Kisah Indigo dan Bayer

Perkenalan

Hadiah Nobel Kimia tahun 1905 dianugerahkan kepada ahli kimia Jerman Adolf von Baeyer atas kontribusinya yang luar biasa pada sintesis nila dan hidrogenasi hidrokarbon aromatik.

Pewarna Kuno: Indigo

Indigo dalam Kehidupan dan Sejarah Sehari-hari

Blue jeans, terbuat dari denim yang diwarnai dengan warna nila, dengan cepat menjadi populer di seluruh dunia pada akhir tahun 1970an. Popularitas mereka dapat diukur dari peningkatan dramatis produksi nila.

• Pada tahun 1950an, produksi nila tahunan di Amerika Serikat mencapai 15.000 ton.

• Pada pertengahan tahun 1960-an, produksi hampir terhenti.

• Pada akhir tahun 1970-an, produksi meningkat kembali, dengan United Chemical Company sendiri memproduksi 3.000 ton per tahun.

• Sejak itu, produksi global meningkat melebihi 100%.

Indigo telah digunakan selama berabad-abad. Mumi Mesir kuno mengenakan pakaian yang diwarnai dengan nila, dan kain linen biru yang digali dari Mawangdui di Tiongkok juga mengandung pewarna nila. Lebih dari 200 tahun yang lalu, nila digunakan pada bendera selama Revolusi Perancis dan Perang Revolusi Amerika. Sifat tahan luntur warna dan tahan cahayanya yang luar biasa membuatnya mendapat gelar 'Raja Pewarna.'

Sumber Alami Indigo

Indigo diperoleh dari tumbuhan dalam kelompok Indigofera , seperti:

• Isatis indigotica

• Poligonum tinctorium

• Indigofera tinctoria

Tanaman ini dulunya banyak dibudidayakan di Cina dan India. Daun, akar ( akar Isatis ), dan hasil olahannya ( Indigo naturalis ) juga digunakan dalam pengobatan.

Proses Pencelupan Indigo

Proses pewarnaan meliputi:

1. Memotong tanaman menjadi potongan-potongan kecil.

2. Merendamnya dalam tong berisi air untuk fermentasi.

3. Cairan hasil fermentasi mengandung leuco-solid (berdasarkan indole).

4. Kain direndam dalam cairan ini dan kemudian dikeringkan di udara.

5. Oksidasi melalui udara mengubah padatan leuco menjadi nila yang tidak larut, mengikatnya pada kain.

Karena pewarnaan ini terjadi dalam tong yang kontaknya minimal dengan udara, maka nila diklasifikasikan sebagai a pewarna tong.

Mensintesis Indigo

Studi Kimia Awal

Sebelum penelitian Baeyer, ahli kimia telah menentukan:

• Rumus empiris : C₈H₅NO

• Rumus molekul: C₁₆H₁₅N₂O₂

Mereka juga menemukan reaksinya:

• Dengan kalium kaustik → asam antranilat

• Pada suhu tinggi → anilin

• Teroksidasi → merah nila

Namun strukturnya tidak dapat disimpulkan pada saat itu karena terbatasnya teori molekuler.

Perjalanan Penelitian Baeyer

• Pada tahun 1865, Kekulé mengusulkan struktur cincin benzena. Pada tahun yang sama, Baeyer mulai meneliti indigo.

• Ia mengusulkan indole sebagai zat “induk” dari nila.

• Pada tahun 1866, Baeyer berhasil memproduksi indole dengan memanaskan turunan indigo dengan bubuk seng , menandai sebuah terobosan.

  
  

Metode reduksi seng ini kemudian membantu murid Baeyer, C. Graebe, menentukan struktur alizarin dan meningkatkan produksinya (1871), sehingga merangsang industri pewarna.

Indigo Buatan Pertama

• 1870: Baeyer dan siswanya mengolah nila dengan fosfor triklorida dan mereduksinya dengan seng/HCl → menghasilkan nila buatan.

• 1878: Indigo disintesis dari asam fenilasetat.

• 1879–1880: Baeyer menemukan jalur sintesis baru melalui asam o-nitrocinnamic dan asam o-nitrofenilpropionat.

• 19 Maret 1880: Paten pertama untuk nila sintetik.

• Desember 1880: Makalah ilmiah pertama tentang sintesis nila.

• 1883: Rumus struktur diusulkan (kemudian disempurnakan pada tahun 1928 dengan difraksi sinar-X).

  
  

Produksi dan Dampak Industri

Meskipun sintesis laboratorium Baeyer bukanlah jalur industri, metode K. Heumann (1890) menggunakan anilin dan asam asetat menjadi dasar untuk produksi skala besar.

Pada akhir abad ke-19:

• Pabrik nila sintetis menggantikan peternakan nila alami di seluruh dunia.

• Industrialisasi nila dan alizarin mendorong kebangkitan industri kimia organik Jerman.

• Banyak pemimpin di industri baru ini dilatih di bawah bimbingan Baeyer, memperkuat perannya sebagai pionir ahli kimia dan pendidik yang berpengaruh.

Kesimpulan

Kisah indigo adalah perjalanan dari tradisi pewarnaan alami kuno hingga kimia industri modern. Setelah diekstraksi dengan susah payah dari tumbuhan, nila menjadi simbol identitas budaya, mulai dari tekstil kuno hingga bendera revolusioner dan, kemudian, mode global melalui denim.

Penelitian sistematis Adolf von Baeyer tidak hanya mengungkap struktur dan sintesis nila tetapi juga meletakkan dasar bagi industri kimia organik modern. Kontribusinya, yang dimahkotai dengan Hadiah Nobel tahun 1905, menjembatani kesenjangan antara pengerjaan tradisional dan produksi pewarna skala industri.

Saat ini, nila tetap menjadi salah satu pewarna paling ikonik di dunia—simbol warisan dan kemajuan ilmu pengetahuan, meneruskan warisan inovasi dan penemuan yang mengubah kimia dan industri global.

Hubungi tiankun chemical untuk mengetahui lebih detail tentang indigo blue melalui info@tiankunchemical.com