Karbohidrat

Label: | di 19.28

BAB I
PENDAHULUAN

A.Latar Belakang
Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.
Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.
Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

B.Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah :
1.Bagaimana reaksi pada gugus-gugus hidroksil dalam karbohidrat?
2.Bagaimana penentuan struktur glukosa?
3.Apa saja yang termasuk disakarida?
4.Apa saja yang termasuk polisakarida?

C.Tujuan
1.Mengetahui reaksi pada gugus-gugus hidroksil dalam karbohidrat.
2.Mengetahui penentuan struktur glukosa.
3.Mengetahui tentang disakarida.
4.Mengetahui tentang polisakarida.


BAB II
PEMBAHASAN

A.Reaksi pada Gugus Hidroksil
Gugus-gugus hidroksil dalam karbohidrat bertabiat serupa dengan dalam gugus-gugus alkohol lain. Gugus ini dapat diesterifikasi oleh asam karboksilat atau oleh asam anorganik dan dapat digunakan untuk membentuk eter. Karbohidrat dapat juga bertindak sebagai diol dan membentuk asetal atau ketal siklik dengan aldehida atau keton.

1.Pembentukan asetat
Suatu reagensia yang lazim untuk esterifikasi alkohol ialah anhidrida asam asetat, dengan natrium asetat atau piridina sebagai suatu katalis basa. Jika reaksi itu dilakukan di bawah 0o C. reaksi asilasi akan lebih cepat daripada antar-pengubahan anomerik α-β. Pada kondisi ini baik α- ataupun β-D-glukosa menghasilkan pentaasetat atau padanannya. Pada temperatu yang lebih tinggi diperoleh suatu campuran α- dan β-pentaasetat, dengan β-pentaasetat lebih melimpah.

2.Pembentukan eter
Dimetil sulfat adalah suatu ester anorganik dengan gugus pergi yang sangat baik. Senyawa ini digunakan untuk membentuk eter metal. Bila suatu monosakarida diolah dengan dimetil sulfat yang berlebih dan NaOH, semua gugus hidroksil (termasuk gugus OH hemiasetal atau hemiketal) diubah menjadi gugus metoksil.
Dalam suatu sintesis eter Williamson yang lazim,
(RO- + RX ROR + X-), alkoksida itu harus dibuat dengan suatu basa yang lebih kuat daripada NaOH. Dalam hal karbohidrat, NaOH merupakan basa yang cukup kuat untuk menghasilkan ion alkoksida. Efek induktif dari oksigen-oksigen yang elektronegatif pada karbon-karbon yang berdekatan membuat tiap gugus hidroksil lebih asam daripada suatu gugus hidroksil dalam suatu alkohol biasa). Karena ikatan asetal stabil dalam basa, konfigurasi pada karbon anomerik dai suatu glikosida tidak berubah dalam reaksi metilasi ini.

3.Pembentukan asetal dan ketal siklik
Contoh pembentukan asetal dan ketal siklik adalah pengubahan L-sorbosa menjadi Vit. C sebagai berikut:
Pembentukan ETER
Pengolahan suatu aldosa, seperti misalnya glukosa, dengan metanol akan menghasilkan suatu metil glikosida.Gugus- gugus hidroksil lain dalam suatu karbohidrat dapat diubah menjadi gugus metoksil dengan mereaksikan metil glikosida dimetil sulfat dan NaOH.

B.Penentuan Struktur glukosa
Pada tahun1888, diketahui bahwa glukosa adalah suatu aldoheksosa, kemudian pada tahun 1892, seorang ahli kimia Jerman, Emil Fischer, melaporkan struktur dari aldehida bentuk rantai-terbuka dari D-glukosa. Menurut Fischer, hanya mungkin ditetapkan konfigurasi relatif glukosa, bukan konfigurasi mutlaknya, yang akhirnya dapat ditentukan dengan menggunakan difraksi sinar X. Fischer membuat asumsi bahwa Oh pada karbon 2 dalam D-(+)-gliseraldehid dan dengan demikian OH pada karbon 5 dalam D-(+)-glukosa diproyeksikan ke kanan dalam proyeksi Fischer.
Fakta 1 : diketahui bahwa aldopentosa (-)arabinosa dapat diubah menjadi aldoheksosa (+)-glukosa dan (+)-manosa. Heinrich Kiliani menemukan tahap pemanjangan rantai pada tahun 1886, dan pada tahun 1890 Fischer melengkapi sintesisnya dengan mereduksi lakton yang dihasilkan untuk memperoleh aldoheksosa-aldoheksosa.
Fakta 2 : Fischer menjumpai bahwa oksidasi dari kedua gugus ujung dari (-)-arabinosa menghasilkan suatu dwiasam yang aktif optis dan bukan dwiasam meso.
Fakta 3 : Fischer menjumpai bahwa baik (+)-glukosa maupun (+)-manosa dioksidasi menjadi dwiasam aktif optis.
Fakta 4: Gula (+)-gulosa dan (+)-glukosa keduanya menghasilkan dwiasam yang sama bila dioksidasi.

Penentuan ukuran cincin
Suatu monosakarida bereaksi dengan dimetil sulfat untuk menghasilkan suatu struktur yang termetilkan secara lengkap. Dalam larutan asam, metal glikosida termetilkan dapat dihidrolisis dan cincinnya terbuka. Gugus-gugus metoksil, yang adalah eter, tidak dipengaruhi oleh reaksi ini. Oleh karena itu asetal yang terhidrolisis hanya mempunyai satu gugus hidroksil.
Penentuan posisi gugus hidroksil ini merupakan informasi yang diperlukan untuk mengetahui ukuran cincin dari asetal aslinya. Posisi gugus –OH ditentukan dengan oksidasi kuat dalam mana gugus –CHO dioksidasi menjadi –CO2H dan gugus -OH tunggal dioksidasi menjadi suatu keton.

C.Disakarida
Disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain. Suatu cara ikatan yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke gugus 4-hidroksil dari satuan kedua. Hubungan ini disebut suatu ikatan 1,4’-α atau 1,4’-β, bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida.

1.Maltosa
Disakarida ini tak ditemukan di alam kecuali pada kecambah padi-padian. Maltosa merupakan gabungan dari 2 molekul glukosa. Maltosa merupakan suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa dengan rumus molekul C12H22O11. Ikatan yang terjadi antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltosa masih mempunyai gugus -OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi larutan Fehling maupun Benedict dan merupakan gula pereduksi.
Maltosa merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim. Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa.

2.Laktosa
Laktosa sering disebut sebagai gula susu. Disakarida ini tersusun atas glukosa dan galaktosa. Kita tidak dapat menggunakan galaktosa secara langsung, tetapi harus diubah menjadi glukosa. Laktosa merupakan disakarida yang jika dihidrolisis akan dihasilkan satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa juga disebut sebagai gula susu karena terdapat banyak dalam air susu dengan rumus molekul C12H22O11.
Ikatan antara galaktosa dan glukosa pada laktosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa masih mempunyai gugus -OH glikosidik. Dengan demikian laktosa mempunyai sifat mereduksi larutan Fehling atau Benedict sehingga merupakan gula pereduksi. Laktosa merupakan gula yang paling sukar larut dalam air dan paling tidak manis.

3.Selobiosa
Selobiosa diperoleh dari hidrolisis parsial disakarida. Selobiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu ikatan-1,4’. Selobiosa merupakan suatu disakarida yang terdiri atas dua molekul glukosa yang berbentuk β-glukosa, yang berikatan glikosidik antara atom karbon 1 dengan atom karbon 4. Selobiosa atau selosa dapat diperoleh dari hasil hidrolisis sempurna selulosa (pada kayu atau kapas). Selobiosa tidak dapat dikonsumsi manusia karena manusia tidak mempunyai enzim yang mampu menghidrolisis ikatan pada selobiosa.

4.Sukrosa
Sukrosa atau sakarosa merupakan disakarida yang merupakan gula yang kita kenal sehari-hari baik yang berasal dari tebu maupun dari bit dengan rumus molekul C12H22O11. Sukrosa lebih manis dari glukosa, tetapi kurang manis dibandingkan dengan fruktosa, sangat mudah larut dalam air. Gula ini dipakai untuk membuat sirup, gula-gula, dan pemanis makanan. Jika senyawa ini dihidrolisis akan menghasilkan satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert.
Sukrosa bukan gula pereduksi dalam larutan air. Hal itu dibuktikan dengan tidak bereaksi (mereduksi) dengan larutan Fehling atau Benedict. Sukrosa tidak dapat mereduksi larutan Fehling atau Benedict karena pada sukrosa tidak ditemukan gugus fungsional bebas.

D.Polisakarida
Polisakarida dalah senyawa yang molekul-molekulnya mengandung banyak satuan monosakarida yang disatukan oleh ikatan glukosida. Pada hidrolisis polisalarida akan menghasilkan monosakarida.
Polisakarida mempunyai 3 fungsi dalam kehidupan :
1.Sebagai bahan bangunan (architectural)
•Selulosa : memberi kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi tumbuhan.
•Kitin : komponen struktur kerangka luar serangga.
2.Sebagai bahan makanan (nutritional)
•Pati : terdapat dalam padi dan kentang.
•Glikogen : karbohidrat yang siap dipakai dalam tubuh hewan.
3.Sebagai zat spesifik
•Heparin : suatu polisakarida yang mencegah koagulasi darah.

a.Selulosa
Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan tidak dapat dicerna oleh manusia. Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibil, dari D-glukosa sampai sebanyak 14.000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip tali, yang terikat satu sama lain oleh ikatan hidrogen. Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 1,4’-β D-glukosa. Hidrolisis lengkap dalam HCl 40% dalam-air, hanya menghasilkan D-glukosa.
Selulosa merupakan polisakarida yang terdiri dari molekul-molekul β-D-glukosa dan mempunyai massa molekul relatif yang sangat tinggi, tersusun dari 2.000-3.000 glukosa. Rumus molekul selulosa adalah (C6H10O5)n. Selulosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan pembentuk dinding sel dan serat tumbuhan.

