Hakikat Ilmu Kimia

Bab 1: Hakikat dan Peran Kimia dalam kehidupan serta Metode Ilmiah

1.Hakikat ilmu kimia a.pengertian kimia Kimia (dari bahasa Arab: كيمياء, transliterasi: kimiya = perubahan benda/zat atau bahasa Yunani: χημεία, transliterasi: khemeia) adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom dan ikatan kimia. b.hakikat kimia Hakekat ilmu kimia adalah bahwa benda itu bisa mengalami perubahan bentuk, maupun susunan partikelnya menjadi bentuk yang lain sehingga terjadi deformasi, perubahan letak susunan, ini mempengaruhi sifat-sifat yang berbeda dengan wujud yang semula. 2.Peranan ilmu kimia 1. Manfaat Ilmu Kimia – Bidang Kedokteran Manfaat ilmu kimia yang pertama pada kehidupan manusia adalah dalam bidang kedokteran. Untuk membantu penyembuhan pasien yang mengidap suatu penyakit, digunakan obat-obatan yang dibuat berdasarkan hasil riset terhadap proses dan reaksi kimia bahan-bahan yang berkhasiat yang dilakukan dalam cabang kimia farmasi. 2. Manfaat Ilmu Kimia – Bidang Pertanian Mungkin Anda bingung, apa hubungan antara ilmu kimia dan bidangpertanian, lalu apa manfaat ilmu kimia bagi bidang pertanian? Baiklah, bukankah untuk mengembalikan kesuburan tanah, perlu dilakukan penambahan pupuk, sedangkan hama dapat diatasi dengan penambahan pestisida. Manfaat dan bahaya penggunaan pupuk dan pestisida harus dipahami sehingga tidak terjadi kesalahan dalam penggunaannya. Hal yang harus diingat adalah pupuk dan pestisida adalah “produk” dari ilmu kimia. 3. Manfaat Ilmu Kimia – Bidang Geologi Bidang ini berkaitan dengan penelitian batu-batuan (mineral) dan pertambangan gas dan minyak bumi. Proses penentuan unsur-unsur yang menyusun mineral dan tahap pendahuluan untuk eksplorasi, menggunakan dasar-dasar ilmu kimia. Manfaat ilmu kimia dalam bidang ini untuk membantu memahami serta mengerti temuan para peneliti tentang bebatuan atau “benda-benda” alam. 4. Manfaat Ilmu Kimia – Bidang Biologi Bidang ini khusus mempelajari tentang makhluk hidup (hewan dan tumbuhan). Proses kimia yang berlangsung dalam makhluk hidup meliputi pencernaan makanan, pernapasan, metabolisme, fermentasi,fotosintesis dan lain-lain. Untuk mempelajari hal tersebut, diperlukan pengetahuan tentang struktur dan sifat senyawa yang ada, seperti karbohidrat, protein, vitamin, enzim, lemak, asam nukleat dan lain-lain. Meskipun secara umum, bidang ini lebih erat kaitannya dengan ilmu biologi, namun manfaat ilmu kimia juga nyatanya sedikit banyak berpengaruh dalam bidang biologi ini. 5. Manfaat Ilmu Kimia – Bidang Hukum Anda bingung apa kaitan bidang hukum dengan ilmu kimia? Bidanghukum secara langsung memang tidak ada hubungan dengan ilmu kimia, namun manfaat ilmu kimia dalam bidang hukum ini dapat dirasakan ketika diberlakukannya pemeriksaan peralatan buktikriminalitas (kriminologi). Bagian tubuh tersangka dapat diperiksa dengan memeriksa struktur DNA-nya karena struktur DNA setiap orang berbeda-beda. Pemeriksaan ini melibatkan ilmu kimia. 6. Manfaat Ilmu Kimia – Bidang Mesin Manfaat Ilmu kimia juga bisa mengenai bidang permesinan yaitu mempelajari sifat dan komposisi logam yang baik untuk pembuatanmesin, mempelajari sifat, komposisi bahan bakar dan minyak pelumas mesin. 7. Manfaat Ilmu Kimia – Bidang Teknik Sipil Bahan-bahan yang digunakan dalam bidang ini adalah semen, kayu, cat, paku, besi, paralon (pipa PVC), lem dan sebagainya. Semua bahan tersebut dihasilkan melalui riset yang berdasarkan ilmu kimia. Manfaat ilmu kimia dalam hal ini adalah agar bahan-bahan bangunan tersebut dapat diketahui kelebihan serta kekurangannya, sehingga dapat meminimalisir kecelakaan dikemudian hari. Melihat begitu banyaknya kaitan antara ilmu kimia dan bidang-bidang kehidupan manusia, maka  sangatlah jelas bahwa  manfaat ilmu kimiamemegang peranan penting dalam kehidupan manusia. Kehadirannya menyeimbangkan kehidupan manusia untuk selaras dengan peningkatan kualitas hidup di muka bumi. 8. Manfaat ilmu kimia – Bidang Arkeologi Ilmu arkeologi identik dengan penelitian fosil fosil.contohnya para arkeolog memanfaatkan teknologi kimia bernama radioisotope karbon – 14 untuk mencari tahu Usia fosil tersebut. 9. Manfaat imu kimia – bidang kecantikan contohnya dapat kita temui pada kosmetik,shampoo,pembersih wajah,parfum dan lainnya. 3.Metode ilmiah Pengertian Metode Ilmiah Metode ilmiah atau dalam bahasa inggris dikenal sebagai scientific method adalah proses berpikir untuk memecahkan masalah secara sistematis,empiris, dan terkontrol. Metode ilmiah merupakan proses berpikir untuk memecahkan masalah Metode ilmiah berangkat dari suatu permasalahan yang perlu dicari jawaban atau pemecahannya. Proses berpikir ilmiah dalam metode ilmiah tidak berangkat dari sebuah asumsi, atau simpulan, bukan pula berdasarkan  data atau fakta khusus. Proses berpikir untuk memecahkan masalah lebih berdasar kepada masalah nyata. Untuk memulai suatu metode ilmiah, maka dengan demikian pertama-tama harus dirumuskan masalah apa yang sedang dihadapi dan sedang dicari pemecahannya. Rumusan permasalahan ini akan menuntun proses selanjutnya. Pada Metode Ilmiah, proses berpikir dilakukan secara sistematis Dalam metode ilmiah, proses berpikir dilakukan secara sistematis dengan bertahap, tidak zig-zag. Proses berpikir yang sistematis ini dimulai dengan kesadaran akan adanya masalah hingga terbentuk sebuah kesimpulan. Dalam metode ilmiah, proses berpikir dilakukan sesuai langkah-langkah metode ilmiah secara sistematis dan berurutan. Metode ilmiah didasarkan pada data empiris Setiap metode ilmiah selalu disandarkan pada data empiris. maksudnya adalah, bahwa masalah yang hendak ditemukan pemecahannya atau jawabannya itu harus tersedia datanya, yang diperoleh dari hasil pengukuran secara objektif. Ada atau tidak tersedia data empiris merupakan salah satu kriteria penting dalam metode ilmiah. Apabila sebuah masalah dirumuskan lalu dikaji tanpa data empiris, maka itu bukanlah sebuah bentuk metode ilmiah. Pada metode ilmiah, proses berpikir dilakukan secara terkontrol Di saat melaksanakan metode ilmiah, proses berpikir dilaksanakan secara terkontrol. Maksudnya terkontrol disini adalah, dalam berpikir secara ilmiah itu dilakukan secara sadar dan terjaga, jadi apabila ada orang lain yang juga ingin membuktikan kebenarannya dapat dilakukan seperti apa adanya. Seseorang yang berpikir ilmiah tidak melakukannya dalam keadaan berkhayal atau bermimpi, akan tetapi dilakukan secara sadar dan terkontrol. Langkah-Langkah Metode Ilmiah Karena metode ilmiah dilakukan secara sistematis dan berencana, maka terdapat langkah-langkah yang harus dilakukan secara urut dalam pelaksanaannya. Setiap langkah atau tahapan dilaksanakan secara terkontrol dan terjaga. Adapun langkah-langkah metode ilmiah adalah sebagai berikut: Merumuskan masalah. Merumuskan hipotesis. Mengumpulkan data. Menguji hipotesis. Merumuskan kesimpulan. Merumuskan Masalah Berpikir ilmiah melalui metode ilmiah didahului dengan kesadaran akan adanya