http://www.ziddu.com/download/20739143/HelvinaHaryani1106103040072.zip.html

Share

PENGENALAN ILMU KIMIA

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini diharapkan siswa dapat:

1. Memahami defenisi ilmu kimia

2. memberikan contoh manfaat ilmu kimia dalam kehidupan sehari-hari

3. Menjelaskan hubungan ilmu kimia dan ilmu-ilmu lainnya

Pendahuluan

Pepatah mengatakan, tak kenal maka tak sayang. Untuk itu jika siswa mengenal ilmu kimia secara benar, tentu siswa tersebut akan menyukainya. Ilmu kimia sangat banyak manfaatnya dalam kehidupan kita, dan perlu kita ketahui bahwa hamper seluruh barang kebutuhan kita, mulai dari makanan, minuman, tekstil, kosmetik, hingga alat transportasi merupakan produk kimia yang dibuat oleh manusia. Maka dari itu setiap siswa yang akan mempelajari ilmu kimia, seharusnya bertanya ;

Apakah Ilmu Kimia itu ?

Untuk apa kita mempelajari ilmu kimia ?

Apa manfaat mempelajari ilmu kiia tersebut ?

Bagaimana hubungan ilmu kimia dengan ilmu pengetahuan lainnya lainnya (fisika, bilogi, geologi, kedokteran, farmasi, dll) ?

Jawaban dari pertanyaan-pertanyaan tersebut diatas dapat ditemukan dalam pembahasan materi berikut.

 A. Ruang Lingkup Kimia

Secara singkat, dapat dikatakan bahwa  Ilmu kimia merupakan  ilmu pemahaman dan rekayasa materi. Rekayasa adalah pengubahan suatu materi menjadi materi yang lain. Misalnya, mengubah minyak bumi menjadi aspal, atau mengubah minyak kelapa menjadi sabun. Mengubah suatu jenis tumbuh-tumbuhan menjadi suatu obat.

Untuk dapat melakukan rekayasa tersebut, kita perlu mengetahui susunan, struktur, dan sifat-sifat materi dari bahan yang ingin kita rekayasa. Oleh karena itu, ilmu kimia dapat didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat dan perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan tersebut .

 Selanjutnya, apa yang dimaksud dengan susunan materi ?

Susunan materi menyangkut komposisi dari dari materi tersebut, misalnya:

• air adalah suatu senyawa yang terdiri dari unsur Hidrogen dan Oksigen dengan rumus kimia H₂O.

• alcohol (etanol) adalah senyawa yang terdiri dari Karbon, Hidrogen, dan Oksigen denga rumus kimia C₂H₅OH

Para ahli kimia menentukan susunan setiap zat melalui percobaan, dari zat yang sederhana seperti air hingga zat yang sangat kompleks. Misalnya protein dan DNA.

 Pengetahuan tentang susunan zat membantu pemahaman tentang sifat materi tersebut. Alkohol dapat terbakar karena Karbon, Oksigen dan Hidrogen dalam alkohol tersebut membentuk ikatan yang kurang stabil dan dapat bergabung (bereaksi) dengan Oksigen dari Udara membentuk ikatan yang lebih stabil. Sedangkan pada air  juga terdiri dari atom Hidrogen dan Oksigen, tidak dapat beraksi dengan Oksigen karena tidak dapat membentuk ikatan yang lebih stabil.

 Berikutnya, bagaimana dengan struktur materi ?

Struktur materi adalah gambaran tentang bagaimana atom-atom saling terikat dalam materi teri tersebut. Misalnya pada intan dan grafit, keduanya tersusun dari atom-atom karbon, tetapi  keduanya memiliki sifat yang sangat berbeda.

Gambar 1(struktur intan) dan 2 (struktur grafit). Intan dan grafit adalah senyawa yang sama tetapi struktur berbeda.

Selain mempelajari susunan dan struktur materi, ilmu kimia juga mempelajari sifat materi. Para ahli telah mengidentifikasi dan mencatat sifat dari jutaan jenis zat. Setiap zat mempunyai sifat khas (spesifik) yang membedakannya dari zat lain. Berdasarkan kemiripan sifatnya, zat kimia dapat diklasifikasikan dan hal ini sangat memudahkan orang mempelajarinya. Pengetahuan yang diperoleh dari pengamatan tentang sifat zat disebut pengetahuan deskriptif.

