ILMUWAN KIMIA

Dalam industri metanol diubah menjadi formaldehid atau digunakan untuk mensintesa bahan kimia lain. Metanol digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan bakar bersih. Metanol mungkin juga mempunyai kegunaan baru dalam bidang pertanian.

Pada awal tahun 1990-an Arthur Nonomura, seorang ilmuan yang menjadi petani, menemukan bahwa dalam kondisi panas menyemprotkan larutan cairan metanol pada beberapa tumbuhan dapat menggandakan tingkat pertumbuhannya dan mengurangi kebutuhan air hingga separuhnya. Nonomura menyadari bahwa pada saat-saat panas dipertanian beberapa tumbuhan menjadi layu. Berdasarkan risetnya sebagai ilmuwan ia menyemprot beberapa tumbuhan dengan larutan metanol yang sangat encer.

Tumbuhan yang disemprot tidak lagi layu dan tumbuh lebih besar pada tingkat yang lebih cepat daripada tumbuhan yang tidak disemprot. Akan tetapi metanol akan efektif dalam kondisi panas atau terkena sinar matahari dan untuk tumbuhan kapas, gandum, strawberi, melon dan mawar.

Kegunaanya dapat terlihat jelas, hasil tanaman lebih banyak dan lebih cepat, penggunaan air lebih efisien, dan tidak diperlukannya pestisida.

Tidak seperti alkohol pada minuman, metanol tetap beracun meskipun dalam jumlah kecil. Gejala keracunan metanol adalah kebutaan karena metanol menyerang syaraf penglihatan; juga dapat berakibat kematian.

Pada kebanyakan orang dewasa metabolisme tubuh dapat mencerna sejumlah kecil etanol dengan tingkat keracunan yang rendah. Etil alcohol pada umumnya disebut alkohol padi-padian atau alkohol minuman karena dapat dihasilkan dari fermentasi gula alam dan tepung yang dihidrolisa yang terdapat pada anggur dan padi-padian.

Seseorang dengan konsentrasi alkohol dalam darahnya mencapai 0,3% jelas terlihat mabuk; mereka yang mencapai 0,4% tidak sadar atau tidak mampu merespon tindakan; dan konsentrasi 0,5% - 1% dapat menyebabkan koma maupun kematian.

Pada orang yang kecanduan alkohol kemungkinan hidup berkurang 10 hingga 15 tahun karena kerusakan hati dan penyakit jantung dan pembuluh darah, khususnya jika mereka merokok. Hal ini merupakan karena pelarut organik yang baik, etanol mudah menembus pembatas darah otak dan membran plasenta, sehingga membahayakan janin pada ibu hamil. Gejala Fetal Alcohol Syndrome (FAS)/ sindrom pada janin meliputi sumbing pada wajah, ukuran otak di bawah normal, kesulitan pemahaman, dan perkembangan fisik yang terbelakang.

Etanol mempunyai banyak kegunaan lainnya, sebagai pelarut (vanilla atau ekstrak lain di rumah seringkali larutan etanol) dan antiseptik (pencuci mulut mengandung alkohol 5% - 30%).  Etil alkohol yang dihasilkan untuk kegunaan selain konsumsi manusia diubah sifatnya dengan menambahkan metil dan isopropil alkohol dan tidak untuk minuman. Untuk tujuan komersial, bahan ini biasanya dihasilkan dari hidrasi etana.

 Etanol dapat ditambahkan ke dalam bensin sebagai pengganti MTBE (methyl tertiary buthyl ether) yang sulit didegradasi sehingga mencemari lingkungan. Bensin yang ditambah etanol efisiensi pembakarannya meningkat sehingga pembakarannya. Akibatnya akan mengurangi tingkat pencemaran udara. Campuran bensin-etanol biasa diberi nama gasohol. Gasohol E10 artinya campuran 10% etanol dan 90% bensin, gasohol dapat digunakan pada semua tipe mobil yang menggunakan bahan bakar bensin.

Spiritus merupakan salah satu jenis alkohol yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai bahan bakar lampu spiritus (pembakar spiritus) dan untuk menyalakan lampu petromak. Di laboratorium pembakar spiritus digunakan untuk uji nyala. Pembakar spiritus juga digunakan untuk proses sterilisasi di laboratorium mikrobiologi. Spiritus bersifat racun, karena adanya kandungan metanol didalamnya. Bahan utama spiritus adalah etanol dan bahan tambahan terdiri dari metanol, benzena dan piridin.

Alkohol sederhana yang selama ini kita temui masing-masing hanya mengandung satu gugus hidroksil (-OH). Ini disebut alkohol monohidrat. Beberapa alkohol penting mengandung lebih dari satu gugus hidroksil tiap molekul. Ini disebut alkohol polihidrat. Alkohol yang mempunyai dua gugus hidroksil disebut alkohol dihidrat, dan yang mempunyai tiga gugus hidroksil disebut alkohol trihidrat.

