HAKIKAT ILMU KIMIA

Ilmu Kimia dan Peranannya

Kimia memegang peranan yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Kita akan melihat begitu banyak penggunaan bahan kimia dalam kehidupan. udara yang kita hirup adalah materi, yakni  campuran oksigen, nitrogen, dan gas lainnya.   baju yang  dipakai terpakai dari materi berupa serat alami atau pun sintetis (polimer), seperti poliester, buku yang kita pakai terbuat dari selulosa, mobil yang digunakan merupakan gabungan dari beberapa logam, kaca, dan polimer. demikian pula energi yang digunakan untuk menggerakkan mobil tersebut berasal dari pembakaran materi, yakni bensin atau solar. Kita akan melihat begitu banyak penggunaan bahan kimia dalam kehidupan. Kita juga akan menemukan bahan kimia dalam rumah tangga seperti deterjen atau sabun yang kita pakai, makanan yang kita makan dan jangan lupa tubuh kita juga tersusun dari materi. Segala sesuatu tentang materi dan perubahan inilah yang dipelajari dalam ilmu kimia.

ilmu kimia adalah ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang materi yang meliputi struktur,susunan,sifat dan perubahan materi  serta energi yang menyertainyaa.

bahwa kimia ada disekeliling kita dan mempengaruhi seluruh aspek kehidupan kita menjadi alasan betapa pentingnya mempelajaru ilmu kimia membuat materi disekitar kita menjadi lebih berguna.

materi dialam sendiri ada yang tidak dapat diperbarui dan ada yang dapat diperbarui.

materi yang tidak dapat diperbarui seperti minyak bumi dan aluminium, akan segera habis jika diambil terus menerus. ilmu kimia berperan untuk mencari materi pengganti seperti: penggunaan gasohol dan sel bahan bakar (fuel cell) sebagai pengganti minyak bumi atau pun memanfaatkan kembali materi yang sudah digunakan seperti daur ulang aluminium. untuk materi yang dapat diperbarui, diperlukan upaya yang melibatkan ilmu kimia untuk terus memperbaruinya. contohnya penggunaan pupuk pada tanaman untuk meningkatkan produksi pangan.

pemanfaatan materi yang melibatkan ilmu kimia tidak lepas dari timbulnya dampak negatif terhadap manusia dan lingkungannya. hal ini dapat disebabkan kurangnya pemahaman tentang materi tersebut seperti penggunaan yang tidak tepat /berlebih. sebagai contoh perokok yang merokok sembarangan yang menghasilkan udara tercemar  serta pemakaian pupuk yang berlebihan oleh petani telah merusak tanah pertanian. demikian pula halnya dengan kurang pemahamannya tentang sifat freon dan pengaruhnya ke alam, yang berkontribusi  terhadap rusaknya lapisan ozon.

dampak negatif tersebut dapat ditekan dengan pemahaman ilmu kimia yang baik, juga dengan membuat materi atau produk yang ramah lingkungan, dan memantau pengaruh aktivitas manusia terhadap lingkungan (udara,air, dan tanah).

plastik kertas merupakan salah satu hasil produk kimia yang ramah lingkungan. mengingat plastik yang sulit terurai didalam tanah.

dengan bekal ilmu kimia, kita dapat berkontribusi mengolah kekayaan sumber alam diindonesia secara baik dan benar. kita pun akan menjadi bangsa yang lebih mandiri dengan masa depan yang lebih menjanjikan.

Metode Ilmiah

 Konsep metode ilmiah

Metode Ilmiah merupakan langkah atau tahap yang teratur dan sistematis yang digunakan dalam memecahkan suatu masalah ilmiah. Metode tersebut berawal dari adanya permasalahan yang diperoleh dari pengamatan terhadap gejala-gejala (fenomena) yang terjadi pada suatu objek pengamatan, misalnya terjadi perkaratan besi. Metode ilmiah mencakup enam langkah berikut ini :

1. Merumuskan Masalah
   Yang akan diteliti dan dipecahkan tentunya berawal dari sebuah masalah. Masalah biasanya berupa pertanyaan ilmiah yang harus dijawab dengan melakukan sebuah percobaan dan penelitian secara ilmiah. Dengan merumuskan masalah, anda telah memahami hal yang akan diteliti dengan langkah metode ilmiah.
2. Menyusun Hipotesis
   Hipotesis merupakan jawaban sementara terhadap masalah yang masih bersifat praduga karena masih harus dibuktikan kebenarannya, jadi dalam langkah kedua ini anda diperlukan untuk membuat dugaan tentang jawaban dari masalah anda sendiri berdasarkan bukti-bukti dan fakta-fakta yang ada. Selanjutnya benar atau tidaknya hipotesa anda harus dibuktikan dengan serangkaian percobaan atau penelitian
3. Melaksanakan Penelitian Ilmiah
   Setelah anda menyusun hipotesis mengenai masalah yang akan anda pecahkan, selanjutnya anda bisa memulai penelitian yang bertujuan untuk menguji kebenaran dari hipotesa anda. Dalam penelitian anda bisa melaksanakan di laboratorium dengan pedoman keselamatan di ruang laboratorium, namun hal tersebut bergantung pada masalah apa yang akan di pecahkan bila di luar maka diluar laboratorium dengan mengetahui pedoman tersebut.
4. Mengumpulkan Data dari Hasil Penelitian
   Saat penelitian dilaksanakan, anda harus mengamati dengan seksama kemudian setelah itu anda harus mengumpulkan data-data tersebut sebagai data penelitian dan harus disusun dengan baik, dengan begitu data yang anda dapatkan akurat.
   Data yang didapatkan bisa data yang berupa angka (Kuantitatif) atau data yang berupa pengamatan indera tanpa satuan ukur.
   Dalam suatu eksperimen di kenal adanya variabel dan pembanding, variabel merupakan faktor yang mempengaruhi percobaan, sedangkan pembanding adalah suatu perangkat percobaan. Berikut variabel yang terdapat 4 macam:
   • Variabel Kontrol, merupakan faktor yang dibuat sama
   • Variabel Bebas, merupakan faktor yang sengaja diubah
   • Variabel Terikat, merupakan faktor yang dipengaruhi oleh variabel bebas dan variabel kontrol.
   • Variabel Pengganggu, merupakan faktor yang dapat mempengaruhi hasil percobaan.
   Data yang anda kumpulkan tadi, selanjutnya bisa disusun dalam bentuk uraian (diskripsi), tabel, maupun grafik .
5. Mengolah dan Menganalisis DataKelompokkanlah data yang tadi anda kumpulkan dari hasil penelitian atau percobaan, kemudian susun sesuai dengan jenis atau keperluan penelitian. Analisalah data-data tersebut dan selanjutnya, anda bisa mengecek apakah hipotesa yang anda buat tadi sesuai atau malah bertentangan dengan hasil yang telah didapat. Apabila hipotesis yang anda buat tadi bersesuaian dengan hasil pengamatan, maka hipotesis diterima, apabila tidak maka sebaliknya, hipotesis ditolak. Jika hipotesis anda ditolak, maka belum tentu anda gagal. Akan tetapi ada masalah yang belum dapat terjawab dari percobaan yang anda lakukan. Oleh karenanya perlu dilakukan penelitian ulang dengan cara memperbaiki hipotesis.
6. Membuat Kesimpulan  Kesimpulan merupakan pernyataan yang merangkum apa yang sudah anda lakukan selama kegiatan penelitian. Hasil penelitian perlu dibahas apakah mendukung hipotesis yang semula anda buat sesuai atau tidak.

Tata Tertib Laboratorium

Untuk kelancaran, ketertiban, keamanan dalam melakukan praktikum ini, diharapkan praktikan dapat mematuhi peraturan/tata tertib dibawah ini:

1. Setiap praktikum wajib memakai sepatu dan jas lab selama jam praktikum
2. Setiap kali praktikum praktikan harus membawa tissue
3. Praktikan diizinkan memasuki dan meninggalkan laboratorium setelah diizinkan oleh guru pembimbing
4. Sebelum praktikum dimulai, periksa semua alat yang akan dipakai
5. Bersihkan alat sebelum dan setelah digunakan
6. Selama praktikum berlangsung praktikan diawasi dan dibimbing oleh guru pembimbing, praktikan dibolehkan bertanya, minta petunjuk cara bekerja
7. Setiap kali selesai melakukan praktikum, praktikan harus mengumpulkan laporan sementara
8. Hati-hati dalam bekerja, terutama dalam mereaksikan dan memakai zat-zat yang berbahaya, untuk itu perhatikan hal-hal sebagai berikut:
9. Sekali-kali jangan menuangkan air kedalam asam pekat (terutama asam sulfat) melainkan dengan cara hati-hati asam sulfat dituangkan dalam air
10. Bila mereaksikan zat dalam tabung reaksi, jangan mengarahkan tabung reaksi pada diri sendiri atau teman sekitar
11. Bila ingin mencium gas, kipaskan zat tersebut ke hidung
12. Tidak diperkenankan mencicipi, merasakan zat-zat kimia, kecuali atas perintah atau izin guru pembimbing
13. Bila dalam percobaan praktikan mengalami kegagalan, maka minta petunjuk kepada guru pembimbing, dan jangan pernah menyembunyikan kegagalan kepada guru pembimbing sebab dari kegagalan itu praktikan akan banyak memperoleh pengalaman
14. Setelah selesai praktikum alat dikembalikan dalam keadaan bersih dan kering.

