Di dalam kajian ilmu kimia, yang akan Anda pelajari meliputi struktur materi, komposisi materi, sifat dan perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi. Sifat dan perubahan materi yang dipelajari dalam ilmu kimia mencakup sifat fisis, yaitu meliputi wujud dan tapilan materi, serta sifat kimia materi yang mempunyai kecenderungan untuk berubah, sehingga menghasilkan materi baru. Ilmu Kimia berhubungan dengan banyak ilmu lain seperti Biologi, Farmasi, Geologi, dan Lingkungan.
- Kajian Dan Ruang Lingkup Ilmu Kimia
Pernahkah Anda berfikir bahwa, Anda hidup diantara bahan bahan kimia dan proses kimia? Mulai dari unsur unsur pembentuk tubuh dan berbagai aktivitas manusia, yang dilakukan di rumah, di sekolah, di tempat kerja, bahkan di luar angkasa sekalipun, tidak terlepas dari proses kimia.
Ilmu Kimia berperan untuk mencari materi alternatif, misalnya penggunaan sel bahan bakar sebagai bahan bakar alternatif, untuk menggantikan minyak bumi yang dapat habis. Di samping itu ilmu kimia juga berperan dalam peningkatan kualitas hidup, dengan cara mengubah materi yang ada menjadi.materi yang lebih bermanfaat. Contohnya: dari minyak bumi dapat diubah menjadi produk bahan bakar, cat, detergan, pupuk, plastik dan lain lain.
Ilmu Kimia adalah ilmu Pengetahuan Alam yang mempelajari tentang materi yang meliputi struktur, susunan, sifat dan perubahan materi serta energi yang menyertainya.
- 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 bahas dalam Ilmu Kimia mencakup sifat-sifat fisis serta sifat kimia dari materi.
- 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 saja di sekitar kita termasuk 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.
- Sifat Materi
Kita dapat mengenal suatu materi dan membedakannya dengan materi-materi yang lain berdasarkan sifat –sifatnya.
Sifat materi terbagi menjadi 2, yakni:
-
- Sifat fisis, yaitu ciri suatu materi yang dapat diamati tanpa merubah zat-zat yang menyusun materi. Contoh: warna, bentuk, ukuran, kepadatan, titik lebur dan titik didih
- Sifat kimia, yaitu ciri-ciri suatu zat yang menyatakan apakah zat itu dapat mengalami perubahan kimia tertentu. Contoh: mudah terbakar, mudah berkarat
Menurut ukurannya, sifat materi terbagi menjadi dua, yakni:
-
- Sifat ekstensif: sifat yang bergantung pada ukuran, seperti : massa dan volume
- Sifat intensif: sifat yang tidak bergantung pada ukuran, seperti: keadaan fisik, warna, titik leleh, dan titik didih.
- Perubahan Materi
Dalam kehidupan sehari-hari Anda sering melihat perubahan materi. Kalau kita cermati benda -benda tersebut banyak mengalami perubahan. Air jika direbus akan berubah menjadi uap, air jika didinginkanakan berubah menjadi es. Kertas jika dibakar akan menjadi abu. Besi jika dibiarkan diudara akan berkarat. Perubahan materi digolongkan menjadi dua, yakni:
- 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.
- 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.
- Besi berkarat
Untuk mengetahui, apakah telah terjadi perubahan kimia pada materi, ada ciri-ciri yang dapat diamati seperti perubahan suhu, pembentukan gas atau pembentukan endapan.
- Penggolongan Materi
Materi di alam ini sangat beragam jenisnya. Ahli kimia menggolongkannya menjadi beberapa golongan materi, sebagaimana diperlihatkan pada gambar dibawah ini:
- Zat tunggal adalah materi yang mempunyai sifat dan komposisi sama di seluruh bagiannya. Zat tunggal terdiri dari unsur dan senyawa.
-
- Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa (bukan reaksi nuklir).Unsur-unsur tersebut umumnya ditemukan di alam dalam bentuk persenyawaan. Misalnya, natrium banyak ditemukan dalam garam dapur, kalsium banyak ditemukan dalam batu kapur. Unsur-unsur yang terdapat bebas di alam, tidak dalam bentuk persenyawaan, antara lain tembaga, seng, perak, platina dan emas. Unsur-unsur tersebut secara umum dapat digolongkan menjadi unsur logam dan unsur non logam. Beberapa unsur logam adalah besi, tembaga, seng, perak, aluminium dan sebagainya. Beberapa unsur bukan logam adalah oksigen, natrium k arbon, belerang dan sebagainya.
- Senyawa adalah Zat tunggal yang tersusun dari lebih dari satu unsur melalui reaksi kimia. Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur pembentuknya. Contohnya Air, gula pasir, garam, dll.Air merupakan zat tunggal karena hanya tersusun dari satu jenis bahan. Tetapi air bukan merupakan unsur, karena air dapat diuraikan menjadi beberapa bahan yang lebih sederhana. Air dapat diuraikan menjadi unsur hidrogen dan oksigen.
- Campuran adalah materi yang terbentuk dari gabungan dua zat tunggal atau lebih dengan komposisi yang bervariasi. Sifat dan karakteristik campuran tergantung dari sifat zat tunggal penyusunnya.
-
- Campuran homogeny adalah campuran yang memiliki ciri-ciri dan komposisi yang sama di seluruh bagian. Campuran homogeny disebut juga larutan. Larutan dapat berwujud cair, gas maupun padat. Contohnya larutan gula, larutan garam, campuran udara, campuran logam.
- Campuran heterogen adalah campuran dimana ciri-ciri dan komposisi di setiap bagian tidak sama. Penyusun campuran heterogen dengan mudah dapat dibedakan. Contoh adonan beton cor, tanah dan sayur sup.
- Manfaat Ilmu Kimia
Dengan belajar ilmu kimia, kita dapat mengubah bahan alam menjadi produk yang lebih berguna untuk 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.
- Peranan Ilmu Kimia
Ilmu Kimia merupakan cabang ilmu pengetahuan yang menjadi dasar banyak ilmu lainnya. Oleh sebab itu 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
Ilmu kimia diperlukan utnuk penelitian jenis dan komposisi materi dalam batuan dan mineral.
- 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 beberapa 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 (thermodinamika dan kimia), elektro kimia (elektronik dan kimia) dan kimia nuklir (kimia dan nuklir).
Dengan pengetahuan dasar kimia yang kita miliki, kita mengerti berbagai gejala alam yang kita jumpai dalam kehidupan seharu hari dan dapat menyelesaikan permasalahan yang kita hadapi.
