Ilmu Kimia – Pengertian, Susunan dan Struktur, Manfaat, Peran, Cabang-canag ilmu kimia

Pada pertemuan kali ini kami akan membahas tentang Ilmu Kimia – Pengertian, Susunan dan Struktur, Manfaat, Peran, Cabang-cabang ilmu kimia. untuk lebih jelasnya dapat dilihat ada ulasan dibawah ini yaitu :

Pengertian Ilmu Kimia

Kimia berasal dari bahasa Arab كيمياء “Seni transformasi” dan bahasa Yunani Khemeia “Alkimia” adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari- hari.
Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antara atom.

Kimia sering disebut sebagai “ilmu pusat” karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika dan geologi. Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu.Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul.

Kimia merupakan ilmu tentang materi, sifatnya, strukturnya, perubahan/reaksinya serta energi yang menyertai perubahan tersebut. Kimia secara khusus dibagi menjadi beberapa bidang utama, yaitu: kimia analisis, kimia organik, kimia anorganik, kimia fisik, dan biokimia.

Kimia mengkaji sifat zat, dan secara khusus mempelajari reaksi yang mentransformasi satu zat menjadi zat lain. Kimia menyediakan pedoman untuk menyesuaikan sifat-sifat zat yang ada agar dapat memenuhi beberapa kebutuhan atau penerapan khusus dan menciptakan bahan yang benar-benar baru yang dirancang sejak awal agar memiliki sifat tertentu yang diinginkan. Melalui semua keberhasilan itu, kimia telah memberi andil yang luar biasa dalam perbaikan produk pertanian, pengendalian penyebaran penyakit, peningkatan produksi energi, dan penurunan pencemaran lingkungan.

Susunannya dan strukturnya

Ada beberapa susunan dan struktur kimia yaitu :

  • Sifat
  • Perubahannya
  • Energi yang menyertai perubahannya

Misalkan kita membahas “air”. Maka secara sederhana yang dipelajari oleh ilmu kimia tentang air adalah mengenai :

  • Bagaimana atom-atom hidrogen dan oksigen tersusun dalam sebuah molekul air dengan membentuk struktur molekul.
  • Bagaimana sifat- sifat air dihubungkan dengan susunan dan struktur tadi.
  • Perubahan apa yang terjadi pada air (erat kaitannya dengan reaksi kimia)
  • Seberapa besar energi yang dihasilkan atau diserap pada perubahan tersebut.

Manfaat Ilmu Kimia Dalam Kehidupan Sehari- Hari

Ada beberapa Manfaat Ilmu Kimia Dalam Kehidupan Sehari- Hari yaitu :

Ilmu kimia yang berhubungan erat dengan semua indra manusia, yaitu penglihatan. Pendengaran, perasaan, dan penciuman. Selain itu, ilmu kimia merupakan batu loncatan ke ilmu lain. Ilmu kimia dasar menolong seseorang untuk mempelajari bidang- bidang ilmu lainnya.
Seseorang tidak akan dapat menjelaskan konsep fisika tentang gaya magnet atau arus listrik tanpa mengerti ilmu kimia tentang atom. Pelajaran biologi tentang fotosintesis akan lebih banyak berarti bila pengetahuan tentang reaksi dasar kimia dilibatkan. Banyak contoh dari bidang kimia dapat diberikan, yang menekankan kegunaan ilmu kimia.Namun, disamping aplikasi ini, konsep-konsep ilmu kimia dapat juga digunakan dalam kehidupan sehari- hari.

Bahan kimia sering ditakuti oleh sebagian orang yang mungkin tidak mengerti kimia.Sebenarnya bahan kimia meliputi semua benda yang terdapat dalam kehidupan sehari- hari setiap benda di sekeliling kita, bahkan tubuh kita sendiri atas bahan- bahan kimia.
Buku, udara, rumah, makanan dan minuman, semuanya termasuk bahan kimia.Bahan kimia terdapat dimana-mana.

Bahan kimia yang terdapat di sekitar kita, banyak yang berasal dari alam dan banyak pula yang dihasilkan oleh makhluk hidup.
Batuan, besi, emas, kapas, gula, garam, semuanya adalah contoh bahan kimia yang telah berabad-abad sangat besar peranannya terhadap kehidupan manusia.Bahan- bahan tersebut dapat digunakan untuk membangun rumah, membuat pakaian dan merupakan bahan makanan.

