Pengenalan Ilmu Kimia – Pengertian, Kajian, Manfaat dan Peranannya
Pengertian dari Ilmu Kimia
Ilmu Kimia adalah ilmu Pengetahuan Alam yang mempelajari tentang materi yang meliputi struktur, susunan, sifat dan perubahan materi serta enegri yang menyertainya. Perubahan materi tersebut dapat juga menimbulkan dampak negatif terhadap manusia dan lingkungannya.
A. Kajian Ilmu Kimia
Di dalam kajian ilmu kimia Anda akan mempelajari struktur, komponen, sifat dan perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi. Sifat dan perubahan materi akan di bahan dalam Ilmu Kimia mencakup sifat-sifat fisis serta sifat kimia dari materi.
Sifat fisis mencakup wujud dan tampilan materi, sedang sifat kimia yang mencakup kecenderungan materi utnuk berubah, dan menghasilkan materi baru. Pembahasan tentang energi yang menyertai perubahan kimia, menyangkut banyaknya energi yang menyertai perubahan sejumlah materi, serta asal usul energi tersebut.
1. Pengertian Materi
Materi dapat diartikan sebagai segala sesuatu yang mempunyai massa, dan menempati ruang. Makhluk hidup dan yang tidak hidup terdiri atas materi: manusia, tumbuh tumbuhan, hewan, air, batu, kayu, garam dan benda benda apa saya di sekitar kita termasuk materi.
2. Wujud Materi
Materi terdiri dari 3 macam wujud yaitu : padat, cair dan gas. Adapun ciri-cirinya :
- Padat : Bentuk dan volumenya tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar.
- Cair : Bentuknya selalu berubah, sesuai dengan tempatnya volume zat cair adalah tetap.
- Gas : Baik bentuk dan volumenya tidak tetap dan akan mengisi seluruh ruang yang ditempatinya.
3. Massa dan Berat Materi
Materi mempunyai massa dan berat.
Pengertian massa berbeda dengan pengertian berat. Massa suatu benda, di semua tempat selalu tetap, sedangkan beratnya tergantung pada gaya gravitasi bumi setempat.
4. Sifat dan Perubahan Materi
Dalam kehidupan Anda, Anda sering melihat perubahan materi seperti
- Air Pada suhu kamar berwujud cair (suhu ± 25˚C ) tetapi jika dipanaskan akan berubah menjadi uap air. Di puncak (di udara yang dingin ) uap air, dapat mengembun, dan jika didinginkan hingga 0˚C (dalam kulkas), dapat berubah menjadi es (disebut peristiwa membeku).
- Kayu dan kertas : Jika kayu/kertas dibakar akan berubah menjadi abu.
- Besi : Jika didiamkan di udara terbuka lama lama kelamaan akan berkarat.
- Kawat : Kawat pijar dalam bola lampu, jika dialiri listrik akan menyala.
- Nasi dan susu : Nasi maupun susu, jika dibiarkan di udara terbuka akan menjadi basi dan masih banyak peristiwa perubahan materi yang lain.
Secara umum, jenis perubahan wujud materi dan istilahnya dapat Anda lihat pada gambar berikut.
perubahan wujud zat
Perubahan materi dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu :
1) Perubahan Fisika
yaitu perubahan yang tidak menghasilkan materi baru, yang berubah hanya bentuk dan wujud materi.
Contoh :
- Es menjadi air, dan dapat kembali menjadi es.
- Pelarutan garam, dan jika diuapkan, akan kembali menjadi garam semula.
2) Perubahan Kimia atau reaksi kimia
yaitu perubahan yang menghasilkan materi baru. Suatu perubahan kimia, sulit dikembalikan ke keadaan semula.
Contoh :
- Nasi menjadi basi
- Kayu terbakar menjadi abu.
Untuk mengetahui, apakah telah terjadi perubahan kimia pada materi, ada tolok ukur yang dapat diamati seperti perubahan suhu, pembentukan gas atau pembentukan endapan.
5. Energi yang Menyertai Materi
Setiap materi memiliki energi. Energi yang dimiliki materi terbagi atas energi kinetik dan energi potensial. Perubahan kimia juga disertai perubahan energi.
