Peranan Ilmu Kimia dalam Kehidupan

Peranan Ilmu Kimia dalam Kehidupan

Diposting pada

Ilmu kimia disebut juga sebagai ‘the central science‘ (pusatnya ilmu pengetahuan). Kenapa ilmu kimia disebut sebagai ‘the central science‘ (pusatnya ilmu pengetahuan)?. Berikut ulasan berbagai peran ilmu kimia dalam kehidupan.

Baca juga: Hakikat Ilmu Kimia

Kimia sebagai Pusatnya Ilmu Pengetahuan

Kimia sebagai Pusatnya Ilmu Pengetahuan

Kimia disebut sebagai ‘the central science‘ (pusatnya ilmu pengetahuan) karena ilmu kimia mempunyai peran yang sangat penting dalam menunjang perkembangan ilmu sains lainnya.

Baca juga: Pengertian Ilmu Sains

Karena peran ilmu kimia hampir tidak dapat dilepaskan dari berbagai cabang ilmu sains yang lainnya.

Aplikasi Ilmu Kimia pada Pertanian

Contoh aplikasi ilmu kimia dalam bidang pertanian adalah dalam proses pemupukan yang dimanfaatkan oleh petani. Untuk menjaga kesuburan tanah petani menggunakan berbagai bahan kimia seperti: urea dan npk untuk menyeimbangkan nutrisi yang ada didalam tanah.

Urea merupakan pupuk yang digunakan sebagai sumber utama nitrogen, sedangkan pupuk nkp sebagai sumber utama fosfor dan kalium. Dengan menganalisa kandungan kimia pada tanah, para petani akan mudah untuk menentukan perlakuan tanah dengan lebih tepat. Sehingga tanah akan menjadi lebih subur dan siap untuk ditanami.

Aplikasi Ilmu Kimia pada Biologi

Contoh aplikasi ilmu kimia dalam bidang biologi adalah pada proses biokimia yang melibatkan enzim.

Baca juga: Pengertian Biologi

Manusia mensintesis berbagai enzim yang dapat digunakan untuk membantu proses biologi. Contohnya pada saat manusia mensintesis enzim Bromelain (disintesis dari nanas) yang dapat membantu manusia untuk mencerna protein.

Contoh lainnya adalah pada sintesis enzim Papain dari buah papaya yang digunakan manusia sebagai nematisida (mencegah cacingan pada hewan dan manusia).

Aplikasi Ilmu Kimia pada Geologi

Contoh aplikasi ilmu kimia dalam bidang geologi adalah untuk menganalisis kandungan unsur yang ada pada batuan, tanah dan mineral. Sehingga memudahkan para ilmuan untuk menentukan perlakuan selanjutnya pada aktivitas penambangan maupun berbagai penelitian.

Contoh lainnya adalah pada reaksi fusi dan fisi yang ada pada bidang astronomi. Digunakan untuk mempelajari proses alam semesta.

Aplikasi Ilmu Kimia pada Perairan

Contoh aplikasi ilmu kimia dalam bidang perairan adalah mempelajari kandungan perairan pada bidang oseanografi seperti pengembangan obat-obatan untuk biota laut dan lain sebagainya.

A. Peran Ilmu Kimia dalam Bidang Kesehatan

Apakah kamu tahu bagaimana sebenarnya obat dibuat?. Nahh itu adalah salah satu peran dari ilmu kimia dalam bidang kesehatan. Berikut beberapa peranan kimia dalam bidang kesehatan:

1. Diagnosis Penyakit

Ketika seseorang sakit dan membutuhkan pertolongan dokter. Pertolongan pertama yang dilakukan oleh dokter adalah dengan memeriksa kondisi pasien dengan menganalisa kandungan urin maupun darah pasien.

Pada proses analisa urin passen akan didapatkan berbagai kandungan kimia dari urin seperti urea, protein, glukosa, hingga bilirubin. Pada uji darah dilakukan untuk melihat kandungan kimia pada darah, mulai dari trombosit hingga hemoglobin.

Setelah dilakukan pengujian maka dokter tersebut barulah bisa memberikan rekomendasi penanganan yang cocok bagi pasiennya. Pemeriksaan tersebut membutuhkan uji kimia, sehingga hasilnya dapat diketahui dengan akurat.

2. Pembuatan Alat Diagnosis (testpack)

Pada bidang kesehatan kimia juga dapat berperan dalam pembuatan alat diagnosis kehamilan (testpack). Alat uji kehamilan tersebut dapat berupa Dip strip atau wadah urin.

Alat deteksi kehamilan ini sangat sensitif terhadap hormon HCG (Human chorionic gonadotropin) yang biasanya terdapat pada urin wanita hamil.

