Hakikat Ilmu Kimia

1. Mengenal Ilmu Kimia

Tidak semua bahan kimia merupakan bahan yang mematikan dan perlu ditakuti. Bahan kimia termasuk semua bahan yang sehari-hari kita pegang, lihat, dan cium baunya. Bahan kimia ada di mana-mana. Hanya di ruang hampa anda tidak menemukan bahan kimia.

Sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan, telah banyak bahan alam yang secara ekonomis penting dan berguna didapatkan dari bahan baku yang murah. Di sinilah muncul industri kimia. Pada abad ke-20, ilmu dan teknologi mengembangkan cara-cara untuk membuat bahan kimia baru yang sebelumnya tidak pernah ada. Misalnya, nilon dan poliester yang digunakan untuk membuat serat, yang kemudian dipintal menjadi kain. Bahan-bahan ini mengungguli kapas dan wol yang sebelumnya ada.

Meskipun sudah mendapatkan manfaat dari ilmu kimia, tetap saja kita masih lebih banyak mendengar mengenai masalah yang ditimbulkan oleh perkembangan ilmu kimia. Sering kita mendengar limbah kimia yang toksik (beracun) serta bahan kimia yang ada dalam makanan yang dapat menyebabkan kanker. Oleh karena itu, tantangan dari ilmu dan teknologi kimia adalah mengembangkan metode untuk mengawasi pengolahan limbah industri dan penggunaan bahan kimia dalam makanan.

Ilmu kimia mempelajari sejumlah aspek mengenai bahan-bahan kimia (materi dan perubahan-perubahannya). Bagian terpenting dari ilmu kimia adalah kajian tentang reaksi kimia, yaitu suatu perubahan  yang terjadi jika bahan kimia saling berinteraksi untuk membentuk zat-zat baru yang sama sekali berbeda dengan bahan-bahan  pembentuknya. Reaksi kimia benar-benar menakjubkan untuk diamati.

Logam Natrium Dapat Diiris dengan Pisau

Perhatikan zat/bahan yang ditunjukkan pada gambar di atas. Zat yang tampak pada gambar adalah natrium. Natrium adalah suatu logam yang lunak sehingga bisa diiris dengan pisau. Jika bersentuhan dengan air, natrium bereaksi hebat dengan air menghasilkan gelembung gas hidrogen yang dapat terbakar dan suatu zat yang disebut natrium hidroksida yang korosif terhadap kulit. Oleh karena itu, kontak antara natrium dan klit (yang lembap) harus dihindari.

Contoh zat lainnya adalah klorin. Zat ini berupa gas hijau kuning pucat yang juga sangat korosif bagi jaringan hidup. Jika gas klorin terhirup maka akan terjadi kerusakan paru-paru yang dapat menyebabkan kematian. Inilah yang menjadi alasan mengapa gas ini pernah digunakan dalam Perang Dunia I.

Apabila natrium dan klorin dicampurkan, akan terjadi reaksi kimia menghasilkan natrium klorida yang juga kita kenal sebagai garam dapur yang kita konsumsi sehari-hari. Jika kita renungkan, reaksi itu memang mengagumkan. Dua bahan yang sangat berbahaya dan dapat mencederai tubuh kita, yaitu natrium dan klorin jika direaksikan, sifat-sifat berbahaya itu hilang. Sebagai gantinya adalah sifat zat baru garam dapur yang juga terdapat dalam tubuh kita agar tubuh berfungsi dengan baik.

2. Kedudukan Ilmu Kimia di Antara Ilmu-ilmu Lain

Kaitan Ilmu Kimia dengan Ilmu Lain

Ilmu kimia meimiliki kedudukan penting terhadap ilmu-ilmu lainnya. Ilmu kimia berfungsi sebagai antarmuka (penghubung) untuk hampir semua ilmu-ilmu lainnya, serta bidang lain dalam banyak usaha manusia. Untuk alasan ini, kimia sering dikatakan (setidaknya oleh kimiawan) sebagai “central science”. Ilmu pengetahuan yang terkait erat dengan kimia di antaranya farmasi, kedokteran, pertanian, geologi, biologi, hukum, teknik, dan fisika. Bidang ilmu ini tidak dapat terlepas dari peranan kimia dalam mengembangkan IPTEK dan mengatasi masalah yang timbul dari perkembangan ilmu tersebut.

