Ilmu kimia dan peranannya

 

Ilmu kimia dan peranannya – Dalam kehidupan kita sehari-hari banyak sekali bahan yang terbuat dari bahan kimia. Contohnya : sabun, pasta gigi, shampo, detergen, pembersih kamar mandi, pengawet makanan dan sebagainya. Bahan-bahan kimia ada yang berbahaya ada juga yang tidak berbahaya bagi manusia, makanya diperlukan ilmu kimia di dalamnya agar kita bisa mengetahui bahaya yang di timbulkan dan manfaat yang di peroleh dari bahan kimia tersebut. Untuk memahami apa itu ilmu kimia, simak penjelasan berikut :

Pengertian Ilmu Kimia

Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang materi yang meliputi sifat, komposisi, struktur, perubahan, dan energi yang dilepaskan atau diserap ketika materi berubah.

Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang, contohnya : batu, kayu, air, udara, tanah, dan sebagainya.

Apa yang dipelajari dalam ilmu kimia ?

1) Sifat materi : materi memiliki sifat fisis dan sifat kimia

• Sifat fisis : H2O pada suhu 25°C berbentuk cair, tetapi H2O pada suhu 100°C akan berbentuk gas.

• Sifat kimia : Logam Na (natrium)  ketika dimasukkan kedalam H2O akan bereaksi menjadi NaOH dan gas hidrogen.

Reaksi : 2Na (s) + 2H2O (l) → 2NaOH (aq) + H2 (g)

2) Komposisi materi : materi tersusun atas gabungan beberapa atom

• Contoh : H2O tersusun atas 2 atom Hidrogen dan 1 atom oksigen

3) Stuktur materi : bentuk ketika atom-atom membentuk materi

• Contoh : bentuk H2O adalah huruh V, dimana O sebagai atom pusat membentuk sudut dengan 2 atom H yang lain.

4) Perubahan materi : materi memiliki perubahan fisis dan perubahan kimia

Contoh :

• H2O (l) pada suhu 25°C akan berubah → H2O (g) pada suhu 100°C

(perubahan fisis = tidak menghasilkan zat baru)

• 2K (s) + 2H2O (l) → 2KOH (aq) + H2 (g)

(perubahan kimia = menghasilkan zat baru)

5) Perubahan energi materi : pada saat materi berubah akan melepaskan energi (eksoterm) atau menerima energi (endoterm)

Contoh :

• H2O (l) pada suhu 25°C akan berubah → H2O (g) pada suhu 100°C

(reaksi endoterm = memerlukan energi)

• 2K (s) + 2H2O (l) → 2KOH (aq) + H2 (g)

(reaksi eksoterm = melepas energi)

Baca juga : Tata Tertib Laboratorium : Peraturan, Alat, Simbol

Cabang ilmu kimia

Cabang ilmu kimia dibagi menjadi 5 cabang yang paling utama, yaitu :

1) Kimia organik

Kimia organik adalah ilmu kimia yang mempelajari senyawa-senyawa yang mengandung ikatan C-H (karbon-hidrogen), yang dipelajari meliputi : struktur, sifat, komposisi, reaksi, dan sintesis atau pembuatannya. 

Walaupun yang dipelajari senyawa karbon tetapi banyak senyawa organik mengandung Nitrogen(N), Oksigen (O), Halogen (F, Cl, Br dan I), Fosfor (P) dan Belerang (S)

2) Kimia Anorganik

Kimia anorganik adalah ilmu kimia yang mempelajari struktur, ikatan kimia, dan reaksi semua senyawa anorganik (yang tidak mengandung ikatan C-H). Biasanya senyawa anorganik itu berupa senyawa yang mengandung logam.

3) Kimia fisik

Kimia fisik adalah ilmu kimia yang mempelajari tentang materi pada tingkat molekul atau atom dan bagaimana reaksi kimia dapat terjadi. Kimia fisik adalah perpaduan ilmu kimia dan fisika yang dapat digunakan untuk mengembangkan penelitian baru tentang produk/bahan yang dapat digunakan untuk manusia

4) Kimia Analitik

Kimia Analitik adalah ilmu kimia yang mempelajari komposisi dan struktur materi melalui uji identifikasi, pemisahan dan kuantitatif (perhitungan)

5) Biokimia

Biokimia adalah ilmu kimia yang digunakan untuk mempelajari struktur, sifat, dan reaksi molekul dalam organisme makhluk hidup. Yang dipelajari adalah: protein, karbohidrat, lemak, asam nukleat dan sebagainya