 Lebih jauh lagi, ilmu kimia berusaha mencari prinsip yang mendasari sifat-sifat materi tersebut serta merumuskan teori untuk menerangkan mengapa hal itu musti terjadi. Misalnya, salah satu sifat kimia alkohol adalah dapat terbakar. Ilmu kimia mencoba menjelaskan mengapa mengapa alcohol dapat terbakar. Seperti telah telah disebutkan diatas, sifat dapat terbakar alkohol terjadi karena zat itu dapat bereaksi dengan oksigen. Cabang dari ilmu kimia yang memberi penjelasan tentang sifat materi disebut kimia teoritis.

Berikutnya, bagaimana halnya dengan perubahan materi ?

Perubahan materi juga merupakan bagian paling penting dari ilmu kimia. Para ahli menggunakan perubahan kimia untuk membuat bahan baru dari bahan alam yang relative murah. Misalnya menciptakan obat-obat sintetik, plastic seperti polietilen (PE), polivinilklororida (PVC), polikarbonat, nilon, dan lain-lain.

Perubahan materi sering disertai energi dalam jumlah yang cukup besar, sehingga dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya pada reaksi pembakaran bahan bakar minyak. Energi yang yang dibebaskan pada reaksi pembakaran  dapat digunakan untuk memasak, menggerakkan kendaraan, industry, dan bahan las karbida (asetilena) pada reaksi dengan oksigen dari udara menghasilkan api dengan suhu 3200 K.

B. Manfaat Belajar ilmu Kimia

Sebagian dari kalian mungkin telah memahami manfaat mempelajari ilmu kimia dari penjelasan diatas. Secara ringkas, manfaat yang didapat ketika mempelajari ilmu kimia adalah pemahaman yang lebih baik terhadap alam sekitar dan berbagai proses yang berlangsung didalamnya. Pemahaman yang baik tentang proses-proses tersebut menghasilkan daya kontrol demi keuntungan kehidupan manusia dan lingkungan.

Di atas telah dibahas tentang perbedaan antara air dan alkohol. Jika sifat dapat terbakar dari alkohol dipertanyakan kepada orang yang tidak mempelajari ilmu kimia, mungkin ia akan menjawabnya dengan mengatakan” sudah begitu dari sanannya”. Akan tetapi, bagi orang yang sudah mempelajari ilmu kimia dapat menjelaskan sifat tersebut secara rasional.

Manfaat lainnya dari ilmu kimia adalah mengubah bahan alam menjadi produk yang lebih berguna untuk memenyhi kebutuhan kita, misalnya pembuatan sabun dari minyak sawit, pembuatan obat-obatan dari bahan tumbuh-tumbuhan, pembuatan beraneka macam plastik dari bahan-bahan yang berasal dari alam atau secara kimia, dan lain-lain.

Dunia modern sekarang ini adalah suatu suatu dunia di mana seseorang menjadi terbiasa dengan kemudahan yang diperoleh secara ilmu kimia. Pikirkanlah tentang sabun, pasta gigi, tekstil, plastic, obat-obatan, pupuk, pertisida, bahan bakar, cat, bumbu masak, dan berbagai jenis olahan, semuanya, merupakan hasil dari penerapan ilmu kimia. Hampir semua bahan keperluan kita, sedikit banyak, langsung atau tidak langsung, mengalami sentuhan kimia.

Bukan hanya bahan keperluan sehari-hari, ilmu kimia juga punya andil besar dalam berbagai jenis produk teknologi seperti televis, komputer,  mesin pendingin, dan pesawat terbang. Mengapa ilmu kimia mempunyai andi pada berbagai produk yang disebutkan diatas ?

Perlu kalian ketahui, bahwa material yang digunakan untuk berbagai produk tersebut memerlkukan komposisi dan sifat khusus yang dihasilkanoleh para ahli kimia,misalnya pada industri mobil, mulai dari logam untuk kerangka mesinnya, cat, ban, plastik, serta kaca untuk komponen lainnya, semuannya memerlukan pengetahuan kimia. Dimasa yang akan datang, dengan jumlah penduduk yang semakin bertambah,sementara daya dukung alam terbatas, peranan ilmu kimiapun akan semakin penting.

