PERAN KIMIA DALAM KEHIDUPAN, HAKIKAT
ILMU KIMIA, METODE ILMIAH DAN KESELAMATAN KERJA
A.
Peran Kimia Dalam Kehidupan
Seiring
dengan perkembangan zaman yang semakin pesat, baik dalam bidang informasi,
komunikasi dan IPTEK. Ilmu kimia juga semakin berkembang secara siknifikan, ini
ditandai dengan digunakannya ilmu kimia dalam produk-produk yang dihasilkan
manusia, seperti : sabun, detergen, pasta gigi, sampo, kosmetik, obat, dan
produk-produk yang dibutuhkan lainnya. Ilmu kimia juga sangat berpengaruh dan
memiliki peran yang penting dalam perkembangan ilmu lain, seperti : geologi,
pertanian, kesehatan dan dalam menyelesaikan masalah global.
1.
Di
bidang pertanian
Analis
kimia mampu memberikan informasi tentang kandungan tanah yang terkait dengan
kesuburan tanah, dengan data tersebut para petani dapat menetapkan
tumbuhan/tanaman yang tepat. Kekurangan zat-zat yang dibutuhkan tanaman dapat
dipenuhi dengan pupuk buatan, demikian pula dengan serangan hama dan penyakit
dapat menggunakan pestisida dan Insektisida. Ambil contoh ketika tumbuhan
membutuhkan air serta tanah yang subur. Namun dibidang pertanian modern, telah
menggunakan pupuk dan pestisida. manfaat pupuk untuk tumbuhan ialah Merangsang
pertumbuhan akar, batang dan daun serat Meningkatkan mutu dan jumlah hasil yang
baik. karena pupuk adalah senyawa kimia anarganik yang dijumpai di alam atau
dibuat manusia yang memiliki nilai hara langsung atau tidak langsung bagi
tanaman. Penggunaan pestisida dapat memusnahkan hama-hama, dan meningkatkan
produksi tumbuhan dengan cepat. namun dapat membahayakan bagi kesehatan
manusia.
2.
Di
bidang geologi
Sifat-sifat
kimia dari berbagai material bumi dan teknik analisisnya telah mempermudah
geolog dalam mempelajari kandungan material bumi; logam maupun minyak bumi.
3. Di bidang kesehatan/kedokteran
Ilmu
kimia cukup memberikan kontribusi, dengan diketemukannya jalur perombakan
makanan seperti karbohidrat, protein dan lipid. Hal ini mempermudah para ahli
bidang kesehatan untuk mendiagnosa berbagai penyakit. Interaksi kimia dalam
tubuh manusia dalam sistem pencernaan, pernafasan, sirkulasi, ekskresi, gerak,
reproduksi, hormon dan sistem saraf, juga telah mengantarkan penemuan dalam
bidang farmasi khususnya penemuan obat-obatan. Di bidang ini banyak dijumpai
manfaatnya, seperti obat-obatan yang membantu penyembuhan pasien, karena obat
adalah hasil dari penelitian dibidang kimia farmasi.
4.
Di
bidang pangan
Adanya
komposisi pada makanan, yang bermanfaat bagi manusia. penggunaan
mikroorganisme/bakteri pada makanan, contoh pembuatan kecap, tempe, dan
yoghurt.
5.
Di
bidang industri/pabrik
Penerapan ilmu kimia di bidang industri, ilmu Kimia seringkali
sangat dibutuhkan. Mesin-mesin di industri membutuhkan logam yang baik dengan
sifat tertentu yang sesuai dengan kondisi dan bahan-bahan yang digunakan.
Seperti semen, kayu, cat, beton, dsb. dihasilkan melalui riset yang berdasarkan
ilmu Kimia. Kain sintetis yang Anda gunakan juga merupakan hasil penerapan ilmu
Kimia.
6.
Di
bidang hukum
Manfaat
di bidang hukum yaitu ketika terjadi kejahatan-kejahatan ataupun pembunuhan,
dengan begitu dibutuhkan sample hasil tes DNA, yang menggunakan ilmu kimia.
7.
Di
bidang permasalahan global
Ilmu kimia juga berperan dalam menyelesaikan masalah global
yaitu masalah yang dihadapi oleh seluruh dunia, seperti yang menyangkut masalah
dalam bidang lingkungan hidup, kedokteran, geologi, biologi dan lain-lain,
ataupun untuk meningkatkan Sumber Daya Manusia (SDM). Sebagai contoh, masalah
global dalam hal lingkungan hidup dan krisis energi
B.
