Materi Kimia

Materi Kimia

Assalammualaikum, selamat pagi dan selamat datang di situs mata pelajaran onlien Buku IPA. Berikut ini Guru IPA akan membahas mata pelajaran Kimia tentang “Kimia“. Berikut pembahasaan materi pelajarannya, sebagai berikut:

Cabang-Ilmu-Kimia

Pengertian Kimia

Kimia adalah ilmu yang membahas perubahan dalam suatu materi. Perubahan material dapat dijelaskan oleh reaksi kimia. Melalui reaksi kimia, kita dapat mengungkap perubahan aneh yang tersembunyi dalam suatu zat.

Kimia adalah ilmu yang tidak terlihat, tersembunyi, tidak terlihat. Tidak mengherankan bila dibutuhkan waktu lama untuk mengungkap rahasia kimia.

Kimia sering disebut sebagai ilmu pusat karena selalu terkait dengan kimia dalam setiap disiplin ilmu. Seorang ahli yang melakukan eksperimen kimia dikatakan sebagai ilmuwan yang dengannya para ilmuwan meneliti perubahan materi dan perubahan terkait.


Pengertian Kimia Menurut Para Ahli

Ada beberapa pendapat dari para ahli mengenai kimia, yakni sebagai berikut:


1. Menurut Brady (1994: 3)

Memahami kimia adalah ilmu tentang bahan kimia.

Bahan kimia bukanlah zat abstrak yang harus ditakuti orang awam.

Bahan ini mengandung benda-benda yang ada di sekitar kita. Selain itu, kimia dapat didefinisikan sebagai ilmu murni yang meneliti materi yang ada di alam semesta, interaksi di antara mereka, dan perubahan energi yang terkait atau disebabkan oleh perubahan alam.


2. Menurut Agung Nugroho Catur Saputro & Irwan Nugraha, (2008)

Kimia adalah ilmu yang berurusan dengan materi, termasuk struktur, komposisi, sifat, dan perubahan terkait dalam materi dan energi.


3. Menurut Irfan Anshory (2000: 3)

Memahami kimia, menurut Irfan Anshory, adalah cabang ilmu yang berhubungan dengan struktur materi, sifat-sifat materi, transformasi dari satu bahan ke yang lain, dan energi yang terkait dengan perubahan materi.


4. Menurut Wikipedia

Kimia adalah cabang fisika yang meneliti komposisi, struktur, sifat, dan perubahan materi.


Sejarah Kimia

Akar kimia dapat ditelusuri kembali ke fenomena pembakaran atau kebakaran. Api sebagai kekuatan mistis dapat mengubah satu substansi menjadi substansi lain. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam mulia, banyak orang tertarik mencari cara untuk mengubah zat lain menjadi emas. Ini menciptakan fotosintesis yang disebut alkimia.

Alkemis menemukan banyak proses kimia yang mengarah pada pengembangan kimia modern. Dalam perjalanan sejarah, alkemis terkenal (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) telah mengembangkan alkimia di luar filsafat dan mistisisme dan membuatnya lebih sistematis dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang mempertimbangkan menggunakan metode ilmiah untuk membedakan antara alkimia dan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627-1691).

Hadiah Nobel dalam Kimia diluncurkan pada tahun 1901. Ini memberikan gambaran yang baik tentang penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada awal abad ke-20, penemuan sifat mekanik kuantum atom dan subatom mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia. Kimia telah berkembang pada pertengahan abad ke-20 dan memahami aspek-aspek biologi yang meluas ke bidang biokimia.


Cabang Ilmu Kimia

Kimia secara umum dapat dibagi menjadi beberapa area. Ada juga beberapa industri interdisipliner yang berspesialisasi dalam kimia.


1. Kimia Analitik

Memahami kimia analitik adalah bagian dari kimia yang meneliti cara memisahkan jenis-jenis unsur suatu bahan, mengidentifikasi mereka, dan menentukan jumlahnya. Oleh karena itu, kimia analitik dibagi menjadi dua bagian utama, analisis kualitatif dan kuantitatif. Kimia analitik mencakup pengidentifikasian suatu zat, pengelompokan zat, dan pembentukan zat baru untuk analisis. Bidang kimia lingkungan biasanya juga ditugaskan untuk ilmu analitik.

Metode analitik yang telah dipelajari dalam kimia analitik dibagi menjadi dua metode, yaitu metode klasik dan metode instrumental. Metode klasik meliputi pemisahan zat dengan cara presipitasi, ekstraksi, distilasi dan pengukuran kualitatif senyawa dengan analisis warna, bau atau titik leleh.

Sementara dalam analisis metode instrumental, teknik analisis menggunakan penyerapan cahaya, fluoresensi atau konduktivitas zat dimasukkan. Teknik pemisahan koneksi yang termasuk dalam proses instrumental adalah kromatografi, elektroforesis dan fraksinasi dengan arus listrik.

Bidang kimia analitik berfokus pada penelitian untuk meningkatkan desain eksperimental, pengukuran kimia dan pengembangan teknik baru untuk mengukur keadaan kimia lebih akurat.


