ILMU KIMIA

A. DEFINISI ILMU KIMIA

1. Definisi Kimia Secara umum adalah ilmu yang mempelajari zat/materi, perubahan zat (reaksi), beserta energi yang menyertainya, dan juga zat baru yang muncul. Perubahan zat di sini hanyalah perubahan zat secara kimia. Ditandai dengan munculnya zat baru. Untuk perubahan fisik (mencair, membeku, menguap, dll) tidak dipelajari dalam kimia.
2. Definisi kimia secara teori ilmu, kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan serta interaksi (reaksi) mereka untuk membentuk materi baru yang ada di sekitar kita.
3. Definisi Kimia menurut James E. Brady , kimia adalah ilmu yang mempelajari bahan kimia.
4. Definisi Kimia menuru Dictionary of the English Language, Fourth Edition copyright ©2000 by Houghton Mifflin Company  : The science of the composition, structure, properties, and reactions of matter, especially of atomic and molecular systems.
5. Definisi Kimia menurut the society, Sebuah seni kuno atau ilmu yang berkaitan dengan ekstraksi jus dari tanaman obat, atau logam dari bumi mereka, atau transmutasi elemen fisik, seperti logam dasar menjadi emas, penyusunan elixirs, dan hal-hal lain biasanya terhubung dengan alkimia, dari mana kimia modern merupakan turunan sepanjang garis khusus

Kimia adalah studi tentang materi dan perubahan yang dialaminya. karena pengetahuan dasar kimia untuk mahasiswa fisika biologi, astronomi, geologi, ekologi nutrisi, dan banyak mata pelajaran lainnya, kimia sering disebut sebagai ilmu pusat. memang produk kimia adalah pusat cara hidup kita, tanpanya, kita akan hidup lebih pendek dalam apa yang kita anggap kondisi primitif tanpa dvd komputer mobil listrik dan banyak kemudahan sehari-hari lainnya. meskipun kimia adalah ilmu kuno, fondasi modernnya diletakkan pada abad ke-19 dan ke-20 ketika kemajuan intelektual dan teknologi memungkinkan para ilmuwan untuk memecah zat menjadi komponen yang lebih kecil dan akibatnya menjelaskan banyak karakteristik fisik dan kimianya.

Kimia umumnya dipersepsikan lebih sulit daripada mata pelajaran lain setidaknya pada tingkat pengantar. ada beberapa pembenaran untuk persepsi ini untuk satu hal, chemistery memiliki spesialisasi vocabolary, yang bagi siswa pemula mungkin tampak abstrak tenang. Namun chemystery sangat tertanam dalam pengalaman sehari-hari sehingga kita semua akrab dengan efek dari proses kimia bahkan jika kita tidak memiliki bahasa kimia yang tepat untuk menggambarkannya.

B. Peranan Ilmu Kimia Dalam Berbagai Bidang.

1.) Peranan Kimia di bidang Kesehatan

Bahan-bahan kimia sering digunakan sebagai obat-obatan. Obat dibuat berdasarkan hasil penelitian terhadap proses dan reaksi kimia bahan-bahan yang berkhasiat secara medis terhadap suatu penyakit. Hal ini dipelajari dalam cabang ilmu Kimia Farmasi. Contohnya, etanol atau alkohol digunakan dalam proses pelarutan obat dan sebagai pensteril alat-alat kedokteran.

2.) Peranan Kimia di bidang Pertanian

Kimia di bidang pertanian sangatlah penting pada era modern seperti ini. Kemajuan dari ilmu kimia berperan dalam penemuan dan pembuatan komposisi baru pada pertanian seperti pada pembuatan obat pembasmi hama yang notabene terdiri dari bahan-bahan kimia, kemudian sekarang ini juga telah berkembang banyak jenis dari pupuk-pupuk kimia di pasaran yang juga merupakan hasil dari kemajuan ilmu kimia di bidang pertanian.

3.) Peranan Kimia di 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.) Peranan Kimia di bidang Hukum

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.

5.) Peranan Kimia di bidang Pertenakan

Ilmu kimia pada bidang pertenakan sangat berperan khususnya untuk pertenakan di era modern ini. Kemajuan dari ilmu kimia mendorong terobosan-terobosan baru yang dapat meningkatkan nilai ekonomis dari hasil pertenakan ini, contohnya pada penggunaan hormon penggemuk sapi yang tak lepas dari eksperimen-eksperimen kimia di dalam pembuatannya, dan juga pada proses pengolahan dari limbah itu sendiri menjadi pupuk, dll yang di dalamnya terkandung dari proses-proses pengolahan senyawa kimia seperti gas methana, ammonia dan gas organik lainnya.

6.) Peranan Kimia di bidang Biologi

Peranan kimia di bidang biologi tak bisa dilepaskan, mengingat dari objek-objek biologi yang terdiri dari unsur-unsur senyawa kimia. Pembelajaran enzim, hormon, dll termasuk contoh dari adanya peranan kimia di dalam ilmu biologi. Ilmu kimia bermanfaat untuk mempelajari mekanisme metabolisme dalam sel-sel hidup, mempelajari peran senyawa-senyawa organik seperti protein, lemak, karbohidrat dalam tubuh, dll

7.) Peranan Kimia di bidang Industri

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

8.) Peranan Kimia di bidang Arsitektur

Kimia berperan penting dalam bidang arsitektur. Dengan kemajuan ilmu kimia maka berkembang pula keragaman arsitektur, variasi model, dan bahan-bahannya. Bahan- bahan baham baru hasil eksperimen dari berbagai senyawa kimia telah menghasilkan banyak komposisi di bidang arsitektur, contohnya dengan adanya penggunaan semen.

9.) Peranan Kimia di bidang permesinan

Manfaat Ilmu kimia juga bisa mengenai bidang permesinan yaitu mempelajari sifat dan komposisi logam yang baik untuk pembuatan mesin, mempelajari sifat, komposisi bahan bakar dan minyak pelumas mesin.

10.) Peranan Kimia di 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.

11.) peranan kimia di bidang Dunia seni

Industri kimia menghasilkan cat untuk memperindah suatu bahan atau bangunan. Bahan kimia yang ada dalam cat tembok antara lain kalsium karbonat, titanium dioksidapolivinil akrilik, kaolin pigmen, dan air.

12.) peranan kimia di bidang Ilmu Forensik

Para ilmuwan forensic menggunakan bahan kimia untuk memecahkan masalah-masalah criminal. Bahan kimia yang digunakan antara lain sianoakrilat, perak klorida, dan ninhidrin.

13.) peranan kimia di bidang Fisika

Digunakan untuk membantu penemuan material-material baru dalam bidang listrik (semikonduktor), magnet.

14.) peranan kimia Di Bidang Komputasi

Seperti telah kita ketahui di awal bahwa salah satu komponen perangkat keras (hardware) computer adalah Mikrochip terbuat dari silikon yang tentu saja di perlukan ilmu kimia untuk membuatnya. Selain itu bagian paling luar computer adalah plastik yang juga hasil industri kimia.

15.) peranan kimia Di Bidang Fotografi

Penemuan foto berwarna juga tidak terlepas dari peranan kimia dalam membuat zat warna yang peka terhadap cahaya.

16.) peranan kimia Di Bidang Iptek (Ilmu Pengetahuan dan Teknologi)

Terciptanya PLTN, yaitu suatu sumber energi baru berdaya guna sangat besar yang pada prinsipnya menggunakan teori pemecahan maupun penggabungan atom. Sering disebut reaksi fisi maupun reaksi fusi.

C. Cabang-Cabang Ilmu Kimia

1)      Kimia Analisis

= mempelajari tentang analisis bahan-bahan kimia yang terdapat dalam suatu produk.

2)      Kimia Fisik

= fokus kajiannya berupa penentuan energi yang menyertai terjadinya reaksi kimia, sifat fisis zat serta perubahan senyawa kimia.

3)      Kimia Organik

= mempelajari bahan-bahan kimia yang terdapat dalam makhluk hidup.

4)      Kimia Anorganik

= kebalikan dari kimia organik; mempelajari benda mati.

5)      Kimia Lingkungan

= mempelajari tentang segala sesuatu yang terjadi di lingkungan, terutama yang berkaitan dengan pencemaran lingkungan dan cara penanggulangannya.

6)      Kimia Inti ( Radiokimia )

= mempelajari zat-zat radioaktif.

7)      Biokimia

= cabang ilmu kimia yang sangat erat kaitannya dengan ilmu biologi.

8)      Kimia Pangan

= mempelajari bagaimana cara meningkatkan mutu bahan pangan.

9)      Kimia Farmasi

= fokus kajiannya berupa penelitian dan pengembangan bahan-bahan yang                        mengandung obat.

D. Klasifikasi Materi

Kami mendefinisikan kimia sebagai studi tentang materi dan perubahan yang dialami. materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa dan mencakup hal-hal yang dapat kita lihat dan sentuh seperti benda yang tidak bisa (udara semacam itu). dengan demikian segala sesuatu di alam semesta memiliki hubungan kimiawi. klasifikasi materi meliputi zat, campuran, unsur, dan senyawa, serta atom dan molekul.

1) Zat dan Campuran

Suatu zat adalah bentuk materi yang memiliki komposisi (konstan) yang pasti dan sifat yang berbeda. Contohnya termasuk air, amonia, garam dapur, emas, dan oksigen. substansi berbeda satu sama lain dalam komposisi dan dapat diidentifikasi oleh penampilan, bau, rasa, dan sifat lainnya. campuran adalah kombinasi dari dua atau lebih zat di mana zat mempertahankan identitasnya yang berbeda. contohnya udara, minuman ringan, susu, dan semen.

2) Elemen dan Senyawa

Zat bisa berupa unsur atau senyawa. suatu unsur adalah zat yang tidak dapat dipisahkan menjadi zat kimia yang lebih sederhana. elemen dapat bergabung satu sama lain untuk membentuk senyawa. gas hidrogen, misalnya, terbakar dalam gas oksigen untuk membentuk air, yang memiliki sifat-sifat yang jelas berbeda dari unsur hidrogen dan oksigen.Komposisi ini tidak berubah, terlepas dari apakah air itu berasal dari faucet di Amerika Serikat, sebuah danau di luar Mongolia, atau lapisan es di Mars. Dengan demikian, air adalah senyawa, zat yang terdiri dari atom-atom dua atau unsur-unsur yang secara kimiawi bersatu dalam proporsi tetap. tidak seperti campuran, senyawa dapat dipisahkan hanya dengan cara kimia ke dalam komponen elemen mereka.

Tiga Komposisi Kimia

Zat padat benda yang memiliki bentuk dan volume yang tetap. Contohnya; kelerang, balok
kayu, batu, genteng, tiang besi, tembok, dan lain-lainnya. Zat cair adalah zat atau
benda yang memiliki volume yang tetap tetapi bentuknya berubah-ubah sesuai
dengan tempat (wadahnya). Contohnya; bensin dalam botol, teh dalam gelas, air
minum dalam ceret, sirum dalam gelas, dan lain-lain. Zat gas adalah
zat atau benda yang memiliki volume dan bentuk yang selalu berubah-ubah sesuai
dengan tempat (wadahnya). Contohnya; balon, ban sepeda dan ban motor, gelas
kosong, botol kosong, dan lain-lain.





E. Perubahan wujud zat 




Perubahan wujud suatu zat merupakan perubahan secara fisika. Zat yang
mengalami perubahan fisika dapat dikembalikan ke asalnya. Hal inilah yang
membedakannya dengan perubahan kimia.

