Hakikat Ilmu Kimia dn Peran Kimia Dalam Kehidupan

Peran Kimia Dalam Kehidupan

Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin pesat, baik dalam bidang informasi, komunikasi dan IPTEK. Ilmu kimia juga semakin berkembang secara siknifikan, ini ditandai dengan digunakannya ilmu kimia dalam produk-produk yang dihasilkan manusia, seperti : sabun, detergen, pasta gigi, sampo, kosmetik, obat, dan produk-produk yang dibutuhkan lainnya. Ilmu kimia juga sangat berpengaruh dan memiliki peran yang penting dalam perkembangan ilmu lain, seperti : geologi, pertanian, kesehatan dan dalam menyelesaikan masalah global.

Peran ilmu kimia untuk membantu pengembangan ilmu lainnya seperti pada bidang geologi, sifat-sifat kimia dari berbagai material bumi dan teknik analisisnya telah mempermudah geolog dalam mempelajari kandungan material bumi; logam maupun minyak bumi.

Pada bidang pertanian, analis kimia mampu memberikan informasi tentang kandungan tanah yang terkait dengan kesuburan tanah, dengan data tersebut para petani dapat menetapkan tumbuhan/tanaman yang tepat. Kekurangan zat-zat yang dibutuhkan tanaman dapat dipenuhi dengan pupuk buatan, demikian pula dengan serangan hama dan penyakit dapat menggunakan pestisida dan Insektisida.
Dalam bidang kesehatan, ilmu kimia cukup memberikan kontribusi, dengan diketemukannya jalur perombakan makanan seperti karbohidrat, protein dan lipid. Hal ini mempermudah para ahli bidang kesehatan untuk mendiagnosa berbagai penyakit. Interaksi kimia dalam tubuh manusia dalam sistem pencernaan, pernafasan, sirkulasi, ekskresi, gerak, reproduksi, hormon dan sistem saraf, juga telah mengantarkan penemuan dalam bidang farmasi khususnya penemuan obat-obatan

Di bidang pertanian

Ambil contoh ketika tumbuhan membutuhkan air serta tanah yang subur. Namun dibidang pertanian modern, telah menggunakan pupuk dan pestisida. manfaat pupuk untuk tumbuhan ialah Merangsang pertumbuhan akar, batang dan daun serat Meningkatkan mutu dan jumlah hasil yang baik. karena pupuk adalah senyawa kimia anarganik yang dijumpai di alam atau dibuat manusia yang memiliki nilai hara langsung atau tidak langsung bagi tanaman. Penggunaan pestisida dapat memusnahkan hama-hama, dan meningkatkan produksi tumbuhan dengan cepat. namun dapat membahayakan bagi kesehatan manusia.

Di bidang kedokteran

Di bidang ini banyak dijumpai manfaatnya, seperti obat-obatan yang membantu penyembuhan pasien, karena obat adalah hasil dari penelitian dibidang kimia farmasi.

Di bidang pangan

Adanya komposisi pada makanan, yang bermanfaat bagi manusia. penggunaan mikroorganisme/bakteri pada makanan, contoh pembuatan kecap, tempe, dan yoghurt.

Di bidang industri/pabrik

Penerapan ilmu Kimia di bidang industri, ilmu Kimia seringkali sangat dibutuhkan. Mesin-mesin di industri membutuhkan logam yang baik dengan sifat tertentu yang sesuai dengan kondisi dan bahan-bahan yang digunakan. Seperti semen, kayu, cat, beton, dsb. dihasilkan melalui riset yang berdasarkan ilmu Kimia. Kain sintetis yang Anda gunakan juga merupakan hasil penerapan ilmu Kimia.

