Pengertian Kimia : Sejarah, Cabang Ilmu, Manfaat dan Sifatnya

Pengertian Ilmu Kimia

Ilmu kimia sendiri berasal dari bahasa Arab, yaitu dari kata al-kimiya yang memiliki arti sebagai perubahan suatu materi yang dicetuskan oleh seorang ilmuwan Arab yang bernama Jabir bin Hayyan (700-778 M). Kata al-kimiya bisa kita simpulkan menjadi sebuah definisi sebagai suatu ilmu yang fokus untuk mempelajari tentang rekayasa materi, di mana ilmu tersebut mampu untuk mengubah suatu materi menjadi materi yang lainnya.

Pengertian yang lainnya, Kimia merupakan salah satu bagian dari ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang materi mengenai struktur serta sifat dari materi (suatu zat), perubahan suatu materi, juga energi yang ikut turut serta di dalam perubahan suatu materi atau zat tersebut.

Ilmu itu nantinya akan menjadi erat berkaitan dengan semua permasalahan mengenai sifat-sifat suatu unsur dan atom, tentang bagaimana cara pembentukan suatu senyawa serta bagaimana reaksi yang nantinya bisa dimanfaatkan di dalam kehidupan manusia.

Ruang lingkup ilmu kimia sangatlah luas pembahasannya. Oleh sebab itu para ahli menyebutkan ilmu kimia merupakan ‘central science’ atau yang berarti sebagai pusat dari ilmu pengetahuan. Ilmu kimia juga disebut sebagai dasar dari ilmu yang bisa menjembatani semua ilmu pengetahuan alam, seperti fisika, geologi, biologi hingga tentang astronomi.

Menurut epistimologi bahasa, ilmu kimia memiliki arti dari kata ‘alkemi’ yang memiliki makna sebagai seni untuk menyepuh logam serta mineral. Sehingga menjadikan ilmu kimia adalah ilmu yang telah dikembangkan di daerah Arab kuno sangat jauh sebelum mulai berkembangnya peradaban di Eropa.

Di dalam kehidupan sehari-hari kita sendiri, sebenarnya sangat sering berhubungan dengan ilmu kimia. Tidak jarang kitajuga selalu melakukan kontak langsung dengan bahan-bahan kimia yang bersifat alami atau pun yang bersifat buatan. Sebagai contoh barang-barang di sekitar kita seperti plastik yang memiliki berbagai macam bentuk, besi yang berkarat, obat-obatan, baju dengan berbagai macam warna hingga bensin dan tembaga.

Sejarah Kimia

Sekitar pada tahun 3500 SM, peradaban Mesir Kuno sudah lebih dulu melakukan praktik mengenai reaksi kimia seperti cara mengawetkan mayat dan cara untuk membuat anggur. Pada abad ke 4 SM, kemudian para filosofis Yunani yaitu Aristoteles dan Democritus telah mencoba untuk memahami hakikat dari suatu materi atau zat. Menurut Aristoteles, materi terdiri atas empat jenis unsur di antaranya yaitu air, udara, api dan tanah. Sementara menurut  Democritus, suatu materi terdiri dari berbagai macam partikel yang dikenal dengan sebutan atom.

Pada abad pertengan (tahun ke 500-1600), perkembangan ilmu kimia di pelopori oleh ahli Arab serta Persia. Sebutan untuk ilmu kimia telah lahir dari kata al-kimiya yang berarti perubahan suatu materi yang dinyatakan oleh seorang ilmuwan bernama Jabir ibn Hayyan pada tahun 700-778. Ilmu kimia sendiri lebih mengarah pada hal yang praktis, sebab kimia dihasilkan dari berbagai jenis unsur zat seperti arsen, asam sulfat, asam iodida, asam nitrat serta alkohol.

Sekitar abad ke-18, muncul mengenai istilah kimia modern yang telah dipelopori oleh seorang ahli kimia Perancis yang bernama Antoine Laurent Lavoisier pada tahun 1743-1794 yang berhasil mencetuskan tentang hukum kekekalan massa.  Kemudian dilanjutkan pada tahun 1803, John Dalton yang merupakan seorang ahli kimia dari Inggris mengajukan teori mengenai atom yang untuk pertama kalinya dan menjadikannya sebagai dasar ilmu kimia yang semakin berkembang hingga di zaman sekarang.

