PERKEMBANGAN KIMIA

PERKEMBANGAN KIMIA

Kimia berasal dari bahasa Arab yang berarti"seni transformasi" dan bahasa Yunani "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 antaratom.

Kimia sering disebut sebagai "ilmu pusat" karena menghubungkan berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi [1]. 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 berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi.

Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton, elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu suhu tertentu.

SEJARAH
Sejarah Ilmu kimia secara sejarah merupakan pengembangan baru, tapi ilmu ini berakar pada alkimia yang telah dipraktikkan selama berabad-abad di seluruh dunia.
Robert Boyle, perintis kimia modern dengan menggunakan eksperimen terkontrol, sebagai kontras dari metode alkimia terdahulu.

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Sejarah kimia
Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Adalah api yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat merubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.

Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627–1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869.

Penghargaan Nobel dalam Kimia yang diciptakan pada tahun 1901 memberikan gambaran bagus mengenai penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada bagian awal abad ke-20, sifat subatomik atom diungkapkan dan ilmu mekanika kuantum mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia. Pada pertengahan abad ke-20, kimia telah berkembang sampai dapat memahami dan memprediksi aspek-aspek biologi yang melebar ke bidang biokimia.

Cabang ilmu kimia
Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia.
•    Kimia analitik adalah analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang susunan kimia dan strukturnya. Kimia analitik melibatkan metode eksperimen standar dalam kimia. Metode-metode ini dapat digunakan dalam semua subdisiplin lain dari kimia, kecuali untuk kimia teori murni.
•    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.
•    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.
•    Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa organik. Suatu senyawa organik didefinisikan sebagai segala senyawa yang berdasarkan rantai karbon.

•    Kimia fisik mengkaji dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut. Bidang-bidang penting dalam kajian ini di antaranya termodinamika kimia, kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistika, dan spektroskopi. Kimia fisik memiliki banyak tumpang tindih dengan fisika molekular. Kimia fisik melibatkan penggunaan kalkulus untuk menurunkan persamaan, dan biasanya berhubungan dengan kimia kuantum serta 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.
•    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.
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.

Hukum kimia
Hukum-hukum kimia sebenarnya merupakan hukum fisika yang diterapkan dalam sistem kimia. Konsep yang paling mendasar dalam kimia adalah Hukum kekekalan massa yang menyatakan bahwa tidak ada perubahan jumlah zat yang terukur pada saat reaksi kimia biasa. Fisika modern menunjukkan bahwa sebenarnya energilah yang kekal, dan bahwa energi dan massa saling berkaitan. Kekekalan energi ini mengarahkan kepada pentingnya konsep kesetimbangan, termodinamika, dan kinetika.
hukum-hukum dasar kimia
1. Hukum.Lavoasier (1743-1794) tentang kekekalan massa
   "massa zat pereaksi massa zat hasil reaksi"
2. Hukum. Proust (1799) ttg perbandingan tetap
   "perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun senyawa selalu tetap"
3. Hukum. Dalton (1800) ttg perbandingan ganda
   "jika dua jenis unsur dapat membentuk dua jenis atau lebih perrsenyawaan,
    dan jika massa salah satu unsur dalam senyawa-senyawa itu sama, maka
    perbandingan massa unsur salah satunya lagi dalam senyawa itu merupakan bilangan
    bulat"
4. Hukum. Gay Lussac (1809)
   "bila diukur pada P dan T yang sama, volume gas yang bereaksi dan gas
    hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana"
5. Hipotesis Avogadro (1811)
   "pada P dan T yang sama, semua gas yang bervolume sama mengandung jumlah
    molekul yang sama"

PERANAN KIMIA DALAM KEHIDUPAN
Dengan memahami cara bergabungnya atom-atom serta perubahan materi dan energi yang menyertai perubahan tersebut, para ahli kimia dapat merancang struktur materi dengan komposisi tertentu. Pupuk untuk pertanian, logam campur untuk baja tahan karat, obat-obatan untuk menyembuhkan penyakit, merupakan contoh dari sumbangan para ahli kimia. Oleh karena itu, kimia sangat berperanan dalam kehidupan sehari-hari dan perkembangan IPTEK, sehingga dapat membuat hidup kita menjadi lebih baik.

Peranan Kimia 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 terdiri atas bahan-bahan kimia. Buku, udara, rumah, makanan dan minuman, semuanya termasuk bahan kimia. Bahan kimia terdapat dimana-mana. Tentunya tidak mungkin bila Anda tidak ingin menjumpai bahan kimia, walaupun di ruang hampa.

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.

Peranan Kimia dalam Perkembangan IPTEK
Sesuai dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK), telah ditemukan bahwa banyak bahan alam yang secara ekonomis penting dan berguna, dapat dibuat dari bahan baku yang lebih murah sehingga lahirlah industri kimia. Dewasa ini IPTEK telah mengembangkan cara-cara untuk membuat bahan dan zat kimia baru, yang sebelumnya tidak pernah ada. Nilon dan poliester yang digunakan untuk membuat serat, kemudian dipintal dan ditenun menjadi kain, merupakan suatu contoh adanya suatu inovasi.

Bahan kimia di atas dikembangkan karena serat yang dibuat dari bahan ini mempunyai beberapa sifat yang yang lebih unggul dibanding dengan sifat serat alam seperti kapas dan wol. Dewasa ini demikian banyaknya zat kimia sintetis yang digunakan dalam bidang kedokteran, industri dan rumah tangga. Oleh karena itu, dapat Anda bayangkan apa yang akan terjadi bila kita mencoba untuk mengatasi kehidupan ini tanpa zat-zat tersebut.
KEDUDUKAN KIMIA DIANTARA ILMU LAIN

Kimia mempunyai kedudukan yang sangat penting di antara ilmu-ilmu lain, seperti farmasi, kedokteran, pertanian, geologi, biologi, komputasi, hukum, dan ekonomi. Bidang ilmu ini tidak dapat terlepas dari peranan kimia dalam mengembangkan IPTEK dan mengatasi masalah yang timbul dari perkembangan ilmu tersebut. Industri apapun, tidak mungkin meninggalkan kimia dan berjalan sendiri.

BIDANG KEDOKTERAN
Bidang kedokteran atau farmasi yang memproduksi obat-obatan, sangat memerlukan uluran tangan para ahli kimia untuk memproses obat-obatan tersebut dengan ketelitian dan ketepatan yang tidak dikuasai oleh ilmuwan lain. Dalam membuat obat-obat baru yang sesuai dengan penyakit-penyakit yang belum ditemukan obatnya, benar-benar tidak dapat dilakukan oleh ilmuwan lain selain ahli kimia.

BIDANG PERTANIAN
Di bidang pertanian, kimia membantu produksi pupuk agar dapat mengatasi kekurangan unsur-unsur hara pada tanah pertanian, sehingga tanaman dapat hidup lebih subur. Tanah yang dahulunya tidak dapat ditanamipun dapat diupayakan oleh ahli kimia untuk diteliti agar dapat diolah menjadi tanah pertanian.
Dengan meningkatnya bidang pertanian, berarti pula bahwa kimia telah berperanan dalam bidang ekonomi. Karena kemajuan yang dicapai di bidang pertanian, membuat keuntungan para petani meningkat.

BIDANG GEOLOGI
Untuk menentukan unsur apa saja yang ada dalam batuan dan berapa kadarnya, harus memakai ilmu kimia. Misalnya untuk melakukan penambangan pada suatu daerah, terlebih dahulu dilakukan studi geologi. Dengan studi geologi ini dapat diperkirakan logam apa saja yang ada disana.

BIDANG BIOLOGI
Ilmu kimia sangat penting dalam biologi. Untuk mempelajari sel, enzim, hormone, fotosintesis, dan lain-lain. Dalam semua jasad hidup, air merupakan zat terbanyak . Senyawa lain yang penting adalah lipid(lemak), karbohidrat, dan protein. Zat-zat tersebut dipelajari dalam kimia.

BIDANG KOMPUTASI
Seperti telah kita ketahui bahwa salah satu komponen perangkat keras (hardwear) computer adalah microchip. Microchip tersebut terbuat dari silikon yang tentu saja diperlukan ilmu kimia untuk membuatnya.

Bagaimanapun, kimia juga memerlukan ilmu-ilmu lain, seperti matematika, fisika, dan biologi. Contohnya, pada waktu Anda menghitung kadar zat dalam suatu campuran, matematika diperlukan untuk menyelesaikan hitungan tersebut. Pada konsep sifat-sifat materi, perubahan materi dan energi yang menyertai perubahan itu, fisika diperlukan agar sifat-sifat fisis materi yang mempengaruhi perubahan fisis serta perubahan energi, dapat dipahami lebih dahulu sebelum memahami sifat-sifat kimia materi.