masalah. Permasalahan ini kemudian harus dirumuskan dalam bentuk kalimat tanya. Dengan penggunaan kalimat tanya diharapkan akan memudahkan orang yang melakukan metode ilmiah untuk mengumpulkan data yang dibutuhkannya, menganalisis data tersebut, kemudian menyimpulkannya.Permusan masalah adalah sebuah keharusan. Bagaimana mungkin memecahkan sebuah permasalahan dengan mencari jawabannya bila masalahnya sendiri belum dirumuskan? Merumuskan Hipotesis Hipotesis adalah jawaban sementara dari rumusan masalah yang masih memerlukan pembuktian berdasarkan data yang telah dianalisis. Dalam metode ilmiah dan proses berpikir ilmiah, perumusan hipotesis sangat penting. Rumusan hipotesis yang jelas dapat memabntu mengarahkan pada proses selanjutnya dalam metode ilmiah. Seringkali pada saat melakukan penelitian, seorang peneliti merasa semua data sangat penting. Oleh karena itu melalui rumusan hipotesis yang baik akan memudahkan peneliti untuk mengumpulkan data yang benar-benar dibutuhkannya. Hal ini dikarenakan berpikir ilmiah dilakukan hanya untuk menguji hipotesis yang telah dirumuskan. Mengumpulkan Data Pengumpulan data merupakan tahapan yang agak berbeda dari tahapan-tahapan sebelumnya dalam metode ilmiah. Pengumpulan data dilakukan di lapangan. Seorang peneliti yang sedang menerapkan metode ilmiah perlu mengumpulkan data berdasarkan hipotesis yang telah dirumuskannya. Pengumpulan data memiliki peran penting dalam metode ilmiah, sebab berkaitan dengan pengujian hipotesis. Diterima atau ditolaknya sebuah hipotesis akan bergantung pada data yang dikumpulkan. Menguji Hipotesis Sudah disebutkan sebelumnya bahwa hipotesis adalah jawaban sementaradari suatu permasalahan yang telah diajukan. Berpikir ilmiah pada hakekatnya merupakan sebuah proses pengujian hipotesis. Dalam kegiatan atau langkah menguji hipotesis, peneliti tidak membenarkan atau menyalahkan hipotesis, namun menerima atau menolak hipotesis tersebut. Karena itu, sebelum pengujian hipotesis dilakukan, peneliti harus terlebih dahulu menetapkan taraf signifikansinya. Semakin tinggi taraf signifikansi yang tetapkan maka akan semakin tinggi pula derjat kepercayaan terhadap hasil suatu penelitian.Hal ini dimaklumi karena taraf signifikansi berhubungan dengan ambang batas kesalahan suatu pengujian hipotesis itu sendiri. Merumuskan Kesimpulan Langkah paling akhir dalam berpikir ilmiah pada sebuah metode ilmiah adalah kegiatan perumusan kesimpulan. Rumusan simpulan harus bersesuaian dengan masalah yang telah diajukan sebelumnya. Kesimpulan atau simpulan ditulis dalam bentuk kalimat deklaratif secara singkat tetapi jelas. Harus dihindarkan untuk menulis data-data yang tidak relevan dengan masalah yang diajukan, walaupun dianggap cukup penting. Ini perlu ditekankan karena banyak peneliti terkecoh dengan temuan yang dianggapnya penting, walaupun pada hakikatnya tidak relevan dengan rumusan masalah yang diajukannya. 4.Keselamatan kerja di laboraturium A. Tata Tertib di Laboratorium Tata tertib ini penting untuk menjaga kelancaran dan keselamatan bekerja/praktikum di dalam laboratorium. Berikut ini beberapa contoh tata tertib. Alat-alat serta bahan yang ada di dalam laboratorium tidak diperkenankan diambil keluar tanpa seizin guru. Alat dan bahan harus digunakan sesuai dengan petunjuk praktikum yang diberikan. Jika dalam melakukan percobaan tidak mengerti atau ragu-ragu, hendaknya segera bertanya kepada guru. Bekerja di laboratorium hendaknya memakai jas laboratorium. Jika ada