Sifat fisik selulosa adalah zat yang padat, kuat, berwarna putih, dan tidak larut dalam alkohol dan eter. Kayu terdiri dari 50% selulosa, daun kering mengandung 10-20% selulosa, sedangkan kapas mengandung 90% selulosa. Selulosa digunakan dalam industri pulp, kertas, dan krayon.
Selulosa tidak dapat dihidrolisis oleh sistem pencernaan manusia. Oleh karena itu, selulosa tidak dapat digunakan sebagai makanan. Namun, selulosa yang terdapat sebagai serat-serat tumbuhan, sayur, dan buah-buahan berguna untuk memperlancar pencernaan makanan.

b.Kitin
Kitin adalah polisakarida struktural yang digunakan untuk menyusun eksoskleton dari artropoda (serangga, laba-laba, krustase, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin tergolong polisakarida linear yang tersusun dari N-asetilglukosamin pada rantai beta dan memiliki monomer berupa molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. Pada hidrolisis kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-glukosa. Kitin murni mirip dengan kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan garam kalsium karbonat. Kitin membentuk serat mirip selulosa yang tidak dapat dicerna oleh vertebrata.
Kitin merupakan polimer yang paling melimpah di laut. Sedangkan pada kelimpahan di muka bumi, kitin menempati posisi kedua setelah selulosa. Hal ini karena kitin dapat ditemukan di berbagai organisme eukariotik termasuk serangga, moluska, krustase, fungi, alga, dan protista.

c.Pati
Pati adalah polisakarida yang terdapat dalam semua tanaman terutama dalam jagung, kentang, biji-bijian, ubi akar, padi dan gandum. Pati bila dipanaskan dalam air akan membentuk larutan koloidal. Dalam pati terdapat dua bagian, bagian yang larut dalam air disebut amilosa (10-20%), yang bila ditambah iodium akan memberikan warna biru. Bagian yang lain yaitu tak larut dalam air, disebut amilopektin (89-90%), dengan iodium memberikan warna ungu hingga merah. Kedua bagian tersebut mempunyai rumus empiris C6H10O5. Amilosa maupun amilopektin bila dihidrolisis menunjukan sifat-sifat karbonil , dan tersusun atas satuan-satuan maltose.
Bila pati yang terdapat dalam sel dihidolisis oleh enzim maka pati akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil disebut dekstrin. Dekstrin biasanya digunakan untuk membuat lem, pasta, dan kanji tekstil.
•Amilosa
Hidrolisis lengkap amilosa menghasilkan D-glukosa, hidrolisis parsial menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakarida. Amilosa adalah polimer linear dari α-D-glukosa yang dihubungkan secara-1,4’.
•Amilopektin
Suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa karena mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih per molekul. Rantai utama amilopektin mengandung 1,4’-α-D-glukosa, dan bercabang sehingga terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa. Ikatan pada titik percabangan ialah ikatan 1,6’-α-D-glikosida.

d.Glikogen
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam sistem hewan (terutama dalam hati dan otot). Dari segi struktur, glikogen mirip amilopektin. Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat 1,4-α dengan percabangan-percabangan (1,6-α). Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih bercabang daripada amilopektin.
Glikogen pada tubuh manusia terdapat dalam hati dan otot dengan rumus molekul (C6H10O5)n. Hati berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa dalam darah bertambah, sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali. Sebaliknya apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen dalam hati diuraikan menjadi glukosa kembali, sehingga kadar glukosa darah normal kembali. Ketika permintaan gula dalam tubuh meningkat maka glikogen akan dihidrolisis oleh sel. Namun, cadangan energi ini tidak dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam jangka lama.Misalnya pada manusia, glikogen simpanan akan terkuras habis dalam waktu satu hari kecuali bila dipulihkan dengan mengkonsumsi makanan
Glikogen yang ada di otot digunakan sebagai sumber energi. Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan struktur glikogen serupa dengan struktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang mempunyai cabang.

e.Heparin
Heparin merupakan mukopolisakarida yang terdapat dalam jaringan hewan menyusui, tersusun dari asam D-glukoronat-2-sulfat dan D-glukosamina-2,6-disulfat dan berfungsi sebagai antikoagulan darah.

BAB III
SIMPULAN
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa :
1.Reaksi pada gugus hidroksil meliputi pembentukan asetat, pembentukan eter, serta pembentukan asetal dan ketal siklik.
2.Penentuan struktur glukosa
3.Disakarida merupakan suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain.
4.Maltosa, laktosa, sukrosa dan selubiosa termasuk disakarida.
5.Polisakarida dalah senyawa yang molekul-molekulnya mengandung banyak satuan monosakarida yang disatukan oleh ikatan glukosida. Pada hidrolisis polisalarida akan menghasilkan monosakarida.
6.Polisakarida mempunyai 3 fungsi dalam kehidupan, yaitu sebagai bahan bangunan (selulosa, kitin ), sebagai bahan makanan (pati, glikogen), sebagai zat spesifik (heparin).


DAFTAR PUSTAKA
Fessenden & Fessenden. 1982. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read Comments

Sejarah Perkembangan Disiplin Ilmu Kimia

Label: | di 07.38


A.    PENDAHULUAN

Kimia berasal dari bahasa Arab كيمياء "seni transformasi" dan bahasa Yunani χημεία khemeia “alkimia” yaitu ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom.
Kimia sering disebut sebagai "ilmu pusat" karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi. Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu. Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.
Kimia tidak hanya berguna dalam dirinya sendiri, tetapi merupakan dasar disiplin lain juga. Biologi telah merevolusi oleh penerapan prinsip-prinsip kimia. Psikologi juga telah sangat dipengaruhi oleh kimia. Tujuan sosial kesehatan yang lebih baik, lebih banyak dan lebih baik makanan, perumahan, dan pakaian bergantung untuk sebagian besar pada pengetahuan dan teknik kimia. Bahan daur ulang kertas, kaca, logam pada dasarnya merupakan suatu proses kimia metter. Merancang baru, pestisida yang lebih spesifik berarti kurang risiko untuk organisme berguna akan memerlukan penerapan prinsip-prinsip kimia dan keterampilan.
Ilmuwan yang mempelajari kimia sering disebut kimiawan. Sebagian besar kimiawan melakukan spesialisasi dalam satu atau lebih subdisiplin. Kimia yang diajarkan pada sekolah menengah sering disebut "kimia umum" dan ditujukan sebagai pengantar terhadap banyak konsep-konsep dasar dan untuk memberikan pelajar alat untuk melanjutkan ke subjek lanjutannya. Banyak konsep yang dipresentasikan pada tingkat ini sering dianggap tak lengkap dan tidak akurat secara teknis. Walaupun demikian, hal tersebut merupakan alat yang luar biasa. Kimiawan secara reguler menggunakan alat dan penjelasan yang sederhana dan elegan ini dalam karya mereka, karena terbukti mampu secara akurat membuat model reaktivitas kimia yang sangat bervariasi.
Ilmu kimia secara sejarah merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia. Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Adalah api yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat merubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.


B.     ISI

1.      Kimia sebelum Masehi
Sejarah kimia dimulai lebih dari 4000 tahun yang lalu dimana bangsa Mesir mengawali dengan the art of synthetic "wet" chemistry. 1000 tahun SM, masyarakat purba telah menggunakan teknologi yang akan menjadi dasar terbentuknya berbagai macam cabang ilmu kimia. Ekstrasi logam dari bijinya, membuat keramik dan kaca, fermentasi bir dan anggur, membuat pewarna untuk kosmetik dan lukisan, mengekstraksi bahan kimia dari tumbuhan untuk obat-obatan dan parfum, membuat keju, pewarna, pakaian, membuat paduan logam seperti perunggu.
Mereka tidak berusaha untuk memahami hakikat dan sifat materi yang mereka gunakan serta perubahannya, sehingga pada zaman tersebut ilmu kimia belum lahir. Tetapi dengan percobaan dan catatan hasilnya merupakan sebuah langkah menuju ilmu pengetahuan.
Leucippus dan pengikutnya Democritus berjalan-jalan dipinggir pantai Aegean. Leucippus mengatakan kekagumannya akan kerasnya suara air laut yang berkelanjutan, kelihatannya, atau mungkin merupakan susunan yang sangat kecil, partikel terpisah seperti butiran pasir pantai. Dari kejauhan, pasir terlihat bersatu, tapi jika diamati lebih jauh ditemukan butiran-butiran yang terpisah. Leucippus bisa membagi air menjadi tetesan dan masing- masing dari mereka menjadi lebih kecil. Pemikiran tetang pembagian yang tidak berakhir ini melandasi pandangan bangsa Yunani pada saat itu, tetapi Leucippus, pada dasar intiusinya menyimpulkan bahwa pasti ada akhir dari pembagian – pasti ada partikel terakhir yang tidak bisa dibagi lagi.
Democritus (470-380) memberikan nama pada partikel, yaitu atomos (tidak dapat dibagi). Democritus memberikan teori tentang unsur. Dia percaya bahwa atom setiap elemen memiliki bentik dan ukurannya sendiri. Menurutnya benda-benda asli terdiri atas susunan atom-atom dan elemen yang berbeda-beda perbandingannya. Suatu benda dapat beruba menjadi benda yang lain oleh perubahaan perbandingan.
“Untuk mengerti hal yang besar, kita harus mengerti hal yang sangat kecil” (Democritus).
Atom yang dipaparkan oleh Lucretius memiliki kemiripan dengan molekul modern. Anggur (wine) dan minyak zaitun, misalnya memiliki atom-atom sendiri. Atom adalah entitas abstrak. Atom memiliki bentuk yang khas dengan fungsi yang sesuai dengan bentuknya. ”Atom anggur bulat dan mulus sehingga dapat melewati kerongkongan dengan mulus sementara atom kina kasar dan akan sukar melalui kerongkongan”. Teori struktural modern molekul menyatakan bahwa terdapat hubungan yang sangat dekat antara struktur molekul dan fungsinya.
Jalan dari filosofi Yunani kuno ke teori atom modern tidak selalu mulus. Di Yunani kuno, ada perselisihan yang tajam antara teori atom dan penolakan keberadaan atom.
           
