Hakikat Ilmu Kimia

A. Hakikat dan Peran Ilmu Kimia dalam Kehidupan

Ilmu kimia merupakan salah satu ilmu di antara ilmu-ilmu IPA. Ilmu kimia didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan tersebut. Ilmu kimia sering disebut sebagai pusat pengetahuan karena sangat diperlukan untuk mempelajari ilmu pengetahuan lain, seperti biologi, fisika, kesehatan, geologi, geografi, dan kedokteran.

  1. Hakikat Ilmu Kimia

   Ilmu kimia memiliki beberapa hakikat sebagai berikut.

   a. Ilmu yang Mempelajari Susunan Materi

Susunan Materi mencakup komponen-komponen pembentuk materi dan perbandingan setiap komponen dalam sebuah materi. Sebagi contoh, kita dapat membedakan antara alkohol dan air dengan melihat susunan materinya.Dalam ilmu kimia, air dan alkohol merupakan suatu senyawa, yaitu perpaduan dari dua jenis unsur atau lebih dengan komposisi tertentu. Unsur adalah zat paling dasar dan penyusun segala macam senyawa. Air adalah senyawa yang terdiri atas dua unsur, yaitu hidrogen (H) dan oksigen (O), dengan rumus kimia H2O, Alkohol adalah senyawa yang terdiri atas tiga henis unsur, yaitu hidrogen (H), oksigen (O), dan karbon (C), dengan rumus kimia CnH2+2O. Rumus kimia menyatakan susunan atau hakikat suatu zat. Setiap zat mempunyai susunan tertentu yang berbeda dari zat lainnya. Pengetahuan tentang susunan zat ini dapat membantu pemahaman mengenai sifat-sifat yang dimiliki zat tersebut. Alkohol dapat terbakar karena bereaksi dengan oksigen dari udara. Sementara air merupakan senyawa antara hidrogen dengan oksigen yang tidak dapat mengikat oksigen lebih banyak lagi.

   b. Ilmu yang Mempelajari Struktur Materi

Struktur materi adalah gambaran tentang keadaan atom-atom yang saling terikat. Atom adalah butiran kecil (Partikel) penyusun materi. Atom sejenis atau berlainan jenis dapat bergabung dengan membentuk molekul. Atom dan molekul bersifat netral. Atom atau kumpulan atom yang bermuatan disebut ion.

   c. Ilmu yang Mempelajari Sifat Materi

Setiap materi mempunyai sifat khas yang membedakannya dari materi lain. Selain itu, antara berbagai materi juga terdapat kemiripan sifat. Sifat materi mencakup sifat fisis( wujud dan penampilan) dan sifat kimia. Sifat suatu materi dipengaruhi oleh susunan dan struktur dari materi tersebut.

          d. Ilmu yang Mempelajari Perubahan Materi

Perubahan materi meliputi perubahan fisika (perubahan yang tidak menghasilkan zat baru) dan perubahan kimia (perubahan yang menghasilkan zat baru). Dalam proses perubahan struktur selalu dilibatkan energi yang menyertai perubahan materi tersebut, proses dan besarnya energi yang terlibat,asal energi, serta kegunannya.

  1. Peran Ilmu Kimia dalam Kehidupan

Ilmu kimia sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Berbagai hal yang terkait dengan pakaian, makanan, obat-obatan, bahan bakar, bahan industri elektronik, bahan konstruksi bangunan, dan bahan-bahan produk berbagai industri selalu melibatkan ilmu kimia. Oleh karena itu, manfaat ilmu kimia sangat dirasakan dalam kehidupan dan berbagai bidang kajian keilmuan.

Belum semua orang memahami manfaat ilmu kimia dalam kehidupan. Bahkan sebagaian orang cenderung berpikir negatif terhadap ilmu kimia. Tidak sedikit yang beranggapan bahwa berhubungan dengan kimia berati berhubungan dengan zat-zat beracun dan berbahaya. Anggapan ini tidak semuanya salah, mengingat di sekitar kita sering terjadi penyagunaan bahan-bahan kimia atau kesalahan penanganan dalam penerapan ilmu kimia.