Hormon HCG tersebut di produksi oleh plasenta yang mulai berkembang pada dinding rahim setelah terjadinya pembuahan pada sel telur yang dilakukan oleh sel sperma di dalam tubafalopi (saluran untuk sperma, oosit, dan transportasi ovum dibuahi).

3. Pembuatan Obat

Pemanfaatan ilmu kimia lainnya dalam bidang kesehatan yaitu kedokteran adalah dalam proses pembuatan obat-obatan.

Berbagai senyawa kimia saat akan dijadikan sebagai obat, beberapa bahan kimianya harus diextrak dari tumbuhan maupun hewan. Pada proses extrak tersebut melibatkan proses kimia dengan menggunakan pelarut tertentu sesuai dengan bahan kimianya.

Jika senyawa tersebut berupa senyawa organik polar maka japat dilakukan dengan menggunakan pelarut organik polar seperti etanol. Sedangkan jika senyawa tersebut berupa senyawa organik nonpolar maka dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut organik non polar seperti normal heksana.

B. Peran Kimia dalam Bidang Tekhnologi Material

1. Proses Pembuatan Pakaian

Salah satu peran ilmu kimia dalam tekhnologi material adalah pada proses pembuatan pakaian.

Pada zaman dahulu, pakaian dibuat dari bahan dasar kapas dan serat pada tumbuhan. Berbagai bahan tersebut dipintal terlebih dahulu menjadi benang untuk kemudian diproses menjadi kain, barulah kain yang sudah jadi tersebut diwarnai dan di jahit untuk dijadikan pakaian.

2. Pada Tekhnologi Polyester

Pada proses pembuatan pakaian yang telah kita bahas diatas pada nomor 1 akan memakan waktu yang sangat lama dan juga memakan banyak bahan baku seperti pohon dan lain sebagainya, dan terbayang jika dibuat untuk seluruh umat manusia.

Untuk memudahkan pembuatan material bahan pakaian maka dibutuhkan peran ilmu kimia yaitu pada pembuatan polimer buatan.

Polimer adalah rantai berulang panjang yang terbentuk dari bagian tunggal, yang merupakan molekul identik (monomer). Monomer tersebut dibuat dari molekul kimia sederhana seperti etena, ester, propena, atau asam tereftalat. Bahan yang sering digunakan untuk pakaian adalah poliester.

Polimer yang digunakan tersebut adalah polimer yang bersifat sintetis yang dibuat dari asam karboksilat, alkohol, dan minyak bumi. Setelah itu dibuat menjadi ester kemudian dibuat lagi menjadi poliester, bahan poliester tersebut yang kemudian dibuat menjadi benang dan kain untuk membuat pakaian

Pembuatan pakaian menggunakan poliester sangat menguntungkan bagi industri dalam pembuatan pakaian skala besar karena proses pembuatannya yang cepat, efisien, dan murah.

Poliester juga penyumbang bahan sintetis terbesar bagi industri pakaian yang ada diseluruh Dunia.

Macam Pemanfaatan Polimer

  1. Pembuatan tekstil menggunakan Poliester
  2. Pembuatan bahan plastik oleh Polietilena (PE)
  3. Pipa paralon menggunakan PVC (Polyvinyl Chloride)
  4. Material Otomotif

Definisi Material Komposit

Material komposit adalah material kombinasi yang dapat menghasilkan material berkarakteristik berbeda dengan berbagai material penyusunnya.

Komposit serat karbon sendiri merupakan salah satu jenis material yang menggunakan fiber karbon sebagai salah satu penyusunnya.

Keunggulan dari materi serat karbon sendiri adalah bahan yang kuat dan ringan dibandingkan dengan logam, sehingga material ini banyak digunakan sebagai bahan pembuatan badan pesawat terbang maupun roket angkasa karena sifatnya yang ringan dan sangat kuat.

C. Peran Kimia dalam Bidang Pangan

1. Pengawet Makanan (Food Preservatives)

Peran kimia dalam bidang pangan antara lain adalah sebagai pengawet makanan. Konsep kerja dari pengawet makanan ini dalam kimia cukup sederhana yaitu sebagai antibakteri, sehingga dapat mencegah bakteri untuk tumbuh dan berkembang didalam makanan.

Contoh Bahan Pengawet Makanan

1. Asam Sorbat (C6H8O2)

Salah satu contoh bahan pengawet yang digunakan dalam makanan ikan kaleng adalah asam sorbat (C6H8O2).

Asam ini relatif aman bahkan dalam konsentrasi asam yang cukup tinggi. Sehingga asam sorbat ini banyak digunakan pada makanan olahan hasil laut.

Namun dibalik amannya mengkonsumsi asam sorbat ini jika berlebihan dapat menyebabkan iritasi pada lidah dan mulut. Biasanya iritasi tersebut ditandai dengan gatal-gatal.

Selain asam sorbat ada juga penggatinya yaitu menggunakan asam etanoat (cuka) yang di modifikasi dengan garam asetat. Konsepnya adalah dengan membentuk larutan bufer untuk mempertahankan Ph asam pada makanan, sehingga bakteri yang ada pada makanan menjadi sulit berkembang.

Cara tersebut dinilai jauh lebih aman jika dibandingkan dengan menggunakan pengawet sintetis, namun karakteristik asam cuka sedikit merubah makanan menjadi agak asam.

2. Natrium Benzoat

Contoh lain dari bahan pengawet makan adalah natrium benzoat. Natrium benzoat ini biasa dipakai pada makanan ringan.

3. Asam Sitrat

Asam sitrat digunakan untuk mengawetkan makanan. Biasanya digunakan untuk mengawetkan jus maupun buah kaleng.

2. Pewarna Makanan (Food Coloring)

Selain Untuk mengawetkan makanan, zat kimia juga berperan untuk memberikan warna pada makanan.

Pewarna makanan tersebut ditambahkan pada makanan untuk memberikan penampilan yang lebih menarik pada makanan. Sehingga dapat meningkatkan nafsu makan dan daya jual dari makanan tersebut.

Salah satu pewarna makanan yang paling banyak dipakai adalah pewarna alami yang berasal dari extrak daun suji. Pewarna tersebut banyak dipakai pada bahan makanan tradisional seperti kue talam, kue putu, kue pon dan lain sebagainya.

Pewarna suji tersebut tentunya aman untuk dikonsumsi karena kandungan alaminya berupa klorofil yang memiliki struktur mirin dengan hemoglobin.

Kelemahan dari pewarna klofil adalah warnanya yang kurang stabil sehinga dapat dengan mudah berubah bergantung pada Ph asam maupun perubahan suhu. Namun adanya kelemahan tersebut dapat diatasi dengan menambahkan antioksidan alami berupa tokoferol. Dengan tokoferol warna pada suji akan dipertahankan lebih lama, karena tokoferol akan menghambat proses oksidasi pada klorofil.

Selain pewarna hijau dari suji, ada juga tumbuhan lain yang memberi warna pada makan seperti tumbuhan roselia (merah), kunyit (kuning), dan spirulina (biru).

D. Peran Kimia dalam Bidang Energi dan Lingkungan

1. BBN sebagai Substitusi BBM

Bahan bakar yang berasal dari minyak bumi dapat digantikan oleh bahan alami yang terbaharukan yaitu BBN/Biofuel (Bahan Bakar Nabati). Artinya kita bisa membuatnya secara terus menerus tanpa perlu khawatir akan kehabisan.

Bahan kimia yang dapat digunakan sebagai pengganti BBM adalah etanol. Hal tersebut bisa terjadi karena etanol adalah senyawa yang berupa cairan volatil (mudah menguap) bersifat mudah terbakar.

Pembakaran etanol sangat efektif bahkan angka oktan dari etanol adalah 188 artinya 1,18 kali lebih efektif dibandingkan dengan iso oktana (bensin murni).

Etanol ini dapat diperoleh dengan melalui proses fermentasi gula atau berbagai materi organik berkarbohidrat seperti beras, singkong, jagung, maupun ubi dengan menggunakan ragi sebagai agen.

Etanol yang didapatkan dari berbagai bahan alami tersebut seringkali disebut dengan Bioetanol. Etanol tersebut dapat langsung digunakan untuk bahan bakar kompor untuk memasak, namun etanol tetap harus dicampurkan dengan bensin untuk kendaraan sehingga disebut sebagai gasohol (gasoline alkohol).

2. Biogas

kimia juga berperan pada proses menghasilkan biogas dengan mengolah sampah dan limbah organik. Sehingga hal tersebut dapat menjadi solusi untuk permasalahan krisis energi yang ada.

Konsep biogas hampir mirip dengan bioetanol, namun dengan memanfaatkan limbah organik seperti sisa sayuran, makanan, dan kotoran hewan.

Ketika sampah dan limbah organik tersebut diisolasi pada sebuah kontainer tertutup maka akan secara alami terjadi proses fermentasi oleh bakteri yang berlangsung secara anaerobik (tanpa oksigen).

Dari proses fermentasi tersebut akan menghasilkan gas metana (biogas). Biogas tersebut akan dipakai sebagai sumber energi yang dibakar untuk memanaskan air pada pembangkit listrik. Air yang sudah dipanaskan tersebut kemudian berubah menjadi uap yang akan digunakan untuk menggerakan turbin sehingga turbin dapat mengubah energi kinetik menjadi energi listrik.

Gambar Gravatar
Founder pusilpen.online/pusatilmupengetahuan.com Playmaker dewicookies.com, nusacharity.org, dan qothrunnadaa.com

1 komentar.

Comments are closed.