Alkimia Cina
Alkimia Cina dianggap sebagai salah satu yang tertua. Alkimia dari negeri panda ini lebih dititikberatkan pada aspek spiritual dengan mencari cara menuju keabadian (menjadi zhenren – manusia sejati). Penggunaan obat (elixir of life) untuk mencapai keabadian ini juga ditemukan dalam literatur India yang diduga ditulis pada sekitar awal tahun 1000 sebelum masehi, atharva-veda. Tapi para ahli meragukan kalo alkimia Cina bersumber pada alkimia India.
Alkimia Cina sangat mempengaruhi perkembangan pengobatan tradisional di sana. pengobatan tidak hanya menggunakan herbal tapi juga mineral. Di samping itu juga penerapan yin-yang dan serba lima. Serba lima ini antara lain lima unsur: api-air-tanah-logam-kayu, lima arah mata angin: utara-timur- selatan-barat-tengah, lima warna: kuning-biru-merah-putih-hitam, lima logam: emas-perak-timbal-tembaga-besi.
Alkimia Cina mulai memudar setelah banyak percobaan gagal dalam pencarian elixir of life. Banyak korban dari kalangan istana dan alkemis akibat keracunan resep mereka sendiri yg ternyata adalah elixir of death. Diduga kuat karena banyaknya pemakaian merkuri dan arsenik. Pudarnya alkimia di Cina juga disebabkan karena masuknya ajaran Buddha ke Cina, yang menawarkan jalan ke keabadian dengan cara yang lebih aman.


Alkimia India
Sama seperti alkimia Cina, alkimia India juga lebih menitikberatkan pada sistem pengobatan ketimbang mencari cara membuat emas. Tidak seperti Cina, alkemis india tidak terlalu fokus ke elixir of life ato cairan untuk hidup abadi tapi lebih menekankan pada pengobatan pada penyakit tertentu dengan tujuan untuk memperpanjang hidup. Pustaka yang paling berpengaruh adalah veda.
Alkimia India juga mengenal pembagian elemen, cuma rada beda dengan cina: api-angin-air-bumi-angkasa. Dikenal pula tentang vitalisme, dualisme cinta-benci atau aksi-reaksi. Mereka juga punya enam logam: emas, perak, timah, timbal, besi, dan tembaga. Selanjutnya masing-masing masih dibedakan lagi, misalnya lima jenis emas. Alkimia India dan Cina telah berhasil membuat resep kembang api dan serbuk mesiu 2-5 abad lebih cepat daripada eropa.

Alkimia helenistik (300 SM – 300 M)
Alkimia helenistik berkembang di mesir dengan tokoh utamanya zosimos dari panopolis, synesius, dan democritus. Zosimos adalah salah satu penulis kompendia alkimia di Byzantium (konstantinopel) pada abad 7-8 SM. Pustaka penting lainnya adalah physica et mystica. Buku ini berisi resep pembuatan zat warna dan cara pewarnaan, tapi utamanya pada pembuatan emas dan perak.
Pada tahun 1828 kumpulan manuskrip papirus purba yang ditulis di yunani dibeli di Thebes, mesir, dan setengah abad kemudian diketahui bahwa sebagian isinya sangat mirip dengan physica et mystica. Di sini dapat disimpulkan bahwa alkimia helenistik sangat mempengaruhi alkimia Yunani.

2.      Kimia Masehi
Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle (1627–1691) melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah.
Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.
Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan- alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627–1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783.
Atom memiliki partikel dasar, yaitu proton neutron dan electron. Proton ditemukan oleh Goldstein pada tahun 1886. Neutron ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Elektron ditemukan oleh J.J. Thompson pada tahun 1897.

3.      Kimia Modern
Kimia modern dimulai oleh kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Ia menemukan hukum kekekalan massa dalam reaksi kimia, dan mengungkap peran oksigen dalam pembakaran. Berdasarkan prinsip ini, kimia maju di arah yang benar.
Sebenarnya oksigen ditemukan secara independen oleh dua kimiawan, kimiawan Inggris Joseph Priestley (1733-1804) dan kimiawan Swedia Car Wilhelm Scheele (1742-1786), di penghujung abad ke-18. Jadi, hanya sekitar dua ratus tahun sebelum kimia modern lahir.
Sebenarnya, teori atom tetap tidak ortodoks dalam dunia kimia dan sains. Orang-orang terpelajar tidak tertarik pada teori atom sampai abad ke-18. Di awal abad ke-19, kimiawan Inggris John Dalton (1766-1844) melahirkan ulang teori atom Yunani kuno. Bahkan setelah kelahirannya kembali ini, tidak semua ilmuwan menerima teori atom. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869. Tidak sampai awal abad 20 teori atom, akhirnya dibuktikan sebagai fakta, bukan hanya hipotesis. Hal ini dicapai dengan percobaan yang terampil oleh kimiawan Perancis Jean Baptiste Perrin (1870-1942). Jadi, perlu waktu yang cukup panjang untuk menetapkan dasar kimia modern.
Penghargaan Nobel dalam Kimia yang diciptakan pada tahun 1901 memberikan gambaran bagus mengenai penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada bagian awal abad ke-20, sifat subatomik atom diungkapkan dan ilmu mekanika kuantum mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia.

4.      Kimiawan Muslim
Kimiawan Muslim Jabir ibnu Hayyan (721 M – 815 M) dalam Kitab Ikhraj ma fi al-quwwa ila al-fi `l ayyan sudah mampu menjelaskan teknik pendinginan yang diterapkan ke penyulingan alkohol. Ia juga sudah menjelaskan secara gamblang sifat alkohol. Sifat alkohol dijelaskannya sebagai berikut, ‘’Dan, api yang menyala di mulut botol (disebabkan oleh) anggur mendidih dan garam. Dan, hal serupa dengan berbagai sifat baik yang tadinya dianggap kurang berguna, merupakan arti penting ilmu ini.’‘ Sifat alkohol yang mudah terbakar (dari penyulingan anggur) telah dimanfaatkansecara luas sejak masa Jabir. Pemanfaatan sifat alkohol itu terus dikembangkan dari waktu ke waktu, sampai ditemukan berbagai aplikasi ramuan di dunia militer Arab dan risalah-risalah kimia pada abad ke-12 dan ke-13 M.
Sejatinya, ilmuwan kebanggaan umat Islam itu bernama lengkap Abu Musa Jabir Ibnu Hayyan. Asal-usul kesukuan Jabir memang tak terungkap secara jelas. Satu versi menyebutkan, Jabir adalah seorang Arab. Namun, versi lain menyebutkan, ahli kimia tersohor itu adalah orang Persia. Kebanyakan literatur menulis bahwa Jabir terlahir di Tus, Khurasan, Iran pada 721 M.
Saat terlahir, wilayah Iran berada dalam kekuasaan Dinasti Umayyah. Sang ayah bernama Hayyan al-Azdi, seorang ahli farmasi berasal dari suku Arab Azd. Pada era kekuasaan Daulah Umayyah, sang ayah hijrah dari Yaman ke Kufah, salah satu kota pusat gerakan Syiah di Irak. Sang ayah merupakan pendukung Abbasiyah yang turut menggulingkan Dinasti Umayyah.
Ahli kimia Muslim terkemuka di era kekhalifahan yang dikenal di dunia Barat dengan panggilan Geber itu memang sangat fenomenal. Betapa tidak, 10 abad sebelum ahli kimia Barat bernama John Dalton (1766-1844) mencetuskan teori molekul kimia, Jabir Ibnu Hayyan (721M – 815 M) telah menemukannya pada abad ke-8 M.
Hebatnya lagi, penemuan dan eksperimennya yang telah berumur 13 abad itu ternyata hingga kini masih tetap dijadi kan rujukan. Dedikasinya dalam pe ngembangan ilmu kimia sungguh tak ter nilai harganya. Tak heran, jika ilmuwan yang juga ahli farmasi itu dinobatkan sebagai renaissance man (manusia yang mencerahkan).
Tanpa kontribusinya, boleh jadi ilmu kimia tak berkembang pesat seperti saat ini. Ilmu pengetahuan modern sungguh telah berutang budi kepada Jabir yang dikenal sebagai seorang sufi itu. Jabir telah menorehkan sederet kar yanya dalam 200 kitab. Sebanyak 80 ki tab yang ditulisnya itu mengkaji dan mengupas seluk-beluk ilmu kimia. Sebuah pencapaian yang terbilang amat prestisius.
Setelah itu, banyak kimiawan Muslim yang menjelaskan proses menyuling anggur dengan menggunakan alat khusus. Dalam kitabnya bertajuk Kitab al-Taraffuq fi al-‘itr (Kimia Parfum dan Distilasi), kimiawan Muslim kenamaan, al-Kindi (260 H/873 M) mengungkapkan, ‘’Dengan cara yang sama, seseorang dapat mendistilasi anggur menggunakan penangas air, yang menghasilkan cairan dengan warna seperti air mawar.’‘
Ilmuwan lain, seperti al-Farabi (265 H/878 M, 339 H/950 M) secara khusus menambahkan belerang dalam penyulingan anggur. Penambahan belerang itu ditemukan dalam buah karya al-Farabi yang ditulis sekitar abad ke-10 M. Sedangkan, Abu al-Qasim al-Zahrawi (404 H/1013 M) telah berhasil menyuling cuka menggunakan alat yang juga dipakai untuk menyuling air mawar.
Menurut Abulcasis begitu ia akrab disapa di Barat anggur pun dapat didistilasi dengan cara yang sama pula. Kimiawan Muslim lainnya, Ibnu Badis(453 H/1061 M) dalam kitabnya bertajuk Kitab ‘Umdat Al-Kuttab (Buku Penunjang bagi Para Penulis) menjelaskan, proses melumatkan atau menghancurkan serbuk perak dengan anggur hasil penyulingan. Hasilnya berupa tinta perak.
Fakta itu menunjukkan bahwa para ilmuwan Muslim telah berhasil menemukan alkohol dan digunakan untuk berbagai macam keperluan, seperti untuk militer, pembuatan tinta, kedokteran, farmasi, dan beragam kegunaan lainnya. Syeikh al-Qaradawi dalam fatwanya menghalalkan penggunaan 0,5 persen alkohol. Artinya, kadar maksimal alkohol yang masih bisa ditoleransi dalam suatu obat atau makanan mencapai 0,5 persen.
Alkohol disebut oleh ahli kimia Arab seperti Ibnu Badis pada abad ke-11 M, khamar (penyulingan anggur). Untuk saat ini, kata penyulingan anggur di Arab dikenal araq yang berarti penuh keringat. Maksud dari penuh keringat di sini, dilihat dari tetesan naik dari uap anggur yang mengembun di sisi labu yang mirip dengan tetes keringat. Karya ini dapat ditemukan dalam risalah ilmu kimia karya kimiawan Muslim.
Kata araq juga digunakan Jabir Ibnu Hayyan dalam kitabnya bertajuk Al-Jumal al-`Ishrin (The Book of Twenty Articles). Ia mengatakan dalam pasal ke13, tentang bahan-bahan yang digunakan dalam penyulingan harus sedikit kering setelah digiling. Ini untuk menghindari (pembentukan) dari araq. Karena, jika araq membentuk, kuantitas dari sulingan akan lebih kecil dibandingkan jika araq tidak dibentuk.
Pada abad ke-14 M, alkohol telah diekspor dari negeri-negeri Arab Mediterania ke Eropa. Sejarawan Pegolotti mengungkapkan, ekspor alkohol dan air mawar meningkat tajam saat itu. Pada abad itu pula, teknik penyulingan anggur telah ditransfer dari dunia Islam ke Barat. Kata araq pun lalu diserap ke dalam bahasa Latin, seperti arak, araka, araki, ariki, atau arrack. Kata arak mulai digunakan bangsa Mongol di abad ke-14 M. Arak Mongol pertama kali disebutkan dalam teks Cina tahun 1330. Istilah tersebut menyebar ke sebagian besar lahan di Asia dan Mediterania Timur.






