Hakikat dan Peran Kimia dalam Kehidupan, Metode Ilmiah, serta Keselamatan Kerja di Laboratorium
A. Ilmu Kimia dan Peranannya
Ilmu kimia adalah cabang dari ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang struktur dan sifat materi (zat), perubahan materi dan energi yang menyertai perubahan materi.
Ilmu kimia merupakan pusat dari ilmu pengetahuan, karena ilmu kimia dibutuhkan dalam mempelajari ilmu pengetahuan lainnya, misalnya biologi, fisika, geografi, kesehatan, kedokteran, geologi, dan bahkan bidang hukum juga membutuhkan ilmu kimia.
Berikut ini contoh peranan ilmu kimia terhadap bidang ilmu lain:
1. Kesehatan dan Kedokteran
- Pembuatan obat-obatan
- Pembuatan vaksin
- Pembuatan cairan infus
- Alat Rontgen
- Sterilisasi alat-alat kedokteran
- Pembuatan pupuk
- Pembutan bibit unggul
- Pembuatan pestisida
- Penentuan tingkat keasaman tanah
- Penggunaan mikroorganisme/bakteri pada pengolahan makanan, misalnya pada pembuatan kecap, tempe, roti, yoghurt
- Penggunaan zat aditif makanan misalnya pengawet, pewarna, penguat rasa
- Pengolahan minyak bumi
- Pembangkit listrik tenaga nuklir
- Pembuatan sel surya
- Pembuatan baterai
- Pengolahan limbah pabrik
- Penentuan usia fossil
- Tes DNA pelaku kejahatan
- Uji forensik
B. Metode Ilmiah
Semua ilmu pengetahuan, baik ilmu pengetahuan sosial maupun ilmu pengetahuan alam dikembangankan melalui prosedur atau langkah-langkah sistematis yang disebut dengan metode ilmiah.
Langkah-langkah dalam metode ilmiah adalah:
C. Materi dan Klasifikasinya
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.
1. Campuran, Senyawa, dan Unsur
Materi, benda, atau bahan yang ada dia alam biasanya berupa campuran. Secara alamiah tidak ada materi yang benar-benar murni.
Campuran adalah gabungan dua zat atau lebih yang sifat-sifat zat penyusunnya tidak berubah. Misalnya, campuran antara gula dan air di mana sifat manis dan gula masih terasa.
Campuran terbagi menjadi dua macam yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.
Unsur adalah zat tunggal yang paling sederhana, sedangkan senyawa adalah zat tunggal yang terbentuk dari dua unsur atau lebih melalui reaksi kimia dengan perbandingan tetap.
2. Partikel-partikel Senyawa
Seandainya sebatang logam emas dipotong-dipotong sampai bagian terkecil yang tidak dapat dipotong lagi dan masih mempunyai sifat emas, maka bagian tersebut disebut atom. Sedangkan jika gula dilarutkan ke dalam air, maka gula akan tersebar merata dalam bentuk partikel-partikel kecil yang tidak terlihat oleh mata, namun sifat gula tidak hilang. Butiran terkecil dari gula yang masih memiliki sifat sama dengan gula disebut sebagai molekul gula.
Semua ilmu pengetahuan, baik ilmu pengetahuan sosial maupun ilmu pengetahuan alam dikembangankan melalui prosedur atau langkah-langkah sistematis yang disebut dengan metode ilmiah.
Langkah-langkah dalam metode ilmiah adalah:
- Melakukan identifikasi masalah
- Mengumpulkan data dalam cakupan masalah
- Memilah data untuk mencari korelasi, hubungan yang bermakna dan keteraturan
- Merumuskan hipotesis (suatu generalisasi) yang merupakan tebakan ilmiah yang menjelaskan data data yang ada dan menyarankan langkah langkah berikutnya yang harus dilakukan untuk penelitian yang lebih lanjut
- Menguji hipotesis secara setepat mungkin dengan cara mengumpulkan data data baru
- Melakukan konfirmasi, modifikasi ataupun menolak hipotesis apabila memperoleh temuan temuan baru.
C. Materi dan Klasifikasinya
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.
1. Campuran, Senyawa, dan Unsur
Materi, benda, atau bahan yang ada dia alam biasanya berupa campuran. Secara alamiah tidak ada materi yang benar-benar murni.
Campuran adalah gabungan dua zat atau lebih yang sifat-sifat zat penyusunnya tidak berubah. Misalnya, campuran antara gula dan air di mana sifat manis dan gula masih terasa.
Campuran terbagi menjadi dua macam yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.
Unsur adalah zat tunggal yang paling sederhana, sedangkan senyawa adalah zat tunggal yang terbentuk dari dua unsur atau lebih melalui reaksi kimia dengan perbandingan tetap.
2. Partikel-partikel Senyawa
Seandainya sebatang logam emas dipotong-dipotong sampai bagian terkecil yang tidak dapat dipotong lagi dan masih mempunyai sifat emas, maka bagian tersebut disebut atom. Sedangkan jika gula dilarutkan ke dalam air, maka gula akan tersebar merata dalam bentuk partikel-partikel kecil yang tidak terlihat oleh mata, namun sifat gula tidak hilang. Butiran terkecil dari gula yang masih memiliki sifat sama dengan gula disebut sebagai molekul gula.
3. Atom, Molekul, dan Ion
a. Atom
Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat-sifat yang sama dengan unsur tersebut. Jika sebatang besi dibagi dua maka tiap potongan masih memiliki sifat-sifat besi, bila potongan tersebut dibagi dan dibagi lagi, maka pada akhirnya diperoleh partikel terkecil yang masih memiliki sifat-sifat besi. Partikel terkecil itulah yang disebut dengan atom, atom besi. Sampai dengan abad 19, atom diyakini sebagai partikel terkecil yang sudah tidak dapat dibagi lagi (a = tidak, tomos = terbagi). Akan tetapi, sejak penghujung abad 19 diketahui bahwa atom terbagi lagi menjadi partikel subatom, yaitu proton, elektron dan neutron. Akan tetap, jika atom tersebut diuraikan kembali menjadi partikel subatomnya, maka sifat unsurnya akan hilang. Oleh karena itulah atom didefinisikan sebagai partikel terkecil dari unsur yang memiliki sifat unsur tersebut.
b. Molekul
Dua atau lebih atom yang sama atau berbeda dapat bergabung membentuk 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.
Unsur-unsur yang berbentuk molekul antara lain hidrogen, nitrogen, oksigen, klorin, bromin, iodin, fosfor, dan belerang. Unsur-unsur logam, dan unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) terdiri atas atom-atom. Boron, karbon, dan silikon yang sebenarnya membentuk molekul-molekul raksasa (jumlah atom dalam satu molekul tidak terbatas) dianggap terdiri atas atom-atom.
c. Ion
Ion dapat berupa atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik. Tidak semua senyawa terdiri atas molekul, tetap banyak juga yang terdiri atas ion-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 :
Alat-alat gelas yang terdapat di laboratorium kimia berdasarkan fungsinya secara umum dibagi kedalam 3 kelompok, yaitu alat tampung, alat ukur dan alat pendukung. Alat ukur adalah alat yang berfungsi untuk menentukan jumlah zat cair secara tepat. Alat tampung adalah alat gelas yang fungsi utamanya adalah menampung zat kimia, bukan mengukur kuantitas zat.
a. Atom
Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat-sifat yang sama dengan unsur tersebut. Jika sebatang besi dibagi dua maka tiap potongan masih memiliki sifat-sifat besi, bila potongan tersebut dibagi dan dibagi lagi, maka pada akhirnya diperoleh partikel terkecil yang masih memiliki sifat-sifat besi. Partikel terkecil itulah yang disebut dengan atom, atom besi. Sampai dengan abad 19, atom diyakini sebagai partikel terkecil yang sudah tidak dapat dibagi lagi (a = tidak, tomos = terbagi). Akan tetapi, sejak penghujung abad 19 diketahui bahwa atom terbagi lagi menjadi partikel subatom, yaitu proton, elektron dan neutron. Akan tetap, jika atom tersebut diuraikan kembali menjadi partikel subatomnya, maka sifat unsurnya akan hilang. Oleh karena itulah atom didefinisikan sebagai partikel terkecil dari unsur yang memiliki sifat unsur tersebut.
b. Molekul
Dua atau lebih atom yang sama atau berbeda dapat bergabung membentuk 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.
Unsur-unsur yang berbentuk molekul antara lain hidrogen, nitrogen, oksigen, klorin, bromin, iodin, fosfor, dan belerang. Unsur-unsur logam, dan unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) terdiri atas atom-atom. Boron, karbon, dan silikon yang sebenarnya membentuk molekul-molekul raksasa (jumlah atom dalam satu molekul tidak terbatas) dianggap terdiri atas atom-atom.
c. Ion
Ion dapat berupa atom atau kumpulan atom yang bermuatan listrik. Tidak semua senyawa terdiri atas molekul, tetap banyak juga yang terdiri atas ion-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-)
D. Bekerja di Laboratorium
Laboratorium adalah tempat bagi praktikan melakukan percobaan. Praktikan adalah orang yang melakukan percobaan atau praktikum. Bekerja di laboratorium harus mengikuti aturan-aturan atau prosedur yang benar, karena jika tidak dilakukan dengan prosedur yang benar maka akan diperoleh data yang tidak sesuai dan bahkan bisa membahayakan keselamatan.Alat-alat gelas yang terdapat di laboratorium kimia berdasarkan fungsinya secara umum dibagi kedalam 3 kelompok, yaitu alat tampung, alat ukur dan alat pendukung. Alat ukur adalah alat yang berfungsi untuk menentukan jumlah zat cair secara tepat. Alat tampung adalah alat gelas yang fungsi utamanya adalah menampung zat kimia, bukan mengukur kuantitas zat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar