RUANG LINGKUP KIMIA (PART 1)

A.  HAKIKAT ILMU KIMIA

Ilmu kimia merupakan ilmu yang mempelajari tentang materi dan perubahannya. Sehingga hakikat ilmu kimia adalah benda dapat mengalami perubahan bentuk maupun susunan partikelnya menjadi bentuk lain yang berbeda dengan bentuk dan susunan partikel asalnya.

Agar lebih paham lagi, berikut adalah uraiannya :

 

1.   Materi

Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Materi ada yang bisa dilihat dan diraba, namun ada juga yang tidak telihat namun bisa dirasakan misalnya udara. Cahaya tidak termasuk materi karena tidak mempunyai dan tidak menempati ruang. Materi dibagi menjadi tiga, yaitu unsur, senyawa, dan campuran. Unsur dan zat senyawa adalah zat murni, sedangkan campuran adalah kumpulan zat-zat murni yang berbeda-jenis.

a.    Unsur

Unsur adalah zat tunggal yang paling sederhana. Satu unsur hanya terdiri dari satu jenis atom. Oleh karena itu unsur merupakan zat murni yang tidak dapat dibagi lagi menjadi dua atau lebih zat murni yang lebih sederhana melalui proses kimia maupun fisika. Sebagai contoh, unsur besi tersusun atas atom-atom besi dan tidak dapat dibagi lagi menjadi atom lain yang lebih sederhana. Unsur dikelopokkan mejadi tiga jenis:

Unsur Logam

Unsur logam memiliki beberapa sifat khusus, yaitu berwujud padat, berwarna putih mengkilap/keperakan/abu-abu/kuning, penghantar listrik yang baik, mempunyai titik didih atau titik leleh yang tinggi, serta dapat dibentuk menjadi lempengan atau lembaran. Contoh unsur logam antara lain aluminium (Al), barium (Ba), besi (Fe), emas (Au), kalium (K), kalsium (Ca), perak (Ag), kromium (Cr), magnesium (Mg), mangan (Mn), natrium (Na), dan nikel (Ni).

Unsur Semilogam

Unsur semilogam disebut juga dengan istilah metaloid karena dapat bersifat layaknya unsur logam maupun nonlogam. Umumnya, unsur ini bersifat semikonduktor. Jadi, saat suhu rendah, unsur ini tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik (isolator), sedangkan saat suhu tinggi, unsur ini dapat menghantarkan listrik dengan baik (konduktor). Unsur semilogam berwujud padat, namun teksturnya lebih rapuh dibandingkan unsur logam serta berwarna abu-abu mengkilap atau keperakan. Contohnya, boron (B), silikon (Si), germanium (Ge), arsen (As), antimon (Sb), tellurium (Te), dan polonium (Po).

Unsur Nonlogam

Unsur nonlogam memiliki beberapa sifat khusus, yaitu berwujud padat, cair, dan gas pada suhu ruangan. Umumnya, berwarna tidak mengkilap, bukan penghantar listrik dan panas yang baik, mempunyai titik didih atau titik leleh yang rendah, serta tidak dapat dibentuk, direntangkan, atau ditarik. Contoh unsur nonlogam berbentuk padat di antaranya belerang (S), fosforus (P), karbon (C), silikon (Si), dan iodin (I). Sementara itu, unsur nonlogam berbentuk gas antara lain fluorin (F), helium (He), hidrogen (H), klorin (Cl), nitrogen (N), oksigen (O), dan neon (Ne). Bromin (Br) merupakan unsur nonlogam berbentuk cair.

 

b.    Senyawa

Senyawa adalah zat tunggal yang terbentuk dari dua unsur atau lebih melalui reaksi kimia dengan perbandingan tetap. Contohnya yaitu air (H2O), air terbentuk dari reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen melalui reaksi pembentukan.


Senyawa air (sumber: shutterstock.com)

 

Atom

Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat-sifat yang sama dengan unsur tersebut. Jika sebatang emas dibagi dua maka tiap potongan masih memiliki sifat-sifat emas, bila potongan tersebut dibagi dan dibagi lagi, maka pada akhirnya diperoleh partikel terkecil yang masih memiliki sifat-sifat emas. Partikel terkecil itulah yang disebut dengan atom-atom emas.

 

Molekul
Teori atom Dalton menyatakan bahwa senyawa terdiri atas dua jenis atom atau lebih. Bagian terkecil dari suatu senyawa yang bersifat netral disebut molekul. Jadi molekul adalah spesi (butiran) netral yang terdiri atas dua jenis atau lebih atom. Gabungan atom-atom sejenis membentuk molekul unsur. Contohnya, hidrogen (H2), oksigen (O2), klorin (Cl2), fosfor (P4), dan lain-lain. Gabungan atom-atom berbeda jenis yang terjadi melalui reaksi kimia membentuk molekul senyawa. Contohnya, molekul metana (CH4) terdiri atas satu atom C dan empat atom H.

 

Ion
Ion merupakan atom atau gugus atom yang memiliki muatan listrik. Senyawa yang terdiri ats ion-ion disebut senyawa ion, sedangkan senyawa terdiri atas molekul disebut senyawa molekul. Suatu senyawa ion terdiri atas suatu ion positif (kation) dan suatu ion negatif (anion).

Beberapa contoh dari senyawa ion seperti :

  • Natrium klorida (NaCl), yang terdiri atas ion natrium positif  (Na+) dan ion klorida negatif (Cl-)
  • Natrium hidroksida (NaOH), yang terdiri atas ion natrium positif (Na+) dan ion hidroksida negatif (OH-)

 

c.    Campuran

Campuran adalah gabungan dua zat atau lebih yang sifat-sifat zat penyusunnya tidak berubah. Misalnya, campuran antara garam dan air di mana sifat asin dan garam masih terasa. Campuran dikelompokkan menjadi dua, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.

Campuran homogen

Campuran homogen (larutan), tersusun atas kelompok zat terlarut dan pelarut. Dalam campuran homogen, pelarut dan zat terlarut bercampur secara merata membentuk satu fase. Sebagai contoh, larutan gula yang terdiri dari partikel-partikel gula dan air. Saat kamu mencampurkan kedua zat tersebut, air dan gula bercampur menjadi cairan tak berwarna. Akibatnya, kamu tidak bisa membedakan mana zat yang merupakan air dan gula. Tapi, sifat dari masing-masing zat itu masih tetap terlihat, yaitu sifat cair dari air dan sifat manis dari gula.

 

(sumber: beritagar.id)

 

Campuran heterogen

Campuran heterogen adalah campuran dengan komposisi zat-zat penyusun yang tidak seragam. Dalam campuran heterogen, terlihat adanya pemisah atau lapisan pembatas antarkomponen penyusun campuran yang berbeda, dua fase. Sebagai contoh, campuran pasir dan air. Pastikel pasir dan air terlihat terpisah secara jelas.


2.   Wujud Materi (padat, cair, dan gas)

Segala sesuatu yang kamu lihat di sekitarmu terbuat dari materi dan semua materi di sekitarmu berwujud zat cair, padat atau gas. Materi bisa berubah dari satu wujud ke wujud lainnya, misal saat es krim yang padat meleleh dan menjadi cair.

Multiple Representations Karakteristik Zat - Perlambang Fisika

Tiga wujud materi

 

Sifat-sifat dari ketiga materi tersebut antara lain :

 √ Zat Cair: Pengertian, Sifat, Ciri, Perbedaan (Padat, Cair, Gas ...

 

3.   Perubahan Materi

Setiap materi akan mengalami perubahan. Perubahan materi meliputi:

Perubahan fisikayaitu perubahan materi yang tidak menghasilkan zat baru. Misalnya;  lilin dipanaskan, batu es mencair, besi meleleh, dan lain-lain. Pada umumnya perubahan fisika hanya mengalami perubahan wujud dan yang disertai dengan perubahan energi. Perubahan fisika terjadi karena materi memiliki sifat fisika.

Perubahan kimiayaitu perubahan materi yang  menghasilkan zat baru. Misalnya; besi berkarat, kayu terbakar, buah menjadi busuk, dan lain-lain. Dalam perubahan kimia tidak hanya mengalami perubahan wujud, juga mengalami perubahan zat tetapi tidak mengalami perubahan massa. Perubahan kimia terjadi karena materi mempunyai sifat-sfat kimia. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia.

Reaksi kimia yang terjadi pada suatu zat dapat diketahui berdasarkan tanda-tanda/gejala-gejala yang menyertai reaksi tersebut. Gejala- gejala atau tanda-tanda yang menyertai reaksi kimia adalah sebagai berikut:

  •  Terjadi perubahan warna, misalnya; buah menjadi masak, besi berkarat, roti menjadi gosong, dan lain-lain.
  •  Terjadi perubahan suhu, misalnya; singkong menjadi tape, kedelai menjadi tempe, karbid disiram air, dan lain-lain.
  • Terbentuk gas, misalnya; kertas dibakar, kompor menyala, karbid disiram air, sampah membusuk, dan lain-lain.
  •  Terbentuk endapan, misalnya; susu menjadi basi, minyak menjadi tengik, batu kapur disiram air, dan lain-lain.

 

B.   PERAN ILMU KIMIA DALAM KEHIDUPAN

 Ilmu kimia memilki kedudukan yang begitu penting dan menjadi komponen yang dibutuhkan oleh bidang ilmu lainnya. Berikut penerapan ilmu kimia dalam bidang  kehidupan.

 

Bidang kedokteran

 

Dalam bidang kedokteran, ilmu kimia diperlukan untuk mendukung proses diagnosis dan penyembuhan, seperti uji kesehatan laboratorium, proses dialisis atau cuci darah, serta pembuatan materi sintesis pengganti tulang dan gigi.

 

Bidang Pertanian

 Picture2

Pertanian pada zaman dahulu hanya mengandalkan sistem tradisional, baik dalam mengolah tanahnya sampai pada memanen tanaman. Banyak peranan ilmu kimia dalam bidang pertanian yaitu pembuatan berbagai pupuk dan pestisida. Pupuk digunakan oleh petani untuk memberi nutrisi pada tanaman dan meningkatkan kesuburan tanah. Adapun pestisida diperlukan untuk menanggulangi hama dan penyakit pada tanaman. Kedua produk itu digunakan untuk meningkatkan produksi pangan.

 

Bidang Geologi

Picture3

Ilmu kimia dalam bidang Geologi diperlukan untuk meneliti jenis dan komposisi materi dalam batuan dan mineral. Peran ilmu kimia di bidang geologi adalah mempermudah para geolog dalam mempelajari kandungan material bumi seperti logam ataupun minyak bumi dengan beragam sifat kimia dari berbagai material bumi dan teknik analisisnya.

 

Bidang Biologi

 

Biologi adalah ilmu yang membidangi khusus dalam mempelajari tentang makhluk hidup ( tumbuhan dan hewan). Dalam bidang biologi, ilmu kimia digunakan untuk mengembangkan konsep dasar pada kebanyakan proses yang terjadi pada makhluk hidup meliputi pencernaan makanan, pernapasan, fermentasi, metabolisme,fotosintesis dan lain-lain. Untuk mempelajarinya, diperlukan pengetahuan yang mendalami struktur dan sifat senyawa yang ada, seperti karbohidrat, vitamin, protein, enzim, asam nukleat, lemak dan lain-lain.

 

 

Bidang Industri

TUJUAN KIMIA INDUSTRI

Mesin-mesin yang digunakan di industri harus disesuaikan dengan sifat bahan baku yang digunakan. Berbagai produk industri seperti semen, cat, obat, kayu, dan plastik dihasilkan melalui riset yang memerlukan pengetahuan ilmu kimia.

 

Bidang Hukum

 Picture7

Bidang hukum secara langsung memang tidak mempunyai hubungan dengan ilmu kimia, tapi manfaat ilmu kimia dalam bidang hukum ini dapat dirasakan ketika diberlakukannya pemeriksaan peralatan bukti kriminalitas. Bagian tubuh tersangka dapat diperiksa dengan memeriksa struktur DNA-nya karena struktur DNA dari setiap orang berbeda-beda. Pemeriksaan ini melibatkan ilmu kimia.

 

Bidang Farmasi

Picture1

Dalam bidang farmasi, berbagai jenis obat-obatan dibuat dengan bahan-bahan yang memiliki kandungan senyawa kimia yang berkhasiat secara medis. Obat-obatan tersebut diproduksi setelah melalui berbagai penelitian terhadap reaksi-reaksi kimia dari senyawa yang dikandung oleh obat-obatan tersebut.


Sumber:

https://penerbitbukudeepublish.com/hakikat-ilmu-kimia/

http://sitirisnayah.blogspot.com/2013/06/tiga-wujud-materi-padat-cair-dan-gas.html

http://blog.unnes.ac.id/wachrodin/2016/05/25/materi-wujud-materi-dan-perubahan-mater/

https://dwiveliaaftikasari.wordpress.com/peran-kimia-dalam-kehidupan/

 


Komentar