Ilmu kimia merupakan cabang dari ilmu sains yang mempelajari perubahan materi. Istilah kimia sendiri bukanlah kata yang asing bagi kita. Reaksi kimia terlibat nyaris dalam semua produk yang digunakan oleh manusia. Itulah sebabnya ilmu kimia disebut-sebut sebagai suatu ilmu pengetahuan yang mendasari seluruh aspek dari kehidupan manusia. Produk-produk yang memerlukan reaksi kimia di antaranya sabun, obat-obatan, detergen, dan masih banyak lagi produk lainnya.
Ilmu kimia digunakan pada produk yang penting pada keseharian manusia. Oleh karena itu, sesungguhnya ilmu yang sudah diperkenalkan sejak 700-778 tahun yang lalu itu menjadi ilmu yang penting dan berperan banyak bagi kehidupan manusia.
Di bawah ini penjelasan lengkap tentang hakikat ilmu kimia:
Pengertian Hakikat Ilmu Kimia
Hakikat merupakan sebuah kata yang dalam KBBI berarti intisari atau dasar, kenyataan yang sebenarnya. Maka hakikat dari ilmu kimia berarti inti dari ilmu kimia. Sebenarnya apakah inti dari ilmu kimia itu?
Ilmu kimia adalah ilmu sains yang mengkaji atau mempelajari hal yang berkaitan tentang susunan, struktur, sifat, perubahan materi juga energi yang terdapat di dalamnya. Jadi, hakikat ilmu kimia adalah suatu benda bisa mengalami perubahan baik itu perubahan bentuk maupun perubahan dari susunan partikelnya. Benda tersebut dapat berubah menjadi bentuk lain yang berbeda dari bentuk atau susunan partikel asal dari benda itu sebelumnya.
Berikut ini penjelasan tentang susunan, struktur, sifat, serta perubahan materi:
Susunan materi
Susunan materi merupakan unsur, senyawa, dan campuran atau dapat disebut juga komposisi yang menyusun suatu zat.
Unsur adalah zat paling sederhana dan tidak bisa dibagi lagi. Misalnya Na, H, O, Fe, C, dan lain-lain
Senyawa adalah zat yang merupakan gabungan dari beberapa unsur dengan perbandingan tertentu. Contoh senyawa di antaranya CO2, H2O, atau CaCO3
Campuran adalah gabungan antara dua zat atau lebih yang memiliki sifat penyusunnya tidak berubah. Seperti larutan gula, susu, air kanji, dan yang lainnya
Struktur materi
Struktur materi yaitu merupakan penjelasan tentang ikatan yang terjadi antar atom hingga terbentuk molekul unsur, molekul senyawa, atau ion.
Sebagai contoh molekul unsur adalah O2, N2, H2, dan P4
Beberapa yang termasuk molekul senyawa adalah CO2, H2O, dan CaCO3
Sedangkan contoh ion seperti Na+, Cl–, dan Ca2+
Sifat Materi
Sifat materi adalah sifat-sifat kimia dari suatu zat, contohnya mudah terbakar, rentan mengalami korosi, mudah bereaksi dengan zat lain, dan sifat-sifat kimia lainnya.
Perubahan materi
Perubahan materi dikategorikan menjadi dua berdasarkan perbedaannya, yaitu:
Perubahan fisika, adalah perubahan yang tidak dapat menghasilkan zat baru
Seperti lilin yang dibakar, es yang mencair, dan sebagainya.
Perubahan kimia, ialah perubahan yang menghasilkan zat baru sebagai akibat adanya reaksi kimia
Contohnya besi berkarat, kayu yang dibakar menjadi abu, serta nasi yang menjadi basi.
Berdasarkan asal katanya, kata kimia berasal dari dua bahasa, pertama dari Bahasa Arab, “al kimiya”. Kedua, dari Bahasa Yunani, “khemeia”. Baik dalam Bahasa Arab maupun Bahasa Yunani kata tersebut memiliki arti “perubahan materi”.
Perkembangan ilmu kimia bermula seiring dengan pertama kali ditemukannya emas. Di zaman itu harga emas naik dan semakin tinggi, sehingga manusia banyak yang mencari cara agar mampu mengubah zat lain menjadi emas. Lalu ditemukanlah metode yang saat itu disebut al kimia.