2. Biokimia

Definisi biokimia adalah cabang kimia yang meneliti proses kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup dan senyawa yang terlibat dalam reaksi ini. Bidang ini terkait dengan komponen kimia sel, pembuatan obat, penelitian genetika, penelitian enzim, penelitian seri reaksi dalam tubuh manusia dan penelitian dalam konteks kimia dan biologi.

Biokimia secara khusus meneliti struktur, fungsi dan interaksi biologis makromolekul seperti karbohidrat, asam nukleat, protein dan lemak. Kadang-kadang reaksi terjadi pada tingkat ion, sehingga senyawa anorganik seperti air, O2, sulfur dan mineral anorganik terlibat.

Biokimia adalah topik yang terkait erat dengan botani, biologi medis dan bahkan molekuler, terutama penelitian tentang sel. Fokus penelitian terbaru di bidang biokimia adalah pada bagaimana molekul dapat mempercepat proses kimia pada makhluk hidup.


3. Kimia Anorganik

Salah satu bidang kimia yang sangat berguna dalam kehidupan kita adalah kimia anorganik. Apa itu kimia anorganik? Kimia anorganik adalah cabang kimia yang meneliti sintesis dan sifat senyawa anorganik seperti garam, mineral, logam, dan senyawa organologam.

Daerah ini juga meneliti pembentukan kristal, pemisahan senyawa anorganik, pengolahan mineral, pelapisan bahan, penggunaan campuran dalam bahan bakar dan pembentukan warna dalam senyawa. Karena aplikasi yang luas, kimia anorganik sering diperlukan dalam industri seperti industri cat, industri kaca dan kaca, industri tekstil, plastik dan banyak industri lainnya.


4. Kimia Organik

Bidang kimia organik berkaitan dengan sintesis dan sifat-sifat senyawa organik. Secara umum, senyawa organik ini terdiri dari senyawa hidrokarbon dan turunannya. Area ini memainkan peran penting dalam sintesis senyawa, analisis kelompok karbon, dan penelitian tentang atom karbon lainnya.

Bahan dasar yang akan Anda temukan dalam kimia organik adalah tentang hidrokarbon, nomenklatur senyawa hidrokarbon. Di tingkat siswa, Anda akan menerima bahan tentang senyawa organohalogen dan beberapa hidrokarbon yang mengikat unsur-unsur lain seperti oksigen, nitrogen, belerang, fosfor dan natrium.

Penelitian terbaru dalam kimia organik mengarah ke topik-topik organologam seperti lantanoid dan logam transisi.


5. Kimia Fisik

memeriksa dasar fisik sistem dan proses kimia, terutama dinamika sistem dan energetika. Bidang penelitian penting adalah spektroskopi, kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistik, dan termodinamika kimia.


Ruang Lingkup Kimia

Ruang lingkup kimia mencakup dan menyertai komposisi, struktur, sifat, dan perubahan materi. Secara umum, kimia dibagi menjadi dua bidang, kimia deskriptif dan kimia teori.

  1. Kimia deskriptif adalah kimia yang diperoleh dengan mengamati sifat-sifat zat.
  2. Kimia teoretis adalah kimia yang membahas materi. Contoh-contoh kimia teoretis adalah sebagai berikut.
  • Kimia fisik adalah studi tentang hubungan antara kimia dan fisika. Diskusi dalam kimia fisik meliputi zat makroskopik, atom, dan subatom yang diperiksa berdasarkan hukum fisika.
  • Kimia organik adalah ilmu yang mempelajari struktur, sifat, dan komposisi senyawa organik.
  • Kimia anorganik adalah ilmu yang mempelajari struktur, sifat, dan komposisi senyawa anorganik.
  • Kimia analitik adalah studi tentang kandungan suatu zat.
  • Kimia lingkungan adalah studi tentang efek polusi, metode penghitungan tingkat polusi, dan sebagainya.
  • Biokimia adalah studi tentang bahan dalam proses metabolisme tubuh.

Konsep Dasar Kimia

Nomenklatur kimia mengacu pada sistem penunjukan senyawa kimia. Ini telah menciptakan sistem yang baik untuk menamai spesies kimia. Senyawa organik dinamai sesuai dengan sistem nomenklatur organik.


1. Atom

Atom adalah kumpulan materi yang terdiri dari inti bermuatan positif yang mengandung proton dan neutron serta serangkaian elektron untuk menyeimbangkan muatan positif inti. Atom juga merupakan unit terkecil yang dapat diekstraksi dari unsur-unsur dan masih mempertahankan sifat-sifatnya. Mereka terdiri dari inti padat dan dikelilingi oleh sistem elektron bermuatan positif.


2. Elemen

Elemen adalah elemen dari sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama dalam nukleusnya. Nomor ini disebut nomor atom elemen. Contoh: Semua atom dengan 6 proton dalam nukleus adalah unsur kimia karbon dan semua atom dengan 92 proton dalam nukleus adalah atom dari unsur uranium.


3. Ion

Ion atau spesies bermuatan atau atom atau molekul yang kehilangan atau memperoleh satu atau lebih elektron. Kation yang bermuatan positif (misal kation natrium Na +) dan anion yang bermuatan negatif (mis. Cl klorida) dapat membentuk garam netral (mis. Natrium klorida, NaCl). Contoh: Ion poliatomik yang tidak pecah selama reaksi asam-basa adalah hidroksida (OH-) dan fosfat (PO43-).


4. Senyawa

Senyawa adalah zat yang terdiri dari dua atau lebih elemen dengan komposisi yang menentukan rasio tetap. Misalnya, air adalah senyawa yang mengandung hidrogen dan oksigen dalam rasio dua banding satu. Koneksi terbentuk dan dipecah oleh reaksi kimia.


5. Molekul

Molekul adalah konstituen terkecil dari senyawa murni yang masih memiliki sifat kimia dan fisik yang unik. Molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat bersama.


6. Zat Kimia

“Kimia” dapat berupa elemen, senyawa atau campuran senyawa, elemen atau senyawa dan elemen. Sebagian besar bahan yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari adalah bentuk campuran, misalnya air, paduan, biomassa, dll.


7. Ikatan Kimia

Ikatan kimia adalah kekuatan yang menahan atom dalam molekul atau kristal pertemuan. Teori ikatan valensi dan konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untuk memprediksi struktur dan komposisi molekul. Teori-teori dari fisika klasik juga dapat digunakan untuk memprediksi banyak struktur ion. Dalam senyawa yang lebih kompleks seperti kompleks logam, teori ikatan valensi tidak dapat digunakan sebagai pemahaman yang lebih kritis tentang mekanika kuantum dasar.


8. Wujud Zat

Fase adalah kumpulan keadaan sistem fisik makroskopik, homogenisasi yang relatif baik dari komposisi kimia dan sifat fisik (yaitu kepadatan, struktur kristal, indeks bias, dll.). Contoh-contoh keadaan fase yang diketahui adalah padat, cair dan gas. Tahap-tahapnya, termasuk plasma, kondensat Bose-Einstein dan kondensat fermionik, kurang dikenal.


9. Reaksi Kimia

Reaksi kimia adalah transformasi dalam struktur molekul. Reaksi ini dapat menghasilkan molekul untuk membentuk molekul yang lebih besar, molekul menjadi dua atau molekul yang lebih kecil. Reaksi kimia selalu melibatkan pembentukan atau pemutusan ikatan kimia.


10. Kimia Kuantum

Kimia kuantum secara matematis menjelaskan perilaku dasar materi pada tingkat molekuler. Pada dasarnya, semua sistem kimia dapat dijelaskan dengan teori ini. Dalam praktiknya, hanya sistem kimia paling sederhana yang dapat diselidiki secara realistis dalam mekanika kuantum murni dan harus dibuat untuk tujuan paling praktis (mis., Teori Hartree-Fock, Post-Hartree-Fock, atau teori fungsionalitas kerapatan).


11. Hukum Kimia

Hukum kimia adalah hukum fisika yang diterapkan dalam sistem kimia. Konsep dasar kimia, yaitu hukum kekekalan massa, menyatakan bahwa jumlah materi tidak berubah selama reaksi kimia.


Peranan Ilmu Kimia

Berikut adalah 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 kedoteran.


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 senyawa2 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 objek2 biologi yang terdiri dari unsur2 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, mempeljari 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. Bahan2-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 sau komponen perangkat keras (hardware) computer adalah Microchip terbuat dari silicon yang tentu saja di perlukan ilmu kimia untuk membuatnya. Selain itu bagian paling luar computer adalah plastic 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.


Manfaat Mempelajari Kimia

Jangan berasumsi bahwa kimia hanya digunakan untuk mendapatkan nilai sekolah. Selain itu, ada banyak manfaat Quipperian bisa mendapatkan dengan mempelajari kimia. Apa kelebihannya?

  • Memahami sifat dan proses, misalnya saat bernapas dalam oksigen, akan masuk ke dalam tubuh. Oksigen dibakar dalam tubuh untuk menghasilkan energi.
  • Memahami produk yang berguna dalam kebutuhan sehari-hari, seperti deterjen, sabun, obat-obatan, dan sebagainya.
  • Memahami berbagai jenis produk teknologi, mis. B. pesawat, mobil, lemari es, dll.
  • Memahami produk kimia yang dapat menyebabkan masalah seperti DDT, CFC, elemen radioaktif dan merkuri.
  • Memahami komponen kimia beracun, seperti formalin.

Demikian Pembahasan Materi Mata Pelajaran Kimia Tentang 5 Cabang Ilmu Kimia – Pengertian Menurut Para Ahli, Sejarah, Ruang Lingkup, Konsep, Peranan dan Manfaat dari Bukuipa

Semoga Bermanfaat Bagi Siswa dan Siswi


Baca Artikel Lainnya: