Saya masih teringat semasa saya berada di peringkat matrikulasi di Kolej Mara Seremban pada tahun 1997, guru saya mengarahkan para pelajar kolej untuk memilih kursus pengajian di universiti berdasarkan peluang kerjaya pada 4 tahun akan datang. Untuk makluman pembaca, saya sekelas bersama dengan Ketua Editor Majalah Sains Komputer, Mohd Faizal. Kami berpendapat sungguh tidak logik arahan guru tersebut kerana mana mungkin para pelajar boleh mengetahui peluang kerjaya pada masa hadapan. Malahan, para ekonomi juga sukar menjangkakan ekonomi Malaysia kerana mereka hanya berpandukan model ekonomi pada tahun semasa dan bukan pada masa hadapan. Unjuran ekonomi pada masa akan datang biasanya terdedah kepada kesilapan dan boleh dibahaskan oleh pelbagai pihak.
Perkara paling mudah untuk pelajar dalam menentukan kursus pengajian universiti adalah dengan pilihan ketiga iaitu, gred kelulusan dari peperiksaan matrikulasi. Tetapi pelajar dinasihatkan tidak memilih kursus di luar kemampuan gred kelulusan kerana sekiranya tidak berjaya, pihak universiti akan melelong pelajar berkenaan kepada kursus bukan pilihan. Sekiranya lelong juga tidak berjaya, maka pelajar tersebut mungkin akan disingkirkan terus dari universiti pilihan. Untuk memudahkan pilihan pengajian di universiti, saya dengan tidak berfikir panjang memilih kursus pengajian kimia. Namun, pilihan saya tidak seteruk disangka malahan saya jatuh cinta kursus pengajian kimia sejak berada di dalam minggu pertama pengajian di Universiti Kebangsaan Malaysia pada tahun 1998.
Bidang pengajian kimia menjadi pilihan kerana semua bidang sains, perubatan dan kejuruteraan sudah pasti memerlukan kimia. Pada tahun satu pengajian, pelajar akan dikukuhkan dengan pemahaman asasi kimia organik, tidak organik dan kimia fizikal. Kimia bukan subjek hafalan seperti matapelajaran lain, tetapi lebih kepada pemahaman kepada konsep dan proses yang berlaku. Saya berpendapat kebolehan tenaga pengajar dan ikhtiar pelajar mendalami mata pelajaran merupakan dua faktor penting yang membolehkan pelajar lebih berminat dan maju dalam pengajian kimia. Minat saya dalam bidang kimia bukan sahaja terhenti dalam ijazah pertama, malahan saya sangat beruntung kerana dapat menyambung pelajaran di peringkat sarjana dan PhD dalam bidang kimia. Semasa berada di peringkat matrikulasi, langsung tidak terlintas untuk menyambung pelajaran di peringkat Sarjana mahupun PhD kerana saya hanyalah seorang pelajar sederhana.
Kerjaya / Kajian yang diceburi
Buat masa ini, saya merupakan seorang pensyarah kanan di Jabatan Kimia, Universiti Malaya. Kajian saya terkini berkaitan dengan pembangunan mangkin berpenyokong berasaskan emas bagi tindak balas pengoksidaan etil benzene. Pemangkinan emas bukannya mudah disebabkan logam emas cenderung untuk melakukan proses pengumpulan (sintering) walaupun pada suhu bilik tanpa sebarang tindak balas. Oleh itu, penghasilan mangkin tersebut hendaklah dibuat dengan teliti bagi menghasilkan partikel emas bersaiz nano dan seterusnya mengurangkan proses pengumpulan logam emas di atas penyokong mangkin. Partikel emas bersaiz nano banyak digunakan dalam kosmetik, industri pembuatan sensor yang menguji jangka hayat sesuatu makanan dan sebagai mangkin di dalam tindak balas kimia kerana logam biasanya hanya aktif apabila bersaiz nano meter (10^-9 meter).
Buat masa ini saya bersama seorang pelajar PhD telah menghasilkan kaedah baru penghasilan mangkin berasaskan emas dan telah diterbitkan dalam Journal of Advanced Material Research pada 2015 [1]. Selepas ini, kami berharap agar dapat berkongsi hasil keputusan penyelidikan tersebut dalam beberapa jurnal antarabangsa.
