Rabu, 15 Mei 2013

Perkembangan Teknologi di bidang kimia



PERKEMBANGAN TEKNOLOGI DI BIDANG KIMIA
Diajukan sebagai untuk memenuhi salah satu tugas MIPA







Disusun Oleh :
Dini Nur Mulyani
Firgiawan
Yeni Nuraeni

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN GARUT
2012-2013







  

 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom dan ikatan kimia.
Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Api itulah yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat mengubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.
Sejarah kimia dimulai lebih dari 4000 tahun yang lalu dimana bangsa Mesir mengawali dengan the art of synthetic “wet” chemistry. 1000 tahun SM, masyarakat purba telah menggunakan tehnologi yang akan menjadi dasar terbentuknya berbagai macam cabang ilmu kimia. Ekstrasi logam dari bijihnya, membuat keramik dan kaca, fermentasi bir dan anggur, membuat pewarna untuk kosmetik dan lukisan, mengekstraksi bahan kimia dari tumbuhan untuk obat-obatan dan parfum, membuat keju, pewarna, pakaian, membuat paduan logam seperti perunggu.
Penemuan spektakuler di bidang kimia yang satu ini terkait dengan peran kimia di bidang kesehatan. Para ilmuwan peneliti asal Klinik Ernest Gallo serta Pusat Penelitian di Universitas California, San Francisco, dan Pfizer Inc, telah menentukan bahwa dua senyawa baru mungkin diperkirakan cukup efektif untuk mengobati ketergantungan terhadap alkohol dan nikotin pada saat yang bersamaan.
Penemuan spektakuler di bidang kimia selanjutnya adalah pada peran ilmuwan kimia untuk menciptakan lingkungan yang sehat. Salah satu konsekuensi dari adanya aktivitas industri adalah pencemaran logam berat di lingkungan akibat dari aktivitas industri tersebut. Cukup diakui bahwa membuang logam berat ke lingkungan seperti air adalah perkara berat yang saat ini selalu menjadi pekerjaan rumah tak terselesaikan oleh berbagai perusahaan industri. Untuk menjawab semua itu, para insinyur asal Universitas Brown telahh mengembangkan sebuah sistem yang dengan cukup bersih dan efisien, mampu membuang logam berat jejak dari air.
Penemuan spektakuler di bidang kimia kali ini adalah terkait dengan peran ilmu kimia di bidang tekonologi. Para ilmuwan saat ini telah mampu mengembangkan sebuah robot molekuler yang dirancang untuk dapat diprogram. Robot molekuler merupakan sebuah mesin sub mikroskopsi molekuler yang terbuat terbuat dari DNA sintesis dan bergerak di antara lokasi jalur yang terpisah pada jarak 6 nano meter saja. Sebelumnya, ilmuwan lain telah menemukan robot sejenis yang terbuat dari molekul DNA sintesis dan mampu bergerak secara otonom. Inovasi dari penemuan ini adalah bagaimana agar robot tersebut mampu bergerak ke segala jalur dan tidak hanya bergerak lurus.
1. 2 Rumusan Masalah
1.      Apa yang di maksud dengan kimia ?
2.       Bagaimana proses sejarah ilmu kimia ?
3.      Apa saja cabang ilmu kimia itu ?
4.      Sebutkan konsep dasar dalam ilmu kimia ?
5.       Kenapa di adakannya ilmu kimia ?
6.      Sejauh mana perkembangan ilmu kimia itu ?
7.      Apa saja penemuan-penemuan dalam hal bidang kimia ?
8.      Siapa saja tokohpenemu dalam bidang kimia ?
9.      Sebutkan Penemuan spektakuler dalam bidang kimia ?
1. 3 Tujuan Penulisan
1.      Mengetahui lebih dalam tentang pengertian kimia.
2.      Mengetahui adanya asal usul dalam ilmu kimia.
3.      Memaknai cabang ilmu kimia lebih dalam.
4.      Mengetahui adanya suatu konsep yang mendasari kimia.
5.      Mengetahui peranan kimia bagi kehidupan.
6.      Mengetahui perkembangan kimia dari awal sampai sekarang.
7.      Mengetahui jenis-jenis penemuan dalam hal bidang kimia.
8.      Mengetahui siapa saja tokoh yang berjasa dalam bidang kimia.
9.      Mengetahui penemuan-penemuan yang spektakuler dalam bidang kimia.
1. 4 Metode Penulisan
Dalam pembuatan makalah ini, kami menggnakan proses pencarian terhadap buku-buku yang relevan terhadap penemuan dan perkembangan dalam bidang kimia, selain itu kami juga mengadakan searching di website untuk mencari bahan yang sesuai dengan makalah ini.









BAB II
ISI
2.1 Pengertian Kimia
            Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom dan ikatan kimia.
Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (sepertiradiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalamspektroskopi.
Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom : proton, elektron, dan neutron. Atom dapat dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu suhu tertentu.
2.2 Sejarah Ilmu Kimia
Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Api itulah yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat mengubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.
Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle(1627–1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyevpada tahun 1869.
Penghargaan Nobel dalam Kimia yang diciptakan pada tahun 1901 memberikan gambaran bagus mengenai penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada bagian awal abad ke-20, sifat subatomik atom diungkapkan dan ilmu mekanika kuantum mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia. Pada pertengahan abad ke-20, kimia telah berkembang sampai dapat memahami dan memprediksi aspek-aspek biologi yang melebar ke bidang biokimia.
2.3 Cabang Ilmu Kimia
Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia, diantaranya adalah:
·         Kimia analitik adalah analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang susunan kimia dan strukturnya. Kimia analitik melibatkan metode eksperimen standar dalam kimia. Metode-metode ini dapat digunakan dalam semua subdisiplin lain dari kimia, kecuali untuk kimia teori murni.
·         Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup. Biokimia dan kimia organik berhubungan sangat erat, seperti dalam kimia medisinal atau neurokimia. Biokimia juga berhubungan dengan biologi molekular, fisiologi, dan genetika.
·         Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik. Perbedaan antara bidang organik dan anorganik tidaklah mutlak dan banyak terdapat tumpang tindih, khususnya dalam bidang kimia organologam.
·         Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa organik. Suatu senyawa organik didefinisikan sebagai segala senyawa yang berdasarkan rantai karbon.
·         Kimia fisik mengkaji dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut. Bidang-bidang penting dalam kajian ini di antaranya termodinamika kimia,kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistika, dan spektroskopi. Kimia fisik memiliki banyak tumpang tindih dengan fisika molekular. Kimia fisik melibatkan penggunaan kalkulus untuk menurunkan persamaan, dan biasanya berhubungan dengan kimia kuantum serta kimia teori.
2.4  Konsep Dasar
Konsep Dasar dalam kimia ada berbagai macam yaitu diantaranya:
1.      Tatanama
Tatanama kimia merujuk pada sistem penamaan senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang terdefinisi dengan baik. Senyawa organik diberi nama menurut sistem tatanama organik. Senyawa anorganik dinamai menurut sistem tatanama anorganik.
2.      Atom
Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti. Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron.

3.      Unsur
Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur. Sebagai contoh, semua atom yang memiliki 6 proton pada intinya adalah atom dari unsur kimia karbon, dan semua atom yang memiliki 92 proton pada intinya adalah atom unsur uranium.
