Senyawa
penyusun bagian – bagian sel, misalnya dinding sel, membran, organel, dan inti
sel, umumnya merupakan senyawa organik berukuran besar. Senyawa organik
penyusun sel secara garis besar dapat dikelompokan atas 4 kelompok utama, yakni
: Karbohidrat, Lipid, Protein, dan Asam Nukleat.
a. Karbohidrat
Istilah
karbohidrat meliputi gula dan polimernya. Karbohidrat merupakan senyawa organik
yang disintesiskan dari senyawa anorganik yang mengandung unsur – unsur C, H,
dan O. Karbohidrat yang paling sederhana adalah monosakarida (gula tunggal).
Disakarida adalah gula ganda yang terdiri atas dua monosakarida yang
dihubungkan melalui kondensasi. Karbohidrat yang merupakan makromolekul adalah
polisakarida, polimer yang terdiri dari banyak gula.
Monosakarida
(dari bahasa Yunani monos, berarti
“tunggal” dan sacchar, berarti gula)
umumnya memiliki rumus molekul yang merupakan beberapa kelipatan CH2O.
Glukosa (C6H12O6), monosakarida yang paling
umum, memiliki peran penting dalam kehidupan. Gugus hidroksil terikat pada
setiap karbon kecuali satu, yang berikatan ganda dengan oksigen untuk membentuk
gugus karbonil. Tergantung pada lokasi gugus karbonil itu, gula bisa sabagai
aldosa (gula aldehida) atau sebagai ketosa (gula keton). Glukosa misalnya,
aldosa, fruktosa, dan isomer struktural glukosa merupakan bagian ketosa.
Disakarida terdiri atas
dua monosakarida yang dihubungkan oleh suatu ikatan glikosidik, ikatan kovalen
yang terbentuk antara dua monosakarida melalui reaksi dehidrasi, misalnya
maltosa merupakan suatu disakarida yang dibentuk melalui penyatuan dua molekul
glukosa. Juga dikenal sebagai gula malto. Maltosa merupakan bahan untuk
pembuatan bir. Laktosa, gula yang ditemukan dalam susu, merupakan disakarida
lain, yang terdiri atas sebuah molekul glukosa yang berikatan dengan sebuah
molekul galaktosa. Disakarida yang paling banyak di alam adalah sukrosa, yaitu
gula yang sehari – hari kita konsumsi. Kedua monomernya adalah glukosa dan
fruktosa. Tumbuhan organ nonfotosintetik lainnya dalam bentuk sukrosa.
Polisakarida adalah makromolekul, polimernya dihubungkan
dengan ikatan glikosidik. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai materi
simpanan atau cadangan yang nantinya diperlukan sebagai dihidrolisis untuk menyediakan
gula bagi sel. Polisakarida lain berfungsi sebagai materi pembangun (penyusun) untuk
struktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme.
Dalam
setiap gram karbohidrat yang terpakai oleh jaringan akan menghasilkan 4,1
kalori. Karbohidrat dapat disimpan dalam tubuh, yaitu dalam hati, otot, dan
sebagian kecil dalam darah. Apabila dalam makanan kita kekurangan karbohidrat
maka darah akan bersifat asam atau acidosis.
Contoh makanan yang mengandung karbohidrat paling tinggi adalah nasi, roti, dan kentang
Contoh makanan yang mengandung karbohidrat paling tinggi adalah nasi, roti, dan kentang
 |
| sumber karbohidrat tertinggi |
b. Lemak
Lemak (lipid) terdiri atas
unsur karbon dan hidrogen. Lemak adalah molekul besar yang tersusun dari dua jenis
molekul yang lebih kecil, yaitu gliserol dan asam lemak. Asam lemak dapat
dibedakan menjadi dua macam, yaitu sebagai berikut :
a. Lemak Jenuh
Asam lemak ini berbentuk
padat pada suhu ruangan. Sebagian besar lemak hewan, seperti lemak babi dan mentega
adalah jenuh.
 |
| daging merupakan lemak jenuh |
b. Lemak tak Jenuh
Lemak tumbuhan dan ikan
umumnya tidak jenuh karena berada dalam bentuk cair pada suhu ruangan. Lemak
tumbuhan dan ikan disebut sebagai minyak. Misalnya minyak jagung dan minyak
hati ikan cod. Kekakuan pada asam lemak tidak jenuh itu mencegah terjadinya
penggumpalan molekul lemak yang cukup dekat yang bisa mengubahnya menjadi
padat. Menu makanan yang banyak mengandung lemak jenuh merupakan salah satu
dari beberapa faktor yang dapat menyebabkan penyakit kardiovaskuler pada manusia.
Pada kondisi ini simpanan yang disebut kerak (plak) berkembang dilapisan
internal pembuluh darah yang menghambat aliran darah dan mengurangi kelenturan
pembuluh tersebut.
Lemak tidak memiliki
afinitas terhadap air. Contoh umum fenomena ini adalah pemisahan minyak goreng
(suatu asam lemak cair) dari larutan asam cuka dan botol bumbu salad. Selain
lemak, golongan lipid yang penting lainnya adalah fosfolipid dan steroid.
Fosfolipid (fosfor dan
lipida) merupakan komponen utama membran sel.
Steroid adalah lipid yang
ditandai dengan kerangka karbon yang terdiri atas empat cincin yang menyatu.
Salah satu steroid yakni kolesterol.
 |
| minyak goreng merupakan lemak tak jenuh |
 |
| kacang kedelai merupakan lemak tak jenuh |
Didalam tubuh, lemak
memiliki beberapa fungsi sebagai berikut:
1Sebagai
cadangan energi
2Lapisan
lemak dibawah kulit sebagai insulator tubuh
3Dapat
melindungi berbagai organ yang penting, seperti ginjal, hati, dan sebagainya
4Dapat
melarutkan berbagai vitamin yaitu, vitamin A, D, E, dan K.
c. Protein
Struktur Protein
Struktur Protein
Protein merupakan senyawa makromolekul yang terbentuk
dari hasil polimerisasi kondensasi berbagai asam amino. Protein termasuk
kopolimer. Setiap molekul protein mengandung sekitar 20 jenis asam amino yang
berikatan, dengan jumlah asam amino yang dapat mencapai ribuan. Antarmolekul
asam amino tersebut berikatan kovalen yang disebut ikatan peptida. Ikatan
peptida ini terjadi antara atom C (dari gugus -COOH) dan atom N dari (gugus
-NH2).
 |
| Gambar: ikatan peptida |
Protein yang terbentuk dari dua molekul asam amino
disebut dipeptida, dari tiga molekul asam amino disebut tripeptida, dan dari
banyak molekul asam amino disebut polipeptida.
Rangkaian asam amino yang membentuk protein sering
dikelompokkan ke dalam empat tingkatan struktur, yaitu primer, sekunder,
tersier, dan kuarterner. Struktur primer merupakan rantai pendek dari asam
amino dan dianggap lurus. Struktur sekunder merupakan rangkaian lurus (struktur
primer) dari rantai asam amino. Namun, setiap gugus mengadakan ikatan hidrogen
sehingga rantai asam amino membentuk struktur heliks, seperti pegas atau per.
Struktur tersier terbentuk jika rangkaian heliks (struktur sekunder) menggulung
karena adanya tarik-menarik antarbagian polipeptida sehingga membentuk satu
subunit protein yang disebut struktur tersier. Struktur kuarterner terbentuk
jika antarsubunit protein (dari struktur tersier) berinteraksi membentuk
struktur kuarterner.
Gambar Empat Struktur Protein.
Penggolongan Protein
Jenis protein yang sangat beragam dapat digolongkan
berdasarkan komposisi kimia, bentuk, dan fungsi biologis.
 |
| skema penggolongan protein |
e. Garam
– garam mineral
Didalam sistem pencernaan
makanan, garam mineral tidak mengalami proses pencernaan. Hal ini disebabkan
sifatnya yang mudah larut dalam air sehingga mudah diserap oleh darah di
kapiler jonjot – jonjot usus halus. Jika tubuh mengalami kekurangan garam
mineral tertentu akan menyebabkan penyakit defisiensi.
Berdasarkan jumlah yang
dibutuhkan oleh tubuh, garam - garam mineral dapat dikelompokan menjadi dua,
yaitu: makroelemen dan mikroelemen
Makroelemen
Makroelemen adalah unsur –
unsur yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang banyak. Misalnya Natrium
(Na), Kalsium (Ca), Kalium (K), Fosforus (P),
Magnesium (Mg), Klorin (Cl), Belerang (S), Fluorin (F), dan Iodin (I).
Mikroelemen
Mikroelemen adalah unsur –
unsur yang diperlukan tubuh dalam jumlah
sedikit misalnya mangan (Mn), Kromium (Cr), Kobalt (Co), Molibdenum (Mo), Zink
(Zn), dan Tembaga (Cu).
Tabel macam – macam
mineral
Nama
mineral
|
Fungsi
|
Jumlah
kebutuhan per hari
|
Sumber
|
Akibat (defisiensi
dan kelebihan)
|
Kalsium (Ca)
|
Bersama fosfor
membentuk matriks tulang dan gigi.
Membantu proses pembekuan
darah.
Proses kontraksi
otot, transmisi impuls saraf.
|
Tergantung umur,
jenis kelamnin, dan kondisi tubuh
Dewasa: 0,8 g
Anak – anak: 1,4 g
Ibu hamil: 1,5 g
Ibu menyusui: 2,0
g
|
Susu, keju, kuning
telur, mentega, udang.
Sayuran kol, bit
wortel, kacang – kacangan, bawang, dan buah – buahan.
|
Penggunaannya
diatur oleh parathormon yang dihasilkan oleh kelenjar anak gondok.
Defisiensi: karies
pada gigi, ratikisa (pertumbuhan tulang yang tidak sempurna), mudah terjadi
kejang pada otot, darah sulit membeku, osteoporosis
Kelebihan: hiperkalsemia
|
Fosforus (P)
|
Pembentukan matriks tulang, kontraksi otot,
metabolisme, bahan baku fosfatid, pembelahan sel.
|
1,14 % berat tubuh
(0,8 g)
|
Ikan,jagung, dan
kacang - kacangan
|
Defisiensi: pada
hakikatnya sama dengan defisiensi Ca, demineralisasi tulang
Kelebihan: pengikisan
rahang
|
Besi (Fe)
|
Komponen enzim
sitokrom yang berperan dalam respirasi sel, komponen inti logam dari
hemoglobin
|
15 – 30 mg
|
Sayuran hijau:
bayam dan kangkung
|
Defisiensi: anemia
Kelebihan: sirosis
pada hati
|
Natrium (Na)
|
Membentuk natrium
bikarbonat yang berperan dalam keseimbangan asam – basa cairan tubuh,
membantu mempertahankan iritabilitas (kepekaan terhadap rangsang) sel – sel
otot dan saraf, keseimbangan osmotik cairan ekstraseluler.
|
0,1 – 0,2 % berat
tubuh
|
Garam dapur
|
Defisiensi: nilai
osmotik cairan ekstraseluler turun sehingga mengakibatkan terganggunya
pengaturan suhu tubuh, kejang, otot dan kelelahan.
Kelebihan: tekanan
darah tinggi
|
Kalium (K)
|
Sebagai
katalisator pembentukan karbohidrat dan protein, kontraksi otot, tranmisi
impuls saraf. Memelihara denyut jantung, pengaturan pelepasaninsulin dari
pankreas
|
0,1 – 0,2 % berat
tubuh
|
Daging unggas,
buah – buahan, dan sayur – sayuran.
|
Defisiensi: hambatan
pertumbuhan, kelemahan otot, denyut jantung tidak normal
Kelebihan: kejang
otot bahkan kematian.
|
Iodin (I)
|
Berperan penting
dalam penyusunan hormon tiroksin
|
0,14 % berat tubuh
|
Ikan laut, minyak
ikan, sayuran hijau, kulit kentang, dan garam beriodin.
|
Defisiensi: kurangnya
pendengaran pada janin yang dikandung, pembengkakan kelenjar gondok,
kecerdasan menurun, kerdil
Kelebihan: aktivitas
tiroid menurun
|
Belerang (S)
|
Komponen penyususn
beberapa vitamin: tiamin, biotin, asam panthotenat, aktivator enzim, membantu
peyimpanan dan pembebasan energi
|
Tergantung
kebutuhan. asam amino sulfur
|
Telur, daging,
keju, sayuran hijau
|
Defisiensi: berhubungan
dengan asam amino sulfur
Kelebihan: pertumbuhan
terhambat
|
Magnesium (Mg)
|
Respirasi
intrasel, katalisator beberapa reaksi biokimia tubuh, unsur penting dalam
otot, tulang, dan eritrosit.