Banyak persoalan yang belum terungkap secara baik dan benar di kalangan masyarakat mengenai ilmu kimia berserta manfaatnya, dikarenakan terbatasnya pemahaman mengenai ilmu kimia. Berbagai cara harus dilakukan untuk lebih mengakrabkan ilmu kimia serta manfaat ilmu kimia bagi kehidupan masyarakat, guna meningkatkan kualitas hidup masyrakat.

Mengingat pentingnya ilmu kimia dalam kehidupan, tidak mengherankan jika selanjutnya ilmu kimia terus dikembangkan. Berbagai penelitian terus dilakukan sehingga terlahir penemuan-penemuan baru yang bermanfaat bagi kelangsungan hidup kita. Sehubungan dengan hal tersebut, manfaat ilmu kimia semakin banyak dirasakan dan menjadi kebutuhan manusia.

a. Bidang Kesehatan

obat-obatan

Dalam bidang kedokteran ilmu kimia membantu menemukan cara interaksi obat terhadap penyakit yang diderita pasien. Proses pengobatan menggunakan obat-obatan dibuat berdasarkan hasil riset terhadap proses dan reaksi kimia bahan-bahan yang berkhasiat. Pembuatan obat dilakukan dalam cabang kimia farmasi. Selain itu, ilmu kimia memberi kontribusi dengan ditemukannya jalur perombakan makanan seperti protein, lipid dan karbohidrat. Hal ini mempermudah para ahli bidang kesehatan untuk mendiagnosis berbagai penyakit. Interaksi kimia dalam tubuh manusia pada sistem pencernaan, sirkulasi, pernapasan, ekskresi, gerak, reproduksi, hormon dan saraf juga telah mengantarkan penemuan-penemuan dalam bidang farmasi, khususnya penemuan obat-obatan.

b. Bidang Pertanian

Hubungan antara ilmu kimia dan bidang pertanian sangatlah erat. begitu juga dengan manfaat ilmu kimia di bidang pertanian. Analisis kimia mampu memberikan informasi tentang kandungan tanah yang terkait dengan kesuburan tanah. Dengan informasi tersebut para petani dapat menetapkan tumbuhan atau tanaman yang tepat. Kekurangan zat-zat yang diperlukan tanaman dapat dipenuhi menggunakan pupuk buatan. Selain pupuk, petani juga dapat menggunakan pestisida dan instektisida untuk membasmi serangan hama dan penyakit tanaman. Pupuk dan pestisida adalah produk dari ilmu kimia

c. Bidang Geologi

Bidang ini berkaitan dengan penelitian batuan-batuan (mineral) dan pertambangan gas dan minyak bumi. Proses penentuan unsur-unsur yang menyusun mineral dan tahap pendahuluan untuk eksplorasi, menggunakan dasar-dasar ilmu kimia. Manfaat ilmu kimia dalam bidang ini untuk membantu memahami serta mengerti temuan para peneliti tentang bebatuan atau benda-benda alam.

d. Bidang Biologi

Bidang biologi khusus mempelajari tentang Makhluk Hidup. Proses kimia yang berlangsung dalam makhluk hidup meliputi pencernaan makanan, pernapasan, metabolisme, fermentasi, dan fotosintesis. Untuk mempelajari lebih mendalam, diperlukan pengetahuan tentang struktur dan sifat senyawa yang terlibat dalam proses-proses tersebut, seperti karbohidrat, protein, vitamin, enzim, lemak, dan asam nukleat.

d. Bidang Hukum

Bidang hukum secara langsung memang tidak ada hubungan dengan ilmu kimia, tetapi manfaat ilmu kimia dalam bidang hukum ini dapat dirasakan ketika diberlakunya pemeriksaan barang bukti kriminalitas (kriminologi). Sebagai contoh, pengungkapan tersangka dapat dilakukan dengan memeriksa sidik jari karena sidik jari setiap orang berbeda-beda. Pemeriksaan menggunakan senyawa kimia AgNO3. Saat sidik jari yang tertinggal di suatu benda diolesi larutan AgNO3dan terkena cahaya, berkas sidik jari akan berubah warna menjadi hitam sehingga mudah diidentifikasi.

d. Bidang Mesin

Manfaat ilmu kimia dalam bidang pemesin yaitu mempelajari sifat dan komposisi logam yang baik untuk pembuatan mesin, mempelajari sifat dan komposisi bahan bakar, sertaa minyak pelumas mesin.

e. Bidang Teknik Sipil

Bahan-bahan yang digunakan dalam bidang ini antara lain semen, kayu, cat, paku, besi, pipa, lem dan baja. Semua bahan tersebut dihasilkan melalui riset yang berdasarkan ilmu kimia. Manfaat Ilmu Kimia dalam hal ini agar bahan-bahan bangunan tersebut dapat diketahui kelebihan atau kekurangannya sehingga dapat meminimalkan kecelakaan dikemudian hari dan mengehemat biaya operasional.