Di bidang Hukum

Manfaat di bidang hukum yaitu ketika terjadi kejahatan-kejahatan ataupun pembunuhan, dengan begitu dibutuhkan sample hasil tes DNA, yang menggunakan ilmu kimia.

peran Kimia dalam Menyelesaikan Masalah Global

Ilmu kimia juga berperan dalam menyelesaikan masalah global yaitu masalah yang dihadapi oleh seluruh dunia, seperti yang menyangkut masalah dalam bidang lingkungan hidup, kedokteran, geologi, biologi dan lain-lain, ataupun untuk meningkatkan Sumber Daya Manusia (SDM). Sebagai contoh, masalah global dalam hal lingkungan hidup dan krisis energi

Bahan Bakar

Saat ini bahan bakar dunia, berupa minyak bumi, batu bara, gas alam yang berasal dari fosil. Fosil merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, karena fosil terbentuk dari organisme yang terkubur beberapa jutaan tahun lalu. Bahan bakar tersebut akan habis dan manusia harus dapat mencari sumber energi alternatif, untuk mengatasi krisis enegri tersebut. Dalam hal ini ilmu kimia sangat berperan. Contoh sumber energi alternatif misalnya alkohol, energi nuklir, geoternal (panas bumi) atau energi matahari yang tak terbatas.

Teknologi Biogas

Ternak-ternak di pedesaan dapat menimbulkan masalah lingkungan, karena kotorannya yang berserakan dapat menimbulkan bau yang tidak enak, kotoran ternak juga merusak pemandangan di desa, bahkan dapat menjadi sumber penularan penyakit. Dengan teknologi biogas, permasalahan tersebut, dapat diatasi, dimana kotoran hewan tersebut diolah hingga bermanfaat bagi manusia. Pembuatan biogas menggunakan bahan baku kotoran hewan/ternak yang dibubur halus menjadi butiran kecil dan dicampur air. Hasil teknologi biogas tersebut dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk lampu penerangan maupun untuk memasak

Program Langit Biru

Program Langit Biru artinya program yang bertujuan untuk meminimalisasikan polusi udara akibat dari pemanfaatan energi. Polusi udara tersebut diakibatkan dari emisi gas buang yang ditimbulkan dari pemanfaatan energi. Transportasi merupakan salah satu penyebab polusi udara. Emisi gas buang tersebut misalnya Karbon Monoksida (CO), Hidrokarbon, Nitrogen Oksida, Sulfur dioksida, Timah hitam (Pb) dan debu. Jenis dan jumlah pencemaran ini dipengaruhi oleh beberapa faktor jenis energi, jenis kendaraan, umur kendaraan, ukuran mesin dan perawatan kendaraan tersebut.

Bahan Kimia dalam Berbagai Produk

Perkembangan ilmu kimia yang siknifikan mengakibatkan produk-produk yang dibutuhkan manusia juga menggunakan bahan kimia. Banyak sekali produk-produk yang menggunakan bahan kimia antara lain:

Sabun

Sabun adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan. Sabun biasanya berbentuk padatan tercetak yang disebut batang karena sejarah dan bentuk umumnya. Penggunaan sabun cair juga telah meluas, terutama pada sarana-sarana publik. Jika diterapkan pada suatu permukaan air, sabun secara efektif mengikat partikel dalam suspensi mudah dibawa oleh air bersih. Di negara berkembang, detergen sintetik telah menggantikan sabun sebagai alat bantu mencuci atau membersihkan.

Banyak juga sabun yang merupakan campuran garam natrium atau kalium dari asam lemak yang dapat diturunkan dari minyak atau lemak dengan direaksikan dengan alkali (seperti natrium atau kalium hidroksida) pada suhu 80–100 °C melalui suatu proses yang dikenal dengan saponifikasi. Lemak akan terhidrolisis oleh basa, menghasilkan gliserol dan sabun mentah. Secara tradisional, alkali yang digunakan adalah kalium yang dihasilkan dari pembakaran tumbuhan, atau dari arang kayu. Sabun dapat dibuat pula dari minyak tumbuhan, seperti minyak zaitun.

Kandungan utama sabun adalah Na-karboksilat (RCOONa), sabun mandi dibuat dari campuran basa dengan minyak. Umumnya basa yang digunakan adalah kalium hidroksida (KOH). Pada beberapa sabun mandi ditambahkan sulfur yang berfungsi sebagai antiseptik. Garam mandi merupakan zat aditif yang berfungsi memberi nilai tambah bagi sebuah peran sabun mandi. Garam mandi umumnya mengandung garam-garam anorganik, minyak esensial dan pewangi.