Yang dimaksud perubahan kimia adalah perubahan yang menghasilkan zat baru dan tidak dapat dikembalikan ke zat sebelumnya.

Adapun perubahan fisik adalah perubahan yang tidak menghasilkan zat baru dan masih dapat dikembalikan ke zat sebelumnya.

1. Mencair, yaitu perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Contohnya; es mencair, 

2. Membeku, yaitu perubahan wujud zat dari cair menjadi padat. Contohnya; es yang                  membeku.

3. Mengembun, yaitu perubahan wujud zat dari gas menjadi cair. Contohnya; embun.

4. Menguap, yaitu perubahan wujud zat dari cair menjadi gas. Contohnya; uap air.

5. Menyublim, yaitu perubahan wujud zat dari padat menjadi gas. Contohnya; kapur barus        yang lama-lama habis.

Teori Atom 

Pada beberapa abad sebelum masehi, filsuf-filsuf Yunani, di antaranya Leucippus dan Democritus berpendapat bahwa semua materi terdiri dari partikel-partikel kecil yang tak terbagi. Democritus menyatakan bahwa jika suatu materi dibagi menjadi bagian yang lebih kecil kemudian terus dibagi lagi maka akan sampai pada suatu saat di mana didapat bagian yang sangat kecil yang tidak dapat dihancurkan atau dibagi lagi yang disebut atom (‘atomos’ dalam bahasa Yunani yang artinya ‘tak terbagi’).Namun, pemikiran filosofis tersebut tidak begitu diterima pada saat itu hingga pada awal abad ke-18, John Dalton merumuskan teori atom yang berhasil menjelaskan hukum-hukum dasar kimia – hukum kekekalan massa, hukum perbandingan tetap, dan hukum kelipatan perbandingan.

Teori Atom Dalton

Teori atom Dalton menyatakan bahwa:

1.       Setiap unsur tersusun dari partikel yang sangat teramat kecil yang disebut atom.

2.      Semua atom dari satu unsur yang sama adalah identik, namun atom unsur satu berbeda dengan atom unsur-unsur lainnya.

3.      Atom dari satu unsur tidak dapat diubah menjadi atom dari unsur lain melalui reaksi kimia; atom tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan dalam reaksi kimia.

4.      Senyawa terbentuk dari kombinasi atom-atom dari unsur-unsur yang berbeda dengan rasio atom yang spesifik.

Teori atom Dalton ini memberikan gambaran model atom seperti model bola pejal atau model bola billiard.

Teori Atom J.J. Thomson

Pada tahun 1897, J.J. Thomson melakukan eksperimen dengan sinar katoda. Eksperimen tersebut menunjukkan bahwa sinar katoda terdefleksi (terbelokkan) oleh medan magnet maupun medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel yang bermuatan listrik. Pada eksperimen dengan medan listrik, sinar katoda terbelokkan menuju ke arah kutub bermuatan positif. Hal ini menunjukkan bahwa sinar katoda merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Selanjutnya, partikel sinar katoda ini disebut sebagai elektron. Penemuan elektron ini kemudian mengacu pada kesimpulan bahwa di dalam atom terdapat elektron yang bermuatan negatif. Menurut model atom Thomson, elektron bermuatan negatif tersebar dalam bola bermuatan positif seperti model roti kismis, di mana kismis-kismis adalah elektron-elektron, dan roti adalah bola bermuatan positif.

Teori Atom Rutherford

Pada tahun 1911, Ernest Rutherford melakukan eksperimen menembakkan partikel α — partikel bermuatan positif — pada lempeng emas tipis. Ia menemukan bahwa sebagian besar partikel-partikel α tersebut menembus melewati lempeng emas, namun ada sebagian yang mengalami pembelokan bahkan terpantulkan. Hal ini mengacu pada kesimpulan model atom Rutherford: model inti, di mana dalam atom yang sebagian besar merupakan ruang kosong terdapat inti yang padat pejal dan masif bermuatan positif yang disebut sebagai inti atom; dan elektron-elektron bermuatan negatif yang mengitari inti atom.

