Kimia

Mei 18, 2012

Apa itu ilmu kimia? Apa saja yang dipelajari oleh ilmu kimia dan tantangan apa saja yang dihadapi ahli kimia sekarang?

Kimia adalah ilmu yang mempelajari sifat, komposisi dan struktur zat (yang disebut unsur dan senyawa), perubahan yang dialaminya, dan energi yang dilepaskan atau diserapnya selama proses berlangsung. Setiap zat, baik itu alami ataupun buatan, terdiri dari satu atau lebih jenis atom yang sekarang jumlahnya telah mencapai 118, yang disebut unsur. Walau atom ini, pada gilirannya, tersusun dari partikel-partikel yang lebih dasar lagi, mereka adalah balok pembangun dasar zat kimia; tidak ada kuantitas oksigen, air raksa atau emas, misalnya, yang lebih kecil daripada atom zat tersebut. Karena itu, kimia tidak membahas dunia sub atomik namun membahas sifat dari atom dan hukum yang mengatur kombinasinya dan bagaimana pengetahuan dari sifat-sifat ini dapat dipakai untuk tujuan tertentu.

Tantangan besar kimia adalah pengembangan penjelasan yang koheren mengenai perilaku kompleks material, kenapa ia tampak seperti itu, apa yang memberinya sifat demikian, dan bagaimana interaksi diantara beragam zat dapat membentuk zat baru dan kehancuran zat lama. Semenjak usaha pertama memahami dunia material secara rasional, para ahli kimia harus bergulat untuk mengembangkan teori-teori materi yang memuaskan untuk menjelaskan ketetapan dan perubahannya. Susunan teratur atom yang tidak dapat dihancurkan tapi dapat tersusun menjadi molekul besar maupun kecil, atau jaringan atom saling kait, pada umumnya diterima sebagai landasan ketetapan, sementara organisasi ulang atom atau molekul menjadi beragam susunan berada dibalik teori perubahan. Karenanya, kimia membahas studi komposisi atom dan arsitektur struktur zat, dan juga beragam interaksi antar zat yang dapat membawa pada reaksi mendadak, yang kadang kala bisa berbahaya.

Kimia juga membahas penggunaan zat alami dan pembuatan zat. Memasak, fermentasi, membuat gelas, dan metalurgi semua adalah proses kimia yang sudah ada semenjak awal peradaban. Di masa kini, vinyl, teflon, kristal cair, semikonduktor, dan superkonduktor merupakan buah teknologi kimia. Abad ke-20 telah menyaksikan kemajuan dramatis dalam pemahaman kimia kompleks dan mengesankan mahluk hidup, dan penafsiran molekuler kesehatan dan penyakit yang menjanjikan. Kimia modern dibantu oleh instrumen yang semakin canggih, mempelajari material sekecil atom tunggal dan sebesar dan serumit DNA (Asam Deoksiribosa Nukleat), yang memuat jutaan atom. Zat baru bahkan dapat dirancang untuk memperoleh karakteristik yang diinginkan dan kemudian di sintesis. Tingkat pertumbuhan pengetahuan kimia sekarang sangat mengesankan. Sudah ada lebih dari 8 juta zat kimia, baik alami maupun buatan, yang telah dicatat dan dibuat. Jumlah ini pada tahun 1965 hanya kurang dari 500 ribu saja.

Tantangan intelektual yang ada pada kimia disertai dengan industri. Di pertengahan abad ke-19, kimiawan Jerman, Justus von Liebig, berpendapat kalau kekayaan sebuah bangsa diukur oleh jumlah asam sulfat yang dibuatnya. Asam ini, mendasar bagi banyak proses pabrik, dan tetap menjadi produk kimia terdepan di negara industri. Produksi, distribusi dan penggunaan berbagai produk kimia umum ditemukan disemua negara maju. Faktanya, kita dapat mengatakan kalau peradaban zaman besi sudah digantikan oleh peradaban zaman polimer, karena di beberapa negara, volume total polimer yang dibuat sudah melebihi jumlah besi.

Cabang-cabang kimia

Sekarang sudah mustahil ada orang yang mengetahui semua pengetahuan yang telah diperoleh di semua cabang kimia. Setiap ilmuan kimia terspesialisasi dalam bidangnya masing-masing. Bidang kimia yang telah lama usianya adalah kimia organik, inorganik, fisik, analitik, industri dan biokimia. Bidang yang baru muncul di abad ke-20 adalah kimia polimer, lingkungan dan medis. Cabang baru terus muncul, seperti kimia pestisida, forensik dan komputer.

Berikut hanya dibahas beberapa cabang kimia yang paling diminati.