Sodium Lauryl Sulfate (SLS) adalah bahan kimia berbahaya bagi kulit yang biasanya dapat ditemukan dalam produk-produk seperti: pada pasta gigi dan sabun. Bahan kimia ini, merupakan salah satu bahan pembersih surfaktan yang dapat mengangkat kotoran dan noda minyak. Bahan kimia ini memiliki sifat sebagai bahan pembersih yang sangat kuat, dan biasanya bahan kimia ini dicampur ke dalam produk pembersih karena memiliki kemampuan untuk menghasilkan busa yang banyak.

Namun, meskipun memiliki kemampuan yang kuat sebagai pembersih, Sodium Lauryl Sulfate (SLS) ini jika digunakan dalam jangka waktu panjang, dapat mengakibatkan iritasi yang tinggi pada kulit. Dan untuk jangka pendeknya mengakibatkan alergi, gatal-gatal, kulit kering serta kemerahan. Efek samping ini dapat terlihat jelas pada orang yang memiliki jenis kulit sensitive. Selain itu karena daya pembersihnya yang kuat, SLS ini dapat mengangkat dan mengikis lemak yang sangat berguna bagi kulit. Padahal lemak memiliki peran yang sangat penting bagi kulit karena dapat melindungi kulit dari radikal bebas, sengatan sinar matahari dan juga hal-hal yang dapat mengganggu kesehatan dan kelembaban kulit, seperti alergi dan iritasi.

Susu

Peneliti di London, menemukan dalam segelas susu terdapat campuran hingga 20 macam bahan kimia. Campuran tersebut mulai dari obat penghilang rasa sakit, antibiotik dan zat pertumbuhan hormon.

Menggunakan tes yang sangat sensitif, mereka menemukan sejumlah bahan kimia yang digunakan untuk mengobati penyakit pada hewan dan manusia, dengan menggunakan sample pada sapi, kambing, dan air susu ibu.

Dosis obat pada bahan kima tersebut memang kecil untuk berefek pada orang yang meminumnya. Tetapi, hasil tersebut menunjukan bagaimana bahan kimia buatan manusia sekarang ditemukan di seluruh rantai makanan. Bahkan, jumlah tertinggi penggunaan bahan kimia banyak ditemukan dalam susu sapi.

Para peneliti percaya beberapa obat dan promotor pertumbuhan diberikan kepada ternak guna mendapatkan susu melalui pakan ternak yang telah terkontaminasi. Tim peneliti Spanyol dan Maroko menganalisis 20 sampel susu sapi yang dibeli di Spanyol dan Maroko, bersama dengan sampel susu kambing dan air susu ibu.

Kerusakan tersebut mereka publikasikan dalam Journal of Agricultural and Food Chemistry yang menyatakan bahwa susu sapi mengandung sisa anti-inflamasi obat asam niflumic, asam mefenamat dan ketoprofen. Biasanya digunakan sebagai obat penghilang rasa sakit pada hewan dan manusia.

Tidak hanya itu, dalam susu tersebut juga mengandung hormon 17 beta estradiol, suatu bentuk estrogen hormon seks. Hormon terdeteksi pada tiga sepersejuta gram dalam setiap kilogram susu, sedangkan dosis tertinggi asam niflumic kurang dari sepersejuta gram per kilogram susu. Namun, para ilmuwan, yang dipimpin oleh Dr Evaristo Ballesteros, dari University of Jaen di Spanyol, mengatakan,”teknik mereka bisa digunakan untuk memeriksa keselamatan makanan jenis lain”.

Garam Dapur

Natrium klorida, juga dikenal dengan garam dapur, atau halit, adalah senyawa kimia dengan rumus molekul NaCl. Senyawa ini adalah garam yang paling memengaruhi salinitas laut dan cairan ekstraselular pada banyak organisme multiselular. Sebagai komponen utama pada garam dapur, natrium klorida sering digunakan sebagai bumbu dan pengawet makanan.

