Apa itu Gas Helium? 6 Fakta dan Penggunaan dalam Kehidupan

Helium adalah salah satu elemen paling menarik yang telah membawa dampak besar di berbagai bidang, mulai dari ilmu pengetahuan hingga industri. Lebih dari sekadar gas ringan yang membuat balon melayang, helium memiliki sifat unik dan manfaat signifikan yang berperan penting dalam kehidupan modern. Artikel ini akan mengupas lebih dalam tentang helium, mulai dari sejarah penemuannya hingga peran pentingnya dalam kemajuan teknologi.

Artikel ini akan membahas lebih dalam tentang salah satu gas mulia. Kita akan melihat sejarah penemuannya dan perannya yang penting dalam kemajuan teknologi.

Sejarah Penemuan Helium dan Kepentingannya  

Helium pertama kali ditemukan pada tahun 1868 oleh Pierre Janssen dan Norman Lockyer saat mereka mempelajari spektrum cahaya Matahari. Mereka mengidentifikasi garis spektrum kuning terang yang tidak sesuai dengan elemen apa pun yang dikenal pada saat itu. Nama latin "helium," diambil dari kata Yunani "helios," yang berarti Matahari.  

Keberadaan helium di Bumi akhirnya dikonfirmasi pada tahun 1895 ketika Sir William Ramsay, seorang ahli kimia asal Inggris, berhasil mengisolasinya dari mineral cleveite. Penemuan ini menjadi tonggak penting yang membuka jalan bagi pemanfaatan gas di berbagai sektor, termasuk sains, teknologi, dan industri.  

Dari awal yang sederhana sebagai elemen misterius di spektrum Matahari hingga perannya yang tak tergantikan dalam dunia modern. Helium bukan hanya bahan bakar untuk penelitian di laboratorium. Gas ini juga penting untuk banyak aplikasi praktis. Ini termasuk bidang medis, manufaktur, dan teknologi luar angkasa.

Memahami Dasar-dasar Sifat Helium

Definisi dan Sifat-Sifat Kimia Helium

Helium adalah unsur kimia dengan nomor atom 2, nomor massa atom helium 4, dengan lambang unsur helium yaitu He. Sebagai salah satu unsur teringan dalam tabel periodik, helium memiliki karakteristik yang sangat istimewa dan sering digunakan dalam berbagai aplikasi teknologi modern:  

• Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa, membuatnya sangat murni dan tidak reaktif dalam berbagai kondisi.  
• Sangat stabil karena termasuk dalam kelompok gas mulia (noble gases), yang berarti gas ini memiliki konfigurasi elektron penuh sehingga jarang berikatan dengan unsur lain. 
• Memiliki titik leleh dan titik didih terendah dari semua unsur. Ini membuatnya ideal untuk digunakan dalam bentuk cair. Contohnya adalah pada suhu ekstrem, seperti pendinginan superkonduktor atau alat MRI.  
• Banyak ditemukan di alam, terutama dalam gas alam. Gas ini digunakan untuk mengisi balon udara. Gas ini juga digunakan sebagai gas pelindung dalam pengelasan. Selain itu, gas ini digunakan dalam penelitian ilmiah untuk menciptakan kondisi vakum.  

Gas mulia ini tidak hanya penting secara ilmiah tetapi juga memiliki peran besar dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi canggih.

Helium sebagai Gas Mulia

Gas ini memiliki struktur atom yang sederhana dengan dua proton dan biasanya dua neutron di inti, serta dua elektron yang mengorbitnya. Konfigurasi ini menjadikannya elemen yang paling stabil dan energi-efisien.

Helium adalah salah satu dari enam elemen dalam golongan gas mulia, bersama neon, argon, krypton, xenon, dan radon. Sebagai gas mulia, helium jarang bereaksi dengan elemen lain, membuatnya sangat stabil dan aman untuk digunakan dalam berbagai kondisi.

Penggunaan Helium dalam Kehidupan Sehari-hari

Helium sering kali diidentikkan dengan balon pesta, namun manfaatnya jauh melampaui itu. Dengan sifat unik seperti tidak mudah terbakar, beratnya yang sangat ringan, dan titik didih yang sangat rendah, helium menjadi elemen tak tergantikan di berbagai bidang. Berikut adalah beberapa aplikasi utama helium beserta penjelasannya:

1. Industri dan Manufaktur  

• Las Busur Gas Tungsten  

Helium digunakan sebagai gas pelindung dalam proses pengelasan untuk melindungi logam dari oksidasi dan kontaminasi udara. Karena sifatnya yang inert, helium memastikan hasil pengelasan berkualitas tinggi, terutama pada logam seperti aluminium dan baja tahan karat.  

• Industri Semikonduktor  

Dalam pembuatan microchip, helium menciptakan lingkungan kerja yang bebas kontaminasi. Selain itu, sifat termalnya yang luar biasa membantu menjaga suhu tetap stabil selama proses produksi yang sensitif, memastikan hasil akhir berkualitas tinggi.  

2. Bidang Medis  

• Magnetic Resonance Imaging (MRI)  

Helium cair berperan penting dalam mendinginkan magnet superkonduktor pada perangkat MRI. Proses ini memungkinkan MRI beroperasi dengan presisi tinggi, menghasilkan pencitraan detail tubuh yang sangat penting untuk diagnosis medis kompleks. Tanpa helium, teknologi MRI tidak akan seefisien sekarang.  

• Terapi Pernapasan  

Helium sering dicampur dengan oksigen untuk menciptakan heliox, yang digunakan dalam terapi pernapasan untuk pasien dengan gangguan pernapasan serius seperti asma berat atau obstruksi saluran napas. Karena helium lebih ringan dari udara, campuran ini mempermudah aliran oksigen ke paru-paru, menjadikannya solusi efektif dalam situasi kritis.  

3. Teknologi dan Penelitian  

• Industri Roket dan Dirgantara  

Helium memiliki banyak aplikasi penting di sektor dirgantara, seperti mendinginkan bahan bakar roket, mencegah penguapan berlebih, dan mendeteksi kebocoran pada sistem bahan bakar. Penggunaan helium membantu meningkatkan keamanan dan efisiensi dalam peluncuran roket.  

• Kriogenik  

Dengan titik didih yang sangat rendah (-268,9°C), helium sering digunakan dalam penelitian ilmiah yang memerlukan suhu ekstrem. Contohnya termasuk eksperimen fisika partikel dan pengembangan material superkonduktor, menjadikannya elemen penting dalam terobosan teknologi.  

4. Hiburan dan Gaya Hidup  

Helium memberikan sentuhan keseruan pada berbagai acara, seperti pesta dan parade, dengan digunakan untuk mengisi balon yang melayang sempurna di udara. Selain itu, helium sering dimanfaatkan untuk menciptakan efek suara "chipmunk" saat dihirup. Namun, tindakan ini tidak dianjurkan karena bisa berbahaya jika dilakukan berlebihan.  

Helium dan Masa Depan

Dengan berkurangnya cadangan helium di alam akibat penggunaan berlebih, ada kebutuhan mendesak untuk mengelola dan mengembangkan sumber daya helium yang lebih berkelanjutan. Beberapa metode baru untuk ekstraksi sedang dikembangkan. Salah satunya adalah pemisahan helium dari gas alam. Ini bertujuan agar kita bisa terus menikmati manfaat helium selama bertahun-tahun.

Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang unsur helium atau menggunakannya dalam penelitian Anda, jangan ragu untuk membagikan artikel ini atau menghubungi pakar di bidang terkait. Bersama-sama, kita dapat mengeksplorasi lebih jauh potensi luar biasa dari elemen ini!