|
0,07 % berat tubuh
|
Padi – padian,
daging, dan susu
|
Defisiensi: kontrol
emosi dan mental turun, perubahan yang mengarah padakerusakan ginjal dan
kardiovaskuler
Kelebihan: diare
|
Fluorin (F)
|
Menguatkan dan
meningkatkan daya tahan gigi
|
Telur, susu,
garam, ikan laut, dan teh hijau
|
Defisiensi: caries
dentis
Kelebihan: kepadatan
gigi meningkat, menggangu impuls saraf
|
|
Klorin (Cl)
|
Komponen penyusun
asam lambung serta keseimbangan
|
2 g
|
Garam dapur
|
Defisiensi: kontraksi
otot abnormal
|
f. Vitamin
Kata vitamin berasal dari
kata vital yang artinya hidup dan amin yang berarti senyawa yang mengandung
gugus N. Vitamin adalah zat organik untuk memperlancar metabolisme tubuh. Kerja
vitamin mirip dengan enzim yaitu sebagai katalisator reaksi. Kondisi kekurangan
vitamin disebut dengan avitaminosis.
Pada umumnya vitamin tidak
dapat dibuat oleh tubuh. Akan tetapi, ada beberapa vitamin yang dapat dibuat
dari zat – zat tertentu (disebut provitamin) di dalam tubuh. Contoh vitamin
yang mempunyai provitamin adalah vitamin D. Provitamin D banyak terdapat di
jaringan bawah kulit. Vitamin lain yang disintesis di dalam tubuh adalah
vitamin K dan vitamin B-12. Kedua macam vitamin tersebut disintesis didalam
usus.
Berdasarkan kelarutannya,
vitamin dibagi menjadi dua kelompok, yaitu: vitamin yang larut dalam air
(vitamin B dan C) dan yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E, dan K). Oleh
karena sifat kelarutannya tersebut vitamin yang larut dalam air tidak dapat
disimpan dalam tubuh, sedangkan vitamin yang larut dalam lemak dapat disimpan
dalam tubuh.
Tabel macam – macam
vitamin
Tabel macam – macam vitamin
Nama
vitamin
|
Fungsi
|
Jumlah
kebutuhan
|
Sumber
|
Akibat
(defisiensi
dan kelebihan)
|
Larut dalam air
B kompleks:
B1: aneurin
(thiamin)
Aneuritik
Anti beri - beri
|
Koenzim dalam
pelepasan CO2 selama respirasi sel, absorpsi lemak, keseimbangan
air dalam tubuh, serta menjaga nafsu
makan.
|
1,5 mg
|
Kulit ari beras/
gandum, hati, jantung, ginjal, otak, susu, kuning telur, wortel, dan ragi.
|
Defisienai: menghambat
proses glikolisis, sel keracunan asam piruvat, kontraksi otot jantung dan
tranmisi impuls pada sistem saraf pusat melemah, nafsu makan turun,
penumpukan cairan pada jaringan sehingga menderita beri – beri
Kelebihan: belum
diketahui
|
B2:
Riboflavin
Laktoflavin
|
Enzim pembawa
hidrogen berenergi tinggi pada proses transpor elektron, tranmisi rangsang
cahaya ke saraf mata, menjaga nafsu makan, mmelihara jaringan sekitar mulut
|
1,8 mg
|
Ragi, telur, hati,
otak, dan jantung
|
Defisiensi: luka
kulit terutama di sudut mulut dan bibir (keilosis), terdapat pembuluh darah
pada kornea mata sehingga penglihatan kabur, katarak (lensa mata menjadi
buram), dapat mengakibatkan kebutaan
Kelebihan:
belum diketahui
|
B3:
Niasin
Asam nikotin
Antipelagra
|
Pembelahan dan
pertumbuhan sel, mencegah pelagra, dengan fosfat membentuk koenzim yang
berperan pada respirasi sel
|
20 mg
|
Ragi, hati, ikan
tuna, telur, susu, beberapa macam sayuran.
|
Defisiensi: penyakit
peagra dengan gejala 3D (Dermatitis, diare, dimensia)
Kelebihan: kulit
disekitar leher, muka, dan telapak tangan terkelupas, terbakar dan gataal –
gatal.
|
B5:
Asam pantotenat
|
Komponen struktur
koenzim A yang berperan dalam proses oksidasi sel
|
5 – 10 mg
|
Ragi, hati, kuning
telur, dan daging
|
Defisiensi:
penyakit kulit, nafsu makan menurun, insomnia (sulit tidur pada malam hari),
dermatitis
Kelebihan: belum
diketahui
|
B6:
Piridoksin
|
Pertumbuhan,
pembentukan sel – sel darah merah, sel kulit, metabolisme lemak, bagian gugus
prostetik dari enzim dekarboksilase dan trensaminase yang berperan dalam
mengubah kelebihan asam amino
|
2 mg
|
Ragi, gandum,
jagung, hati, dan ikan
|
Difesiensi: pelagra,
anemia, obstipasi, pertumbuhan anak terhambat, kejang otot
Kelebihan: belum
diketahui
|
B11:
Asam folat
|
Penting untuk
pembentukan sel darah merah dan asam nukleat (RNA dan DNA)
|
0,4 mg
|
Pisang, lemon,
polong – polongan, kecabah, gandum, ragi, dan daging sapi
|
Defisiensi: anemia,
pernisiosa, radang pada lidah, diare, pertumbuhan pada usia remaj terhambat
Kelebihan:
belum diketahui
|
B12:
Sianokobalamin
Anti anemia
Pernisiosa
|
Koenzim dalam
metabolisme asam merangsang pembentukan sel darah merah
|
0,003 mg
|
Telur, susu, hati,
ikan, udang, kerang, dan daging
|
Defisiensi: anemia
pernisiosa, mempengaruhi saraf
Kelebihan: belum
diketahui
|
Biotin
Vitamin H
|
Koenzim didalam
sibtesis lemak, metabolisme asam amino, pembentukan glikogen
|
0,15 – 0,3 mg
|
Kacang – kacangan,
sayuran, dan ragi
|
Defisiensi: letih,
depresi, mual (nausea), dermatitis, nyeri otot
Kelebihan: belum
diketahui
|
C:
Asam askorbat
|
Menjaga
elastisitas kapiler darah, pembentukan serabut kolagen, menjaga perlekatan
akar gigi pada gusi, koenzim dari beberapa reaksi katabolisme karbohidrat dan
lemak, pertumbuhan tulang
|
45 mg
|
Hati, ginjal,
sayuran hijau, buah terutama yang rasa asam, misalnya jeruk dan tomat
|
Defisiensi: degenerasi
kulit, gigi, pembuluh darah, penyakit skorbut, kerusakan sendi
Kelebihan:
pembentukan batu ginjal
|
Larut dalam lemak
A: retinol
Antixeroftalmia
|
Penyusun rodopsin,
memelihara jaringan epitelium
|
1 mg
|
Sayuran hijau dan
kuning, wortel, susu, margarin, minyak ikan, keju, dan mentega
|
Defisiensi: Xeroftalmia (pengerasan jaringan okuler),
buta senja (hemeralopi), bintik bitot, buta permanen, frinoderma
Kelebihan: sakit
kepala, muntah, tulang retak, kulit mengelupas
|
D:
Ergosterolkalsititis
|
Mengatur kadar
kalsium di salam darah, memperbesar penyerapan ion Ca dan P berperan dalam
osifikasi
|
0,01 mg
|
Minyak ikan,
mentega, susu, kuning telur, dan ragi
|
Defisiensi: proses
osifikasi (penulangan) terganggu sehingga menimbulkan rakitis, tulang mudah
patah
Kelebihan: tidak
berakibat
|
E: Tokoterol
Anti sterilitas
|
Kofaktor untuk
transpor elektron dalam rantai sitokrom (respirasi sel), antioksidan untuk
mencegah kerusakan membran sel, mencegah pendarahan yang banyak pada ibu
melahirkan, mencegah keguguran
|
15 mg
|
Kecambah, kacang
hijau, susu, kuning, telur, dan hati
|
Defisiensi: gangguan
pada pematangan dan diferensiasi sel, kematian sel, kemandulan, keguguran
layuh otot karena tranmisi impuls saraf terganggu
Kelebihan: tidak
berakibat
|
K:
Filokuinon
Anti pendarahan
|
Penting dalam
pembekuan darah termasuk dalam pembentukan protombin didalam sel hati
|
0.03 mg
|
Sayuran hijau,
buah, daging, dibentuk sendiri di dalam usus besar
|
Defisiensi: terganggunya
pembekuan darah
Kelebihan: menyebabkan
penyakit jantung
|
g. Air
Air tergolong sebagai zat
makanan karena air selalu diperlukan sebagai bahan pelarut dalam metabolisme
tubuh. Air tidak menghasilkan energi. Kandungan air dalam tubuh manusia sekitar
60 – 65 % berat tubuh. Didalam jaringan tubuh, air digunakan untuk:
1. Melarutkan
senyawa – senyawa lainnya
2. Mengangkut
zat dari sel ke sel atau dari jaringan
ke jaringan lainnya
3. Menjaga
stabilitas suhu tubuh
Air yang diperlukan tubuh
diperoleh langsung dari air minum dan secara tidak langsung diperoleh dari
bahan makanan seperti buah – buahan dan sayur – sayuran.
KONSEP IKATAN KIMIA
a. Elektronegativitas
Elektronegativitas
merupakan sifat berkala (periodik) yang penting. Ada dua sifat fisis atom yang
mempengaruhi sifat kimiawinya, yaitu perubahan energi akibat penambahan satu
elektron pada atom netral dan perubahan energi akibat pengurangan satu elektron
dari atom netralnya. Unsur logam lebih elektropositif
dibandingkan unsur non-logam. Unsur non-logam menerima elektron (membentuk
ion negatif) lebih mudah dibandingkan unsur logam dan tidak mudah menyerahkan
elektronnya. Jadi, unsur non-logam lebih elektronegatif
dibandingkan unsur logam.
Perbedaan
afinitas (kesukaan mengikat) ini menyebabkan perbedaan sifat kimia diantara
kedua golongan unsur tersebut. Dengan demikian, elektronegativitas suatu atom ialah besarnya daya menarik elektron
kedalam atomnya dalam penggabungan kimia.
b. Ikatan
ionik
Teori
ikatan kimia modern dijelaskan lewat penerapan mekanika kuantum pada struktur
atom. Namun, dalam bab ini kita hanya akan membahas dengan model yang
sederhana, yaitu dengan model
titik-elektron Lewis (dikenalkan oleh GN Lewis tahun 1916)
Model Lewis dimulai dengan mengenali bahwa tidak semua
elektron dalam atom berpartisipasi langsung dalam pembentukan ikatan kimia.
Elektron dapat dibagi kedalam dua kelompok: kelompok teras, yang dipegangi secara erat oleh inti dan tidak
secara nyata terlibat dalam pembentuan ikatan, dan elektron valensi (valensi memiliki kemampuan untuk bergabung secara
kimia) yang berperan dalam pembentukan ikatan. Selanjutnya, dengan pengecualian
helium, jumlah elektron valensi dalam atom netral dari unsur utama (yang ada
dalam golongan I sampai VIII) sama dengan nomor golongan unsur tersebut dalam
tabel berkala. Misalnya, atom bromin memiiki tujuh elektron vlensi (seperti
klorin), dan atom strontium memiliki dua (seperti berilium). Sifat kimia yang
sama dalam satu golongan timbul karena jumlah elektron valensi yang sama dalam
atom dari unsur – unsur golongan tersebut. Jumlah maksimum elektron valensi
adalah delapan, dan atom dengan elektron valensi penuh seperti ini (gas mulia
dari neon sampai xenon) sangat stabil dan secara kimia tidak reaktif. Helium
merupakan unsur tidak reaktif dengan hanya dua elektron valensi. Model Lewis
menggambarkan elektron valensi dengan titik – titik, elektron terasnya tidak
digambarkan. Empat titik pertama dihambarkan sendiri – sendiri di eempat sisi
lambung unsur. Jika terdapat lebih dari empat elektron, maka titik – titik
mulai diberi pasangan. Hasilnya ialah lambang titik Lewis untuk atom tersebut.
Ø Pembentukan
senyawa ionik biner
Ion bermuatan positif
(kation) terbentuk bila suatu atom menyerahkan satu atau lebih elektron. Ion
bermuatan negatif (anion) terbentuk bila atom bertambah elektronnya. Atom –
atom menyerahkan atau menerima elektron cukup mudah, baik dalam proses fisika
maupun dalam proses kimia. Terciptanya ion dinyatakan dengan menambah atau
membuang sejumlah titik dari lambang titik Lewis dan juga dengan menuliskan
muatan listrik bersih dari ion tersebut sebagai superskrip di sebelah kanan.
