Hakikat Ilmu Kimia dan Metode Ilmiah

A. Hakikat Ilmu Kimia

Kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang komposisi dan struktur materi, sifat materi, perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan materi tersebut. Tidak ada setiap aktivitas kehidupan yang tidak berhubungan dengan kimia. Semua bahan kebutuhan hidup adalah bahan kimia, dan sebagian proses di alam juga melibatkan kimia.

Cabang-cabang dalam ilmu kimia antara lain kimia fisika, kimia analitik, kimia organik, kimia anorganik, dan biokimia. Ruang lingkup yang dipelajari dalam ilmu kimia:

1. Komposisi dan struktur materi

Susunan/komposisi materi mencakup komponen-komponen pembentuk materi dan perbandingan tiap komponen tersebut. Struktur materi mencakup struktur partikel-partikel penyusun suatu materi atau menggambarkan bagaimana atom-atom penyusun materi tersebut saling berikatan.

2. Sifat materi

Sifat materi meliputi sifat fisika dan sifat kimia. Sifat fisika dapat diukur dan diamati tanpa mengubah susunan atau identitas suatu zat. Contoh sifat fisika yaitu warna, titik didih, kerapatan, titik leleh.

Sifat kimia dapat diamati dengan melakukan perubahan kimia (kecenderungan untuk berubah menjadi materi lain). Contoh sifat kimia yaitu kereaktifan (misalnya mudah/sukar bereaksi, dapat terbakar, melapuk, membusuk), rumus kimia, susunan ikatan, bentuk molekul

3. Perubahan materi

Perubahan materi meliputi perubahan fisis dan perubahan kimia.

a. Perubahan fisis

  • Hanya melibatkan perubahan pada sifat fisis materi.
  • Bersifat sementara.
  • Tidak menyebabkan terbentuknya materi baru.
  • Contoh: lilin meleleh, air menguap, kapur barus menyublim.

b. Perubahan kimia

  • Melibatkan perubahan pada sifat kimia maupun sifat fisis materi.
  • Bersifat kekal.
  • Menyebabkan terbentuknya materi baru.
  • Contoh: besi berkarat, kayu terbakar, buah-buahan membusuk.

4. Energi yang menyertai perubahan materi

Perubahan materi dapat disertai dengan pembebasan energi atau penyerapan energi.

Baca juga  Elektrokimia

B. Peran Ilmu Kimia

Ilmu kimia mempunyai peranan dalam berbagai bidang, antara lain:

  1. Bidang pangan, contoh: menambah nilai gizi, mempercantik tampilan makanan, meningkatkan cita rasa, pengawetan makanan. Bahan yang ditambahkan ke dalam makanan, baik pada saat memproses, mengolah, mengemas, atau menyimpannya disebut zat aditif makanan.
  2. Bidang kedokteran, contoh: obat-obatan, obat bius.
  3. Bidang pertanian, contoh: pupuk, pestisida.
  4. Bidang geologi, contoh: penelitian batuan mineral, pertambangan minyak bumi.
  5. Bidang biologi, contoh: mempelajari mekanisme reaksi yang terjadi pada tubuh.
  6. Bidang hukum, contoh: pemeriksaan sidik jari untuk mencari bukti kriminalitas.
  7. Bidang teknik, contoh: sifat dan komposisi logam untuk pembuatan mesin, sifat dan komposisi bahan bakar.
  8. Bidang arkeologi, contoh: penggunaan radioisotop C-14 untuk mencari tahu usia fosil.
  9. Bidang kecantikan, contoh: bahan pembuatan sabun, krim wajah, parfum.

C. Prosedur Keselamatan Kerja di Laboratorium

Laboratorium merupakan ruangan yang memiliki resiko yang cukup besar. Di sana banyak terdapat bahan kimia yang merupakan bahan mudah meledak, mudah terbakar, beracun, dan lain-lain. Berikut adalah prosedur keselamatan kerja di laboratorium:

1. Syarat laboratorium yang baik

  • Ruangan laboratorium harus memiliki sistem ventilasi yang baik.
  • Ruangan laboratorium harus ditata dengan rapi. Penempatan bahan kimia dan peralatan percobaan harus ditata dengan rapi supaya memudahkan untuk mencarinya.
  • Alat keselamatan kerja harus selalu tersedia dalam kondisi yang baik terutama kotak P3K dan alat pemadam kebakaran.
  • Ada nomor telepon penting seperti pemadam kebakaran dan petugas medis supaya saat terjadi kecelakaan yang cukup parah dapat ditangani dengan segera.
  • Laboratorium harus memiliki jalur evakuasi yang baik.

