Kimia dalam kehidupan kita

KIMIA DALAM KEHIDUPAN KITA

A. Hakikat Ilmu Kimia

    Kimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur, sifat dan perubahan susunan atau sifat zat serta perubahan energi yang terjadi pada waktu zat mengalami perubahan. Komposisi adalah bahan penyusun suatu zat dan perbandingan bahan tersebut. Struktur zat adalah bagaimana tersusunnya bahan tersebut membentuk rangka. Komposisi dan struktur zat berhubungan erat dengan sifat zat komposisi dan struktur tertentu akan menghasilkan sifat tertentu. Jika komposisi dan struktur zat dua zat berbeda, sifat dua zat itu berbeda. Dengan mengetahui komposisi dan struktur zat akan dapat diramalkan sifat zat itu. Sebaliknya, dengan mengetahui sifat zat dapat diramalkan komposisi dan strukturnya. Dengan proses kimia, suatu zat dapat diubah komposisi, struktur, serta sifatnya sehingga dihasilkan zat baru  yang susunan dan sifatnya berbeda dengan zat semula, misalnya :

• Dari gas alam dan udara diubah susunan dan sifatnya menjadi urea yang berbentuk butir-butir yang digunakan untuk memupuk tumbuhan.
•  Batu baru berubah menjadi poliester (tekstil)

  Jadi, Hakikat Ilmu Kimia adalah bahwa benda itu bisa mengalami perubahan bentuk, maupun susunan pertikelnya menjadi bentuk yang lain sehingga terjadi perubahan letak susunan, ini memengaruhi sifat-sifat yang berbeda dengan wujud semula.

B. Karakteristik Ilmu Kimia

   Karakteristik dapat diartikan sebagai sifat yang khas, yang melekat pada suatu objek. Sedangkan karakter adalah sifat yang menjadi ciri untuk mengidentifikasikan sebuah objek. Karakteristik ilmu kimia antara lain :

1.  Ilmu Kimia Bersifat Abstrak

     Kimia bersifat abstrak secara nyata dapat dilihat dari adanya pengertian atom, molekul, dan ion yang merupakan materi dasar yang tidak nampak.Pusat kegiatan kimia merupakan partikel-partikel yang bersifat renik. Meskipun demikian abstrak bukan berarti tidak ada, karena partikel-partikel tersebut memang ada dan menjadi penentu semua reaksi kimia yang terjadi di alam ini.

2.  Ilmu Kimia Merupakan Penyerdehanaan dari yang Sebenarnya

     Kebanyakan objek yang ada di dunia ini merupakan campuran zat-zat kimia yang kompleks ddan rumit. Agar kekompleksan tersebut mudah dipelajari, maka pelajaran kimia dimulai dari gambaran yang disederhanakan, misalnya zat-zat dianggap muri atau hanya mengandung dua atau tiga zat saja.

3.  Ilmu Kimia Berkembang dengan Cepat

     Ruang lingkup kimia sangat luas meliputi pembahasan tentang materi, wujud, sifat dan perubahan materi serta energi. Luasnya ruang lingkup tersebut memungkinkan kimia berkembang sangat pesat di hampir semua bidang kehidupan. Banyak produk baru yang sangat membantu kehidupan manusia merupakan hasil penerapan ilmu kimia. Misalnya penggunaan polimer sebagai pengganti bahan baku dari logam hingga perkembangan dalam bidang makanan. Semakin banyak makanan olahan dalam kemasan sampai dengan ditemukannya pengawetan.

       Perkembangan kimia dibidang makanan olahan industri dan peralatan berlapis Teflon

4.  Ilmu Kimia Meliputi Konsep-konsep dan Aturan-aturan Kimia

Memecahkan soal-soal yang terdiri dari angka-angka (soal numerik) merupakan bagian yang penting dalam mempelajari kimia. Selain itu, dalam kimia juga mempelajari deskripsi seperti fakta-fakta kimia, aturan-aturan kimia, peristilahan kimia, dan lain-lain.

C. Metode Ilmiah

       Ada dua hal terkait ilmu kimia yang tidak dapat dipisahkan, yaitu kimia sebagai produk temuan ilmuwan (pengetahuan kimia yang berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori) dan kimia sebagai proses (kerja ilmiah). Proses ilmiah sering disebut juga sebagai metode ilmiah.

1.  Pengertian Metode Ilmiah

   Metode ilmiah adalah proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis. Ilmuwan melakukan pengamatan serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam. Prediksi yang dibuat berdasarka hipotesis tersebut diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali, hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah.

Unsur utama metode ilmiah adalah pengulangan empat langkah berikut:

1.    Karakterisasi (pengamatan dan pengukuran)

2.    Hipotesis (penjelasan teoretis yang merupakan dugaan atas hasil pengamatan dan pengukuran)

3.    Prediksi (deduksi logis dari hipotesis)

4.    Eksperimen (pengujian atas semua hal di atas)

2.  Langkah-langkah Metode Ilmiah

  Penyelidikan-penyelidikan dalam ilmi kimia menggunakan metode ilmiah karena metode ini mempunyai langkah-langkah khusus.

Langkah-langkah metode ilmiah :

Ø  Menyadari Adanya Masalah

     Masalah merupakan hal-hal atau segala sesuatu yang masih mengandung pertanyaan yang perlu diselidiki untuk dicari dan ditemukan jawabannya.

Ø  Melakukan Observasi

    Observasi adalah kegiatan-kegiatan untuk mengumpulkan, mencari dan menemukan fakta-falta yang berhubungan dengan masalah. Fakta ini dapat berbentuk angka, grafik, dsb. Kumpulan fakta (keterangan-keteraangan) biasa disebut data.

Ø  Menyusun Hipotetis/Dugaan

    Dengan adanya data biasanya akan diperoleh jawaban atau kesimpulan sementara terhadap permasalahan yang sedang diselidiki.

Ø  Melakukan Esprimen

    Hipotetis yang diperoleh harus bisa dibuktikan kebenarannya, dengan melakukan eksprimen atau percobaan

Ø  Membuat Kesimpulan

     Dari eksprimen disusun atau kesimpulan. Kesimpulan menunjukan bahwa hipotetis terbukti atau tisak terbukti.

Ø  Menyusun Teori

     Dari kesimpulan dapat disusun teori untuk menjelaskan fakta dan hubungan antara fakta-fakta tersebut. Dari teori ini dapat timbul lagi masalah yang baru. Teori juga menerangkan konsep-konsep tertentu.

Langkah –langkah metode ilmiah

3.  Karakteristik Metode Ilmiah

   Metode ilmiah bergantung pada karakterisasi yang cermat atas subjek investigasi. Dalam proses karakterisasi, ilmuwan mengidentifikasi sifat-sifat utama yang relevan yang dimiliki oleh subjek yang diteliti. Selain itu, proses ini juga dapat melibatkan proses penentuan (definisi) dan pengamatan-pengamatan yang dimaksud seringkali memerlukan pengukuran dan perhitungan yang cermat. Proses pengukuran dapat dilakukan terhadap objek yang tidak dapat diakses atau dimanipulasi seperti bintang atau populasi manusia. Hasil pengukuran secara ilmiah biasanya ditabulasikan dalam table. Digambarkan dalam bentuk grafik atau dipetakan dan diproses dengan penghitungan statistika seperti korelasi dan regresi.

Umumnya terdapat empat karakteristik penelitian ilmiah :

1.    Sistematik. Berarti suatu penelitian harus disusun dan dilaksanakan secara berurutan sesuai pola dan kaidah yang benar, dari yang mudah dan sederhana sampai yang kompleks.

2.     Logis. Suatu penelitian dikatakan benar bila dapat diterima akal dan berdasarkan fakta empirik. Pencarian kebenaran harus berlangsung menurut prosedur atau kaidah bekerjanya akal yaitu logika. Prosedur penalaran yang dipakai bias dengan prosedur induktif yaitu cara berpikir untuk menarik kesimpulan umum dari berbagai kasus individual (khusus), atau prosedur deduktif yaitu cara berpikir untuk menarik kesimpulan yang bersifat khusus dari pernyataan yang bersifat umum.

3.     Empirik. Artinya suatu penelitian yang didasarkan pada pengalaman sehari-hari, yang ditemukan atau melalui hasil coba-coba yang kemudian diangkat sebagai hasil penelitian. Landasanempirik ada tiga yaitu :

a). Hal-hal empirik selalu memiliki persamaan dan perbedaan (ada penggolongan     atau perbandingan satu sama lain).

b). Hal-hal empirik selalu berubah-ubah sesuai dengan waktu.

c). Hal-hal empirik tidak bisa secara kebetulan,melainkan ada penyebabnya.

4.    Replikatif. Artinya suatu penelitian yang pernah dilakukan harus di uji kembali oleh peneliti lain dan harus memberikan hasil yang sama bila dilakukan dengan metode, kriteria, dan kondisi yang sama. Agar bersifat replikatif, penyusunan definisi operasional variable menjadi langkah penting bagi seorang peneliti.

D. Keselamatan Kerja di Laboratorium

1.  Tata Tertib di Laboratorium

Laboratorium merupakan tempat menyimpan bahan-bahan yang berbahaya. Oleh Karena itu, saat berada di laboratorium harus memperhatikan keselamatan kerja di laboratorium. Biasakan untuk selalu membaca lebel-lebel yang terdapat dalam botol-botol di laboratorium. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan, berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan ketika berada di dalam laboratorium.

