PENGENALAN ILMU KIMIA
Ilmu kimia tidak dapat dipandang sebagai pusat ilmu pengetahuan, sebab ilmu kimia merupakan bagian dari ilmu pengetahuan (sains ) yang bersinggungan dengan biologi dan fisika dan bahkan dengan ilmu geografi fisik. Perubahan (reaksi- reaksi) yang terjadi pada makhluk hidup, misalnya bagaimana suatumakanan dapat berubah menjadi lemak dan daging di dalam tubuh, serta bagaimana sebenarnya suatu obat bekerka, merupakan bagian ilmu kimia yang bersinggungan dengan ilmu biologi. Bagaimana suatu logam dapat dalam air keras, bagaimana suatu bahan dapat menghantarkan listrik adalah bagian ilmu kimia yang bersinggungan dengan ilmu fisika. Apa saja bahan-bahan penyusun bumi, bintang dan bulan serta bagaimana hal tersebut dapat terjadi merupakan bagian ilmu kimia yang bersinggungan dengan ilmu geografi.
A.Ruang Lingkup Ilmu Kimia
Ilmu kimia ialah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang materi, meliputi susunan, struktur, sifat dan perubahannya, serta energi yang mempelajari perubahan tersebut.
Materi ialah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Struktur materi adalah gambaran tentang bagaimana atom-atom saling terikat yang menentukan sifat materi . Contoh intan dan grafit unsurnya sama, yaitu carbon (C), tetapi strukturnya berbeda, sehingga sifatnya berbeda.
B. Peranan Ilmu Kimia Dalam Kehidupan dan IPTEK
Perkembangan ilmu kimia diawali sejak jaman Alkimia yaitu pada abad ke-5 SM. Berawal di Aleksandria, Mesir dan berkembang ke Cina. Pada saat itu para ahli kimia berusaha mengubah batu menjadi emas. Perkembangan ilmu kimia di Cina menghasilkan bubuk mesiu yang berguna sampai sekarang sebagai alat perang dan kembang api. Dari Aleksandria Mesir, alkimia berkembang di Eropa dan di Eropa inilah alkimia berkembang dengan pesat menjadi ilmu kimia modern.Kimia Modern berkembang dengan cepat karena didorong oleh adanya perkembangan ilmu lain, juga menyebabkan ilmu lain tersebut dapat terbantu berkat penemuan-penemuan oleh ahli kimia, misalnya kristal cair yang ditemukan para ahli kimia dimanfaatkan oleh ahli Fisika untuk membuat layar kalkulator dan layar komputer yang dikenal dengan LCD (Liquid Crystal Display ). Penemuan tentang mekanisme perubahan zat membawa para ahli biologi mengembankan Biologi molekuler yang diterapkan dalam rekayasa genetika.
Manfaat ilmu kimia :
- pemahaman yang baik tentang alam sekitar dan berbagai proses yang berlangsung di dalamnya.
- Mengubah bahan alam menjadi produk yang lebih berguna, untuk memenuhi kebutuhan manusia.
- Dapat memecahkan masalah secara sistematis.
C. Kedudukan Ilmu Kimia Diantara Ilmu Lainnya
- Bidang kedokteran, adanya obat-obatan yang dibuat berdasarkan riset kimia.
- Bidang pertanian, penggunaan pupuk untuk menyuburkan tanah dan pestisida untuk membasmi hama dan penyakit tanaman
- Bidang geologi, proses penentuan unsure-unsur yang menyusun mineral dan tahap pendahuluan untuk eksplorasi, menggunakan dasar-dasar kimia.
- Bidang biologi, proses kimia berlangsung dalam makhluk hidup meliputi pencernaan makanan, pernapasan, metabolisme, fotosintesis dan lain-lain.
- Bidang hukum, pemeriksaan terhadap peralatan bukti kriminalitas (kriminologi). Rambut darah dapat diperiksa struktur DNA-nya.
- Bidang mesin, mempelajari sifat dan komposisi logam yang baik untuk pembuatan mesin, mempelajari sifat dan komposisi bahan bakar dan minyak pelumas mesin.
- Bidang teknik sipil, penggunaan semen, kayu, cat, paku, besi, pralon, dsb, melalui riset yang berdasarkan ilmu kima.
D. Perkembangan Ilmu Kimia
- Abad 4 SM, Filsuf Yunani, Demokritus dan Aristoteles, mencoba memahami hakikat materi. Menurut Demokritus materi terdiri dari partikel kecil yang disebut atom. Sedangkan Aristoteles mengatakan bahwa materi terbentuk 4 jenis unsur, yaitu tanah, air, api dan udara.
- Abad pertengahan ( 500 – 1600 M), para ilmuwan Arab dan Persia telah dapat membuat berbagai jenis zat, seperti alkohol, arsen, zink, asam iodida, asam sulfat, dan asam nitrat. Juga pengubahan beberapa logam, seperti besi, tembaga, zink dan emas. Ahli kimia Arab terkenal Jabir ibn Hayyan (700-778)
- Abad 18 M, lahir kimia modern, ketika Antoine Laurent Lavoiser (1743-1794) ahli kimia menemukan hukum kekekalan massa. Tahun 1803 John Dalton, mengajukan teori atom yang pertama.