Ion atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron. Kation bermuatan positif (misalnya kation natrium Na+) dan anion bermuatan negatif (misalnya klorida Cl−) dapat membentuk garam netral (misalnya natrium klorida, NaCl). Contoh ion poliatomyang tidak terpecah sewaktu reaksi asam-basa adalah hidroksida (OH−) dan fosfat (PO43−).
4.       Senyawa
Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur dengan perbandingan tetap yang menentukan susunannya. sebagai contoh, air merupakan senyawa yang mengandung hidrogendan oksigen dengan perbandingan dua terhadap satu. Senyawa dibentuk dan diuraikan oleh reaksi kimia.
5.      Molekul
Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yangterikat satu sama lain.
6.      Zat Kimia
Suatu ‘zat kimia’ dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa.
7.      Ikatan Kimia
katan kimia merupakan gaya yang menahan berkumpulnya atom-atom dalam molekul atau kristal. Pada banyak senyawa sederhana, teori ikatan valensi dan konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga struktur molekular dan susunannya. Serupa dengan ini, teori-teori dari fisika klasik dapat digunakan untuk menduga banyak dari struktur ionik. Pada senyawa yang lebih kompleks/rumit, seperti komplekslogam, teori ikatan valensi tidak dapat digunakan karena membutuhken pemahaman yang lebih dalam dengan basis mekanika kuantum.
8.      Reaksi Kimia
Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya ikatan kimia.
9.      Kimia Kuantum
Kimia kuantum secara matematis menjelaskan kelakuan dasar materi pada tingkat molekul. Secara prinsip, dimungkinkan untuk menjelaskan semua sistem kimia dengan menggunakan teori ini. Dalam praktiknya, hanya sistem kimia paling sederhana yang dapat secara realistis diinvestigasi dengan mekanika kuantum murni dan harus dilakukan hampir untuk sebagian besar tujuan praktis (misalnya, Hartree-Fock, pasca-Hartree-Fock, atau teori fungsi kerapatan, lihat kimia komputasi untuk detilnya). Karenanya, pemahaman mendalam mekanika kuantum tidak diperlukan bagi sebagian besar bidang kimia karena implikasi penting dari teori (terutama hampiran orbital) dapat dipahami dan diterapkan dengan lebih sederhana.
Dalam mekanika kuantum (beberapa penerapan dalam kimia komputasi dan kimia kuantum), hamiltonan, atau keadaan fisik, dari partikel dapat dinyatakan sebagai penjumlahan dua operator, satu berhubungan dengan energi kinetik dan satunya dengan energi potensial. Hamiltonan dalam persamaan gelombang Schrödinger yang digunakan dalam kimia kuantum tidak memiliki terminologi bagi putaran elektron. Penyelesaian persamaan Schrödinger untuk atom hidrogen memberikan bentuk persamaan gelombang untuk orbital atom, dan energi relatif dari orbital 1s, 2s, 2p, dan 3p. Hampiran orbital dapat digunakan untuk memahami atom lainnya seperti helium, litium, dan karbon.
2.5  Peran Ilmu Kimia
Ilmu Kimia telah menghantarkan produk-produk baru yang sangat bermanfaat untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Dalam kehidupan sehari-hari banyak produk yang telah kita pergunakan seperti, sabun, deterjen, pasta gigi dan kosmetik. Penggunaan polimer pengganti untuk kebutuhan industri dan peralatan rumah tangga dari penggunaan bahan baku logam telah beralih menjadi bahan baku plastik polivynil clorida (PVC). Kebutuhan makanan juga menjadi bagian yang banyak dikembangkan dari kemasan, makanan olahan sampai dengan pengawetan.
Luasnya area ilmu kimia, sehingga keterkaitan antara satu bidang ilmu dengan bidang ilmu lainnya menjadi sangat erat. Peran ilmu kimia untuk membantu pengembangan ilmu lainnya seperti pada bidang geologi, sifat-sifat kimia dari berbagai material bumi dan teknik analisisnya telah mempermudah geolog dalam mempelajari kandungan material bumi, logam maupun minyak bumi. Pada bidang pertanian, analis kimia mampu memberikan informasi tentang kandungan tanah yang terkait dengan kesuburan tanah, dengan data tersebut para petani dapat menetapkan tumbuhan/tanaman yang tepat. Kekurangan zat-zat yang dibutuhkan tanaman dapat dipenuhi dengan pupuk buatan, demikian pula dengan serangan hama dan penyakit dapat menggunakan pestisida dan Insektisida.
Dalam bidang kesehatan, ilmu kimia cukup memberikan kontribusi, dengan diketemutukannya jalur perombakan makanan seperti karbohidrat, protein dan lipid. Hal ini mempermudah para ahli bidang kesehatan untuk mendiagnosa berbagai penyakit. Interaksi kimia dalam tubuh manusia dalam sistem pencernaan, pernafasan, sirkulasi, ekskresi, gerak, reproduksi, hormon dan sistem saraf, juga telah mengantarkan penemuan dalam bidang farmasi khususnya penemuan obat-obatan.
2.6  Sejarah Perkembangan Kimia
Sejarah kimia dimulai lebih dari 4000 tahun yang lalu dimana bangsa Mesir mengawali dengan the art of synthetic “wet” chemistry. 1000 tahun SM, masyarakat purba telah menggunakan tehnologi yang akan menjadi dasar terbentuknya berbagai macam cabang ilmu kimia. Ekstrasi logam dari bijihnya, membuat keramik dan kaca, fermentasi bir dan anggur, membuat pewarna untuk kosmetik dan lukisan, mengekstraksi bahan kimia dari tumbuhan untuk obat-obatan dan parfum, membuat keju, pewarna, pakaian, membuat paduan logam seperti perunggu.
Para ahli filsafat Yunani purba sudah mempunyai pemikiran bahwa materi tersusun dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi (atomos). Namun konsep tersebut hanyalah pemikiran yang tidak ditunjang oleh eksperimen, sehingga belum pantas disebut sebagai teori kimia. Ilmu kimia sebagai ilmu yang melibatkan kegiatan ilmiah dilahirkan oleh para ilmuwan muslim bangsa Arab dan Persia pada abad ke-8. Salah seorang bapak ilmu kimia yang terkemuka adalah Jabir ibn Hayyan (700-778), yang lebih dikenal di Eropa dengan nama Latinnya, Geber. Ilmu yang bari itu diberi nama al-kimiya (bahasa Arab yang berarti “perubahan materi”). Dari kata al-kimiya inilah segala bangsa di muka bumi ini meminjam istilah: alchemi (Latin), chemistry (Inggris), chimie (Perancis), chemie (Jerman), chimica (Italia) dan kimia (Indonesia).
Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle (1627–1691) melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah. Pada tahun 1789 terjadilah dua jenis revolusi besar di Perancis yang mempunyai dampak bagi perkembangan sejarah dunia. Pertama, revolusi di bidang politik tatkala penjara Bastille diserbu rakyat dan hal ini mengawali tumbuhnya demokrasi di Eropa. Kedua, revolusi di bidang ilmu tatkala Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) menerbitkan bukunya, Traite Elementaire de Chimie, hal ini mengawali tumbuhnya kimia modern. Dalam bukunya Lavoisier mengembangkan hukum kekekalan massa. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869.
Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627–1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869.