Manfaat belajar ilmu kimia

Manfaat belajar ilmu kimia dalam kehidupan adalah :

1. Membantu kita menjelaskan alam sekitar, karena banyak yang terjadi di sekitar kita merupakan proses kimia
2. Membantu kita agar dapat mengolah bahan alam menjadi produk yang berguna bagi manusia
3. Kimia dapat membuka jenjang karier. 
4. Ada banyak karier yang membutuhkan ilmu kimia, seperti industri makanan, obat-obatan, pertanian, dan sebagainya

Baca juga : Hukum-hukum dasar kimia: Lavoisier, Proust, Dalton, Avogadro & Gay lussac

Peranan ilmu kimia dengan ilmu lain

Peranan ilmu kimia dengan ilmu lain memiliki hubungan yang sangat penting, makanya ilmu kimia disebut sebagai central science. Hampir semua ilmu pengetahuan yang ada memiliki hubungan dengan ilmu kimia. Kemajuan bidang farmasi, kedokteran, pertanian, genetika dan sebagainya diperlukan ilmu kimia didalamnya.

Peranan ilmu kimia dengan ilmu lainnya adalah :

1) Bidang kedokteran

• Untuk mendiagnosa terhadap suatu penyakit tertentu, misalkan untuk memastikan seseorang menderita penyakit gula maka dilakukan cek gula darah
• Penggunaan bahan kimia untuk pembedahan (jahitan, kulit buatan, dan alat-alat steril yang digunakan) 

2) Bidang farmasi

• Menciptakan vaksin untuk mencegahan terhadap penyakit menular
• Menciptakan dan mengembangkan obat-obatan untuk penyakit, misalnya betadine, parasetamol, aspirin, dan sebagainya

3) Bidang pertanian

• Pembuatan obat pembasmi hama (pestisida)
• Pembuatan pupuk yang sesuai untuk tanaman yang dibudidaya
• Meneliti tingkat keasaman pH tanah

4) Bidang biologi

• Mempelajari kandungan lemak, protein, vitamin dalam tubuh manusia
• Mempelajari cara kerja enzim
• Mempelajari metabolisme sel

5) Bidang hukum

• Melakukan tes urine dan tes rambut untuk pengguna narkoba
• Melakukan tes DNA/RNA kepada tersangka yang melakukan kejahatan atau pembunuhan

6) Bidang geologi

• Mempelajari kandungan komposisi mineral dan batuan untuk meneliti kadar emas, tembaga, besi, alumunium, dan sebagainya dalam mineral tersebut
• Mempelajari kandungan minyak bumi didasar laut atau didaratan untuk diolah menjadi sumber bahan bakar 

7) Bidang teknologi

• Menemukan dan mengembangkan LED (Light Emiting Diodes) buat peralatan elektronika sebagai sinyal indikator dengan berbagai warna 
• Pengembangan nuklir untuk sumber energi ataupun senjata nuklir

8) Bidang biokimia

• Meneliti cahaya pada kunang-kunang ternyata itu adalah reaksi kimia unsur magnesium, kalsium, oksigen yang bereaksi didalam perut kunang-kunang
• Mempelajari bakteri atau virus yang menyebabkan penyakit, sehingga diperlukan bahan kimia untuk menjegah dan mengendalikannya
• Untuk mengobati kanker diperlukan kemoterapi didalamnya

9) Bidang metalurgi

• Mempelajari proses pengolahan logam untuk mesin bubut, mesin sekrap (merubah bentuk dan ukuran benda), mesin drill (melubangi benda)

10) Bidang peternakan

• Pembuatan dan pengembangan pakanan ternak
• Meneliti tingkat keasaman air yang sesuai untuk bididaya ikan
• Pemberian horman pada ayam atau sapi agar cepat gemuk
• Pembuatan pupuk dari limbah hewan yang didalamnya terdapat senyawa-senyawa kimia seperti metana, amonia dan senyawa organik lainnya

11) Bidang fisika

• Mempelajari fisika inti dimana reaksi didalamnya memerlukan rekasi kimia

12) Bidang industri

• Menciptakan produk-produk industri diantaranya : cat, semen, kayu, besi, lem, peralon, dan sebagainya

13) Bidang paleontologi

• Mempelajari usia fosil dari tumbuhan atau hewan purbakala

14) Bidang neurologi

• Mempelajari syaraf-syaraf yang ada dalam otak manusia, kalau terjadi penggumpalan syaraf otak maka diperlukan ilmu kimia didalamnya.