Macam-macam ilmu kimia :
- Kimia organik, memusatkan kajian tentang senyawa organik, seperti alkohol, bensin, solar dll
- Kimia anorganik, kajian pada senyawa-senyawa anorganik, seperti garam, mineral dan lain-lain.
- Biokimia, mengenai sifat dan komposisi senyawa, meliputi karbohidrat, lemak, protein dll.
- Kimia analitik, berkaitan dengan penentuan kimia kualitatif dan kuantitatif.
- Kimia lingkungan, mengkaji masalah lingkungan
- Kimia inti, mengenai zat radioaktif
- Kimia farmasi, mengenai pemisahan , pembuatan dan pengembangan bahan alam untuk obat.
- Kimia fisik, berkaitan dengan ilmu Fisika
- Kimia pangan, pengembangan kualitas pangan.
E. Metode Ilmiah
Oleh karena ilmu kimia adalah ilmu sains, maka untuk mempelajari ilimu kimia harus menggunakan disiplin ilmu dan cara-cara atau metode yang bisa digunakan oleh para saintis (ilmuwan) dalam memperoleh ilmu pengetahuan tersebut. Cara-cara atau metodedalam mempelajari dan mendapatkan ilmu pengetahuan (sains) disebut metode ilmiah.
Alur Kegiatan Metode Ilmiah
1. Merumuskan Masalah
Percobaan dimulai dengan suatu pertanyaan, setelah itu mencoba menjawab pertanyaan itu dengan melakukan percobaan
2. Menyusun Kerangka Berpikir
Kerangka berpikir dicari melalui kepustakaan atau fakta empiris. Ilmu berkembang karena orang membaca atau mengembangkan apa yang telah ditemukan orang lain. Penemuan-penemuan orang lain dapat dijadikan kerangka berpikir untuk mengembangkan dan menemukan hal-hal yang lain
3. Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah suatu dugaan yang merupakan jawaban sementara terhadap masalah yang belum dibuktikan
4. Melakukan percobaan
Setalah dugaan sementara dirumuskan , tahapa selanjutnya adalah membuktikan apakah dugaan itu benar atau tidak. Eksperimen berfungsi untuk menguji hipotesis yang diajukan tersebut dengan didukung oleh bukti empiris yang cukup dari hasil percobaan.
5. Analisis data
Tahap ini merupakan tahap yang sulit, biasanya diperlukan alat analisis data berupa statistik. Hasil analisis data biasanya digunakan untuk membuat kesimpulan.
6. Menarik kesimpulan
Kesimpulan dibuat berdasarkan hasil eksperimen/percobaan. Ada dua kemungkinan, pertama hipotesis ditolak berarti dugaan sementara tidak sesuai dengan hasil eksperimen. Kedua hipotesa diterima berarti dugaan sementara sesuai dengan hasil eksperimen.
7. Publikasi
Setelah melakukan percobaan/penelitian maka hasilnya diterbitkan dalam bentuk jurnal atau dipublikasikan di majalah.
Pengantar ke laboratorium Kimia
Ilmu kimia adalah ilmu yang berdasarkan eksperimen.
Sebelum memasuki laboratorium, hal-hal yang perlu diperhatikan:
1. Persiapan
1. Jas praktikum (lab-jas)
2. Serbet (kain lap)
. Catatan praktikum.
2. Pelajari
Materi yang akan dipraktikumkan harus dipelajari terlebih dahulu. Harus sudah tahu apa yang akan dikerjakan, alat dan bahan apa yang diperlukan, cara kerja serta hal-hal khusus seperti bahaya yang mungkin terjadi.
3.Selama berada di Laboratorium
1. Menjaga ketertiban, keselamatan orang lain dan diri sendiri
2. jangan mencampurkan bahan kimia yang tidak kita pahami
4. Berbagai Alat dan Penggunaannya
1. Mengukur Volum cairan, dengan menggunakan gelas kimia, labu ukur, silinder ukur, pipet buret
2. Mengukur massa , dengan menggunakan neraca
3. Alat pembakar: berupa pembakar spiritus atau pembakar Bunsen
4. Pengukur suhu: termometer
5. Lemari Asam/lemari asap
Percobaan yang menghasilkan gas beracun harus dilakukan di dalam lemari asap.
6. Beberapa petunjuk / larangan
1. pelajari terlebih dahulu materi percobaan
2. Pergunakan kaca mata pengaman
3. Perhatikan cara memanaskan
4. Jangan membahayakan orang lain
5. Perhatikan cara mencium gas
6. Jangan asal membuang zat dikeranjang sampah
7. Jangan mengembalikan zat yang sisa ke dalam botol stok
7. Zat kimia Berbahaya
Zat kimia ada yang korosif, mudah terbakar, mudah meledak, ataupun beracun. Perhatikan tanda pada labelnya.
8. Menaksir Massa dan Volume Berbagai Materi
Pada berbagai percobaan, tidak harus menimbang atau mengukur volum zat-zat yang direaksikan dengan teliti, tetapi mungkin cukup dengan perkiraan saja. Supaya perkiraan tidak terlalu jauh dari jumlah yang dimaksudkan, maka siswa perlu berlatih menaksir massa dan volume berbagai jenis zat