Perkembangan kimia komputasi yang sangat pesat dimulai pada tahun 1950-an telah mengubah deskripsi suatu sistem kimia dengan masuknya unsur baru diantara eksperimen dan teori yaitu eksperimen komputer (Computer Experiment), dalam eksperimen komputer, model masih tetap menggunakan hasil dari pakar kimia teoritis, tetapi perhitungan dilakukan dengan komputer berdasarkan atas suatu “resep”, algoritma yang dituliskan dalam bahasa pemograman. Keuntungan dari metode ini adalah dimungkinkan menghitung sifat molekul yang kompleks dan hasil perhitungannya berkorelasi secara signifikan dengan data eksperimen. Perkembangan eksperimen komputer mengubah secara substansial hubungan tradisional antara teori dan eksperimen. Simulasi membutuhkan suatu metode yang akurat dalam memodelkan sistem yang dikaji. Simulasi sering dapat dilakukan dengan kondisi yang sangat mirip dengan eksperimen sehingga hasil perhitungan kimia komputasi dapat dibandingkan secara langsung dengan eksperimen, jika hal ini terjadi, maka simulasi bersifat sebagai alat yang sangat berguna, bukan hanya untuk memahami dan menginterpretasi data eksperimen dalam tingkat mikroskopik, tetapi dapat juga mengkaji bagian yang tidak dapat dijangkau secara eksperimen, seperti reaksi pada kondisi tekanan yang sangat tinggi atau reaksi yang melibatkan gas berbahaya.
Penelitian kimia dengan alat komputer pada era 1950-an dimulai dengan kajian hubungan struktur kimia dengan aktivitas fisiologi dari senyawa. Salah satu ahli kimia yang berjasa besar dalam bidang ini adalah John Pople yang berhasil mengkonversi teori-teori fisika dan matematika ke dalam kimia melalui program komputer. Metode kimia komputasi memungkinkan para kimiawan melakukan penentuan struktur dan sifat suatu sistem kimia dengan cepat. Bidang yang sangat terbantu dengan berkembang kimia komputasi adalah bidang ristalografi.
Dua peneliti dalam bidang kimia komputasi telah memenangkan Nobel bidang sains pada tahun 1998 yaitu Walter Kohn dengan Teori Fungsional Kerapatan (Density Functional Theory, DFT) dan John A. Pople yang telah berjasa dalam mengembangkan metode komputasi dalam kimia kuantum, mereka telah member peluang para kimiawan mempelajari sifat molekul dan interaksi antara molekul. John Pople telah mengembangkan kimia kuantum sebagai suatu metode yang dapat digunakan oleh hampir semua bidang kimia dan membawa kimia ke dalam era baru yaitu eksperimen dan teori dapat bekerja bersama dalam mengeksplorasi sifat sistem molekular. Salah satu produk program komputasi kimia yang dihasilkan oleh Pople adalah GAUSSIAN.
Tahun belakangan ini dapat dilihat kenaikan jumlah orang yang berkerja pada kimia teori, kebanyakan peneliti ini adalah teoretikus kerja paruh waktu ya itu mereka yang sudah bekerja pada bidang kimia selain kimia teori. Kenaikan jumlah peneliti di bidang kimia teori ini ditunjang oleh perkembangan kemampuan komputer dan perangkat lunak yang semakin mudah digunakan, hal ini menyebabkan banyak orang yang melakukan perkerjaan di bidang kimia komputasi, walaupun tanpa mempunyai pengetahuan cukup tentang bagaimana perhitungan kimia itu dijalankan oleh komputer, sebagai hasilnya, banyak orang yang tidak mengetahui bahkan penjelasan yang sangat mendasar sekali pun tentang bagaimana perhitungan dijalankan sehingga pekerjaan yang dihasilkan dapat merupakan hasil yang sesunguhnya atau hanya berupa “sampah”.
2.7  Penemuan dalam hal bidang kimia
1.      Sakarin (Saccharin)
Sakarin atau zat pemanis buatan ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ahli kimia asal Russia bernama Constantin Fahlberg (1850-1910). Suatu hari pada tahun 1879 setelah bekerja seharian di dalam laboratoriumnya, ia lupa untuk mencuci tangan. Hari itu dia “bermain-main” dengan bahan campuran arang dan tembakau dalam rangka meneliti kegunaannya. Saat tiba makan malam di rumah, dia menyadari bahwa kue rolls yang dia santap sebagai makan malam berasa lebih manis dan lain dari biasanya. Ditanyakan kepada istrinya apakah dia memberikan gula ke kuenya, yang dijawab tidak oleh sang istri. Kue-kue rolls tersebut berasa normal seperti biasa bagi lidah istrinya. Lalu Fahlberg menyadari bahwa rasa manis tersebut berasal dari tangannya, dan keesokan harinya dia kembali ke laboratoriumnya dan mulai meneliti lebih lanjut sampai menemukan sakarin. Kini sakarin diklaim dapat membahayakan organ tubuh karena mengandung zat yang dapat memicu dan menyebabkan kanker. Namun pada kenyataanya bahan kimia ini sudah tersebar di hampir setiap makanan siap saji seantero dunia bahkan juga dicampur pada gula organik alami.
2.      Alat Pendeteksi Smartdust
Smartdust adalah sebuah alat pendeteksi mikroelektrik-mekanis yang dapat mendeteksi berbagai macam hal seperti cahaya, temperatur, getaran, magnet, dan lain-lain. Smartdust ditemukan saat seorang siswa doktoral University of California bernama Jamie Link, ia merusakkan sebuah chip silikon yang sedang ia pelajari. Beberapa saat kemudian ia mulai menyadari bahwa chip tersebut ternyata masih dapat berfungsi sebagai sensor, walaupun telah berubah menjadi kepingan-kepingan kecil.
Sensor-sensor yang berupa serpihan kecil inilah yang kelak dinamakan smartdust dan sangat berguna sebagai alat deteksi hal yang tidak dapat dideteksi oleh sensor konvensional, seperti mengukur kemurnian air laut dan mendeteksi partikel-partikel berbahaya yang ada di udara. Kini, smartdust di klaim dapat dipergunakan oleh orang atau lembaga yang berpihak kepada kejahatan atau bahkan militer yang dapat disalah-gunakan untuk memantau tiap individu hingga peperangan. Banyak lembaga dan komunitas dunia mengecam penggunaan smardust untuk kepentingan pemantauan, peperangan dan pembunuhan. Bahkan chip kecil berukuran nano ini juga dapat dimasukkan ke dalam makanan dan minuman yang akhirnya ada di dalam tubuh yang berguna untuk pemantauan kemanapun individu itu berada. Kegunaannya adalah agar anda dapat dipantau dimanapun berada diseluruh penjuru dunia melalui satelit, bahkan smartdust dapat ditanam di gedung, kendaraan, makanan, minuman, tubuh hewan atau seseorang bahkan dapat pula disebar di udara melalui chemtrails.
3.      Minuman Kola (Coke)
Minuman Kola ditemukan saat seorang ahli farmasi dari Atlanta bernama John Pemberton bereksperimen untuk menciptakan obat pereda sakit kepala. Ia mencampur segala macam bahan sehingga terciptalah apa yang kita sebut saat ini dengan minuman kola. Pada mulanya kola dijual hanya di toko obat dengan menggunakan resep, dan setelah 8 tahun minuman kola mulai dijual bebas sebagai minuman yang kita kenal hingga saat ini.
4.      Panci Anti Lengket (Teflon)
Seorang peneliti di sebuah perusahaan kimia terkenal DuPont bernama Roy Plunkett sedang mencari bahan yang dapat digunakan untuk menggantikan CFC (chlorofluorocarbons, suatu bahan pendingin yang biasa digunakan di lemari es atau AC mobil, biasa disebut juga dengan freon). Ia memiliki teori jika ia mencampurkan sebuah senyawa bernama TFE dengan hydrochloric acid, ia akan mendapatkan suatu zat pendingin baru yang diinginkan. Oleh karena itu ia mengumpulkan gas TFE dalam jumlah cukup besar yang kemudian ia pampatkan dan dinginkan dalam temperatur rendah di dalam sebuah kaleng logam laboratorium bersama dengan hydrochloric acid agar bereaksi.
Keesokan harinya saat ia ingin mengamati apa yang terjadi, ia menemui bahwa gas TFE yang ia campurkan di dalam kaleng tersebut telah hilang. Dengan kecewa dan marah ia membuka tutup kaleng logam dan menggoyang-goyangkannya dengan keras. Dari tutup kaleng tersebut tiba-tiba berjatuhan serpihan-serpihan kecil berwarna putih dan licin. Serpihan-serpihan putih ini selanjutnya ia berikan kepada peneliti lain di Dupont agar diteliti lebih jauh yang di kemudian hari ternyata menjadi bahan dasar pembuatan panci anti lengket (panci teflon).
5.      Karet Vulkanisir
Selama bertahun-tahun Charles Goodyear berupaya untuk dapat menemukan suatu bahan terbuat dari karet yang tahan akan panas dan dingin. Belum pernah ada yang dapat memuaskan keinginannya hingga suatu saat ia tanpa sengaja menumpahkan sebuah campuran karet dan belerang (sulfur) ke atas sebuah kompor. Panas di dalam kompor tersebut membakar hangus campuran karet dan belerangnya, membuatnya keras akan tetapi masih cukup kenyal dan fleksibel. Bahan inilah yang kini disebut dengan karet vulkanisir dan digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat berbagai macam benda berguna seperti ban mobil hingga pesawat terbang dan juga sol sepatu.
6.      Plastik
Pada awal abad ke-20, shellac (atau “lak”, semacam bahan seperti plastik keras dan kaku) banyak digunakan dalam industri elektronik untuk membungkus perangkat-perangkat elektronik. Bahan shellac ini cukup mahal karena terbuat dari semacam serangga yang hanya hidup di Asia Tenggara sehingga harus diimport. Untuk itu seorang ahli kimia asal Belgia bernama Leo Hendrik Baekeland (1863-1944), pada tahun 1907 melakukan penelitian untuk menciptakan bahan alternatif shellac, karena berpikiran ia akan menghasilkan banyak uang jika dapat menjual bahan tersebut kepada industri elektronik. Alih-alih, penelitiannya menghasilkan sebuah bahan lentur yang dapat dibentuk dan cukup tahan akan panas. Ia memberi nama bahan ini “Bakelite”. Segera saja ia menyadari bahan Bakelite ini memiliki banyak sekali kegunaan. Bahan plastik yang kita kenal sekarang dan ada di mana-mana merupakan bahan turunan dari Bakelite ini.
7.      Radioaktivitas
Pada tahun 1896 seorang ilmuwan Perancis dan seorang pemenang hadiah Nobel bernama Henri Becquerel (1852-1908) memiliki minat sangat besar akan 2 hal yaitu zat penerang alami (natural fluorescence) dan sebuah penemuan baru yang sangat heboh saat itu yaitu Sinar-X atau X-ray. Ia melakukan serangkaian penelitian untuk mengetahui apakah zat penerang alami dapat menghasilkan sinar-x setelah terjemur di bawah sinar matahari. Satu hal yang menjadi halangan saat itu adalah sedang berlangsung musim dingin yang artinya dia tidak memiliki sinar matahari cukup banyak untuk melakukan penelitiannya dengan cara dijemur, padahal semua bahan penelitian telah ia siapkan termasuk batu-batu uranium.
Dengan maksud menyimpannya untuk digunakan nanti setelah terdapat sinar matahari cukup banyak, ia membungkus semua bahan penelitiannya tersebut dan memasukkannya ke dalam sebuah lemari. Saat ia membukanya kembali, Becquerel menemukan batu-batu uraniumnya telah meninggalkan jejaknya di atas sebuah piringan fotografis tanpa harus terkena sinar matahari terlebih dahulu. Saat itu hal ini merupakan sesuatu yang cukup luar biasa, kemudian bekerja bersama pasangan ilmuwan lainnya, Marie dan Pierre Curie, dia menelitinya lebih lanjut dan menemukan apa yang saat ini kita sebut dengan radioaktifitas.
8.       Pewarna Kain Sintetis (Mauve)
Pada tahun 1856 seorang ahli kimia berusia 18 tahun bernama William Perkin (1838-1907) berupaya untuk menemukan obat yang dapat menyembuhkan malaria. Serangkaian penelitian dan percobaan ia lakukan, namun satu-satunya yang ia hasilkan hanyalah sebuah cairan kental yang terlihat tidak mengesankan. Setelah diamati cairan ini ternyata terlihat cukup bagus dan diketahui kemudian, bahwa ia baru saja menumukan bahan pewarna kain sintetis yang pertama. Pewarna sintetis yang ia temukan jauh lebih baik daripada pewarna alami yang telah dikenal sebelumnya, karena memiliki warna yang lebih cerah dan tidak luntur saat dicuci. Selain itu bahan ini ternyata juga memiliki kegunaan lain, seorang ahli bakteri Jerman bernama Paul Ehrlich mengembangkan bahan ini untuk menciptakan imunologi dan kemoterapi.
9.      Alat Pacu Jantung (Pacemaker)
Alat pacu jantung ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang insinyur bernama Wilson Greatbatch. Pada awalnya ia sedang bekerja untuk membuat suatu alat pencatat suara jantung. Namun secara tidak sengaja ia telah salah mengambil sebuah komponen elektronik dari kotak komponennya. Saat sedang bekerja, ia membutuhkan sebuah komponen elektronik bernama resistor yang seharusnya bernilai hambatan 10,000 ohm (atau 10 kilo ohm). Namun ternyata ia telah salah mengambil sebuah komponan elektronik bernama resitor tersebut dan memiliki nilai tahanan atau hambatan sebesar 1 megaohm (1 juta ohm). Hasilnya, sirkuit elektronik yang sedang ia kerjakan berdetak selama 1.8 milidetik, kemudian berhenti sementara selama 1 detik, sebelum mulai berdetak kembali. Ia perhatikan, pola ini mirip dengan detak jantung manusia, dan dari sinilah alat pacu jantung kemudian ditemukan.
10.  Penisilin (Penicillin)
Penisilin adalah obat antibiotik yang paling banyak dikonsumsi manusia. Tak ada yang mengira bahwa penisilin ditemukan saat Alexander Fleming (1881-1955), seorang biologis dan ahli farmasi, secara tanpa sengaja. Pada suatu hari, ia meninggalkan peralatan kerjanya yang berupa cawan-cawan kaca begitu saja untuk pergi berlibur. Keesokan harinya saat kembali, ia menemukan sejumlah jamur (fungus) yang aneh telah ada dan berkembang biak di dalam salah satu cawan kaca. Jamur inilah yang dikemudian hari setelah melalui penelitian lebih lanjut disebut penisilin, suatu obat antibiotik yang paling banyak digunakan manusia hingga saat ini.
11.  Disosiasi elektrolitik
Setelah di Stockholm, pada mulanya Arrhenius membantu Edlund melakukan pengukuran gaya elektromotif pada buangan nyala motor. Tapi, tak lama kemudian dia pun melakukan penelitian yang lebih sesuai dengan seleranya sendiri. Secara khusus ia meneliti konduktivitas larutan elektrolit, yakni karakteristik listrik tatkala berada di dalam larutan. Disertasinya di tahun 1884, yang memiliki 150 halaman, berisikan penjelasan atas hasil penelitiannya akan konduktivitas elektrolitik ini. Arrhenius menyimpulkan bahwa elektrolit, tatkala dilarutkan di dalam air, mengalami disosiasi menjadi ion positif dan ion negatif. Menurutnya, derajat disosiasi sepenuhnya tergantung pada sifat dari substansi yang bersangkutan dan juga konsentrasinya di dalam larutan. Semakin encer larutan maka derajat disosiasi yang ada pun semakin besar. Selain diperkirakan sebagai pembawa muatan listrik, ion-ion tersebut juga dianggap sebagai pembawa aktivitas kimia. Untuk ini, “konstanta aktivitas” digunakan untuk menghubungkan jumlah aktual dari ion-ion tersebut dengan jumlah ion dalam larutan encer.
Ide Arrhenius yang paling penting adalah, baik garam maupun air bukanlah konduktor: yang menjadi konduktor adalah larutan garam. Sedikit berbeda dengan Faraday yang menyatakan bahwa ion-ion dihasilkan dari proses elektrolisis, Arrhenius mengajukan teori, tanpa keberadaan aliran listrik sekalipun, larutan garam tetap mengandung ion. Hal ini mendorongnya untuk menyatakan bahwa reaksi kimia di dalam larutan merupakan reaksi antarion. Di mata para penguji, “teori ionik” miliknya dinilai terlampau revolusioner untuk ukuran masa itu. Karya ilmiahnya pun lolos dengan nilai paling rendah, hampir tidak lulus. Peluang untuk meniti karier akademik pun nyaris pudar. Tidak ada yang dapat memperkirakan bahwa justru berkat disertasinya ini kelak Arrhenius mendapatkan penghargaan Nobel bidang kimia di tahun 1903.
12.  Panspermia dan zaman es
Arrhenius tak hanya akrab dengan isu sains, terutama kimia, tapi juga cinta pada alam, seni, dan juga sastra. Ia seorang ilmuwan yang mahir menulis, seorang penggagas pengubahan bahasa Inggris agar dapat digunakan sebagai bahasa universal, dan pengamat lingkungan. Arrhenius merupakan orang pertama yang mencetuskan konsep panspermia secara rinci. Konsep ini dilontarkannya sebagai bentuk protes terhadap kegagalan para biolog dalam menemukan asal mula kehidupan. IDi bidang lingkungan, Arrhenius pernah mengembangkan sebuah teori guna menjelaskan zaman es. Ia menyatakan bahwa perubahan kadar karbon dioksida di atmosfer dapat mengubah temperatur bumi melalui fenomena greenhouse effect. Berdasarkan hasil perhitungannya, peningkatan kadar CO2 sebanyak dua kali dari sebelumnya akan meningkatkan temperatur bumi sebesar 5oC. Arrhenius berharap peningkatan tersebut berlangsung selama 3.000 tahun, aktivitas industri justru menjadikannya hanya berlangsung 1 abad. Sebagaimana yang kita ketahui kini, kita memang terhindar dari zaman es. Akan tetapi terbukti bahwa pemanasan global merupakan ancaman yang perlu disikapi sama seriusnya dengan zaman es.
2.8  Tokoh Penemu dalam Bidang Kimia
1.      Antoine Henri Becquerel Penemu Radioaktif di bidang kimia
Antoine Henri Becquerel tercatat sebagai penemu Radioaktif. Lahir di Paris tahun 1852. Pendidikannya sangat baik, ia mendapatkan gelar doktor tahun 1888. Tahun 1892 ia menjadi guru besar fisika praktis di Musium Sejarah Alam (Musee d’ Histoire Naturelle) di Paris. Menarik untuk dicatat, baik kakek maupun bapaknya bukan saja sama-sama ahli fisika tetapi juga pernah menempati kedudukan yang sama. Anehnya, anaknya pun begitu. Di tahun 1895 Becquerel jadi gurubesar fisika di perguruan tinggi politeknik. (Ecole Polytechnique) di Paris. Di sinilah pada tahun 1896 dia membuat penemuan besar yang membuat namanya kesohor.
Tahun sebelumnya Wilhelm Rontgen menemukan sinar X, satu penemuan yang menggemparkan masyarakat ilmiah. Rontgen memprodusir sinar X dengan menggunakan tabung katoda sinar, Becquerel berpikir apakah sinar X tidak bisa diprodusir dengan kegiatan sinar matahari biasa di atas substansi non-metal. Becquerel memiliki di laboratoriumnya beberapa kristal “Potasium uranium sulfate” –satu campuran yang dia tahu non-metalik– dan dia memutuskan melakukan percobaan dengan itu: pertama, dia menempelkan beberapa kertas hitam tebal di sekeliling lembaran fotografis untuk meyakinkan tidak ada cahaya yang bisa tampak dapat mencapai lembaran itu. Lantas dia letakkan kristal non-metalik di atas lembaran yang tertutup itu dan menyodorkannya ke bawah sinar matahari. Cukup meyakinkan tatkala kemudian dapat menemukan film fotografis, satu bayangan kristal muncul di atasnya.
Mulanya Becquerel yakin bahwa dia sudah berhasil menemukan sumber sinar X baru. Kemudian, secara kebetulan, dia menemukan bahwa campuran uranium akan memasukkan radiasi meskipun tidak disodorkan kepada cahaya yang terbuka. Memang ada hari-hari di mana buat Becquerel masih samar-samar dan bimbang mengulangi percobaannya sebagaimana mestinya. Karena itu dia letakkan barang-barangnya –kristal dan lembaran fotografis yang terbungkus rapi dan hati-hati– jauh-jauh di lacinya, tanpa terlebih dulu menampakkan kristalnya di bawah cahaya matahari. Beberapa hari kemudian tak urung dia memutuskan mencuci lembaran fotografis yang tak terpakai itu. Dia terkejut, lembaran itu menampakkan bayangan Kristal.
Jelaslah apa yang terjadi bukanlah non-metal biasa. Dengan bijak Becquerel memutuskan mengurungkan proyek aslinya dan menggantinya dengan penyelidikan fenomena yang aneh yang dialaminya. Segera dia mengetahui bahwa radiasi akan diteruskan oleh tiap campuran kimiawi uranium bukanlah sinar X. (Untuk sementara disebut sinar Becquerel). Becquerel juga menemukan bahwa jenis baru radiasi ini akan diteruskan oleh tiap-tiap kimiawi uranium dan tidak saja oleh apa yang diselidikinya pertama kali. Kenyataannya, dia menemukan bahwa meskipun uranium metal mengandung radioaktif. Karena radiasi tidak tergantung samasekali pada bentuk kimiawi uranium, Becquerel menyadari bahwa radio aktivitas bukanlah berasal dari kimiawi, tetapi harus dari atom uranium itu sendiri.
Tahun 1896 Becquerel menerbitkan beberapa kertas kerja ilmiah tentang fenomena yang diketemukannya. Diantara para ilmuwan yang membaca kertas kerja menjadi tertarik dan kemudian yang melakukan penyelidikan tambahan adalah Marie Curie. Dia segera mengetahui bahwa unsur “thorium” juga mengandung radioaktif. Bekerja sama dengan suaminya, Pierre, dia juga menemukan dua hal yang dulunya tidak dikenal, yaitu “polonium” dan “radium”, keduanya mengandung radioaktif. (Kebetulan Marie Curie-lah yang pertama kali menggunakan istilah “radio aktivitas” untuk menjelaskan fenomena itu.
2.      Jabir Ibn Hayyan (Bapak Kimia Modern)
Tokoh besar yang dikenal sebagai “the father of modern chemistry”. Jabir Ibn Hayyan (keturunan Arab, walaupun sebagian orang menyebutnya keturunan Persia), merupakan seorang muslim yang ahli dibidang kimia, farmasi, fisika, filosofi dan astronomi. Jabir Ibn Hayyan (yang hidup di abad ke-7) telah mampu mengubah persepsi tentang berbagai kejadian alam yang pada saat itu dianggap sebagai sesuatu yang tidak dapat diprediksi, menjadi suatu ilmu sains yang dapat dimengerti dan dipelajari oleh manusia.
Penemuan-penemuannya di bidang kimia telah menjadi landasan dasar untuk berkembangnya ilmu kimia dan tehnik kimia modern saat ini. Jabir Ibn Hayyan-lah yang menemukan asam klorida, asam nitrat, asam sitrat, asam asetat, tehnik distilasi dan tehnik kristalisasi. Dia juga yang menemukan larutan aqua regia (dengan menggabungkan asam klorida dan asam nitrat) untuk melarutkan emas. Jabir Ibn Hayyan mampu mengaplikasikan pengetahuannya di bidang kimia kedalam proses pembuatan besi dan logam lainnya, serta pencegahan karat. Dia jugalah yang pertama mengaplikasikan penggunaan mangan dioksida pada pembuatan gelas kaca. Jabir Ibn Hayyan juga pertama kali mencatat tentang pemanasan wine akan menimbulkan gas yang mudah terbakar. Hal inilah yang kemudian memberikan jalan bagi Al-Razi untuk menemukan etanol.
3.      J. J. Thomson Penemu Elektron di bidang kimia
Joseph John Thomson (1856-1940) ialah seorang ilmuwan yang lahir di Cheetham Hill, di mana ia diangkat sebagai profesor fisika eksperimental sejak 1884. Penelitiannya membuahkan penemuan elektron. Thomson mengetahui bahwa gas mampu menghantar listrik. Ia menjadi perintis ilmu fisika nuklir. Thomson memenangkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1906. Joseph John Thomson lahir di Creetham Hill, pinggiran kota Manchester pada tanggal 18 Desember 1856. Dia mendaftar di Owens College, Manchester tahun 1870, dan tahun 1876 mendaftar di Trinity College, Cambridge sebagai pelajar biasa. Dia menjadi anggota Trinity College tahun 1880, ketika dia menjadi penerima Penghargaan Wrangler dan Smith (ke-2). Dia tetap menjadi anggota Trinity College seumur hidupnya. Dia menjadi penceramah tahun 1883, dan menjadi profesor tahun 1918. Dia adalah professor fisika eksperimental di laboratorium Cavendish, Cambridge, dimana dia menggantikan John Strutt, 3rd Baron Rayleigh, dari tahun 1884 sampai tahun 1918 dan menjadi profesor fisika terhormat di Cambridge dan Royal Institution, London.
Thomson baru-baru itu tertarik pada struktur atom yang direfleksikan dalam bukunya, yang berjudul Treatise on the Motion of Vortex Rings yang membuatnya memenangkan Adams Prize tahun 1884. Bukunya yang berjudul Application of Dynamics to Physics and Chemistry terbit tahun 1886, dan di tahun 1892 dia menerbitkan buku berjudul Notes on Recent Researches in Electricity and Magnetism. Pekerjaan belakangan ini membungkus hasil-hasil yang didapat berikutnya sampai pada kemunculan risalat James Clerk Maxwell yang terkenal dan sering disebut sebagai jilid ketiga Maxwell. Thomson bekerja sama dengan Professor J.H. Poynting untuk menulis buku fisika dalam empat jilid, berjudul Properties of Matter dan tahun 1895, dia menghasilkan buku Elements of the Mathematical Theory of Electricity and Magnetism, edisi kelima yang terbit di tahun 1921.
4.      Marie Curie
Marie Curie adalah ahli kimia dan fisika Perancis kelahiran Polandia yang sampai sekarang merupakan satu-satunya orang yang pernah mendapatkan hadiah nobel di dua bidang yang berbeda, yaitu fisika dan kimia. Penemuannya dibidang radioaktif membuat Marie Curie masuk ke dalam daftar penemu yang berpengaruh kepada dunia. Marie Curie adalah wanita pertama pemenang nobel dan juga adalah wanita pertama yang menjadi professor di universitasnya, Universities of Paris. Walaupun berkewarganegaraan Perancis, Marie Curie tidak pernah kehilangan rasa kebanggaannya sebagai orang Polandia. Penemuan pertamanya pada elemen kimia yang ditemukan tahun 1898 diberi nama 'polonium' dan penemuan berikutnya adalah radium beberapa bulan kemudian. Radium adalah zat radioaktif yang banyak digunakan dalam bidang medis dan kedokteran, umumnya untuk menghilangkan penyakit kanker dengan menyinari sel-sel kanker dengan zat radioaktif tersebut.
Marie lahir di Warsawa, Polandia dengan nama Maria Sklodowska. Orangtua Marie Curie bekerja sebagai guru, dan Manya (nama panggilan Marie Curie) pada umur 16 tahun telah mendapatkan medali emas saat menyelesaikan pendidikan kedua (setingkat SMP), saat itu, orangtuanya hampir kehilangan semua hartanya karena mengalami kerugian saat berinvestasi. Manya akhirnya bekerja sebagai guru bantu untuk membantu menghidupi keluarga mereka. Saat itu, wanita di Polandia (yang masih berada di bawah dominasi Rusia waktu itu) tidak bisa mendapatkan pendidikan yang tinggi, sehingga setelah lulus sekolah, Manya tidak dapat melanjutkan sekolahnya ke universitas. Pada umur 18 tahun, Marie bekerja sebagai guru privat bagi sebuah keluarga kaya. Sebagian dari penghasilannya sebagai guru privat kemudian diberikan kepada kakak perempuannya untuk membantu biaya pendidikan kakaknya di Perancis. Setelah kakak perempuannya yang bersekolah di sekolah medis Perancis, lulus, mendapatkan gelar Dokter, Manya lalu ikut pindah ke Perancis pada tahun 1891. Dia kemudian memasuki universitas Sorbonne (sekarang Universities of Paris) dan mengambil jurusan fisika dan matematika. Manya atau Marie Curie akhirnya lulus sebagai mahasiswi terbaik di kelasnya.
5.      Michael Faraday
Michael Faraday adalah seorang ahli dalam bidang kimia dan fisika. Ia mempelajari berbagai bidang ilmu pengetahuan, termasuk elektromagnetisme dan elektrokimia. Dia juga menemukan alat yang nantinya menjadi pembakar Bunsen, yang digunakan hampir di seluruh laboratorium sains sebagai sumber panas yang praktis. Dia dikenal sebagai perintis dalam meneliti tentang listrik dan magnet, bahkan banyak dari para ilmuwan yang mengatakan bahwa beliau adalah seorang peneliti terhebat sepanjang masa. Beberapa konsep yang beliau turunkan secara langsung dari percobaan, seperti garis gaya magnet telah menjadi gagasan dalam fisika modern. Michael Faraday lahir di sebuah keluarga miskin pada tanggal 22 September 1791 di Newington Butts, Inggris. Orang tuanya tergolong keluarga miskin. Ayahnya hanya seorang tukang besi yang harus memberi makan sepuluh anaknya. Faraday muda termasuk anak yang kritis namun ia hanya mengenyam sedikit pendidikan dibandingkan sekolah dasar karena ayahnya tidak mampu menyekolahkannya. Ketika Faraday berusia 14 tahun, ia bekerja sebagai penjilid buku sekaligus penjual buku. Di sela-sela pekerjaannya ia manfaatkan untuk membaca berbagai jenis buku, terutama ilmu pengetahuan alam, fisika, dan kimia.
Berkat kepandainnya pula, Faraday dapat berhubungan dengan para ahli ternama, seperti Andre Marie Ampere. Davy memiliki pengaruh besar dalam pemikiran Faraday dan telah mengantarkan Faraday pada penemuan-penemuannya. Penemuan Faraday pertama yang penting di bidang listrik terjadi tahun 1821. Sebelumnya, pada tahun 1820, Hans Christian Oersted dan Andre Marie Ampere menemukan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet. Hal ini mengubah pemikiran Faraday mengenai kekekalan energi dan membuatnya yakin bahwa medan magnet juga menghasilkan arus listrik. Faraday berhasil membuktikannya pada tahun 1831. Penemuan Faraday ini menjadi dasar pembuatan generator dan dinamo.
Dalam percobaan-percobaan yang dilakukannya pada tahun 1831, ia menemukan bahwa bila magnet dilalui sepotong kawat, arus akan mengalir di kawat, sedangkan magnet bergerak. Keadaan ini disebut "pengaruh elektromagnetik" dan penemuan ini disebut "Hukum Faraday". Penemuan ini dianggap sebagai penemuan monumental. Hasil kreativitas Faraday yang lain pada tahun 1845 adalah tentang intensitas medan magnet yang dapat memutarkan bidang cahaya terpolarisasi dan sekarang dikenal dengan efek Faraday. Selain menghasilkan penemuan penting dalam bidang fisika, Faraday juga menghasilkan penemuan dalam bidang kimia. Pada tahun 1855, Faraday berhenti meneliti karena masalah kesehatan tapi ia meneruskan pekerjaannya sebagai dosen sampai tahun 1861. Pada tanggal 25 Agustus 1867, Faraday meninggal dunia dan dimakamkan di dekat kota London, Inggris. Dengan berbagai temuannya, tak berlebihan jika Faraday termasuk salah satu tokoh yang telah memberi sumbangan terbesar pada umat manusia. Walaupun Faraday sudah tiada, namun seluruh jasanya baik berupa produk maupun pemikiran akan selalu dikenang oleh dunia serta menjadikannya sebagai sang penemu sejati.
6.      Svante August Arrhenius Penemu disosiasi elektrolitik di bidang kimia
Bagi yang pernah mempelajari kimia, “disosiasi” merupakan terminologi yang tak asing lagi. Peristiwa ini berlangsung saat senyawa terurai menjadi bagian-bagiannya yang lebih sederhana melalui suatu mekanisme reaksi reversibel di bawah pengaruh tekanan dan temperatur. Ion merupakan hasil dari disosiasi elektrolitik. Meskipun konsep ini cukup sederhana, pada waktu diperkenalkan ke kalangan ilmuwan, konsep disosiasi elektrolitik cukup mengundang kontroversi. Dan orang di balik kontroversi ini adalah Svante August Arrhenius, seorang kimiawan dari Swedia yang juga dikenal sebagai peletak dasar ilmu kimia modern.
Svante August Arrhenius berasal dari keluarga berlatar belakang petani. Dia dilahirkan pada 19 Februari 1859 di Vik, Swedia, sebagai anak dari Svante Gustav Arrhenius dengan Carolina Christina Thunberg. Sedari kecil Arrhenius sudah memperlihatkan kepandaiannya. Dia belajar membaca secara otodidak di usia 3 tahun dan lulus dari sekolah sebagai murid termuda dan terpandai di kelasnya. Kepiawaiannya akan matematika, khususnya perhitungan aritmatika, dipicu karena sering melihat ayahnya, yang seorang ahli survei tanah, melakukan penjumlahan bilangan di buku catatannya. Kelak, Arrhenius senang menggunakan data dalam jumlah banyak untuk menemukan relasi matematis dan berbagai hukum.
2.9  Penemuan Spektakuler di Bidang Kimia
Penemuan-penemuan yang sangat menakjubkan bahkan spekakuler di Bidang Kimia, diantaranya:
1.      Penemuan dua senyawa baru yang diyakini mampu mengobati manusia dari kecanduan rokok dan alkohol.
Penemuan spektakuler di bidang kimia yang satu ini terkait dengan peran kimia di bidang kesehatan. Para ilmuwan peneliti asal Klinik Ernest Gallo serta Pusat Penelitian di Universitas California, San Francisco, dan Pfizer Inc, telah menentukan bahwa dua senyawa baru mungkin diperkirakan cukup efektif untuk mengobati ketergantungan terhadap alkohol dan nikotin pada saat yang bersamaan. “Data kami telah menunjukkan bahwa dengan cara menargetkan subtipe nAChR tertentu, dimungkinkan akan bisa mengobati ketergantungan seseorang terhadap alkohol dan nikotin dengan satu obat,” itulah pernyataan resmi para peneliti tersebut. Sementara nAChRs sendiri merupakan protein yang ditemukan di dalam otak serta sistem saraf pusat lebih luas yang berfungsi untuk memediasi efek zat-zat seperti nikotin. Dua senyawa yang dimaksud tersebut adalah CP-601932 dan PF-4575180.
2.      Penemuan alat baru untuk membuang logam berat di air
Penemuan spektakuler di bidang kimia selanjutnya adalah pada peran ilmuwan kimia untuk menciptakan lingkungan yang sehat. Salah satu konsekuensi dari adanya aktivitas industri adalah pencemaran logam berat di lingkungan akibat dari aktivitas industri tersebut. Cukup diakui bahwa membuang logam berat ke lingkungan seperti air adalah perkara berat yang saat ini selalu menjadi pekerjaan rumah tak terselesaikan oleh berbagai perusahaan industri. Untuk menjawab semua itu, para insinyur asal Universitas Brown telahh mengembangkan sebuah sistem yang dengan cukup bersih dan efisien, mampu membuang logam berat jejak dari air. Dalam uji cobanya, para peneliti tersebut menunjukkan bahwa sistem tersebut mampu mengurangi konsentrasi cadmium (Cd), tembaga (Cu), dan nikel (Ni) dan mengembalikan air yang tercemar ke nilai yang mendekati atau di bawah standar yang bisa diterima. Sistem tersebut diberi nama presipitasi elektrowinning siklis–cyclic electrowinning precipitation (CEP), yang terbukti mampu membuang hingga 99 persen tembaga, cadmium, serta nikel. Dan juga kemampuannya dalam menyisakan air yang tercemar berada di standar kebersihan yang diterima.