Sodium Chlorida atau Natrium Chlorida (NaCl) yang dikenal sebagai garam adalah zat yang memiliki tingkat osmotik yang tinggi. Zat ini pada proses perlakuan penyimpanan benih recalsitran berkedudukan sebagai medium inhibitor yang fungsinya menghambat proses metabolisme benih sehingga perkecambahan pada benih recalsitran dapat terhambat. Dengan kemampuan tingkat osmotik yang tinggi ini maka apabila NaCl terlarut di dalam air maka air tersebut akan mempunyai nilai atau tingkat konsentrasi yang tinggi yang dapat mengimbibisi kandungan air (konsentrasi rendah)/low concentrate yang terdapat di dalam tubuh benih sehingga akan diperoleh keseimbangan kadar air pada benih tersebut. Hal ini dapat terjadi karena H2O akan berpindah dari konsentrasi yang rendah ke tempat yang memiliki konsentrasi yang tinggi. Hal ini merupakan hal yang sangat menguntungkan bagi benih recalsitran, karena sebagaimana kita ketahui benih recalsitran yaitu benih yang memiliki tingkat kadar air yang tinggi dan sangat peka terhadap penurunan kadar air yang rendah. Kadar air yang tinggi menyebabkan benih recalsitran selalu mengalami perkecambahan dan berjamur selama masa penyimpanan atau pengiriman ketempat tujuan. Namun dengan perlakuan konsentrasi sodium chlorida (NaCl) maka hal ini dapat teratasi.

Asam Cuka

Asam cuka atau asam asetat (acetic acid) adalah senyawa kimia organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan, selain dapat berfungsi juga sebagai pengawet bahan makanan. Asam cuka encer merupakan golongan asam lemah yang paling aman bagi tubuh. Selain dalam makanan, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air dalam rumah tangga.

Selain digunakan dalam industri makanan dan rumah tangga, asam asetat juga digunakan dalam industri produksi polimer dan berbagai macam serat dan kain, dan industri obat-obatan. Asam asetat yang digunakan dalam industri makanan haruslah asam cuka makan. Asam asetat encer, seperti pada cuka, tidak berbahaya. Namun konsumsi asam asetat yang lebih pekat berbahaya bagi manusia maupun hewan. Hal itu dapat menyebabkan kerusakan pada sistem pencernaan, dan perubahan yang mematikan pada keasaman darah.

Komposisi utama cuka terdiri dari asam asetat atau lebih dikenal asam cuka (acetic acid), juga mengandung asam amino (amino acid), asam organik (organic acid), zat gula (saccharides), vitamin B1 dan B2. Cuka memiliki beberapa fungsi, antara lain: membasmi kuman, menghilangkan racun dan bau amis. Ketika membuat ikan asinan, tambah sedikit cuka akan hindarkan remuk dan busuk. Dalam pengolahan hidangan seafood mentah seperti oyster dan kepiting laut, menggunakan cuka akan mampu membasmi kuman dan hilangkan rasa amis dalam 10 menit.

Hakikat Ilmu Kimia

Nama ilmu kimia berasal dari bahasa Arab, yaitu al-kimia yang artinya perubahan materi, oleh ilmuwan Arab Jabir ibn Hayyan (tahun 700-778). Ini berarti, ilmu kimia secara singkat dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari rekayasa materi, yaitu mengubah materi menjadi materi lain. Secara lengkapny da, ilmu kimia adalah ilmu mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, perubahan serta energi yang menyertai perubahan suatu zat atau materi. Zat atau materi itu sendiri adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa.

Susunan materi mencakup komponen-komponen pembentuk materi dan perbandingan tiap komponen tersebut. Struktur materi mencakup struktur partikel-partikel penyusun suatu materi atau menggambarkan bagaimana atom-atom penyusun materi tersebut saling berikatan. Sifat materi mencakup sifat fisis (wujud dan penampilan) dan sifat kimia. Sifat suatu materi dipengaruhi oleh : susunan dan struktur dari materi tersebut. Perubahan materi meliputi perubahan fisis/fisika (wujud) dan perubahan kimia (menghasilkan zat baru). Energi yang menyertai perubahan materi menyangkut banyaknya energi yang menyertai sejumlah materi dan asal-usul energi itu.

Berfikir radikal merupakan awal lahirnya kimia. Dahulu, ilmuwan menganggap secara radikal atau bebas tentang definisi atom dan model atom. Pikiran radikal diperoleh dari dari kemauan dan kemampuan suatu otak untuk memikirkan sesuatu yang abstrak ataupun empriris. Cara berpikir radikal ini, mempunyai manfaat yang besar dalam perkembangan dunia kimia. Salah satu mendorong ilmuwan untuk melakukan perenungan berpikir untuk menemukan kelanjutan dari pikiran radikalnya. Banyak sekali muncul teori-teori tentang atom yang yang diawali oleh berfikir yang pokok atau fundamental dari fenomena dasar mengenai penyusun suatu materi.