C.    ILMUAN-ILMUAN YANG BERPERAN BAGI PERKEMBANGAN ILMU KIMIA

1.      Robert Boyle (1672-1691)
Seorang ahli filsafat alami, penulis teologi Inggris dan merupakan tokoh dari abad ke-17 yang disegani. Dia lebih dikenal sebagai ahli filsafat, khususnya di bidang kimia, tetapi karyanya meliputi berbagai disiplin ilmu, yaitu hidrostatis, fisika, ilmu bumi, sejarah alam, dan kimia non-sains. Dia terkenal berkat penemuan Hukum Boyle. Dia termasuk orang yang disegani dalam pembentukan Royal Society Invisible College", suatu organisasi yang dikhususkan untuk pengembangan sains.. Dia juga seorang pelopor dalam menggunakan eksperimen dan metoda sains untuk menguji teorinya. Dia juga yang menemukan korek api.

2.      Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)
Kimiawan Prancis yang dijuluki Bapak Kimia Modern. Dia yang mengusulkan tata nama kimia, menemukan perbedaan unsur dan senyawa, menulis buku pelajaran kimia pertama. Dia juga yang mula-mula mengetahui pentingnya oKsigen untuk pernapasan dan pembakaran. Selain menguasai ilmu kimia, dia juga ahli ekonomi, ahli pertanian, ahli eksperimen, dan seorang pegawai pemerintahan yang brilian. Sejak kecil ia menderita penyakit pencernaan yang kronis. Dia terpaksa banyak tinggal di rumah. Namun, dia pantang menyerah. Dia mempelajari banyak hal dan selalu ingin memperbaiki keadaan dalam keterbatasannya. Pada usia 23 tahun, dia menulis esai mengenai penerangan kota. Esai cemerlangnya itu mendapatkan penghargaan berupa medali emas dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Prancis. Dia diangkat sebagai anggota lembaga itu pada usia 25 tahun.

3.      John Dalton (1766-1844)
Seorang tukang tenun yang miskin. Dia sudah mulai mengajar pada usia 12 tahun. Dalton menghabiskan sebagian besar umurnya di Kota Manchester, mengajar tata bahasa dan sains. Semula, minat utama- nya adalah meteorologi. Dia terdorong untuk mempelajari perihal gas, sehingga pada akhirnya dia demikian terkenal dengan rumusan teori atomnya.

4.      Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850)
Kimiawan asal Prancis, penemu Hukum Gay-Lussac, sianogen, hidrometer, alkoholmeter, pelopor penelitian sifat-sifat gas dan teknik analisis kimia, serta salah seorang perintis meteorologi. Dia juga yang menerbangkan balon cuaca pertama di dunia. Setahun setelah lulus dari Politeknik Paris, ia ditawari pekerjaan oleh Claude-Louis Berthollet, seorang kimiawan Prancis yang ter- kemuka. Berthollet mempunyai laboratorium sendiri dan memimpin sekelompok ilmuwan muda di daerahnya. Gay-Lussac mengadakan banyak riset bersama Berthollet dan Pierre Simon Laplace, dua ilmuwan yang dibiayai dan dilindungi Napoleon Bonaparte.

5.      Marie Curie ( 1867-1934 )
Nama asalnya: Maria Sklodowska. Kariernya menunjukkan, dalam jenis- jenis pekerjaan yang mungkin, seorang wanita sanggup melakukan penyelidikan ilmiah yang punya kualitas tinggi. Atas dasar ini dia menjadi amat gemerlapan, sehingga banyak orang yang punya kesan bahwa dialah orang yang menemukan radioaktif. Tetapi nyatanya radioaktif ditemukan oleh Antoine Henri Becquerel.
Karya Marie Curie yang mengesankan adalah penemuan dan pemisahan elemen kimia radium. Sebelum ini, dia sudah menemukan elemen radioaktif lain yang dijulukinya "polonium," diambil dari nama negeri asalnya, Polandia. Ini memang betul-betul karya yang mengagumkan, tetapi tidaklah mempunyai arti penting yang menonjol dalam teori ilmiah.
Tahun 1903, Marie Curie, Pierre Curie dan Antoine Henri Becquerel secara bersama-sama peroleh Hadiah Nobel untuk bidang fisika. Dan tahun 1911 Marie Curie dapat lagi Hadiah Nobel, kali ini untuk bidang kimia. Ini membuatnya orang pertama yang peroleh Hadiah Nobel dua kali.
Marie Curie meninggal dunia tahun 1934, kena leukemia. Besar kemungkinan akibat berulang kali berhadapan dengan benda-benda yang mengandung radioaktif.

6.      Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923)
Conrad Rontgen adalah penemu sinar X dilahirkan tahun 1845 di kota Lennep, Jerman. Dia peroleh gelar doktor tahun 1869 dari Universitas Zurich. Tahun 1888 dia diangkat jadi mahaguru bidang fisika dan Direktur Lembaga Fisika Universitas Wurburg.
Tanggal 8 November 1895 Rontgen melakukan percobaan dengan "sinar cathode". Sinar cathode terdiri dari arus elektron. Arus diprodusir dengan menggunakan voltase tinggi antara elektrode yang ditempatkan pada masing-masing ujung tabung gelas yang udaranya hampir dikosongkan seluruhnya. Sinar katode sendiri tidak khusus merembes dan sudah distop oleh beberapa sentimeter udara. Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup dia punya tabung sinar katode dengan kertas hitam tebal, sehingga biarpun sinar listrik dinyalakan, tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung. Tetapi, ketika Rontgen menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar katode, dia terperanjat melihat bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak dekat bangku seperti distimulir oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar (yang terbungkus oleh barium platino cyanide) cahaya berhenti memijar. Karena tabung sinar katode sepenuhnya tertutup, Rontgen segera sadar bahwa sesuatu bentuk radiasi yang tak kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya listrik dinyalakan. Karena ini merupakan hal yang misterius, dia sebut radiasi yang tampak itu "sinar X." Adapun "X" merupakan lambang matematik biasa untuk sesuatu yang tidak diketahui.

7.      Irving Langmuir (1881-1957)
Ahli kimia-fisika dari Amerika dan pemenang nobel berkat karya- nya di berbagai bidang di kimia teori dan terapan. Penelitiannya di bidang fisika awan mengantarnya untuk membuat hujan buatan dengan menabur perak iodida dan karbondioksida pada awan hujan. Dia kembali memperoleh nobel, berkat penelitiannya mengenai film molekuler dan permukaan zat cair, yang membuat terbukanya bidang baru dalam penelitian tentang koloid dan biokimia. Selain itu, dia juga seorang penemu kawat pijar.


D.    KESIMPULAN

Alkimia mendasari munculnya kimia modern. Akan tetapi kimia modern dan alkimia memiliki perbedaan. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains. Ilmu kimia lebih banyak menggunakan metode ilmiah daripada alkimia.
Ilmu Kimia dimulai sejak ditemukan hukum kekekalan massa dalam reaksi kimia, dan mengungkap peran oksigen dalam pembakaran. Ungkapan ini ditemukan oleh kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869.  (dari berbagai sumber :) )

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read Comments
Langganan: Postingan (Atom)

Karbohidrat

Label:
BAB I
PENDAHULUAN

A.Latar Belakang
Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.
Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.
Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

B.Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah :
1.Bagaimana reaksi pada gugus-gugus hidroksil dalam karbohidrat?
2.Bagaimana penentuan struktur glukosa?
3.Apa saja yang termasuk disakarida?
4.Apa saja yang termasuk polisakarida?

