PENYIMPANGAN HUKUM OKTET

Penulisan Struktur Lewis
1) Semua elektron valensi harus muncul dalam struktur Lewis
2) Semua elektron dalam struktur Lewis umumnya berpasangan
3) Semua atom umumnya mencapai konfigurasi oktet (khusus untuk H, duplet)
4) Kadang-kadang terdapat ikatan rangkap 2 atau 3 (umumnya ikatan rangkap 2 atau 3 hanya dibentuk oleh atom C, N, O, P dan S)

Langkah alternatif : (syarat utama : kerangka molekul / ion sudah diketahui)
1) Hitung jumlah elektron valensi dari semua atom dalam molekul / ion
2) Berikan masing-masing sepasang elektron untuk setiap ikatan
3) Sisa elektron digunakan untuk membuat semua atom terminal mencapai oktet
4) Tambahkan sisa elektron (jika masih ada), kepada atom pusat
5) Jika atom pusat belum oktet, tarik PEB dari atom terminal untuk membentuk ikatan rangkap dengan atom pusat

Resonansi
a. Suatu molekul atau ion tidak dapat dinyatakan hanya dengan satu struktur Lewis.
b. Kemungkinan-kemungkinan struktur Lewis yang ekivalen untuk suatu molekul atau ion disebut Struktur Resonansi .
c. Dalam molekul SO 2 terdapat 2 jenis ikatan yaitu 1 ikatan tunggal (S-O) dan 1 ikatan rangkap (S=O).
d. Berdasarkan konsep resonansi, kedua ikatan dalam molekul SO 2 adalah ekivalen.
e. Dalam molekul SO 2 itu, ikatan rangkap tidak tetap antara atom S dengan salah 1 dari 2 atom O dalam molekul itu, tetapi silih berganti.
f. Tidak satupun di antara ke-2 struktur di atas yang benar untuk SO 2, yang benar adalah gabungan atau hibrid dari ke-2 struktur resonansi tersebut.

Mengapa PCl5 menjadi salah satu pelanggaran Konsep Lewis
a. Dikarenakan Konsep Lewis harus mencapai oktet harus mempunyai elektron valensi terluar maksimal 8, akan tetapi PCl5 memiliki elektron valensi terluar 10 elektron untuk mencapai kesetabilanya. Sedangkan konsep lewis mencapai kesetabilan hanya dengan 8 elektron valensi terluar.
b. Dikarena pada senyawa tersebut mempunyai senyawa oktet yang tidak lengkap kurang dari empat tidak memiliki oktet sempurna.
c. Mempunyai Elektron Valensi Ganjil dan tidak akan mungkin memenuhi aturan oktet. Hal ini berarti terdapat elektron yang tidak berpasangan.
d. Senyawa dengan oktet bekembang dimana elektron valensi lebih dari delapan dapat membentuk senyawa dengan aturan oktet yang terlampaui.

