul air bagi membentuk ikatan hidrogen yang kuat dan banyak.
Lama-kelamaan apabila kepekatan (bilangan molekul) campuran air, NOx, SOx makin bertambah, titik supersaturasi akan dicapai untuk memacu perubahan fasa gas kepada pepejal yang bersaiz nano. 
Pepejal bersaiz nenometer (x10-9m) ini kemudian akan semakin besar membentuk kerak pada dinding pada aliran paip. Kerak ini akan lebih membesar seperti yang berlaku pada paip singki di dapur kita yang akan menyebabkan aliran bendalir tersumbat. Seterusnya, ia akan menyebabkan operasi pengeluaran tergendala serta menyebabkan kerugian kos beratus juta ringgit. 
Di negara maju seperti Amerika Syarikat, Britain dan Jerman, para saintis dan jurutera dari syarikat terkemuka seperti Shell, BP, BASF, GlaxoSmithKlime dan Pfizer telah lama mengkaji dan memahami sifat asal zarah dalam peringkat pembangunan proses dan produk industri kimia mereka agar dapat dikawal dengan baik bermula daripada peringkat molekul.
Sebagai kesimpulan, jurutera kimia perlulah mula melakukan anjakan ilmu untuk memahami proses yang mereka kendalikan bermula dari peringkat molekul yang sejajar dengan saranan Al-Quran kepada manusia.
Jurutera kimia juga haruslah berpegang teguh dalam mengamalkan etika profesyen kejuruteraan yang betul kerana setiap tindakan yang dilakukan akan memberikan impak yang besar kepada manusia dan alam sekeliling kita. - Oleh: Al-Muhandisah.
Nota: Penulis pensyarah di Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli, Universiti Malaysia Pahang. Rencana ini disiarkan di 'Utusan Malaysia'.

Anwar ada RM332j dalam akaun luar negara