12 Prinsip Utama Kimia Hijau

kimia hijau merupakan bidang kimia yang berfokus pada pencegahan polusi. Pada awal 1990-an, greenchemistry mulai dikenal secara global setelah EnvironmentalProtectionAgency (EPA) mengeluarkan PollutionPreventionAct yang merupakan kebijakan nasional untuk mencegah atau mengurangi polusi. Green chemistry merupakan pendekatan untuk mengatasi masalah lingkungan baik itu dari segi bahan kimia yang dihasilkan, proses ataupun tahapan reaksi yang digunakan. Konsep ini menegaskan tentang suatu metode yang didasarkan pada pengurangan penggunaan dan pembuatan bahan kimia berbahaya baik itu dari sisi perancangan maupun proses. Bahaya bahan kimia yang dimaksudkan dalam konsep greenchemistry ini meliputi berbagai ancaman terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, termasuk toksisitas, bahaya fisik, perubahan iklim global, dan penipisan sumber daya alam.

• Green chemistry merupakan pendekatan yang sangat efektif untuk mencegah terjadinya polusi karena dapat digunakan secara langsung oleh para ilmuwan dalam situasi sekarang
  Berikut adalah ke-12 prinsip kimia hijau yang diusulkan oleh Anastas dan Warner :
  1.    Mencegah timbulnya limbah dalam proses
  Lebih baik mencegah daripada menanggulangi atau membersihkan limbah yang timbul setelah proses sintesis, karena biaya untuk menanggulangi limbah sangat besar.
  2.    Mendesain produk bahan kimia yang aman
  Pengetahuan mengenai struktur kimia memungkinkan seorang kimiawan untuk mengkarakterisasi toksisitas dari suatu molekul serta mampu mendesain bahan kimia yang aman. Target utamanya adalah mencari nilai optimum agar produk bahan kimia memiliki kemampuan dan fungsi yang baik akan tetapi juga aman (toksisitas rendah). Caranya adalah dengan mengganti gugus fungsi atau dengan cara menurunkan nilai bioavailability.
  3.    Mendesain proses sintesis yang aman
  Metode sintesis yang digunakan harus didesain dengan menggunakan dan menghasilkan bahan kimia yang tidak beracun terhadap manusia dan lingkungan. Hal tersebut dapat dilakukan dengan dua cara yaitu meminimalkan paparan atau meminimalkan bahaya terhadap orang yang menggunakan bahan kimia tersebut.
  4.    Menggunakan bahan baku yang dapat terbarukan
  Penggunaan bahan baku yang dapat diperbarui lebih disarankan daripada menggunakan bahan baku yang tak terbarukan didasarkan pada alasan ekonomi. Bahan baku terbarukan biasanya berasal dari produk pertanian atau hasil alam, sedangkan bahan baku tak terbarukan berasal dari bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas alam, batu bara, dan bahan tambang lainnya.
  5.    Menggunakan katalis
  Penggunaan katalis memberikan selektifitas yang lebih baik, rendemen hasil yang meningkat, serta mampu mengurangi produk samping.Peran katalis sangat penting karena diperlukan untuk mengkonversi menjadi produk yang diinginkan.Dari sisi greenchemistry penggunaan katalis berperan pada peningkatan selektifitas, mampu mengurangi penggunaan reagen, dan mampu meminimalkan penggunaan energi dalam suatu reaksi.
  6.    Menghindari derivatisasi dan modifikasi sementara dalam reaksi kimia
  Derivatisasi yang tidak diperlukan seperti penggunaan gugus pelindung, proteksi/deproteksi, dan modifikasi sementara pada proses fisika ataupun kimia harus diminimalkan atau sebisa mungkin dihindari karena pada setiap tahapan derivatisasi memerlukan tambahan reagen yang nantinya memperbanyak limbah.
  7.    Memaksimalkan atom ekonomi
  Metode sintesis yang digunakan harus didesain untuk meningkatkan proporsi produk yang diinginkan dibandingkan dengan bahan dasar.Konsep atom ekonomi ini mengevaluasi sistem terdahulu yang hanya melihat rendemen hasil sebagai parameter untuk menentukan suatu reaksi efektif dan efisiens tanpa melihat seberapa besar limbah yang dihasilkan dari reaksi tersebut.Atom ekonomi disini digunakan untuk menilai proporsi produk yang dihasilkan dibandingkan dengan reaktan yang digunakan.Jika semua reaktan dapat dikonversi sepenuhnya menjadi produk, dapat dikatakan bahwa reaksi tersebut memiliki nilai atom ekonomi 100%. Berikut adalah persamaan untuk menghitung nilai atom ekonomi :
  Atom ekonomi (%) = x100%
  8.    Menggunakan pelarut yang aman
  Penggunaan bahan kimia seperti pelarut, ekstraktan, atau bahan kimia tambahan yang lain harus dihindari penggunaannya. Apabila terpaksa harus digunakan, maka harus seminimal mungkin. Penggunaan pelarut memang sangat penting dalam proses sintesis, misalkan pada proses reaksi, rekristalisasi, sebagai fasa gerak pada kromatografi, dan lain-lain. Penggunaan yang berlebih akan mengakibatkan polusi yang akan mencemari lingkungan. Alternatif lain adalah dengan menggunakan beberapa tipe pelarut yang lebih ramah lingkungan seperti ionicliquids, flourousphasechemistry, supercriticalcarbondioxide, dan“biosolvents”.Selain itu ada beberapa metode sintesis baru yang lebih aman seperti reaksi tanpa menggunakan pelarut ataupun reaksi dalam media air.
  9.    Meningkatkan efisiensi energi dalam reaksi
  Energi yang digunakan dalam suatu proses kimia harus mempertimbangkan efek terhadap lingkungan dan aspek ekonomi. Jika dimungkinkan reaksi kimia dilakukan dalam suhu ruang dan menggunakan tekanan.Penggunaan energi alternatif dan efisien dalam sintesis dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa metode baru diantaranya adalah dengan menggunakan radiasai gelombang mikro (microwave), ultrasonik dan fotokimia.
  10.    Mendesain bahan kimia yang mudah terdegradasi
  Bahan kimia harus didesain dengan mempertimbangkan aspek lingkungan, oleh karena itu suatu bahan kimia harus mudah terdegradasi dan tidak terakumulasi di lingkungan.Seperti sintesis biodegradable plastik, bioderadable polimer, serta bahan kimia lainya.
  11.    Penggunaan metode analisis secara langsung untuk mengurangi polusi
  Metode analisis yang dilakukan secara real-time dapat mengurangi pembentukan produk samping yang tidak diinginkan.Ruang lingkup ini berfokus pada pengembangan metode dan teknologi analisis yang dapat mengurangi penggunaan bahan kimia yang berbahaya dalam prosesnya.
  12.    Meminimalisasi potensi kecelakaan
  Bahan kimia yang digunakan dalam reaksi kimia harus dipilih sedemikian rupa sehingga potensi kecelakaan yang dapat mengakibatkan masuknya bahan kimia ke lingkungan, ledakan dan api dapat dihindari.
  Daftar Pustaka :
  Anastas, P.,danWarner, J.C., 1998, Green Chemistry, TheoryandPractice, OxfordUniversityPress, Oxford.
  Sharma, S.K., Chaudhary,A., dan Singh, R.V., 2008, GrayChemistry Versus Green Chemistry: ChallengesandOpportunities, RasayanJ.Chem., 1, 1, 68-92.
  http://bptba.lipi.go.id/bptba3.1/?u=blog-single&p=343&lang=id
   

Logam Berat

Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai massa jenis lebih besar dari 5 g/cm3, antara lain Cd, Hg, Pb, Zn, dan Ni.

Pencemaran Air di Kalimantan Selatan

Air Sungai Barito dan Sungai Martapura Provinsi Kalimantan Selatan yang selama ini menjadi tumpuan kehidupan warga, sekarang ini telah menjadi ancaman akibat limbah yang telah merusak kualitas air di kedua sungai tersebut.

Kondisi air tercemar logam berat dan sampah menjadi salah satu pemicu timbulnya penyakit autis, gangguan saraf, dan ginjal, kata Kepala Bidang Pemantauan dan Pemulihan Badan Lingkungan Hidup Daearah (BLHD) Kalsel, Ninuk Murtini di Banjarmasin.

Hasil pemeriksanaan air di beberapa titik hasilnya sebagian besar air sungai tercemar rata-rata di atas ambang batas.