Contoh : Pada proses asimilasi pada tumbuhan terjadi pada siang hari dengan bantuan sinar matahari. Jadi energi matahari diubah menjadi energi kimia yang disimpan dalam karbohidrat hasil reaksi itu jadi tiap perubahan zat selalu disertai perubahan energi, tetapi tidak semua energi yang menyertai perubahan zat dapat diamati oleh indera kita.
- B. Manfaat Ilmu Kimia Bagi Kehidupan Manusia
Manfaatnya adalah pemahaman yang lebih baik terhadap alam sekitar dan berbagai proses yang berlangsun di dalamnya. Dari uraian di atas telah dijelaskan bahwa materi dapat berubah secara fisis atau kimia.
Dengan belajar ilmu kimia, kita dapat mengubah bahan alam menjadi produk yang lebih berguna utnuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, dan kita dapat mengerti kebutuhan hidup manusia, dan kita dapat mengerti barbagai gejala alam yang kita jumpai dalam kehidupan kita setiap hari, misalnya :
Pencernaan dan pembakaran zat zat makanan dalam tubuh. Makanan berasal dari tumbuh tumbuhan. Tumbuh tumbuhan berassimilasi dengan proses kimia. Tubuh kita membutuhkan karbohidart, protein, lemak, vitamin, yang keseluruhannya merupakan proses kimia sehingga dapat menghasilkan gas karbondioksida, air dan energi.
Dalam kehidupan ini, kita membutuhkan sabun, pasta gigi, tekstil, kosmetik, plastik, obat-obatan, pupuk, pestisida, bahan bakar, cat, bumbu masak, alat-alat rumah tangga, bahkan berbagai jenis makanan olahan, yang semuanya merupakan hasil dari penerapan ilmu kimia. Hampir semua bahan keperluan kita, sedikit banyak, baik langsung atau tidak langsung mengalami sentuhan kimia. Coba Anda perhatikan gambar berikut.
- C. Kaitan Ilmu Kimia dengan Ilmu-Ilmu Lain
Ilmu Kimia disebut juga “ Central Science” karena peranannya yang sangat penting diantara ilmu pengetahuan lainnya. Tidak ada ilmu pengetahuan alam yang tidak bergantung pada ilmu kimia. Pengembangan dalam bidang kedokteran, farmasi, geologi, pertanian dapat berjalan seiring dengan kemajuan yang dicapai dalam ilmu kimia, misalnya dalam :
- Bidang Kedokteran dan Farmasi
Ilmu kimia diperlukan untuk mengatasi berbagai kasus, seperti uji kesehatan laboratorium, pembuatan alat cuci darah, pembuatan materi sintetis pengganti tulang, gigi dan pembuatan obat-obatan.
- Bidang Geologi
- Bidang Pertanian
Ilmu kimia digunakan untuk pembuatan berbagai macam pupuk dan pestisida agar produksi pangan meningkat.
- Bidang Industri
Ilmu kimia berperan seperti dalam pembuatan serat sintetis, rayon dan nylon, untuk menggantikan kapas, wool dan sutera alam yang produkasinya semakin tidak mencukupi.
Bahkan ilmu kimia juga dapat membantu menyelesaikan masalah sosial, seperti masalah ekonomi, hukum, seni dan lingkungan hidup. Sebagai contoh : uang sebagai alat tukar dalam perekonomian, bahkan bahan dan proses pembuatannya memerlukan ilmu kimia.
Namun demikian, ilmu kimia juga memerlukan ilmu-ilmu lain seperti matematika, fisika dan biologi. Matematika diperlukan untuk memahami bebrepa bagian ilmu kimia seperti : hitungan kimia, laju reaksi, thermo kimia dan lain lain.
Fisika diperlukan untuk mempelajari antara lain Thermodinamika, perubahan materi, sifat fisis zat dan lain lain. Biologi sangat erat hubungannya dalam bio kimia. Keterkaitan ilmu kimia dengan ilmu lainnya, telah melahirkan beberapa cabang dalam ilmu kimia, contohnya : biokimia (biologi dan kimia), kimia fisika (kimia dan fisika), Thermo kimia (thermo dinamika dan kimia), elektro kimia (elektronik dan kimia) dan kimia nuklir (kimia dan nuklir).
Ilmu kimia dikembangkan berlandaskan percobaan (eksperimen) di laboraturium, serta melalui penerapan konsep-konsep matematika, sehingga ilmu kimia masih terus berkembang. Untuk lebih jelasnya Anda pelajari diagram berikutnya.