Laluan saya sebagai seorang pensyarah kanan bukan mudah disebabkan saya merupakan seorang pelajar sederhana dan biasanya perlu berusaha bersungguhsungguh tanpa penat lelah apabila ingin mendapatkan sesuatu. Saya memulakan kerjaya sebagai ahli akademik dengan bekerja sebagai Pembantu Penyelidik selama lebih setahun di Nanotechnology and Catalysis Research Center (NANOCAT) di Institut Pengajian Siswazah, Universiti Malaya atau pada dahulunya dikenali sebagai Combinatorial Technology and Catalysis Center (COMBICAT) sebelum melanjutkan pelajaran di peringkat Sarjana pada tahun 2003. Semasa di NANOCAT, saya terlibat dengan kajian pembangunan mangkin untuk tindak balas hidrogenasi asid dan ester lemak kepada ester alkohol. Saya ditugaskan untuk mendapatkan mangkin baharu yang murah dan bebas dari kromium kerana kebanyakan mangkin komersial pada waktu tersebut masih menggunakan mangkin berasaskan kromium. Mangkin berasaskan kromium amat mudah dihasilkan tetapi proses pelupusan logam kromium dari mangkin terpakai amat mahal kerana kromium merupakan logam bertoksik. Kajian di peringkat Sarjana memberi peluang kepada saya untuk bekerja sambil belajar di Delft Technology University di Delft di Delft, Belanda di bawah syarikat Avantium Technology Institute pada 2003 dan di Inorganic Chemistry Department, Fritz Haber Institut (FHI) di Berlin, Germany pada tahun 2005. Semasa saya berada di negara-negara tersebut, saya berjaya membina keyakinan diri dan berpeluang mempelajari dengan lebih lanjut dari segi teknikal dan perkembangan kimia dalam bidang pemangkinan.
Semasa pengajian di peringkat Sarjana, saya mengaplikasikan kaedah pengabungan (Kombinatorial) dalam pembangunan mangkin. Pengabungan adalah kaedah pengujian sampel (atau dalam kajian saya, mangkin) secara saringan dalam jumlah yang banyak dalam sesuatu masa bagi sesuatu tindak balas. Seperti ditunjukkan dalam Rajah 1, daripada beribu-ribu atau beratus-ratus mangkin yang disaring, hanya sejumlah mangkin yang terbaik sahaja dipilih bagi peringkat penambah baikkan bagi menghasilkan mangkin dengan aktiviti yang jauh lebih baik. Sebelum ini, kaedah pengabungan digunakan dalam penyelidikan farmaseutikal dimana beribu-ribu ubat yang berpotensi akan diuji dalam masa singkat bagi mendapatkan ubat sebenar yang boleh memberi kesan penyembuhan. Kaedah pengabungan mempercepatkan penemuan sampel yang berpotensi bagi sesuatu aplikasi pada masa yang singkat. Hasil penemuan ini membolehkan hasil penemuan di makmal dapat dikomersialkan dengan lebih cepat, berbanding cara tradisi pembangunan mangkin.
Setelah tamat pengajian pada tahun 2005, saya berpeluang menyertai NanoC Sdn. Bhd. sebagai penyelidik di sebuah syarikat bumiputera yang terlibat dalam penyelidikan. Saya terlibat dengan pembangunan carbon nano fiber (CNF) dan carbon nano tube (CNT) untuk pelbagai kegunaan komersial di dalam dan luar negara. Pada masa itu, penyelidikan CNT dan CNF sangat popular disebabkan bahan tersebut boleh dihasilkan dari sumber asli atau sumber buangan yang murah seperti sabut kelapa, pelapah kelapa sawit dan lain-lain. Sumber terbuang ini perlu melalui beberapa proses kimia dan pemanasan melalui aliran gas hidrocarbon sebelum CNT dan CNF dapat dihasilkan.
