Kimia organik bukan hanya melihat pada arah fisika dan kimia fisik namun juga yang lebih dasar, pada arah biologi.
Biokimia diawali dengan studi zat yang diambil dari tanaman dan hewan. Pada sekitar tahun 1800 banyak zat demikian diketahui, dan kimia baru mulai membantu fisiologi dalam memahami fungsi biologis. Sifat prinsip kategori kimia makanan – protein, lemak dan karbohidrat – mulai dipelajari pada paruh pertama abad 19. Pada akhir abad ini, peran enzim sebagai katalis organik ditemukan, dan asam amino dinilai sebagai penyusun protein. Kimiawan cerdas dari Jerman, Emil Fischer menemukan sifat dan struktur dari banyak karbohidrat dan protein. Pengumuman ditemukannya vitamin tahun 1912 secara independen oleh biokimiawan Amerika kelahiran Polandia, Casimir Funk, dan biokimiawan Inggris, Frederick Hopkins, memulai revolusi biokimia dan nutrisi manusia. Secara bertahap, detail dari metabolisme perantara – cara dimana tubuh menggunakan zat nutrisi untuk energi, pertumbuhan dan perbaikan jaringan – dijelajahi. Mungkin contoh yang paling mengesankan adalah karya biokimiawan Inggris kelahiran Jerman, Hans Krebs, yang menemukan siklus asam trikarboksilat atau siklus Krebs, tahun 1930an.
Emil Fischer, penemu banyak struktur dan sifat karbohidrat dan protein
Namun penemuan biokimia abad ke-20 yang paling dramatis adalah pengungkapan struktur DNA (asam deoksiribo nukleat) oleh genetikawan Amerika, James Watson, dan biofisikawan Inggris, Francis Crick tahun 1953. Pengetahuan baru mengenai molekul heliks ganda yang memuat sandi genetik memberi mata rantai dasar bagi kimia dan biologi, sebuah jembatan yang terus dipadati lalu lintas pengetahuan. Huruf-huruf individual yang menyusun sandi – empat nukleotida bernama adenin, guanin, sitosin dan timin – ditemukan satu abad lalu, namun hanya pada mendekati abad ke-20 bisa diungkapkan urutan huruf ini ada pada gen yang menyusun DNA secara tepat. Bulan Juni 2000, wakil dari Proyek Genom Manusia yang didanai pemerintah Amerika Serikat dan Celera Genomics, sebuah perusahaan swasta di Rockville, Md., secara serentak mengumumkan pemecahan sandi yang hampir lengkap secara independen atas lebih dari tiga miliar nukleotida di genom manusia. Namun, kedua kelompok ini menekankan kalau pencapaian monumental ini dalam sudut pandang yang lebih luas hanyalah akhir dari balapan menuju garis start.
DNA tentu saja merupakan makromolekul. Dan pemahaman kategori penting senyawa kimia ini di prakondisikan oleh peristiwa-peristiwa barusan. Pati, selulosa, protein, dan karet adalah contoh makromolekul lainnya, atau polimer yang sangat besar. Kata polimer (berarti bagian ganda) diberikan oleh Berzelius tahun 1830, namun pada abad ke-19 hanya diterapkan pada kasus khusus seperti etilen (C2H4) versus butilen (C4H8). Hanya di tahun 1920an kimiawan Jerman, Hermann Staudinger, menekankan dengan pasti kalau karet dan karbohidrat kompleks tersebut adalah molekul raksasa. Ia memberi namamakromolekul, dengan melihat polimer sebagai satuan-satuan yang serupa dihubungkan kepala ke ekor oleh ratusan bagian dan diikat dengan ikatan kimia biasa.
Hermann Staudinger, menemukan kalau karet dan karbohidrat adalah makromolekul
Karya empiris pada polimer telah lama dilakukan sebelum kontribusi Staudinger. Nitroselulosa dipakai dalam produksi bubuk mesiu tanpa bau, dan campuran nitroselulosa dengan senyawa organik lainnya membawa pada penggunaan komersial pertama: collodion, xylonite dan seluloid. Seluloid sendiri adalah jenis plastik paling awal. Plastik sintetik total pertama dipatenkan oleh Leo Baekeland tahun 1909 dan dinamakan Bakelit. Banyak jenis plastik baru muncul tahun 1920an, 30an dan 40an, termasuk versi polimerisasi dari asam akrilik (sejenis asam karboksilat), vinil klorida, stiren, etilen dan banyak lagi. Nilon penemuan Wallace Carother menarik banyak perhatian di masa Perang Dunia II berlangsung. Usaha besar juga diberikan pada pengembangan pengganti karet yang saat itu merupakan sumber daya alam yang langka karena pasokan yang kecil saat Perang berlangsung. Pada masa Perang Dunia I, para Kimiawan Jerman memiliki bahan pengganti, walaupun jauh dari memuaskan. Pengganti karet pertama yang sangat memuaskan dihasilkan awal 1930an dan menjadi sangat penting di masa Perang Dunia II.
Selama masa antar perang, peran Jerman sebagai pemimpin perkembangan kimia bergeser. Hal ini terutama akibat perang 1914-18 yang membuat negara sekutu mulai berhati-hati dalam membangun kerja sama untuk mencegah ketergantungan mereka pada industri kimia Jerman. Pewarna, obat, pupuk, bahan peledak, fotokimia, kimia makanan (seperti bahan kimia untuk penyedap makanan, pewarna makanan dan pengawetan makanan), kimia berat, dan material strategis dari aneka jenis dipasok secara internasional sebelum perang sebagian besar oleh perusahaan kimia jerman, dan, saat pasokan bahan vital ini terpotong tahun 1914, negara sekutu harus berusaha mencari penggantinya. Salah satu contoh mengesankan adalah kemunculan gas klorin dan racun lainnya, di awali tahun 1915, sebagai senjata kimia. Setelah perang selesai, kimia dipelajari dengan penuh semangat di Inggris, Perancis dan Amerika Serikat, dan tahun-tahun antar perang menjadi tahun dimana Amerika Serikat bangkit menjadi kekuatan dunia dalam sains, terutama kimia.
Semua ini menjelaskan mengapa Perang Dunia I sering disebut Perang kimiawan, sementara Perang Dunia II disebut perang fisikawan, karena penggunaan radar dan senjata nuklir. Namun kimia adalah partner baik fisika dalam pengembangan sains dan teknologi nuklir. Sintesis unsur transuranium (nomer atom lebih besar dari 92) adalah konsekuensi langsung dari penelitian yang membawa pada Proyek Manhattan dalam Perang Dunia II. Ini semua adalah kejayaan dekan kimiawan Nuklir Amerika, Glenn Seaborg, penemu ataupun anggota tim penemu dari 10 unsur transuranium. Tahun 1997, unsur 106 diberi nama seaborgium untuk menghormatinya.
Glenn Seaborg, penemu 10 unsur transuranium
Sumber :
No comments:
Post a Comment