B. Karakteristik Ilmu KimiaKimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat, dan perubahan susunan/ sifat zat serta perubahan energi yang terjadi pada waktu zat mengalami perubahan. Komposisi adalah bahan penyusun suatu zat dan perbandingan bahan tersebut. Struktur zat adalah bagaimana tersusunnya bahan tersebut membentuk rangka. Komposisi dan struktur zat berhubungan erat dengan sifat zat. Komposisi dan struktur tertentu akan menghasilkan sifat tertentu. Jika komposisi dan struktur dua zat berbeda, sifat dua zat itu berbeda. Dengan proses kimia, suatu zat dapat diubah komposisi, struktur, serta sifatnya sehingga dihasilkan zat baru yang susunan dan sifatnya berbeda dengan zat semula, misalnya: - dari gas alam dan udara diubah susunan dan seifatnya mejadi urea yang berbentuk butir-butir yang digunakan untuk memupuk tumbuhan. - batu bara berubah menjadi poliester (tekstil) Jadi, hakikat ilmu kimia adalah bahwa benda itu bisa mengalami perubahan bentuk, maupun susunan partikelnya menjadi bentuk yang lain sehingga terjadi perubahan letak susunan, ini memengaruhi sifat-sifat yang berbeda dengan wujud semula.
Karateristik diartikan sebgai sifat yng khas, yang melekat pada suatu obyek. Karakteristik ilmu antara lain sebagai berikut:
C. Metode Ilmiah
- Ilmu Kimia Bersifat Abstrak Kimia bersifat abstrak secara nyata dapat dilihat dari adanya pengertian atom, molekul, dan ion yang merupakan materi dasar yang tidak nampak.
- Ilmu Kimia Merupakan Penyederhanaan dari yang Sebenarnya Kebanyakan objek merupakan campuran zat kimia yang kompleks dan rumit. Agar kekompleksaan tersebur mudah dipelajari, maka pelajaran kimia dimulai dari gambaran yang disederhanakan, misalnya zat dianggap murni / hanya mengandung dua/tiga zat saja.
- Ilmu Kimia Berkembang dengan Cepat Ruang lingkup kimia sangat luas meliputi pembahasan tentang meteri, wujud, sifat dan perubahan materi serta energi.
- Ilmu Kimia Meliputi Konsep-konsep dan Aturan-aturan Kimia Memecahkan soal-soal yang terdiri dari angka-angka (soal numerik)
1. Pengertain Metode Ilmiah Menurut kamus besar bahsa indonesia, metode ilmiah adalah pendekatan / cara yang dipaki dalam penelitian. Secara umum, metode ilmiah merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis.2. Langkah-langkah Metode Ilmiah
- Menyadari Adanya Masalah Masalah adalah hal-hal / segala sesuatu yang masih mengandung pertanyaan yang perlu diselidiki untuk dicari dan ditemukan jawabannya
- Melakukan Observasi Observasi adalah kegiatan-kegiatan ungtuk mengumpulkan, mencari dan menemukan fakta-fakta yang berhubungan dengan masalah. Fakta ini berbentuk angka, grafik, dll. Kumpulan fakta biasa disebut data
- Menysun Hipotesis/Dugaan Dengan adanya data biasanya akn diperoleh jawaban / kesimpulan sementara terhadap permasalahan yang sedang diselidiki.
- Melakukan Eksperimen Hipotesis yang diperoleh harus bisa dibuktikan kebenarannya, dengan melakukan eksperimen / percobaan.
- Membuat Kesimpulan Dari eksperimen disusun suatu kesimpulan. Kesimpulan menunjukan bahwa hipotesis terbukti / tidak terbukti
- Menyusun Teori Dari kesimpulan dapat disusun teori untuk menjelaskan fakta dan hubungan antara fakta-fakta tersebut. Dari teori ini dapat timbul lagi masalah baru.
Langkah-langkah, kerangka/ prosedur metode ilmiah akan menjadi berarti jika dilaksanakan dengan menerapkan karakteristik metode ilmiah berikut.
- Kritis dan analitis, artinya metode menunjukan adanya proses yang tepat untuk mengidentifikasi masalh dan menentukan metode untuk pemecahan masalah.
- Logis, artinya dapat memberikan argumentasi ilmiah. Kesimpulan yang dobuat secara rasioanl berdasarkan bukti-bukti yang tersedia
- Objektif, artinya dapat dicontoh oleh ilmuwan lain dalam studi yang sama dengan kondisi yang sama pula.
- Konseptual, artinya proses penelitian dijalankan dengan pengembangan konsep dan teori agar hasilnya dapat dipertanggungjawabkan.
- Besrsifat empiris, artinya metode yang dipaki didasarkan pada fakta di lapangan.
- Tata Tertib di Laboraturium Laboraturium merupakan tempat menyimpan bahan-bahan berbahaya. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan berikut beberapa hal yang perlu diperhatiakn ketika berada di dalam laboraturium: a. Persiapan Sebelum Memulai kegiatan di Laboraturium - Jangan bekerja sendirian di laboraturium - Aturlah area kerja anda Jagalah bangku, meja dan area kerja atetap bersih dan rapi. b. Gunakan Pakaian Laboraturium dengan Benar - Gunakan kacamata pengaman/ guanakn penutup yang lebih besar untuk menutupi seluruh wajah - Gunakan sarung tangan dan jas laboraturium c. Jagalah Sikap Selama di Laboraturium - Jagalah agar seluruh senyawa dan pelarut jauh dari mulut, kulit, mata dan pakaian - Berhati-hatilah jika bekerja menggunakan asam kuat, reagen korosif, volatil, dan mudah terbakar - Hindarilah menghirup uap / debu - Jangan makan / minum dalam laboratirium - Jangan mengambil larutan menggunakan mulut, selalu gunakan pipet - Bahan kimia yang telah diambil tidak boleh dikembalikan kedalam botol stok dan membuang pelarut kewadah yang telah disediakan terutama bahan-bahan organik. d. Berhati-hatilah Menggunakan Api - Jangan memanaskan cairan/ larutan terutama cairan organik ditempat terbuka - Jangan memanaskan, mencampur, menuang/ mengocok bahan kimia dekat wajah dan tubuh - Bahan yang menghasilkan gas berbahaya harus ditangani dilemari asam dan menggunakan sarung tangan pelindung - Jangan pernah memanaskan cairan organik meskipun sedikit / dekat api - Jangan pernah memanaskan sistem tertutup karena dapat terjadi ledakan - Beberapa pekarut misalnya eter dan hodrokarbon dapat membentuk peroksida yang eksplosif secara spontan waktu disimpan.
- Alat-alat di Laboraturium dan Kegunaannya. Labu Ukur Fungsi: mengencerkansuatu larutan sampai tanda batas yang mengindikasikan volume dari labu ukur bersangkutan. Spesifikasi: Alat ini tersedia dari ukuran 5ml - 5liter dengan warna bening / amber(gelap). Oleh kerena alat ini merupakan alat ukur, bukan sebagai alat penampung, maka labu ukur juga tersedia dalam kelas A / B untuk membedakan tingkat ukurasinya.
Rak Tabung Reaksi
Fungsi: tempat tabung reaksi, jumlah lubang 12 Spesifikasi: bahan tersedia dari bahan kayu, plastik / alumunium
Penjepi Tabung Reaksi
Fungsi: menjepit tabung reaksi selama proses pemanasan
Spesifikasi: bahan tersedia dari bahan kayu dan ada juga yang terbuat dari logam
Tabung Reaksi Fungsi: mencampu cairan, mamanaskan sampel, mengamati reaksi, dan keperluan lain Spesifikasi: bahan kaca borosilikat. Tabung reaksi tersedia dalam ukuran 10x75mm - 25x200mm
Gelas Beker Fungsi: menuangkan caira mencampur, mengukur, memanaskan, dan merebus cairan Spesifikasi: gelas beker tersedia dalam bahan kaca, polipropilen, / bahan lain dan tersedia dalam ukuran 10mL sampai 5.000 mL (5L) atau lebih
Erlenmeyer
Fungsi: menuang cairan, mencampur, mengukur, memanaskan dan merebus cairan
Spesifikasi: bahan kaca borosilikat, tersedia beberapa ukuran, yang paling sering digunakan adalah 125mL / 250mL
Buret
Fungsi: merupakan larutan dengan volume tertentu, biasanya digunakan untuk titrasi.
Spesifikasi: berupa tabung kaca bergaris dan memiliki kran diujungnya. Ukurannya mulai dari 5 dan 10nmL(mikroburet) dengan skala 0,01 mL, dan 25 dan 50 mL dengan skala 0,05 mL.
Statif dan klem
Fungsi: menegakkan corong, buret, corong pisah, dan peralatan kaca lainnya pada saat digunakan.
Spesifikasi: terbuat dari besi / baja. Klem digunakan untuk memegang buret pada saat titrasi.
Pipet tetes
Fungsi: berguna untuk mengambil cairan dalam skala tetesan kecil. Pipet ukur digunakan untuk memperoleh berbagai volume cairan dalam jumlah yang sedikit.
Spesifikasi: berupa pipa kecil terbuat dari plastik / kaca dengan ujung bawahnya meruncing serta ujung atasnya ditutupi karet.
Pembakar spirtus
Fungsi: membakar zat / memanaskan larutan.