Bidang farmasi memproduksi obat-obatan, contohnya, sangat memerlukan para ahli kimia untuk mendesain dan mensintesis obat-obatan tersebut dengan ketelitian dan ketepatan yang tidak dikuasai oleh ilmuwan lain. Dalam membuat obat-obatan baru yang sesuai dengan penyakit-penyakit yang belum ditemukan obatnya, benar-benar tidak dapat ditemukan oleh ilmuwan lain selain ahli kimia.

Di bidang pertanian, kimia membantu produksi pupuk dan obat-obatan pertanian (pestisida) untuk mengatasi kekurangan unsur-unsur hara pada tanah pertanian serta membasmi hama tanaman. Tanah yang dahulunya tidak dapat ditanami dapat diupayakan oleh ahli kimia untuk diteliti agar dapat diolah menjadi tanah pertanian. Adanya jenis hama baru dan kebal terhadap pestisida yang sudah ada memerlukan penelitian ahli kimia untuk mengembankan pestisida baru yang lebih ampuh.

Kapur (basa) ditambahkan di lahan pertanian untuk mengurangi keasaman tanah

Bagaimanapun, kimia juga memerlukan ilmu-ilmu lain, seperti matematika, fisika, dan biologi. Contohnya, pada waktu anda menghitung kadar zat dalam suatu campuran, matematika diperlukan untuk menyelesaikan hitungan tersebut. Pada konsep sifat-sifat materi, perubahan materi, dan energi yang menyertai perubahan itu, ilmu fisika diperlukan agar sifat-sifat materi yang mempengaruhi perubahan fisis serta perubahan energi dapat dipahami selain memahami sifat-sifat kimia materi.

3. Peran Kimia dalam Kehidupan

Semua ilmu berguna dan perlu dipelajari, temasuk ilmu kimia. Manfaat langsung yang dapat kita ambil ketika mempelajari ilmu kimia adalah pemahaman yang lebih baik terhadap diri kita dan alam sekitarnya serta proses-proses yang terjadi di dalamnya. Mengapa air tidak mudah terbakar, sementara bensin sangat mudah terbakar? Jika sifat terbakarnya bensin ditanyakan kepada orang yang tidak paham tentang ilmu kimia maka mereka akan menjawab dengan mengatakan “sudah menjadi ketentuan Tuhan”. Akan tetapi, orang yang sudah mempelajari ilmu kimia akan bisa menjelaskan sifat tersebut secara rasional.

Manfaat lain yang bisa diperoleh setelah mempelajari ilmu kimia adalah untuk mengubah bahan alam yang murah menjadi produk yang lebih berguna untuk memenuhi kebutuhan kita dan bernilai ekonomi tinggi. Dengan diproduksinya berbagai bahan dan peralatan dari proses kimia maka hidup akan lebih mudah, praktis, aman, dan menyenangkan. Dahulu orang mandi menggunakan batu, gosok gigi menggunakan serbuk bata, keramas menggunakan abu merang yang tentunya tidak praktis dan kurang aman. Dengan perkembangan ilmu dan teknologi kimia, dibuatlah sabun, pasta gigi, dan sampo yang lebih praktis, aman, dan mudah digunakan. Demikian juga diproduksinya berbagai kebutuhan kita berupa obat-obatan, pupuk, kosmetik, tekstil, bahan bakar, pestisida, cat, plastik,  kaca dan berbagai bahan lainnya. Semuanya melibatkan peran penting ilmu kimia. Hampir semua bahan keperluan kita melewati proses kimia dalam pembuatannya. Dengan makin berkembangnya ilmu kimia, didapatkan bahan dan peralatan canggih yang membuat kehidupan lebih mudah.

Bahan-bahan Modern dalam Berbagai Penerapan (a) baja khusus dalam sepeda, (b) Obat-obatan, dan (c) Liquid Crystal Display (LCD) dalam Peralatan Elektronik.

Kimia juga berperan dalam mengatasi masalah-masalah global, seperti pencemaran, perubahan ikim, proses daur ulang plastik. Tentu saja terapan ilmu kimia tidak berdiri sendiri dalam menangani semua masalah tersebut, tetapi terpadu dengan ilmu lain yang berkaitan dengan permasalahan  yang dihadapi. Pada prinsipnya, ilmu kimia dapat diterapkan dalam banyak disiplin ilmu, dari kedokteran, farmakologi, biologi, arkeologi, klimatologi, kelautan, genetika, kriminologi, sampai penelitian luar angkasa. Ilmu kimia sangat relevan dengan banyak aspek dalam kehidupan kita dan tentunya dengan karier masa depan.

Ahli ekologi mengambil sampel air danau untuk mempelajari  pengaruh endapan zat-zat  asam terhadap lingkungan

Hakikat Ilmu Kimia