Akar dari kimia bisa ditelusuri pada fenomena pembakaran. Api bisa digambarkan seperti merupakan sebuah kekuatan mistik yang mampu untuk mengubah suatu zat menjadi zat yang lainnya. Misalnya seperti emas yang ditemukan dan bisa di buat menjadi sebuah bentuk logam mulia, banyak orang yang menjadi tertarik untuk menemukan berbagai macam metode yang bisa mengubah zat lain menjadi seperti emas. Berdasarkan hal tersebut kemudian muncul sebuah istilah untuk menciptakan protosains yang disebut alkimia.

Alkemis sendiri telah menemukan berbagai macam proses kimia yang telah mengarah pada proses pengembangan menjadi kimia modern. Di dalam sejarah, seorang alkemis terkemuka seperti Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelcus telah berhasil mengembangkan alkimia yang menjauh dari bentuk filsafat serta mistisme untuk melakukan proses pengembangan yang lebih ilmiah dan sistematis.

Penghargaan seperti nobel kimia telah di selenggarakan pada tahun 1901 untuk memberikan sebuah gambaran yang baik dari proses penemuan kimia yang telah terjadi selama seratus tahun terakhir. Pada awal abad ke-20, sebuah pernyataan untuk mengungkapkan sifat mekanika kuantum atom dan subatom yang mulai dapat menjelaskan sifat fisik dari sebuah ikatan kimia. Pada pertengahan abad ke-20, ilmu kimia telah sangat berkembang serta mampu memahami aspek biologi yang meluas menuju bidang biokimia.   

Cabang Ilmu Kimia

Para ahli kimia telah membagi lima bidang penting yang ada di dalam ilmu kimia, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Kimia Fisika

Cabang ilmu kimia fisika adalah salah satu topik materi yang ada di dalam ilmu kimia. Bidang ini sendiri mempelajari tentang suatu zat dalam jumlah skala makroskopik, subatomik, mau pun atomik pada suatu sistem kimia beserta dengan konsep dan berbagai hukum fisika yang telah berlaku. Cabang ilmu kimia fisika sendiri mempelajari tentang hal-hal mengenai bentuk konsep dan prinsip dari fisika seperti gaya, termodinamika, waktu, energi, statistika mekanik, ekuilibrium, dinamika, hingga kimia kuantum.

Inti materi dari kimia fisika sendiri adalah untuk mempelajari berbagai hubungan antara berbagai konsep kimia dan konsep fisika beserta dengan penerapannya. Bidang ini meliputi proses pengembangan teori kimia mikro dan makro, penentuan berbagai sifat fisik suatu zat, perhitungan energi di dalam suatu proses reaksi serta proses pemisahan di antara dua senyawa. Di dalam ilmu kimia fisika kita bisa menemukan banyak macam persamaan matematis serta perhitungan yang memilki kaitan dengan suatu energi, sehingga cenderung dikenal rumit.

2. Kimia Analitik

Cabang ilmu kimia analitik merupakan suatu ilmu kimia yang fokus untuk mempelajari cara untuk memisahakan, mengidentifikasi berbagai jenis zat penyusun suatu bahan kimia, serta cara untuk menentukan jumlah penyusunnya. Oleh sebab itu ilmu kimia analitik bisa dibedakan menjadi dua bagian pokok, yang pertama yaitu analisis kualitatif dan yang kedua adalah kuantitatif.

Bidang kimia analitik sendiri bisa meliputi proses pembentukan zat yang baru untuk melakukan analisisnya. Ilmu kimia lingkungan juga biasanya bisa digolongkan ke dalam cabang ilmu kimia analitik juga.

Metode analitis yang dipelajari di dalam cabang ilmu kimia analitik, terbagi lagi menjadi dua metode. Pertama yaitu metode klasik dan metode lainnya yaitu instrumental. Metode klasik sendiri merupakan metode pemisahan suatu zat dengan cara presipitasi, destilasi, ekstraksi, serta proses pengukuran secara kualitatif suatu senyawa yang menggunakan analisis bau, warna hingga titik lelehnya.

Sementara metode instrumental sendiri merupakan suatu teknik analisa yang menggnakan fluorescence, serapan cahaya maupun konduktivitas suatu zat. Proses pemisahannya sendiri menggunakan teknik seperti elektroforesis, kromatografi, serta fraksi dengan menggunakan aliran listrik.

