Bab 1-4

Ilmu kimia

Cabang IPA yang mempelajari susunan, struktur, dan sifat materi, perubahan materi, serta energi yang menyertainya

Materi

Segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang

Susunan materi

Unsur-unsur apa saja yang menyusun suatu materi beserta perbandingannya

Struktur materi

Bagaimana atom-atom tersusun dan terikat satu sama lain dalam suatu zat

Sifat fisika

Sifat yang dapat diamati tanpa mengubah zat: wujud, warna, titik didih, kelarutan, massa jenis, kemagnetan

Sifat kimia

Sifat yang berkaitan dengan pembentukan zat baru: mudah terbakar, mudah berkarat, mudah membusuk, beracun, mudah meledak

Objek kajian biologi

Makhluk hidup dan lingkungannya

Objek kajian fisika

Gerak, gaya, dan energi mekanik

Objek kajian geologi dan astronomi

Kebumian dan susunan tata surya

Mengapa perkaratan besi termasuk fenomena kimia

Karena atom besi berikatan dengan oksigen dan air membentuk zat baru berupa besi(III) oksida

Zat tunggal

Materi yang hanya terdiri dari satu jenis zat, yaitu unsur dan senyawa

Unsur

Zat tunggal paling sederhana yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain melalui reaksi kimia biasa

Senyawa

Zat yang terbentuk dari gabungan dua unsur atau lebih dengan perbandingan tertentu

Campuran homogen

Campuran yang komponennya tidak dapat dibedakan lagi, contoh larutan gula dan udara bersih

Campuran heterogen

Campuran yang komponennya masih dapat dibedakan, contoh air dengan pasir dan minyak dengan air

Atom

Partikel tunggal dari suatu unsur, contoh Fe, Na, Cu, C

Molekul unsur

Gabungan dua atom atau lebih yang sejenis, contoh H2, O2, O3, N2, Cl2, S8, P4

Molekul senyawa

Gabungan dua atom atau lebih yang berbeda jenis dan bersifat netral, contoh H2O, CH4, CO2, NO, C6H12O6

Ion

Atom atau gabungan atom yang bermuatan listrik positif atau negatif

Ion monoatomik

Ion yang terdiri dari satu atom, contoh Na+, Ca2+, Cl-, O2-

Ion poliatomik

Ion yang tersusun dari beberapa atom berbeda tetapi bermuatan, contoh SO4 2-, HCO3-, NH4+

Cu, Fe, dan Na yang berdiri sendiri tergolong

Atom atau unsur logam, bukan molekul unsur, karena hanya satu atom

HCO3- dan SO4 2- tergolong

Ion poliatomik, bukan molekul senyawa, karena bermuatan

O3 (ozon) tergolong

Molekul unsur, karena ketiga atom penyusunnya sejenis

Kation

Ion bermuatan positif, terbentuk ketika atom melepas elektron

Anion

Ion bermuatan negatif, terbentuk ketika atom menyerap elektron

Ionisasi

Peristiwa terlepasnya atau masuknya elektron pada sebuah atom sehingga terbentuk ion

Perubahan fisika

Perubahan yang tidak menghasilkan zat baru, hanya berubah wujud, bentuk, atau ukuran, dan umumnya dapat dibalik

Contoh perubahan fisika

Es mencair, air menguap, gula larut dalam air, lilin meleleh, kertas disobek, besi ditempa

Perubahan kimia

Perubahan yang menghasilkan zat baru dengan sifat berbeda dari zat asalnya

Contoh perubahan kimia

Besi berkarat, kayu dibakar menjadi abu, nasi menjadi basi, susu menjadi masam, singkong difermentasi menjadi tapai

Empat tanda terjadinya reaksi kimia

Terbentuk gas (gelembung), terbentuk endapan, terjadi perubahan warna, dan terjadi perubahan suhu

Reaksi eksoterm

Reaksi yang melepaskan kalor ke lingkungan sehingga wadah terasa hangat atau suhunya naik

Reaksi endoterm

Reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan sehingga wadah terasa dingin atau suhunya turun

Hasil reaksi CaCO3 dengan HCl

Terbentuk CaCl2, H2O, dan gas CO2, sehingga tergolong perubahan kimia

Peran ilmu kimia di bidang kedokteran dan farmasi

Sintesis obat, uji laboratorium darah dan urine, penggunaan radioisotop untuk terapi

Peran ilmu kimia di bidang hukum dan forensik

Analisis sampel darah, tes DNA, uji residu tembakan, identifikasi racun pada korban

Peran ilmu kimia di bidang pertanian

Sintesis pupuk urea dan NPK, formulasi pestisida dan fungisida, pengapuran untuk menetralkan pH tanah

Peran ilmu kimia di bidang pangan

Penggunaan pengawet seperti asam benzoat, pengujian kandungan gizi, deteksi formalin dan boraks

Peran ilmu kimia di bidang industri

Pengolahan bijih besi dengan tanur tiup, produksi semen, pembuatan polimer sintetik

Peran ilmu kimia di bidang lingkungan

Pengolahan limbah, katalis konverter untuk emisi kendaraan, uji pencemaran air dan udara

Peran ilmu kimia di bidang arkeologi

Penentuan umur fosil dan artefak menggunakan karbon-14

APD wajib di laboratorium kimia

Jas laboratorium lengan panjang, kacamata pelindung (goggles), sarung tangan, masker, dan sepatu tertutup

Aturan rambut dan kerudung di laboratorium

Rambut panjang diikat rapi ke belakang dan kerudung dimasukkan ke dalam jas laboratorium

Cara mencium bahan kimia yang benar

Mengibaskan uapnya ke arah hidung dari jarak aman, bukan menghirup langsung dari mulut wadah

Larangan di laboratorium kimia

Makan dan minum, mencicipi bahan, memipet dengan mulut, mencium bahan langsung, bercanda, dan bekerja sendirian

Yang harus dilakukan sebelum praktikum

Membaca instruksi kerja dan SOP alat, mengetahui letak APAR, eyewash, dan shower darurat, serta mencuci tangan

APAR

Alat Pemadam Api Ringan, digunakan untuk memadamkan kebakaran kecil di laboratorium

Eyewash

Alat pencuci mata darurat saat mata terkena percikan bahan kimia

Simbol tengkorak dan tulang bersilang

Beracun (toxic), contoh merkuri, sianida, arsen

Simbol tangan dan logam terkikis

Korosif, contoh H2SO4 pekat, HCl pekat, NaOH

Simbol nyala api

Mudah terbakar (flammable), contoh etanol, aseton, eter

Simbol nyala api di atas lingkaran

Pengoksidasi (oxidizing), contoh KMnO4, H2O2, KClO3

Simbol bom meledak

Mudah meledak (explosive), contoh TNT dan amonium nitrat

Simbol pohon mati dan ikan mati

Berbahaya bagi lingkungan, contoh merkuri, timbal, pestisida

Simbol tanda seru atau tanda silang X

Iritan (Xi) atau berbahaya (Xn), dapat menyebabkan iritasi

Simbol kipas radiasi

Radioaktif, contoh uranium dan plutonium

Limbah B3

Limbah bahan berbahaya dan beracun, harus ditampung di wadah khusus berlabel lalu diserahkan ke pengolah limbah berizin

Mengapa limbah merkuri tidak boleh dibuang ke wastafel

Karena pengenceran dengan air tidak menghilangkan logam beratnya, hanya menyebarkan pencemaran

Mengapa limbah cair B3 tidak boleh diuapkan di ruang terbuka

Karena uap logam berat mencemari udara dan sisa padatannya mencemari tanah

Gelas ukur (graduated cylinder)

Alat gelas berskala untuk mengukur volume cairan

Gelas beker (beaker glass)

Wadah untuk melarutkan dan memanaskan zat, skalanya kasar sehingga tidak untuk pengukuran teliti

Labu Erlenmeyer

Labu berleher sempit dan beralas lebar untuk menampung larutan saat titrasi agar tidak memercik saat dikocok

Labu ukur (labu takar)

Alat untuk membuat larutan dengan konsentrasi dan volume yang tepat

Buret

Alat untuk meneteskan titran saat titrasi, ketelitiannya tinggi

Pipet volume (pipet gondok)

Alat untuk memindahkan cairan dengan satu ukuran volume secara teliti

Pipet tetes

Alat untuk memindahkan cairan dalam jumlah sangat kecil

Tabung reaksi (test tube)

Wadah untuk mereaksikan zat dalam jumlah kecil

Corong pisah

Alat untuk memisahkan dua cairan yang tidak bercampur berdasarkan perbedaan massa jenis

Kaca arloji (watch glass)

Wadah untuk menimbang zat padat dan menutup gelas beker

Spatula

Alat untuk mengambil zat padat atau serbuk

Mortar dan alu (lumpang dan alu)

Alat untuk menghaluskan zat padat

Kaki tiga dan kawat kasa

Penyangga wadah saat pemanasan, kawat kasa berfungsi meratakan panas

Urutan alat pengukur volume dari yang paling teliti

Buret dan pipet volume, lalu labu ukur, lalu gelas ukur, terakhir gelas beker

Urutan langkah metode ilmiah

Observasi dan identifikasi masalah, merumuskan masalah, menyusun dasar teori, merumuskan hipotesis, eksperimen dan pengumpulan data, analisis data, kesimpulan, publikasi

Hipotesis

Dugaan atau jawaban sementara terhadap rumusan masalah yang masih harus diuji melalui eksperimen

Rumusan masalah

Pertanyaan penelitian yang jelas, dapat diuji, dan menjadi dasar tujuan penelitian

Letak hipotesis dalam metode ilmiah

Selalu setelah rumusan masalah dan sebelum eksperimen, bukan di urutan pertama

Variabel bebas

Variabel yang sengaja diubah-ubah oleh peneliti

Variabel terikat

Variabel yang diukur hasilnya dan nilainya bergantung pada variabel bebas

Variabel kontrol

Variabel yang sengaja dibuat sama pada semua percobaan agar tidak mengganggu hasil

Cara cepat mengenali variabel dari judul penelitian

Yang disebut setelah kata pengaruh adalah variabel bebas, yang disebut setelah kata terhadap adalah variabel terikat

Variabel bebas pada penelitian pengaruh jenis pelarut terhadap laju kelarutan gula

Jenis pelarut, yaitu air, alkohol, dan aseton

Variabel terikat pada penelitian pengaruh jenis pelarut terhadap laju kelarutan gula

Waktu atau laju kelarutan gula

Variabel kontrol pada penelitian pengaruh jenis pelarut terhadap laju kelarutan gula

Volume pelarut 100 mL, massa gula 10 gram, ukuran partikel gula, suhu 25 derajat Celsius, dan kecepatan pengadukan

Data kuantitatif

Data berupa angka hasil pengukuran, contoh massa 10 gram dan suhu 25 derajat Celsius

Data kualitatif

Data berupa deskripsi atau pengamatan, contoh larutan berubah menjadi keruh dan muncul bau menyengat

Sikap ilmiah

Jujur, objektif, teliti, terbuka terhadap kritik, tekun, kritis, dan memiliki rasa ingin tahu

Tindakan yang benar saat data bertentangan dengan hipotesis

Tetap mencatat data apa adanya, menganalisis potensi kesalahan sistematik dan acak, lalu melakukan eksperimen ulang

Kesalahan sistematik

Kesalahan yang berulang dan terpola, misalnya alat tidak dikalibrasi atau metode yang keliru

Kesalahan acak

Kesalahan yang tidak terpola, misalnya kekeliruan membaca skala atau fluktuasi suhu ruangan

Pelanggaran kejujuran ilmiah

Mengubah angka data, menghapus data yang tidak mendukung hipotesis, atau menyalahkan bahan tanpa pengecekan ulang