Penyimpangan Aturan Oktet, Struktur Lewis dan Ikatan Logam Penyimpangan Aturan Oktet Aturan oktet terbukti dapat digunakan untuk menggambarkan struktur molekul senyawa biner sederhana secara mudah. Akan tetapi aturan ini mengalami kesulitan dalam meramalkan struktur molekul senyawa-senyawa unsur transisi. Senyawa dengan Oktet tak Lengkap Senyawa kovalen biner sederhana dengan elektron valensi kurang dari empat tidak memiliki oktet sempurna. Unsur dengan elektron valensi kurang dari empat dapat dicontohkan oleh beriium (Be), aluminium (Al) dan boron (B) sedangkan contoh senyawaya adalah BeCl2, BCl3 dan AlBr3. Senyawa dengan Elektron Valensi Ganjil Senyawa dengan elektron valensi ganjil tidak mungkin memenuhi aturan oktet. Hal ini berarti terdapat elektron yang tidak berpasangan sehingga terdapat atom yang menyimpang dari aturan oktet. Contoh senyawa ini NO2. Senyawa dengan Oktet Berkembang Unsur-unsur yang terletak pada periode ketiga atau lebih dengan elektron valensi lebih dari delapan dapat membentuk senyawa dengan aturan oktet yang terlampaui. Hal ini disebabkan karena kulit terluar unsur tersebut (kulit M, N dan seterusnya) dapat menampung 18 elektron atau lebih. Contoh senyawa ini adalah PCl4, SF6, CIF3, IF7 dan SbCl4. Struktur Lewis Struktur Lewis dituliskan dengan terlebih dahulu menentukan kerangka atau struktur molekul yang cukup rasional yaitu dengan membedakan atom pusat dan atom terminal. Atom pusat merupakan atom yang terikat pada dua atau lebih atom lain sedangkan atom terminal hanya terikat pada satu atom lain. Molekul air mempunyai atom pusat oksigen dan atom hidrogen bertindak sebagai atom terminal setelah mengetahui atom pusat dan atom terminal maka selanjutnya adalah memberikan elektron-elektron valensi sampai diperoleh rumus Lewis yang juga cukup rasional. Struktur Lewis dapat dituliskan dengan metoda coba-coba dengan mempertimbangkan beberapa hal berikut: • Seluruh elektron valensi harus dituliskan dalam struktur Lewis • Secara umum seluruh elektron dalam struktur Lewis berpasangan • Secara umum semua atom mencapai konfigurasi oktet (kecuali duplet untuk hidrogen). Beberapa atom mengalami penyimpangan aturan oktet. • Ikatan rangkap atau rangkap tiga juga dapat terbentuk, umumnya untuk unsur-unsur karbon, nitrogen, oksigen, fosfor dan sulfur. Ikatan Logam Kulit terluar unsur logam relatif kosong karena elektron valensinya berjumlah sedikit. Hal ini memungkinkan berpindahnya elektron dari satu atom ke atom yang lain. Elektron valensi mengalami penyebaran yang cukup berarti karena kemudahan untuk berpindah sangat besar. Akibat penyebaran tersebut, elektron valensi menjadi berbaur dan menyeruapai awan elektron atau lautan elektron yang membungkus ion positif di dalam atom. Sehingga struktur logam dapat dibayangkan sebagai pembungkusan ion-ion positif oleh awan atau lautan elektron. Pembentukan ikatan logam Struktur yang demikian dapat digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat khas logam seperti daya hantar listrik, daya tempa dan kuat tarik. Akibat awan elektron valensinya yang mudah mengalir maka logam juga bersifat sebagai konduktor yang baik. Penyebaran dan pergerakan elektron valensi yang cukup besar membuat logam ketika ditempa atau ditarik hanya mengalami pergeseran pada atom-atom penysunnya sedangkan ikatan yang terbentuk tetap. Ikatan Kimia dan Tata Nama Senyawa Kimia Dalam tulisan ini, kita akan mempelajari tentang pembentukan beberapa jenis ikatan kimia, seperti ikatan ionik, ikatan kovalen, serta ikatan kovelen koordinasi. Selain itu, kita juga akan mempelajari cara penulisan rumus dan tata nama berbagai senyawa kimia. Natrium termasuk logam yang cukup reaktif. Unsur ini berkilau, lunak, dan merupakan konduktor listrik yang baik. Umumnya natrium disimpan di dalam minyak untuk mencegahnya bereaksi dengan air yang berasal dari udara. Jika sepotong logam natrium yang baru dipotong dilelehkan, kemudian diletakkan ke dalam gelas beaker yang terisi penuh oleh gas klorin yang berwarna hijau kekuningan, sesuatu yang sangat menakjubkan akan terjadi. Natrium yang meleleh mulai bercahaya dengan cahaya putih yang semakin lama semakin terang. Sementara, gas klorin akan teraduk dan warna gas mulai menghilang. Dalam beberapa menit, reaksi selesai dan akan diperoleh garam meja atau NaCl yang terendapkan di dalam gelas beaker. Proses pembentukan garam meja adalah sesuatu yang sangat menakjubkan. Dua zat yang memiliki sifat yang berbeda dan berbahaya dapat bereaksi secara kimiawi menghasilkan senyawa baru yang berperan penting dalam kehidupan. Natrium adalah logam alkali (IA). Logam natrium memiliki satu elektron valensi dan jumlah seluruh elektronnya adalah 11, sebab nomor atomnya adalah 11. Klorin adalah unsur pada golongan halogen (VIIA) pada tabel periodik. Unsur ini memiliki tujuh elektron valensi dan jumlah seluruh elektronnya adalah 17. Gas mulia adalah unsur golongan VIIIA pada tabel periodik yang sangat tidak reaktif, karena tingkat energi valensinya (tingkat energi terluar atau kulit terluar) terisi penuh oleh elektron ( memiliki delapan elektron valensi, kecuali gas helium yang hanya memiliki dua elektron valensi). Meniru konfigurasi elektron gas mulia adalah tenaga pendorong alami dalam reaksi kimia, sebab dengan cara itulah unsur menjadi stabil atau “sempurna”. Unsur gas mulia tidak akan kehilangan, mendapatkan, atau berbagi elektron. Unsur-unsur lain di golongan A pada tabel periodik mendapatkan, kehilangan, atau berbagi elektron valensi untuk mengisi tingkat energi valensinya agar mencapai keadaan “sempurna”. Pada umumnya, proses ini melibatkan pengisian kulit terluar agar memiliki delapan elektron valensi (dikenal dengan istilah aturan oktet), yaitu unsur akan mendapatkan, kehilangan, atau berbagi elektron untuk mencapai keadaan penuh delapan/oktet. Natrium memiliki satu elektron valensi. Menurut hukum oktet, unsur ini akan bersifat stabil ketika memiliki delapan elektron valensi. Ada dua kemungkinan bagi natrium untuk menjadi stabil. Unsur ini dapat memperoleh tujuh elektron untuk memenuhi kulit M atau dapat kehilangan satu elektron pada kulit M, sehingga kulit L (yang terisi penuh oleh delapan elektron) menjadi kulit terluar. Pada umumnya, kehilangan atau mendapatkan satu, dua, bahkan kadang-kadang tiga elektron dapat terjadi. Unsur tidak akan kehilangan atau mendapatkan lebih dari tiga elektron. Dengan demikian, untuk mencapai kestabilan, natrium kehilangan satu elektron pada kulit M. Pada keadaan ini, natrium memiliki 11 proton dan 10 elektron. Atom natrium yang pada awalnya bersifat netral, sekarang memiliki satu muatan positif , sehingga menjadi ion (atom yang bermuatan karena kehilangan atau memperoleh elektron). Ion yang bermuatan positif karena kehilangan elektron disebut kation. 11Na : 2 . 8 . 1 11Na+ : 2 . 8 Ion natrium (Na+) memiliki konfigurasi elektron yang sama dengan neon (10Ne), sehingga merupakan isoelektrondengan neon. Terdapat perbedaan satu elektron antara atom natrium dan ion natrium. Selain itu, reaktivitas kimianya berbeda dan ukurannya pun berbeda. Kation lebih kecil bila dibandingkan dengan atom netral. Hal ini akibat hilangnya satu elektron saat atom natrium berubah menjadi ion natrium. Klor memiliki tujuh elektron valensi. Untuk memenuhiaturan oktet, unsur ini dapat kehilangan tujuh elektron pada kulit M atau mendapatkan satu elektron pada kulit M. Oleh karene suatu unsur tidak dapat memperoleh atau kehilangan lebih dari tiga elektron, klor harus mendapatkan satu elektron untuk memenuhi valensi pada kulit M. Pada keadaan ini, klor memiliki 17 proton dan dan 18 elektron, sehingga klor menjadi ion dengan satu muatan negatif (Cl-). Atom klorin netral berubah menjadi ion klorida. Ion dengan muatan negatif karena mendapatkan elektron disebutanion. 17Cl : 2 . 8 . 7 17Cl- : 2 . 8 . 8 Anion klorida adalah isoelektron dengan argon (18Ar). Anion klorida juga sedikit lebih besar dari atom klor netral. Secara umum, kation lebih kecil dari atomnya dan anion sedikit lebih besar dari atomnya. Natrium dapat mencapai delapan elektron valensi (kestabilan) dengan melepaskan satu elektron. Sementara, klor dapat memenuhi aturan oktet dengan mendapatkan satu elektron. Jika keduanya berada di dalam satu bejana, jumlah elektron natrium yang hilang akan sama dengan jumlah elektron yang diperoleh oleh klor. Pada keadaan ini, satu elektron dipindahkan dari natrium menuju klor. Perpindahan elektron menghasilkan ion yaitu kation(bermuatan positif) dan anion (bermuatan negatif). Muatan yang berlawanan akan saling tarik-menarik. Kation Na+menarik anion Cl- dan membentuk senyawa NaCl atau garam meja. Proses ini merupakan contoh dari ikatan ionik, yaitu ikatan kimia (gaya tarik-menarik yang kuat yang tetap menyatukan dua unsur kimia) yang berasal dari gaya tarik elektrostatik (gaya tarik-menarik dari muatan-muatan yang berlawanan) antara kation dan anion. Senyawa yang memiliki ikatan ionik sering disebut garam. Pada natrium klorida (NaCl), susunan antara ion Na+ dan Cl- membentuk pola yang berulang dan teratur (disebut struktur kristalin). Jenis garam yang berbeda memiliki struktur kristalin yang berbeda. Kation dan anion dapat memiliki lebih dari satu muatan positif atau negatif bila kehilangan atau mendapatkan lebih dari satu elektron. Dengan demikian, mungkin dapat terbentuk berbagai jenis garam dengan rumus kimia yang bervariasi. Proses dasar yang terjadi ketika natrium klorida terbentuk juga terjadi ketika garam-garam lainnya terbentuk. Unsurlogam akan kehilangan elektron membentuk kation dan unsur nonlogam akan mendapatkan elektron membentukanion. Gaya tarik-menarik antara muatan positif dan negatif menyatukan partikel-partikel dan menghasilkan senyawaionik. Secara umum, muatan ion yang dimiliki suatu unsur dapat ditentukan berdasarkan pada letak unsur tersebut pada tabel periodik. Semua logam alkali (unsur IA) kehilangan satu elektron untuk membentuk kation dengan muatan +1. Logam alkali tanah (unsur IIA) kehilangan dua elektronnya untuk membentuk kation +2. Aluminium yang merupakan anggota pada golongan IIIA kehilangan tiga elektronnya untuk membentuk kation +3. Dengan alasan yang sama, semua halogen (unsur VIIA) memiliki tujuh elektron valensi. Semua halogen mendapatkan satu elektron untuk memenuhi kulit valensi sehingga membentuk anion dengan satu muatan negatif. Unsur VIA mendapatkan dua elektron untuk membentukanion dengan muatan -2 dan unsur VA mendapatkan tiga elektron untuk membentuk anion dengan muatan -3. Berikut ini adalah tabel beberapa kation monoatom (satu atom) umum dan beberapa anion monoatom umum yang sering digunakan para ahli kimia. Beberapa Kation Monoatom Umum Golongan Unsur Nama Ion Simbol Ion IA Litium Kation Litium Li+ Natrium Kation Natrium Na+ Kalium Kation Kalium K+ IIA Berilium Kation Berilium Be2+ Magnesium Kation Magnesium Mg2+ Kalsium Kation Kalsium Ca2+ Stronsium Kation Stronsium Sr2+ Barium Kation Barium Ba2+ IB Perak Kation Perak Ag+ IIB Seng Kation Seng Zn2+ IIIA Aluminium Kation Aluminium Al3+ Beberapa Anion Monoatom Umum Golongan Unsur Nama Ion Simbol Ion VA Nitrogen Anion Nitrida N3- Fosfor Anion Fosfida P3- VIA Oksigen Anion Oksida O2- Belerang Anion Sulfida S2- VIIA Fluorin Anion Fluorida F- Klorin Anion Klorida Cl- Bromin Anion Bromida Br- Iodin Anion Iodida I- Hilanganya sejumlah elektron dari anggota unsur logam transisi (unsur golongan B) lebih sukar ditentukan. Faktanya, banyak dari unsur ini kehilangan sejumlah elektron yang bervariasi, sehingga dapat membentuk dua atau lebih kation dengan muatan yang berbeda. Muatan listrik yang dimiliki ataom disebut dengan bilangan oksidasi. Banyak dari ion transisi (unsur golongan B) memiliki bilangan oksidasi yang bervariasi. Berikut adalah tabel yang menunjukkan beberapa logam transisi umum dengan bilangan oksidasi yang bervariasi. Beberapa Logam Umum yang Memiliki Lebih dari Satu Bilangan Oksidasi Golongan Unsur Nama Ion Simbol Ion VIB Kromium Krom (II) atau Kromo Cr2+ Krom (III) atau Kromi Cr3+ VIIB Mangan Mangan (II) atau Mangano Mn2+ Mangan (III) atau Mangani Mn3+ VIIIB Besi Besi (II) atau Fero Fe2+ Besi (III) atau Feri Fe3+ Kobalt Kobalt (II) atau Kobalto Co2+ Kobalt (III) atau Kobaltik Co3+ IB Tembaga Tembaga (I) atau Cupro Cu+ Tembaga (II) atau Cupri Cu2+ IIB Raksa Merkuri (I) atau Merkuro Hg22+ Merkuri (II) atau Merkuri Hg2+ IVA Timah Timah (II) atau Stano Sn2+ Timah (IV) atau Stani Sn4+ Timbal Timbal (II) atau Plumbum Pb2+ Timbal (IV) atau Plumbik Pb4+ Kation-kation tersebut dapat memiliki lebih dari satu nama. Cara pemberian nama suatu kation adalah dengan menggunakan nama logam dan diikuti oleh muatan ion yang dituliskan dengan angka Romawi di dalam tanda kurung. Cara lama pemberian nama suatu kation adalah menggunakan akhiran –o dan –i. Logam dengan bilangan oksidasi rendah diberi akhiran –o. Sementara, logam dengan bilangan oksidasi tinggi diberi akhiran –i. Ion tidak selalu monoatom yang tersusun atas hanya satu atom. Ion dapat juga berupa poliatom yang tersusun oleh sekelompok atom. Berikut ini adalah beberapa ion poliatompenting yang disajikan dalam bentuk tabel. Beberapa Ion Poliatom Penting Nama Ion Simbol Ion Nama Ion Simbol Ion Sulfat SO42- Hidrogen Fosfat HPO42- Sulfit SO32- Dihidrogen Fosfat H2PO4- Nitrat NO3- Bikarbonat HCO3- Nitrit NO2- Bisulfat HSO4- Hipoklorit ClO- Merkuri (I) Hg22+ Klorit ClO2- Amonia NH4+ Klorat ClO3- Fosfat PO43- Perklorat ClO4- Fosfit PO33- Asetat CH3COO- Permanganat MnO4- Kromat CrO42- Sianida CN- Dikromat Cr2O72- Sianat OCN- Arsenat AsO43- Tiosianat SCN- Oksalat C2O42- Arsenit AsO33- Tiosulfat S2O32- Peroksida O22- Hidroksida OH- Karbonat CO32- Ketika suatu senyawa ionik terbentuk, kation dan anionsaling menarik menghasilkan garam. Hal yang penting untuk diingat adalah bahwa senyawanya harus netral, yaitumemiliki jumlah muatan positif dan negatif yang sama. Sebagai contoh, saat logam magnesium direaksikan dengan cairan bromin, akan terbentuk senyawa ionik. Rumus kimia atau formula kimia dari senyawa yang dihasilkan dapat ditentukan melalui konfigurasi elektron masing-masing unsur. 12Mg : 2 . 8 . 2 35Br : 2 . 8 . 18 . 7 Magnesium, merupakan unsur logam alkali tanah (golongan IIA), memiliki dua elektron valensi, sehingga dapat kehilangan elektronnya membentuk suatu kationbermuatan +2. 12Mg2+ : 2 . 8 Bromin adalah halogen (golongan VIIA) yang mempunyai tujuh elektron valensi, sehingga dapat memperoleh satu elektron untuk melengkapi keadaan oktet (delapan elektron valensi) dan membentuk anion bromide dengna muatan -1. 35Br- : 2 . 8 . 18 . 8 Senyawa yang terbentuk harus netral, yang berarti jumlah muatan positif dan negatifnya harus sama. Dengan demikian, secara keseluruhan, muatannya nol. Ion magnesium mempunyai muatan +2. Dengan demikian, ion ini memerlukan dua ion bromida yang masing-masing memiliki satu muatan negatif untuk “mengimbangi” muatan +2 dari ion magnesium. Jadi, rumus senyawa yang dihasilkan adalah MgBr2. Pada saat menuliskan nama senyawa garam, tulislah terlebih dahulu nama logamnya dan kemudian nama nonlogamnya. Sebagai contoh, senyawa yang dihasilkan dari reaksi antara litium dan belerang, Li2S. Pertama kali, tulislah nama logammya, yaitu litium. Kemudian, tulislah nama nonlogamnya, dengan menambah akhiran –idasehingga belerang (sulfur) menjadi sulfida. Li2S : Litium Sulfida Senyawa-senyawa ion yang melibatkan ion-ion poliatom juga mengikuti aturan dasar yang sama. Nama logam ditulis terlebih dahulu, kemudian diikuti nama nonlogamnya (anionpoliatom tidak perlu diberi akhiran –ida). (NH4)2CO3 : Amonium Karbonat K3PO4 : Kalium Fosfat Apabila logam yang terlibat merupakan logam transisi dengan lebih dari satu bilangan oksidasi, terdapat dua cara penamaan yang benar. Sebagai contoh, kation Fe3+ dengan anion CN- dapat membentuk senyawa Fe(CN)3. Metode yang lebih disukai adalah menggunakan nama logam yang diikuti dengan muatan ion yang ditulis dengan angka Romawi dan diletakkan dalam tanda kurung : Besi (III). Namun, metode penamaan lama masih digunakan, yaitu dengan menggunakan akhiran –o (bilangan oksidasi rendah)dan –i (bilangan oksidasi tinggi). Oleh karena ion Fe3+memiliki bilangan oksidasi lebih tinggi dari Fe2+, ion tersebut diberi nama ion ferri. Fe(CN)3 : Besi (III) Sianida Fe(CN)3 : Ferri Sianida Tidak semua ikatan kimia terbentuk melalui mekanismeserah-terima elektron. Atom-atom juga dapat mencapai kestabilan melalui mekanisme pemakaian bersama pasangan elektron. Ikatan yang terbentuk dikenal dengan istilah ikatan kovelen. Senyawa kovelen adalah senyawa yang hanya memiliki ikatan kovelen. Sebagai contoh, atom hidrogen memiliki satu elektron valensi. Untuk mencapai kestabilan (isoelektronik dengan helium), atom hidrogen membutuhkan satu elektron tambahan. Saat dua atom hidrogen membentuk ikatan kimia, tidak terjadi peristiwa serah-terima elektron. Yang akan terjadi adalah kedua atom akan menggunakan elektronnya secara bersama-sama. Kedua elektron (satu dari masing-masing hidrogen) menjadi milik kedua atom tersebut. Dengan demikian, molekul H2 terbentuk melalui pembentukan ikatan kovelen, yaitu ikatan kimia yang berasal dari penggunaan bersama satu atau lebih pasangan elektron antara dua atom. Ikatan kovalen terjadi di antara dua unsur nonlogam. Ikatan kovalen dapat dinyatakan dalam bentuk Struktur Lewis, yaitu representasi ikatan kovelen, dimana elektron yang digunakan bersama digambarkan sebagai garis atau sepasang dot antara dua atom; sementara pasangan elektron yang tidak digunakan bersama (lone pair) digambarkan sebagai pasangan dot pada atom bersangkutan. Pada umumnya, proses ini melibatkan pengisian elektron pada kulit terluar (kulit valensi) yang disebut sebagai aturan oktet, yaitu unsur akan berbagi elektron untuk mencapai keadaan penuh delapan elektron valensi (oktet), kecuali hidrogen dengan dua elektron valensi (duplet). Atom-atom dapat membentuk berbagai jenis ikatan kovelen. Ikatan tunggal terjadi saat dua atom menggunakan sepasang elektron bersama. Ikatan rangkap dua (ganda) terjadi saat dua atom menggunakan menggunakan dua pasangan elektron bersama. Sementara,ikatan rangkap tiga terjadi saat dua atom menggunakan tiga pasangan elektron bersama. Senyawa ionik memiliki sifat yang berbeda dari senyawa kovalen. Senyawa ionik, pada suhu kamar, umumnya berbentuk padat, dengan titik didih dan titik leleh tinggi, serta bersifat elektrolit. Sebaliknya, senyawa kovelen, pada suhu kamar, dapat berbentuk padat, cair, maupun gas. Selain itu, senyawa kovalen memiliki titik didih dan titik leleh yang relatif rendah bila dibandingkan dengan senyawa ionik serta cenderung bersifat nonelektrolit. Ketika atom klorin berikatan secara kovalen dengan atom klorin lainnya, pasangan elektron akan digunakan bersama secara seimbang. Kerapatan elektron yang mengandung ikatan kovalen terletak di tengah-tengah di antara kedua atom. Setiap atom menarik kedua elektron yang berikatan secara sama. Ikatan seperti ini dikenal dengan istilah ikatan kovalen nonpolar. Sementara, apa yang akan terjadi bila kedua atom yang terlibat dalam ikatan kimia tidak sama? Kedua inti yang bermuatan positif yang mempunyai gaya tarik berbeda akan menarik pasangan elektron dengan derajat (kekuatan) yang berbeda. Hasilnya adalah pasangan elektron cenderung ditarik dan bergeser ke salah satu atom yang lebih elektronegatif. Ikatan semacam ini dikenal dengan istilahikatan kovalen polar. Sifat yang digunakan untuk membedakan ikatan kovalen polar dengan ikatan kovalen nonpolar adalahelektronegativitas (keelektronegatifan), yaitu kekuatan (kemampuan) suatu atom untuk menarik pasangan elektron yang berikatan. Semakin besar nilaielektronegativitas, semakin besar pula kekuatan atom untuk menarik pasangan elektron pada ikatan. Dalam tabel periodik, pada satu periode, elektronegativitas akan naik dari kiri ke kanan. Sebaliknya, dalam satu golongan, akan turun dari atas ke bawah. Ikatan kovelen nonpolar terbentuk bila dua atom yang terlibat dalam ikatan adalah sama atau bila beda elektronegativitas dari atom-atom yang terlibat pada ikatan sangat kecil. Sementara, pada ikatan kovelen polar, atom yang menarik pasangan elektron pengikat dengan lebih kuat akan sedikit lebih bermuatan negatif; sedangkan atom lainnya akan menjadi sedikit lebih bermuatan positif. Ikatan ini terbentuk bila atom-atom yang terlibat dalam ikatan adalah berbeda. Semakin besar beda elektronegativitas, semakin polar pula ikatan yang bersangkutan. Sebagai tambahan, apabila beda elektronegativitas atom-atom sangat besar, maka yang akan terbentuk justru adalah ikatan ionik. Dengan demikian, beda elektronegativitas merupakan salah satu cara untuk meramalkan jenis ikatan yang akan terbentuk di antara dua unsur yang berikatan. Perbedaan Elektronegativitas Jenis Ikatan yang Terbentuk 0,0 sampai 0,2 Kovalen nonpolar 0,3 sampai 1,4 Kovalen polar > 1,5 Ionik Ikatan kovalen koordinasi (datif) terjadi saat salah satu unsur menyumbangkan sepasang elektron untuk digunakan secara bersama-sama dengan unsur lain yang membutuhkan elektron. Sebagai contoh, reaksi antara molekul NH3 dan ion H+ membentuk ion NH4+. Molekul NH3memiliki sepasang elektron bebas yang digunakan bersama-sama dengan ion H+. Molekul NH3 mendonorkan elektron, sedangkan ion H+ menerima elektron. Kedua elektron digunakan bersama-sama. Pada dasarnya senyawa kovalen memiliki aturan tata nama yang tidak berbeda jauh dari senyawa ionik. Tulislah nama unsur pertama, kemudian diikuti dengan nama unsur kedua yang diberi akhiran –ida. HCl : Hidrogen Klorida SiC : Silikon Karbida Apabila masing-masing unsur terdiri lebih dari satu atom, prefik yang menunjukkan jumlah atom digunakan. Prefik yang sering digunakan dalam penamaan senyawa kovelen dapat dilihat pada tabel berikut. Prefik Jumlah Atom Prefik Jumlah Atom Mono- 1 Heksa- 6 Di- 2 Hepta- 7 Tri- 3 Okta- 8 Tetra- 4 Nona- 9 Penta- 5 Deka- 10 CO : Monokarbon Monoksida atau Karbon Monoksida CO2 : Monokarbon Dioksida atau Karbon Dioksida Catatan : awalan mono- pada unsur pertama dapat dihilangkan SO2 : Sulfur Dioksida SO3 : Sulfur Trioksida N2O4 : Dinitrogen Tetraoksida Senyawa kovalen yang mengandung atom Hidrogen (H) tidak menggunakan tata nama di atas, tetapi menggunakan nama trivial yang telah dikenal sejak dahulu. B2H6 : Diborana PH3 : Fosfina CH4 : Metana H2O : Air SiH4 : Silana H2S : Hidrogen Sulfida NH3 : Amonia Referensi: Andy. 2009. Pre-College Chemistry. Chang, Raymond. 