1. Ilmu kimia mempelajari tentang materi, struktur, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan materi. Ilmu kimia berperan penting dalam kehidupan manusia dan perkembangan ilmu pengetahuan lain.
1. BAB 1. Pengenalan Ilmu Kimia
Di dalamkajianilmukimiaAndaakanmempelajari struktur,komponen,sifatdanperubahanmateri,
sertaenergi yangmenyertai perubahanmateri.Sifatdanperubahanmateri akan di bahas dalamIlmu
Kimiamencakupsifat-sifatfisissertasifatkimiadari materi.
Sifatfisismencakupwujuddantampilanmateri,sedangsifatkimiayangmencakupkecenderungan
materi untukberubah,danmenghasilkanmateri baru.Pembahasantentangenergiyangmenyertai
perubahankimia,menyangkutbanyaknyaenergi yangmenyertai perubahansejumlahmateri,sertaasal
usul energi tersebut.
1. PengertianMateri
Materi dapatdiartikansebagai segalasesuatuyangmempunyai massa,danmenempati ruang.Makhluk
hidupdanyang tidakhidupterdiri atasmateri:manusia,tumbuhtumbuhan,hewan,air,batu,kayu,
garam dan bendabendaapa sayadi sekitarkitatermasukmateri.
TUGAS
1. Coba Andaberikancontohlaindari materi kelompokmakhlukhidupdanmakhluktidakhidup.
2.Apakahudara di sekelilingAnda,termasukmateri juga?JelaskanpendapatAnda.
3. Gas yangdihasilkanpadasaatkita bernafasapakahtermasukmateri?Mengapa?
2. WujudMateri
Materi terdiri dari 3 macam wujudyaitu: padat,cair dan gas.
Adapunciri-cirinya:
-Padat:Bentukdanvolumenyatetap,selamatidakadapengaruhdari luar
-Cair:Bentuknyaselaluberubah,sesuaidengantempatnyavolume zatcairadalahtetap
-Gas :Baikbentukdanvolumenyatidaktetapdanakanmengisi seluruhruangyangditempatinya.
3.Massa danBerat Materi
Materi mempunyai massadanberat.
Pengertianmassaberbedadenganpengertianberat.Massasuatubenda,di semuatempatselalutetap,
sedangkanberatnyatergantungpadagayagravitasi bumi setempat.
4. Sifatdan perubahanmateri
DalamkehidupanAnda,Andaseringmelihatperubahanmateri seperti:
- Air
Pada suhukamar berwujudcair(suhu±25° C ) tetapi jikadipanaskanakanberubahmenjadi uapair.Di
puncak(di udara yang dingin) uapair, dapat mengembun,danjikadidinginkanhingga0oC (dalam
kulkas),dapatberubahmenjadi es(disebutperistiwamembeku)
2. - Kayudan kertas
Jikakayu/kertasdibakarakanberubahmenjadi abu.
- Besi
Jikadidiamkandi udaraterbukalamalama kelamaanakanberkarat.
- Kawat
Kawatpijardalam bolalampu,jikadialiri listrikakanmenyala.
-Nasi dansusu
Nasi maupunsusu,jikadibiarkandi udaraterbukaakanmenjadi basi danmasihbanyakperistiwa
perubahanmateri yanglain.
Secara umum,jenisperubahanwujudmateri danistilahnyadapatAndalihatpada gambarberikut.
Gambar 1.2 Perubahan wujud materi ( hal 6)
Perubahanmateri dapatdigolongkanmenjadi duagolonganyaitu:
a.PerubahanFisika,yaituperubahanyangtidakmenghasilkanmateri baru,yangberubahhanyabentuk
dan wujudmateri.
Contoh:
1. Es menjadi air,dandapatkembali menjadies.
2. Pelarutangaram,dan jikadiuapkan,akankembali menjadi garamsemula.
b.Perubahan Kimiaataureaksi kimiayaituperubahanyangmenghasilkanmateribaru.Suatuperubahan
kimia,sulitdikembalikanke keadaansemula
Contoh:
1. Nasi menjadi basi
2 Kayuterbakarmenjadi abu.
Untuk mengetahui,apakahtelahterjadi perubahankimiapadamateri,adatolokukuryang dapat
diamati seperti perubahansuhu,pembentukangasataupembentukanendapan.
5. Energi yang menyertai materi
Setiapmateri memilikienergi.
Energi yangdimiliki materi terbagi atasenergi kinetikdanenergipotensial.Perubahan kimiajuga
disertai perubahanenergi.
4. Kaitan Ilmu Kimia Dengan Ilmu-IlmuLain
IlmuKimiadisebutjuga`Central Science` karenaperanannyayangsangatpentingdiantarailmu
pengetahuanlainnya.Tidakadailmupengetahuanalamyangtidakbergantungpadailmukimia.
Pengembangandalambidangkedokteran,farmasi,geologi,pertaniandapatberjalanseiringdengan
kemajuanyangdicapai dalamilmukimia,misalnyadalam:
BidangKedokterandanFarmasi
Ilmukimiadiperlukanuntukmengatasiberbagai kasus,sepertiuji kesehatanlaboratorium, pembuatan
alat cuci darah, pembuatan materi sintetispenggantitulang,gigi danpembuatanobat-obatan.
Bidang Geologi
Ilmukimiadiperlukanutnukpenelitianjenisdankomposisimateri dalambatuandanmineral.
Bidang Pertanian
Ilmukimiadigunakanuntukpembuatanberbagai macampupukdanpestisidaagarproduksi pangan
meningkat.
Bidang Industri
Ilmukimiaberperansepertidalampembuatanseratsintetis,rayondannylon,untukmenggantikan
kapas,wool dan suteraalamyang produkasinyasemakintidakmencukupi.
Bahkanilmukimiajugadapat membantumenyelesaikanmasalahsosial,seperti masalahekonomi,
hukum,seni danlingkunganhidup.
Sebagai contoh: uang sebagai alattukardalam perekonomian,bahkanbahandanprosespembuatannya
memerlukanilmukimia.
Namundemikian,ilmukimiajugamemerlukanilmu-ilmulainseperti matematika,fisikadanbiologi.
Matematikadiperlukanuntukmemahami beberapabagianilmukimiaseperti :hitungankimia,laju
reaksi,thermokimiadanlainlain.
5. Fisikadiperlukanuntukmempelajari antaralainThermodinamika,perubahanmateri,sifatfisiszatdan
lainlain.
Biologi sangaterathubungannyadalambiokimia.Keterkaitanilmukimiadenganilmulainnya,telah
melahirkanbeberapacabangdalamilmukimia,contohnya:biokimia(biologidankimia),kimiafisika
(kimiadan fisika),Thermokimia(thermodinamikadankimia),elektrokimia(elektronikdankimia) dan
kimianuklir(kimiadannuklir).
Ilmukimiadikembangkanberlandaskanpercobaan(eksperimen) di laboraturium,sertamelalui
penerapankonsep-konsepmatematika,sehinggailmukimiamasihterusberkembang.Untuklebih
jelasnyaAndapelajari diagramberikutnya
Diagram : Hubungan ilmu kimia dengan ilmu lain.
Sumber: Kimia1 CahyanaU . dkk,Piranti,Jkt2004
Diagram : Manfaat ilmukimiabagi kehidupanmanusia.
Contoh :
Persoalanmanusiayangdipecahkan/diselesaikandenganilmukimia!
Denganpengetahuandasarkimiayangkitamiliki,kitamengertiberbagai gejalaalamyangkitajumpai
dalamkehidupansehari-hari dandapatmenyelesaikanpermasalahanyangkita hadapi.
Contoh :
Mengupayakanbahanbakar danenergi alternatif,mengatasi pencemaranlingkungandisekitarkita,
pengadaanairbersih,pengolahanlimbah,memanfaatkanbahanbakaryangramah lingkungandanlain
lain.
Bagaimana,pahamkahAnda? Untuk mengetahui apakahAndabenarbenarpahamakanmateri
tersebutcobaAndakerjakanlatihanberikut.
Latihan
1.Jelaskanapakahperubahanmateri berikut,termasukperubahanfisikaatauperubahankimia.
a. air lautmenguap
b. lilinmeleleh
c. petasanmeledak
d. pembuatanplastikdari minyakbumi
e.bel berdering.
2. Mengapa ilmukimiadiperlukandalambidangkedokteran?Jelaskandanberi contoh.
10. 1.
2.
Bahan Bakar
Saat ini bahanbakar dunia,berupaminyakbumi,batubara,gas alam yangberasal dari fosil.
Fosil merupakansumberdayaalamyangtidakdapat diperbaharui,karenafosil terbentukdari
organisme yangterkuburbeberapajutaantahunlalu.Bahanbakartersebutakanhabisdan manusia
harus dapatmencari sumberenergi alternatif,untukmengatasi krisisenergitersebut.
Dalamhal ini ilmukimiasangatberperan.Contohsumberenergi alternatifmisalnyaalkohol,energi
nuklir,geoternal (panasbumi) atauenergi matahari yangterbatas.
Teknologi Biogas
Ternak-ternakdipedesaandapatmenimbulkanmasalahlingkungan,karenakotorannyayang
berserakandapatmenimbulkanbauyangtidakenak,kotoranternakjugamerusakpemandangan di
desa,bahkandapat menjadi sumberpenularanpenyakit.
Denganteknologi biogas,permasalahantersebut,dapatdiatasi,dimanakotoranhewantersebut
diolahhinggabermanfaatbagi manusia.Pembuatanbiogasmenggunakanbahanbakukotoran
hewan/ternakyangdibuburhalusmenjadibutirankecil dandicampurair.
Hasil teknologi biogastersebutdapatdigunakansebagai sumberenergi,misalnyauntuklampu
peneranganmaupununtukmemasak.
Gambar 1.5. Pengumpulan kotoran hewan ke dalam bak untuk diproses lebih lanjut.
3. Program LangitBiru
Program LangitBiruartinya programyang bertujuanuntukmeminimalisasikanpolusi udaraakibat
dari pemanfaatanenergi.Polusi udaratersebutdiakibatkandari emisi gasbuangyangditimbulkan
dari pemanfaatanenergi.Transportasi merupakansalahsatupenyebabpolusi udara.Emisi gas
buangtersebutmisalnyaKarbonMonoksida(CO),Hidrokarbon,NitrogenOksida,Sulfurdioksida,
Timahhitam(Pb) dan debu.
Jenisdanjumlahpencemaranini dipengaruhi olehbeberapafaktorjenisenergi,jeniskendaraan,
umur kendaraan,ukuranmesindanperawatankendaraantersebut.
Saat ini sarana transportasi masihmemanfaatkanenergi yangberupabahanbakarminyakseperti
bensin,minyaksolar,minyakbahanAVTUR(AviationTurbinGas),danAVGAS(AviationGasoil),yang
mengandungzatpencemar.Untukmengurangi pencemarantersebut,perludicarikanenergi
alternatif tersebutadalahLPG(LiquidPetroleumGas) danCNG(CompressedNatural Gas).Bahan
bakar tersebutmempunyai koefisienemisi (Emisi yangdikeluarkanperjumlahbahanbakaryang
dibutuhkan) lebihkecil dibandingkandenganbensinatauminyaksolar.Laporantimpenelititentang
pengkajiankemungkinanpemanfaatanCNGbagi kendaraanbermotordi Indonesiatahun1990
dapat Andalihatpadatabel berikut.
11. Denganmemperhatikanhasil penelitiantersebut,kitadapatmemilihjenisbahanbakarramahterhadap
lingkungandanmembantumengurangi pencemaranudara.Perkembanganteknolgi ilmukimia,selain
sangat menguntungkanjugamembawaefeknegatif,baikdi bidanglingkunganmaupunbagi umat
manusiaitusendiri.Salahsatumasalahpencemaranlingkunganadalahterjadinyapenipisanlapisan
ozon.PenipisanlapisanozontersebutdiakibatkanolehCFC(senyawachlorofluorocarbon) yaitu
senyawayangterdapatdalamhair sprays,pendinginesdansemprotaninsektisida.
Lapisanozonberfungsi sebagai pelindungbumi terhadapsinarultravioletdari matahari yang
mengakibatkanbumi semakinpanas.Dampaknyaterhadapkesehatandapatmengakibatkankatarak,
kankerkulitdanmelemahnyasistemkekebalan.Apalagi kitakuranginformasitentangbahankimia,
maka dapatmembahayakankehidupanbaikhewan,tumbuh-tumbuhanmaupunmanusia.Jadi kita
harus selalumengkaji danmelakukanpenelitianuntukmenggunakanbahan-bahanyang
mensejahterakanmanusia,namunramahlingkungan.
Nah itulahgunanyaAndamempelajari ilmukimia.Beberapacontohbahankimiayangdapat
menimbulkanmasalahantaralain:pembasmianserangga,minumankeras,narkotika,rokok,alkohol,
zat zat pewarnamakanansintetis,danmasihbanyaklagi senyawa-senyawalainnya.Apabilamanusia
terhirup/tertelanbahan- bahanberacun,makaharussegeradiberikanpertolonganseperti membilas
mulutdenganairlaluberi minumairputihyang banyak,usahakanagar dapatmuntahdan segerabawa
ke Rumah Sakituntukditolong.
Bagaimana,pahamkanAnda?
Coba,Anda kerjakanlatihanberikut.
1.
2.
Coba Andasebutkanbahan-bahanyangberbahayabagi
a. lingkungan
b. tubuhmanusia
Mengapa kitaharusmencari sumberenergi alternatifsebagai pengganti minyakbumi,jelaskan!
SudahAndaJawab? Cobacocokan jawabanAnda,dengankunci jawabanberikut:
1. a.
b.
Bahan-bahanyangberbahayabagi lingkungan:
CFC,pestisida, busadetergen,minyaktanah,gasCO dangas beracunlainnya.
Bahan bahanyang berbahayabagi tubuhmanusia:
zat penyedaprasa(vetsin),zatpewarnasintetiszatpengawet,narkoba,rokok,alkoholdanlain-
lain.
2. Karenaminyakbumi dalamwaktutertentu akanhabis
17. 5. B
6. B
ESSAY
1.Bahan kimiayangdigunakandalamindustri mobil,3buahjawabandiantaraberikutini : Besi,Cat,Ban
Mobil,Kayu,Kain,Platik
2.Peranilmukimiadalambidanghukumialahpembuktiansuatukasushukum.
Misalnya:
a. untukmengenali mayatyangtidaklengkapanggotatubuhnyadapatditesdenganuji DNA
b.untukmemastikankemurniansuatubahandapatdiuji dilaboraturiumdanlain-lain.
3. Peran ilmukimiadalambidangpertanian
- mencari bibitunggul
- menentukanpHtanah
- membuatpestisidayangsesuai
- membuatpupukdanlain-lain.
4. Tabel keterkaitanilmukimiadenganilmulain
Kegiatan Belajar 2
PILIHAN GANDA
1. C
2. D
3. A
4. B
5. E
ESSAY
1.Contohsumberenergi alternatif yangdapatmenggantikanminyakbumi adalahalkohol,biogas,energi
matahari,panasbumi
2.Teknologi biogasialahTeknologipengolahankotoranhewanmenjadigasberguna.Kegunaannya
sebagai sumberenergi untuklampupeneranganatauuntukmemasak