Jadi, “2-“ berarti bahwa ion mempunyai muatan bersih sama dengan muatan dua
elektron. Contohnya
Na Na+ ∙Ca∙ Ca2+
atom natrium ion natrium atom kalsium ion
kalsium
Semua elektron tentu saja
sama. Tanda x semata – mata untuk membedakan dari mana elektron itu berasal
c. Ikatan
kovalen
Dalam senyawa ionik yang
terdiri atas dua unsur, kedua atom yang terlibat dalam pembentukan ikatan ionik
adalah atom logam dan atom nonlogam. Bila atom logam menghampiri atom nonlogam,
ada kecenderungan kuat bagi atom logam untuk menyerahkan elektronnya dan bagi
atom nonlogam untuk menerima elektronnya sehinggga terbentuklah ion positif dan
ion negatif, dan atom – atom kedua unsur tersebut memperoleh kestabilan
konfigurasi dengan elektron oktetnya. Namun, bila dua atom identik saling
menghampiri, kecenderungan serah – terima elektron hampir tidak ada. Atom –
atom yang identik dapat memperoleh konfigurasi elektron gas mulia yag stabil
dengan cara penggunaan bersama elektron.
Misalnya, karbon dan
klorin bergabung melalui ikatan kovalen membentuk karbon tetraklorida, CCl4.
Karbon (Golongan IV) memerlukan empat elektron untuk melengkapi oktetnya:
klorin memerlukan satu. Banyaknya ikatan kovalen yang dapat dibentuk oleh satu
atom sama dengan banyaknya elektron yang diperlukan untuk mencapai konfigurasi
elektron gas mulia. Karbon memerlukan empat elektron dan dengan begitu
membentuk empat ikatan. Setiap atom klorin memerlukan satu elektron dan akan
membentuk satu ikatan. Dalam molekul CCl4 dan atom C dan setiap atom
Cl memiliki delapan elektron di sekelilingnya. Jadi, setiap atom mencapai
konfigurasi elektron gas muia yang stabil.
Ø Ikatan
kovalen ganda
Penggunaan ikatan bersama
tidak terbatas pada pasangan elektron saja. Nitrogen memiliki lima elektron
valensi dan memerlukan tiga elektron lagi untuk melenhkapi oktetnya. Dalam
pembentukan N2, dua atom N tidak
dapat mencapai konfigurasi delapan elektron – elektron hanya dengan penggunaan
bersama sepasang elektron.
Setiap atom N dalam
susunan di atas hanya mempunyai enam elektron diseputarnya. Oktet yang
diinginkan hanya dapat dicapai jika tiga pasang elektron digunakan bersama –
sama. Ikatan yang terbentuk
diantara dua atom N dinamakan ikatan
ganda tiga (≡). Setiap atom N dikelilingi oleh delapan
elektron.
Dengan cara yang sama, ikatan rangkap (ganda, =) terbentuk bila dua
atom menggunakan bersama dua pasang elektron. Ini terjadi pada karbon dioksida,
CO2. Atom C memerlukan empat elektron untuk melengkapi oktetnya.
Jadi, atom C membentuk empat ikatan. Setiap atom O memerlukan dua elektron, dan
masing – masing akan membentuk dua ikatan. Jadi, dalam membentuk CO2,
atom C bergabung dengan dua atom O melalui ikatan rangkap.
Ø Ikatan
kovalen polar
Dalam
molekul seperti H2O dan HBr yang kedua atomnya identik, pasangan
elektron pembentuk ikatan digunakan sama rata diantara kedua atom. Ikatan
seperti ini dikatakan ikatan kovalen nonpolar. Akan tetapi, bila dua atom yang
berbeda terikat secara kovalen, elektronikatan tidak digunakan sama rata tetapi
condong ke salah satu atom, maka yang terbentuk ialah ikatan kovalen polar. Hal ini terjadi karena salah satu atom
menarik elektron lebih kuat ke arah dirinya dibandingkan dengan ke arah atom
ainnya itu. Kemampuan untuk menarik eektron ikatan itu dinyatakan dari segi
elektronegativitas.
 |
| H2O dan HBr merupakan contoh ikatan kovalen |
Ikatan kovalen koordinasi terbentuk apabila salah satu atom
memberikan dua elektron sekaligus kepada atom lainnya dalam membentuk ikatan kovalen.
