Analisis molekular : ilmu nahwunya kimia

 

Saya sangat iri dengan kemampuan ilmu alat para santri kawakan (sing delat maning pan dadi yai). Iri dengan pemahaman ilmu alat-nya (nahwu sorof) sehingga ketika menerjemahkan al quran/hadits/kitab dapat menggali makna dan pemahaman yg dalam, jauh sekali jika dibandingkan dengan membaca terjemahanya. Makanya saya sangat setuju jika pintu awal samudra ilmu agama ya ilmu alat ini, bahkan jika ada seorang yg mengaku ustadz tapi blm paham ilmu alat maka kita perlu waspada terhadap fatwa2nya. Dan perlu diketahui bahwa bisa bahasa arab belum tentu bisa ilmu alat.

Sama seperti halnya ilmu agama. Dalam kimia ada pengetahuan analisis molekular. Misalkan saja ada dua orang dimana yang satu paham ilmu molekular ini dan satunya tidak paham, kemudian mereka berdua membaca buku kimia bahan peledak maka setelah selesai membaca akan ada pemahaman yg sangat berbeda antara kedua orang tersebut. Sayangnya jika ilmu nahwu dalam pesantren telah dibukukan dan diajarkan secara resmi akan tetapi ilmu analisis molekular masih blm dibukukan, blm ditulis dan diajarkan dalam banyak institusi pendidikan di negara kita (kalaupun ada jumlahnya sedikit). Ilmu ini lebih ke arah pengalaman dan hasil pengendapan konsep para ilmuan setelah belajar sains bertahun tahun.

Apa itu analisis molekular? Kita kembali ke contoh kimia bahan peledak. Biasanya buku ini berisi tentang jenis2 zat/senyawa yg digunakan sebagai bahan peledak, sifat ledakan, kelebihan dan kekurangan tiap zat dan penggunaan tiap zat peledak. Dengan pemahaman yg lebih harusnya kita bisa pahan kumpulan atom (gugus fungsi) apa saja yang membuat senyawa mudah meledak. Apa pengaruh pemanjangan atom karbon atau struktur molekul terhadap sifat kimia/fisika bahan peledak. Bagaimana struktut molekul bahan peledak yg dapat menghasilkan kalor lebih besar atau menghasilkan shockwave lebih besar. Dan masih banyak pemahaman lainnya yang diperoleh dari mengkaitkan antara sifat dan struktuk molekul senyawa peledak. Bahkan nantinya hanya dengan melihat struktur molekut zat maka kita dapat menentukan apakah zat itu bahan peledak atau bukan dan jika bahan peledak maka bagaimana sifat ledakanya.

Sekarang kita ganti cerita tentang zat racun (misal pops). Dengan melihat dan menganalisis strukturnya maka kita bisa memprediksi titik didih, tekanan uap, sifat kepolaran (biasanya dinyatakan dalam -log Kow) dan beberapa sifat lainnya. Untuk sifat racun dapat kita analisis dengan banyak indikator misalnya biasanya senyawa karsinogen jika punya gugus benzena, zat oksidator (misal senyawa nitrat, klorat, klorin) biasanya berbahaya bagi tubuh, zat nonpolar biasanya lebih berbahaya bagi manusia dibanding zat polar, zat organik yg kelarutan dalam minyak zaitun tinggi biasanya bersifat anastetik dan masih banyak lainnya. Kemudian akumulasi zat pops dialam dapat kita pahami : jika titik didih rendah atah mudah menguap biasanya terakumulasi di udara, jika titik didih tinggi dan polar maka akan terakumulasi di perairan dan jika nonpolar terakumulasi di tanah.

Kemudian kita bahas tentang bahan bakar, sejatinya semua senyawa organik dapat digunakan sebagai bahan bakar. Panjang rantai karbon serta gugus fungsi yg dimiliki zat organik akan menentukan nilai titik didih zat tersebut padahal salah satu pembeda paling penting antara bahan bakar truk, mobil, pesawat, bahkan elpiji melon adalah titik didih bahan bakar. Jadi konversi bahan bakar hakikatnya adalah mengubah gugus fungsi atau panjang molekul senyawa supaya memiliki titik didih sesuai dengan kebutuhan bahan bakar yang kita inginkan. Dan ada juga konsep makin panjang rantai karbon dan makin sedikit jumlah oksigen dalam molekul maka makin banyak energi yang terkandung dalam molekul tersebut.

Diatas adalah contoh pengetahuan tentang analisis molekular. Sebenarnya ilmu ini telah berkembang cukup banyak. Bahkan dalam sofware chemdraw (buatan cambridge) ada salah satu tools yaitu analisis sifat fisik dimana dengan cara ini kita dapat memprediksi sifat fisik zat organik apapun (bahkan jika zat kimia itu blm pernah ditemukan). Pernah saya menemukan kasus ada siswa yg mau mengekstrak zat tertentu dari suatu tanaman. Zat yg akan diekstrak ini bersifat agak polar. Akan tetapi ternyata oleh siswa yg bersangkutan diekstrak menggunakan CCl4, dimana CCl4 bersifat sangat nonpolar dan sangat berbahaya. (Catatan : senyawa polar larut dalam pelarut polat dan senyawa nonpilar larut dalam pelarut nonpolar)