Spesifikasi: kapasitas 100 mL, bertutup untul mencegah penguapan, bahan kaca.
Gelas ukur
Fungsi: mengukur volume larutan yang tidak memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi dalam jumlah tertentu.
Spesifikasi: dasar bundar. Terbuat dari kaca / plastik yang than panas. Tersedia dengan kapasitas 10 mL - 100 mL.
Mortar dan alu
Fungsi: menggerus dan menghaluskan suatu zat yang bersifat kristal / padat.
Spesifikasi: terbuat dari porselin yang diglasir. Diameter dalam mortar 8 c, panjang alu 9 cm.
3. Simbol-simbol pada Bahan Kimia
Simbol bertujuan untuk mengetahui potensi bahaya / akibat yang dapat ditimbulkan oleh bahan kimia tersebut, sehingga memudahkan penanganan dan menghindari kecelakaan kerja.
Corrosive (korosif)
Bahan kimia bersifat korosif dapat merusak jaringan hidup, menyebabkan iritasi pada kulit, gatal-gatal bahkan menyebabkan kulit dapat mengelupas
Explosive (bersifat mudah meledak)
Bahan kimia bersifat dapat meledak dengan adanya panas, percikan bunga api, guncangan / gesekan.
Toxic (beracun)
Bahan kimia bersifat beracun, dapat menyababkan kematian / sakit yang serius jika masuk kedalm tubuh melalui pernapasan, menghirup uap, bau / debu, atau penyerapan melalui kulit.
Nature poluting (berbahay bagi lingkungan)
Bahan kimia bersifat berbahaya bagi satu / beberapa kompone dalam lingkungan kehidupan.
Highly flammable (sangat mudah terbakar)
Bahan kimia memiliki titik nyala rendah dan mudah menyala/terbakar dengan api bunsen, permukaan metal pans / loncatan bunga api.
Irritant (menyebabkan iritasi)
Bahan kimia dapat menyebabkan iritasi, luka bakar pada kulit, berlendir, mengganggu sistem pernapasan jika kontak dengan kulit, dihirup / ditelan.
Oxidizing (pengoksidasi)
Bahan kimia bersifat pengoksidasi, dapat menyebabkan kebakaran dengan menghasilkan panas saat kontak dengan bahan organik, bahan pereduksi, dll.
- Penggunaan alat dan bahan dalam kegiatan dilaboraturium yang tidak hati-hati dapat mengakibatkan kecelakaan kerja antara lain: - luka, karena luka bakar / terkena luka panas. - percikan zat - keracunan, biasanya yang sering terjadi adalah terisapnya uap beracun. - ledakan / kebakaran.
- Bidang Industi Bidang industri identik dengan kimia. Mesin-mesin besar di industri membutuhkan logam yang baik dengan sifat tertentu yang sesuai dengan kondisi dan bahan-bahan yang digunakan. Semem, kayu, cat, pipa PVC, dan beton dihasilkan melalui riset yang berdasarkan ilmu kimia. Bahkan kain sintetis yang digunakan juga hasil penerapan ilmu kimia.
- Bidang Pertanian Peran kimia dalam bidang pertanian dapat dilihat pada penggunaan pupuk dan pestisida. Pupuk digunakan untuk meningkatkan kesuburan tanah dan memberi nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Pestisida digunakan untuk menanggulangi hama dan penyakit pada tanaman.
- Bidang Kesehatan Dalam bidang kesehatan, ilmu kimia berperan besar. Dengan ditemukannya perombakan molekul seperti karbohidrat, protein, dan lipid akan mengarahkan pada diagnosa suatu penyakit. Bahan-bahan kimia dalam bidang kesehatan digunakan sebagai bahan pembuat obat dan sebagai oensteril alat-alat kedokteran.
- Bidang Biologi Proses metabolisme, pernapasan, dan pencernaan makanan merupakan reaksi kimia yang berlangsung terus menerus dan melibatkan banyak unsur / senyawa kimia, misalnya karbohidrat, lemak, protein, enzim, dan mineral. Ilmu kimia yang mempelajari proses-proses berlangsung dalam tubuh makhluk hidup disebut biokimia
- Peranan Ilmu Kimia dalam Menyelesaikan Masalah-masalah Global Ilmu kimia juga berperan besar dalam menyelesaikan masalah global: a. Energi sumber energi utama dunia saat ini adalah sumber energi fosil, yaitu berupa minyak bumi. Contoh sumber energi yang mulai dikembangkan adalah alkohol, energi nuklir, dan energi panas bumi (geotermal) b. Teknologi Biogas kotoran hewan merupakan bahan baku utama pembuatan biogas. Kotoran hewan/ternak tersebut diproses menjadi butiran kecil dan dicampur air. Hasil teknologi biogas dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk memasak dan penerangan.