2007. Chemistry Ninth Edition. New York: Mc Graw Hill. Moore, John T. 2003. Kimia For Dummies. Indonesia:Pakar Raya. Kaitkata:Alkali, Anion, Aturan Duplet, Aturan Oktet, Bilangan Oksidasi, Chemistry for Grade X Students, Elektrostatik,Gas Mulia, Halogen, Ikatan Ionik, Ikatan Kovalen, Ion,Kation, Keelektronegatifan, Kestabilan, Koordinasi (Datif),Kristal, Logam, Molekul, Netral, Nonlogam, Nonpolar, Polar,Polianion, Polikation, Prefik, Reaktif, Struktur Lewis, Tata Nama Senyawa Kimia Ikatan Kimia, Interaksi Antarmolekul, Bentuk Molekul, dan Hibridisasi Orbital Atom Dalam tulisan ini, kita akan mempelajari dua jenis utama ikatan kimia, interaksi yang terjadi sesama molekul, proses pembentukan ikatan kimia melalui penggabungan orbital-orbitan atom pusat (hibridisasi), serta meramalkan bentuk suatu molekul berdasarkan jumlah pasangan elektron yang mengelilingi atom pusat molekul tersebut. Penyusunan tabel periodik dan konsep konfigurasi elektron telah membantu para ahli kimia menjelaskan proses pembentukan molekul dan ikatan yang terdapat dalam suatu molekul. Gilbert Lewis, seorang kimiawan berkebangsaan Amerika, mengajukan teori bahwa atom akan bergabung dengan sesama atom lainnya membentuk molekul dengan tujuan untuk mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil. Kestabilan dicapai saat atom-atom memiliki konfigurasi elektron seperti gas mulia (semua kulit dan subkulit terisi penuh oleh elektron serta memiliki 8 elektron valensi). Saat atom-atom berinteraksi, hanya elektron valensi yang terlibat dalam proses pembentukan ikatan kimia. Untuk menunjukkan elektron valensi yang terlibat dalam pembentukan ikatan, para ahli kimia menggunakan simbol Lewis dot, yaitu simbol suatu unsur dan satu dot untuk mewakili tiap elektron valensi unsur bersangkutan. Jumlah elektron valensi suatu unsur sama dengan golongan unsur bersangkutan. Sebagai contoh, unsur Mg terletak pada golongan IIA, sehingga memiliki 2 elektron valensi (2 dot). Sementara, unsur S yang terletak pada golongan VIA, akan memiliki 6 elektron valensi (6 dot). Unsur yang terletak pada golongan yang sama akan memiliki struktur Lewis dot yang serupa. Natrium termasuk unsur logam yang cukup umum. Unsur ini berkilau, lunak, dan merupakan konduktor yang baik, selain itu juga sangat reaktif. Umumnya, natrium disimpan di dalam minyak untuk mencegahnya bereaksi dengan air yang berasal dari udara. Jika kita melelehkan sepotong logam natrium dan meletakannya ke dalam beaker glass yang terisi penuh oleh gas klorin yang berwarna kuning kehijauan, sesuatu yang sangat menakjubkan akan terjadi. Natrium mulai memancarkan cahaya putih yang semakin terang dan gas klorin mulai bercampur, yang disertai dengan hilangnya warna. Beberapa saat kemudian, reaksi selesai, dan kita akan mendapatkan garam meja atau NaCl yang terendapkan di dasar beaker glass. Natrium adalah logam alkali, golongan IA pada tabel periodik. Natrium memiliki 1 elektron valensi. Sebaliknya, klorin adalah unsur nonlogam, unsur golongan halogen (VIIA) pada tabel periodik. Unsur ini memiliki 7 elektron valensi. Unsur-unsur di golongan A pada tabel periodik akan mendapatkan, kehilangan, atau berbagi elektron valensi untuk mengisi tingkat energi valensinya dan menjadi sempurna (meniru konfigurasi gas mulia). Pada umumnya, proses ini melibatkan pengisian orbital s dan p terluar yang disebut sebagai aturan oktet, yaitu unsur akan mendapatkan atau kehilangan elektron untuk mencapai keadaan penuh delapan elektron valensi (oktet). Natrium memiliki satu elektron valensi. Menurut hukum oktet, unsur ini akan bersifat stabil ketika memiliki 8 elektron valensi. Dengan demikian, natrium akan kehilangan elektron 3s-nya. Dengan demikian, atom natrium akan berubah menjadi ion natrium dengan muatan positif satu (Na+). Ion tersebut isoelektronik dengan neon (gas mulia) sehingga ion Na+ bersifat stabil. Sementara, untuk memenuhi aturan oktet, unsur klorin membutuhkan satu elektron untuk melengkapi pengisian elektron pada 3p. Setelah menerima satu elektron tambahan, unsur ini berubah menjadi ion dengan muatan negatif satu (Cl-). Ion Cl- isoelektronik dengan argon (gas mulia) sehingga bersifat stabil. Jika natrium dicampurkan dengan klorin, jumlah elektron natrium yang hilang akan sama dengan jumlah elektron yang diperoleh klorin. Satu elektron 3s pada natrium akan dipindahkan ke orbital 3p pada klorin. Peristiwa serah-terima elektron terjadi dalam proses pembentukan senyawa NaCl. Ini merupakan contoh dari ikatan ionik, yaitu ikatan kimia (gaya tarik-menarik yang kuat yang tetap menyatukan dua unsur kimia) yang berasal dari gaya tarik elektrostatik (gaya tarik-menarik dari muatan-muatan yang berlawanan) antara ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Ikatan ionik terbentuk saat unsur logam bereaksi dengan unsur nonlogam. Di sisi lain, tidak semua ikatan kimia terbentuk melalui mekanisme serah-terima elektron. Atom-atom juga dapat mencapai kestabilan melalui mekanisme pemakaian bersama pasangan elektron. Ikatan yang terbentuk dikenal dengan istilah ikatan kovelen. Senyawa kovelenadalah senyawa yang hanya memiliki ikatan kovelen. Sebagai contoh, atom hidrogen memiliki satu elektron valensi. Untuk mencapai kestabilan (isoelektronik dengan helium), atom hidrogen membutuhkan satu elektron tambahan. Saat dua atom hidrogen membentuk ikatan kimia, tidak terjadi peristiwa serah-terima elektron. Yang akan terjadi adalah kedua atom akan menggunakan elektronnya secara bersama-sama. Kedua elektron (satu dari masing-masing hidrogen) menjadi milik kedua atom tersebut. Dengan demikian, molekul H2 terbentuk melalui pembentukan ikatan kovelen, yaitu ikatan kimia yang berasal dari penggunaan bersama satu atau lebih pasangan elektron antara dua atom. Ikatan ini terjadi di antara dua unsur nonlogam. Ikatan kovalen dapat dinyatakan dalam bentuk Struktur Lewis, yaitu representasi ikatan kovelen, dimana elektron yang digunakan bersama digambarkan sebagai garis atau sepasang dot antara dua atom; sementara pasangan elektron yang tidak digunakan bersama (lone pair) digambarkan sebagai pasangan dot pada atom bersangkutan. Pada umumnya, proses ini melibatkan pengisian orbital s dan p (bahkan orbital d) terluar yang disebut sebagai aturan oktet, yaitu unsur akan berbagi elektron untuk mencapai keadaan penuh delapan elektron valensi (oktet), kecuali hidrogen dengan dua elektron valensi (duplet). Atom-atom dapat membentuk berbagai jenis ikatan kovelen. Ikatan tunggal terjadi saat dua atom menggunakan sepasang elektron bersama. Ikatan rangkap dua (ganda) terjadi saat dua atom menggunakan menggunakan dua pasangan elektron bersama. Sementara,ikatan rangkap tiga terjadi saat dua atom menggunakan tiga pasangan elektron bersama. Senyawa ionik memiliki sifat yang berbeda dari senyawa kovalen. Senyawa ionik, pada suhu kamar, umumnya berbentuk padat, dengan titik didih dan titik leleh tinggi, serta bersifat elektrolit. Sebaliknya, senyawa kovelen, pada suhu kamar, dapat berbentuk padat, cair, maupun gas. Selain itu, senyawa kovalen memiliki titik didih dan titik leleh yang relatif rendah bila dibandingkan dengan senyawa ionik serta cenderung bersifat nonelektrolit. Ketika atom klorin berikatan secara kovalen dengan atom klorin lainnya, pasangan elektron akan digunakan bersama secara seimbang. Kerapatan elektron yang mengandung ikatan kovalen terletak di tengah-tengah di antara kedua atom. Setiap atom menarik kedua elektron yang berikatan secara sama. Ikatan seperti ini dikenal dengan istilah ikatan kovalen nonpolar. Sementara, apa yang akan terjadi bila kedua atom yang terlibat dalam ikatan kimia tidak sama? Kedua inti yang bermuatan positif yang mempunyai gaya tarik berbeda akan menarik pasangan elektron dengan derajat (kekuatan) yang berbeda. Hasilnya adalah pasangan elektron cenderung ditarik dan bergeser ke salah satu atom yang lebih elektronegatif. Ikatan semacam ini dikenal dengan istilahikatan kovalen polar. Sifat yang digunakan untuk membedakan ikatan kovalen polar dengan ikatan kovalen nonpolar adalahelektronegativitas (keelektronegatifan), yaitu kekuatan (kemampuan) suatu atom untuk menarik pasangan elektron yang berikatan. Semakin besar nilaielektronegativitas, semakin besar pula kekuatan atom untuk menarik pasangan elektron pada ikatan. Dalam tabel periodik, pada satu periode, elektronegativitas akan naik dari kiri ke kanan. Sebaliknya, dalam satu golongan, akan turun dari atas ke bawah. Ikatan kovelen nonpolar terbentuk bila dua atom yang terlibat dalam ikatan adalah sama atau bila beda elektronegativitas dari atom-atom yang terlibat pada ikatan sangat kecil. Sementara, pada ikatan kovelen polar, atom yang menarik pasangan elektron pengikat dengan lebih kuat akan sedikit lebih bermuatan negatif; sedangkan atom lainnya akan menjadi sedikit lebih bermuatan positif. Ikatan ini terbentuk bila atom-atom yang terlibat dalam ikatan adalah berbeda. Semakin besar beda elektronegativitas, semakin polar pula ikatan yang bersangkutan. Sebagai tambahan, apabila beda elektronegativitas atom-atom sangat besar, maka yang akan terbentuk justru adalah ikatan ionik. Dengan demikian, beda elektronegativitas merupakan salah satu cara untuk meramalkan jenis ikatan yang akan terbentuk di antara dua unsur yang berikatan. Perbedaan Elektronegativitas Jenis Ikatan yang Terbentuk 0,0 sampai 0,2 Kovalen nonpolar 0,3 sampai 1,4 Kovalen polar > 1,5 Ionik Seperti yang telah kita ketahui sebelumnya, aturan oktetberlaku pada unsur-unsur periode 2 dalam tabel periodik. Akan tetapi, terdapat pula sejumlah penyimpangan aturan oktet yang terjadi dalam proses pembentukan ikatan. Ada tiga tipe penyimpangan aturan oktet, antara lain: 1. The incomplete octet Contoh : BeH2, BeCl2, BF3, dan BCl3 (catatan: BF3maupun BCl3 dapat berikatan dengan molekul lain yang memiliki lone pair (seperti NH3) membentuk ikatan kovalen koordinasi (datif) untuk mencapai konfigurasi oktet) 2. Odd electron molecules Contoh : NO dan NO2 (disebut sebagai radikal karena memiliki sebuah elektron yang tidak berpasangan) 3. The expanded octet Contoh : PCl5 dan SF6 (atom pusat dikelilingi oleh lebih dari 8 elektron valensi dengan memanfaatkan orbital d yang kosong) Molekul-molekul umumnya berinteraksi satu sama lainnya. Gaya tarik-menarik antarmolekul ini terjadi dan merupakan jenis interaksi antarmolekul (gaya antar molekul-molekul yang berbeda). Interaksi ini bertanggung jawab terhadap sifat fisik suatu zat, seperti titik didih, titik leleh, serta fasa (wujud) zat. Berbeda dengan interaksi antarmolekul,interaksi intramolekul (ikatan kimia) merupakan ikatan yang terbentuk saat atom-atom bergabung membentuk molekul. Ikatan kimia berperan dalam menjaga kestabilan molekul sekaligus dapat digunakan dalam meramalkan bentuk suatu molekul. Interaksi antarmolekul lebih lemah dibandingkan ikatan kimia. Terdapat lima jenis interaksi antarmolekul, yang disusun berdasarkan kekuatan, dari yang terlemah hingga yang terkuat, yaitu: 1. Gaya London atau Gaya Dispersi Jenis gaya tarik yang sangat lemah ini umumnya terjadi di antara molekul-molekul kovalen nonpolar, seperti N2, H2, atau CH4. Ini dihasilkan oleh menyurut dan mengalirnya orbital-orbital elektron, sehingga memberikan pemisahan muatan yang sangat lemah dan sangat singkat di sekitar ikatan. Gaya London meningkat seiiring bertambahnya jumlah elektron. Gaya London juga meningkat seiiring bertambahnya massa molar zat, sebab molekul yang memiliki massa molar besar cenderung memiliki lebih banyak elektron. Adanya percabangan pada molekul akan menurunkan kekuatan Gaya London, sebab adanya percabangan akan memperkecil area kontak antarmolekul. Titik didih senyawa sebanding sekaligus mencerminkan kekuatan Gaya London. 2. Interaksi Dipol Terimbas (Dipol Terinduksi) Gaya antarmolekul ini terjadi saat molekul polar mengimbas (menginduksi) molekul nonpolar. Sebagai contoh, molekul air (H2O) yang bersifat polar dapat menginduksi molekul oksigen (O2) yang bersifat nonpolar. Dipol terimbas inilah yang menyebabkan gas oksigen larut dalam air. 3. Interaksi Dipol-Dipol Gaya antarmolekul ini terjadi bila ujung positif dari salah satu molekul dipol ditarik ke ujung negatif dari dipol molekul lainnya. Gaya ini lebih kuat dari Gaya London, namun tetap saja sangat lemah. Interaksi ini terjadi pada senyawakovelen polar, seperti HCl dan HBr. 4. Interaksi Ion-Dipol Gaya antarmolekul ini terjadi saat ion (kation maupun anion) berinteraksi dengan molekul polar. Kekuatan interaksi ini bergantung pada muatan dan ukuran ion serta kepolaran dan ukuran molekul polar. Kation memiliki interaksi yang lebih kuat dengan molekul polar dibandingkan anion. Salah satu contoh interaksi ini adalah hidrasi senyawa NaCl dalam air (proses ion-ion dikelilingi oleh molekul air). 5. Ikatan Hidrogen Interaksi dipol-dipol yang sangat kuat, yang terjadi bila atom hidrogen terikat pada salah satu dari ketiga unsur yang sangat elektronegatif, yaitu F, O, dan N. Ketiga unsur ini memiliki tarikan yang sangat kuat pada pasangan elektron yang berikatan sehingga atom yang terlibat pada ikatan mendapatkan muatan parsial yang sangat besar. Ikatan ini sangat polar, sehingga interaksi antarmolekul menjadi sangat kuat. Akibatnya, titik didih senyawa yang memilikiikatan hidrogen relatif tinggi (walapun massa molarnya paling rendah) bila dibandingkan senyawa lain pada golongan yang sama. Bentuk molekul (geometri molekul) dari suatu molekul adalah cara atom-atom tersusun dalam ruang tiga dimensi. Hal ini penting untuk diketahui oleh para ahli kimia, sebab hal ini sering menjelaskan mengapa reaksi-reaksi tertentu dapat terjadi, sedangkan yang lain tidak. Sebagai contoh, dalam ilmu farmasi, geometri molekul dari suatu obat dapat mengakibatkan reaksi-reaksi samping. Selain itu, geometri molekul juga menjelaskan mengapa air mempunyai dwikutub (ujung positif pada atom H dan ujung negatif pada atom O), sementara karbondioksida tidak. Teori VSEPR (Valence Shell Electron-Pair Repulsion) atau Tolakan Pasangan Elektron Kulit Valensi memungkinkan para ahli kimia untuk meramalkan geometri molekul dari molekul-molekul. Teori ini mengasumsikan bahwa pasangan elektron di sekitar atom, baik itu bonding pair maupun lone pair (nonbonding pair), akan berada dalam jarak sejauh mungkin untuk meminimalkan gaya tolakan di antara elektron tersebut. Geometri pasangan elektron (domain elektron) adalah susunan pasangan elektron, baik bonding pair maupun lone pair di sekitar atom pusat. Berdasarkan jumlah domain elektron, kita dapat meramalkan bentuk molekul. Untuk menentukan geometri molekul atau bentuk molekul dengan menggunakan teori VSEPR, kita dapat mengikuti langkah-langkah sebagai berikut: 1. Tentukan struktur Lewis molekul tersebut 2. Tentukan jumlah keseluruhan pasangan elektron total (domain elektron) yang berada di sekitar atom pusat (ikatan rangkap dua dan rangkap tiga masing-masing dianggap satu domain) 3. Dengan menggunakan tabel di bawah ini, tentukanlahgeometri pasangan elektron (domain elektron) Dengan menggunakan tabel di bawah ini, tentukan pulabentuk molekulnya. Class of Molecule Number of Electron Pairs Arrangement (Geometry) of Electron Pairs Molecular Shape Examples AB2 2 Linear Linear BeCl2 AB3 3 Trigonal Planar Trigonal Planar BF3 AB4 4 Tetrahedral Tetrahedral CH4 AB5 5 Trigonal Bipyramidal Trigonal Bipyramidal PCl5 AB6 6 Octahedral Octahedral SF6 Class of Molecule Number of Bonding Pairs Number of Lone Pairs Number of Electron Pairs Arrangement (Geometry) of Electron Pairs Molecular Shape Examples AB2E 2 1 3 Trigonal Planar Bent SO2 AB3E 3 1 4 Tetrahedral Trigonal Pyramidal NH3 AB2E2 2 2 4 Tetrahedral Bent H2O AB4E 4 1 5 Trigonal Bipyramidal Seesaw SF4 AB3E2 3 2 5 Trigonal Bipyramidal T-shaped ClF3 AB2E3 2 3 5 Trigonal Bipyramidal Linear I3- AB5E 5 1 6 Octahedral Square Pyramidal BrF5 AB4E2 4 2 6 Octahedral Square Planar XeF4 Selain menggunakan teori VSEPR, bentuk molekul juga dapat diramalkan melalui pembentukan orbital hibrida, yaitu orbital-orbital suatu atom yang diperoleh saat dua atau lebih orbital atom bersangkutan yang memiliki tingkat energi yang berbeda, bergabung membentuk orbital-orbital baru dengan tingkat energi sama (terjadi pada proses pembentukan ikatan kovalen). Hibridisasi adalah proses penggabungan orbital-orbital atom (biasanya pada atom pusat) untuk mendapatkan orbital hibrida. Hubungan antara jumlah dan jenis orbital atom pusat yang digunakan pada proses hibridisasi terhadap geometri molekul senyawa bersangkutan dapat dilihat pada tabel berikut ini: Pure Atomic Orbitals of the Central Atom Hybridization of the Central Atom Number of Hybrid Orbitals Shape of Hybrid Orbitals (Geometry Arrangement) Examples s,p sp 2 Linear BeCl2 s, p, p sp2 3 Trigonal Planar BF3 s, p, p, p sp3 4 Tetrahedral CH4 s, p, p, p, d sp3d 5 Trigonal Bipyramidal PCl5 s, p, p, p, d, d sp3d2 6 Octahedral SF6 Dengan mengetahui jenis dan jumlah orbital atom pusat yang terlibat dalam proses pembentukan ikatan, kita hanya dapat menentukan bentuk geometri (domain elektron)molekul bersangkutan. Sementara untuk menentukanbentuk molekul, kita dapat menggunakan teori VSEPR. Dengan demikian, teori hibridisasi merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari teori VSEPR. Melalui kombinasi kedua teori tersebut, kita dapat mempelajari jenis dan jumlah orbital yang terlibat dalam pembentukan ikatan sekaligus meramalkan bentuk molekulnya. Referensi: Andy. 2009. Pre-College Chemistry. Chang, Raymond. 2007. Chemistry Ninth Edition. New York: Mc Graw Hill. Moore, John T. 2003. Kimia For Dummies. Indonesia:Pakar Raya. Kaitkata:Aturan Oktet, Bent