C.Tujuan
1.Mengetahui reaksi pada gugus-gugus hidroksil dalam karbohidrat.
2.Mengetahui penentuan struktur glukosa.
3.Mengetahui tentang disakarida.
4.Mengetahui tentang polisakarida.


BAB II
PEMBAHASAN

A.Reaksi pada Gugus Hidroksil
Gugus-gugus hidroksil dalam karbohidrat bertabiat serupa dengan dalam gugus-gugus alkohol lain. Gugus ini dapat diesterifikasi oleh asam karboksilat atau oleh asam anorganik dan dapat digunakan untuk membentuk eter. Karbohidrat dapat juga bertindak sebagai diol dan membentuk asetal atau ketal siklik dengan aldehida atau keton.

1.Pembentukan asetat
Suatu reagensia yang lazim untuk esterifikasi alkohol ialah anhidrida asam asetat, dengan natrium asetat atau piridina sebagai suatu katalis basa. Jika reaksi itu dilakukan di bawah 0o C. reaksi asilasi akan lebih cepat daripada antar-pengubahan anomerik α-β. Pada kondisi ini baik α- ataupun β-D-glukosa menghasilkan pentaasetat atau padanannya. Pada temperatu yang lebih tinggi diperoleh suatu campuran α- dan β-pentaasetat, dengan β-pentaasetat lebih melimpah.

2.Pembentukan eter
Dimetil sulfat adalah suatu ester anorganik dengan gugus pergi yang sangat baik. Senyawa ini digunakan untuk membentuk eter metal. Bila suatu monosakarida diolah dengan dimetil sulfat yang berlebih dan NaOH, semua gugus hidroksil (termasuk gugus OH hemiasetal atau hemiketal) diubah menjadi gugus metoksil.
Dalam suatu sintesis eter Williamson yang lazim,
(RO- + RX ROR + X-), alkoksida itu harus dibuat dengan suatu basa yang lebih kuat daripada NaOH. Dalam hal karbohidrat, NaOH merupakan basa yang cukup kuat untuk menghasilkan ion alkoksida. Efek induktif dari oksigen-oksigen yang elektronegatif pada karbon-karbon yang berdekatan membuat tiap gugus hidroksil lebih asam daripada suatu gugus hidroksil dalam suatu alkohol biasa). Karena ikatan asetal stabil dalam basa, konfigurasi pada karbon anomerik dai suatu glikosida tidak berubah dalam reaksi metilasi ini.

3.Pembentukan asetal dan ketal siklik
Contoh pembentukan asetal dan ketal siklik adalah pengubahan L-sorbosa menjadi Vit. C sebagai berikut:
Pembentukan ETER
Pengolahan suatu aldosa, seperti misalnya glukosa, dengan metanol akan menghasilkan suatu metil glikosida.Gugus- gugus hidroksil lain dalam suatu karbohidrat dapat diubah menjadi gugus metoksil dengan mereaksikan metil glikosida dimetil sulfat dan NaOH.

B.Penentuan Struktur glukosa
Pada tahun1888, diketahui bahwa glukosa adalah suatu aldoheksosa, kemudian pada tahun 1892, seorang ahli kimia Jerman, Emil Fischer, melaporkan struktur dari aldehida bentuk rantai-terbuka dari D-glukosa. Menurut Fischer, hanya mungkin ditetapkan konfigurasi relatif glukosa, bukan konfigurasi mutlaknya, yang akhirnya dapat ditentukan dengan menggunakan difraksi sinar X. Fischer membuat asumsi bahwa Oh pada karbon 2 dalam D-(+)-gliseraldehid dan dengan demikian OH pada karbon 5 dalam D-(+)-glukosa diproyeksikan ke kanan dalam proyeksi Fischer.
Fakta 1 : diketahui bahwa aldopentosa (-)arabinosa dapat diubah menjadi aldoheksosa (+)-glukosa dan (+)-manosa. Heinrich Kiliani menemukan tahap pemanjangan rantai pada tahun 1886, dan pada tahun 1890 Fischer melengkapi sintesisnya dengan mereduksi lakton yang dihasilkan untuk memperoleh aldoheksosa-aldoheksosa.
Fakta 2 : Fischer menjumpai bahwa oksidasi dari kedua gugus ujung dari (-)-arabinosa menghasilkan suatu dwiasam yang aktif optis dan bukan dwiasam meso.
Fakta 3 : Fischer menjumpai bahwa baik (+)-glukosa maupun (+)-manosa dioksidasi menjadi dwiasam aktif optis.
Fakta 4: Gula (+)-gulosa dan (+)-glukosa keduanya menghasilkan dwiasam yang sama bila dioksidasi.

Penentuan ukuran cincin
Suatu monosakarida bereaksi dengan dimetil sulfat untuk menghasilkan suatu struktur yang termetilkan secara lengkap. Dalam larutan asam, metal glikosida termetilkan dapat dihidrolisis dan cincinnya terbuka. Gugus-gugus metoksil, yang adalah eter, tidak dipengaruhi oleh reaksi ini. Oleh karena itu asetal yang terhidrolisis hanya mempunyai satu gugus hidroksil.
Penentuan posisi gugus hidroksil ini merupakan informasi yang diperlukan untuk mengetahui ukuran cincin dari asetal aslinya. Posisi gugus –OH ditentukan dengan oksidasi kuat dalam mana gugus –CHO dioksidasi menjadi –CO2H dan gugus -OH tunggal dioksidasi menjadi suatu keton.

C.Disakarida
Disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain. Suatu cara ikatan yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke gugus 4-hidroksil dari satuan kedua. Hubungan ini disebut suatu ikatan 1,4’-α atau 1,4’-β, bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida.

1.Maltosa
Disakarida ini tak ditemukan di alam kecuali pada kecambah padi-padian. Maltosa merupakan gabungan dari 2 molekul glukosa. Maltosa merupakan suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa dengan rumus molekul C12H22O11. Ikatan yang terjadi antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltosa masih mempunyai gugus -OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi larutan Fehling maupun Benedict dan merupakan gula pereduksi.
Maltosa merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim. Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa.

2.Laktosa
Laktosa sering disebut sebagai gula susu. Disakarida ini tersusun atas glukosa dan galaktosa. Kita tidak dapat menggunakan galaktosa secara langsung, tetapi harus diubah menjadi glukosa. Laktosa merupakan disakarida yang jika dihidrolisis akan dihasilkan satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa juga disebut sebagai gula susu karena terdapat banyak dalam air susu dengan rumus molekul C12H22O11.
Ikatan antara galaktosa dan glukosa pada laktosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa masih mempunyai gugus -OH glikosidik. Dengan demikian laktosa mempunyai sifat mereduksi larutan Fehling atau Benedict sehingga merupakan gula pereduksi. Laktosa merupakan gula yang paling sukar larut dalam air dan paling tidak manis.

3.Selobiosa
Selobiosa diperoleh dari hidrolisis parsial disakarida. Selobiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu ikatan-1,4’. Selobiosa merupakan suatu disakarida yang terdiri atas dua molekul glukosa yang berbentuk β-glukosa, yang berikatan glikosidik antara atom karbon 1 dengan atom karbon 4. Selobiosa atau selosa dapat diperoleh dari hasil hidrolisis sempurna selulosa (pada kayu atau kapas). Selobiosa tidak dapat dikonsumsi manusia karena manusia tidak mempunyai enzim yang mampu menghidrolisis ikatan pada selobiosa.

4.Sukrosa
Sukrosa atau sakarosa merupakan disakarida yang merupakan gula yang kita kenal sehari-hari baik yang berasal dari tebu maupun dari bit dengan rumus molekul C12H22O11. Sukrosa lebih manis dari glukosa, tetapi kurang manis dibandingkan dengan fruktosa, sangat mudah larut dalam air. Gula ini dipakai untuk membuat sirup, gula-gula, dan pemanis makanan. Jika senyawa ini dihidrolisis akan menghasilkan satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert.
Sukrosa bukan gula pereduksi dalam larutan air. Hal itu dibuktikan dengan tidak bereaksi (mereduksi) dengan larutan Fehling atau Benedict. Sukrosa tidak dapat mereduksi larutan Fehling atau Benedict karena pada sukrosa tidak ditemukan gugus fungsional bebas.

D.Polisakarida
Polisakarida dalah senyawa yang molekul-molekulnya mengandung banyak satuan monosakarida yang disatukan oleh ikatan glukosida. Pada hidrolisis polisalarida akan menghasilkan monosakarida.
Polisakarida mempunyai 3 fungsi dalam kehidupan :
1.Sebagai bahan bangunan (architectural)
•Selulosa : memberi kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi tumbuhan.
•Kitin : komponen struktur kerangka luar serangga.
2.Sebagai bahan makanan (nutritional)
•Pati : terdapat dalam padi dan kentang.
•Glikogen : karbohidrat yang siap dipakai dalam tubuh hewan.
3.Sebagai zat spesifik
•Heparin : suatu polisakarida yang mencegah koagulasi darah.

a.Selulosa
Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan tidak dapat dicerna oleh manusia. Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibil, dari D-glukosa sampai sebanyak 14.000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip tali, yang terikat satu sama lain oleh ikatan hidrogen. Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 1,4’-β D-glukosa. Hidrolisis lengkap dalam HCl 40% dalam-air, hanya menghasilkan D-glukosa.
Selulosa merupakan polisakarida yang terdiri dari molekul-molekul β-D-glukosa dan mempunyai massa molekul relatif yang sangat tinggi, tersusun dari 2.000-3.000 glukosa. Rumus molekul selulosa adalah (C6H10O5)n. Selulosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan pembentuk dinding sel dan serat tumbuhan.

Sifat fisik selulosa adalah zat yang padat, kuat, berwarna putih, dan tidak larut dalam alkohol dan eter. Kayu terdiri dari 50% selulosa, daun kering mengandung 10-20% selulosa, sedangkan kapas mengandung 90% selulosa. Selulosa digunakan dalam industri pulp, kertas, dan krayon.
Selulosa tidak dapat dihidrolisis oleh sistem pencernaan manusia. Oleh karena itu, selulosa tidak dapat digunakan sebagai makanan. Namun, selulosa yang terdapat sebagai serat-serat tumbuhan, sayur, dan buah-buahan berguna untuk memperlancar pencernaan makanan.

b.Kitin
Kitin adalah polisakarida struktural yang digunakan untuk menyusun eksoskleton dari artropoda (serangga, laba-laba, krustase, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin tergolong polisakarida linear yang tersusun dari N-asetilglukosamin pada rantai beta dan memiliki monomer berupa molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. Pada hidrolisis kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-glukosa. Kitin murni mirip dengan kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan garam kalsium karbonat. Kitin membentuk serat mirip selulosa yang tidak dapat dicerna oleh vertebrata.
Kitin merupakan polimer yang paling melimpah di laut. Sedangkan pada kelimpahan di muka bumi, kitin menempati posisi kedua setelah selulosa. Hal ini karena kitin dapat ditemukan di berbagai organisme eukariotik termasuk serangga, moluska, krustase, fungi, alga, dan protista.

c.Pati
Pati adalah polisakarida yang terdapat dalam semua tanaman terutama dalam jagung, kentang, biji-bijian, ubi akar, padi dan gandum. Pati bila dipanaskan dalam air akan membentuk larutan koloidal. Dalam pati terdapat dua bagian, bagian yang larut dalam air disebut amilosa (10-20%), yang bila ditambah iodium akan memberikan warna biru. Bagian yang lain yaitu tak larut dalam air, disebut amilopektin (89-90%), dengan iodium memberikan warna ungu hingga merah. Kedua bagian tersebut mempunyai rumus empiris C6H10O5. Amilosa maupun amilopektin bila dihidrolisis menunjukan sifat-sifat karbonil , dan tersusun atas satuan-satuan maltose.
Bila pati yang terdapat dalam sel dihidolisis oleh enzim maka pati akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil disebut dekstrin. Dekstrin biasanya digunakan untuk membuat lem, pasta, dan kanji tekstil.
•Amilosa
Hidrolisis lengkap amilosa menghasilkan D-glukosa, hidrolisis parsial menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakarida. Amilosa adalah polimer linear dari α-D-glukosa yang dihubungkan secara-1,4’.
•Amilopektin
Suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa karena mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih per molekul. Rantai utama amilopektin mengandung 1,4’-α-D-glukosa, dan bercabang sehingga terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa. Ikatan pada titik percabangan ialah ikatan 1,6’-α-D-glikosida.

d.Glikogen
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam sistem hewan (terutama dalam hati dan otot). Dari segi struktur, glikogen mirip amilopektin. Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat 1,4-α dengan percabangan-percabangan (1,6-α). Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih bercabang daripada amilopektin.
Glikogen pada tubuh manusia terdapat dalam hati dan otot dengan rumus molekul (C6H10O5)n. Hati berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa dalam darah bertambah, sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali. Sebaliknya apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen dalam hati diuraikan menjadi glukosa kembali, sehingga kadar glukosa darah normal kembali. Ketika permintaan gula dalam tubuh meningkat maka glikogen akan dihidrolisis oleh sel. Namun, cadangan energi ini tidak dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam jangka lama.Misalnya pada manusia, glikogen simpanan akan terkuras habis dalam waktu satu hari kecuali bila dipulihkan dengan mengkonsumsi makanan
Glikogen yang ada di otot digunakan sebagai sumber energi. Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan struktur glikogen serupa dengan struktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang mempunyai cabang.

e.Heparin
Heparin merupakan mukopolisakarida yang terdapat dalam jaringan hewan menyusui, tersusun dari asam D-glukoronat-2-sulfat dan D-glukosamina-2,6-disulfat dan berfungsi sebagai antikoagulan darah.

BAB III
SIMPULAN
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa :
1.Reaksi pada gugus hidroksil meliputi pembentukan asetat, pembentukan eter, serta pembentukan asetal dan ketal siklik.
2.Penentuan struktur glukosa
3.Disakarida merupakan suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain.
4.Maltosa, laktosa, sukrosa dan selubiosa termasuk disakarida.
5.Polisakarida dalah senyawa yang molekul-molekulnya mengandung banyak satuan monosakarida yang disatukan oleh ikatan glukosida. Pada hidrolisis polisalarida akan menghasilkan monosakarida.
6.Polisakarida mempunyai 3 fungsi dalam kehidupan, yaitu sebagai bahan bangunan (selulosa, kitin ), sebagai bahan makanan (pati, glikogen), sebagai zat spesifik (heparin).


DAFTAR PUSTAKA
Fessenden & Fessenden. 1982. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga
1 komentar

Sejarah Perkembangan Disiplin Ilmu Kimia

Label:

A.    PENDAHULUAN

Kimia berasal dari bahasa Arab كيمياء "seni transformasi" dan bahasa Yunani χημεία khemeia “alkimia” yaitu ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom.
Kimia sering disebut sebagai "ilmu pusat" karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi. Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu. Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.
Kimia tidak hanya berguna dalam dirinya sendiri, tetapi merupakan dasar disiplin lain juga. Biologi telah merevolusi oleh penerapan prinsip-prinsip kimia. Psikologi juga telah sangat dipengaruhi oleh kimia. Tujuan sosial kesehatan yang lebih baik, lebih banyak dan lebih baik makanan, perumahan, dan pakaian bergantung untuk sebagian besar pada pengetahuan dan teknik kimia. Bahan daur ulang kertas, kaca, logam pada dasarnya merupakan suatu proses kimia metter. Merancang baru, pestisida yang lebih spesifik berarti kurang risiko untuk organisme berguna akan memerlukan penerapan prinsip-prinsip kimia dan keterampilan.
Ilmuwan yang mempelajari kimia sering disebut kimiawan. Sebagian besar kimiawan melakukan spesialisasi dalam satu atau lebih subdisiplin. Kimia yang diajarkan pada sekolah menengah sering disebut "kimia umum" dan ditujukan sebagai pengantar terhadap banyak konsep-konsep dasar dan untuk memberikan pelajar alat untuk melanjutkan ke subjek lanjutannya. Banyak konsep yang dipresentasikan pada tingkat ini sering dianggap tak lengkap dan tidak akurat secara teknis. Walaupun demikian, hal tersebut merupakan alat yang luar biasa. Kimiawan secara reguler menggunakan alat dan penjelasan yang sederhana dan elegan ini dalam karya mereka, karena terbukti mampu secara akurat membuat model reaktivitas kimia yang sangat bervariasi.
Ilmu kimia secara sejarah merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia. Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Adalah api yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat merubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.


B.     ISI

1.      Kimia sebelum Masehi
Sejarah kimia dimulai lebih dari 4000 tahun yang lalu dimana bangsa Mesir mengawali dengan the art of synthetic "wet" chemistry. 1000 tahun SM, masyarakat purba telah menggunakan teknologi yang akan menjadi dasar terbentuknya berbagai macam cabang ilmu kimia. Ekstrasi logam dari bijinya, membuat keramik dan kaca, fermentasi bir dan anggur, membuat pewarna untuk kosmetik dan lukisan, mengekstraksi bahan kimia dari tumbuhan untuk obat-obatan dan parfum, membuat keju, pewarna, pakaian, membuat paduan logam seperti perunggu.
Mereka tidak berusaha untuk memahami hakikat dan sifat materi yang mereka gunakan serta perubahannya, sehingga pada zaman tersebut ilmu kimia belum lahir. Tetapi dengan percobaan dan catatan hasilnya merupakan sebuah langkah menuju ilmu pengetahuan.
Leucippus dan pengikutnya Democritus berjalan-jalan dipinggir pantai Aegean. Leucippus mengatakan kekagumannya akan kerasnya suara air laut yang berkelanjutan, kelihatannya, atau mungkin merupakan susunan yang sangat kecil, partikel terpisah seperti butiran pasir pantai. Dari kejauhan, pasir terlihat bersatu, tapi jika diamati lebih jauh ditemukan butiran-butiran yang terpisah. Leucippus bisa membagi air menjadi tetesan dan masing- masing dari mereka menjadi lebih kecil. Pemikiran tetang pembagian yang tidak berakhir ini melandasi pandangan bangsa Yunani pada saat itu, tetapi Leucippus, pada dasar intiusinya menyimpulkan bahwa pasti ada akhir dari pembagian – pasti ada partikel terakhir yang tidak bisa dibagi lagi.
Democritus (470-380) memberikan nama pada partikel, yaitu atomos (tidak dapat dibagi). Democritus memberikan teori tentang unsur. Dia percaya bahwa atom setiap elemen memiliki bentik dan ukurannya sendiri. Menurutnya benda-benda asli terdiri atas susunan atom-atom dan elemen yang berbeda-beda perbandingannya. Suatu benda dapat beruba menjadi benda yang lain oleh perubahaan perbandingan.
“Untuk mengerti hal yang besar, kita harus mengerti hal yang sangat kecil” (Democritus).
Atom yang dipaparkan oleh Lucretius memiliki kemiripan dengan molekul modern. Anggur (wine) dan minyak zaitun, misalnya memiliki atom-atom sendiri. Atom adalah entitas abstrak. Atom memiliki bentuk yang khas dengan fungsi yang sesuai dengan bentuknya. ”Atom anggur bulat dan mulus sehingga dapat melewati kerongkongan dengan mulus sementara atom kina kasar dan akan sukar melalui kerongkongan”. Teori struktural modern molekul menyatakan bahwa terdapat hubungan yang sangat dekat antara struktur molekul dan fungsinya.
Jalan dari filosofi Yunani kuno ke teori atom modern tidak selalu mulus. Di Yunani kuno, ada perselisihan yang tajam antara teori atom dan penolakan keberadaan atom.
           
