Dasar Ilmu Kima dan Perkembangan di Dunia Industri

DASAR ILMU KIMIA DAN PERKEMBANGAN DI DUNIA INDUSTRI

Disusun Oleh: Roy Irawan @V20-Roy

 

PENDAHULUAN

               Di zaman sekarang ini, tidak diragukan lagi bahwa hal yang berhubungan dengan kimia banyak sekali kita temukan dalam kehidupan sehari-hari di lingkungan kita. Banyak zat kimia terjadi secara alamiah ataupun diproduksi dengan proses tertentu. Ilmu kimia adalah bagian dari sains yang secara khusus mempelajari sejumlah aspek pada zat kimia. Hal yang penting dari ilmu kimia tentu saja adalah mempelajari reaksi kimia, yaitu perubahan yang terjadi jika suatu zat kimia berinteraksi dengan yang lainnya untuk membentuk zat baru, perubahan tersebut juga sering kali melibatkan energi.

               Jadi, secara umum dapat didefinisikan bahwa ilmu kimia adalah bagian dari sains yang mempelajari tentang struktur materi, pembagian materi, sifat dan perubahan materi, serta energi yang terlibat pada perubahan materi.

DASAR- DASAR ILMU KIMIA

MATERI DAN PERUBAHAN NYA

Semua zat kimia yang terdapat di alam semesta merupakan contoh-contoh materi, misalnyazat-zat yang terdapat dalam pensil, buku, roti atau manusia. Materi didefinisikan sebagai segalasesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Artinya, materi memiliki tempat hunian dengan volume tertentu serta mengandung sejumlah tertentu partikel di dalamnya. Pada praktik sehari-hari massa sering disamakan dengan berat sehingga untuk mengetahui massa dari suatu benda selalu diukur dengan neraca.

 

 

 

  

A.     SIFAT DAN PERUBAHAN MATERI

Setiap materi/zat memiliki sifat tertentu yang khas, hal ini memudahkan kita untuk mengenal dan membedakan satu zat dengan zat lainnya. Sifat materi dapat dikelompokkan dalam dua kategori, yaitu sifat fisika dan sifat kimia. Kita dapat mengukur sifat fisika suatu zat tanpa mengubah ciri dan komposisi dari zatnya, sifat-sifat ini di antaranya warna, bau, kerapatan, titik beku, titik didih, dan kekerasan. Sedangkan sifat kimia merupakan kemampuan suatu zat untuk berubah atau bereaksi membentuk zat lain. Sebagai contoh, sifat kimia yang umum adalah “Flammabilitas”, kemampuan suatu zat untuk terbakar dengan bantuan oksigen.

               Dengan mengenali keadaan awal suatu materi dengan keadaan akhirnya dalam suatu perubahan materi, kita dapat membedakan materi menjadi dua yaitu:

1.      Perubahan Fisika

Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak disertai dengan pembentukan jenis zat yang baru. Contoh es yang mencair.

2.      Perubahan Kimia

Perubahan kimia adalah perubahan materi yang menghasilkan jenis dan sifat materi yang berbeda dari zat semula. Contoh nya besi yang berkarat.

 

B.     PENGGOLONGAN MATERI

Secara fisika, materi dapat digolongkan berdasarkan wujudnya, yakni materi berwujud padat, cair, dan gas. Sedangkan secara kimia, umumnya materi dapat digolongkan menjadi unsur, senyawa, dan campuran. Untuk memahami secara lebih mendalam tentang penggolongan materi perhatikan Gambar 1.1.

 

1.      ZAT

Zat dibagi menjadi zat padat, cair, dan gas.

2.      UNSUR, SENYAWA, CAMPURAN

Kita dapat mengklasifikasikan zat menjadi unsur dan senyawa. Unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana. Tiap unsur hanya dibentuk dari sejumlah tertentu suatu atom. Senyawa, kebalikannya, tersusun dari dua atau lebih unsur, jadi senyawa adalah zat murni yang dapat terurai membentuk zat lain yang lebih sederhana. Setiap senyawa mengandung dua atau lebih jenis atom. Untuk memudahkan kita memahami perbedaan unsur, senyawa dan campuran kitab bisa lihat tabel dibawah ini sebagai referensi.

 

3.      LARUTAN

Salah satu bentuk campuran yang paling penting dalam kajian ilmu kimia adalah larutan, yaitu campuran homogen antara dua atau lebih zat yang komposisinya dapat diatur dan sifat masing-masing zat penyusunnya masih tampak. Komponen pembentuk larutan adalah pelarut dan zat terlarut.