3. Cabang-Cabang Ilmu Kimia

Ilmu kimia dibagi menjadi sembil cabang, setiap cabang mewakili ilmu kimia dan memiliki manfaat yang berbeda dengan cabang lainnya. Cabang-cabang ilmu kimia tersebut sebagai berikutnya.

  • Kimia Organik

Bidang ini memusatkan kajian pada struktur, komposisi, reaksi, dan sintesis senyawa-senyawa organik (senyawa hidrokarbon), seperti alkohol, bensin, dan solar.

  • Kimia Anorganik

Bidang ini memusatkan kajian pada penelitian senyawa-senyawa anorganik seperti garam-garam, mineral-mineral, logam, dan material.

  • Biokimia

Bidang ini berkaitan dengan ilmu biologi, khususnya mengenai sifat dan komposisi senyawa serta hasil reaksi perubahannya. Senyawa-senyawa yang dipejari meliputi karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan enzim.

  • Kimia Analitik

Bidang ini berkaitan dengan penentuan kimia kualitatif dan kuantitatif, yang lebih diarahkan pada pengembangan dan aplikasi peralatan analitik yang semakin canggih.

  • Kimia Lingkungan

Bidang ini memusatkan kajian pada masalah-masalh lingkungan seperti pencemaran, penanganan limbah atau sampah, dan penanganan air bersih.

  • Kimia Inti (Radiokimia)

Bidang ini memusatkan kajian pada penelitian mengenai zat-zat radioaktif, penanganan dan pemanfaatannya, seperti untuk pengobatan (kedokteran), pertanian, dan hidrologi.

  • Kimia Farmasi

Bidang ini memusatkan kajian pada penelitian mengenai pemisahan (isolasi), pembuatan (sintesis), dan pengembangan bahan-bahan dalam yang mengandung zat-zat aktif untuk obat.

  • Kimia Fisik

Biadang ini bekaitan dengan ilmu fisika sehingga memusatkan kajian pada penelitian tentang energi yang menyertai reaksi kimia, sifat fisika dan kimia, serta perubahan senyawa kimia.

  • Kimia Pangan

Bidang ini memusatkan kajian pada penelitian untuk mengembangkan kualitas bahan pangan, zat-zat aditif makanan, dan hal-hal yang berkaitan dengan kebutuhan pangan.

B. Metode Ilmiah

Metode ilmiah merupakan suatu pengajaran terhadap kebenaran yang diatur oleh pertimbangan-pertimbangan logis. Karena ideal dari ilmu adalah untuk memperoleh interelasi yang sistematis dari fakta-fakta, maka metode ilmiah berkehendak untuk mencari jawaban tentang fakta-fakta dengan menggunakan pendekatan kesangsian sistematis. Karena itu, penelitian dan metode ilmiah mempunyai hubungan yang dekat sekali, jika tidak dikatakan sama.

Metode Ilmiah memiliki ciri-ciri keilmuan, yaitu :

  1. Rasional: sesuatu yang masuk akal dan terjangkau oleh penalaran manusia
  2. Empiris: menggunakan cara-cara tertentu yang dapat diamati dengan menggunakan panca indera
  3. Sistematis: menggunakan proses dengan langkah-langkah logis.

Syarat-syarat Metode Ilmiah, diantaranya :

  1. Obyektif, artinya pengetahuan itu sesuai dengan objeknya atau didukung metodik fakta empiris.
  2. Metodik, artinya pengetahuan ilmiah diperoleh dengan menggunakan cara-cara tertentu yang teratur dan terkontrol.
  3. Sistematik, artinya pengetahuan ilmiah itu tersusun dalam suatu sistem, tidak berdiri sendiri, satu dengan yang lain saling berkaitan.
  4. Universal, artinya pengetahuan tidak hanya berlaku atau dapat diamati oleh seseorang atau beberapa orang saja tetapi semua orang melalui eksperimentasi yang sama akan memperoleh hasil yang sama.

Sifat Metode Ilmiah :

  1. Efisien dalam penggunaan sumber daya (tenaga, biaya, waktu).
  2. Terbuka (dapat dipakai oleh siapa saja).
  3. Teruji (prosedurnya logis dalam memperoleh keputusan).

Pola pikir dalam metode ilmiah :

  1. Induktif:  Pengambilan kesimpulan dari kasus yang bersifat khusus menjadi kesimpulan yang bersifat umum. Penalaran secara induktif dimulai dengan mengemukakan pernyataan-pernyataan yang mempunyai ruang lingkup terbatas dalam menyusun argumentasi dan terkait dengan empirisme.
  2. Deduktif: Pengambilan kesimpulan dari hal yang bersifat umum menjadi kasus yang bersifat khusus. Penarikan kesimpulan secara deduktif biasanya mempergunakan pola pikir silogismus dan terkait dengan rasionalisme.

Langkah – langkah Metode Penelitian, diantaranya :

  1. Perumusan masalah
    Proses kegiatan ilmiah dimulai ketika kita tertarik pada sesuatu hal.     Ketertarikan ini karena manusia memiliki sifat perhatian. Pada saat kita tertarik pada sesuatu, sering timbul pertanyaan dalam pikiran kita. Perumusan masalah merupakan langkah untuk mengetahui masalah yang akan dipecahkan sehingga masalah tersebut menjadi jelas batasan, kedudukan, dan alternatif cara untuk memecahkan masalah tersebut. Perumusan masalah juga berarti pertanyaan mengenai suatu objek serta dapat diketahui faktor-faktor yang berhubungan dengan objek tersebut. Masalah yang ditemukan diformulasikan dalam sebuah rumusan masalah, dan umumnya rumusan masalah disusun dalam bentuk pertanyaan.
  2. Pembuatan kerangka berfikir
    Pembuatan kerangka berfikir merupakan argumentasi yang menjelaskan hubungan antar berbagai faktor yang berkaitan dengan objek dan dapat menjawab permasalahan. Pembuatan kerangka berfikir menggunakan pola berfikir logis, analitis, dan sintesis atas keterangan-keterangan yang diperoleh dari berbagai sumber informasi. Hal itu diperoleh dari wawancara dengan pakar atau dengan pengamatan langsung.
  3. Penarikan hipotesis
    Hipotesis merupakan dugaan atau jawaban sementara terhadap suatu permasalahan. Penyusunan hipotesis dapat berdasarkan hasil penelitian sebelumnya yang pernah dilakukan oleh orang lain. Dalam penelitian, setiap orang berhak menyusun hipotesis. Masalah yang dirumuskan harus relevan dengan hipotesis yang diajukan. Hipotesis digali dari penelusuran referensi teoretis dan mengkaji hasil-hasil penelitian sebelumnya.
  4. Pengujian Hipotesis/eksperiment
    Pengujian hipotesis dilakukan dengan cara menganalisis data. Data dapat diperoleh dengan berbagai cara, salah satunya melalui percobaan atau eksperimen. Percobaan yang dilakukan akan menghasilkan data berupa angka untuk memudahkan dalam penarikan kesimpulan. Pengujian hipotesis juga berarti mengumpulkan bukti-bukti yang relevan dengan hipotesis yang diajukan untuk memperlihatkan apakah terdapat bukti-bukti yang mendukung hipotesis.
  5. Penarikan kesimpulan
    Penarikan kesimpulan merupakan penilaian apakah sebuah hipotesis yang diajukan itu ditolak atau diterima. Hipotesis yang diterima dianggap sebagai bagian dari pengetahuan ilmiah, sebab telah memenuhi persyaratan keilmuan. Syarat keilmuan yakni mempunyai kerangka penjelasan yang konsisten dengan pengetahuan ilmiah sebelumnya serta telah teruji kebenarannya. Melalui kesimpulan maka akan terjawab rumusan masalah dan hipotesis yang diajukan dapat dibuktikan kebenarannya.

C. Keselamatan Kerja di Laboratorium

Ilmu kimia adalah ilmu yang berdasarkan eksperimen. Oleh karena itu, laboratorium akan sangat membantu dalam mempelajari ilmu kimia. Untuk siswa SMA/ SMK Kimia, laboratorium akan membantu memahami konsep konsep kimia, membuktikan berbagai konsep, dan melakukan penelitian sederhana.

Perlu kita sadari bahwa zat kimia yang terdapat di laboratorium ada yang bersifat beracun. Ada yang mudah terbakar, ada yang sangat korosif, dan sebagainya. Oleh karena itu, penanganannya harus hati-hati sesuai petunjuk. Demikian juga pemakaian alat-alat laboratorium sebagian besar terbuat dari gelas yang mudah pecah.

Sebelum memasuki laboratorium, perhatikan hal-hal berikut ini,

  1. Persiapan

Setiap kali melakukan percobaan di laboratorium, persiapkan hal-hal berikut ini.

  1. Jas praktikum (Jas lab)
  2. Masker
  3. Kacamata laboratorium
  4. Catatan praktikum/ lembar kerja
  5. Sarung tangan karet

2. Materi Praktikum

Materi yang akan dipraktikan harus sudah dipelajari dahulu. Anda harus sudah mengetahui apa yang akan di kerjakan, alat dan bahan yang diperluhkan, cara kerja, serta hal-hal khusus seperti bahaya yang mungkin terjadi.

3. Keselamatan  di laboratorium

Selama berada di laboratorium, praktikum harus menjaga ketertiban, keselamatan diri dan orang lain. Jangan melakukan sesuatu, misalnya mencampurkan bahan kimia, yang tidak kita pahami dengan baik, apalagi di luar prosedur percobaan. Laporkan setiap kecelakaan, misalnya zat tumpah, botol pecah, atau anggota badan terkena bahan kimia kepada guru pembimbing, karena apabila kita tidak melaporkan maka akan terjadi kesalahan yang fatal.

4. Berbagai alat

  1. Alat pengukur volum cairan

Volume cairan dapat diukur dengan gelas kimia (gelas beker), labu ukur, silinder ukur (gelas ukur), pipet atau buret. Alat mana yang akan digunakan bergantung pada volum, jenis percobaan, dan tingkat ketelitian yang perluh dilakukan. Berbagai alat ukur tersebut tersedia dalam berbagai ukuran, sehingga kita dapat memilih yang tepat sesuai keperluhan.

  1. Alat pengukur massa

Massa diukur dengan neraca. Mintalah petunjuk guru cara penggunaannya.

  1. Alat pembakar

Alat pembakar dapat berupa pembakaran spiritus atau pembakaran Bunsen. Pembakaran Bunsen menggunakan bahan bakar gas, seperti elpiji. Pembakaran Bunsen mempunyai lubang udara yang dapat diatur untuk mendapatkan nyala yang dikehendaki

  1. Alat pengukur suhu

Suhu diukur dengan thermometer. Dalam ilmu kimia, digunakan dua jenis skala suhu, yaitu skala Celcius (oC) dan kelvin (K)

5. Beberapa Petunjuk / Larangan

  1. Letakkan hanya alat laboratorium yang dipergunakan di atas meja kerja
  2. Pergunakan kaca mata pengaman
  3. Perhatikan cara memanaskan cairan dalam tabung reaksi.
  4. Jangan mengarahkan tabung yang sedang dipanaskan kearah orang lain
  5. Perhatikan cara mencium gas yang benar (kipaskan gas kea rah hidung dengan tangan sampai bau tercium)
  6. Jangan membuang zat di keranjang sampah. (Perhatikan jenis bahan yang tumpah, apakah bersifat asam, basa, senyawa beracun, dan sebagainya. Dan laporkan kepada guru pembimbing)
  7. Jangan mengembalikan zat sisa ke dalam botol stok. Sediakan wadah, misalnya tabung reaksi, untuk mengumpulkan zat-zat sisa.

6. Zat kimia berbahaya

pelabelan-limbah-b31

Zat kimia berbahaya ada yang mudah terbakar, korosif, mudah meledak, atau pun beracun

Materi Hakikat Ilmu Kimia

Sumber :

  1. Ardienatashari
  2. Catatan Bahtiar
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s