2. Tata tertib keselamatan kerja

  • Dilarang mengambil atau membawa keluar alat-alat serta bahan dalam laboratorium tanpa seizin petugas lab.
  • Orang yang tidak berkepentingan dilarang masuk ke laboratorium.
  • Gunakan alat dan bahan sesuai dengan petunjuk praktikum yang diberikan.
  • Jangan melakukan eksperimen sebelum mengetahui informasi bahaya bahan-bahan kimia, alat-alat dan cara pemakaiannya.
  • Memakai jas laboratorium saat bekerja di laboratorium.
  • Dilarang merokok, makan dan minum di laboratorium.
  • Jagalah agar semua senyawa dan pelarut jauh dari mulut, kulit, mata, dan pakaian.
  • Hindari dari menghirup uap atau debu. Untuk mencium gas, kibaskan gas menggunakan tangan sampai bau tercium.
  • Jangan mencicipi atau membawa makanan atau minuman dalam laboratorium.
  • Berhati-hatilah jika bekerja dengan asam kuat, reagen korosif, reagen-reagen yang volatile, dan mudah terbakar.
  • Menggunakan kacamata pengaman atau gunakan penutup yang lebih besar untuk mnutupi seluruh wajah.
  • Menggunakan sarung tangan bila diperlukan.
  • Jangan memanaskan, mencampur, menuang atau mengocok bahan kimia dekat/diarahkan ke wajah dan tubuh sendiri atau orang lain.
  • Berhati-hati terhadap asam dan basa kuat khususnya bila dipanaskan dan jangan pernah menambah air ke asam atau basa pekat.
  • Bahan-bahan yang menghasilkan gas yang berbahaya harus ditempatkan di lemari asam.
  • Bahan-bahan kimia yang telah diambil tidak boleh dikembalikan ke dalam botol stok.
  • Setelah praktikum selesai, tangan harus dicuci hingga bersih dengan sabun.
Baca juga  Stoikiometri : Konsep Mol, Rumus Molekul dan Kadar Unsur Dalam Senyawa

3. Alat keselamatan kerja

Alat-alat keselamatan kerja yang ada di laboratorium antara lain pemadam kebakaran (hidrat), eye washer, water shower, kotak P3K, jas laboratorium, peralatan pembersih, obat-obatan, kapas, plaster pembalut luka.

4. Simbol bahaya

Di laboratorium terdapat beberapa zat kimia yang memiliki sifat racun, mudah terbakar, korosif, dan sebagainya. Berikut simbol bahaya pada zat:

Simbol bahaya

5. Penggunaan alat-alat di laboratorium

6. Pembuangan limbah

Untuk limbah kimia hendaknya dibuang di tempat khusus karena beberapa jenis bahan kimia berbahaya bagi lingkungan. Sementara limbah lainnya dibuang ke tempat sampah dengan memisahkan sampah organik dan anorganik.

D. Metode Ilmiah

Metode ilmiah merupakan suatu pendekatan sistematik untuk melakukan penelitian. Langkah-langkah metode ilmiah:

1. Merumuskan masalah

Berpikir ilmiah melalui metode ilmiah didahului dengan kesadaran akan adanya masalah. Permasalahan ini kemudian harus dirumuskan dalam bentuk kalimat tanya.

2. Merumuskan hipotesis

Hipotesis adalah jawaban sementara dari rumusan masalah yang masih memerlukan pembuktian berdasarkan data yang telah dianalisis. Rumusan hipotesis yang jelas dapat membantu mengarahkan pada proses selanjutnya dalam metode ilmiah.

3. Mengumpulkan data

Pengumpulan data dilakukan dengan melakukan eksperimen. Seorang peneliti yang sedang menerapkan metode ilmiah perlu mengumpulkan data berdasarkan hipotesis yang telah dirumuskannya. Pengumpulan data memiliki peran penting dalam metode ilmiah, sebab berkaitan dengan pengujian hipotesis. Diterima atau ditolaknya sebuah hipotesis bergantung pada data yang dikumpulkan.

4. Menguji hipotesis

Berpikir ilmiah pada hakikatnya merupakan sebuah proses pengujian hipotesis. Dalam kegiatan menguji hipotesis, peneliti tidak membenarkan atau menyalahkan hipotesis namun menerima atau menolak hipotesis. Karena itu, sebelum pengujian hipotesis peneliti harus menerapkan taraf signifikansinya. Semakin tinggi taraf signifikansi yang ditetapkan maka akan semakin tinggi pula derajad kepercayaan terhadap hasil suatu penelitian.

Baca juga  Ikatan Kimia

5. Merumuskan kesimpulan

Rumusan simpulan harus sesuai dengan masalah yang telah diajukan sebelumnya. Kesimpulan atau simpulan ditulis dalam bentuk deklaratif secara singkat tetapi jelas.

Sumber: Pocket Biologi SMA

Bagikan Artikel

Tinggalkan Balasan