Alkohol dihidrat sering disebut glikol. Yang paling penting dari jenis ini adalah etilen glikol. Nama IUPAC dari etilen glikol adalah 1,2-etanadiol. Senyawa ini merupakan bahan utama pada campuran antibeku permanen untuk radiator kendaraan bermotor.

Etilen glikol adalah cairan yang manis, tak berwarna dan agak lengket. Karena keberadaan dua gugus hidroksil, maka ikatan intermolekul hidrogen menjadi lebih besar. Oleh sebab itu etilenglikol mempunyai titik didih yang tinggi (198^oC) dan tidak menguap jika dipakai sebagai anti beku. Etilen gikol juga mudah bercampur dengan air. Suatu larutan 60% etilen glikol dalam air tidak membeku sampai suhunya turun hingga -49oC . Etilen glikol juga digunakan pada pembuatan fiber poliester (dacron) dan film magnetik (mylar) yang digunakan untuk pita pada kaset dan komputer,

Etilen glikol agak beracun. Seperti halnya metanol, tingkat keracunannya dikarenakan proses metabolisme dalam tubuh. Enzim hati mengoksidasi etilen glikol menjadi asam oksalat.

Senyawa ini akan mengkristal dalam hati sebagai kalsium oksalat (CaC2O4) yang dapat merusak ginjal.

Gliserol juga disebut gliserin, merupakan salah satu senyawa alkohol trihidrat. Gliserol berbentuk cairan manis seperti sirup. karena tidak beracun, gliserol merupakan hasil dari hidrolisa lemak dan minyak Gliserol digunakan secara luas dalam bidang industri meliputi:

1. Pembuatan lotion tangan dan kosmetik.

2. Bahan tambahan dalam tinta.

3. Penganti pencahar gliserol.

4. Bahan pemanis dan pelarut pada obat-obatan.

5. Pelumas.

6. Bahan dasar dalam produksi plasik, pelapis permukaan dan fiber sintetik.

7. Bahan baku nitrogliserin.

Dietil eter digunakan secara luas sebagai obat bius sejak tahun 1842. Tetapi sekarang jarang digunakan sebagai obat bius untuk manusia karenamempunyai efek samping seperti: rasa sakit setelah pembiusan dan muntahmuntah. Sekarang terdapat banyak obat bius yang digunakan termasuk golongan eter. Metil propil eter dan metoksi fluorin merupakan obat bius yang dikenal sebagai neotil dan pentrene.

Dietil eter banyak digunakan sebagai pelarut, karena dapat melarutkan banyak senyawa organik yang tidak larut dalam air. Titik didih dietil eter 36^oC, ini berarti dietil eter adalah zat yang mudah menguap. Keadaan ini akan memudahkan memperoleh kembali zat terlarut.

Eter yang diproduksi dalam jumlah besar akhir-akhir ini adalah metal tetra-butil eter (MTBE) Zat tersebut ditambahkan dalam bensin untuk mengurangi emisi karbon monoksida dan menggantikan tetra etil lead (TEL) sebagai zat anti knoking.

 Eter yang juga diproduksi dalam jumlah yang besar etilen oksida. Inimerupakan siklo eter dengan dua atom karbon dan satu atom oksigen yang membentuk cincin dengan tiga anggota. Etilen oksida merupakan gas beracun, lebih dari 60 % nya digunakan untuk membuat etilen glikol.

Etilen glikol digunakan untuk mensterilkan alat-ala kesehatan. Sebagian besar etilen glikol digunakan dalam pembuatan fiber poliester dan zat anti beku.

Penggunaan terbesar formaldehid adalah sebagai pereaksi untuk penyiapan senyawa organik lain dan untuk pembuatan polimer seperti Bakelit, Formika, dan Melmac. Formaldehid dapat mengubah sifat protein, sehingga protein tidak dapat larut dalam air dan tahan terhadap bakteri pembusuk. Alasan inilah yang menyebabkan formaldehid digunakan pada larutan pembalsem dan pengawet spesimen biologis. Formalin juga digunakan sebagai antiseptik di rumah sakit untuk mensterilkan sarung tangan dan peralatan bedah. Akan tetapi penggunaan formaldehid sebagai antiseptik, pengawet dan cairan pembalsem menurun akhir-akhir ini karena zat ini dicurigai bersifat karsinogenik.

Formaldehid terdapat pada asap kayu. Karena mampu membunuh bakteri, zat ini merupakan senyawa yang bertindak sebagai pengawet pada makanan yang diasapkan.

 Formalin banyak digunakan sebagai bahan pengawet makanan seperti tahu dan bakso. Konsumsi formalin yang terus menerus akan merusakjaringan tubuh.

Asetaldehid merupakan cairan tak berwarna yang sangat mudah menguap. Zat ini dibuat dengan mengoksidasi etil alkohol dengan katalis (Ag) atau oksidasi etilen dengan katalis (PdCl2). Zat ini merupakan bahan awal untuk penyiapan berbagai senyawa organik lain, seperti asam asetat, etil asetat, dan kloral. Asetaldehid dibentuk sebagai metabolit dalam fermentasi gula dan dalam detoksifikasi alkohol dalam hati.

Aseton adalah keton yang paling sederhana dan penting. Zat ini dihasilkan dalam jumlah besar dengan mengoksidasi isopropil alkohol dengan katalis (Ag). Karena larut sempurna dalam air dan kebanyakan pelarut organik, aseton utamanya digunakan pelarut industri (misalnya, untuk cat dan pernis). Zat ini merupakan bahan utama (terkadang bahan satu-satunya) pada beberapa merek penghapus cat kuku. Aseton juga merupakan bahan yang penting pada pembuatan kloroform, iodoform, pewarna, methacrylat, dan banyak senyawa organik kompleks yang lain.

Aseton dibentuk dalam tubuh manusia sebagai hasil samping metabolisme lipid. Secara normal zat ini tidak sampai tertimbun karena dioksidasi menjadi karbondioksida dan air. Konsentrasi normal aseton dalam tubuh manusia kurang dari 1 mg/100 mL darah. Dalam kasus ketidaknormalan seperti diabetes mellitus, konsentrasi aseton melebihi tingkat tersebut. Kemudian zat ini dikeluarkan dalam air seni, sehingga mudah untuk dideteksi. Pada kasus yang parah, baunya dapat diketahui dari nafas penderita.

Banyak zat yang biasa dilihat mengandung aldehid dan keton sebagaibahan aktif. Bau sayuran hijau sebagian karena adanya senyawa karbonat: cis-3-hexenal. Senyawa trans-2-cis-6-nonadienal mempunyai bau mentimun. Senyawa tersebut dan senyawa karbonat lain memberikan bau tumbuhtumbuhan hijau pada sampo dan kosmetik lain.

Asam asetat (Asam etanoat) merupakan asam karboksilat yang paling penting. Zat ini dihasilkan secara industri dengan mengoksidasi asetaldehid, bahan mentah yang didapat dari oksidasi etanol atau hidrasi asetilen. Asam asetat juga dibentuk dalam cuka, ketika bakteri acetobacter mengoksidasi etanol. Cuka pasar yang mengandung sekitar 5 persen asam asetat dalam air, telah digunakan selama berabad-abad untuk menyedapkan makanan. Orang pertama yang mensintesa asam asetat langsung dari unsur kimia adalah Adoph Kolbe (Jerman, 1818-84) pada tahun 1845. Asam asetat digunakan pada pembuatan selulosa asetat, vinil asetat, obat-obataan, pewarna, insektisida, bahan kimia fotografi, dan pengawet makanan.

Nama asam format ( asam metanoat) didapat dari Bahasa Latin untuk kata formica yang berarti semut. Asam ini diisolasikan dari hasil distilasi pemecahan pada semut. Sengatan pada gigitan semut disebabkan karena adanya asam format. Asam ini merangsang ujung syaraf perasa sakit pada tubuh kita dengan jalan merendahkan pH di sekelilingnya. Daerah yang terkena gigitan akan membengkak karena mengalirnya air untuk melarutkan asam format tersebut sehingga pH bertambah. Karena sengatan tersebut adalah asam, perawatan yang terbaik adalah menggunakan basa sedang seperti baking soda/soda kue (NaHCO3). Semut dan serangga lain sering mengeluarkan bahan kimia lain jika mereka menggigit dan menyebabkan reaksi alergi yang parah pada beberapa orang.

Botol-botol asam format diberi peringatan “Hindari kontak dengan kulit” karena asam ini bersifat korosif pada kulit dan jaringan tubuh. Meskipun demikian asam format dimanfaatkan pada pembuatan pewarna, insektisida, parfum, obat-obatan dan plastik.

Beberapa senyawa ester mempunyai aroma buah-buahan seperti apel (metil butirat), aroma pisang (amil asetat), aroma nanas (etil butirat) dan masih banyak lagi. Dengan prinsip reaksi esterifikasi tersebut dapat dibuat aroma buah-buahan tiruan. Jadi rasa dan aroma buah-buahan yang terdapat pada makanan seperti permen, sirup dapat digantikan dengan senyawa ester.

Ester tidak hanya penting untuk kosmetik dan penambah rasa, tapi juga untuk penerapan lain. Beeswax, campuran ester seperti C25H51COO– C30H61, dan dan Carnauba wax, ester lain, digunakan pada cat/pelapis mobil dan mebelair. Lemak dan minyak (bukan minyak tanah) merupakan ester dari gliserol dengan asam-asam lemak; ini penting bagi makanan kita. Ester-ester aspirin dan metil salisilat digunakan dalam pengobatan sebagai analgesik dan anti-peradangan. Metil salisilat, juga disebut minyak wintergreen,  merupakan bahan utama rasa/bau wintergreen. Etil asetat digunakan sebagai penghapus cat kuku/kutek.

Beberapa Ester dan Aromanya