Semasa pengajian di peringkat PhD, saya diselia oleh Prof. Dr. David Rooney dari kumpulan penyelidik Centre for the Theory and Application of Catalysis (Centacat) di School of Chemistry and Chemical Engineering, Queens University of Belfast, United Kingdom bagi menghasilkan Batch recycle trickle bed reactor dan menjalankan ujian beberapa siri mangkin dan ujian kinetik dalam tindak balas hydrogenasi resorcinol kepada 1,3-sikloheksadione. Disebabkan tesis yang dihasilkan merupakan gabungan kimia dan kejuruteraan kimia, saya terpaksa menghabiskan hampir seluruh tahun pertama pengajian dengan menghadiri kuliah dan membaca buku teks kejuruteraan kimia. Selain daripada itu, saya telah melakukan penyelidikan mengenai kesan penyahaktifan mangkin disebabkan kehadiran sulfur bagi tindak balas sama bagi proses berterusan yang mengambil masa selama 500 jam. Walaupun mangkin yang diuji mengandungi kandungan logam nikel tinggi, agak sukar bagi logam nikel untuk mengelakkan dari nyah aktifan. Sebahagian hasil kerja ini boleh dirujuk dalam jurnal Organik Proses and Research Development [2].
Secara keseluruhannya, saya banyak menghabiskan usia 20-an di universiti, samada di dalam atau di luar negara kerana minat saya yang mendalam dalam penyelidikan. Saya terpaksa menolak beberapa tawaran pekerjaan yang ditawarkan pada masa itu. Hanya sebahagian kecil usia 20an dihabiskan di luar dunia universiti, iaitu sewaktu berada di syarikat NanoC Sdn. Bhd. Jadi agak sukar untuk TIDAK mendapat pekerjaan bagi graduan kimia kerana peluang pekerjaan dan menyambung pelajaran ke ijazah tinggi agak luas. Selain mempunyai ilmu kimia, para graduan kimia perlu mempunyai kemahiran teknikal makmal dan keyakinan diri terutamanya semasa berhadapan dengan penemuduga. Keperluan pasaran kerjaya memerlukan calon yang layak dan berpotensi sahaja bagi mengisi kekosongan jawatan dalam zaman moden yang penuh mencabar.
Pencetus minat/inspirasi dalam bidang sains
Pencetus minat kebanyakannya datang dari pensyarah yang pernah mengajar saya subjek kimia sejak berada di Kolej Mara Seremban pada tahun 1997 sehingga melanjutkan pelajaran di Universiti Kebangsaan Malaysia pada tahun 1998 sehingga 2002. Subjek kimia tidak sukar sebagaimana disangkakan kerana ia memerlukan pemahaman dari segi konsep dan proses bagi menerangkan sesuatu perkara. Menjadi satu kesilapan sekiranya pelajar kimia menghafal subjek kimia semata-mata. Para pensyarah yang mengajar saya satu ketika dulu sangat ikhlas dalam penyampaian di dalam dewan kuliah. Malah, mereka sudi untuk menerima pelajar dengan muka yang ceria kepada pelajar yang ingin bertanyakan soalan selepas sesi kuliah tamat. Sikap terpuji tersebut saya amalkan semasa kerjaya sebagai seorang pensyarah di Universiti Malaya.
Pengalaman melakukan penyelidikan tahun akhir di bawah seliaan Prof Dr. Bohari M.Y amin di UKM merupakan sesuatu yang tidak dilupakan kerana penyelidikan memerlukan komitmen, kesungguhan, minat mendalam dan kesabaran untuk berjaya. Dalam projek tersebut, saya dikehendaki menyediakan sampel kristal bagi kompleks organik sulfur yang diuji di dalam beberapa pelarut. Kristal yang berjaya dihasilkan kemudiaannya dicirikan menggunakan X-ray single crystal, CHNS dan FT-IR. Pengalaman tersebut menyebabkan saya terdorong untuk melakukan lebih banyak penyelidikan di peringkat yang lebih tinggi.
Kepentingan ilmu sains
Antara penemuan penting dalam ilmu sains sejak awal abad ke 20 ialah penghasilan ammonia bagi menghasilkan baja (atau lebih dikenali sebagai urea) dan bahan letupan (atau lebih dikenali sebagai trinitrotulene, TNT). Usaha bagi penghasilan ammonia dipelopori oleh seorang saintis German bernama Fritz Haber semasa peperangan dunia pertama. Sebelum perang meletus, German mengimport sumber nitrat dari luar negara. Sumber nitrat tersebut merupakan soda niter atau Chile saltpeter yang mengandungi mineral sodium nitrat yang tinggi. Setelah peperangan meletus, bekalan Chile saltpeter telah disekat dari memasuki Germany oleh pasukan bersekutu yang diketuai oleh Britain dan Perancis. Bagi memastikan bekalan bahan letupan tidak putus, sumber nitrat alternatif diperlukan bagi menghasilkan bahan letupan.
Pada masa itu, sumber paling mudah bagi penghasilan nitrat ialah dari ammonia. Oleh itu, Fritz Haber telah memperkenalkan proses menghasilkan ammonia melalui tindak balas gas nitrogen dan hidrogen. Namun tindak balas tersebut amat sukar kerana ia memerlukan suhu yang sangat tinggi dan sangat tidak praktikal dihasilkan bagi pihak industri. Jadi, Fritz Haber telah menguji setiap logam yang telah digezetkan dalam jadual berkala dengan harapan terdapat logam berpotensi sebagai mangkin yang boleh boleh digunakan. Hasil dari penyelidikan dijalankan, Friz Haber mencadangkan logam Osmimum sebagai mangkin yang sesuai [3]. Kemudian, penyelidikan tersebut diteruskan oleh Carl Bosch dan Alwin Mittasch dari syarikat Badische Anilin und Soda Fabrik atau lebih dikenali sebagai BASF. Setelah menguji lebih 2000 bahan berbeza, Carl dan Alwin mengesahkan logam besi, (Fe) merupakan logam murah yang boleh digunakan sebagai mangkin. Sejak dari itu, proses penghasilan ammonia menggunakan gas hidrogen dan nitrogen melalui logram Fe dikenali sebagai Proses HaberBosch. Penemuan mangkin tersebut telah menjadikan Fe sebagai mangkin komersial bagi penghasilan ammonia.
Setelah tamat peperangan dunia pertama, Fritz Haber telah dikurniakan Hadiah Nobel pada tahun 1919 atas penemuan beliau yang membantu dalam penghasilan baja sintetik. Baja sintetik dapat membantu lebih banyak tanaman dan sekali gus menambah hasil makanan bagi menampung peningkatan populasi manusia yang semakin meningkat di seluruh dunia. Walau bagaimanapun, pengurniaan hadiah Nobel Prize ini dibantah oleh sesetengah pihak kerana Fritz Haber juga bertanggungjawab dalam penghasilan senjata kimia semasa peperangan dunia pertama yang mengakibatkan kematian dan kecederaan puluhan ribu tentera bersekutu. Kritikan tersebut tidak mematikan semangat Fritz Haber malah beliau terus memberi sumbangan kepada dunia sains. Sebagai mengenang jasa beliau, kerajaan German telah menamakan sebuah institut penyelidikan sebagai Fritz Haber Institut (FHI) yang bertanggung jawab dalam penyelidikan asasi dan aplikasi pemangkinan. Sehingga kini, FHI telah menghasilkan lima pemenang Hadiah Nobel dalam bidang kimia dan saya merupakan rakyat Malaysia yang bertuah kerana pernah diberi peluang untuk bekerja di institusi penyelidikan tersebut.
Rujukan:
1. Shaha, S, Ali, ME, Maamor, A, Basirun, WJ (2015). Design and Synthesis of Silica Supported Nanoporous GoldPalladium Bimetallic Catalyst for Alkyl Benzene Oxidation. Advanced Materials Research 1109:444-447.
2. Yan Shen, Azman Maamor, Jehad Abu-Dharieh, Jillian M. Thompson, Bal Kalirai, E. Hugh Stitt, & David W. Rooney.2014. Moving from Batch to Continuous Operation for the Liquid Phase Dehydrogenation of Tetrahydrocarbazole. Organic Process Research and Development 18(3): 392-401
3. Smil, V. (2001) Textbook of Enriching the Earth: Fritz Haber,Carl Bosch, and the Transformation of World Food
Production. 1st edition. MIT Press publication.pg: 68-70
Biodata
Seorang pensyarah kanan di Jabatan Kimia, Fakulti Sains, Universiti Malaya. Pada masa ini giat melakukan penyelidikan pemangkinan berasaskan nano emas bagi tindak balas pengoksidaan etil benzene dan penyelidikan bagi penghasilan bio-oil daripada lemak ayam menggunakan kaedah pirolisis. Pada masa lapang, berminat membaca buku dan majalah mengenai popular sains dan bermain bowling bersama keluarga.