Hakikat Ilmu Kimia
Nama
ilmu kimia berasal dari bahasa Arab, yaitu al-kimia yang
artinya perubahan materi, oleh ilmuwan Arab Jabir ibn Hayyan (tahun
700-778). Ini berarti, ilmu kimia secara singkat dapat diartikan sebagai ilmu
yang mempelajari rekayasa materi, yaitu mengubah materi menjadi materi lain.
Secara lengkapnya, ilmu kimia adalah ilmu mempelajari tentang susunan, struktur, sifat,
perubahan serta energi yang menyertai perubahan suatu zat atau materi.
Zat atau materi itu sendiri adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan
mempunyai massa.
Susunan
materi mencakup komponen-komponen pembentuk materi dan perbandingan tiap
komponen tersebut. Struktur materi mencakup struktur partikel-partikel penyusun
suatu materi atau menggambarkan bagaimana atom-atom penyusun materi tersebut
saling berikatan. Sifat suatu materi dipengaruhi oleh : susunan dan struktur
dari materi tersebut. Perubahan materi meliputi perubahan fisis/fisika
(wujud) dan perubahan kimia (menghasilkan zat baru). Energi yang menyertai
perubahan materi menyangkut banyaknya energi yang menyertai sejumlah
materi dan asal-usul energi itu.
Hakikat
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.
Konsep
dasar Kimia merupakan kumpulan beberapa hal penting yang akan dipelajari atau
dibahas dalam Ilmu Kimia. Beberapa hal yang termasuk dalam Konsep
Dasar Kimia, antara lain adalah :
1. Tata Nama
Tata nama kimia
merujuk pada sistem penamaan senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan
spesies kimia yang terdefinisi dengan baik. Senyawa organik diberi nama menurut
sistem tatanama organik. Senyawa anorganik dinamai menurut sistem tatanama
anorganik.
2. Atom
Atom
adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan
positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di
sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan satuan
terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan
sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh
suatu sistem elektron.
3. Unsur
Unsur
adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya.
Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur. Sebagai contoh, atom yang memiliki
6 proton pada intinya adalah atom dari unsur karbon, dan semua atom yang
memiliki 92 proton pada intinya adalah atom unsur uranium. Semua unsur kimia
yang telah ditemukan dapat dilihat pada tabel periodik unsur, yang
mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat kimianya. Daftar unsur
berdasarkan nama, lambang, dan nomor atom dan nomor massa juga tersedia.
4.
Ion
Ion
atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau
mendapatkan satu atau lebih elektron. Kation bermuatan positif (misalnya kation
natrium Na+) dan anion bermuatan negatif (misalnya klorida Cl-)
dapat membentuk garam netral (misalnya natrium klorida, NaCl).
5. Senyawa
Senyawa
merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur dengan
perbandingan tetap yang menentukan susunannya. Sebagia contoh, air merupakan
senyawa yang mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan dua terhadap
satu. Senyawa dibentuk dan diuraikan oleh reaksi kimia.
6. Molekul
Molekul
adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni
yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik. Suatu molekul
terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain. Contoh molekul
adalah H2O yang dalam kehidupan sehari-hari dikenal dengan air.
7. Zat Kimia
Suatu zat kimia
dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur,
atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan
sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dan
lain-lain.
8. Ikatan Kimia
Ikatan kimia
merupakan gaya yang menahan berkumpulnya atom-atom dalam molekul atau
kristal. Ikatan kimia yang umum adalah ikatan ion, ikatan kovalen dan ikatan
kovalen koordinasi. Pada banyak senyawa sederhana, teori ikatan valensi dan
konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga struktur molekular dan
susunannya. Serupa dengan ini, teori-teori dari fisika klasik dapat digunakan
untuk menduga banyak dari struktur ionik. Pada senyawa yang lebih
kompleks/rumit, seperti kompleks logam, teori ikatan valensi tidak dapat
digunakan karena membutuhken pemahaman yang lebih dalam dengan basis mekanika
kuantum.