  Dilarang mengambil atau membawa keluar alat-alat serta bahan dalam laboratorium tanpa seizin petugas laboratorium.

  Orang yang tidak berkepentingan dilarang masuk ke laboratorium. Hal ini untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan.

  Gunakan alat dan bahan sesuai dengan petunjuk praktikum yang diberikan.

  Jangan melakukan eksperimen sebelum mengetahui informasi mengenai bahaya bahan kimia, alat-alat, dan cara pemakaiannya.

  Bertanyalah jika Anda merasa ragu atau tidak mengerti saat melakukan percobaan.

  Mengenali semua jenis peralatan keselamatan kerja dan letaknya untuk memudahkan pertolongan saat terjadi kecelakaan kerja.

  Pakailah jas laboratorium saat bekerja di laboratorium.

  Harus mengetahui cara pemakaian alat darurat seperti pemadam kebakaran, eye shower, respirator, dan alat keselamatan kerja yang lainnya.

  Jika terjadi kerusakan atau kecelakaan, sebaiknya segera melaporkannya ke petugas laboratorium.

  Berhati-hatilah bila bekerja dengan asam kuat reagen korosif, reagen-reagen yang volatil dan mudah terbakar.

Jas dan kacamata laboratorium harus digunakan saat kegiatan di laboratorium

2.  Alat Keselamatan Kerja

Di dalam ruang laboratorium harus sudah tersedia seluruh alat keselamatan kerja supaya saat terjadi kecelakaan atau darurat, itu bisa diatasi dengan cepat. Berikut adalah alat-alat keselamatan kerja yang ada di laboratorium. Pastikan semuanya tersedia dan Anda tahu dimana letaknya.

1. Pemadam kebakaran (hidrant)
2. Eye washer
3. Water shower
4. Kotak P3K (Pertolongan Pertama Pada Kecelakaan)
5. Jas Laboratorium
6. Peralatan pembersih
7. Obat-obatan
8. Kapas
9. Plaster pembalut 

    3. Alat-alat di Laboratorium dan Kegunaannya
Di laboratorium terdapat banyak sekali alat-alat yang digunakan untuk melakukan eksprimen. Alat-alat tersebut bermacam-macam ukuran dan kegunaannya, antara lain sebagai berikut :

Gelas Ukur

Untuk mengukur volume larutan. Pada saat praktikum dengan ketelitian tinggi gelas ukur tidak diperbolehkan untuk mengukur volume larutan. Pengukuran dengan ketelitian tinggi dilakukan menggunakan pipet volume.

4

Kondensor

 Untuk destilasi larutan. Lubang lubang bawah tempat air masuk, lubang ata tempat air keluar.

  Beaker Glass

Tempat untuk menyimpan dan membuat larutan. Beaker glass memiliki takaran namun jarang bahkan tidak diperbolehkan untuk mengukur volume suatu zat ciar.

    4. Simbol Keselamatan Kerja

Gambar diatas adalah simbol-simbol yang umumnya ada di laboratorium. Simbol ini harus diperhatikan dan dipahami supaya Anda mengetahui bahaya yang ada pada suatu benda atau zat kimia. Berikut adalah penjelasan simbol-simbol tersebut.

1. Animal hazard adalah bahaya yang berasal dari hewan. Mungkin saja hewan itu beracun karena telah disuntik bermacam-macam zat hasil eksperimen atau dapat menggigit dan mencakar Anda.
2. Sharp instrument hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda yang tajam. Benda itu jika tidak digunakan dengan benar maka dapat melukai Anda.
3. Heat hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang panas. Tangan Anda akan kepanasan jika menyentuh benda tersebut dalam keadaan aktif atau menyala.
4. Glassware hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah pecah. BIasanya berupa gelas kimia.
5. Chemical hazard adalah bahaya yang berasal dari bahan kimia. Bisa saja bahan kimia itu dapat membuat kulit kita gatal dan iritasi.
6. Electrical hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda yang mengeluarkan listrik. Hati-hati dalam menggunakannya supaya tidak tersengat listrik.
7. Eye & face hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda yang dapat membuat iritasi pada mata dan wajah. Gunakan masker atau pelindung wajah sebelum menggunakan bahan tersebut.
8. Fire hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah terbakar. Contohnya adalah kerosin (minyak tanah) dan spiritus.
9. Biohazard adalah bahaya yang berasal dari bahan biologis. Bahan tersebut bisa dapat menyebabkan penyakit mematikan seperti AIDS. Contohnya adalah tempat pembuangan jarum suntik.

10.            Laser radiation hazard adalah bahaya yang berasal dari sinar laser.

11.            Radioactive hazard adalah bahaya yang berasal dari benda radioaktif. Benda ini dapat mengeluarkan radiasi dan jika terpapar terlalu lama maka akan menyebabkan kanker.

12.            Explosive hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah meledak. Jauhkan benda tersebut dari api.

       E. Peran Kimia dalam Kehidupan

   Dapat dikatakan sekarang ini kita berada ditengah-tengah bahan-bahan kimia. Industri kimia memang berkembang pesat dan meluas. Dimulai dari bahan makanan, obat-obatan, tekstil, sabun, bahan kosmetik dan berbagai peralatan listrik. Berikut ini akan kita pelajari peran kimia dalam berbagai kehidupan.

1.  Bidang Industri

   Bidang industry indentik dengan kimia. Mesin-mesin besar di industri membutuhkan logam yang baik dengan sifat tertentu yang sesuai dengan kondisi dan bahan-bahan yang digunakan. Semen, kayu, cat, pipa PVC dan beton dihasilkan melalui riset yang berdasarkan ilmu kimia. Bahkan kain sintesis yang anda gunakan juga merupakan hasil penerapan ilmu kimia.

2.  Bidang Pertanian

   Peran kimia dalam bidang pertanian dapat dilihat pada penggunaan pupuk dan pestisida. Pupuk berguna untuk meningkatkan kesuburan tanah dan member nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Sedangkan pestisida digunakan untuk menanggulangi hama dan penyakit pada tanaman. Ilmu kimia juga berperan menganalisis kandungan tanah terkait dengan

kesuburannya, sehingga dapat ditetapkan tanaman atau tumbuhan yang tepat.

Penggunaan pestisida yang benar dapat meningkatkan produktivitas pertanian yang menunguntungkan produsen dan konsumen.

3.  Bidang Kesehatan

   Dalam bidang kesehatan, ilmu kimia berperan besar. Dengan ditemukannya perombakan molekul-molekul seperti karbohidrat, protein dan lipid akan mengarahkan pada diagsona suatu penyakit. Bahan-bahan kimia dalam bidang kesehatan digunakan sebagai bahan yang menggunakan obat yang berasal dari bahan kimia. Obat diperoleh dari hasil penelitian yang lama dan terus menerus terhadap bahan-bahan yang secara medis berkhasiat menyembuhkan suatu penyakit. Pengetahuan tentang obat-obatan dalam kimia dipelajari dalam ilmu kimia farmasi.

Etanol digunakan untuk menyetrilkan alat-alat kedokteran

4.  Bidang Biologi

   Dalam tubuh makhluk hidup berlangsung reaksi kimia yang kompleks. Proses metabolisme, pernapasan, dan pencernaan makanan merupakan reaksi kimia yang berlangsung terus mnerus dan melibatkan banyak unsur atau senyawa kimia, misalnya karbohidrat, lemak, protein, enzim dan mineral. Ilmu kimia yang mempelajari proses-proses yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup disebut biokimia.

5.  Peranan Ilmu Kimia dalam Menyelesaikan Masalah-masalah Global

   Saat ini semakin banyak permasalahan global yang muncul, seperti permasalahan lingkungan hidup, kesehatan, geologi, pengan, dll. Masalah yang paling krusial adalah menyangkut lingkungan hidup dan krisis energi. Ilmu kimia juga berperan besar dalam menyelesaikan masalah global tersebut.

A.  Energi

Sumber energi utama dunia saat ini adalah sumber energi fosil, yaitu berupa minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Seperti yang anda ketahui, fosil merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui. Suatu saat dunia akan mengalami krisis energy global. Ilmu kimia berperan dalam mengatasi krisis tersebut. Contoh sumber energi yang mulai dikembangkan adalah alcohol, energi nuklir dan energi panas bumi (geothermal).

B.  Teknologi Biogas

Di beberapa tempat di Indonesia kita dapat kita temukan pertenakan skala besar. Kotoran hewan dar pertenakan dapat menimbulkan permasalahan lingkungan, yaitu bau tidak sedap dan dapat menjadi sumber penularan penyakit. Untuk mengatasi hal itu, mulai banyak teknologi biogas dikembangkan. Kotoran hewan merupakan bahan baku utama pembuatan biogas. Pembuatan biogas tidak terbatas pada peternakan biasa saja peternakan–peternakan kecil dipedesaan juga dapat membuat biogas secara mandiri dirumah. Kotoran hewan/ternak tersebut diproses menjadi butiran kecil dan dicampur air. Hasil tekonologi biogas tersebut dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk memasak dan untuk penerangan.

Dari uraian diatas, Anda dapat mengetahui peran dan keterlibatan ilmu kimia dalam bidang kesehatan, industri, perdagangan dan lingkungan. Di waktu yang akan datang, peran ilmu kimia dalam penemuan dan pengembangan sumber energi dan materi akan lebih luas, lebih ramah lingkungan dan lebih meningkatkan perekonomian.