Alkimia Cina
Alkimia Cina dianggap sebagai salah satu yang tertua. Alkimia dari negeri panda ini lebih dititikberatkan pada aspek spiritual dengan mencari cara menuju keabadian (menjadi zhenren – manusia sejati). Penggunaan obat (elixir of life) untuk mencapai keabadian ini juga ditemukan dalam literatur India yang diduga ditulis pada sekitar awal tahun 1000 sebelum masehi, atharva-veda. Tapi para ahli meragukan kalo alkimia Cina bersumber pada alkimia India.
Alkimia Cina sangat mempengaruhi perkembangan pengobatan tradisional di sana. pengobatan tidak hanya menggunakan herbal tapi juga mineral. Di samping itu juga penerapan yin-yang dan serba lima. Serba lima ini antara lain lima unsur: api-air-tanah-logam-kayu, lima arah mata angin: utara-timur- selatan-barat-tengah, lima warna: kuning-biru-merah-putih-hitam, lima logam: emas-perak-timbal-tembaga-besi.
Alkimia Cina mulai memudar setelah banyak percobaan gagal dalam pencarian elixir of life. Banyak korban dari kalangan istana dan alkemis akibat keracunan resep mereka sendiri yg ternyata adalah elixir of death. Diduga kuat karena banyaknya pemakaian merkuri dan arsenik. Pudarnya alkimia di Cina juga disebabkan karena masuknya ajaran Buddha ke Cina, yang menawarkan jalan ke keabadian dengan cara yang lebih aman.


Alkimia India
Sama seperti alkimia Cina, alkimia India juga lebih menitikberatkan pada sistem pengobatan ketimbang mencari cara membuat emas. Tidak seperti Cina, alkemis india tidak terlalu fokus ke elixir of life ato cairan untuk hidup abadi tapi lebih menekankan pada pengobatan pada penyakit tertentu dengan tujuan untuk memperpanjang hidup. Pustaka yang paling berpengaruh adalah veda.
Alkimia India juga mengenal pembagian elemen, cuma rada beda dengan cina: api-angin-air-bumi-angkasa. Dikenal pula tentang vitalisme, dualisme cinta-benci atau aksi-reaksi. Mereka juga punya enam logam: emas, perak, timah, timbal, besi, dan tembaga. Selanjutnya masing-masing masih dibedakan lagi, misalnya lima jenis emas. Alkimia India dan Cina telah berhasil membuat resep kembang api dan serbuk mesiu 2-5 abad lebih cepat daripada eropa.

Alkimia helenistik (300 SM – 300 M)
Alkimia helenistik berkembang di mesir dengan tokoh utamanya zosimos dari panopolis, synesius, dan democritus. Zosimos adalah salah satu penulis kompendia alkimia di Byzantium (konstantinopel) pada abad 7-8 SM. Pustaka penting lainnya adalah physica et mystica. Buku ini berisi resep pembuatan zat warna dan cara pewarnaan, tapi utamanya pada pembuatan emas dan perak.
Pada tahun 1828 kumpulan manuskrip papirus purba yang ditulis di yunani dibeli di Thebes, mesir, dan setengah abad kemudian diketahui bahwa sebagian isinya sangat mirip dengan physica et mystica. Di sini dapat disimpulkan bahwa alkimia helenistik sangat mempengaruhi alkimia Yunani.

2.      Kimia Masehi
Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle (1627–1691) melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah.
Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.
Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan- alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627–1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783.
Atom memiliki partikel dasar, yaitu proton neutron dan electron. Proton ditemukan oleh Goldstein pada tahun 1886. Neutron ditemukan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Elektron ditemukan oleh J.J. Thompson pada tahun 1897.

3.      Kimia Modern
Kimia modern dimulai oleh kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Ia menemukan hukum kekekalan massa dalam reaksi kimia, dan mengungkap peran oksigen dalam pembakaran. Berdasarkan prinsip ini, kimia maju di arah yang benar.
Sebenarnya oksigen ditemukan secara independen oleh dua kimiawan, kimiawan Inggris Joseph Priestley (1733-1804) dan kimiawan Swedia Car Wilhelm Scheele (1742-1786), di penghujung abad ke-18. Jadi, hanya sekitar dua ratus tahun sebelum kimia modern lahir.
Sebenarnya, teori atom tetap tidak ortodoks dalam dunia kimia dan sains. Orang-orang terpelajar tidak tertarik pada teori atom sampai abad ke-18. Di awal abad ke-19, kimiawan Inggris John Dalton (1766-1844) melahirkan ulang teori atom Yunani kuno. Bahkan setelah kelahirannya kembali ini, tidak semua ilmuwan menerima teori atom. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869. Tidak sampai awal abad 20 teori atom, akhirnya dibuktikan sebagai fakta, bukan hanya hipotesis. Hal ini dicapai dengan percobaan yang terampil oleh kimiawan Perancis Jean Baptiste Perrin (1870-1942). Jadi, perlu waktu yang cukup panjang untuk menetapkan dasar kimia modern.
Penghargaan Nobel dalam Kimia yang diciptakan pada tahun 1901 memberikan gambaran bagus mengenai penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada bagian awal abad ke-20, sifat subatomik atom diungkapkan dan ilmu mekanika kuantum mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia.

4.      Kimiawan Muslim
Kimiawan Muslim Jabir ibnu Hayyan (721 M – 815 M) dalam Kitab Ikhraj ma fi al-quwwa ila al-fi `l ayyan sudah mampu menjelaskan teknik pendinginan yang diterapkan ke penyulingan alkohol. Ia juga sudah menjelaskan secara gamblang sifat alkohol. Sifat alkohol dijelaskannya sebagai berikut, ‘’Dan, api yang menyala di mulut botol (disebabkan oleh) anggur mendidih dan garam. Dan, hal serupa dengan berbagai sifat baik yang tadinya dianggap kurang berguna, merupakan arti penting ilmu ini.’‘ Sifat alkohol yang mudah terbakar (dari penyulingan anggur) telah dimanfaatkansecara luas sejak masa Jabir. Pemanfaatan sifat alkohol itu terus dikembangkan dari waktu ke waktu, sampai ditemukan berbagai aplikasi ramuan di dunia militer Arab dan risalah-risalah kimia pada abad ke-12 dan ke-13 M.
Sejatinya, ilmuwan kebanggaan umat Islam itu bernama lengkap Abu Musa Jabir Ibnu Hayyan. Asal-usul kesukuan Jabir memang tak terungkap secara jelas. Satu versi menyebutkan, Jabir adalah seorang Arab. Namun, versi lain menyebutkan, ahli kimia tersohor itu adalah orang Persia. Kebanyakan literatur menulis bahwa Jabir terlahir di Tus, Khurasan, Iran pada 721 M.
Saat terlahir, wilayah Iran berada dalam kekuasaan Dinasti Umayyah. Sang ayah bernama Hayyan al-Azdi, seorang ahli farmasi berasal dari suku Arab Azd. Pada era kekuasaan Daulah Umayyah, sang ayah hijrah dari Yaman ke Kufah, salah satu kota pusat gerakan Syiah di Irak. Sang ayah merupakan pendukung Abbasiyah yang turut menggulingkan Dinasti Umayyah.
Ahli kimia Muslim terkemuka di era kekhalifahan yang dikenal di dunia Barat dengan panggilan Geber itu memang sangat fenomenal. Betapa tidak, 10 abad sebelum ahli kimia Barat bernama John Dalton (1766-1844) mencetuskan teori molekul kimia, Jabir Ibnu Hayyan (721M – 815 M) telah menemukannya pada abad ke-8 M.
Hebatnya lagi, penemuan dan eksperimennya yang telah berumur 13 abad itu ternyata hingga kini masih tetap dijadi kan rujukan. Dedikasinya dalam pe ngembangan ilmu kimia sungguh tak ter nilai harganya. Tak heran, jika ilmuwan yang juga ahli farmasi itu dinobatkan sebagai renaissance man (manusia yang mencerahkan).
Tanpa kontribusinya, boleh jadi ilmu kimia tak berkembang pesat seperti saat ini. Ilmu pengetahuan modern sungguh telah berutang budi kepada Jabir yang dikenal sebagai seorang sufi itu. Jabir telah menorehkan sederet kar yanya dalam 200 kitab. Sebanyak 80 ki tab yang ditulisnya itu mengkaji dan mengupas seluk-beluk ilmu kimia. Sebuah pencapaian yang terbilang amat prestisius.
Setelah itu, banyak kimiawan Muslim yang menjelaskan proses menyuling anggur dengan menggunakan alat khusus. Dalam kitabnya bertajuk Kitab al-Taraffuq fi al-‘itr (Kimia Parfum dan Distilasi), kimiawan Muslim kenamaan, al-Kindi (260 H/873 M) mengungkapkan, ‘’Dengan cara yang sama, seseorang dapat mendistilasi anggur menggunakan penangas air, yang menghasilkan cairan dengan warna seperti air mawar.’‘
Ilmuwan lain, seperti al-Farabi (265 H/878 M, 339 H/950 M) secara khusus menambahkan belerang dalam penyulingan anggur. Penambahan belerang itu ditemukan dalam buah karya al-Farabi yang ditulis sekitar abad ke-10 M. Sedangkan, Abu al-Qasim al-Zahrawi (404 H/1013 M) telah berhasil menyuling cuka menggunakan alat yang juga dipakai untuk menyuling air mawar.
Menurut Abulcasis begitu ia akrab disapa di Barat anggur pun dapat didistilasi dengan cara yang sama pula. Kimiawan Muslim lainnya, Ibnu Badis(453 H/1061 M) dalam kitabnya bertajuk Kitab ‘Umdat Al-Kuttab (Buku Penunjang bagi Para Penulis) menjelaskan, proses melumatkan atau menghancurkan serbuk perak dengan anggur hasil penyulingan. Hasilnya berupa tinta perak.
Fakta itu menunjukkan bahwa para ilmuwan Muslim telah berhasil menemukan alkohol dan digunakan untuk berbagai macam keperluan, seperti untuk militer, pembuatan tinta, kedokteran, farmasi, dan beragam kegunaan lainnya. Syeikh al-Qaradawi dalam fatwanya menghalalkan penggunaan 0,5 persen alkohol. Artinya, kadar maksimal alkohol yang masih bisa ditoleransi dalam suatu obat atau makanan mencapai 0,5 persen.
Alkohol disebut oleh ahli kimia Arab seperti Ibnu Badis pada abad ke-11 M, khamar (penyulingan anggur). Untuk saat ini, kata penyulingan anggur di Arab dikenal araq yang berarti penuh keringat. Maksud dari penuh keringat di sini, dilihat dari tetesan naik dari uap anggur yang mengembun di sisi labu yang mirip dengan tetes keringat. Karya ini dapat ditemukan dalam risalah ilmu kimia karya kimiawan Muslim.
Kata araq juga digunakan Jabir Ibnu Hayyan dalam kitabnya bertajuk Al-Jumal al-`Ishrin (The Book of Twenty Articles). Ia mengatakan dalam pasal ke13, tentang bahan-bahan yang digunakan dalam penyulingan harus sedikit kering setelah digiling. Ini untuk menghindari (pembentukan) dari araq. Karena, jika araq membentuk, kuantitas dari sulingan akan lebih kecil dibandingkan jika araq tidak dibentuk.
Pada abad ke-14 M, alkohol telah diekspor dari negeri-negeri Arab Mediterania ke Eropa. Sejarawan Pegolotti mengungkapkan, ekspor alkohol dan air mawar meningkat tajam saat itu. Pada abad itu pula, teknik penyulingan anggur telah ditransfer dari dunia Islam ke Barat. Kata araq pun lalu diserap ke dalam bahasa Latin, seperti arak, araka, araki, ariki, atau arrack. Kata arak mulai digunakan bangsa Mongol di abad ke-14 M. Arak Mongol pertama kali disebutkan dalam teks Cina tahun 1330. Istilah tersebut menyebar ke sebagian besar lahan di Asia dan Mediterania Timur.






C.    ILMUAN-ILMUAN YANG BERPERAN BAGI PERKEMBANGAN ILMU KIMIA

1.      Robert Boyle (1672-1691)
Seorang ahli filsafat alami, penulis teologi Inggris dan merupakan tokoh dari abad ke-17 yang disegani. Dia lebih dikenal sebagai ahli filsafat, khususnya di bidang kimia, tetapi karyanya meliputi berbagai disiplin ilmu, yaitu hidrostatis, fisika, ilmu bumi, sejarah alam, dan kimia non-sains. Dia terkenal berkat penemuan Hukum Boyle. Dia termasuk orang yang disegani dalam pembentukan Royal Society Invisible College", suatu organisasi yang dikhususkan untuk pengembangan sains.. Dia juga seorang pelopor dalam menggunakan eksperimen dan metoda sains untuk menguji teorinya. Dia juga yang menemukan korek api.

2.      Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)
Kimiawan Prancis yang dijuluki Bapak Kimia Modern. Dia yang mengusulkan tata nama kimia, menemukan perbedaan unsur dan senyawa, menulis buku pelajaran kimia pertama. Dia juga yang mula-mula mengetahui pentingnya oKsigen untuk pernapasan dan pembakaran. Selain menguasai ilmu kimia, dia juga ahli ekonomi, ahli pertanian, ahli eksperimen, dan seorang pegawai pemerintahan yang brilian. Sejak kecil ia menderita penyakit pencernaan yang kronis. Dia terpaksa banyak tinggal di rumah. Namun, dia pantang menyerah. Dia mempelajari banyak hal dan selalu ingin memperbaiki keadaan dalam keterbatasannya. Pada usia 23 tahun, dia menulis esai mengenai penerangan kota. Esai cemerlangnya itu mendapatkan penghargaan berupa medali emas dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Prancis. Dia diangkat sebagai anggota lembaga itu pada usia 25 tahun.

3.      John Dalton (1766-1844)
Seorang tukang tenun yang miskin. Dia sudah mulai mengajar pada usia 12 tahun. Dalton menghabiskan sebagian besar umurnya di Kota Manchester, mengajar tata bahasa dan sains. Semula, minat utama- nya adalah meteorologi. Dia terdorong untuk mempelajari perihal gas, sehingga pada akhirnya dia demikian terkenal dengan rumusan teori atomnya.

4.      Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850)
Kimiawan asal Prancis, penemu Hukum Gay-Lussac, sianogen, hidrometer, alkoholmeter, pelopor penelitian sifat-sifat gas dan teknik analisis kimia, serta salah seorang perintis meteorologi. Dia juga yang menerbangkan balon cuaca pertama di dunia. Setahun setelah lulus dari Politeknik Paris, ia ditawari pekerjaan oleh Claude-Louis Berthollet, seorang kimiawan Prancis yang ter- kemuka. Berthollet mempunyai laboratorium sendiri dan memimpin sekelompok ilmuwan muda di daerahnya. Gay-Lussac mengadakan banyak riset bersama Berthollet dan Pierre Simon Laplace, dua ilmuwan yang dibiayai dan dilindungi Napoleon Bonaparte.

5.      Marie Curie ( 1867-1934 )
Nama asalnya: Maria Sklodowska. Kariernya menunjukkan, dalam jenis- jenis pekerjaan yang mungkin, seorang wanita sanggup melakukan penyelidikan ilmiah yang punya kualitas tinggi. Atas dasar ini dia menjadi amat gemerlapan, sehingga banyak orang yang punya kesan bahwa dialah orang yang menemukan radioaktif. Tetapi nyatanya radioaktif ditemukan oleh Antoine Henri Becquerel.
Karya Marie Curie yang mengesankan adalah penemuan dan pemisahan elemen kimia radium. Sebelum ini, dia sudah menemukan elemen radioaktif lain yang dijulukinya "polonium," diambil dari nama negeri asalnya, Polandia. Ini memang betul-betul karya yang mengagumkan, tetapi tidaklah mempunyai arti penting yang menonjol dalam teori ilmiah.
Tahun 1903, Marie Curie, Pierre Curie dan Antoine Henri Becquerel secara bersama-sama peroleh Hadiah Nobel untuk bidang fisika. Dan tahun 1911 Marie Curie dapat lagi Hadiah Nobel, kali ini untuk bidang kimia. Ini membuatnya orang pertama yang peroleh Hadiah Nobel dua kali.
Marie Curie meninggal dunia tahun 1934, kena leukemia. Besar kemungkinan akibat berulang kali berhadapan dengan benda-benda yang mengandung radioaktif.

6.      Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923)
Conrad Rontgen adalah penemu sinar X dilahirkan tahun 1845 di kota Lennep, Jerman. Dia peroleh gelar doktor tahun 1869 dari Universitas Zurich. Tahun 1888 dia diangkat jadi mahaguru bidang fisika dan Direktur Lembaga Fisika Universitas Wurburg.
Tanggal 8 November 1895 Rontgen melakukan percobaan dengan "sinar cathode". Sinar cathode terdiri dari arus elektron. Arus diprodusir dengan menggunakan voltase tinggi antara elektrode yang ditempatkan pada masing-masing ujung tabung gelas yang udaranya hampir dikosongkan seluruhnya. Sinar katode sendiri tidak khusus merembes dan sudah distop oleh beberapa sentimeter udara. Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup dia punya tabung sinar katode dengan kertas hitam tebal, sehingga biarpun sinar listrik dinyalakan, tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung. Tetapi, ketika Rontgen menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar katode, dia terperanjat melihat bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak dekat bangku seperti distimulir oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar (yang terbungkus oleh barium platino cyanide) cahaya berhenti memijar. Karena tabung sinar katode sepenuhnya tertutup, Rontgen segera sadar bahwa sesuatu bentuk radiasi yang tak kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya listrik dinyalakan. Karena ini merupakan hal yang misterius, dia sebut radiasi yang tampak itu "sinar X." Adapun "X" merupakan lambang matematik biasa untuk sesuatu yang tidak diketahui.

7.      Irving Langmuir (1881-1957)
Ahli kimia-fisika dari Amerika dan pemenang nobel berkat karya- nya di berbagai bidang di kimia teori dan terapan. Penelitiannya di bidang fisika awan mengantarnya untuk membuat hujan buatan dengan menabur perak iodida dan karbondioksida pada awan hujan. Dia kembali memperoleh nobel, berkat penelitiannya mengenai film molekuler dan permukaan zat cair, yang membuat terbukanya bidang baru dalam penelitian tentang koloid dan biokimia. Selain itu, dia juga seorang penemu kawat pijar.


D.    KESIMPULAN

Alkimia mendasari munculnya kimia modern. Akan tetapi kimia modern dan alkimia memiliki perbedaan. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains. Ilmu kimia lebih banyak menggunakan metode ilmiah daripada alkimia.
Ilmu Kimia dimulai sejak ditemukan hukum kekekalan massa dalam reaksi kimia, dan mengungkap peran oksigen dalam pembakaran. Ungkapan ini ditemukan oleh kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleev pada tahun 1869.  (dari berbagai sumber :) )

0 komentar
Langganan: Postingan (Atom)