9. Wujud Zat
Fase
adalah kumpulan keadaan sebuah sistem fisik makroskopis yang relatif
serbasama baik itu komposisi kimianya maupun sifat-sifat fisikanya (misalnya
masa jenis, struktur kristal, indeks refraksi, dan lain sebagainya). Contoh
keadaan fase yang kita kenal adalah padatan, cair, dan gas.
10.Reaksi
Kimia
Reaksi
kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul. Reaksi ini
bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar,
pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau
penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk
atau terputusnya ikatan kimia.
C.
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 dimulai 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.
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.
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.
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.
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:
1. Observasi
Merumuskan
masalah/observasi adalah 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.
2. 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.
3. 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.
4. Melakukan Eksperimen / Menguji Hipotesis
Hipotesis adalah
jawaban sementara dari 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.
5. Perumusan Teori
Setelah menguji
hipotesis maka perlunya di rumuskan teori atau hasil yang diperoleh dari
eksperimen
6.
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.
D.
Keselamatan
Kerja
Setiap
pekerjaan pasti ada resikonya. Tingkat resiko tersebut ada yang kecil, ada juga
yang besar. Keselamatan kerja di laboratorium merupakan usaha atau tindakan
pencegahan agar di dalam kegiatan di laboratorium terhindar
dari kecelakaan sekecil apapun. Sehubungan dengan kemungkinan timbul
bahaya-bahaya di dalam kegiatan laboratorium, maka perlunya mengetahui bahaya
yang ditimbulkan oleh benda-benda atau barang-barang yang ada di laboratorium.
Tata
tertib ini penting untuk menjaga kelancaran dan keselamatan pekerja/praktikum
di dalam laboratorium. Berikut ini beberapa contoh tata tertib.
1.
Alat-alat serta bahan yang ada di dalam laboratorium tidak
diperkenankan diambil keluar tanpa seizin guru.
2.
Alat dan bahan harus digunakan sesuai dengan petunjuk
praktikum yang diberikan.
3.
Jika dalam melakukan percobaan tidak mengerti atau ragu-ragu,
hendaknya segera bertanya kepada guru.
4.
Bekerja di laboratorium hendaknya memakai jas laboratorium.
5.
Jika ada alat yang rusak atau pecah, hendaknya dengan segera
dilaporkan kepada guru.
6.
Jika terjadi kecelakaan, sekalipun kecil, seperti kena kaca,
terbakar, atau terkena bahan kimia, hendaknya segera dilaporkan ke guru.
7.
Etiket (label) bahan yang hilang atau rusak harus segera
diberitahukan kepada guru, agar dapat segera diganti.
8.
Tidak diperkenankan makan, minum dan merokok di dalam
laboratorium.
9.
Setelah selesai percobaan, alat-alat hendaknya dikembalikan ke
tempat semula dalam keadaan bersih.
10. Buanglah
sampah pada tempatnya.
11. Sebelum
meninggalkan laboratorium, meja praktikum harus dalam keadaan bersih, kran air
dan gas ditutup, dan kontak listrik dicabut.
Untuk
mencegah terjadinya bahaya yang tidak diinginkan, penyimpanan bahan kimia perlu
memperhatikan hal-hal berikut:
1.
Botol-botol yang berisi bahan kimia disimpan pada rak atau
lemari yang disediakan khusus untuk itu.
2. Jangan
mengisi botol-botol sampai penuh.
3. Jangan
menggunakan tutup dari kaca untuk botol yang berisi basa, karena lama kelamaan
tutup itu akan melekat pada botol dan susah dibuka.
4. Semua
peralatan/gelas kimia yang berisi bahan kimia harus diberi label yang
menyatakan nama bahan itu.
5. Bahan
kimia yang dapat bereaksi hebat hendaknya jangan disimpan berdekatan.
6. Bahan-bahan
kimia yang sangat beracun dan berbahaya hendaknya dibeli dalam jumlah kecil dan
tanggai pembeliannya dicatat.
7. Semua
bahan persediaan bahan kimia secara teratur diteliti.
Hal-hal
yang perlu diperhatikan dalam penggunaan zat-zat kimia, yaitu:
1.
Tabung reaksi yang berisi zat kimia tidak boleh diarahkan ke
wajah sendiri atau orang lain.
2.
Senyawa kimia tidak boleh dibau.
3.
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.
4.
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.
5.
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.
6.
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.