Hakikat ilmu kimia adalah bahwa benda itu bisa mengalami perubahan bentuk, maupun susunan partikelnya menjadi bentuk yang lain sehingga terjadi deformasi, perubahan letak susunan, ini mempengaruhi sifat-sifat yang berbeda dengan wujud yang semula.

Fakta yang terdapat di alam mempunyai banyak hubungan dengan ilmu kimia. Dari ciri pemikiran filsafat yang telah dipelajari mempunyai arti besar dalam menumbuhkan sikap kritis terhadap suatu fakta. Sikap kritis ini merangsang otak untuk mengajukan berbagi pertanyaan terhadap fenomena yang ada. Sebagai contoh : fakta kimia yaitu larutan elektrolit dan non-elektrolit. Dari sikap kritis muncul pertanyaan : apa yang menyebabkan larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dan apa yang menyebabkan larutan non-elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik, bagaimana ciri-ciri larutan elektrolit dan non-elektrolit, dan lain-lain.

Ilmu kimia diperlukan dan terlibat dalam kegiatan industri dan perdagangan, kesehatan, dan berbagai bidang lain. Kedepan, Ilmu Kimia sangat berperan dalam penemuan dan pengembangan material dan sumber energi baru yang lebih bermanfaat, bernilai ekonomis tinggi, dan lebih ramah lingkungan.

Konsep dasar Kimia merupakan kumpulan beberapa hal penting yang akan dipelajari atau dibahas dalam Ilmu Kimia. Beberapa hal yang termasuk dalam Konsep Dasar Kimia, antara lain adalah :

Tatanama

Tatanama kimia merujuk pada sistem penamaan senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang terdefinisi dengan baik. Senyawa organik diberi nama menurut sistem tatanama organik. Senyawa anorganik dinamai menurut sistem tatanama anorganik.

Atom

Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron.

Unsur

Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur. Sebagai contoh, atom yang memiliki 6 proton pada intinya adalah atom dari unsur karbon, dan semua atom yang memiliki 92 proton pada intinya adalah atom unsur uranium. Semua unsur kimia yang telah ditemukan dapat dilihat pada tabel periodik unsur, yang mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat kimianya. Daftar unsur berdasarkan nama, lambang, dan nomor atom dan nomor massa juga tersedia.

4. Ion

Ion atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron. Kation bermuatan positif (misalnya kation natrium Na+) dan anion bermuatan negatif (misalnya klorida Cl–) dapat membentuk garam netral (misalnya natrium klorida, NaCl).

Senyawa

Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur dengan perbandingan tetap yang menentukan susunannya. Sebagia contoh, air merupakan senyawa yang mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan dua terhadap satu. Senyawa dibentuk dan diuraikan oleh reaksi kimia.

Molekul

Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain. Contoh molekul adalah H2O yang dalam kehidupan sehari-hari dikenal dengan air.

Zat Kimia

Suatu zat kimia dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dan lain-lain.

Ikatan Kimia

Ikatan kimia merupakan gaya yang menahan berkumpulnya atom-atom dalam molekul atau kristal. Ikatan kimia yang umum adalah ikatan ion, ikatan kovalen dan ikatan kovalen koordinasi. Pada banyak senyawa sederhana, teori ikatan valensi dan konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga struktur molekular dan susunannya. Serupa dengan ini, teori-teori dari fisika klasik dapat digunakan untuk menduga banyak dari struktur ionik. Pada senyawa yang lebih kompleks/rumit, seperti kompleks logam, teori ikatan valensi tidak dapat digunakan karena membutuhken pemahaman yang lebih dalam dengan basis mekanika kuantum.

Wujud Zat

Fase adalah kumpulan keadaan sebuah sistem fisik makroskopis yang relatif serbasama baik itu komposisi kimianya maupun sifat-sifat fisikanya (misalnya masa jenis, struktur kristal, indeks refraksi, dan lain sebagainya). Contoh keadaan fase yang kita kenal adalah padatan, cair, dan gas.

10. Reaksi Kimia

Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya ikatan kimia.