Keselamatan di dalam Laboratorium

Perlengkapan yang harus digunakan selama kegiatan praktikum:

1. Jas lab panjang, berguna untuk melindungi tangan dan badan dari percikan bahan-bahan kimia yang dapat menyebabkan iritasi dan luka baka
2. Sepatu tertutup, berguna untuk melindungi kaki dari tumpahan zat kimia
3. Masker, berguna untuk mencegah terhirupnya uap bahan-bahan kimia, contohnya: uap HCl(l), Amoniak (l), Gas H2S(g), Benzen(l), Toluene(l), Eter (l) dan lain-lain
4. Sarung tangan untuk mengambil bahan-bahan kimia yang beracun atau bersifat korosif
5. Hal-hal yang memerlukan perhatian penuh selama praktikum
6. Menggunakan bahan-bahan kimia yang mudah terbakar
7. Menggunakan bahan-bahan kimia yang menyebabkan luka bakar
8. Menggunakan bahan-bahan kimia yang beracun
9. Menggunakan alat pembakar gas (Bunsen).

SIMBOL BAHAYA BAHAN KIMIA

Alat-alat Laboratorium

Peranan Ilmu Kimia Dalam Kehidupan Sehari-Hari

keterkaitan ilmu kimia yang erat dengan ilmu lainnya, maka pemahaman ilmu kimia membuka pintu lebar-lebar untuk bidang pekerjaan yang kita inginkan dimasa mendatang. berbagai bidang pekerjaan terkait denga ilmu kimia seperti  peneliti, ahli lingkungan, manajer produksi, dokter, ahli farmasi, ahli biokimia, ahli kosmetika, dan ahli lainnya.

kedudukan ilmu kimia diantara ilmu lainnya

ilmu kimia mempunyai peran yang begitu luas sehingga menempati posisi untuk diantara ilmu-ilmu lainnya seperti biologi, kedokteran,farmasi, pertanian, fisika, teknik(industri, sipil, mekanik),geologi, dan metalurgi. contohnya biokimia (kimi dan biologi), kimia fisika (fisika dan kimia), termokimia (termodinamika dan kimia), elektrokimia ( elektronik dan kimia), serta kimia nuklir (kimia dan nuklir).

Materi  dan Klasifikasinya

Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan volum (menempati ruang). massa dan volume termasuk sifat materi. sebagai contoh, batu dan udara adalah materi karena memiliki massa dan volum. pada udara, massa dan volumnya sulit diamati karen udara mempunyai wujud gas. jadi untuk dapat mempelajari materi, kita harus mengetahui baik sifat maupun wujud materi.

sifat materi

Sifat-sifat ekstensif

Sifat ekstensif adalah sifat yang bergantung pada jumlah atau ukuran zat. Sifat ekstensif terdiri atas berat dan volume. contoh dua batang emas murni dapat memiliki massa dan volum yang berbeda, jadi massa dan volum merupakan sifat ekstensif.

1.Berat
Semakin banyak suatu zat maka akan semakin besar pula beratnya. Sebagai contoh sepeda motor akan lebih berat daripada sepeda karena sepeda motor tersusun oleh lebih banyak zat dibandingkan dengan sepeda.

2. Volume
Semakin besar jumlah zatnya, semakin banyak volume yang ditempatinya, kecuali untuk gas. Apabila kalian menimbang beras dan gula pasir dengan berat yang sama, apakah jumlah keduanya sama? Tentu tidak bukan? Jumlah gula pasir akan lebih banyak daripada beras, ini menunjukan volume gula pasir lebih besar daripada volume beras.

Sifat-sifat Intensif

sifat intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada jumlah atau ukuran zat tersebut. contohnya semua batangan emas murni, yang meskipun massa dan volumnya berbeda, akan mempunyai warna kuning dan daya hantar llistrik yang sama. jadi , warna dan daya hantar listrik adalah sifat intensif.

berdasarkan perubahan yang terjadi pada materi, sifat materi dibedakan menjadi  sifat fisis dan sifat kimia.

• sifat fisis adalah sifat yang dapat diamati tanpa harus mengubah susunan materi. sifat fisis dapat bersifat ekstensif atau intensisf. contoh sifat fisis yang ekstensif adalah massa,volum, dan kalor. sedangkan contoh sifat fisis intensif adalah warna , rasa, bau, titik didih, tiitk lebur, daya hantar listrik, kelarutan dan kekerasan.
• sifat kimia adalah  sifat yang dapat diamati dapat diamati akibat terjadi perubahan materi menjadi materi lain. sifat kimia selalu  bersifat intensif. contohnya sifat karat besi, pembusukan makanan, dan pembakaran bahan bakar.

anda dapat mengamati secara langsung perubahan fisika dan kimia dengan melakukan percobaan berikut :

wujud materi

ada tiga wujud materi yaitu padat, cair dan gas.

perubahan wujud materi

materi dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain. sebagai contoh es berubah menjadi air dan uap air jika dipanaskan. demikian pula sebaliknya, uap air akan berubah menjadi air dan es apabila didinginkan. perubahan tersebut dinamakn perubahan wujud materi (perubahan fase materi ).

perubahan wujud materi terjadi karena adanya perubahan energi yang terkandung dalam materi, seperti diakibatkan oleh pemanasan atau pendinginan. perubahan energi tersebut akan mempengaruhi kekuatan gaya tarik antar pertikel penyusun materi tersebut. semakin besar gaya tarik antar pertikel maka semakin dekat jarak antar pertikel, demikian pula sebaliknya.

berikut skema perubahan wujud materi : jika dipanaskan/didinginkan

perubahan materi

contoh perubahan materi :

penggolongan materi

1. unsur

unsur adalah zat murni yang terdiri dari hanya satu jenis atom dan tidak bisa lagi diuraikan ke bentuk sederhana melalui reaksi kimia.

beberapa contoh unsur adalah emas, perak, alumunium, tembaga,
belerang, karbon, dan sebagainya. Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 112 unsur, ada yang ditemukan dalam keadaan bebas, seperti emas dan intan, tetapi sebagian besar unsur ditemukan dalam keadaan terikat sebagai suatu senyawa.Unsur dapat dikelompokkan ke dalam unsur logam, nonlogam, dan metaloid/semilogam.

Berikut adalah perbedaan antara unsur nonlogam dan logam yang diberikan pada tabel berikut :

Ada beberapa unsur yang memiliki sifat seperti logam dan nonlogam. Unsur tersebut dikenal sebagai unsur metaloid/ semilogam. Contohnya adalah silikon, boron, germanium, arsen dan stibium (antimon). Unsur-unsur tersebut banyakdigunakan sebagai semikonduktor.

tabel Periodik Unsur
Untuk memudahkan kita mempelajari unsur, unsur tersebut ditampilkan dalam Tabel Periodik Unsur yang dikenal sebagai Sistem Periodik Unsur (SPU). Dalam tabel periodik unsur-unsur ada yang diletakkan pada lajur tegak (kolom) yang disebut golongan dan lajur horizontal (baris) yang disebut periode. Pada satu golongan sifat unsur semakin mirip dan pada satu periode sifat unsur semakin
berbeda.

Lambang Unsur
Untuk menyederhanakan nama unsur, para ilmuwan memberikan lambang unsur. Lambang unsur yang digunakan sampai sekarang dibuat oleh Jons Jacob Berzelius. Berikut adalah cara penulisan lambang unsur yang diusulkan oleh Jons Jacob Berzallius.

1. Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf dari huruf awal nama latinnya yang dituliskan dengan huruf kapital. Perhatikan contoh tabel berikut.
Tabel  Nama unsur dan Lambangnya

2. Jika Huruf awal dari nama latinnya sama, maka diberi huruf lain yang dituliskan dengan huruf kecil.Perhatikan contoh dalam tabel berikut.

Tabel  Nama Unsur dan Lambangnya

Senyawa
Senyawa adalah zat yang terdiri dari setidaknya dua atom yang berbeda, dan dapat diuraikan ke bentuk sederhana melalui reaksi kimia. unsur-unsur yang berbeda dapat bergabung membentuk zat yang lebih kompleks yang disebut senyawa.  Contohnya gula pasir yang berwarna putih, berwujud padat, dan berasa manis jika dipanaskan sampai terbakar akan mengalami reaksi.
Berikut adalah hasil reaksinya.

