KlikMojok – Pada Rabu, 7 Oktober 2026, dunia sains menyaksikan pengumuman penting dari Stockholm, Swedia, di mana Henri B. Kagan dari Prancis dan Kenso Soai dari Jepang dinobatkan sebagai peraih Nobel Kimia 2026. Penghargaan bergengsi ini diberikan atas kontribusi fundamental mereka dalam penemuan efek nonlinier dan autokatalisis dalam sintesis organik asimetris. Penemuan kedua ilmuwan ini berhasil menjelaskan fenomena krusial mengenai bagaimana satu bentuk molekul dapat mendominasi secara signifikan, sebuah pemahaman yang membawa implikasi besar bagi pengembangan obat-obatan dan penelitian tentang asal-usul kehidupan.
Di balik terminologi ilmiah yang kompleks tersebut, tersimpan sebuah pertanyaan fundamental yang sederhana: bagaimana proses reaksi kimia dapat secara signifikan menghasilkan lebih banyak satu bentuk molekul tertentu dibandingkan dengan bentuk pasangannya?
Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia secara resmi mengumumkan penghargaan ini di Stockholm. Total hadiah senilai 12 juta krona Swedia, setara dengan sekitar Rp21,49 miliar, dibagi secara merata kepada kedua ilmuwan. Dengan demikian, Profesor Kagan dan Profesor Soai masing-masing menerima 6 juta krona Swedia, atau sekitar Rp10,74 miliar.
Untuk memahami konsep ini, bayangkan analogi antara tangan kiri dan tangan kanan Anda. Meskipun keduanya terlihat mirip, sebuah sarung tangan kanan tidak akan pernah pas jika dikenakan pada tangan kiri. Fenomena serupa juga terjadi pada sejumlah molekul, di mana susunan atomnya saling mencerminkan satu sama lain, namun bentuk ruang (geometri) mereka tidak dapat ditumpangtindihkan hingga benar-benar persis.
Perbedaan struktural sekecil itu dapat menimbulkan konsekuensi signifikan ketika molekul-molekul tersebut berinteraksi dengan sistem biologis dalam tubuh. Dua bentuk molekul yang secara kasat mata terlihat hampir identik dapat menunjukkan pengaruh biologis yang sangat berbeda. Oleh karena itu, dalam proses pengembangan dan pembuatan obat, para ilmuwan tidak hanya perlu memastikan bahan dan jumlahnya akurat, tetapi juga harus mampu mengendalikan bentuk molekul spesifik yang diinginkan.
Heiner Linke, Ketua Komite Nobel Kimia, menyatakan bahwa penemuan yang dilakukan oleh kedua ilmuwan ini telah memberikan solusi atas sebuah misteri kimia yang telah bertahan selama lebih dari satu abad. Persoalan utama yang berhasil mereka pecahkan adalah bagaimana dominasi satu bentuk molekul dapat muncul secara spontan dalam suatu reaksi.
Dalam pengumuman resminya, Linke menambahkan, “Reaksi kimia yang mereka kembangkan sungguh spektakuler.”
Molekul yang memiliki dua bentuk saling mencerminkan ini dikenal sebagai molekul kiral, dan masing-masing bentuk pasangannya disebut enantiomer. Dalam berbagai reaksi kimia yang tidak secara spesifik diarahkan untuk memilih salah satu bentuk, kedua enantiomer ini umumnya dapat terbentuk dalam jumlah yang seimbang.
Guna memperbanyak bentuk molekul yang diinginkan, para ahli kimia seringkali memanfaatkan katalis, yaitu zat yang berfungsi untuk mempercepat laju reaksi kimia. Katalis jenis tertentu dirancang memiliki bentuk yang dapat membantu mengarahkan pembentukan salah satu enantiomer secara spesifik. Dari sini, muncul pertanyaan krusial: seberapa besar pengaruh komposisi katalis terhadap komposisi produk akhir yang dihasilkan?
Sebelum terobosan yang dilakukan oleh Kagan, hubungan antara komposisi katalis dan produk seringkali diasumsikan bersifat sebanding. Artinya, jika salah satu bentuk lebih dominan dalam campuran komponen kiral katalis, maka dominasi pada produk akhir diperkirakan akan mengikuti pola proporsional yang serupa. Namun, Henri Kagan bersama rekan-rekannya berhasil menunjukkan bahwa hubungan ini sesungguhnya bisa menyimpang dari perkiraan linier tersebut.