Di balik sumabangan yang besar dari ilmu kimia bagi kehidupan kita, secara jujur harus diakui pula bahwa banyak produk kimia yang terbukti menimbulkan masalah. Misalnya DDT, plastic, CFC, dan berbagai bahan sintetik lainnya. DDT adalah insektisida yang digunakan untuk memberantas nyamuk dan hama tanaman. DDT talah berhasil membasmi nyamuk malaria, sehingga dapat menyelamatkan nyawa jutaan umat manusia. Akan tetapi senyawa ini ternyata resisten (stabil, sukar sekali diuraikan oleh mikroorganisme) sehingga limbahnya mencemari air dan tanah. DDT dapat masuk kedalam rantai makanan sehingga membahayakan kehidupan berbagai jenis fauna, juga manusia.  Demikian juga halnya dengan berbagai prodik kimia  yang lain. Plastik dan CFC ternyata menimbulkan pencemaran lingkungan. Pembakaran plastik yang tidak benar akan menghasilkan senyawa dioksin yang amat beracun dan CFC akan mengurangi lapisan ozon bumi, yaitu lapisan yang berguna untuk melindungi kita dari sinar ultraviolet matahari.

Saat ini, para ahli terus melakukan penelitian untuk menanggulangi berbagai jenis pencemaran. Di masa dating, produk sintetik harus dipelajari secara lebih seksama untuk mengurangi masalah pencemaran lingkungan..

Manfaat lainnya dari belajar kimia adalah pembentukan sikap positif menghadapi berbagai masalah. Dalam mempelajari ilmu kimia, atau ilmu pengetahuan pada umumnya, kita senantiasa berhadapan dengan masalah yang harus dipecahkan secara sistematis. Seringkali masalah dalam ilmu kimia terlihat rumit dan kompleks sehingga ada kesan bahwa ilmu kimia adalah ilmu yang sukar. Sebenarnya kerumitan akan menjadi suatu keuntungan jika disikapi dengan benar. Kita akan terbiasa menghadapi masalah, memcahkannya secara logis dan terencana. Kebiasaan positif ini akan membantu kita dalam menghadapi persoalan hidup sehari-hari. Di atas segalnya itu ilmu kimia akan menunjukkan kepada kita betapa teraturnya alam ini, baik alam makro maupun mikro. Kiranya semuanya ini akan menambah kekaguman kita kepada Ciptaan Tuhan Yang Maha Pencipta.

C. Hubungan Ilmu Kimia dengan ilmu-ilmu Pengetahuan lainnya

Ilmu kimia disebut juga central science karena peranannya yang sangat penting di antara ilmu pengetahuan lainnya. Tidak ada bidang ilmu pengetahuan alam yang tidak tergantung pada ilmu kimia. Pengembangan dalam bidang kedokteran, farmasi, geologi, pertanian, dan sebagainya tidak mungkin terjadi terjadi tanpa kemajuan yang dicapai dalam ilmu. Juga hamper tidak ada industry yang bergantung pada proses kimia. Bigitu juga dalam dunia pendidikan, ilmu kimia berperan sebagai dasar. Dalam pelajaran biologi. Geologi, dan fisika, akan ditemukan topic yang yang menyangkut ilmu kimia.

Penemuan pupuk, pestisida, dan bahan pengawet telah membawa kemajuan yang sangat berarti dalam bidang pertanian. Perkembangan dalam kimia organik telah menghasilkan kemajuan dalam bidang farmasi, misalnya dalam sintesis obat baru. Kemajuan dalam cara penentuan struktur molekul telah memacu dalam kemajuan dalam bidang biologi dan kedokteran. Kemajuan yang dicapai dalam bidang analisis kimia membawa kemajuan dalam berbagai bidang kedokteran, geokimia, ilmu lingkungan, dan industri. Kimia merupakan penerapan dari konsep ilmu kimia.