Saat ini perkembangan ilmu kimia sangat pesat dan telah memberikan andil yang sangat besar dalam kehidupan manusia.Ilmu kimia telah menghantarkan produk-produk baru yang sangat bermanfaat untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia.Dalam kehidupan sehari- hari banyak produk yang telah kita pergunakan seperti sabun, deterjen, pasta gigi, dan kosmetik. Penggunaan polimer pengganti untuk kebutuhan industri dan peralatan rumah tangga dari penggunaan bahan baku logam telah beralih menjadi bahan baku plastik polivynil clorida (PVC).

Kebutuhan makanan juga menjadi bagian yang banyak dikembangkan dari kemasan, makanan olahan sampai dengan pengawetan.

Luasnya areal ilmu kimia, sehingga keterkaitan antara satu bidang ilmu dengan bidang ilmu lainnya menjadi sangat erat. Peran ilmu kimia untuk membantu pengembangan ilmu lainnya seperti pada bidang geologi, sifat-sifat kimia dari berbagai material bumi dan teknik analisisnya dari berbagai material bumi dan teknik analisisnya telah mempermudah geologi dalam mempelajari kandungan material bumi : logam maupun minyak bumi.
Pada bidang pertanian, analisis 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.

Baca Juga :  Report Text – Pengertian, Contoh, Tujuan, Ciri dan Jenis

Dalam bidang kesehatan, ilmu kimia cukup memberikan kontribusi, dengan diketemukannya jalur perombakkan 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.

Ilmu kimia berperan besar terhadap kesejahteraan umat manusia. Hampir semua produksi industri untuk keperluan hidup sehari- hari umat manusia menggunakan bahan kimia dalam proses produksi. Hampir tidak ada barang keperluan sehari- hari yang dikonsumsi tanpa peranan bahan kimia dalam pengolahannya.

Semakin banyak barang yang kita gunakan, semakin banyak bahan kimia yang terlibat dalam proses pembuatannya. Peran ilmu kimia dalam bidang lingkungan hidup sangat besar. Isu pemanasan global, pencemaran udara, air dan tanah telah memicu pengembangan green chemistry yang berorientasi pada proses dan penggunaan bahan yang ramah lingkungan. Konsep pengelolaan lingkungan telah bergeser dari perlindungan lingkungan terhadap limbah menjadi usaha rekayasa proses produksi yang tidak menghasilkan limbah.

Peran Kimia dalam Perkembangan Ilmu Lain

Ada beberapa peran kimia dalam kehidupan sehari-hari yaitu :

  • Ilmu Farmasi
    Farmasi berasal dari kata “PHARMACON” yang berarti obat atau racun.Sedangkan pengertian farmasi adalah suatu profesi di bidang kesehatan yang meliputi kegiatan-kegiatan di bidang penemuan, pengembangan, produksi, pengolahan, peracikan, informasi obat dan distribusi obat.
    Ilmu farmasi awalnya berkembang dari para tabib dan pengobatan tradisional yang berkembang di Yunani, Timur-Tengah, Asia kecil, Cina, dan Wilayah Asia lainnya.Mulanya “ilmu pengobatan” dimiliki oleh orang tertentu secara turun-temurun dari keluarganya. Kalau di Yunani, yang biasanya dianggap sebagai tabib adalah pendeta.
    Dalam legenda kuno Yunani, Asclepius, Dewa Pengobatan menugaskan Hygieia untuk meracik campuran obat yang ia buat. Oleh masyarakat Yunani, Hygiea disebut sebagai apoteker (Inggris : apothecary). Sedangkan di Mesir, paktek farmasi dibagi dalam dua pekerjaan, yaitu : Yang mengunjungi orang sakit dan yang bekerja di kuil menyiapkan racikan obat.
    Kimia Farmasi adalah bidang yang memusatkan kajian pada penelitian mengenai pemisahan (isolasi), pembuatan (sintesis), dan pengembangan bahan-bahan alam yang mengandung zat-zat aktif untuk obat.
  • Ilmu Geologi
    Secara Etimologis Geologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Geo yang artinya bumi dan Logos yang artinya ilmu, Jadi Geologi adalah ilmu yang mempelajari bumi.Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk Komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya.Karena Bumi tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dan sejarahnya merupakan hal utama dalam memahami sejarah bumi. Dengan kata lain batuan merupakan objek utama yang dipelajari dalam geologi.

