Komponen Kimiawi Sel

KOMPONEN KIMIAWI SEL

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

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

     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.

Referensi: 

Campbell, Nell, A, JB. Reece and L. G. Michell.2000. Biologi. Jakarta:  Erlangga.

 
Author: 1. Nilla Nurnovia

            2. Rita Puji Astuti

            3. Novia Nurul Fazri

            4. Sobariah

            5. Muhamad Ali Ramadan