Sejarah perkembangan ilmu kimia adalah sebagai berikut:
Pada awalnya alkimia dikembangkan oleh ilmuwan Arab yang bernama Abu Musa Jabir bin Hayyan menggunakan perhitungan ilmiah yang sistematis
Metode ilmiah al kimia itu dikembangkan lebih lanjut oleh Robert Boyle yang hasilnya membedakan antara ilmu kimia dan alkimia
Kemudian pada tahun 1783 Antoine Lavoisier mengungkapkan teori hukum kekekalan massa, yaitu teori yang menjelaskan bahwa jumlah zat-zat sebelum dan sesudah reaksi sama atau tetap apabila reaksinya dalam sistem tertutup. Massa zat sebelum dan sesudah reaksi akan sama
Lalu Dmitri Mendeleev memperkenalkan tabel periodik unsur yang merupakan tabular dari unsur-unsur kimia berdasarkan peningkatan bilangan atom
Prinsip Ilmu Kimia
Prinsip dasar dari ilmu kimia yaitu adanya perubahan bentuk atau susunan partikel suatu benda atau zat menjadi bentuk dan susunan partikel yang berbeda. Sebagai contohnya, jika zat A direaksikan dengan zat B, maka reaksi kedua zat tersebut akan menghasilkan zat yang baru, misalnya disebut zat C. Sifat zat C tersebut berbeda dari sifat zat A dan B.
Prinsip dasar tersebut sebagai acuan yang digunakan para ilmuwan dalam pengembangan ilmu kimia.
Ruang Lingkup Ilmu Kimia
Ruang lingkup dasar umum ilmu yaitu susunan, sifat, struktur, serta perubahan materi dan energi yang menyertainya.
Secara umum ilmu kimia dibagi menjadi dua, yaitu:
Kimia Deskriptif
Kimia deskriptif adalah ilmu kimia yang diperoleh dengan melalui pengamatan dan penelitian terhadap sifat suatu zat.
Kimia Teoritis
Kimia teoritis artinya ilmu kimia yang mempelajari dan membahas tentang materi. Kimia teoritis dibedakan menjadi 6 kategori sebagai berikut:
Kimia Fisika, adalah cabang ilmu kimia yang memadukan antara kimia dengan fisika. Pembahasannya adalah zat secara makroskopis, atomik, maupun subatomik dimana ditinjaunya atas dasar dari hukum-hukum yang terdapat dalam ilmu fisika.
Kimia Organik, yaitu cabang ilmu kimia yang fokusnya mempelajari tentang struktur, sifat, dan komposisi atau susunan senyawa organik.
Kimia Anorganik, merupakan vabang ilmu kimia yang fokus mempelajari tentang struktur, sifat, dan komposisi atau susunan senyawa anorganik.
Kimia Analitik, adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari kandungan yang terdapat pada suatu zat.
Biokimia, ialah cabang ilmu kimia yang mengkaji tentang materi-materi di dalam proses metabolisme pada tubuh.
Kimia Lingkungan, merupakan ilmu kimia yang meneliti tentang berbagai dampak pencemaran lingkungan, metode perhitungan kadar pencemaran.
Metode Ilmiah Ilmu Kimia
Metode ilmiah merupakan hal yang sangat penting untuk dipahami oleh para ilmuwan secara baik dan benar. Sebab metode ilmiahlah yang dapat menjawab setiap gagasan yang para ilmuwan kemukakan.
Berikut ini langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam metode ilmiah:
Merumuskan masalah secara cara fokus pada bahasan atau tema tertentu.
Melakukan penelitian terlebih dahulu tentang pengkajian yang akan dilakukan, bertujuan untuk menghindari tumpang tindih penelitian yang sama.
Mengajukan hipotesis agar mendapatkan kesimpulan sementara atas dasar analisis yang sudah dilakukan.
Menguji hipotesis dengan cara melakukan eksperimen.
Mengolah dan menganalisis data-data yang dihasilkan dari penelitian.
Membuat kesimpulan dari penelitian yang dilakukan tersebut.
Membuat laporan dari hasil penelitian berupa laporan ilmiah.
Hubungan antara Ilmu Kimia dan Ilmu Lain
Dalam penerapannya dalam kehidupan manusia, ilmu kimia membutuhkan ilmu-ilmu lain sebagai pendukungnya menjadi ilmu terapan. Hubungan antara ilmu kimia dan ilmu-ilmu lain di antaranya sebagai berikut:
Bidang Kedokteran
Ilmu Kimia dimanfaatkan untuk mendiagnosa suatu penyakit, teknologi rekayasa genetika, dan juga radiologi.
Bidang Farmasi
Di bidang farmasi, ilmu Kimia dijadikan sebagai dasar dalam pembuatan obat-obatan.
Bidang Kriminologi
Contoh penggunaan kimia pada bidang kriminologi yaitu untuk proses visum, pemeriksaan urine, dan lain-lain.
Bidang Pertanian
Proses pembuatan pupuk, pestisida, dan juga pemuliaan serta pemulihan tanaman merupakan contoh kimia pada bidang pertanian.
Bidang Biologi
Kimia dalam bidang Biologi, contohnya untuk bisa digunakan untuk mempelajari reaksi-reaksi yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup.
Bidang Seni
Bidang seni membutuhkan ahli kimia. Misalnya untuk menentukan keaslian suatu lukisan ternyata dibutuhkan.
Peran Kimia di bidang arkeologi yaitu untuk menentukan umur suatu fosil melalui peluruhan inti radioaktif.
Manfaat Mempelajari Kimia
Mempelajari ilmu kimia memberikan banyak manfaat, di antaranya:
Memahami apa yang ada di alam beserta prosesnya, seperti saat bernapas oksigen akan masuk ke dalam tubuh. kemudian di dalam tubuh, oksigen akan mengalami proses pembakaran untuk menghasilkan energi.
Mengetahui produk-produk yang berguna dalam kehidupan sehari-sehari, misalnya deterjen, sabun, obat-obatan, dan lain-lain.
Dapat memiliki pemahaman terhadap berbagai jenis produk teknologi, seperti pesawat terbang, mobil, kulkas, dan yang lainnya.
Mengerti akan produk kimia yang dapat menimbulkan masalah, contohnya DDT, CFC, unsur-unsur radioaktif, dan merkuri.
Dapat memahami bahan-bahan kimia yang mengandung racun, seperti formalin.
Keselamatan Kerja
Orang-orang yang bekerja pada bidang kimia biasanya lebih banyak bekerja di laboratorium. Bahan-bahan yang digunakan untuk pekerjaan di bidang kimia juga tidak sedikit yang berbahaya jika salah dalam penanganannya. Oleh karena itu keselamatan kerja merupakan hal yang wajib untuk diperhatikan.
Agar terjaminnya keselamatan kerja yang berhubungan dengan kimia, maka diharuskan untuk memenuhi tata tertib serta memahami peringatan-peringatan seperti berikut ini:
Tata Tertib di Laboratorium
Berikut ini tata tertib di laboratorium yang harus dipatuhi:
Mengenakan jas laboratorium, kacamata pengaman, dan sepatu yang tertutup
Membaca petunjuk praktikum secara cermat
Tidak makan dan minum di laboratorium
Sebelum dan sesudah melakukan praktikum selalu mencuci tangan dengan sabun dan air bersih
Apabila bahan kimia tidak sengaja menyentuh kulit, maka hindari menggaruknya
Penggunaan bahan kimia
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan bahan-bahan kimia sebagai berikut:
Hindari menggunakan bahan kimia yang tidak ada atau tidak jelas labelnya
Jangan menyentuh bahan kimia langsung dengan tangan tanpa pelindung
Selalu gunakan pipet untuk mengambil larutan bahan kimia
Tidak dibolehkan memanaskan atau menguapkan cairan organik di tempat terbuka
Jangan mencium aroma zat kimia secara langsung
Penanganan alat dan bahan kimia
Perhatikan penangan alat dan bahan kimia berikut ini:
Segera lakukan evakuasi apabila bahan kimia atau uap beracun telah memenuhi ruangan, Zat kimia yang tumpah di meja praktikum atau lantai harus segera dinetralkan sebelum dibersihkan
Posisi mata harus sejajar agar dapat membaca tinggi larutan pada buret
Kerjakan di lemari asam ketika mengambil bahan-bahan yang menghasilkan gas berbahaya
Bahan kimia yang sudah diambil, tidak bisa dikembalikan ke wadah penyimpanan
Alat-alat laboratorium
Adapun alat-alat yang biasa ada di laboratorium adalah sebagai berikut.
Gelas kimia, fungsinya untuk menyiapkan larutan
Labu erlenmeyer, untuk mereaksikan larutan dan titrasi
Gelas ukur, digunakan untuk mengukur volume larutan
Bunsen, dipakai untuk memanaskan larutan
Buret, digunakan untuk titrasi
Pipet tetes, dipakai untuk meneteskan atau mengambil larutan dalam jumlah kecil
Tabung reaksi dan rak tabung reaksi, digunakan untuk mereaksikan dua atau lebih zat
Statif, berfungsi untuk menegakkan buret, corong, dan peralatan gelas lainnya
Simbol-simbol berbahaya pada bahan kimia
Perlu diketahui dan dipahami juga berbagai simbol yang terdapat pada bahan kimia. Simbol-simbol tersebut seperti di bawah ini: