Hakikat Ilmu Kimia

 

 

Ilmu Kimia

Ilmu kimia adalah bagian dari IPA yang focus pada pembahasan tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertainya.

-          Susunan materi, adalah berupa tentang unsur, senyawa, dan campuran.

Unsur adalah zat yang paling sederhana yang sudah tidak bisa dibagi lagi, contohnya H, O

Senyawa adalah zat yang terbentukdari gabungan beberapa unsur dengan perbandingan tertentu contohnya H₂O

Campuran adalah gabungan anatara dua zat atau lebih di mana sifat penyusunnya tidak berubah contohnya larutan gula, susu.

-          Struktur materu, yaitu menjelaskan tentang ikatan yang terjadi anat atom sampai terbentuk molekul unsur (O₂), molekul senyawa(H₂O), atau ion(Na⁺).

-          Sifat materi, yaitu sifat suatu kimia zat seperti mudah terbakat, korosi, mudah beraksi dengan zat lain, dsb.

-          Perubahan materi, ada perubahan fisika (fisik dan tidak menghasilkan zat baru) contohnya lilin yang dibakar, es mencair, air membeku. Dan perubahan kimia (fisik dan menghasilkan zat baru) contohnya besi berkarat, kayu dibakar, nasi menjadi basi.

 

Kedudukan Ilmu Kimia

1.      Kimia deskriptif adalah ilmu kimia yang didapatkan melalui pengamatan sifat zat.

2.      Kimia teoritis adalah ilmu kimia yang membahas tentang materi.

-          Kimia fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang hubungan antara kimia dan fisika berupa zat makroskopis, atomik ataupun subatomik ditinjau dengan hukum-hukum fisika.

-          Kimia organik adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur, sifat, dan komposisi senyawa organik.

-          Kimia anorganik adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur, sifat, dan komposisi senyawa anorganik.

-          Kimia analitik adalah ilmu yang mempelajari tentang kandungan suatu zat.

-          Kima lingkungan adalah ilmu yang mempelajari tentang dampak pencemaran lingkungan, metode perhitungan kadar pencemaran, dsb.

-          Biokimia adalah ilmu yang mempelajari tentang materi-materi di dalam proses metabolisme tubuh.

Peran Ilmu Kimia

1.      Bidang kedokteran, digunakan untuk mendiagnosa suatu penyakit, teknologi rekaya genetika, dan radiologi.

2.      Bidang farmasi, digunakan untuk pembuatan obat.

3.      Bidang kriminologi, digunakan untuk proses visum, pemeriksaan urine.

4.      Bidang pertanian, digunakan untuk pembuatan pupuk, pestisida, pemulihan tanaman.

5.      Bidang Biologi, digunakan untuk mempelajari reaksi-reaksi dalam tubuh makhluk hidup.

6.      Bidang seni, digunakan untuk menentukan keaslian suatu karya seni / lukisan.

7.      Bidang arkeologi, digunakan untuk menentukan umur fosil melalui peluruhan inti radioaktif.

 

Metode Ilmiah

Ada beberapa indikator/petunjuk untuk menyelesaikan suatu masalah dalam pembelajaran kimia, sebagai berikut :

1.      Merumuskan Masalah

Merupakan sebuah tahapan setelah melakukan suatu pengamatan terhadap suatu permasalahan, kemudian akan diperoleh fakta yang berkaitan dengan masalah yang akan dihadapi, dengan menyusun hipotesis/dugaan sementara.

2.      Menguji Hipotesis

Merupakan tahapan untuk membuktikan hasil hipotesis dengan melakukan eksperimen melalui tahapan berikut :

·         Perencanaan

·         Pelaksanaan Eksperimen

ü  Taraf perlakuan

ü  Pengendalian faktor lain

ü  Pengulangan

ü  Pengukuran

3.      Observasi dalam Eksperimen

Merupakan tahapan mengamati dengan teliti perubahan atau gejala yang terjadi ketika melakukan eksperimen dengan maksud untuk mengumpulkan data yang lebih banyak.

4.      Menjawab Masalah

Merupakan tahapan untuk menganalisis data yang diperoleh dalam eksperimen dengan mencari rata-rata semua data yang diperoleh atau diubah ke dlaam persen kekmudian dibuat grafik lalu ditafisrkan dan dijadikan pijakan untuk membuat keismpulan.

5.      Menguji Jawaban

Merupakan tahapan untuk meyakinkan keberan suatu jawaban dengan melakulakn eksperimen ulang dengan kondisi dan perlakuan sama. Hal ini dilakukan untuk menunjukkan bahwa hasil analisis eksperimen valid.

6.      Menarik Kesimpulan

Merupakan tahapan akhir berupa penarikan kesimpulan berdasarkan hasild ari eksperimen dengan hipotesis yang dibuat di awal akankah diterima atau ditolak.

Penelitian Ilmiah

Penelitian ilmiah adalah rangkaian pengamatan yang dilakukan secara sambung-menyambung dan terakumulasi dan kemudian melahirkan teori yang mampu menjelaskan maupun meramalkan fenomena – fenomena.

Ciri – ciri :

·         Purposiveness, yaitu focus dengan tujuan yang jelas

·         Rigor, teliti, yaitu memiliki dasar teori dan desain metodologi yang baik

·         Testibility, yaitu prosedur pengujian hipotesis jelas

·         Replicability, yaitu pengujian dapat diulang untuk kasus yang sama atau sejenis.

Keselamatan Kerja di Laboratorium Kimia

Keselamatan laboratorium adalah keadaan terbaik dalam bekerja di tempat yang dilengkapi peralatan untuk mengadakan percobaan.

Yang perlu dilkukan dalam keselamatan kerja di laboratorium :

-          Menggunakan alat pelindungan diri / APD berupa jas praktikum, kacamata goggle (opsional), sarung tangan, sepatu tertutup, dan masker.

-          Memahami simbol keselamatan kerja.

 

Ruang Lingkup Biologi

 

Ruang Lingkup Biologi

Biologi berasal dari bahasa Yunani bios  dan logos.

Bios artinya kehidupan dan Logos artinya ilmu pengetahuan.

Biologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari kehidupan.

Ruang lingkup biologi adalah sebuah rangkuman tentang hal-hal atau bidang yang dipelajari di dalam ilmu biologi.

 

Struktur Organisasi Kehidupan

Merupakan fokus bahasan yang ada di ilmu biologi.

1.      Molekul

Adalah partikel yang paling kecil dari suatu unsur atau senyawa dalam kehidupan. (Biologi Molekuler)

2.      Sel

Adalah unit struktural dan fungsional makhluk hidup. (Sitologi)

3.      Jaringan

Adalah gabungan dari banyak sel yang memiliki karakteristik yang sama. (Histologi)

4.      Organ

Adalah sekumpulan jaringan yang mempunyai fungsi serupa. (Anatomi/Fisiologi)

5.      Sistem Organ

Adalah organ – organ yang saling bekerja sama sesuai dengan role-nya masing-masing. (Anatomi/Fisiologi)

6.      Individu/Organisme

Adalah kumpulan dari seluruh sistem organ yang saling bekerja sama menjalankan fungsi kehidupan. (Anatomi/Fisiologi)

7.      Populasi

Adalah kumpulan dari individu yang sejenis yang menempati suatu daerah tertentu.

8.      Komunitas

Adalah kumpulan populasi yang menempati suatu wilayah tertentu.

9.      Ekosistem

Adalah kesatuan antara komunitas makhluk hidup dengan lingkungan tempat hidupnya yang di dalamnya terdapat hubungan timbal balik.

10.  Bioma

Adalah kumpulan dari berbagai ekosistem yang membentuk suatu kesatuan ekosistem dunia/global. Terdapat 7 macam bioma yaitu hutan hujan tropis, hutan gugur, taiga, padang rumput, sabana, gurum, dan tundra.

11.  Biosfer

Adalah 7 macam bioma yang tergabung di dalam sebuah planet.

 

Klasifikasi Makhluk Hidup

Klasifikasi makhluk hidupa adalah cara pengelompokkan/pemilahan makhluk hidup berdasarkan kesamaan dan ciri yang dimiliki.

Ciri-ciri makhluk hidup :

Bergerak	Bereproduksi
Membutuhkan Nutrisi/Makanan	Bisa beradaptasi dengan lingkungannya
Bernafas / Respirasi	Peka terhadap rangsanag / Iritabilitas
Tumbuh dan Berkembang	Bereksresi / mengeluarkan zat buangan

 

Metode Ilmiah

Ada beberapa indikator/petunjuk untuk menyelesaikan suatu masalah dalam pembelajaran biologi, sebagai berikut :

1.      Merumuskan Masalah

Merupakan sebuah tahapan setelah melakukan suatu pengamatan terhadap suatu permasalahan, kemudian akan diperoleh fakta yang berkaitan dengan masalah yang akan dihadapi, dengan menyusun hipotesis/dugaan sementara.

2.      Menguji Hipotesis

Merupakan tahapan untuk membuktikan hasil hipotesis dengan melakukan eksperimen melalui tahapan berikut :

·         Perencanaan

·         Pelaksanaan Eksperimen

ü  Taraf perlakuan

ü  Pengendalian faktor lain

ü  Pengulangan

ü  Pengukuran

3.      Observasi dalam Eksperimen

Merupakan tahapan mengamati dengan teliti perubahan atau gejala yang terjadi ketika melakukan eksperimen dengan maksud untuk mengumpulkan data yang lebih banyak.

4.      Menjawab Masalah

Merupakan tahapan untuk menganalisis data yang diperoleh dalam eksperimen dengan mencari rata-rata semua data yang diperoleh atau diubah ke dlaam persen kekmudian dibuat grafik lalu ditafisrkan dan dijadikan pijakan untuk membuat keismpulan.

5.      Menguji Jawaban

Merupakan tahapan untuk meyakinkan keberan suatu jawaban dengan melakulakn eksperimen ulang dengan kondisi dan perlakuan sama. Hal ini dilakukan untuk menunjukkan bahwa hasil analisis eksperimen valid.

6.      Menarik Kesimpulan

Merupakan tahapan akhir berupa penarikan kesimpulan berdasarkan hasild ari eksperimen dengan hipotesis yang dibuat di awal akankah diterima atau ditolak.

Penelitian Ilmiah

Penelitian ilmiah adalah rangkaian pengamatan yang dilakukan secara sambung-menyambung dan terakumulasi dan kemudian melahirkan teori yang mampu menjelaskan maupun meramalkan fenomena – fenomena.

Ciri – ciri :

·         Purposiveness, yaitu focus dengan tujuan yang jelas

·         Rigor, teliti, yaitu memiliki dasar teori dan desain metodologi yang baik

·         Testibility, yaitu prosedur pengujian hipotesis jelas

·         Replicability, yaitu pengujian dapat diulang untuk kasus yang sama atau sejenis.

Keselamatan Kerja di Laboratorium Biologi

Keselamatan laboratorium adalah keadaan terbaik dalam bekerja di tempat yang dilengkapi peralatan untuk mengadakan percobaan.

Yang perlu dilkukan dalam keselamatan kerja di laboratorium :

-          Menggunakan alat pelindungan diri / APD berupa jas praktikum, kacamata goggle (opsional), sarung tangan, sepatu tertutup, dan masker.

-          Memahami simbol keselamatan kerja :

 

Keterkaitan Ilmu Biologi dengan ilmu lainnya

Keterkaitan atau kedudukan ilmu biologi dengan ilmu lainnya dapat dijabarkan sebagai berikut :

1.      Ilmu fisika dikenal biofisika

Dengan ditemukannya alat seperti mikroskop, thermometer, dan alat-alat listrik dapat membnatu perkembnagan ilmu mikrobiologi.

2.      Ilmu kimia dikenal biokimia

Dengan konsep kimia terhadap prinsip kerja enzim dan hormone akan teridentifikasi.

3.      Ilmu Matematika dikenal biometri

Dengan konsep matematika membantu hasil penelitian untuk ditafsirkan.

4.      Ilmu-ilmu sosial dikenal biogeografi

Dengan konsep sosial akan memabntu pemecahan masalah dengan ilmiah. Contohnya ekstensifikasi yaitu usaha meningkatkan hasil panen pertanian dengan jalan memperluas lahan pertanian.

 

Manfaat dan Bahaya Perkembangan Biologi

Beberapa manfaat dari perkembangan biologi anatara lain :

1.      Bidang kehutanan, untuk meningkatkan daya guna hutan dan penelitian dibidang agroforesti maupun konservasi.

2.      Bidang pertanian, untuk menemukan bibit unggul tahan hama dan cepat panen dengan produktivitas yang tinggi.

3.      Bidang gizi, untuk menemukan jenis makanan yang baik dan mengandung zat yang dibutuhkan tubuh.

4.      Bidang farmasi, untuk menemukan penyebab penyakit dan berbagai macam obat, vaksin maupun antibakteri.

5.      Bidang konservasi, untuk mengkaji dan melestarikan proses kehidupan lingkungan untuk kelestarian kehidupan.

6.      Bidang kedokteran dan bioteknologi, untuk pengembangan transplantasi gen dan organ, teknik bayi tabung, pewarisan sifat, memiliki harapan untuk dapat menyelesaikan segala permasalahan kehidupan.

Bahaya dari perkembnagan ilmu biologi anatara lain :

1.      Eksploitasi kekayaan alam tanpa batas sehingga keseimbangan alam akan terganggu.

2.      Sistem pertanian monokultur/ penggunaan satu jenis tanaman saja

3.      Penggunaan pestisida yang dapat menurunkan keanekaragaman hayati yang ada.

4.      Pengembangan senjata biologi berupa mikroorganisme mematikan yang sengaja dibiakkan dalam laboratorium untuk tujuan tertentu.