Pencemaran antara lain, kandungan mangan atau Mn seharusnya hanya 0,1 miligram tapi di Sungai Barito April 2012 mencapai 0,3135 miligram.

Titik terparah berada di Sungai Barito di sekitar Pasar Gampa Marabahan Kabupaten Barito Kuala, selain itu di Hilir Pulau Kaget mencapai 0,2097 miligram dan Hulu Kuripan atau di sekitar kantor Bupati Barito Kuala mencapai 0.2029 miligram.

Menurut Ninuk pemeriksanaan tidak hanya dilakukan di Sungai Barito tetapi di sungai lainnya dengan total pengambilan sampel sebanyak 29 titik yaitu enam titik di sungai Barito, enam titik sungai Martapura dan tujuh titik di Sungai Negara.

“Hasil dari 29 titk yang kita ambil Mn-nya berada di atas ambang batas,” katanya.

Tingginya kandungan mangan dalam air yang disebabkan aktivitas pertambangan dan alam tersebut, bila tidak dilakukan pengolahan dengan baik sebelum dikonsumsi bisa menimbulkan berbagai penyakit tersebut.

Ciri air yang mengandung mangan cukup tinggi antara lain rasanya anyir dan berbau, serta akan menimbulkan noda-noda kuning kecoklatan pada peralatan dan pakaian yang dicuci.

Meskipun ion kalsium, ion magnesium, ion besi dan ion mangan diperlukan oleh tubuh namun air yang banyak mengandung ion-ion tersebut tidak baik untuk dikonsumsi, karena dalam jangka panjang akan menimbulkan kerusakan pada ginjal, dan hati.

“Tubuh kita hanya memerlukan ion-ion tersebut dalam jumlah yang sangat sedikit sedikit sekali. Kalsium untuk pertumbuhan tulang dan gigi, mangan dan magnesium merupakan zat yang membantu kerja enzim, besi dibutuhkan untuk pembentukan sel darah merah,” katanya.

Bukan hanya Mangan, hampir semua ion dalam air sungai Kalsel termasuk ecoli atau coliform juga melampaui ambang batas sangat tinggi, seperti ecoli yang di antaranya berasal dari tinja manusia, seharusnya hanya 100 miligram kini mencapai maksimal 5.800 miligram.

Kondisi tersebut, menyebabkan penyakit diare, muntaber dan berbagai penyakit lainnya, yang biasanya akan terlihat dalam waktu cepat.

Sedangkan penyakit ginjal atau saraf baru bisa terdeteksi selama sepuluh tahun.

“Namun untuk air PDAM biasanya sudah dilakukan pengolahan jadi layak dikonsumsi, hanya saja biaya pengolahannya jauh lebih mahal,” katanya.

Beberapa waktu lalu Kepala Dinas Kesehatan Kalsel Drg.Rosihan Adhani,MS mengimbau warga agar tidak mengkonsumsi air begitu saja tanpa melalui proses pengolahan yang benar.

Contohnya bila air dikonsumsi tanpa proses yang baik bisa terjadi kecacatan terhadap bayi maupun warga, karena air sudah tercemar limbah pertambangan emas dan penambangan batubara skala besar di hulu-hulu sungai.

Dari hasil survei yang dilakukan Dinas Kesehatan Kalsel penyakit berbasis lingkungan masih merupakan masalah kesehatan terbesar masyarakat.

Hal tersebut tercermin dari masih tingginya kejadian seperti keracunan dan timbulnya penyakit yang berbasis lingkungan demikian.

Kondisi ini disebabkan masih buruknya kondisi sanitasi dasar terutama air bersih dan penggunaan jamban keluarga yang tidak memperhatikan ketentuan kesehatan.

Data survei dilakukan Dinkes, kematian bayi di Kalsel rata-rata disebabkan karena buruknya kondisi lingkungan.

Penyakit akibat faktor lingkungan tersebut diantaranya, Asma 2,5 persen, Pneumena 16,4 persen, Diare 11,4 persen, tetanus 4,7 persen, ISPA 3,9 persen, Ensefalitis 2,5 persen, Bronchitis 2,5 dan Emfisema 2,5 persen.