3.      Penemuan robot molekuler yang mampu menjalankan perintah
Penemuan spektakuler di bidang kimia kali ini adalah terkait dengan peran ilmu kimia di bidang tekonologi. Para ilmuwan saat ini telah mampu mengembangkan sebuah robot molekuler yang dirancang untuk dapat diprogram. Robot molekuler merupakan sebuah mesin sub mikroskopsi molekuler yang terbuat terbuat dari DNA sintesis dan bergerak di antara lokasi jalur yang terpisah pada jarak 6 nano meter saja. Sebelumnya, ilmuwan lain telah menemukan robot sejenis yang terbuat dari molekul DNA sintesis dan mampu bergerak secara otonom. Inovasi dari penemuan ini adalah bagaimana agar robot tersebut mampu bergerak ke segala jalur dan tidak hanya bergerak lurus. Inilah yang membuat penemuan ini menjadi penting, yakni kuncinya terletak pada “jepitan bahan bakar,” yakni sebuah molekul yang akan bertindak sebagai sumber energi kimia dari robot tersebut sekaligus juga fungsinya untuk mendorong robot sepanjang jalur serta sebagai instruksi routing. Instruksi ini nantinya akan memberi tahu si robot ke arah mana harus bergerak selanjutnya, apakah ke kanan, ke kiri, persimpangan di sebuah jalur dan sebagainya. Bahan ini secara tepat mampu mengendalikan rute robot, sekaligus juga akan memungkinkan terjadinya proses transfer obat atau bahan lainnya ke tubuh robot tersebut.





















BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan uraian pada bab di atas dapat di simpulkan bahwa :
Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom dan ikatan kimia.Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton, elektron, dan neutron.Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.
·         Kimia analitik adalah analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang susunan kimia dan strukturnya.
·         Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup
·         Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik.
·         Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksi senyawa organik.
·         Kimia fisik mengkaji dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut.
·         Tatanama kimia merujuk pada sistem penamaan senyawa kimia. Telah dibuat sistem penamaan spesies kimia yang terdefinisi dengan baik.
·         Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti.
·         Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur.
·         Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur dengan perbandingan tetap yang menentukan susunannya.
·         Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik.
·         Suatu ‘zat kimia’ dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, ikatan kimia merupakan gaya yang menahan berkumpulnya atom-atom dalam molekul atau kristal unsur-unsur, atau senyawa dan unsur.
·         Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul.
Penyelesaian persamaan Schrodinger untuk atom hidrogen memberikan bentuk persamaan gelombang untuk orbital atom, dan energi relatif dari orbital 1s, 2s, 2p, dan 3p. Hampiran orbital dapat digunakan untuk memahami atom lainnya seperti helium, litium, dan karbon Ilmu Kimia telah menghantarkan produk-produk baru yang sangat bermanfaat untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Dalam kehidupan sehari-hari banyak produk yang telah kita pergunakan seperti, sabun, deterjen, pasta gigi dan kosmetik. Penggunaan polimer pengganti untuk kebutuhan industri dan peralatan rumah tangga dari penggunaan bahan baku logam telah beralih menjadi bahan baku plastik polivynil clorida (PVC). Kebutuhan makanan juga menjadi bagian yang banyak dikembangkan dari kemasan, makanan olahan sampai dengan pengawetan.
Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle (1627–1691) melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah. Pada tahun 1789 terjadilah dua jenis revolusi besar di Perancis yang mempunyai dampak bagi perkembangan sejarah dunia. Pertama, revolusi di bidang politik tatkala penjara Bastille diserbu rakyat dan hal ini mengawali tumbuhnya demokrasi di Eropa.
·         Sakarin atau zat pemanis buatan ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ahli kimia asal Russia bernama Constantin Fahlberg (1850-1910).
·         Smartdust adalah sebuah alat pendeteksi mikroelektrik-mekanis yang dapat mendeteksi berbagai macam hal seperti cahaya, temperatur, getaran, magnet, dan lain-lain.
·         Minuman Kola ditemukan saat seorang ahli farmasi dari Atlanta bernama John Pemberton bereksperimen untuk menciptakan obat pereda sakit kepala.
·         karet vulkanis digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat berbagai macam benda berguna seperti ban mobil hingga pesawat terbang dan juga sol sepatu.
·         shellac (atau “lak”, semacam bahan seperti plastik keras dan kaku) banyak digunakan dalam industri elektronik untuk membungkus perangkat-perangkat elektronik.
Pada tahun 1896 seorang ilmuwan Perancis dan seorang pemenang hadiah Nobel bernama Henri Becquerel (1852-1908) memiliki minat sangat besar akan 2 hal yaitu zat penerang alami (natural fluorescence) dan sebuah penemuan baru yang sangat heboh saat itu yaitu Sinar-X atau X-ray. Pada tahun 1856 seorang ahli kimia berusia 18 tahun bernama William Perkin (1838-1907) berupaya untuk menemukan obat yang dapat menyembuhkan malaria. Setelah diamati cairan ini ternyata terlihat cukup bagus dan diketahui kemudian, bahwa ia baru saja menumukan bahan pewarna kain sintetis yang pertama.
·         Alat pacu jantung ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang insinyur bernama Wilson Greatbatch.
·         Penisilin adalah obat antibiotik yang paling banyak dikonsumsi manusia. Tak ada yang mengira bahwa penisilin ditemukan saat Alexander Fleming (1881-1955), seorang biologis dan ahli farmasi, secara tanpa sengaja.
·         Antoine Henri Becquerel tercatat sebagai penemu Radioaktif. Lahir di Paris tahun 1852. Pendidikannya sangat baik, ia mendapatkan gelar doktor tahun 1888.
Tokoh besar yang dikenal sebagai “the father of modern chemistry”.
·         Jabir Ibn Hayyan (keturunan Arab, walaupun sebagian orang menyebutnya keturunan Persia), merupakan seorang muslim yang ahli dibidang kimia, farmasi, fisika, filosofi dan astronomi.
·         Joseph John Thomson (1856-1940) ialah seorang ilmuwan yang lahir di Cheetham Hill, di mana ia diangkat sebagai profesor fisika eksperimental sejak 1884. Penelitiannya membuahkan penemuan elektron.
·         Marie Curie adalah ahli kimia dan fisika Perancis kelahiran Polandia yang sampai sekarang merupakan satu-satunya orang yang pernah mendapatkan hadiah nobel di dua bidang yang berbeda, yaitu fisika dan kimia.
·         Michael Faraday adalah seorang ahli dalam bidang kimia dan fisika. Ia mempelajari berbagai bidang ilmu pengetahuan, termasuk elektromagnetisme dan elektrokimia.
·         Svante August Arrhenius berasal dari keluarga berlatar belakang petani. Dia dilahirkan pada 19 Februari 1859 di Vik, Swedia, sebagai anak dari Svante Gustav Arrhenius dengan Carolina Christina Thunberg.
·         Penemuan dua senyawa baru yang diyakini mampu mengobati manusia dari kecanduan rokok dan alkohol.
·         Penemuan alat baru untuk membuang logam berat di air.
·         Penemuan robot molekuler yang mampu menjalankan perintah.
3.2 Saran
Berdasarkan kesimpulan dan keseluruhan makalah ini kami ingin memberikan beberapa saran sebagai berikut:
Dengan mempelajari tentang berbagai macam penemuan-penemuan dalam bidang kimia di harapkan dapat berguna untuk kehidupan sehari-hari. Bahkan ilmu kimia berperan dalam peningkatan kesejahteraan manusia dan perkembangan lain, misalnya dalam pemenuhan kebutuhan lain seperti kebutuhan rumah tangga, kemajuan ilmu kedokteran, peningkatan produktivitas pertanian. Maka dengan mempelajari seluk beluk ilmu kimia dapat menjadikan manusia yabg berkualitas dan memiliki pendidikan yang bagus. Dan dalam pengembangan ilmu kimia makin lama makin berkembang dengan pesat karena adanya dukungan dari negara-negara lain yang juga mengembangkan ilmu kimia secara modern. Dan juga agar penggunaan bahan kimia agar tidak terlalu banyak mengakibatkan dampak bagi lingkungan alam sekitar.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar