Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Struktur Benzena dan Kekuatan Imajinasi

Ya, imajinasi terkadang lebih penting dari sekadar pengetahuan. Ungkapan ini sangat meyakinkan kita jika yang mengungkapkannya adalah seorang saintis, ilmuwan atau orang yang terbiasa dengan dunia ilmu pengetahuan empiris. Siapa yang tidak mengenal Albert Einstein? Seorang pakar fisika yang dinobatkan sebagai ilmuwan terbesar di abad ke-20, yang merupakan tokoh penyumbang pemikiran di bidang mekanika kuantum, mekanika statistika, kosmologi, dan teori relativitas. Jika Einstein saja yakin dengan ungkapan itu, tentu itu pasti beradasarkan hasil refleksi yang mendalam dan komprehensif.

“Imagination is more important than knowledge.” (Albert Einstein)

“Imagination is more important than knowledge.”
(Albert Einstein)

Salah satu bukti kekuatan imajinasi adalah penemuan struktur benzena. Penemuan struktur benzena merupakan salah satu struktur kimia yang memiliki sejarah menarik. Senyawa benzena pertama kali disintesis oleh Michael Faraday dari Inggris pada tahun 1825. Benzena dan turunannya banyak digunakan sebagai bahan dasar obat-obatan, plastik, bensin, karet buatan, pengawet makanan, pewarna, pelarut dalam dunia industri, dan komponen penting dalam minyak bumi serta salah satu bahan petrokimia.

Namun, tahukah kamu bahwa ilmuwan yang bernama Friedrich August Kekule atau yang lebih dikenal dengan nama Kekule berani membangun suatu pemahaman ilmiah yang bersumber dari sesuatu yang dianggap sama sekali bukan metode ilmiah. Pada masa itu, struktur benzena menjadi salah satu masalah besar dalam rumus kimia yang sulit terpecahkan sampai lebih dari 100 tahun. Tidak ada yang dapat menggambarkan bagaimana enam atom karbon (C) dan enam atom hidrogen (H) membentuk struktur benzena serta dalam bentuk apa sebaiknya rumus itu ditampilkan.

Suatu malam tahun 1865, Kekule tertidur di dekat perapian. Kekule melihat ular bergerak menari­nari. Tiba­-tiba bagian ekor dari ular itu bersambungan dengan kepalanya, maka terjadilah gelang rantai yang terus berputar­putar. Mimpi inilah yang menghantarkan Kekule pada penemuan struktur benzena. Kemudian, ia coba ceritakan kepada ahli kimia yang lain perihal mimpi ini.

Sayangnya, teman-teman Kekule menganggap bahwa mimpi tersebut hanyalah bunga tidur yang tidak ada hubungannya dengan ilmu kimia. Namun, Kekule tetap berpendapat bahwa ini bukanlah mimpi yang biasa saja karena mimpi tersebut selalu teringat dalam benaknya. Akhirnya Kekule berusaha menghubungkan antara mimpinya dengan struktur benzena yang masih misterius tersebut.

Gambar kiri yang dilingkupi ular merupakan struktur benzena usulan Kekule, sedangkan gambar di sebelah kanannya adalah struktur resonansi benzena.

Gambar kiri yang dilingkupi ular merupakan struktur benzena usulan Kekule, sedangkan gambar di sebelah kanannya adalah struktur resonansi benzena.

Misteri tersebut terpecahkan setelah Kekule mengeluarkan hipotesisnya yang menggambarkan bahwa struktur benzena berupa enam atom karbon yang terdapat di sudut­sudut heksagon beraturan dengan satu atom hidrogen melekat pada setiap atom karbon, seperti penggambaran pada mimpi Kekule. Agar setiap atom karbon mempunyai valensi empat, ia menyarankan ikatan tunggal dan ganda dua berselang di sekeliling cincin, yang sekarang lebih dikenal sebagai sistem konjugasi ikatan ganda dua. Kekule menyarankan ikatan tunggal dan ganda dua bertukar posisi di sekeliling dengan cepat sehingga reaksi­reaksi khusus pada alkena tidak dapat terjadi.

Tanda kecerdasan sejati bukanlah pengetahuan tapi imajinasi.Ungkapan Albert Einstein ini cocok untuk seorang arsitektur molekul yang namanya diabadikan pada sebutan struktur Kekule karena hasil karya besarnya sampai sekarang memberikan kontribusi utama pada kemajuan ilmu kimia, terutama penentuan struktur benzena serta tetravalensi karbon yang kemudian hari diperluas ke bentuk tiga dimensi oleh Jacobus Henricus van’t Hoff. Struktur itu kemudian diteruskan ke bentuk teori elektron oleh Joseph Achille Le Bel dan G. N Lewis, serta ke bentuk mekanika kuantum oleh Linus Carl Pauling.

Perkembangan struktur benzena penyempurna struktur Kekule.

Perkembangan struktur benzena penyempurna struktur Kekule.

Penggunaan simbol-simbol kimia kemudian semakin berkembang seiring dengan canggihnya visualisasi komputer serta perkembangan dunia industri yang berkontribusi dalam memberikan penjelasan teoretis, baik kualitatif  maupun kuantitatif. Simbol-simbol tersebut meliputi rumus kimia, persamaan reaksi, bentuk gambar, diagram, aljabar, grafik, mekanisme reaksi, simbol kimia, struktur kimia, nomor, stoikiometri, perhitungan matematik, analogi, dan model kit.

Simbol kimia lebih merujuk pada objek atau proses yang tidak dapat diamati secara langsung, misalnya atom, molekul, ion, reaksi, serta perubahan energi. Konsep pengembangan simbol kimia ini merupakan salah satu fondasi utama praktik ilmiah secara teoritis, karena para ahli menggunakannya sebagai “bahasa” dalam berkomunikasi dan memecahkan masalah.

Kekule memiliki imajinasi dahsyat di samping pengetahuan yang banyak. Pengetahuan itu terbatas, sementara imajinasi akan melingkupi dunia. Pelajaran yang bisa diambil di sini, ketika membayangkan sesuatu yang berbeda, maka berbagilah dengan orang lain, agar mereka juga turut melihat dunia yang Anda bayangkan. Imajinasi adalah kunci dalam mengembangkan ilmu pengetahuan. Tak ada salahnya jika kita luangkan waktu untuk berimajinasi dan berbagi ide dengan orang lain, karena dari sana Anda bisa bekerja sama dan saling membantu.

Bahan bacaan:

Penulis:
Nayudin Hanif, S.Pd., Guru Kimia Sekolah Indonesia Kota Kinabalu (SIKK), Sabah-Malaysia.
Kontak: kimia_mudah(at)yahoo(dot)co(dot)id.