Teori Atom Bohr

Pada tahun 1913, Niels Bohr mengajukan model atom untuk menjelaskan fenomena penampakan sinar dari unsur-unsur ketika dikenakan pada nyala api ataupun tegangan listrik tinggi. Model atom yang ia ajukan secara khusus merupakan model atom hidrogen untuk menjelaskan fenomena spektrum garis atom hidrogen. Bohr menyatakan bahwa elektron-elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom bermuatan positif pada jarak tertentu yang berbeda-beda seperti orbit planet-planet mengitari matahari. Oleh karena itu, model atom Bohr disebut juga model tata surya. Setiap lintasan orbit elektron berada tingkat energi yang berbeda; semakin jauh lintasan orbit dari inti, semakin tinggi tingkat energi. Lintasan orbit elektron ini disebut juga kulit elektron. Ketika elektron jatuh dari orbit yang lebih luar ke orbit yang lebih dalam, sinar yang diradiasikan bergantung pada tingkat energi dari kedua lintasan orbit tersebut.

Teori Atom Mekanika Kuantum

Pada tahun 1924, Louis de Broglie menyatakan hipotesis dualisme partikel-gelombang — semua materi dapat memiliki sifat seperti gelombang. Elektron memiliki sifat seperti partikel dan juga sifat seperti gelombang. Pada tahun 1926, Erwin Schrödinger merumuskan persamaan matematis yang kini disebut persamaan gelombang Schrödinger, yang memperhitungkan sifat seperti partikel dan seperti gelombang dari elektron. Pada tahun 1927, Werner Heisenberg mengajukan asas ketidakpastian Heisenberg yang menyatakan bahwa posisi elektron tidak dapat ditentukan secara pasti, namun hanya dapat ditentukan peluang posisinya. Teori-teori — dualisme partikel gelombang, asas ketidakpastian Heisenberg, dan persamaan Schrödinger—ini kemudian menjadi dasar dari teori atom mekanika kuantum. Penyelesaian persamaan Schrödinger menghasilkan fungsi gelombang yang disebut orbital. Orbital biasanya digambarkan seperti awan elektron, di mana kerapatan awan tersebut menunjukkan peluang posisi elektron. Semakin rapat awan elektron maka semakin tinggi peluang elektron, begitu pula sebaliknya. Oleh karena itu, model atom mekanika kuantum disebut juga model awan elektron.

Sebelumnya, pada tahun 1919, Rutherford berhasil menemukan partikel bermuatan positif, yang disebut proton, dari eksperimen penembakkan partikel α pada atom nitrogen di udara. Lalu, pada tahun 1932, James Chadwick menemukan partikel netral, yang disebut neutron, dari eksperimen bombardir partikel α pada berbagai unsur. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa dalam model awan elektron, awan elektron terdiri dari elektron-elektron bermuatan negatif yang bergerak sangat cepat mengelilingi inti atom yang tersusun dariproton yang bermuatan positif dan neutron yang tak bermuatan.

Referensi Sumber

https://greenchem.co.id/news/peranan-ilmu-kimia-dalam-kehidupan-sehari-hari/

https://putrairawan84.wordpress.com/2013/03/04/cabang-cabang-ilmu-kimia/

https://mystupidtheory.com/pengertian-ilmu-kimia-dan-bidang-bidang/

https://www.studiobelajar.com/teori-atom/

– Purba, Michael. 2006. Kimia 1A untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.
– Silberberg, Martin S. 2009. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (5^th edition). New York: McGraw Hill
– Stacy, Angelica M. 2015. Living by Chemistry (2^nd edition). New York: W.H. Freeman and Company

McGraw-Hill Higher Education:Brian B.Laird