Pelarut adalah zat yang digunakan sebagai media untuk melarutkan zat lain, biasanya (tidak selalu) memiliki jumlah lebih besar dari zat terlarutnya, dan wujudnya tetap. Sedangkan zat terlarut adalah zat yang melarut dalam suatu pelarut, biasanya (tidak selalu) memiliki jumlah lebih sedikit dari pelarutnya, dan wujudnya berubah. Sebagai contoh sirup meskipun dalam sirup air lebih sedikit dibanding gula, tetapi air tetap berwujud cair, sedangkan gula berubah dari padat menjadi larutan maka air tetap sebagai pelarut dan gula sebagai zat terlarut. Pada larutan yang berwujud cair, cairannya merupakan pelarut dan komponen lain yang berupa gas dan padatan merupakan zat terlarut.

 

C.     HUKUM HUKUM DASAR MATERI

1.      Hukum Konservasi Massa ( Hukum Lavoiser )

Hukum Lavoiser berbunyi ”zat-zat sebelum reaksi akan sama dengan massa zat-zat hasil reaksi”. Contohnya jika kayu dibakar, dan abu nya kita timbang maka hasilnya tidak sama dengan massa kayu Ketika sebelum di bakar. Hal tersebut dikarenakan gas hasil pembakaran tidak ikut kita timbang.

2.      Hukum Perbandingan Tetap ( Hukum Proust )

Hukum Proust berbunyi “Perbandingan massa unsur-unsur penyusun suatu senyawa adalah tetap, tidak tergantung pada asal-usul senyawa tersebut atau cara pembuatannya”. Contohnya ketika1 gram gas hidrogen bereaksi dengan 8 gram gas oksigen menghasilkan 9 gram air, setiap 2 gram gas hidrogen bereaksi dengan 16 gram gas oksigen membentuk 18 gram air, dst.

3.      Hukum Perbandingan Berganda ( Hukum Dalton )

Hukum Dalton berbunyi “Apabila dua unsur membentuk beberapa senyawa, perbandingan massa dari satu unsur yang bergabung dengan massa tertentu dari unsur lainnya merupakan perbandingan bilangan bulat”.

4.      Hukum Perbandingan Volume

Hukum Perbandingan Volume ditemukan oleh Gay Lussac yang berbunyi “Pada temperatur dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana”.

5.      Teori Avogrado

Teori Avogrado berbunyi Gas-gas yang volumenya sama, jika diukur pada temperatur dan tekanan yang sama mengandung jumlah molekul yang sama.

https://youtu.be/uTQuf-Wqguk

PERKEMBANGAN KIMIA DALAM DUNIA INDUSTRI

Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang komposisi,struktur,dan sifat zat maupun materi dari skala atom hingga molekul serta transformasinya dalam membentuk materi baru Lalu menerapkannya di tingkat makroskopik(level pengimplementasian dalam bentuk benda).Menrut ilmu kimia,sifat fisik dari suatu materi ditentukan oleh struktur tingkat atom atau lebih dikenal dengan ikatan kimia.Perintis dari ilmu kimia sendiri adalah Abu Musa Jabir Bin Hayyan,Paracelus,dan Robert Boyle.Robert Boyle dikenal sebagai sang perintis dari ilmu kimia modern.Pada tahun 1783,Antoine Lavoisier mengemukakan suatu hukum kekekalan massa dan disempurnakan dengan terciptanya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1863.Dan Pada awal abad ke-20,ilmu mekanika kuantum muncul dan menjelaskan sifat fisik ikatan kimia.Tidak lama setelah itu,ilmu kimia berkembang pesat  dan mampu melebar kebidang biologi yang kemudian cabang ilmu ini diberi nama biokimia.

          Ilmu kimia dibagi menjadi 5 cabang utama, yaitu

a)Kimia Analitik

b)Biokimia

c)Kimia anorganik

d)Kimia organik

e)Kimia Fisik

Selain kelima cabang diatas,ada beberapa cabang ilmu kimia lainnya seperti kimia material,kimia teori,termokimia,teknik kimia,fitokimia,elektrokimia,geokimia,fotokimia serta kimia kuantum.kimia komputasi,dan nanoteknologi.

          Tidak hanya itu saja,ilmu kimia juga dapat dikombinasikan dengan ilmu-ilmu lainnya seperti ilmu bahan dalam pengimplementasiannya.Maka jelaslah andil ilmu kimia dalam perkembangan kehidupan manusia khususnya bidang industri.Karena dengan dapat berkaitannya ilmu kimia dengan ilmu bahan,pihak perindustrian dapat menciptakan barang-barang seperti semen,polimer,aluminium,genteng,dan cat.Yang dimana jelas barang-barang tersebut sangat diperlukan manusia dalam menuju kehidupan era modern.

          Tidak hanya bahan-bahan itu saja,Setiap hari dapat dipastikan bahwa kita menggunakkan produk  hasil pengimplementasian dari ilmu kimia,seperti Sabun,deterjen,pasta gigi,dan kosmetik.Selain itu,penggunaan polimer pengganti untuk peralatan rumah tangga  dari penggunaan bahan baku logam menjadi bahan baku plastic polivynil clorida(PVC) juga menggunakkan implementasi dari ilmu kimia.Tidak hanya berupa barang,implementasi dari ilmu kimia juga banyak digunakkan dalam kebutuhan makanan seperti makanan olahan,pengawetan,dan kemasan dari makanan. Berikut contoh pemanfaatan kimia dalam dunia industry:

1.      Industri Pertanian

Contoh lainnya dari pengimplementasian ilmu kimia oleh pihak industri adalah adanya penggunaan pupuk di bidang pertanian baik itu pupuk kimia maupun pupuk non kimia,walaupun berbeda tetap saja kedua jenis pupuk ini menggunakkan konsep ilmu kimia.Penggunaan pupuk benar-benar suatu terobosan yang luar biasa karena mampu meningkatkan hasil panen,melindungi hasil panen dari hama dan penyakit serta mampu meningkatkan kualitas hasil panen.

2.      Industri Kesehatan

Untuk bidang kesehatan,pihak industri melalui pengimplementasian ilmu kimia telah membuat berbagai macam obat-obatan sekaligus peralatan kesehatan.Contoh dari obat-obatan itu seperti suplemen,obat flu,obat sakit kepala,

          Menilik dari banyaknya hal yang dapat diimplementasikan dari ilmu kimia dan banyaknya aktivitas manusia dalam menggunakkan produk-produk implementasi ilmu kimia jelas akan semakin membuat pihak perindustrian semakin berkembang.Tidak hanya dalam memproduksi jumlah barang,kualitas dari barang-barang tersebut juga akan semakin meningkat.Hal ini juga akan semakin meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

Bukan hanya itu saja,keterikatan ilmu kimia dengan beberapa ilmu lainnya seperti dengan ilmu kelingkungan akan membuat pihak industri mampu meminimalisr dari akibat negatif dari produk-produk hasil buatannya.Hal ini dapat dilihat secara jelas dari upaya-upaya daur ulang yang dilakukan.Contoh:Pengembalian baterai yang rusak ,dan pengurangan penggunaan zat-zat kimia dalam deterjen yang mampu merusak lingkungan.Karena pada dasarnya saat terjadi kerusakan lingkungan akibat industri yang mengimplementasikan ilmu kimia,jelas itu bukan salah  dari ilmu kimianya melainkan dari pengolahan produk-produk yang menyimpang dari prinsip-prinsip dan kaidah-kaidah ilmu kimia.Dapat juga berasal dari kelalaian-kelalaian yang seharusnya tidak dilakukan.

Terlepas dari hal-hal negatif yang mungkin dapat terjadi dalam pengimplementasian ilmu kimia,perindustrian benar-benar mampu berkembang  dengan membuat produk-produk hasil implementasi kimia.Dan membantu memajukan kesejahteraan masyarakat.Karena industri berbasis kimia mewakili aktivitas ekonomi yang sangat penting.Tercatat pada tahun 2004,produsen bahan kimia 50 teratas secara global memiliki penjualan mencapai 587 bilyun dollar AS dengan margin keuntungan 8,1% dan pengeluaran untuk riset dan pengembangan sebesar 2,1% dari total penjualan.Maka secara otomatis,semakin besar penguasaan terhadap ilmu kimia maka semakin berkembanglah suatu industri yang dimana notabene diharapkan mampu merekrut lebih banyak lagi tenaga kerja.Semakin banyak tenaga kerja yang direkrut maka secara otomatis akan meningkatkan angka kesejahteraan masyarakat.

 

Daftar Pustaka

Atep Afia Hidayat dan M. Kholil . 2017 . Kimia, Industri, dan Teknologi Hijau untuk Lingkungan yang Lestari. Rafika Tama. Jakarta.

Atep Afia Hidayat dan M. Kholil . 2018 . Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. WR . Yogyakarta

Sunarya, Y. Kimia Dasar I Prinsip-prinsip Kimia Terkini. 1^st Ed. Bandung: Alkemi Grafisindo Press.

Kimia Dasar II Berdasarkan Prinsip-prinsip Kimia Terkini. 2^nd Ed. Bandung: Alkemi Grafisindo Press.

https://youtu.be/uTQuf-Wqguk

 

http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/ruang-lingkup-ilmu-kimia/peran-ilmu-kimia-dan-rangkuman/

http://imc.kimia.undip.ac.id/mata-kuliah/kimia-dasar-i/dasar-dasar-ilmu-kimia-dan-reaksi-kimia-1/