alat yang rusak atau pecah, hendaknya dengan segera dilaporkan kepada guru. Jika terjadi kecelakaan, sekalipun kecil, seperti kena kaca, terbakar, atau terkena bahan kimia, hendaknya segera dilaporkan ke guru. Etiket (label) bahan yang hilang atau rusak harus segera diberitahukan kepada guru, agar dapat segera diganti. Tidak diperkenankan makan, minum dan merokok di dalam laboratorium. Setelah selesai percobaan, alat-alat hendaknya dikembalikan ke tempat semula dalam keadaan bersih. Buanglah sampah pada tempatnya. Sebelum meninggalkan laboratorium, meja praktikum harus dalam keadaan bersih, kran air dan gas ditutup, dan kontak listrik dicabut. B. Pemeliharaan, Penyimpanan, dan Penggunaan Bahan Kimia Untuk mencegah terjadinya bahaya yang tidak diinginkan, penyimpanan bahan kimia perlu memperhatikan hal-hal berikut. Botol-botol yang berisi bahan kimia disimpan pada rak atau lemari yang disediakan khusus untuk itu. Jangan mengisi botol-botol sampai penuh. Jangan menggunakan tutup dari kaca untuk botol yang berisi basa, karena lama kelamaan tutup itu akan melekat pada botol dan susah dibuka. Semua peralatan/gelas kimia yang berisi bahan kimia harus diberi label yang menyatakan nama bahan itu.   Bahan kimia yang dapat bereaksi hebat hendaknya jangan disimpan berdekatan. Bahan-bahan kimia yang sangat beracun dan berbahaya hendaknya dibeli dalam jumlah kecil dan tanggai pembeliannya dicatat. Semua bahan persediaan bahan kimia secara teratur diteliti. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan zat-zat kimia, yaitu: Tabung reaksi yang berisi zat kimia tidak boleh diarahkan ke wajah sendiri atau orang lain. Senyawa kimia tidak boleh dibau. Larutan kimia yang tertuang di meja praktikum atau di lantai dibersihkan segera dengan cara asam pekat dinetralkan dahulu dengan serbuk NaHC03. Basa kuat dinetralkan dahulu dengan serbuk NH4CI, kemudian ditambah air yang cukup. Larutan pekat yang tidak terpakai harus dibuang setelah diencerkan dengan air terlebih dahulu. Mulut tabung reaksi atau bejana, selama digunakan untuk pencampuran atau pemanasan tidak boleh ditengok langsung. Senyawa/zat kimia tertentu (asam kuat dan basa kuat) tidak boleh dicampur karena akan terjadi reaksi yang dahsyat, kecuali sudah diketahui pasti tidak menimbulkan bahaya. Penggunaan pelindung wajah sangat diperlukan jika menangani zat-zat/senyawa-senyawa kimia yang berbahaya, dan jangan mengembalikan zat/senyawa kimia yang terlanjur tertuang untuk dikembalikan ke botol asalnya. C. Penanganan Neraca Pada umumnya sebuah laboratorium mempunyai satu atau lebih neraca. Alat ini merupakan alat yang mahal, dan umurnya bergantung pada cara menggunakannya dan bagaimana memeliharanya. Umumnya laboratorium tidak mempunyai ruang tersendiri untuk neraca. Walaupun demikian, hendaknya diusahakan agar neraca itu mendapat tempat yang baik. Neraca itu harus berdiri di atas sebuah meja yang tahan getaran dan letaknya jangandekat jendela atau pintu yang sering kali dibuka. Setiap tahun neraca hendaknya ditera, untuk dapat mempertahankan ketelitiannya. Setelah menimbang sesuatu, piring penimbang hendaknya dibersihkan. Jika ada zat yang tertumpah ketika sedang menimbang, segera piring neraca dicuci dengan air, lalu dikeringkan. Ketika menimbang harus diusahakan agar daya beban yang telah ditentukan tidak dilampaui. Juga harus dijaga agar jumlah batu timbang tetap lengkap. D. Penanganan Mikroskop atau Alat Optik Lainnya Mikroskop hendaknya selalu tersimpan dalam kotaknya dan disimpan dalam lemari yang terkunci. Ruang tempat menyimpan harus kering (tidak lembap). Kelembapan ruangan menyebabkan jamur mudah tumbuh pada lensanya. Untuk membuat ruangan itu kering, dalam lemari dipasang lampu yang selalu dinyalakan sebesar 25 watt. Sebaiknya keadaan lensa-lensa dan filter-filter secara teratur diperiksa, sehingga dapat diketahui sedini mungkin adanya jamur atau kotoran yang melekat pada lensa-lensa itu. Untuk membersihkan lensa digunakan kertas lensa khusus. Untuk membersihkan jamur yang melekat pada susunan lensa dalam sebaiknya diserahkan kepada seorang ahli. E. Jenis Bahaya Akibat Kerja di Laboratorium Jika kalian bekerja/praktikum di laboratorium, seharusnya mengetahui bahaya akibat penggunaan alat dan bahan tersebut. Bahaya akibat praktikum di laboratorium di antaranya adalah: Bahaya radioaktif, contoh: penyakit akibat terkena bahan radioaktif. Bahaya api, contoh: luka terbakar api. Khusus pada kecelakaan akibat api, pada umumnya akibat kelengahan manusia atau tidak sepengetahuan manusia. Bahaya biologi, contoh: penyakit akibat menggunakan mikroorganisme/jasad renik. Bahaya listrik, contoh: terkena arus listrik. Bahaya mekanis, contoh akibat terkena alat- alat bergerak/berputar. Klasifikasi penyebab timbulnya bahaya api dan jenis pemadam api untuk mengatasinya dapat dilihat pada tabel berikut. No. Klasifikasi Jenis Api Jenis Pemadam Api yang Digunakan 1. Api akibat listrik Putuskan aliran listrik, C02, tidak boleh menggunakan air, atau cairan busa. 2. Api akibat logam Serbuk kering, selimut asbes. 3. Api disebabkan oleh cairan: bensin, minyak tanah, spirtus, minyak goreng, dan parafin Selimut basah, C02, cairan busa atau serbuk kering (serat asbes atau serat gelas).Air, C02 atau karung basah. 4. Api disebabkan kayu, kertas, kain, karet, atau plastik Pada beberapa kemasan bahan kimia tertera lambang- lambang yang menunjukkan tingkat bahaya, misalnya: Lambang-lambang pada beberapa kemasan bahan kimia Iritasi, contoh: kloroform, alkohol, hidrogen peroksida. Beracun, contoh: sianida, arsen, merkuri. Mudah meledak, contoh: perklorat, permanganat. Korosi, contoh: asam-asam anorganik dan basa kuat. Radioaktif, contoh: uranium, plutonium, torium. Mudah terbakar, contoh: gas metana, kerosin, belerang, fosfor, eter. F. Rangkuman 1. Tata tertib di laboratorium di antaranya: Tidak diperkenankan makan dan minum di dalam laboratorium. Bekerja di laboratorium hendaknya memakai jas laboratorium. Jika ada alat yang rusak atau pecah, hendaknya dengan segera dilaporkan kepada guru . Dan lain-lain. 2. Penyimpanan bahan kimia perlu memperhatikan hal-hal berikut, di antaranya. Jangan mengisi botol-botol sampai penuh Bahan kimia yang dapat bereaksi hebat hendaknya jangan disimpan berdekatan. Dan lain-lain. 3. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan zat-zat kimia, di antaranya: Tabung reaksi yang berisi zat kimia tidak boleh diarahkan ke wajah sendiri/orang lain. Senyawa kimia tidak boleh dicium/dibau. 4. Neraca setiap tahun harus ditera untuk dapat mempertahankan ketelitiannya. 5. Mikroskop hendaknya selalu tersimpan dalam kotaknya dan disimpan dalam lemari yang terkunci. 6. Bahaya akibat praktikum di laboratorium, di antaranya: Bahaya radioaktif Bahaya api Bahaya biologi Bahaya listrik Bahasa mekanis 7. Pada beberapa kemasan bahan kimia tertera lambang-Iambang yang menunjukkan tingkat bahaya, misalnya: iritasi, beracun, mudah meledak, korosi, radioaktif, mudah terbakar.