biogenesis

BAB I
PENDAHULUAN
I.1. LATAR BELAKANG

BIOSINTESIS DAN BIOGENESIS

Biosintesis (juga disebut biogenesis) adalah katalis enzim- proses dalam sel hidup organisme dimana substrat akan dikonversi ke yang lebih kompleks produk . Proses biosintesis sering terdiri dari beberapa langkah enzimatik di mana produk dari satu langkah digunakan sebagai substrat pada langkah berikut. Contoh untuk langkah tersebut biosintetik jalur-multi adalah mereka untuk produksi asam amino ,asam lemak , dan produk alami . Biosintesis memainkan peran utama dalam semua sel, dan banyak berdedikasi metabolik merupakan rute dikombinasikan metabolisme umum.
Persyaratan untuk biosintesis adalah prekursor senyawa, energi kimia (seperti dalam bentuk ATP ), dan katalitik enzim , yang mungkin memerlukan pengurangan setara (misalnya, dalam bentuk NADH , NADPH ).
Produk kompleks dikenal umum biosintesis termasuk protein , vitamin , dan antibiotik . Sebagian besar senyawa organic pada organisme hidup dibangun di jalur biosintesis.
Biogenesis adalah teori bahwa makhluk hidup datang hanya dari makhluk hidup lain, misalnya laba-laba meletakkan telur, yang berkembang menjadi laba-laba. Hal ini juga dapat merujuk kepada proses biokimia produksi dalam organisme hidup.

I.2. TUJUAN
a. Agar dapat memahami tujuan dari biogenesis dan biosintesis
b. Agar bisa mengerti apa hakekat dari biosintesis dan biogenesis.

I.3. MANFAAT
a. Dapat menerapkan dalam kehidupan sehari hari
b. Dapat memberikan pembelajaran untuk yang akan datang.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

II.1. BIOSINTESIS ASAM LEMAK
Bertahun-tahun, sintesis Iemak dan minyak lemak oleh onganisme hidup dipercaya dipengaruhi secara sederhana oleh reaksi balik yang bertanggungjawab pada peruraiannya. Utamanya, hal ini termasuk hidrolisis ester gliserol-asam Iemak (gliserida) oleh enzim lipase dan diikuti penyingkiran dua unit atom karbon sebagai asetil-KoA dan rantai asam lemak oleh ß-oksidasi. Studi biosintesis menunjukkan bahwa pembentukan lipid ini menggunakan jalur kimia yang berbeda.
Biosintesis asam lemak berjalan dengan sederet reaksi melibatkan dua komplek enzim plus ATP, NADPH2, Mn++, dan karbon dioksida.
Pertama asetat bereaksi dengan KoA dan asetil-KoA yang terbentuk diubah oleh reaksi dengan karbon dioksida menjadi malonil-KoA. Ini selanjutnya bereaksi dengan asetil-KoA membentuk zantara dengan 5 unit karbon, yang mengalami reduksi dan eliminasi karbon dioksida membentuk butinil-KoA. Senyawa malonil-KoA bereaksi lagi dengan senyawa ini membentuk zantara dengan 7-atom karbon, yang direduksi menjadi kaproil-KoA. Pengulangan reaksi ini akan membentuk asam lemak (fatty acids) yang mempunyai atom karbon genap dalam rantainya (Gambar 3 — 3). Jadi bagian malonil-KoA, senyawa dengan 3 atom karbon, ternyata merupakan pemasok satuan 2 atom karbon dalam biosintesis asam lemak.
Jalur biosintesis asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acids), rantai cabang, jumlah atom karbon gasal dalam asam lemak, dan lain-lain modifikasi belum ditegakkan secara rinci.
Bagian molekul (moiety) gliserol yang digunakan dalam biosintesis lipid diturunkan utamanya dari isomer-L dari α-gliserofosfat (L- α-GP). Reaksi-reaksi yang terlibat dalam pembentukan tipe trigliserida dirangkum dalam Gambar 3-4. L-α-GP mungkin diturunkan baik dari gliserol bebas maupun zantara glikolisis, dihidroasetonfosfat bereaksi berturut-turut dengan 2 molekul asetil-KoA membentuk pertama asam L-α-flisofosfatidat , kemudian asam L-α-fosfatidat. Senyawa yang akhir ini diubah menjadi α,ß-digliserida, yang akan baik kembali kedaur asam fosfatidat atau bereaksi dengan asil-KoA dan asam Iemak untuk membentuk trigliserida.
Mengenai biosintesis asam Iemak yang penting dalam farmasi belum diketahui secara rinci. Misalnya ester alkohol tinggi pada malam mungkin terbentuk dari unit asam lemak yang lebih pendek dalam biosintesis yang analog dengan asam lemak. Senyawa hidrokarbon dari lemak terbentuk dari reduksi sekualena atau metabolit yang setara.

Pengubahan karbohidrat menjadi lemak memerlukan produksi asam lemakdan gliserol sebagai rangka sehingga asam teresterifikasi. Asam lemak dibentuk olehkondensasi berganda unit asetat dari asetil CoA. Asetat ini diserap oleh plastid dan diubah menjadiasetil CoA, untuk digunakan membentuk asam lemak dan lipid lainnya. Pada reaksi sintesa asam lemak, enzim CoA dan protein pembawa asil (ACP)mempunyai peranan penting. Enzim-enzim ini berperan membentuk rantai asamlemak dengan menggabungkan secara bertahap satu gugus asetil turunan dariasetat dalam bentuk asetil CoA dengan sebanyak n gugus malonil turunan darimalonat dalam bentuk malonil CoA, seperti ditunjukkan pada reaksi berikut. (Weete,1980)


Sintesa asam lemak berlangsung bertahap dengan siklus reaksi perpanjanganrantai asam lemak hingga membentuk rantai komplit C16 dan C18. Tahapan reaksi ini dapat ditunjukkan dalam bentuk lintasan biosintesis pada Gambar 2


Bahan utama yang digunakan pada biosintesis asam lemak adalah senyawaasetil CoA dan senyawa malonil CoA. Malonil CoA disintesis dari asetil CoA denganpenambahan CO2 oleh asetil CoA karboksilaseReaksi pertama pada biosintesis asam lemak adalah pemindahan gugus asetildan gugus malonil dari CoA ke ACP dengan katalis asetil-CoA; ACP transilase danmalonil-CoA;ACP transilase. Reaksi berikutnya adalah pengkondensasian gugusmalonil membentuk asetoasetil-ACP dengan melepaskan CO2.Setelah penkondensasian asetil dengan malonil, tahapan selanjutnya terdiridari urutan reaksi reduksi dengan katalis 3-ketoasil ACP reduktase, reaksi dehidrasidengan katalis 3-hidroksi ACP dehidrase, dan reaksi reduksi dengan katalis enoil ACPreduktase. Urutan reaksi-reaksi ini merupakan siklus lintasan pembentukan danpenambahan panjang rantai asam lemak. Hasil sintesa dari urutan reaksi ini adalahmolekul asam lemak yang terikat dengan ACP.
Hasil sintesa awal adalah asam lemak rendah dengan jumlah atom karbonsebanyak 4. Hasil sintesis ini selanjutnya kembali memasuki siklus ‘kondensasi-reduksi-dehidrase-reduksi’ untuk menambah panjang rantai asam lemak dengan 2atom karbon. Bila panjang rantai molekul asam lemak hasil sintesis belum cukup,sintesis lanjut berlangsung kembali melalui siklus yang sama.Hasil sintesis asam lemak terdapat terikat dengan ACP dan CoA. KemudianCoA akan terhidrolisis dan keluar bila asam lemak bergabung dengan gliserol selamapembentukan lemak atau lipid membran sebagai berikut .


Pada reaksi pembentukan asam lemak dibutuhkan banyak energi, di manadua pasang elektron (2NADPH) dan satu ATP diperlukan untuk tiap gugus asetil.Lintasan pembentukan asam lemak dari piruvat melalui tahapanpembentukan asetil CoA dan malonil CoA pada plastid.

II.2. BIOSINTESIS KARBOHIDRAT
Produksi monosakarida Iewat fotosintesis. Dalam tumbuhan yang berklorofil, monosakarida diproduksi Iewat fotosintesis, suatu proses biologi yang mengubah energi elektromagnetik menjadi energi kimiawi. Dalam tumbuhan hijau, fotosintesis terdiri dari dua golongan reaksi. Satu golongan terdiri dari reaksi cahaya yang sesungguhnya mengubah energi elektromagnetik menjadi potensi kimiawi. Golongan lain terdiri dari reaksi enzimatik yang menggunakan energi dari reaksi cahaya untuk mengfiksasi karbon dioksida menjadi gula. Reaksi terakhir ini sering disebut reaksi gelap. Hasil dari kedua reaksi tersebut dapat disimpulkan menjadi reaksi sederhana sebagai berikut.