Pada tahun 1986, Kagan dan timnya mempublikasikan temuan mereka tentang efek nonlinier dalam sebuah penelitian di Journal of the American Chemical Society. Mereka melaporkan bahwa dalam sistem reaksi tertentu, dominasi salah satu bentuk molekul pada produk akhir bisa jauh lebih besar daripada dominasi awal pada katalis. Ini mengindikasikan bahwa perbedaan yang relatif kecil pada tahap awal proses reaksi dapat diperkuat secara signifikan oleh reaksi kimia itu sendiri.
Kagan lebih lanjut membantu menjelaskan bahwa komponen-komponen katalis dapat berinteraksi satu sama lain dan membentuk kelompok-kelompok dengan kemampuan yang berbeda dalam menjalankan reaksi. Oleh karena itu, hasil akhir dari reaksi tidak semata-mata ditentukan oleh jumlah masing-masing bentuk yang dimasukkan. Susunan dan aktivitas spesifik dari kelompok-kelompok katalis ini juga memainkan peran penting, sehingga efek penguatan ini sangat bergantung pada sistem reaksi yang digunakan.
Penemuan ini telah memberikan ahli kimia sebuah metode baru untuk menginterpretasikan apa yang sebenarnya terjadi selama reaksi kimia. Adanya hubungan yang tidak sebanding ini dapat berfungsi sebagai petunjuk berharga mengenai mekanisme kerja katalis. Pemahaman mendalam ini pada gilirannya membantu para peneliti untuk merancang proses sintesis yang lebih selektif, sehingga mampu menghasilkan bentuk molekul yang diinginkan dengan efisiensi lebih tinggi.
Melangkah lebih jauh dari penemuan Kagan, Kenso Soai berhasil menggabungkan konsep penguatan perbedaan tersebut dengan fenomena autokatalisis. Dalam autokatalisis, produk yang terbentuk dari suatu reaksi justru ikut mempercepat laju reaksi untuk menghasilkan produk-produk berikutnya. Ini berarti, hasil dari reaksi tersebut turut berkontribusi dalam membantu proses pembentukan dirinya sendiri dari bahan-bahan awal yang tersedia.
Pada tahun 1995, Soai, bekerja sama dengan Takanori Shibata, Hiroshi Morioka, dan Kaori Choji, melaporkan temuan krusial mereka dalam jurnal Nature. Penelitian tersebut mendemonstrasikan sebuah reaksi yang tidak hanya menghasilkan senyawa kiral, tetapi juga secara bersamaan memperbesar kelebihan salah satu bentuknya. Penemuan fundamental ini kemudian menjadi landasan bagi apa yang kini dikenal luas sebagai reaksi Soai.
Secara sederhana, proses ini dapat digambarkan sebagai reaksi yang dimulai dengan sedikit keunggulan dari salah satu bentuk molekul. Bentuk molekul yang telah unggul ini kemudian berperan dalam membantu pembentukan lebih banyak molekul dengan bentuk yang sama, yang pada akhirnya menyebabkan selisih dominasinya semakin membesar. Penting untuk dicatat bahwa proses ini tetap memerlukan bahan-bahan reaksi yang tersedia, di mana produk baru terbentuk melalui serangkaian perubahan kimia dari bahan-bahan tersebut.
Soai dan timnya terus melakukan penyempurnaan terhadap sistem reaksi ini. Dalam penelitian yang dipublikasikan pada tahun 2003, mereka berhasil menunjukkan bahwa ketidakseimbangan awal yang sangat kecil sekalipun dapat diperkuat hingga produk yang dihasilkan hampir seluruhnya terdiri dari satu bentuk molekul saja. Hasil ini secara dramatis memperlihatkan betapa besarnya perubahan komposisi yang bisa timbul hanya dari perbedaan awal yang nyaris tidak terlihat.
Secara ringkas, Kagan berhasil mendemonstrasikan bahwa dominasi satu bentuk molekul dapat diperbesar melalui mekanisme kerja katalis. Di sisi lain, Soai menunjukkan bagaimana proses penguatan tersebut dapat terjadi dalam reaksi di mana produk yang dihasilkan itu sendiri berperan sebagai katalis. Kedua penemuan ini secara komplementer membantu menjelaskan bagaimana campuran molekul yang pada awalnya hampir seimbang dapat berkembang menjadi sangat didominasi oleh salah satu bentuk tertentu.