Sebelum reaksi: gula pasir berwujud padat, berwarna putih, dan berasa manis
Setelah reaksi terdapat zat baru:
– Zat yang berwujud padat, berwarna hitam, dan berasa pahit (karbon)
– Titik-titik cairan, tak berwarna, tak berasa, tak berbau (air)
– Zat tak berwarna, tak berbau, dan mengeruhkan air kapur (karbon dioksida).

senyawa memiliki sifat yang berbeda dari sifat unsur penyusunnya.

Campuran

campuran  adalah gabungan dua atau lebih zat murni tanpa melalui reaksi kimia.

Ada dua macam campuran, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.

a. Campuran Homogen

Amati dengan saksama segelas air sirup. Bila air sirup tersebut jernih dan bercampur merata, dapat digolongkan sebagai campuran homogen. Campuran homogen ini biasa disebut larutan. Pada larutan, tiap-tiap bagian mempunyai susunan yang sama. Jadi di dalam larutan sirup tersebut terdapat dua penyusun larutan, yakni air dan gula. Air disebut pelarut, sedangkan gula disebut zat terlarut.

b. Campuran Heterogen

Amati segelas air yang dicampur dengan pasir. Apabila zat-zat penyusunnya bercampur secara tidak merata dan campuran ini tiap-tiap bagian tidak sama susunannya maka disebut campuran heterogen. Contoh campuran heterogen yang lain adalah air kopi (bentuk cair) dan campuran tepung dengan air (bentuk padat).

ada tiga karakteristik campuran yaitu :

• komposisi zat-zat murni dalam campuran adalah tidak tetap. sebagai contoh , perbandingan gula dan air dalam campuran sirop dapat bervariasi sehingga memberikan rasa manis yang berbeda.
• sifat zat-zat murni dalam campuran adalah sama dengan sifat asalnya. sebagai contoh air sirup rasa manis yang berasal dari gula. dengan kata lain sifat manis dari gula, masih dapat ditemukan dalam campurannya.
• zat-zat murni dalam campuran dapat dipisahkan secara fisis. sebagai contoh besi dan unsur belerang yang dicampur secara fisis dapat dipisahkan kembali menggunakan magnet.

Jenis Campura

Campuran dapat dibedakan menjadi larutan, koloid dan suspensi.

• Larutan

Larutan adalah campuran homogen antara dua zat atau lebih dimana pertikel dari komponen-komponen penyusunnya tersebar merata. ukuran pertikel dalam larutan yaitu <1 nm="" span="" style="border: 0px; font-family: inherit; font-size: 10px; font-style: inherit; font-weight: inherit; height: 0px; line-height: 1; margin: 0px; outline: 0px; padding: 0px; position: relative; vertical-align: baseline;">-7

cm) sehingga tidak dapat lagi meski menggunakan mikroskop ultra. contohnya campuran gula dan air . larutan memiliki komponen utama yang disebut pelarut. dan komponen minor zat terlarut. akan tetapi hal ini tidak berlaku untuk yang melibatkan zat cair dan zat padat. untuk larutan demikian, zat cair selalu disebut sebagai zatpelarut dan zat padat sebagai zat terlarut.

• Koloid

Koloid adalah suatu campuran heterogen antara dua zat atau lebih dimana pertikel-pertikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi) tersebar merata dalam zat lain (medium pendispersi). ukuran pertikel kolid berkisar antara 10-100 nm (10-7cm – 10-5cm). dapat dibedakan menggunakan mikroskop ultra. contohnya  campuran tepung kanji dan air,susu,santan, agar-agar, dan mentega.

• Suspensi

Suspensi adalah campuran heterogen antara dua zat atau lebih dengan zat tersuspensi berukuran suspensi. ukuran pertikel suspensi  lebih besar dari 100 nm (10-5cm) sehingaa dapat dipisahkan dengan kertas saring. contohnya campuran pasir dan air.

Sumber dari :

http://rumus-ilmiah.blogspot.co.id/2014/08/pengertian-dan-langkah-metode-ilmiah.html

http://www.kitapunya.net/2015/07/sifat-sifat-materi.html

http//endiferrysblog.blogspot.co.id/2013/02/materi-dan-penggolongannya.html

https://fembrisma.wordpress.com/science-1/unsur-senyawa-dan-campuran-2/