Sebaiknya sebelum air yang tercemar limbah tersebut di konsumsi maka terlebih dahulu di endapkan baru kemudian di rebus hingga mendidih 100 drajat celcius selama satu menit, dengan demikian diharapkan bakteri yang ada dalam air tercemar tersebut bisa mati.

Warga Banjarmasin dan warga lain di Kalsel terutama tinggal di pinggiran sungai masih sangat tergantung dengan keberadaan sungai untuk melakukan aktivitas sehari-hari baik itu, mandi, mencuci memasak dan membuang air besar.

Budaya warga yang masih banyak membuang air besar ke sungai melalui budaya jamban yang menyebabkan kandungan bakteri ecoli sangat tinggi.

Bila air yang tercemar bakteri ecoli dikonsumsi tanpa proses pemanasan yang sesuai maka bisa menimbulkan penyakit diare serta infeksi pencernaan.

Bukti demikian bisa dilihat dikala air PDAM macet pada musim kemarau dan banyak warga mengandalkan air sungai untuk makan dan minum maka akhirnya sering terjadi Kejadian Luar Biasa (KLB) penyakit diare di kota Banjarmasin.

Badan Lingkungan Hidup Kota Banjarmasin menyatakan air sungai yang membelah Kota Banjarmasin berkualitas buruk karena tingginya tingkat pencemaran. “Tingkat kualitas air berada di level minus 155 alias tercemar berat,” kata Kepala BLH Banjarmasin, Hamdi, kepada Tempo di Banjarmasin kemarin.

Penilaian ini hasil survei di 10 lokasi yang dilakukan lima kali dalam satu tahun. Kondisi ini tidak berubah sejak lima tahun lalu.

Penilaian merujuk pada dominasi dua parameter utama penyebab pencemaran air sungai, yaitu kandungan bakteri E-Coli dan koliform. Jika kedua parameter itu dihapus, Hamdi meyakini kualitas air sungai Banjarmasin berada di level minus 11 hingga minus 31 alias tercemar sedang.

Menurut Hamdi, banyak pemicu sungai tercemar. Gaya hidup warga Banjarmasin adalah pemicu utamanya, seperti aktivitas mandi-cuci-kakus (MCK) masih di pinggiran sungai. Selain itu, septic tank warga mayoritas terbuat dari kayu sehingga mencemari air tanah dan ekosistem sungai.

Untuk mereduksi pencemaran, ia mengusulkan pengembang perumahan membuat septic tank komunal, mengubah kebiasaan buruk MCK, dan mendorong warga ikut layanan pengolahan limbah yang digarap pemerintah kota. “Kalau air sungai tercemar, dibutuhkan biaya besar mengolah menjadi air bersih,” kata Hamdi.

Direktur Utama PDAM Bandarmasin, Muslih membenarkan pendapat Hamdi. Menurut dia, parameter air yang layak diolah seperti derajat keasaman (pH) tak lebih 6,8; tingkat keruh di bawah 5 ppm; dan warna air di bawah 15 mtu. Kalau ditemukan bahan baku air dengan kualitas di bawah itu, “butuh biaya besar mengolahnya karena ada proses menghilangkan logam berat.”

Kendati butuh biaya tambahan mengolah air baku, Muslih belum berencana menaikkan tarif pelanggan. Kata Muslih, pasokan air semakin seret ketika musim kemarau. Selain buruknya kualitas air sungai Banjarmasin, tingkat intrusi air sungai juga tinggi hingga level 5.000 ppm. “Saat kemarau, produksi air baku hanya 4.500 meter kubik per jam, turun dari 5.000 meter kubik per jam.” 

Daftar Pustaka :

-Zainuddin, Hasan.2012. Air sungai kalsel sudah ancam kesehatan

https://hasanzainuddin.wordpress.com/2012/08/30/air-sungai-kalsel-sudah-ancam-kesehatan/

-Sumedi, Diananta P.2016. Air sungai banjar masin tercemar berat

https://m.tempo.co/read/news/2016/04/21/206764504/air-sungai-banjarmasin-tercemar-berat

Kimia Dalam industri Garam

Garam adalah senyawaionik yang terdiri dari ion positif (kation) dan ion negatif (anion), sehingga membentuk senyawa netral (tanpa bermuatan). Garam terbentuk dari hasil reaksi asam dan basa. Komponen kation dan anion ini dapat berupasenyawa anorganik seperti klorida (Cl⁻), dan bisa juga berupa senyawa organik sepertiasetat (CH₃COO⁻) dan ion monoatomikseperti fluorida (F⁻), serta ion poliatomikseperti sulfat (SO₄²⁻). Natrium klorida (NaCl), bahan utama garam dapur adalah suatu garam.

Ada banyak macam-macam garam. Garam yang terhidrolisa dan membentuk ionhidroksida ketika dilarutkan dalam air maka dinamakan garam basa. Garam yang terhidrolisa dan membentuk ion hidronium di air disebut sebagai garam asam. Garam netral adalah garam yang bukan garam asam maupun garam basa. Larutan Zwitterionmempunyai sebuah anionik dan kationik di tengah di molekul yang sama, tapi tidak disebut sebagai garam. Contohnya adalahasam amino, metabolit, peptida, dan protein.

Larutan garam dalam air (Misalnya natrium klorida dalam air) merupakan larutanelektrolit, yaitu larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Cairan dalam tubuh makhluk hidup mengandung larutan garam, misalnya sitoplasma dan darah. Tapi, karena cairan dalam tubuh ini juga mengandung banyak ion-ion lainnya, maka tidak akan membentuk garam setelah airnya diuapkan.

Garam dapat berwarna macam-macam, seperti misalnya di bawah ini:

§  kuning (natrium kromat),

§  jingga (kalium dikromat),

§  merah (kalium ferisianida),

§  mauve (kobalt klorida heksahidrat),

§  biru (tembaga sulfat pentahidrat, ferric hexacyanoferrate),

§  ungu (kalium permanganat),

§  hijau (nikel klorida heksahidrat),

§  putih (natrium klorida/garam dapur),

§  tidak berwarna (Magnesium Sulfate Heptahidrat) dan

§  hitam (mangan dioksida).

Di semua garam, ada 5 rasa berbeda, yaitu: asin (natrium klorida), manis (timbal (II) asetat, beracun kalau sampai tertelan), asam (kalium bitartrat), pahit (magnesium sulfat), dan gurih (monosodium glutamat).

Pengelompokan garam di Indonesia berdasarkan SNI adalah garam konsumsi dan garam industri. Kelompok kebutuhan garam konsumsi antara lain untuk konsumsi rumah tangga, industri makanan, industri minyak goreng, industry pengasinan dan pengawetan ikan, sedangkan kelompok kebutuhan garam industry antara lain untuk industri perminyakan, tekstil dan penyamakan kulit, CAP (Chlor Alkali Plant) industrial salt yang digunakan untuk proses kimia dasar pembuatan soda dan chlor, dan pharmaceutical salt

Menurut penggunaannya, garam dapat digolongkan menjadi garam proanalisis (p.a), garam industri, dan garam konsumsi. Garam proanalisis adalah garam untuk reagent (tester) pengujian dan analisis di laboratorium, juga untuk keperluan garam farmasetis di industri farmasi, garam industri yaitu untuk bahan baku industri kimia dan pengeboran minyak, sedangkan garam konsumsi untuk keperluan garam konsumsi dan industri makanan serta garam pengawetan untuk keperluan pengawetan ikan. Untuk garam proanalisis dan garam farmasi, mempunyai kandungan NaCl > 99%, garam konsumsi mempunyai kandungan NaCl > 94% dan garam untuk pengawetan memiliki kandungan NaCl > 90%. Semakin besar kandungan NaClnya, akan semakin kompleks dan rumit proses produksi dan pemurniannya.

Penggunaan garam untuk industri secara nasional mencapai 1,9 – 2 juta ton / tahun, sedangkan untuk konsumsi hanya membutuhkan sekitar 0,8 juta ton / tahun; sehingga kebutuhan nasional akan garam mencapai 2,7 – 2,8 juta ton / tahun. Kekurangan supply garam (terutama untuk industri) tersebut dipenuhi dengan import garam (dari Australia) sebanyak 1,7 – 1,8 juta ton / tahun. Menurut informasi Business News (10 Juli 2004), Indonesia telah mampu mengekspor garam ke Thailand, Malaysia, dan Taiwan sebanyak 5.700 ton dengan nilai sekitar Rp. 1 Milyar.

Industri Garam di Negara lain Pada saat ini, Australia, Mexico atau China dianggap sebagai negara produsen garam yang besar di dunia. Ladang garam Australia yang dikelola secara besar-besaran dapat menghasilkan sekitar 70 cm endapan garam dan hanya 50 cm bagian atas yang diambil, sehingga mutunya baik. Produksi ladang garam Australia seluas + 10.000 Ha dan mendapat sinar matahari yang lebih panjang / panas, dapat menghasilkan 1 juta ton / tahun. Namun sistem industri garam di China (dengan 4 musim dan dikelola dalam skala yang lebih kecil) mungkin lebih sesuai dengan kondisi Indonesia.

Daftar Pustaka

Name, 2016 Definisi industri

Muaerifin Deden, 2016 garam dalam industri

https://suntzu2107.wordpress.com/2010/11/16/garam-dan-industri-garam-indonesia/

Pembelajaran Kimia Konstektual

Kimia Kontekstual atau Kimia Kekinian berkaitan dengan beragam aspek kehidupan manusia. Pengkajian dan pembahasannya sangat tergantung pada isu atau persoalan apa yang sedang menjadi trending topics.

Kesetimbangan Kimia

Reaksi kimia dapat di kelompokkan menjadi reaksi satu arah dan reaksi dua arah. Reaksi satu arah adalah reasi kimia yang hasil reaksinya tidak dapat berubah kembali menjadi pereaksinya.

Materi dan Perubahan Materi

Para pakar sains mendefinisikan materi sebagai segala sesuatu yang memiliki ruang dan massa. Pengertian ruang menggambarkan bahwa materi memiliki tempat hunian yang dapat ditentukan dari volumenya, sedangkan massa menggambarkan jumlah partikel yang dikandungnya.

1.      Perubahan Materi

Kajian penting dari ilmu kimia adlah mempelajari perubahan materi dan mekanisme perubahannya. Adanya perubahan dapat dikenali dari keadaan awal materi yang berbeda dengan keadaan akhir materi setelah mengalami perubahan.  Keadaan materi dapat dikenali berdasarkan sifat fisik maupun sifat kimianya. Sifat fisik suatu materi dinyatakan melalui wujud, warna, titik leleh dll. Sifat kimia materi dapat diketahui dari kemampuan melakukan perubahan/reaksi kimia. Misalnya : Bensin lebih mudah terbakar disbanding minyak tanah.

a)      Perubahan Fisika

Perubahan materi yang tidak disertai dengan pembentukan zat yang jenisnya baru.

Contoh : Pencampuran gula kedalam air membentuk larutan gula, Perubahan air menjadi                                     es, Perubahan air menjadi uap air.

b)      Perubahan Kimia

Suatu perubahan yang menghasilkan jenis dan sifat materi berbeda dari zat semula dinamakan perubahan kimia/reaksi kimia. Misalnya, pembakaran kayu, jika kayu dibakar

Akan menghasilkan arang kayu. Jika dibandingkan antara kayu dan arang kayu, keduanya memiliki jenis dan sifat yang berbeda, karena itu pembakaran kayu bukan perubahan fisika, tetapi tergolong perubahan kimia. Dalam perubahan kimia dihasilkan jenis materi yang berbeda dengan materi semula, sehingga terdapat dua istilah yang digunakan dalam reaksi kimia, yaitu zat semula dinamakan reaktan atau pereaksi, sedangkan zat yang terbentuk dinamakan hasil reaksi atau produksi reaksi.

c)      Manfaat Perubahan Materi

Dalam industri obat-obatan dab pestisida, perubahan fisika berperan penting terutama pada proses pengeluaran zat-zat yang terkandung dalam suatu bahan alam, yang diperlukan untuk bahan baku obat-obatan.Contoh pengeluaran yang sering kita lakukan misalnya membuat secangkir kopi di pagi hari. Menyeduh kopi dengan air panas tiada lain adalah melakukan eksternasi kafein dari kopi agar larut kedalam air panas, sehingga ketika diminum terasa segar dan nikmat.

2.      Penggolongan Materi

Ada dua cara untuk menggolongkan materi, yaitu secara fisik dan secara kimia. Penggolongan secara fisik lebih menekankan pada wujud materi, seperti padat, cair dan gas. Sedangkan penggolongan secara kimia lebih menekankan terhadap komposisi dan struktur materi, seperti zat tunggal dan campuran.

a)      Padat, Cair dan Gas

Ciri utama suatu zat padat adalah memiliki sifat tegar. Perbedaan antara bentuk gas dan cairan adalah sifat kedapatmampatan. Gas mudah dimampatkan, sedangkan cairan sukar dimampatkan. Kedua sifat itu, yakni ketegran dan kemampatan dapat digunakan untuk mendefinisikan ketiga wujud materi.

b)      Unsur, senyawa dan campuran

Unsur adalah zat murni yang tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa. Unsur-unsur yang ditemukan dalam keadaan bebas di alam misalnya intan, belerang, emas dan gas hileum.

Berbeda dengan unsur, senyawa adalah zat murni yang dapat terurai melalu reaksi kimia.

Air tergolong senyawa sebab dengan cara elektrolisi air dapat terurai menjadi gas hydrogen dan gas oksigen, komposisi keduanya lebih sederhana dari air.

3.  Partikel-Partikel Materi

           Sejak zaman yunani kuno para pakar filsafat telah memikirkan tentang struktur materi. Pemikiran mereka bertolak dari pembelahan materi. Bagian terkecil dari suatu materi dinamakan Partikel. Partikel dapat berupa atom, molekul, atau ion. Contohnya, besi  tersusun atas atom-atom besi, atom-atom besi adalah partikel, sebab merupakan bagian terkecil dari materi besi.

a)       Atom Postulat Dalton

             Posultat Dalton diantaranya adalah :

1. Materi tersusun atas sejumlah partikel sangat kecil yang tidak dapat dipecah-pecah lagi yang dinamakan atom
2. Atom-atom dalam suatu unsur identic dalam segala hal, tetapi berbeda dengan atom-atom unsur lain
3. Dalam reaksi kimia, terjadi penggabungan atau pemisahan dan penataan ulang atom-atom dari satu komposisi tertentu membentuk komposisi yang baru
4. Atom dapat bergabung dengan atom lain emmbentuk suatu senyawa dengan perbandingan bulat dan sederhana.

b)       Partikel senyawa (molekul dan ion)

      Molekul adalah gabungan dua atau lebih atom-atom yang berasal dari unsur yang sama atau dengan atom unsur yang berbeda jenis. Unsur-unsur yang berada dialam dalam keadaan bebas umumnya berbentuk molekul, seperti gas hidrogen, pksigen, belerang, dan fosfor.partikel terkecil dari suatu senyawa adalah molekul

Terdapat dua jenis molekul, yaitu molekul unsur dan molekul senyawa. Molekul unsur adalah gabungan atom-atom dari unsur sejenis, seperti gas-gas diatomic seperti gas oksigen (O₂) gas Nitrogen (N₂) gas klorin (CL₂) . Sedangkan  molekul senyawa adalah gabungan atom-atom unsur yang berbeda jenis.

Rumus molekul adalah rumus kimia yang memberikan jumlah atom-atom unsur secara tepat dalam molekul.

Rumus struktur adalah rumus kimia yang menunujukan bagaimana atom atom terikat satu sama lain secara kimia didalam molekul.

Suatu senyawa ion adalah senyawa yang tersusun dari kation dan anion. Pada garam (NaCl) mengandung ion Na⁺ dan ion Cl^- yang sama.

            4.   Hukum-hukum Dasar Perubahan Materi

Dari hasil pengkajian secara eksperimen dengan menggunakan metode ilmiah terhadap materi, telah melahirkan beberapa hokum dasar diantaranya hokum konservasi massa, hokum perbandingan tetap, hokum perbandingan berganda dan hokum perbandingan volum.

a.       Hukum  Konservasi  Massa (Hukum Lavoiser)

Sejak dulu disadari bahwa dalam reaksi kimia disertai perubahan energy. Hal ini telah dirumuskan oleh Einstein, bahwa massa dapat diubah menjadi energy. Menurut  teori ini, jika kapur raksa (oksida logam) dibakar akan logam raksa dan suatu gas. Gas tersebut dinamakan udara tak berflogiston, yaitu sesuatu yang dilepaskan dari materi yan terbakar. Artinya terjadi pengurangan massa.

Menurut Lavoiser, pembakaran dalam wadah terbuka, zat-zat yang terbakar menyerap sesuatu yang terbuka, zat-zat yang terbakar menyerap sesuatu dari udara yang berakibat  terjadinya penambahan massa. Sedangkan dalam wadah tertutup, tidak ada materi yang diserap maupun dibebaskan, sehingga massa total zat yang terbakar tidak berubah. Dari percobaan tersebut, Lavoiser menyimpulkan bahwa massa zat-zat sebelum bereaksi sama dengan massa zat-zat setelah bereaksi.  Pernyataan Lavoiser tersebut sampai kini dikenal sebagai hokum konservasi massa, yaitu massa zat-zat sebelum dan sesudah bereaksi bersifat tetap.

Dari temuan ini, Lavoiser mengemukakan bahwa udara mengandung gas oksigen. Pada saat pembakaran, terjadi reaksi antara zat yang dibakar dengan oksigen di udara. Sebagai gambaran dari hokum konservasi massa dalam reaksi kimi adalah sebagai berikut :

1,00 g natrium + 1,54 g klorin à 2,54 g natrium klorida

2,00 g natrium + 3,08 g klorin à 5,08 g natrium klorida

3,00 g natrium + 4,62 g klorin à 7,62 g natrium klorida

b.      Hukum  Komposisi Tetap (Hukum Proust)

Seorang pakar kimia bernama Joseph Louis Proust telah melakukan sederetan percobaan mengenai perbandingan jumlah zat-zat yang bereaksi. Misalnya pada pembentukan senyawa natrium klorida dari unsur-unsurnya, perbandingan jumlah natrium dan klorin dalam suatu reaksi selalu tetap, yaitu 39,0% natrium dan 61,0% klor. Demikian pula untuk reaksi kimia yang lain seperti :

                        Hidrogen + oksigen   à  air

                        Besi + sulfur (belerang) à besi sulfide

                        Karbon + oksigen à karbon dioksida

c.       Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)

Jenis senyawa paling sederhana yang dapat dipahami adalah senyawa berupa gabungan dua unsur atau senyawa biner, tiap unsur menyumbang satu atom untuk membentuk molekul. Namun demikian, sejak abad ke-18 pakar kimia telah mengenal bahwa dua macam unsur dapat bergabung membentuk lebih dari satu macam senyawa dengan komposisi tertentu. Contoh, pembakaran unsur karbon oleh oksigen pada kondisi berbeda dapat membentuk dua macam senyawa yang berbeda.

Jika dua unsur membentuk lebih dari satu senyawa, maka massa salah satu unsur yang bergabung dengan massa unsur lain yang dibuat tetap,  berbanding sebagai kelipatan bilangan bulat dan sederhana.

d.      Hukum Perbandingan Volume

Pada suhu dan tekanan tetap, volume gas-gas yang bereaksi  dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana. Setiap kali percobaan, volume salah satu pereaksi divariasikan sementara pereaksi yang lain dibuat tetap, misalnya reaksi antara gas hydrogen dan gas oksigen dalam eudiometer membentuk air.

e.       Teori molekul dari Avogadro

Berkaitan dengan fakta yang ditemukan Gay-Lussac, pada tahun 1811, seseorang pakar kimia Italia bernama Amadeo Avogadro mengajukan hipotesis “konsep molekul” untuk menjelaskan fakta yang ditemukan Gay-Lussac. Hipotesis itu berbunyi “pada suhu dan tekanan tetap, semua gas apapun yang volumenya sama akan mengandung jumlah molekul yang sama”. Hipotesis Avogadro didasarkan pada sejumlah cuplikan dari jenis gas yang sama dengan volume berbeda dan didasarkan pada cupklikan gas yang volumenya sama tetapi jenis gas berbeda.

Penjelasan Avogadro untuk reaksi pembentukan gas hidrogen klorida yang ditemukan Gay-Lussac adalah sebagai berikut :

1 Volume Hidrogen + 1 volume klorin à 2 Volume hidrogen klorida

n molekul hidrogen + n molekul klorin à 2n molekul hydrogen klorida

1 molekul hydrogen + 1 molekul klorin à 2 molekul hydrogen klorida 


Daftar pustaka :
Sunarya, yayan. 2014. "Kimia Dasar 1" Bandung; Yrama Widya