Cabang ilmu kimia analitik merupakan suatu ilmu yang berfokus pada penelitian untuk meningkatkan suatu desain eksperimen, pembuatan teknik yang baru untuk melakukan pengukuran keadaan kimia dengan cara yang lebih tepat, serta proses pengukuran kimianya.

3. Kimia Organik

Cabang ilmu kimia organik adalah suatu ilmu yang fokus untuk mempelajari mengenai sintesis serta sifat-sifat dari berbagai macam senyawa organik. Pada umumnya senyawa organik telah terdiri dari senyawa yang berupa hidrokarbon dan turunannya. Bidang ilmu ini memiliki peranan yang sangat penting untuk proses sintesis senyawa, analisa tentang gugus karbon, serta penelitian yang memiliki hubungan dengan atom karbon yang lainnya.

Materi dasar yang bisa ditemukan pada cabang ilmu kimia anorganik sendiri adalah hidrokarbon beserta dengan tata nama senyawa hidrokarbon. Pada level mahasiswa, kamu juga akan mendapatkan materi tentang senyawa organik yang bersifat halogen dan beberapa jenis hidrokarbon yang memiliki ikatan dengan unsur-unsur yang lainnya seperti nitrogen, oksigen, fosfor, sulfur serta natrium. Proses perkembangan terkini dari berbagai macam riset bidang kimia organik umumnya mengarah kepada topik tentang organometalik, termasuk di dalamnya seperti logam transisi dan lantanida. 

4. Kimia Anorganik

Cabang ilmu kimia anorganik merupakan salah satu bidang kimia yang sangat berguna di dalam kehidupan manusia. Kimia anorganik sendiri merupakan cabang ilmu kimia yang fokus untuk mempelajari berbagai macam mengenai sifat-sifat senyawa organisme berserta proses sintesisnya, seperti mineral, logam, garam juga senyawa-senyawa lain yang bersifat organometalik.

Bidang ilmu kimia ini juga mempelajari tentang proses pembentukan kristal, pengolahan mineral,  pemisahan senyawa, serta proses pembentukan warna di dalam suatu senyawa. Kimia anorganik sendiri memiliki cakupan ruang lingkup yang sangat luas, oleh karena itu ilmu kimia yang satu ini banyak ditemui dalam berbagai jenis industri seperti industri tekstil, kaca dan gelas, cat, plastik serta masih banyak lagi jenis industri lainnya.

5. Biokimia

Cabang ilmu biokimia merupakan suatu ilmu yang fokus untk mempelajari tentang berbagai jenis proses kimia yang telah terjadi di dalam tubuh makhluk hidup serta untuk menganalisa senyawa apa saja yang terlibat di dalam reaksi tersebut. Bidang ilmu tersebut berkaitan dengan komponen kimia suatu sel, penelitian genetik, proses pembuatan obat, penelitian tentang enzim, penelitian yang berkaitan dengan ilmu kimia dan biologi, serta penelitian mengenai suatu rangkaian proses reaksi kimia yang ada di dalam tubuh manusia.

Ilmu biokimia umumnya mempelajari tentang spesifik mengenai struktur, interaksi, hingga fungsi biologis dari sebuah makromolekul di dalam tubuh manusia mencakup protein, karbohidrat, lemak serta asam nukleat. Tidak jarang, reaksi yang terjadi pada level ion yang ikut melibatkan senyawa organik seperti oksigen, sulfur, air, serta mineral anorganik yang lain.

Biokimia sendiri merupakan topik yang sangat erat berkaitan dengan cabang ilmu botani, biologi molekular, medisinal yang di dalam penelitiannya memang khusus membahas mengenai sel. Bentuk fokus penelitain pada ilmu biokimia belakangan ini adalah untuk mempelajari proses suatu molekul yang bisa mempercepat reaksi kimiawi di dalam tubuh makhluk hidup.

Manfaat Kimia

Seperti yang telah diketahui sebelumnya bahwa ilmu kimia memiliki banyak kedudukan penting di sekitar kita. Ilmu tersebut juga diperlukan oleh bidang ilmu yang lainnya, berikut adalah beberapa manfaatnya:

1. Ilmu Kimia di Bidang Pertanian

Imanfaat ilmu kimia di dalam bidang pertanian salah satunya adalah untuk mengembalikan kesuburan suatu tanah maka perlu untuk dilakukan proses penambahan pupuk di dalamnya. Hal ini berguna untuk mengatasi hama dan penyakit yang akan menyerang tanaman. Penambahan pestisida sendiri dilakukan dengan prosedur yang telah dicantumkan sehingga nantinya tidak terjadi berbagai macam kesalahan dalam penggunannya, mengingat pupuk tersebut adalah suatu bahan produk dari ilmu kimia.

2. Ilmu Kimia di Bidang Kedokteran

Manfaat ilmu kimia dalam kehidupan manusia di dalam bidang kedokteran salah satunya yaitu untuk membantu proses penyembuhan pasien yang tengah mengidap suatu penyakit. Obat-obatan yang digunakan tersebut telah dibuat berdasarkan dari hasil sebuah riset terhadap reaksi serta proses kimia dengan bahan-bahan yang memiliki khasiat di dalamnya.

3. Ilmu Kimia di Bidang Hukum

Manfaat ilmu kimia di bidang hukum sendiri salah satunya seperti proses pemeriksaan peralatan sebagai bukti terjadinya tindak kriminalitas atau kriminologi. Pada bagian tubuh seorang tersangka bisa dilakukan bentuk pemeriksaan seperti struktur DNA, sebab setiap orang memiliki struktur DNA yang berbeda-beda pula dan pada proses tersebut melibatkan suatu ilmu kimia di dalamnya.

4. Ilmu Kimia di Bidang Geologi

Manfaat ilmu kimia di dalam bidang geologi salah satunya yaitu untuk membantu proses penelitian tentang batu-batuan atau mineral serta proses pertambangan minyak bumi dan gas. Proses untuk menentukan unsur-unsur yang menyusun mineral serta tahapan eksplorasi, tentunya memerlukan dasar dari ilmu kimia. Materi tersebut membantu ilmuwan untuk mengerti dan memahami berbagai temuan mengenai batuan mau pun benda-benda lain yang masih berada di alam.

5. Ilmu Kimia di Bidang Biologi

Manfaat ilmu kimia di dalam bidang biologi adalah untuk mempelajari mengenai mahkluk hidup baik itu hewan maupun tumbuhannya. Proses reaksi kimia yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup akan meliputi proses pernapasan, pencernaan, fermentasi, metabolisme, fotosintesis dan masih banyak lagi hal yang lainnya. Materi yang fokus dipelajari untuk mengetahui hal-hal tersebut yaitu tentang sifat dan struktur senyawa seperti protein, lemak, karbohidrat, enzim dan sebagainya. Secara umum meskipun bidang tersebut lebih berkaitan erat dengan ilmu biologi, akan tetapi manfaat mengenai ilmu kimia juga sangat berpengaruh di dalamnya.

6. Ilmu Kimia Lingkungan

Kimia lingkungan pastinya sudah tidak asing lagi di dengar oleh segelintir orang. Ilmu kimia lingkungan sendiri merupakan cara mempelajari tentang bagaimana suatu zat kimia bisa berinteraksi dengan lingkungan yang ada di alam. Kimia lingkungan merupakan sebuah bidang lintas suatu disiplin ilmu yang melibatkan ilmu kimia analitik serta bentuk pemahaman terhadap ilmu lingkungannya. Ahli yang berfokus pada bidang ilmu ini harus memahami tentang reaksi kimia yang bisa muncul pada proses di alam, seperti udara dan air.

7. Ilmu Kimia di Bidang Mesin

Manfaat ilmu kimia di bidang mesin salah satunya yaitu untuk mempelajari berbagai macam sifat serta komposisi dari logam terbaik yang akan digunakan dalam pembuatan sebuah mesin. Sifat, komposisi bahan bakar hingga jenis minyak pelumas yang digunakan untuk mesin tersebut dipelajari dari suatu ilmu kimia.

Sifat Kimia

Sifat ilmu kimia memerlukan suatu perubahan kimiawi dala proses pengukurannya. Sifat suatu materi yang memiliki kecenderungan untuk melakukan reaksi kimia, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Kelarutan
2. Keterbatasan
3. Bias atau tidak dapat membusuk
4. Daya Ionisasi
5. Kereaktifan