2H20 + CO2 + cahaya (CH2O) + H20 + 02

Walaupun kesimpulan persamaan reaksi merupakan peran serta seluruh reaktan dan produk, namun belum menggambarkan zantara yang terjadi sepanjang proses tersebut. Jadi reaksi yang terjadi tidak sesederhana dalam persamaan reaksi tersebut. Jadi carbon dalam fotosintesis dikerjakan pertama kali oleh Calvin dkk. seperti tercantum dalam Gambar 3 --1.

a. Biosintesis sukrosa.
Sukrosa merupakan produk tanaman yang sangat berguna bagi manusia. Penelitian menunjukkan bahwa sukrosa tidak hanya gula pertama yang terbentuk dalam proses fotosintesis tetapi juga bahan transpor utama. Pembentukan sukrosa mungkin merupakan prekursor biasa untuk sintesis polisakarida. Meskipun jalur alternatif terdiri dari suatu reaksi antara glukosa 1-fosfat dan fruktosa yang bertanggungjawab untuk produksi sukrosa dalam mikroorganisme tertentu, biosintesis metabolit penting dalam tumbuhan tinggi terjadi menurut jalur yang tergambar pada Gambar Fruktosa 6-fosfat, diturunkan dan daur fotosintetik, diubah menjadi glukosa 1-fosfat yang kemudian bereaksi dengan UTP membentuk UDP-glukosa. UDP-gIukosa bereaksi dengan fruktosa 5-fosfat membentuk pertama sukrosa fosfat, kemudian berubah menjadi sukrosa atau dengan fruktosa langsung membentuk sukrosa.
II.3. BIOSINTESIS ASAM AMINO DAN PROTEIN
Protein terdiri dari rangkaian asam amino. Di alam terdapat asam amino esensial dan nonesensial. Asam amino esensial tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia, jadi harus diperoleh dari sumber protein dari luar.
Biosintesis asam amino sangat erat hubungannya dengan biosintesis metabolit sekunder,Biosintesis protein terinci dalam MK Biokimia, sehingga dalam MK ini tidak diuraikan. Jalur biosintesis asam amino yang terkait dengan biosintesis alkaloid (Dewick, 1997)
 melibatkan proses translasi
• merupakan proses yang mengubah informasi genetic yang terdapat pada mRNA menjadi polipeptida dengan urutan asam amino tertentu melibatkan proses translasi.
• merupakan proses yang mengubah informasi genetic yang terdapat pada mRNA menjadi polipeptida dengan urutan asam amino tertentu.
Biosintesis Protein

 melibatkan proses translasi
 merupakan proses yang mengubah informasi genetic yang terdapat pada mRNA menjadi polipeptida dengan urutan asam amino tertentu

 komponen yang terlibat:
o mRNA (messenger RNA)
o tRNA (transfer RNA)
o Ribosome
o Ensim2
 Pesan yang ada pada mRNA selalu dibaca dengan arah 5’  3’
 Rantai polipeptida yang dihasilkan berawal dari N terminal dan berakhir dgn C (karboksi) terminal
 Proses translasi terdiri dari :
o inisiasi
o elongasi
o terminasi
Messenger RNA (mRNA)

 merupakan RNA rantai tunggal yang berisi pesan yang akan pada organisme prokaryotic  pesan untuk beberapa protein mungkin dibawa atau terdapat pada satu rantai mRNA : polycistronic message

setiap asam amino dikode oleh tiga nukleotida

43  ada 64 kombinasi berbeda

lebih dari cukup untuk mengkode 20 asam amino  hampir semua asam amino dikode oleh lebih dari 1 kodon

 kodon  urutan 3 nukleotida pada mRNA yang mencirikan asam amino tertentu
 hubungan antara kodon dengan asam amino yang dikode  kode genetic
 anti kodon  urutan 3 nukleotida yang terdapat pada tRNA yang merupakan komplemen dari kodon

 Pd prokaryotic  simple dan tidak bersela
 Pd eukaryotic  ada proses yang diperlukan sebelum mRNA siap diterjemahkan dalam proses translasi  post translasi
o editing,
o splicing
o poli A tail

 kode genetic  hampir universal untuk semua organisme, pengecualian ditemukan pada mitokondria dan protozoa
 pengecualian yang sering ditemukan pada bbrp organisme  UGA  STOP , mengkode Senelosistein
Wobble Hypothesis
Pada umumnya, setiap asam amino dispesifikasikan oleh dua nukleotida yang pertama dari kodon
Example  Proline mempunyai codon : CC-
Valine mempunyai codon : GU-
Jadi basa nitrogen yang ke-3  tidak tertentu

 kondisi ini memungkin satu tRNA untuk mengenal lebih dari satu kodon untuk asam amino yang sama

Basa nitrogen yang ke 3  disebut posisi Wobble
( karena ketidakpastian dalam complementary basa nitrogen antara kodon mRNA dan anti kodon tRNA)

 Wobble hipotesis juga untuk keberadaan inosine  uncommon nucleotide yang dapat berpasangan dengan A,U, atau C
 Stop kodon  UAA, UAG, UGA
 Start kodon  AUG
o Prokaryotic organism  N-formylmethionine
o Eukaryotic organism  methionine
TRANSFER RNA (tRNA)
Ada 61 kodon yang mengkode 20 asam amino,
 macam tRNA yg ada kurang dari <61 karena wobble hipotesis
 tRNA dapat mengidentifikasi lebih dari 1 kodon
struktur tRNA  seperti daun waru

Asam amino terikat dengan tRNA molekul dengan ikatan kovalen antara  gugus karboksil pada asam amino
 gugus hidroksil pada 3’ adenosine dari tangkai akseptor tRNA
tRNA + asam amino  teraminoasilasi

Aminoacyl-tRNA synthetase  mampu mengidentifikasi asam amino yang cocok

RIBOSOME
 Ribosome terdiri dari multiple protein dan RNA.
 Untuk prokaryotic  70s terdiri dari : 50s dan 30s
 Untuk eukaryotic  80s terdiri dari 60s dan 40s

KECEPATAN TRANSLASI

Pada 37ºC, ribosome dari E. coli mampu mensintesis rantai polipeptida yang terdiri dari 300 residu asam amino = 20 detik
Hampir sama dengan kecepatan dari transkripsi, sehingga mRNA dapat ditranslasikan sama cepatnya dengan transkripsinya  kadang dalam 1 mRNA dapat ditranslasi oleh banyak ribosom  polyribosome

Post translasi
Sebelum polipeptida yang baru ditranslasi dapat aktif  harus dilipat  membentuk konformasi 3D yang tepat
Folding  dapat berlangsung bersamaan dengan proses translasi
Atau setelah proses translasi selesai
Salah satu contoh preproprotein  preproinsulin

BIOGENESIS
Biogenesis adalah teori bahwa makhluk hidup datang hanya dari makhluk hidup lain, misalnya laba-laba meletakkan telur, yang berkembang menjadi laba-laba. Hal ini juga dapat merujuk kepada proses biokimia produksi dalam organisme hidup.

Generasi Spontan
Orang Yunani kuno percaya bahwa makhluk hidup secara spontan bisa datang menjadi ada dari benda mati, dan bahwa dewi Gaia bisa membuat kehidupan muncul secara spontan dari batu - sebuah proses yang dikenal sebagai Generatio spontanea. Aristoteles tidak setuju, namun ia masih percaya bahwa makhluk hidup bisa muncul dari organisme yang berbeda atau dari tanah. Variasi dari konsep generasi spontan masih ada hingga akhir abad ke-17, tetapi menjelang akhir abad ke-17 serangkaian pengamatan dan argumen yang akhirnya mulai didiskreditkan gagasan seperti itu. Ini maju dalam pemahaman ilmiah adalah bertemu dengan banyak oposisi, dengan keyakinan pribadi dan prasangka individu sering mengaburkan fakta.

Hukum Biogenesis
Francesco Redi , seorang dokter Italia, terbukti sejak 1668 bahwa bentuk kehidupan lebih tinggi tidak berasal secara spontan, namun para pendukung abiogenesis menyatakan bahwa ini tidak berlaku untuk mikroba dan terus memegang bahwa ini bisa muncul secara spontan.Upaya untuk menyangkal generasi spontan kehidupan dari non-hidup terus di awal abad 19 dengan pengamatan dan percobaan oleh Franz Schulze dan Theodor Schwann . Pada tahun 1745 John Needham menambahkan kaldu ayam ke labu dan direbus itu. Dia kemudian biarkan dingin dan menunggu. Mikroba tumbuh dan dia mengusulkan itu sebagai contoh generasi spontan. Pada 1768 Lazzaro Spallanzanimengulangi's percobaan Needham, tapi dihapus semua udara dari termos. Tidak terjadi pertumbuhan. [1] Pada tahun 1854 Heinrich Schröder (1810-1885) dan Theodor von Dusch , dan pada tahun 1859 Schröder saja, mengulangi Helmholtz percobaan filtrasi [2] dan menunjukkan bahwa partikel hidup dapat dihilangkan dari udara dengan menyaring melalui kapas wol.
Pada tahun 1864, Louis Pasteur akhirnya mengumumkan hasil percobaan ilmiah. Dalam serangkaian percobaan serupa dengan yang dilakukan sebelumnya oleh Needham dan Spallanzani, Pasteur menunjukkan bahwa kehidupan hari ini tidak muncul di daerah yang belum terkontaminasi oleh kehidupan yang ada. Hasil empiris's Pasteur diringkaskan dalam kalimat, Omne vivum ex vivo, Latin untuk, "semua kehidupan [adalah] dari kehidupan"
Walaupun telah bertahan selama ratusan tahun, tidak semua orang membenarkan paham abiogenesis. Orang –orang yang ragu terhadap kebenaran paham abiogenesis tersebut terus mengadakan penelitian memecahkan masalah tentang asal usul kehidupan. Orang-orang yang tidak puas terhadap pandangan Abiogenesis itu antara lain Francesco Redi (Italia, 1626-1799), dan Lazzaro Spallanzani ( Italia, 1729-1799), dan Louis Pasteur (Prancis, 1822-1895). Beredasarkan hasil penelitian dari tokoh-tokoh ini, akhirnya paham Abiogenesis / generation spontanea menjadi pudar karena paham tersebut tidak dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya.
a) Percobaan Francesco Redi ( 1626-1697)
Untuk menjawab keragu-raguannya terhadap paham abiogenesis, Francesco Redi mengadakan percobaan. Pada percobaannya Redi menggunakan bahan tiga kerat daging dan tiga toples. Percobaan Redi selengkapnya adalah sebagai berikut :
• Stoples I : diisi dengan sekerat daging, ditutup rapat-rapat.
• Stoples II :diisi dengan sekerat daging, dan dibiarkan tetap terbuka.
• Stoples III : disi dengan sekerat daging, dibiarkan tetap terbuka.
Selanjutnya ketiga stoples tersebut diletakkan pada tempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan daging dalam ketiga stoples tersebut diamati.
Danhasilnya sebagai berikut:
• Stoples I : daging tidak busuk dan pada daging ini tidak ditemukan jentik / larva atau belatung lalat.
• Stoples II : daging tampak membusuk dan didalamnya ditemukan banyak larva atau belatung lalat.

Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Francesco redi menyimpulkan bahwa larva atau belatung yang terdapat dalam daging busuk di stoples II dan III bukan terbentuk dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari telur lalat yang ditinggal pada daging ini ketika lalat tersebut hinggap disitu. Hal ini akan lebih jelas lagi, apabila melihat keadaan pada stoples II, yang tertutup kain kasa. Pada kain kasa penutupnya ditemukan lebih banyak belatung, tetapi pada dagingnya yang membusuk belatung relative sedikit.
B) percobaan Lazzaro Spallanzani ( 1729-1799)
Seperti halnya Francesco Redi, Spallanzani juga menyangsikan kebenaran paham abiogeensis. Oleh karena itu, dia mengadakan percobaan yang pada prinsipnya sama dengan percobaan Francesco Redi, tetapi langkah percobaan Spallanzani lebih sempurna.
Sebagai bahan percobaannya, Spallanzani menggunakan air kaldu atau air rebusan daging dan dua buah labu.
Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Lazzaro Spallanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada didalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan diudara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba darimudara ke dalam air kaldu tersebut.
Pendukung paham Abiogenesis menyatakan keberatan terhadap hasil eksperimen Lazzaro Spallanzani tersebut. M,enurut mereka untuk terbentuknya mikroba (makhluk hidup) dalam air kaldu diperlukan udara. Dengan pengaruh udara tersebut terjadilah generation spontanea.
c) Percobaan Louis Pasteur (1822-1895)
Dalam menjawab keraguannya terhadap paham abiogenesis. Pasteur melaksanakan percobaan untuk menyempurnakan percobaan Lazzaro Spallanzani. Dalam percobaanya, Pasteur menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu.
Melaui pemanasan terhadap perangkat percobaanya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Disamping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipa kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pada pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya mikroorganisme yang bergentayangan diudara untuk masuk kedalam labu. Inilah yang menyebabkan tetap jernihnya air kaldu pada labu tadi.
Pada saat sebelum pemanasan, udara bebas tetap dapat berhubungan dengan ruangan dalam labu. Mikroorganisme yang masuk bersama udara akan mati pada saat pemanasan air kaldu. Setelah labu dimiringkan hingga air kaldu sampai kepern\mukan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Disini terjadilah kontaminasi mikroorganisme. Ketika labu dikembalikan keposisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk. Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa beberapa waktu air kaldu menjadi akeruh, karena adanya pembusukan oleh mikrooranisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidak benaran paham Abiogenesis atau generation spontanea, yangmenyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan.
Berdasarkan hasil percobaan Redi, Spallanzani, dan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham Abiogenesis, dan munculah paham/teori baru tentang asal usul makhluk hidup yang dikenal dengan teori Biogenesis. Teori itu menyatakan :
1. omne vivum ex ovo = setiap makkhluk hidup berasal dari telur.
2. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup, dan
3. Omne vivum ex vivo = setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya.
Walaupun Louis Pasteur dengan percobaannya telah berhasil menumbangkan paham Abiogenesis atau generation spontanea dan sekaligus mengukuhkan paham Biogenesis, belum berarti bahwa masalah bagaimana terbentuknya makhluk hidup yang pertama kali terjawab.
Disamping teori Abiogenesis dan Biogenesis, masih ada lagi beberapa teori tentang asal usul kehidupan yang dikembangkan pleh beberapa Ilmuwan, diantaranya adalah sebagai berikut :
• Teori kreasi khas, yang menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (Ghaib) pada saat yang istimewa.
• Teori Kosmozoan, yang menyatakan bahwa kehidupan yang ada di planet ini berasal dari mana saja.
• Teori Evolusi Kimia, yang menyatakan bahwa kehidupan didunia ini muncul berdasarkan hukum Fisika Kimia.
• Teori Keadaan Mantap, menyatakan bahwa kehidupan tidak berasal usul.

DAFTAR PUSTAKA
Fasennden.1992.Kimia Organik.Jakarta:Erlangga
Lehninger AL. 1982. Dasar-Dasar Biokimia Jilid 1. Suhartono MT, penerjemah.
Jakarta: Erlangga.
Poedjiadi A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit UI-Press
Teori biogenesis http://id.shvoong.com/exact-sciences/1974419-teori-biogenesis/#ixzz1JJIUNU6l
www.chem-is-try.org
www.wikipedia.com

Akhirnya

Lega rasanya setelah menyelesaikan ujian praktikum kimia organik I........
kita tinggal menuggu hasilnya.....
semoga hasilnya memuaskan hatiku...
dan besok harus bersiap-siap tuk menghadapi ujian teori kimia organik I.......
yang sangat memusingkan otak ku.....
semoga saja aku dapat menjawab soal ujian besok....
amien yaroballalamin......

HARI YANG MELELAHKAN

ENTAH MENGAPA AKU HARI INI TERASA LELAH SEKARI....
LELAH AKN SEMUANYA....
BAIK DIBAGIAN JASMANI MAUPUN ROHANINYA...
MUNGKIN INI DISEBAKAN OLEH RASA KESAL ATAU PUN APALAH ITU...
AKU PUN TAK TAU AKAN SEMUA ITU...
YA TUHAN TABAHKANLAH HATI HAMBAMU INI, DALAM MENGHADAPINYA....
TIADA YANG DAPAT MENOLONG HAMBAMU INI DARI KESULITAN KECUALI ENGKAU YA ALLAH...

KELUHAN HATI

YA ALLAH TUHAN YANG MAHA PENGASIH LAGI MAHA PENYAYANG, MUDAHKANLAH HAMBAMU INI DALAM MENGHADAPI SEMUA COBAAN YANG ENGKAU BERIKAN KEPADA HAMBA....
HAMBA MENGERTI DIBALIK SUATU KEJADIAN SEMUANYA TERSIMPAN MAKNA YANG MENDALAM YANG HARUS HAMBA PAHAMI.....
DAN ENGKAU TELAH MEMBERIKAN FIRMAN-MU SEPERTI PADA AL-QUR'AN SURAT ARO'DU AYAT 11 YANG MANA ARTINYA......
ALLAH TIDAK AKAN MENGUBAH NASIB SUATU KAUM, KECUALI KAUM ITU SENDIRI YANG MENGUBAHNYA..

Thin Layer Chromatography (TLC)

Pencampuran dan Pengadukan

Pencampuran
Dalam kimia, suatu pencampuran adalah sebuah zat yang dibuat dengan menggabungkan dua zat atau lebih yang berbeda tanpa reaksi kimia yang terjadi (obyek tidak menempel satu sama lain).
Sementara tak ada perubahan fisik dalam suatu pencampuran, properti kimia suatu pencampuran, seperti titik lelehnya, dapat menyimpang dari komponennya. Pencampuran dapat dipisahkan menjadi komponen aslinya secara mekanis. Pencampuran dapat bersifat homogen atau heterogen.
Pencampuran adalah produk pencampuran mekanis atau pencampuran zat kimia seperti elemen dan senyawa, tanpa penyatuan kimia atau perubahan kimia lainnya, sehingga masing-masing zat mempertahankan properti dan karakteristik kimianya.[1]
Pencampuran Bahan Padat-Cair
Kata Kunci: Membangkitkan basa, Meningkatkan kadar, Proses hidrogenasi
Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 19-08-2009
Pada proses pembuatan produk industri kimia yang siap untuk diperdagangkan dan pada pengolahan produk setengah jadi, seringkali bahan-bahan padat harus dicampurkan dengan sejumlah kecil cairan. Di sini dapat terbentuk bahan padat yang lembab atau campuran yang sangat viskos seperti pasta atau adonan. Seringkali cairan harus juga ditambahkan ke dalam pasta, adonan atau massa yang plastis tersebut. Contoh :
a.Mencampur serbuk dengan cairan untuk membuat butiran-butiran (granulat)
b.Mencampur pasta pada industri farmasi dan kosmetik dengan bahan-bahan aktif.
c.Mencampur masa sintetik yang plastis dengan bahan-bahan penolong (misalnya bahan pelunak, stabilisator, bahan pewarna).
Alat yang digunakan dapat berupa tangki atau bejana vertikal yang berbentuk silinder, bahan digilas dan diuli oleh satu atau dua perkakas campur yang mirip pengaduk.
Pencampuran Bahan Padat-Padat
Pencampuran dua atau lebih dari bahan padat banyak dijumpai yang akan menghasilkan produk komersial industri kimia.
1.Pencampuran bahan pewarna dengan bahan pewarna lainnya atau dengan bahan penolong untuk menghasilkan nuansa warna tertentu atau warna yang cemerlang.
Alat yang digunakan untuk pencampuran bahan padat dengan padat dapat berupa bejana-bejana yang berputar, atau bejana-bejana berkedudukan tetap tapi mempunyai perlengkapan pencampur yang berputar, ataupun pneumatik.
Pencampuran Bahan Cair-Gas
Untuk proses kimia dan fisika tertentu gas harus dimasukkan ke dalam cairan, artinya cairan dicampur secara sempurna dengan bahan-bahan berbentuk gas.
Contoh :
1. Proses hidrogenasi, khorinasi dan fosfogensi
2. Oksidasi cairan oleh udara (fermentasi, memasukkan udara kedalam lumpur dalam instalasi penjernih biologis)
3. Meningkatkan kadar (melarutkan) gas dalam cairan (misalnya HCL dalam air, oksigen dalam cairan-cairan)
4. Membangkitkan basa (misalnya busa pemadam api).
Merawat Alat Pencampur
Untuk mendapatkan kerja yang efisien, bukan hanya kebutuhan daya yang merupakan hal terpenting tetapi juga laju pencapaian derajat pencampuran yang diinginkan serta perawatan yang terjadwal. Telah dibuktikan bahwa sangat sukar untuk mendapatkan derajat pencampuran yang diingikan pada suatu waktu, dan keputusan untuk menentukan kapan material tersebut sudah tercampur masih tergantung kepada perkiraan, pengalaman dan keputusan operator serta kegiatan perawatan yang terus menreus dilakukan.
Metode atau Teknik Pencampuran
Untuk bisa menghasilkan cocktails atau mocktails dengan kualitas yang bagus, ada beberapa aturan main yang perlu kita ikuti. Mulai dari material yang kita gunakan seperti spirits bisa pakai yang Premium brand, Kalau musti dicampur dengan juices, pakailah yang freshly squeezed. Dan yang tak kalah penting adalah teknik pencampuran. Karena untuk memperoleh hasil akhir yang sesuai dengan yang diharapkan, kita musti mengikuti aturan maen dari recipe yang bersangkutan. Meskipun tidak menutup kemungkinan buat seorang bartender untuk melakukan explorasi ataupun inovasi terhadap suatu minuman agar bisa menghasilhan sesuatu yang baru.
Berikut ini beberapa teknik pencampuran yang sering kita pakai atau sering kita jumpai:

Building – building adalah teknik mencampur minuman yang paling basic dan mudah dilakukan. Tanpa harus melibatkan banyak peralatan dan alat bantu. Kita bisa melakukannya langsung diserving glass.
Shaking – Shaking merupakan teknik pencampuran yang paling efficient . Semua ingredient tercampur dengan merata dan setiap karacter dari masing masing spirits atau flavoring/coloring agent bisa terserap keluar dengan sempurna. Beberapa aturan yang perlu diperhatikan bila menggunakan mixing method ini adalah :
-Selalu memakai cubed ice yang benar-benar fresh..
-Gunakan paling tidak 2/3 mixing glass full of ice sebagai media pencampur.
-Shake minuman dengan sempurna, sampai dengan mixing tin keluar bunga icenya.
-Ketika men shake minuman jangan menghadap langsung ke customer, meskipun kita berdiri didepan customer kita ! karena untk menghindari kalau tanpa disengaja shaker terlempar dari tangan kita.
Boiling – jarang dipake dibar bar karena teknik ini membutuhkan persiapan yang panjang dan rumit. Biasanya dipake untuk menyerap aroma yang sulit didapatkan bila hanya memakai mixing teknik yang lain. Flavoring agent yang biasa di pake adalah Clove, Cinnamon ,dll. Contoh cocktail yang memakai mixing method ini ; Gluhwein/ Mule wine.
Stirring – sebuah minuman di stirr karena kita ingin minuman yang kita buat tetap jernih dan bersih , dan dingin tanpa ada tambahan cairan dari ice yang mencair layaknya ketika kita memakai shaker untuk mencampur minuman.
Blending – Dianggap sebagai salah satu teknik pencampuran minuman paling sempurna. Beberapa cocktails /mocktail seperti Frozen drinks akan sangat bagus ketika memakai teknik ini. Biasanya dipakai untuk minuman yang ingredients nya melibatkan fresh fruit, cream,nuts, atau ice cream. Beberapa aturan ketika memakai teknik blending :
-Gunakan crushed ice yang lembut bukan cube ice yang masih keras agar mata pisau blender tidak cepat rusak.
-Potong fresh fruits menjadi potongan kecil –kecil untuk memudahkan campuran yang diblend cepat halus.
Layering – teknik membuat cocktails/mocktails yang memerlukan ketelitian dan kesabaran tingkat tinggi. Layering dipakai dengan tujuan untuk membuat minuman dengan efek pelangi. Antara satu warna dengan warna yang lain terpisah denan jelas. Beberapa aturan yang harus di ikuti ketika memakai teknik layering adalah :
-Letakkan spirits dengan kadar alcohol yang rendah dibawah spirits yang kadar alcoholnya lebih tinggi.
-Semakin tinggi kadar alcohol maka semakin rendah kadar gula dalam suatu spirits. Maka ingredients degan kadar gula tertinggi akan menempati urutan terbawah dalam layering.
-Gunakan alat bantu seperti Long bar spoon untk menghasilhan efek pelangi yang bagus.
Muddling – teknik pencampuran minuman yang melibatkan buah buahan segar,herb, sayur sayuran untuk di tumbuk dan mengambil juices dan flavours untuk kemudian dicampur dengan alcohol atau syrups . Ada beberapa aturan ketika membuat minuman dengan menggunakan teknik pencampuran ini :
-Gunakan gelas yang sesuai dan kuat agar tidak pecah ketika mendapat tekanan dari muddler.
-Gunakan fresh fruit/herb/vegetables yang di chop lembut agar memudahkan dalam mendapatkan juice dan flavournya.
-Sajikan secepatnya begitu minuman siap, karena setelah lewat beberapa menit minuman jenis ini akan berubah mejadi keruh.

Pengadukan adalah proses mengocok susu untuk membuat mentega menggunakan butter churn. Di Eropa sejak Renaissance sampai Industrial Revolution, hal ini biasanya dilakukan dengan tangan. Kemudian alat mekanis juga digunakan.
Mentega adalah lemak susu, kadang-kadang ditambahi garam. Sampai abad ke-19 mentega dibuat dari susu yang dibiarkan menjadi asam secara alami.
Tangki berpengaduk digunakan secara luas pada berbagai proses industri karena kemampuan sirkulasi aliran. Kompleksitas aliran dalam tangki berpengaduk menjadi bagian dari perubahan global pola alir dari satu tipe ke tipe yang lain, secara bergantian dalam skala yang besar. Fenomena ini diketahui sebagai Makro-Instabilitas (MI) pada tangki berpengaduk yang dipelajari dalam disertasi ini dengan cara Large Eddy Simulation (LES). MI adalah fenomena alami penting yang harus diketahui karena dapat memberikan efek yang signifikan pada kinerja pengadukan di dalam sistem satu fase maupun multifase. Studi ini dimulai dari tinjauan pada aliran satu fase sampai suspensi poly-disperse solidliquid di tangki berpengaduk menggunakan impeller dan geometri tangki yang berbeda. Metode visualisasi yang ditunjukkan sebagai hasil eksperimen dan hasil eksperimen yang sama dari literatur digunakan untuk memvalidasi hasil simulasi. Dalam disertasi ini pada umumnya menggunakan pendekatan teoritis berbasis simulasi computational fluid dynamics (CFD) yang mampu menunjukkan informasi detail aliran. Beberapa model dan teknik penyelesaian yang tersedia digunakan untuk membantu menjelaskan banyaknya variasi dari gerakan aliran secara numerik. Cara ini didukung oleh kemajuan yang signifikan dari permodelan aliran fluida dan turbulensi, algoritma numerik, hardware komputer, dan predikisi numerik dari aliran dalam tangki berpengaduk yang telah divalidasi, terutama yang menggunakan large eddy simulation (LES) sebagai permodelan turbulensi. Karena fenomena MI memberi pengaruh pada ketidakstabilan yang ditinjau menurut waktu dan bersifat aliran tiga dimensi, strategi numerik tidak bisa menggunakan penyederhanaan domain perhitungan melalui simetri geometrik, perkiraan steady state, dan model edy-viscosity yang secara lokal mengasumsikan sifat turbulen isotropic. LES yang memisahkan fluktuasi koheren frekuensi rendah pada satu sisi dan fluktuasi turbulen pada sisi yang lain adalah yang cocok untuk memprediksi sifat-sifat MI dalam tangki berpengaduk. Selanjutnya, prosedur sliding mesh (SM) yang memiliki kemampuan untuk mensimulasikan gerakan impeller secara realistis dibutuhkan untuk mendukung model LES. Kemampuan LES membuktikan dengan pengakuan pola alir dengan rata-rata eksperimen visualisasi aliran untuk sistem single fase telah diperiksa untuk mengetahui karakteristik fenomena MI dalam tangki berpengaduk yang berisi air. Tiga impeller berbeda : six-blade Rushtin disc turbibe (RT) impeller, fan turbine (FT) impeller, dan pitch blade turbine (PBT) impeller digunakan dalam single dan double impeller. Pada kasus tangki berpengaduk dengan six-blade Rushton turbine, prediksi secara numerik terhadap MI dilakukan dengan menggunakan variasi off-bottom clearance pada kecepatan rotasi impeller konstan. Hasilnya menunjukkan bahwa kombinasi pola alir terjadi secara berulang-ulang untuk semua konfigurasi. Pola aliran dalam tangki berpengaduk yang dilengkapi dengan single impeller dapat diklasifikasikan menurut radial discharge dan cross pass type untuk pengadukan dengan six bladed Rushton disc turbine (RT) impeller, radial discharge dan axial discharge untuk fan turbine (FT) impeller, axis symmetric axial discharge dan asymmetric axial discharge untuk pitch blade turbine (PBT) impeller. Untuk kasus dengan penyusunan double impeller, terdapat variasi yang lebih komplek dari pola aliran yang disebabkan oleh interaksi diantara pola aliran yang dihasilkan oleh impeller atas dan bawah. Frekuensi kemunculan dan rasio life time dari tiap tipe aliran yang dikenali juga dipelajari secara ekperimen dan simulasi sebagai karakteristik dari MI. Lebih jauh lagi, variasi pola aliran didukung dengan kemunculan dari puncak amplitude yang tinggi pada frekuensi rendah dari frekuensi spektrum baik kecepatan aliran dan juga tekanan dinamik pada dinding tangki. Berdasar pada keseesuaian antara hasil eksperimen dan simulasi, metode LES juga digunakan untuk menaksir akibat dari fenomena MI dalam tangki berpengaduk untuk pencampuran padat-cair. Hasil simulasi yang didapatkan pada tangki berpengaduk dengan single PBT impeller, double RT impeller atau double FT impeller menunjukkan perbedaan yang signifikan dari karakteristik MI untuk system single dan dua fase (contoh, air dan polidisperse pencampuran padat cair dari inert partikel dalam air). Perkiraan numerik dari tekanan dinamik yang dipantau pada dinding tangki yang dalam penyesuaian dengan fluktuasi kecepatan aliran dan konsentrasi partikel untuk mengindikasikan fenomena MI, dan telah terbukti bahwa fenomena MI sangat mempengaruhi operasi pencampuran. Perubahan dari pola aliran menyebabkan perubahan mendadak dari distribusi partikel padat dalam campuran. Pada akhirnya, metode CFD yang menggabungkan LES sebagai model turbulen, sliding mesh (SM) sebagai model pergerakan impeller dan mixture model sebagai model multifase dapat memberikan informasi detail tentang pola alir secara simultan, real time dan 3-D dalam tangki berpengaduk. Di samping itu, pencarian hubungan diantara awal mula MI dan karakteristik frekuensi timbulnya MI dari data time series kecepatan aliran, konsentrasi partikel dan tekanan dinamik pada dinding tangki telah pula diperoleh.
Flokulasi adalah penyisihan kekeruhan air dengan cara penggumpalan partikel untuk dijadikan partikel yang lebih besar. Gaya antar molekul yang diperoleh dari agitasi merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap laju terbentuknya partikel flok.
Salah satu faktor penting yang mempengaruhi keberhasilan proses flokulasi adalah pengadukan, dimana dikenal tiga macam cara pengadukan yaitu mekanis, pneumatis dan hidrolis. Pengadukan dengan cara mekanis adalah yang paling banyak digunakan dalam pengolahan air minum, namun memerlukan peralatan yang rumit dan pasok enerji yang cukup besar.
Dengan tujuan menyederhanakan proses flokulasi, dalam penelitian ini digunakan pengadukan cara hidrolis, dimana air baku dialirkan secara gravitasi melalui pipa melingkar berbentuk helikoidal sebagai flokulator. Diameter pipa = 1,27cm, diametE lingkaran = 60 cm dan panjang pipa flokulator 50 m.
Untuk memisahkan partikel-partikel tersuspensi setelah melalui flokulator helikoidal,air baku langsung dimasukan kedalam kolom saringan pasir sehingga terjadi proses filtrasi tanpa bak pengendap pada kolom saringan diameter 10 cm, tinggi saringan 2 m dan tinggi media saringan 80 cm.Dari berbagai kondisi operasi dengan menggunakan variabel Laju penyaringan, Sifat aliran dan Media Saringan diperoleh berbagai hubungan antara Efisiensi Saringan pasir dalam mereduksi kekeruhan dan suspended solid dengan karakteristik flokulator helikoidal.
Pengaliran fluida pada sistem pipa helikoidal dapat menimbulkan turbulensi dan pengadukan. Kehilangan tekanan dan pengadukan partikel dari kedua aliran tersebut diterapkan dalam rekayasa proses flokulasi. Dua macam Laju Penyaringan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Laju Alir Berkurang (Declining Rate Filtration) dan Laju Alir Tetap (Constant Rate Filtration)
Air baku diambil dari Sungai Cikapundung dibawah jembatan Jalan Siliwangi pada bulan Oktober 1993, dengan Rekeruhan Awal 31,5 mg/1 SiO2 .
Dari bak pengatur tekanan, air baku dialirkan secara gravitasi kedalam flokulator helikoidal dengan laju alir tertentu, bersamaan dengan itu dimasukan koagulan Aluminium Sulfat dengan dosis 15 mg/l.
Dari beberapa analisa diperoleh korelasi antara Debit. Aliran,Kehilangan tekanan dengan reduksi kekeruhan dimana sisa kekeruhan adalah 1,2 mg/1 SiO2.
Declining Rate Filtration memberikan waktu kontak yang lebih baik dan tidak terjadi penumpukan flak secara cepat padabagian atas saringan yang menyebabkan saringan tersumbat.
Gradien Kecepatan, Waktu Kontak, pH, kehilangan tekanan sangat berpengaruh pada karakteristik flokulator helikoidal yang digunakan.
Meskipun nampak adanya penghematan, namun perlu diperhatikan pula hal-hal yang menyebabkan berkurangnya kemampuan (performance) flokulator helikoidal, seperti kehilangan enerji karena perubahan bentuk pipa, mengendapnya flok pada bagian dalam pipa serta waktu operasi yang relatif pendek sehingga harus sering dilakukan pembilasan.

Saturated dan Superheated

Saturated (Lemah jenuh)
lemak jenuh adalah lemak yang terdiri dari trigliserida yang mengandung hanya jenuh asam lemak radikal. Ada beberapa jenis alami asam lemak jenuh, yang berbeda dengan jumlah atom karbon, mulai dari 3 karbon ( asam propionat ) untuk 36 (Hexatriacontanoic asam) lemak. asam tidak jenuh memiliki ikatan rangkap antara karbon atom dari asam lemak rantai dan karena itu benar-benar jenuh dengan hidrogen atom.
Lemak yang terjadi secara alami di jaringan berisi berbagai proporsi jenuh dan lemak tak jenuh . Contoh makanan yang mengandung proporsi yang tinggi lemak jenuh termasuk produk-produk susu (terutama krim dan keju tetapi juga mentega dan ghee ); lemak hewan seperti lemak , lemak , lemak babi dan lemak daging , minyak kelapa , minyak biji kapas , kernel kelapa sawit , coklat , dan beberapa makanan siap. [1]
Serum asam lemak jenuh pada umumnya lebih tinggi pada perokok, peminum alkohol dan obesitas orang.
Fat profil
Sementara label nutrisi biasanya menggabungkan mereka, asam-asam lemak jenuh muncul dalam proporsi yang berbeda di antara kelompok makanan. laurat dan asam miristat radikal yang paling sering ditemukan dalam "tropis" minyak (misalnya inti sawit , kelapa) dan produk susu. lemak jenuh dalam daging, telur , coklat, dan kacang-kacangan terutama trigliserida palmitat dan stearat asam.
deepfry Stabil dan baking menengah
minyak Deepfry dan baking lemak yang tinggi dalam lemak jenuh, seperti minyak kelapa , lemak atau lemak babi , dapat menahan panas ekstrim (dari 180-200 derajat Celsius) dan tahan terhadap oksidasi. Sebuah paralel review 2001 dari 20-tahun studi lemak makanan di Britania Raya, Amerika Serikat dan Spanyol menyimpulkan bahwa tak jenuh ganda seperti minyak kedelai, canola, bunga matahari dan jagung mudah menurunkan senyawa beracun dan lemak trans saat dipanaskan. berkepanjangan dari konsumsi lemak trans -sarat minyak teroksidasi dapat menyebabkan aterosklerosis , penyakit radang sendi dan pengembangan cacat lahir. Para ilmuwan juga mempertanyakan disengaja 'otoritas rekomendasi kesehatan global dalam jumlah besar lemak tak jenuh ganda dalam diet manusia tanpa atas langkah-langkah untuk menjamin perlindungan dari asam lemak terhadap panas-dan-degradasi oksidatif.
Asosiasi dengan penyakit
Asupan asam lemak jenuh secara langsung berkaitan dengan kardiovaskular faktor risiko . Orang-orang yang makan lemak jenuh lebih sering memiliki tingkat yang lebih tinggi kolesterol dan proporsi yang lebih besar dari besar, kepadatan rendah kolesterol LDL partikel. Tingkat kolesterol tinggi merupakan faktor risiko untuk penyakit jantung dan stroke .
Peningkatan kadar kolesterol telah diamati pada manusia dengan peningkatan asupan lemak jenuh, seperti studi tentang 22 laki-laki hiperkolesterolemia. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa diet tinggi lemak jenuh meningkatkan risiko penyakit jantung dan stroke meskipun penelitian besar lainnya telah menemukan hubungan terbalik antara konsumsi lemak jenuh dan stroke iskemik Selain itu, penelitian eksperimental telah menemukan bahwa orang-orang mengkonsumsi makanan tinggi lemak jenuh kolesterol mengalami perubahan profil negatif Pada tahun 2010 suatu meta-analisis dari calon studi kohort menemukan tidak signifikan secara statistik hubungan antara penyakit jantung dan diet lemak jenuh. Namun, para penulis mencatat bahwa percobaan terkontrol acak klinis yang digantikan lemak jenuh dengan lemak tak jenuh ganda diamati penurunan penyakit jantung, dan bahwa rasio antara lemak tak jenuh ganda dan lemak jenuh dapat menjadi faktor kunci
Pada tahun 1999, sukarelawan secara acak ditugaskan untuk baik Mediterania (yang menggantikan lemak jenuh dengan mono dan polyunsaturated fat) atau pakan kontrol menunjukkan bahwa subyek yang ditetapkan ke diet Mediterania menunjukkan penurunan secara signifikan kemungkinan menderita serangan jantung kedua, kematian jantung, gagal jantung atau stroke.
Sebuah evaluasi data dari Harvard Nurses 'Health Study menemukan bahwa "diet rendah di karbohidrat dan tinggi protein dan lemak tidak berhubungan dengan meningkatnya risiko penyakit jantung koroner pada wanita. Ketika nabati sumber lemak dan protein yang dipilih, diet ini mungkin agak mengurangi resiko penyakit jantung koroner.
Mayo Clinic disorot minyak yang tinggi dalam lemak jenuh termasuk kelapa , kelapa sawit dan kernel kelapa sawit . Mereka lebih rendah dari jumlah lemak jenuh, dan tingkat yang lebih tinggi tak jenuh (sebaiknya tak jenuh tunggal) lemak seperti minyak zaitun, minyak kacang, minyak canola, alpukat, safflower, jagung, bunga matahari, kedelai dan minyak biji kapas umumnya sehat. Namun, tinggi asupan lemak jenuh susu tampaknya tidak meningkatkan risiko penyakit jantung dan populasi pulau Pasifik yang memperoleh 30-60% dari total asupan kalori dari lemak jenuh kelapa hampir penuh tingkat non-ada penyakit jantung.
The National Heart, Lung and Blood Institute, [24] dan badan kesehatan lain seperti World Heart Federation [25] mendesak lemak jenuh diganti dengan lemak tak jenuh ganda dan tak jenuh tunggal. Daftar tubuh kesehatan zaitun dan minyak canola sebagai sumber minyak monosaturated sementara kedelai dan minyak bunga matahari kaya dengan lemak tak jenuh ganda. Sebuah penelitian 2005 di Kosta Rika menunjukkan konsumsi minyak terhidrogenasi tak jenuh non seperti kedelai dan bunga matahari lebih dari kelapa sawit.
spesifisitas asam lemak
Penelitian epidemiologi penyakit jantung telah terlibat empat asam lemak jenuh utama yang bervariasi derajat. Organisasi Kesehatan Dunia telah menetapkan bahwa ada "meyakinkan" bukti bahwa asupan asam palmitat dan miristat meningkatkan probabilitas, "mungkin" resiko dari asam laurat, dan tidak ada peningkatan risiko sama sekali dari asam stearat konsumsi. [7]
Pada 2005, ilmuwan Belanda di Departemen Biologi Manusia, Universitas Maastricht dibandingkan efek dari asam stearat asam oleat dengan dan linoleat. Empat puluh lima pelajaran (27 wanita dan 18 pria) yang dikonsumsi, secara acak, tiga diet eksperimen, masing-masing selama lima minggu. [ 29 ] Hasil menyarankan asam stearat sangat tidak thrombogenic dibandingkan dengan asam oleat dan linoleat.
Dalam kimia , khususnya biokimia , asam lemak adalah sebuah asam karboksilat dengan panjang tak bercabang alifatik ekor ( rantai ), yang baik jenuh atau tak jenuh . Yang paling terjadi asam lemak alami memiliki jumlah atom karbon bahkan karena mereka biosintesis melibatkan asetil-KoA , sebuah koenzim membawa-atom karbon-kelompok dua (lihat sintesis asam lemak ). Asam lemak yang diproduksi oleh hidrolisis dari ester hubungan dalam lemak atau minyak biologis (keduanya merupakan trigliserida ), dengan penghapusan gliserol . See oleochemicals . Lihat oleokimia . Asam lemak adalah asam monokarboksilat alifatik berasal dari, atau yang terkandung dalam bentuk esterifikasi dalam, binatang atau lemak nabati, minyak, atau lilin. asam lemak Alam umumnya memiliki rantai empat dengan 28 karbon (biasanya tidak bercabang dan bahkan bernomor), yang mungkin jenuh atau tak jenuh. Dengan ekstensi, istilah ini sering digunakan untuk merangkul semua asam karboksilat alifatik asiklik. [1] ini akan meliputi asam asetat , yang biasanya tidak dianggap sebagai asam lemak karena hal tersebut sangat pendek bahwa trigliserida triacetin terbuat dari itu secara substansial miscible dengan air dan Diusulkan bahwa campuran asam lemak memancarkan oleh kulit mamalia, bersama dengan asam laktat dan asam piruvat , yang khas dan memungkinkan hewan dengan rasa penciuman tajam untuk membedakan individu dengan demikian bukan lemak .
Jenis
Tiga dimensi representasi dari beberapa asam lemak Asam lemak dapat jenuh dan tak jenuh, tergantung pada ikatan rangkap . Mereka berbeda dalam panjang juga.
Asam lemak jenuh
Perbandingan isomer trans (atas) asam Elaidic dan cis-isomer asam oleat . Asam lemak jenuh adalah bentuk mirip, kecuali bahwa satu atau lebih alkenyl ada kelompok-kelompok fungsional sepanjang rantai, dengan masing-masing alkena menggantikan single- bonded "-CH 2-CH 2 -" bagian dari rantai dengan ikatan ganda "-CH = CH-"porsi (yaitu, karbon ikatan ganda karbon lain).

Dua atom karbon dalam rantai yang terikat di sebelah kedua sisi ikatan ganda dapat terjadi dalam cis atau trans konfigurasi.
cis
Sebuah konfigurasi cis berarti bahwa atom hidrogen berdekatan berada di sisi yang sama dari ikatan rangkap. Kekakuan dari ikatan rangkap konformasi membeku dan, dalam kasus isomer cis, menyebabkan rantai membungkuk dan membatasi kebebasan konformasi dari asam lemak.. Ganda obligasi lebih rantai telah dalam konfigurasi cis, fleksibilitas kurang itu. Ketika rantai memiliki cis obligasi banyak, itu menjadi sangat melengkung di konformasi yang paling dapat diakses. Sebagai contoh, asam oleat , dengan satu ikatan rangkap, memiliki kekakuan "" di dalamnya, sedangkan asam linoleat dengan dua ikatan ganda, memiliki diucapkan tikungan lebih. -linolenic asam Alpha , dengan tiga ikatan rangkap, bantuan bentuk bengkok. Efek dari ini adalah bahwa, di lingkungan terbatas, seperti ketika asam lemak adalah bagian dari fosfolipid dalam lapisan ganda lipid, atau triglycerides dalam tetesan lipid, cis obligasi membatasi kemampuan asam lemak untuk dikemas secara dekat, dan karena itu dapat mempengaruhi temperatur leleh dari membran atau lemak.
trans
Sebuah konfigurasi trans, sebaliknya, berarti bahwa dua berikutnya atom hidrogen terikat ke sisi berlawanan dari ikatan rangkap. Akibatnya, mereka tidak menyebabkan rantai untuk menekuk banyak, dan bentuknya mirip dengan asam lemak jenuh lurus.
Pada sebagian besar alami asam lemak tak jenuh, masing-masing ikatan rangkap dua memiliki tiga atom karbon n setelah itu, untuk n beberapa, dan semuanya obligasi cis. Sebagian besar asam lemak dalam konfigurasi trans (lemak trans) tidak ditemukan di alam dan merupakan hasil dari pengolahan manusia (misal, hidrogenasi ).
Perbedaan dalam geometri antara berbagai jenis asam lemak tak jenuh, serta antara jenuh dan asam lemak tak jenuh, memainkan peran penting dalam proses biologi, dan konstruksi struktur biologis (seperti membran sel).
Asam lemak jenuh
Asam lemak jenuh adalah rantai-panjang asam karboksilat yang biasanya memiliki antara 12 dan 24 atom karbon yang tidak memiliki ikatan rangkap. Dengan demikian, asam lemak jenuh jenuh dengan hidrogen (sejak ikatan ganda mengurangi jumlah hidrogen pada karbon masing-masing).
asam lemak esensial]
Tubuh manusia dapat menghasilkan semua kecuali dua dari asam lemak yang dibutuhkan. Kedua, asam linoleat (LA) dan asam alfa-linolenat (ALA), tersebar luas di minyak tanaman. Selain itu, minyak ikan mengandung omega-3 fatty acid-asam lagi asam eicosapentaenoic (EPA) dan asam docosahexaenoic (DHA). minyak laut lain, seperti dari segel, juga mengandung sejumlah besar asam docosapentaenoic (DPA), yang juga merupakan-3 asam lemak omega. Meskipun tubuh sampai batas tertentu dapat mengkonversi ALA ke dalam lagi-omega-3 rantai asam lemak, omega-3 asam lemak yang ditemukan dalam minyak laut membantu memenuhi kebutuhan asam lemak esensial (dan telah terbukti memiliki sifat sehat sendiri ).
Karena mereka tidak dapat dibuat dalam tubuh dari substrat lainnya dan harus diberikan dalam makanan, mereka disebut asam lemak esensial. Mamalia kurangnya kemampuan untuk memperkenalkan ikatan rangkap dalam asam lemak luar karbon 9 dan 10. Oleh karena itu asam linoleat dan asam alfa-linolenat adalah asam lemak esensial bagi manusia. Dalam tubuh, asam lemak esensial terutama digunakan untuk menghasilkan hormon-zat seperti yang mengatur berbagai fungsi, termasuk tekanan darah, pembekuan darah, kadar lemak darah, respon imun, dan respon inflamasi terhadap infeksi cedera.
Asam lemak esensial adalah asam lemak tak jenuh ganda dan senyawa induk dari omega-6 dan seri omega-3 asam lemak, masing-masing. Mereka adalah penting dalam diet manusia karena tidak ada mekanisme sintetik bagi mereka. Manusia dapat dengan mudah membuat jenuh asam lemak atau asam lemak tak jenuh tunggal dengan ikatan ganda pada posisi-9 omega, tetapi tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk memperkenalkan ikatan ganda pada posisi-3 atau omega omega-6 posisi.
Asam lemak esensial yang penting dalam beberapa sistem tubuh manusia, termasuk sistem kekebalan tubuh dan dalam pengaturan tekanan darah, karena mereka digunakan untuk membuat senyawa, seperti prostaglandin. Otak telah meningkatkan jumlah turunan asam linoleic dan alpha-linolenat. Perubahan tingkat dan keseimbangan dari asam lemak akibat diet Barat yang khas kaya omega-6 dan miskin di-3 asam lemak omega diduga untuk dihubungkan dengan depresi dan perubahan perilaku, termasuk kekerasan. Sambungan yang sebenarnya, jika ada, masih dalam penyelidikan. Selanjutnya, perubahan ke pola makan kaya di-3 asam lemak omega, atau konsumsi suplemen untuk mengimbangi ketidakseimbangan makanan, telah dikaitkan dengan perilaku kekerasan berkurang dan meningkatkan rentang perhatian, namun mekanisme untuk efek ini masih belum jelas. Sejauh ini, setidaknya tiga studi manusia telah menunjukkan hasil yang mendukung ini: dua studi sekolah serta studi buta ganda dalam penjara.
Asam lemak memainkan peran penting dalam kehidupan dan kematian sel jantung karena mereka adalah bahan bakar penting bagi aktivitas mekanik dan listrik jantung.
Asam lemak Trans
Sebuah asam lemak trans (umumnya disingkat menjadi lemak trans) adalah asam lemak tak jenuh molekul yang mengandung ikatan rangkap trans antara karbon atom, yang membuat molekul yang kurang 'tertekuk' dibandingkan dengan asam lemak dengan ikatan rangkap cis. Obligasi ini bersifat dihasilkan selama hidrogenasi industri minyak tanaman. Karena mereka juga diproduksi di metabolisme bakteri, lemak hewan (misalnya pada susu) juga mengandung sekitar 4% asam lemak trans. Penelitian menunjukkan bahwa jumlah lemak trans berkorelasi dengan penyakit peredaran darah seperti aterosklerosis dan penyakit jantung koroner lebih dari jumlah yang sama dari lemak cis, untuk alasan yang tidak sepenuhnya dipahami. Diketahui, bagaimanapun, bahwa lemak trans, seperti lemak jenuh, meningkatkan LDL ("buruk") dan menurunkan kolesterol HDL ("baik") kolesterol. Mereka juga telah terbukti memiliki efek berbahaya lainnya seperti peningkatan trigliserida dan Lp Mereka juga diduga menyebabkan peradangan lebih, yang diduga terjadi melalui kerusakan pada sel-sel dinding pembuluh darah.
Panjang dan pendek
Selain jenuh, asam lemak pendek, menengah, atau panjang.
• asam lemak rantai-pendek (SCFA) adalah asam lemak dengan alifatik ekor kurang dari enam karbon .
• . asam lemak rantai-Sedang (MCFA) adalah asam lemak dengan alifatik ekor 6-12 karbon , yang dapat membentuk trigliserida rantai menengah .
• asam lemak rantai-Long (LCFA) adalah asam lemak dengan alifatik ekor lebih dari 12 karbon
• Rantai asam lemak Long Sangat (VLCFA) adalah asam lemak dengan alifatik ekor lagi dari 22 karbon
Ketika membicarakan asam lemak esensial (EFA), yang berbeda sedikit terminologi berlaku. Pendek rantai karbon 18 PUS panjang; berantai panjang PUS memiliki 20 atau lebih karbon.
Nomenklatur
Penomoran atom karbon
Ada beberapa sistem yang berbeda tata nama yang digunakan untuk asam lemak. Tabel berikut ini menjelaskan sistem yang paling umum.

Asam lemak Gratis
Asam lemak dapat terikat atau melekat pada molekul lain, seperti dalam trigliserida atau fosfolipid. Ketika mereka tidak terikat dengan molekul lain, mereka dikenal sebagai "bebas" asam lemak.

Asam lemak uncombined atau asam lemak bebas dapat berasal dari pemecahan dari trigliserida menjadi komponen-komponennya (asam lemak dan gliserol). Namun sebagai lemak tidak larut dalam air tersebut harus terikat ke daerah yang sesuai dalam plasma albumin protein untuk transportasi ke seluruh tubuh. Tingkat "asam lemak bebas" dalam darah yang dibatasi oleh jumlah situs mengikat albumin tersedia.
asam lemak bebas adalah sumber penting dari bahan bakar untuk jaringan banyak karena mereka dapat menghasilkan jumlah yang relatif besar dari ATP . Banyak jenis sel dapat menggunakan salah satu glukosa atau asam lemak untuk tujuan ini. Secara khusus, jantung dan otot rangka lebih memilih asam lemak. Otak tidak dapat menggunakan asam lemak sebagai sumber bahan bakar; hal itu bergantung pada glukosa, atau badan keton . Keton tubuh diproduksi dalam hati dengan metabolisme asam lemak selama periode puasa, kelaparan, atau rendah asupan karbohidrat.
Keasaman
karboksilat rantai asam-pendek seperti asam format dan asam asetat yang miscible dengan air dan memisahkan untuk membentuk asam cukup kuat ( pK a 3,77 dan 4,76, masing-masing asam lemak rantai-panjang tidak menunjukkan perubahan besar dalam pK a. Nonanoic asam , misalnya, memiliki pK a 4,96. Namun, karena panjang rantai meningkatkan kelarutan asam lemak dalam air menurun sangat cepat, sehingga rantai asam lemak lagi memiliki pengaruh yang sangat sedikit pada pH larutan. Pentingnya pK mereka suatu nilai sehingga memiliki relevansi hanya jenis reaksi di mana mereka dapat mengambil bagian.
Bahkan mereka asam lemak yang tidak larut dalam air akan larut dalam keadaan hangat etanol , dan bisa dititrasi dengan natrium hidroksida larutan menggunakan phenolphthalein sebagai indikator ke endpoint pink pucat. Analisis ini digunakan untuk menentukan kandungan asam lemak bebas lemak, yaitu, proporsi trigliserida yang telah terhidrolisis .
Reaksi asam lemak
Asam lemak bereaksi sama seperti asam karboksilat lainnya, yang berarti mereka dapat menjalani esterifikasi dan reaksi asam-basa. Reduksi dari asam lemak menghasilkan alkohol lemak. Asam lemak jenuh juga dapat mengalami reaksi adisi, paling sering hidrogenasi , yang digunakan untuk mengkonversi minyak nabati ke margarin. Dengan hidrogenasi parsial, asam lemak tak jenuh dapat isomerized dari cis ke konfigurasi trans. Dalam reaksi Varrentrapp tertentu asam lemak tak jenuh yang dibelah dalam alkali cair, reaksi pada satu waktu yang relevan dengan struktur penyuluhan.

Superheating
Dalam fisika , superheating (kadang-kadang disebut sebagai keterbelakangan mendidih, atau direbus penundaan) adalah fenomena dimana suatu cairan dipanaskan ke suhu yang lebih tinggi daripada yang titik didih , tanpa mendidih. Superheating dicapai oleh memanaskan homogen zat dalam wadah bersih, bebas dari nukleasi situs, sekaligus tetap memperhatikan tidak mengganggu cairan.
Penyebab

Untuk perebusan terjadi, tekanan uap harus melebihi tekanan ambien ditambah sedikit tekanan yang disebabkan oleh tegangan permukaan
Air dikatakan "mendidih" ketika gelembung uap air tumbuh tanpa terikat, meledak di permukaan. Untuk gelembung uap untuk memperluas, temperatur harus cukup tinggi bahwa tekanan uap melebihi tekanan lingkungan - yang tekanan atmosfer , terutama. Below that temperature, a water vapor bubble will shrink and vanish. Di bawah temperatur, sebuah gelembung uap air akan menyusut dan lenyap.

Superheating merupakan pengecualian aturan sederhana ini: cairan yang kadang-kadang diamati tidak mendidih meskipun tekanan uap yang tidak melebihi tekanan ambienPenyebabnya adalah gaya tambahan, tegangan permukaan , yang menekan pertumbuhan gelembung.
Tegangan permukaan membuat gelembung bertindak sedikit mirip balon karet (lebih tepatnya, yang berada di bawah-membengkak sehingga karet masih elastis). tekanan di dalamnya diangkat sedikit dengan kulit "" mencoba kontrak. Untuk memperluas gelembung - mendidih - suhu harus dinaikkan sedikit di atas titik didih untuk menghasilkan tekanan uap yang cukup.
Apa yang membuat superheating sehingga ledakan adalah gelembung yang lebih besar lebih mudah untuk mengembang dari yang kecil, seperti ketika meniup balon, bagian terberat adalah mendapatkan itu dimulai. Ternyata tekanan berlebih akibat tegangan permukaan adalah berbanding terbalik dengan diameter gelembung. berarti ini jika gelembung terbesar dalam sebuah wadah yang hanya beberapa mikron dalam diameter, mengatasi tegangan permukaan mungkin memerlukan melebihi titik didih oleh beberapa derajat Celcius. Setelah gelembung tidak mulai tumbuh, tekanan karena mengurangi tegangan permukaan, sehingga memperluas eksplosif. Dalam prakteknya, kebanyakan kontainer goresan atau ketidaksempurnaan lain yang perangkap kantong udara yang menyediakan mulai gelembung. Tapi wadah cairan dengan hanya gelembung mikroskopik dapat superheat secara dramatis.

Kejadian via microwave
Superheating dapat terjadi ketika seseorang tidak terganggu memanas cangkir air dalam oven microwave . Ketika wadah dihapus, air masih tampak berada di bawah titik didih . Namun, begitu air terganggu, sebagian keras berkedip untuk uap , penyemprotan air mendidih keluar dari wadah. [3] yang mendidih dapat dipicu oleh berdesak-desakan cangkir, memasukkan perangkat bergerak, atau menambahkan substansi seperti kopi instan atau gula. Superheating kemungkinan lebih besar dengan kontainer halus, karena goresan atau chip dapat rumah kantong udara kecil, yang berfungsi sebagai nukleasi poin. Kemungkinan superheating dapat meningkatkan dengan pemanasan dan pendinginan berulang siklus sebuah wadah tidak terganggu, seperti ketika secangkir kopi dilupakan adalah dipanaskan kembali tanpa dihapus dari oven microwave. Hal ini disebabkan oleh pemanasan siklus semakin de-penyerangan dgn gas beracun cairan. Ada cara untuk mencegah superheating dalam oven microwave, seperti meletakkan tongkat es loli atau sendok plastik di kaca, atau menggunakan kontainer tergores.