Kemampuan untuk mengendalikan bentuk molekul merupakan aspek yang sangat vital dalam pengembangan obat-obatan modern. Molekul obat dirancang untuk berinteraksi secara spesifik dengan sasaran biologis dalam tubuh, yang juga memiliki bentuk ruang tertentu. Oleh karena itu, dua enantiomer dari suatu zat yang sama dapat berinteraksi dengan cara yang sangat berbeda, meskipun keduanya tersusun dari jenis dan jumlah atom yang identik.
Sebagaimana dijelaskan dalam uraian Nobel mengenai sintesis asimetris, kapabilitas untuk menghasilkan bentuk molekul yang tepat telah memainkan peran krusial dalam industri farmasi. Penemuan Kagan secara khusus memperkaya pemahaman tentang bagaimana selektivitas suatu reaksi dapat diperkuat. Pengetahuan mendalam mengenai jenis reaksi ini juga sangat membantu para peneliti dalam mengevaluasi mekanisme reaksi dan menyempurnakan proses sintesis.
Lebih dari sekadar aplikasi medis, arti penting dari penelitian kedua peraih Nobel ini juga menjangkau pertanyaan fundamental tentang asal-usul kehidupan. Bahan-bahan penyusun makhluk hidup di Bumi menunjukkan kecenderungan kuat untuk secara eksklusif menggunakan satu dari dua bentuk molekul yang saling mencerminkan. Pola yang disebut homokiralitas ini, serta asal-usul kemunculannya, telah lama menjadi salah satu persoalan ilmiah yang paling menantang.
Pemahaman awal mengenai persoalan molekul yang saling mencerminkan ini bermula dari penelitian Louis Pasteur pada abad ke-19. Kemudian, pada tahun 1953, fisikawan Charles Frank mengajukan model teoretis yang menjelaskan bagaimana reaksi yang dapat memperkuat diri sendiri berpotensi memperbesar ketidakseimbangan kiral. Penelitian eksperimental yang dilakukan oleh Kagan dan Soai kemudian memberikan temuan penting yang sangat mendukung pengembangan gagasan tersebut.
Reaksi Soai yang ditemukan adalah sebuah sistem buatan yang dilakukan di laboratorium dengan bahan dan kondisi yang terkontrol. Temuan ini berhasil menunjukkan salah satu mekanisme potensial bagaimana dominasi satu bentuk molekul dapat muncul. Meskipun demikian, jalur kimiawi spesifik yang benar-benar berlangsung menjelang lahirnya kehidupan di Bumi masih terus menjadi subjek penelitian intensif. Penelitian lanjutan yang memanfaatkan sistem reaksi Soai ini digunakan untuk mencari petunjuk mengenai syarat-syarat terjadinya penguatan kiralitas serupa di alam.
Penghargaan Nobel Kimia tahun ini menandai puncak perjalanan panjang dua ilmuwan hebat dari generasi yang berbeda. Henri Kagan, yang lahir pada tahun 1930 di Boulogne-Billancourt, Prancis, saat ini menjabat sebagai profesor emeritus di universitas yang sebelumnya dikenal sebagai Université Paris-Sud. Sementara itu, Kenso Soai, yang lahir pada tahun 1950 di Hiroshima, Jepang, merupakan profesor emeritus di Tokyo University of Science.
Perjalanan akademik Profesor Soai di Tokyo University of Science dimulai pada tahun 1981, setelah ia menyelesaikan pendidikan doktornya di University of Tokyo dan menuntaskan penelitian di Amerika Serikat. Di sana, ia kemudian membangun sebuah kelompok riset yang secara khusus menekuni bidang sintesis asimetris dan asal-usul kekiralan.
Dari dedikasi dan pekerjaan laboratorium selama puluhan tahun yang dilakukan oleh kedua ilmuwan ini, muncullah sebuah pemahaman baru tentang bagaimana perbedaan yang sangat kecil pada tingkat molekuler dapat secara krusial menentukan bentuk molekul yang akan mendominasi hasil akhir suatu reaksi.