Peran dan manfaat Ilmu Kimia di dalam Bidang Geologi yaitu 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. peran ilmu kimia dalam bidang ini untuk membantu memahami serta mengerti temuan para peneliti tentang bebatuan atau “benda-benda” alam. Sifat-sifat kimia dari berbagai material bumi dan teknik analisisnya telah mempermudah geolog dalam mempelajari kandungan material bumi; logam maupun minyak bumi.

  • Ilmu Pertanian
    Pertanian adalah suatu jenis kegiatan produksi yang berlandaskan proses pertumbuhan dari tumbuh-tumbuhan dan hewan. Pertanian dalam arti sempit dinamakan pertanian rakyat sedangkan pertanian dalam arti luas meliputi pertanian dalam arti sempit, kehutanan, perternakan, dan perikanan.
    Peran kimia dalam pertanian adalah untuk mengembalikan kesuburan tanah melalui penambahan pupuk, sedangkan hama dapat diatasi dengan penambahan pestisida. Manfaat dan bahaya penggunaan pupuk dan pestisida harus dipahami sehingga tidak terjadi kesalahan dalam penggunaannya.Hal yang harus diingat adalah pupuk dan pestisida adalah “produk” dari ilmu kimia.
    Pada 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.
    Salah satu peran kimia dalam pertanian yaitu meningkatkan hasil produksi melalui pembuatan bibit unggul dengan cara genetika.
  • Ilmu Kesehatan
    Sejak zaman purbakala manusia telah mengenal penyakit, berusaha sembuh dan menghindar dari sakit serta berusaha agar tetap sehat. Sesuai dengan perkembangan peradaban manusia saat itu, maka usaha untuk sembuh dari sakit dan agar tetap sehat dilakukan dengan berbagai cara. Oleh karena metode dan cara berbeda-beda maka berbeda-beda pula cara pengobatan dari tempat satu dengan tempat lainnya.
    Ilmu kesehatan berkembang dari pengetahuan yang diketahui oleh manusia. Pengetahuan dapat diperoleh dari berbagai sumber antara lain: pancaindera, pikiran, dan intuisi. Bila dibandingkan antara pengetahuan dan ilmu pengetahuan terdapat perbedaan yang nyata.Pengetahuan ialah semua yang diketahui oleh manusia tanpa memperhatikan pengetahuan tersebut benar atau salah, sedangkan ilmu pengetahuan membatasi pengetahuan yang benar saja.
Baca Juga :  Bahasa Pemprograman - Pengertian, Sejarah, generasi, macam-macam dan Fungsi Bahasa Pemprograman

Karena manusia ingin terbebas dari penyakit, maka mereka mulai mempelajari atau mengkaji bagaimana caranya agar manusia dapat selalu hidup sehat.Dengan menggunakan kemampuan berpikir rasional atas dasar pengetahuan, menarik minat orang untuk mempelajari ilmu kesehatan yang kemudian kita kenal sebagai ahli ilmu kesehatan.

Dalam bidang kesehatan, 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-obata.

Manfaat ilmu kimia di bidang kedokteran atau kesehatan yaitu untuk membantu penyembuhan pasien yang mengidap suatu penyakit, digunakan obat-obatan yang dibuat berdasarkan hasil riset terhadap proses dan reaksi kimia bahan-bahan yang berkhasiat.

  • Bidang Industri
    Pada zaman ini, sebagian besar keperluan hidup umat manusia selalu ada campur tangan kimia dalam proses produksinya. Contohnya, semen dan cat berasal dari hasil riset yang berdasarkan ilmu Kimia.Juga kain sintetis yang merupakan penerapan ilmu kimia.
  • Bidang Biologi
    Proses-proses yang terjadi pada tubuh makhluk hidup memerlukan penjelasan kimia. Contohnya, kita perlu memiliki pengetahuan tentang struktur dan sifat senyawa dari karbohidrat, air, dll. untuk mempelajari tentang fotosintesis.
  • Bidang Arkeologi
    Contohnya adalah penentuan umur fosil dengan menggunakan radioisotop karbon-14, dimana ini adalah penerapan salahsatu ilmu kimia.
  • Bidang Hukum
    Pemeriksaan alat kriminalitas oleh tim forensik menggunakan penerapan ilmu kimia di dalamnya, yaitu pemeriksaan DNA. Dimana struktur DNA pada rambut atau darah setiap individu dapat diidentifikasi juga berbeda-beda hasilnya.

Cabang Ilmu Kimia

Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia.

Lima Cabang Utama:

  1. Kimia Analitik
    Kimia analitik adalah studi yang melibatkan bagaimana kita menganalisis komponen kimia dalam sampel. Berapa banyak sebenarnya kafeina dalam secangkir kopi? Adakah obat-obatan yang ditemukan dalam sampel urin atlet? Bagaimana tingkat pH kolam renang saya?

Contoh bidang yang menggunakan kimia analitik meliputi ilmu forensik, ilmu lingkungan, dan pengujian obat. Kimia analitik dibagi menjadi dua sub cabang: analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif menggunakan metode / pemastian untuk membantu menentukan komponen zat (menjawab pertanyaan: apa?). Analisis kuantitatif di sisi lain, membantu untuk mengidentifikasi berapa banyak setiap komponen hadir dalam suatu zat (menjawab pertanyaan: berapa?).

  • Biokimia
    Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup. Biokimia dan kimia organik berhubungan sangat erat, seperti dalam kimia medisinal atau neurokimia. Biokimia juga berhubungan dengan biologi molekular, fisiologi, dan genetika. Di bawah payung utama biokimia banyak sub-cabang baru telah muncul dan banyak ahli kimia modern yang mungkin mengkhususkan diri di dalamnya. Beberapa disiplin ilmu ini meliputi:
  1. Enzimologi (studi tentang enzim)
  2. Endokrinologi (studi tentang hormon)
  3. Biokimia klinik (studi tentang penyakit)
  4. Biokimia molekuler (studi biomolekul dan fungsinya)
  • Kimia anorganik
    Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik. Perbedaan antara bidang organik dan anorganik tidaklah mutlak dan banyak terdapat tumpang tindih, khususnya dalam bidang kimia organologam. Kimiawan di bidang ini fokus pada unsur-unsur dan senyawa lain selain karbon atau hidrokarbon.

Sederhananya, kimia anorganik meliputi semua bahan yang tidak organik dan disebut sebagai zat tak-hidup – senyawa yang tidak mengandung ikatan karbon-hidrogen (CH). Senyawa yang dipelajari oleh ahli kimia anorganik meliputi struktur kristal, mineral, logam, katalis, dan sebagian besar unsur pada tabel periodik. Contohnya adalah kekuatan balok daya yang digunakan untuk membawa berat tertentu atau menyelidiki bagaimana emas terbentuk di bumi. Cabang kimia anorganik meliputi:

  1. Kimia bioanorganik (studi peran logam dalam biologi)
  2. Kimia koordinasi (studi senyawa koordinasi dan interaksi ligan)
  3. Geokimia (studi komposisi kimia bumi, batuan, mineral & atmosfer)
  4. Teknologi anorganik (sintesis senyawa anorganik baru)
  5. Kimia nuklir (studi bahan radioaktif)
  6. Kimia organologam (studi bahan kimia yang mengandung ikatan antara logam dan karbon – tumpangsuh dengan kimia organik)
  7. Kimia padatan / kimia material (studi pembentukan, struktur, dan karakteristik material fasa padat)
  8. Kimia anorganik sintesis (studi sintesis bahan kimia)
  9. Kimia anorganik industrial (studi material yang digunakan dalam industri. Contoh: pupuk)
Baca Juga :  Fluida Dinamis - Pengertian, Jenis, Ciri-ciri dan Besaran

Kimia Organik
Kimia organik adalah ilmu yang mempelajari senyawa karbon seperti bahan bakar, plastik, aditif makanan, dan obat-obatan. Berlawanan kimia anorganik yang berfokus pada masalah tak-hidup dan zat berbasis non-karbon, kimia organik berurusan dengan studi karbon dan bahan kimia dalam organisme hidup.
Contohnya adalah proses fotosintesis di daun karena ada perubahan dalam komposisi kimia dari tanaman hidup. Cabang-cabang dari kimia organik melibatkan banyak disiplin ilmu yang berbeda termasuk studi keton, aldehid, hidrokarbon (alkena, alkana, alkuna) dan alkohol.

