Konsep asam dan basa telah dikenal sejak masa lampau. Istilah asam berasal dari bahasa Latin acetum yang memiliki arti cuka, sedangkan istilah basa atau alkali berasal dari bahasa Arab yang berkaitan dengan abu (Riyanti, 2021). Dalam kimia, asam merupakan zat yang dapat melepaskan ion hidrogen (H⁺) ketika dilarutkan dalam air, sedangkan basa merupakan zat yang dapat menghasilkan ion hidroksida (OH⁻) atau menerima ion H⁺. Sifat asam dan basa suatu larutan dinyatakan melalui nilai pH, yaitu ukuran yang menunjukkan tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan. Larutan dengan pH kurang dari 7 bersifat asam, pH sama dengan 7 bersifat netral, sedangkan pH lebih dari 7 bersifat basa (Khakim & Widagdo, 2025).

Pada proses pembuatan batik, salah satu tahapan penting adalah mordanting, yaitu proses perlakuan kain menggunakan zat mordan sebelum atau sesudah proses pewarnaan. Tujuan mordanting adalah meningkatkan daya lekat zat warna pada serat kain sehingga warna yang dihasilkan lebih cerah, merata, dan tahan luntur. Secara kimia, proses mordanting terjadi karena terbentuknya ikatan antara serat kain, zat warna, dan ion logam dari zat mordan melalui pembentukan senyawa kompleks. Beberapa zat mordan yang umum digunakan dalam pewarnaan batik adalah tawas (Al₂(SO₄)₃) dan tunjung (FeSO₄). Ketika dilarutkan dalam air, kedua senyawa tersebut terionisasi menghasilkan ion Al³⁺ dan Fe²⁺ yang berperan sebagai pusat koordinasi dalam pembentukan kompleks dengan molekul zat warna. Selain itu, soda abu (Na₂CO₃) digunakan untuk meningkatkan pH larutan sehingga gugus hidroksil pada serat selulosa menjadi lebih reaktif dalam mengikat zat warna (Singh & Bharati, 2014; Wardani, 2025). Karena ion Al³⁺ dan Fe²⁺ berasal dari unsur aluminium (Al) dan besi (Fe), maka konsep struktur atom dapat digunakan untuk memahami mengapa kedua unsur tersebut memiliki fungsi yang berbeda dalam proses mordanting.

Struktur atom dapat dipahami melalui berbagai model atom yang dikembangkan oleh para ilmuwan. Salah satu model yang menjadi dasar pemahaman struktur atom modern adalah model atom Bohr, yang merupakan penyempurnaan dari model atom sebelumnya, yaitu model atom Thomson dan Rutherford. Menurut model Bohr, atom terdiri atas inti atom (nukleus) yang mengandung proton bermuatan positif dan neutron yang tidak bermuatan (netral). Di sekitar inti atom terdapat elektron bermuatan negatif yang bergerak mengelilingi inti pada lintasan atau kulit elektron tertentu. Konsep ini kemudian terus disempurnakan hingga berkembang menjadi model atom modern yang digunakan dalam ilmu kimia saat ini (Gassa et al., 2007). Menurut Gassa et al (2007), Untuk memudahkan dalam mempelajari struktur atom, setiap unsur dinyatakan menggunakan notasi atom sebagai berikut.

Kimia hijau (green chemistry) merupakan konsep penerapan ilmu kimia yang bertujuan untuk memaksimalkan manfaat suatu proses atau produk kimia sekaligus mengurangi dampak negatifnya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan (Mitarlis et al., 2023). Pada awal perkembangannya, konsep ini berfokus pada upaya pencegahan pencemaran melalui perancangan proses kimia yang lebih ramah lingkungan. Selanjutnya, Oxford University Press memperkenalkan 12 prinsip kimia hijau sebagai pedoman dalam mengembangkan proses kimia yang lebih aman, efisien, serta mampu meminimalkan terbentuknya limbah (Hariyadi et al., 2019).

Menurut Junior et al. (2021) dan Ramadevi et al. (2020), kedua belas prinsip tersebut meliputi: (1) pencegahan limbah, (2) ekonomi atom, (3) sintesis kimia yang lebih aman, (4) perancangan bahan kimia yang lebih aman, (5) penggunaan pelarut dan bahan pembantu yang lebih aman, (6) efisiensi energi, (7) pemanfaatan bahan baku terbarukan, (8) pengurangan pembentukan derivat yang tidak diperlukan, (9) penggunaan katalis, (10) perancangan bahan kimia yang mudah terdegradasi, (11) analisis secara langsung untuk mencegah pencemaran, dan (12) upaya meminimalkan potensi kecelakaan selama proses kimia. Penerapan prinsip-prinsip tersebut diharapkan mampu mendukung penyelesaian berbagai permasalahan lingkungan, khususnya yang berkaitan dengan pencemaran dan pengelolaan limbah (Inayah et al., 2022). Dalam konteks pembelajaran, prinsip kimia hijau yang paling mudah diterapkan meliputi pencegahan limbah, efisiensi energi, dan upaya meminimalkan potensi bahaya (Mitarlis et al., 2023).

Konsep kimia hijau memiliki keterkaitan yang erat dengan proses pembuatan batik, terutama pada penggunaan bahan-bahan yang lebih ramah lingkungan. Salah satu contohnya adalah pemanfaatan pewarna alami yang berasal dari berbagai bagian tumbuhan, seperti daun, kulit kayu, akar, bunga, buah, dan biji. Pewarna alami mengandung pigmen organik yang dapat memberikan warna pada kain serta berasal dari sumber daya yang dapat diperbarui (renewable resources). Selain itu, limbah yang dihasilkan dari penggunaan pewarna alami umumnya lebih mudah terurai (biodegradable) sehingga memiliki dampak pencemaran yang lebih rendah dibandingkan limbah pewarna sintetis.

Kimia organik merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari struktur, sifat, tata nama, reaksi serta kegunaan senyawa karbon terutama senyawa yang mengandung ikatan kovalen antara atom karbon dengan unsur lain seperti hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur. Senyawa organik memiliki struktur yang sangat beragam karena atom karbon mampu membentuk rantai lurus, bercabang maupun siklik serta berikatan dengan berbagai gugus fungsi yang menentukan sifat kimia suatu senyawa (Sastrohamidjojo, 2018).  Dalam pembelajaran Kimia di SMA, materi kimia organik dipelajari pada Fase F  dalam Kurikulum Merdeka melalui materi senyawa karbon. Pada materi ini peserta didik mempelajari karakteristik atom karbon, struktur senyawa karbon, gugus fungsi, isomer, serta keterkaitan antara struktur molekul dengan sifat dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari (Ramli et al., 2022).

Salah satu penerapan konsep kimia organik yang dekat dnegan kehidupan masyarakat Indonesia adalah proses pewarnaan batik, baik pewarna sintetis maupun pewarna alami.  Menurut Suhartati (2017), pada umumnya senyawa organik yang tersusun atas kerangka karbon, cincin aromatik, sistem ikatan rangkap terkonjugasi serta berbagai gugus fungsi seperti hidroksil (-OH), karbonil (C=O), amina (-NH2), karboksilat (-COOH), metoksil (-OCH3), dan sulfonat (-SO3H). Keberadaan struktur tersebut menentukan kemampuan zat warna dalam menyerap cahaya tampak sehingga menghasilkan warna tertentu sekaligus memengaruhi interaksi zat warna dengan serat kain.

Selain itu, konsep kimia organik juga menjelaskan bagaimana struktur molekul memengaruhi sifat suatu zat warna. Sistem ikatan rangkap terkonjugasi dan keberadaan gugus kromofor menyebabkan molekul mampu menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu sehingga menghasilkan warna yang tampak oleh mata. Sementara itu, gugus auksokrom berperan meningkatkan intensitas warna sekaligus membantu molekul zat warna berinteraksi dengan gugus hidroksil pada serat selulosa penyusun kain batik (Mawarnis & Umar, 2024). Pada proses pewarnaan alami, perubahan struktur molekul akibat pengaruh pH maupun pembentukan kompleks dengan ion logam selama proses mordanting juga merupakan contoh penerapan konsep kimia organik yang menunjukan hubungan antara struktur molekul dengan sifat senyawa (Rahayu et al., 2025).