Selain itu ilmu kimia juga dapat membantu menyelesaikan masalah social, seperti, masalah ekonomi, hokum, seni, dan lingkungan. Misalnya berkat kemajuan dalam bidang kimia analisis, komposisi suatu produk dapat ditentukan dalam pemalsuan suatu produk dapat dibuktikan. Dibidang hukum, ilmu kimia dapat digunakan, misalnya untuk identifikasi barang bukti kejahatan. Sehelai rambut yang tertinggal ditempat kejadian perkara dapat digunakan sebagai petunjuk terlibat tidaknya seseorang dalam suatu aksi kejahatan. Begitu juga dalam bidang seni, ilmu kimia dapat digunakan untuk menentukan asli tidaknya suatu karya seni.

Pemecahan masalah lingkungan, industri dan kesehatan umumnya memerlukan ilmu kimia.. jika kita melakukan penelitian untuk memahami penifisan lapisan ozon, atau menentukan struktur Kristal suatu batuan, atau material untuk super konduktor, atau proses metabolism dan pernapasan, atau pengaruh obat terhadap tubuh. Semuanya itu memerlukan ilmu kimia.

Dewasa ini kita sehari-hari semakin dibanjiri bahan kimia buatan. Jadi, bukan hanya orang yang  bekerja di laboratorium kimia saja yang berhadapan dengan bahan kimia, tetapi semuanya., termasuk anak-anak dan ibu rumah tangga. Oleh karena itu, semua orang hendaknya melek kimia. Demikian juga pada para pengampil keputusan dan penentu kebijakan, harus memahami ilmu kimia, sehingga mereka tidak mengambil keputusan atau kebijakan yang menyebabkan masalah, seperti masalah kesehatan dan lingkungan.

Bahan kimia itu sendiri sebenarnya tidak perlu ditakuti, namun harus ditangani secara tepat. Perlu disadari bahwa tidak ada satu zat kimia yang seratus persen aman. Bahkan garam dapurpunyang merupakan suatu zat yang selalu ada dalam makanan kita sehari-hari, jika kita makan  secara berlebihan dapat menimbulkan masalah. Kafein, zat aktif yang terdapat dalam kopi, teh, coklat, dalam jumlah kecil dapat merangsang system syaraf, tetapi suatu dosis tunggal sebanyak 5 gram akan berakibat fatal (mematikan).

Bahan kimia yang relatif berbahaya memerlukan penanganan khusus sehingga digolongkan sebagai bahan berbahaya dan beracun (B3). Beberapa contoh B3 yang ada di rumah misalnya pemutih, pembersih lantai, pestisida  pada obat nyamuk dan racun tikus, semir rambut, alcohol, dan lain-lain. Bahan-bahan tersebut harus disimpan baik-baik, dihindarkan dari jangkauan anak-anak. Penanganan bahan-bahan seperti tersebut  diatur dalam peraturan pemerintah..

Begitu juga  dengan penangan sampah atau limbah. Karena makin banyak produk industry yang digunakan, makin banyak pula limbah yang tidak aman untuk lingkungan, misalnya limbah plastic, ban bekas, detergen, pupuk, pestisida, dan berbagai limbah industri. Maka dari itu kita tidak boleh membakar limbah plastic atau ban bekas, sebab pembakaran bahan seperti tersebut dapat menghasilakn berbagai jenis racun yang akan mencemari udara, akibatnya akan mengganggu kesehatan.

Selain berguna bagi ilmu lain, sebaliknya ilmu kimia juga memerlukan ilmu lainseperti matematika, fisika, dan biologi. Penjabaran konsep kimia, seperti teori atom dan termodinamika kimia, memerlukan matematika tingkat tinggi dan konsep fisika. Batas antara kimia dan fisika sangat tipis. Pada pelajaran tertentu akan ditemukan berbagai topik yang dibahas dalam kimia ternyata juga dibahas dalam fisika.

D.  Pengantar ke Laboratorium Kimia

Ilmu kimia merupakan ilmu yang berlandaskan eksperimen. Oleh karena itu, laboratorium sangat membantu dalam mempelajari ilmu kimia. Untuk siswa SMK/SMU, laboratorium akan membantu memahami konsep-konsep kimia, membuktikan berbagai konsep, dan melakukan berbagai penelitian.

Perlu kita sadari bahwa zat kimia yang terdapat di laboratorium ada yang bersifat racun, ada yang mudah terbakar, ada yang sangat korosif, dan sebagainya. Oleh karena itu penaganganannya harus hati-hati sesuai petunjuk. Demikian juga alat-alat laboratorium, kebanyakan terbuat dari dari gelas yang mudah pecah. Oleh karena itu sebelum kita memasuki laboratorium, perhatikan hal-hal sebagai berikut:

1. Persiapan  

Setiap kali akan melakukan praktikum di laboratorium, kita harus mempersiapkan hal-hal penting yang

berkenaan dengan keselamata kerja laboratorium antara lain :

       1. jas praktikum (jas- lab)

       2. Kacamata laboratorium

       3.  Catatan praktikum atau lembar kerja

2. Pelajaran

    Materi pelajaran yang akan dipraktekkan harus sudah dipelajari terlebih dahulu. Setiap siswa harus  mengetahui apa yang akan dikerjakan, alat dan bahan apa yang harus diperlukan, cara kerja, serta hal-hal khusus seperti bahaya yang mungkin terjadi. Jangan ragu untuk menanyakan hal-hal tersebut pada guru, atau guru pembimbing, atau dengan melakukan pencarian mandiri di internet ataupun sumber-sumber lainnya.

3. Pelaksanaan Praktek di Laboratorium

  Selama melaksanakan kegiatan praktek di laboratrium, jagalah keteretiban, keselamatan diri dan juga   orang lain. Jangan melakukan sesuatu yang tidak ada kaitannya dengan praktek praktikum, misalnya muncampurkan bahan-bahan kimia yang tidak anda pahami. Laporkan setiap kecelakaan, misalnya zat tumpah, botol pecah, aatau anggots bandan kena bahan kimia kepadaguru pembimbing.

 4.  Berbagai Alat Laboratorium dan Penggunaannya

Alat	Fungsi
Erlenmeyer	Tempat membuat larutan. Dalam membuat larutan erlenmeyer yang selalu digunakan.
Labu destilasi	Untuk destilasi larutan. Pada bagian atas terdapat karet penutup dengan sebuah lubang sebagai tempat termometer.
Gelas Beaker	Tempat untuk menyimpan dan membuat larutan. Beaker glass memiliki takaran namun jarang bahkan tidak diperbolehkan untuk mengukur volume suatu zat ciar.
Corong gelas	Cprpng dibagi menjadi dua jenis yakni corong yang menggunakan karet atau plastik dan corong yang menggunakan gelas. Corong digunakan untuk memasukan atau memindah larutan ai satu tempat ke tempat lain dan digunakan pula untuk proses penyaringan setelah diberi kertas saing pada bagian atas.
Corong bucher	Menyaring larutan dengan dengan bantuan pompa vakum.
buret	Digunakan untuk titrasi, tapi pada keadaan tertentu dapat pula digunakan untuk mengukut volume suatu larutan.
Corong pisah	Untuk memisahkan dua larutan yang tidak bercampur karena adanya perbedaan massa jenis. Corong pisah biasa digunakan pada proses ekstraksi.
Labu ukur leher panjang	Untuk membuat dan atau mengencerkan larutan dengan ketelitian yang tinggi.
Gelas ukur	Untuk mengukur volume larutan. Pada saat praktikum dengan ketelitian tinggi gelas ukur tidak diperbolehkan untuk mengukur volume larutan. Pengukuran dengan ketelitian tinggi dilakukan menggunakan pipet volume.
kondensor	Untukl destilasi larutan. Lubang lubang bawah tempat air masuk, lubang ata tempat air keluar.
Filler (karet pengisap)	Untuk menghisap larutan yang akan dari botol larutan. Untuk larutan selain air sebaiknya digunakan karet pengisat yang telah disambungkan pada pipet ukur.
Pipet ukur	Untuk mengukur volume larutan
Pipet volume atau pipet gondok atau volumetrik	Digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu sesuai dengan label yang tertera pada bagian pada bagian yang menggembung.
Pipet tetes	Untuk meneteskan atau mengambil larutan dengan jumlah kecil.
Pengaduk	Untuk mengocok atau mengaduk suatu baik akan direaksikan mapun ketika reaksi sementara berlangsung.
Tabung reaksi	Untuk mereaksikan dua atau lebih zat.
Spatula plastik dan logam	Untuk mengambil bahan-bahan kimia dalam bentuk padatan, misalnya dalam bentuk kristal. Untuk zat-zat yang bereaksi dengan logam digunakan spatula plastik sedangkan zat-zat yang tidak bereaksi dengan dengan logam dapat digunakan spatula logam.
Kawat nikrom	untuk uji nyala dari beberapa zat.
Pipa kapiler atau kaca kapiler	Untuk mengalirkam gas ke tempat tertentu dan digunakan pula dalam penentuan titik lebur suatu zat.
desikator	Untuk menyimpan bahan-bahan yang harus bebas air dan mengeringkan zat-zat dalam laboratorium. Dikenal dua jenis desikator yaitu desikator biasa dan desikator vakum.
Indikator universal	Untuk identifikasi keasamaan larutan/zat. Caranya: setelah kertas indikator universal dicelupkan di cocokan warna yang ada pada kotak kertas universal.
Gelas arloji	1. Sebagai penutup saat melakukan pemanasan terhadap suatu bahan kimia 2. Untuk menimbang bahan-bahan kimia 3. Untuk mengeringkan suatu bahan dalam desikator.
Hot hands	Untuk memegang peralatan gelas yang masih dalam kondisi panas.
Kertas saring	Untuk menyaring larutan.
Kaki tiga	Kaki tiga sebagai penyangga pembakar spirtus.
Kawat kasa	Sebagai alas atau untuk menahan labu atau beaker pada waktu pemanasan menggunakan pemanas spiritus atau pemanas bunsen
Rak tabung reaksi	Tempat tabung reaksi. Biasanya digunakan pada saat melakukan percobaan yang membutuhkan banyak tabung reaksi. Numun dalam mereaksikan zat yang menggunakan tabung reaksi sebaiknya menggunakan rak tabung reaksi demi keamanan diri sendiri maupun orang lain.
penjepit	Untuk menjepit tabung reaksi.
Stirer dan batang stirer	Pengaduk magnetik. Untuk mengaduk larutan. Batang-batang magnet diletakan di dalam larutan kemudian disambungkan arus listrik maka secara otomatis batang magnetik dari stirer akan berputar.
mortal dan pastle	Menghaluskan zat yang masing bersifat padat/kristal.
Krusibel	Terbuat dari persolen dan bersifat inert, digunakan untuk memanaskan logam-logam.
Evaporating dish	Digunakan sebagai wadah. Misalnya penguapan larutan dari suatu bahan yang tidak mudah menguap.
Klem dan statif	Sebagai penjepit, misalnya: · Untuk menjepit soklet pada proses ekstraksi · Menjepit buret dalam proses titrasi · Untuk menjepit kondensor pada proses destilasi
Ring	Untuk menjepit corong pemisah dalam proses pemisahan dan untuk meletakan corong pada proses penyeringan.
Clay triangle	Untuk menahan wadah, misalnya krus pada saat pemanasan ataau corong pada waktu penyaringan.
Kacamata pengaman	Untuk melindungi mata dari bahan yang menyebabkan iritasi. Dan melindungi dari percikan api, uap logam, serbuk debu, kabut dan zat-zat kimia yang meletup ketika dilakukan pemanasan, misalnya H2SO4.
Pemanas spiritus	Untuk membakar zat atau memmanaskan larutan.
Pemanas atau pembakar bunsen	Untuk memanaskan larutan dan dapat pula digunakan untuk sterilisasi dalam proses suatu proses.
Hot plate	Untuk memanaskan larutan. Biasanya untuk larutan yang mudah terbakar.
Oven	Untuk mengeringkan alat-alat sebelum digunakan dan digunakan untuk mengeringkan bahan yang dalam keadaan basah.
Tanur	Digunakan sebagai pemanas pada suhu tinggi, sekitar 1000 °C.
inkubator	Digunakan untuk fermentasi dan menumbuhkan media pada pengujian secara mikrobiologi.
Granat	Untuk menghancurkan (tidak ada di LAB)

Share

Share