Stereokimia (studi struktur molekul 3-dimensi)
Kimia medisinal (berurusan dengan perancangan, pengembangan dan sintesis obat-obatan farmasi)
Kimia organologam (studi bahan kimia yang mengandung ikatan antra karbon dan logam)
Kimia organik fisik (studi struktur dan reaktivitas dalam molekul organik)
Kimia polimer (studi komposisi dan pembentukan molekul polimer)

Kimia Fisik
Kimia fisik adalah studi tentang sifat fisik molekul, dan hubungannya dengan cara menyatukan molekul dan atom. Kimia fisik berurusan dengan prinsip-prinsip dan metodologi baik kimia dan fisika serta merupakan studi tentang bagaimana struktur kimia berpengaruh terhadap sifat fisik suatu zat. Contohnya adalah pembuatan brownies, karena ada pencampuran bahan serta menggunakan panas dan energi untuk mendapatkan produk akhir. Sub-cabang kimia fisik meliputi:

  1. Elektrokimia (studi interaksi atom, molekul, ion dan arus listrik)
  2. Fotokimia (studi efek kimia cahaya; reaksi fotokimia)
  3. Kimia permukaan (studi reaksi kimia pada permukaan)
  4. Kinetika kimia (studi laju reaksi kimia)
  5. Termodinamika/termokimia (studi hubungan panas dengan perubahan kimia)
  6. Mekanika kuantum/kimia kuantum (studi mekanika kuantum dan hubungannya dengan fenomena kimia)
  7. Spektroskopi (studi spektrum cahaya atau radiasi)

Cabang – cabang Ilmu Kimia yang merupakan tumpang-tindih satu atau lebih lima cabang utama:

  1. Kimia material
    Kimia material menyangkut bagaimana menyiapkan, mengkarakterisasi, dan memahami cara kerja suatu bahan dengan kegunaan praktis.
  2. Kimia teori
    Kimia teori adalah studi kimia melalui penjabaran teori dasar (biasanya dalam matematika atau fisika). Secara spesifik, penerapan mekanika kuantum dalam kimia disebut kimia kuantum. Sejak akhir Perang Dunia II, perkembangan komputer telah memfasilitasi pengembangan sistematik kimia komputasi, yang merupakan seni pengembangan dan penerapan program komputer untuk menyelesaikan permasalahan kimia. Kimia teori memiliki banyak tumpang tindih (secara teori dan eksperimen) dengan fisika benda kondensi dan fisika molekular.
  3. Kimia nuklir
    Kimia nuklir mengkaji bagaimana partikel subatom bergabung dan membentuk inti. Transmutasi modern adalah bagian terbesar dari kimia nuklir dan tabel nuklida merupakan hasil sekaligus perangkat untuk bidang ini.
  4. Kimia Organik Bahan Alam
    Kimia Organik Bahan Alam mempelajari senyawa organik yang disintesis secara alami oleh alam, khususnya makhluk hidup.

Bidang lain antara lain adalah astrokimia, biologi molekular, elektrokimia, farmakologi, fitokimia, fotokimia, genetika molekular, geokimia, ilmu bahan, kimia aliran, kimia atmosfer, kimia benda padat, kimia hijau, kimia inti, kimia medisinal, kimia komputasi, kimia lingkungan, kimia organologam, kimia permukaan, kimia polimer, kimia supramolekular, nanoteknologi, petrokimia, sejarah kimia, sonokimia, teknik kimia, serta termokimia.

Demikian penjelasan artikel diatas tentang Cabang Ilmu Kimia – Pengertian, Susunan dan Struktur, Manfaat, Peran, Cabang-cabang ilmu kimia. semoga bisa bermanfaat bagi pembaca setia kami. Terima kasih atas kunjungan nya

Leave a Reply

Your email address will not be published.