Hakikat Ilmu Kimia

Kata “Ilmu Kimia” bagi siswa bagi siswa yang baru mulai mepelajarinya si sekolah menengah tingkat atas tentu bukanlah termasuk kata yang baru. Mungkin di antara siswa sebelumnya mengira bahwa kimia merupakan pelajaran yang suli. Sebenarnya tidak demikian. Apa itu ilmu kimia dan bagaimana mengetahuinya ?

Untuk mempermudah mempelajari materi hakikat ilmu kimia, maka perhatikan rangkaian (epitome) berikut ini !

URAIAN MATERI

A.      Pengertian Ilmu Kimia

       Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari :

• -          Susunan (komposisi, struktur) zat.
• -          Sifat zat
• -          Perubahan susunan/sifat zat
• -         Perubahan energy yang terjadi waktu zat mengalami perubahan
•       Komposisi dan struktur zat berhubungan dengan sifat zat. 

       Komposisi dan struktur tertentu menghasilkan sifat tertentu. Komposisi dan struktur dua zat berbeda maka sifat zat akabn berbeda. Dengan mengetahui susunan (komposisi dan struktur zat, kita dapat meramalkan sifat zat tersebut. Sebaliknya dengan mengetahui sifat zat, kita dapat pula meramalkan komposisi dan struktur zat terebut.

          Melalui proses kimia, kebanyakan zat dapat dirubah komposisi, struktur, dan sifatnya, sehingga terbentuk zat lain yang mempunyai susunan dan sifat zat yang berbeda dengan sebelumnya. Telah disebutkan pula bahwa ilmu kimia juga mempelajari perubahan energi yang menyertai perubahan zat. Energi tersebut terdapat dalam berbagai bentuk seperti energi panas, energi cahaya, energi listrik, energi bunyi, dan energi tekanan.

A.      Hakikat Ilmu Kimia

      A.  Kimia sebagai Proses

          Ilmu Pengetahuan Alam (Kimia) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang gejala alam secara sistematis, sehingga IPA (Kimia) bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan.

          Kimia sebagai suatu proses (alat atau metode) merupakan keterampilan-keterampilan dan sikap-sikap yang dibutuhkan untuk memperoleh dan mengembangkan pengetahuan. Sebagai proses dapat diartikan semua kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan pengetahuan maupun untuk menemukan pengetahuan baru.

           Kimia sebagai proses mengandung  pengertian cara berpikir dan bertindak  untuk menghadapi  atau  merespons  masalah-masalah yang ada di lingkungan.  Jadi,  kimia sebagai proses  menyangkut proses atau cara kerja untuk memperoleh hasil (produk) inilah yang  kemudian dikenal sebagai proses ilmiah. Melalui proses-proses ilmiah akan didapatkan temuan-temuan ilmiah. Ditinjau dari segi proses, maka kimia memiliki berbagai keterampilan sains, misalnya:

a.         Mengidentifikasi dan menentukan variabel tetap dan variabel berubah.

b.        Menentukan apa yang diukur dan diamati,

c.        Keterampilan mengamati menggunakan sebanyak mungkin indera (tidak hanya indera penglihat), mengumpulkan fakta yang relevan, mencari kesamaan dan perbedaan, mengklasifikasikan,

d.    Keterampilan dalam menafsirkan hasil pengamatan seperti mencatat secara terpisah setiap jenis pengamatan, dan dapat menghubung-hubungkan hasil pengamatan.

e.    Keterampilan menemukan suatu pola dalam seri pengamatan, dan keterampilan dalam mencari kesimpulan hasil pengamatan,

f.        Keterampilan dalam meramalkan apa yang akan terjadi berdasarkan hasil-hasil pengamatan, dan

g.    Keterampilan menggunakan alat/bahan dan mengapa alat/bahan itu digunakan. Selain itu adalah keterampilan dalam menerapkan konsep, baik penerapan konsep dalam situasi baru, menggunakan konsep dalam pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi, maupun dalam menyusun hipotesis.

Keterampilan IPA juga menyangkut keterampilan dalam berkomunikasi seperti:

a.       Keterampilan menyusun laporan secara sistematis,

b.      Menjelaskan hasil percobaan atau pengamatan,

c.       Cara mendiskusikan hasil percobaan,

d.      Cara membaca grafik atau tabel, dan

e.   Keterampilan mengajukan pertanyaan, baik bertanya apa, mengapa dan bagaimana, maupun bertanya untuk meminta penjelasan serta keterampilan mengajukan pertanyaan yang berlatar  belakang hipotesis.

          Jika aspek-aspek proses ilmiah tersebut disusun dalam suatu urutan tertentu dan digunakan untuk memecahkan suatu permasalahan yang dihadapi, maka rangkaian proses ilmiah itu menurut Towle (1989) menjadi suatu metode ilmiah.

            Contoh kimia sebagai proses dalam pembelajaran adalah peserta didik melakukan eksperimen tentang larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit. Peserta didik melakukan pengujian hipotesis dengan merancang percobaan melalui pemasangan alat uji elektrolit, persiapan bahan, melakukan eksperimen, kemudian dilakukan pengambilan data, lalu data yang telah diperoleh tadi diolahan dan dilakukan penafsiran data untuk memperoleh kesimpulan. Kemudian peserta didik menyampaikan hasil percobaan secara lisan atau tertulis.  Ini merupakan contoh dari proses kimia untuk mendapatkan pengetahuan yang baru.

      B.   Kimia sebagai Produk

          Kimia sebagai produk sains merupakan fakta-fakta,  konsep-konsep, prinsip-prinsip,hukum-hukum, konsep, dan teori-teori yang diformulasikan sedemikian rupa sehingga membentuk suatu sistematika. Sebagai produk juga dapat diartikan sebagai hasil proses berupa pengetahuan untuk  penyebaran pengetahuan.

           Semua fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum, dan teori-teori dalam kimia merupakan produk sains yang telah ditemukan oleh para ahli melalui bebagai macam proses sains.

          Fakta-fakta dalam kimia contohnya seperti larutan NaCl dapat menghantarkan arus lisrik, fakta ini diperoleh melalui hasil percobaan yang telah dilakukan. Para ilmuan mencari tahu kenapa larutan NaCl dapat menghasilkan arus listrik, setelah diselidiki ternyata NaCl dapat terionisasi dalam air menjadi ion-ionnya, sehingga dapat menghatarkan arus listrik.

      Hukum-hukum kimia meliputi hukum dasar kimia yang memuat hukum kekekalan massa (Hukum Lavoisier), hukum perbandingan tetap (Hukum Proust), hukum kelipatan perbandingan (Hukum Dalton), hukum perbandingan volume (Hukum  Gay – Lussac) dan lain sebagainya.

       Teori – teori dalam kimia meliputi teori atom yang berkembang dari teori atom demokritus hingga teori atom mekanika kuantum merupakan  produk yang lahir dari proses berpikir secara ilmiah,  teori yang lain seperti teori asam-basa dimulai dari teori asam-basa Arrhenius, teori asam-basa Bronsted-Lowry, teori asam-basa Lewis dan lain-lain.  

      C.  Kimia sebagai Sikap Ilmiah

         Tujuan mata pelajaran Kimia dicapai oleh peserta didik melalui berbagai pendekatan, antara lain pendekatan induktif dalam bentuk proses inkuiri ilmiah pada tataran inkuiri terbuka. Proses inkuiri ilmiah bertujuan menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta berkomunikasi sebagai salah satu aspek penting kecakapan hidup. Oleh karena itu pembelajaran kimia menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan sikap ilmiah. Sikap ilmiah menurut beberapa ahli:

·         Menurut Carin dan Sund

Sikap ilmiah mencakup sikap : ingin tahu, kerendahan hati, ragu terhadap sesuatu, tekad untuk maju, dan berpikir terbuka.

Sikap ilmiah mengandung dua makna (Harlen, 1989), yaitu attitude toward science dan attitude of science. Sikap yang pertama mengacu pada sikap terhadap sains sedangkan  sikap  yang  kedua  mengacu  pada  sikap  yang  melekat setelahmempelajari sains. 

Jika seseorang memiliki sikap tertentu, orang itu cenderung berperilaku secara konsisten pada setiap keadaan. Dari pandangan Harlen di atas, sikap ilmiah dikelompokkan menjadi dua yaitu;

1.     Seperangkat sikap yang menekankan sikap tertentu terhadap sainssebagai suatu cara memandang dunia serta dapat berguna bagi pengembangan karir di masa datang.

2.      Seperangkat sikap yang jika diikuti akan membantu proses pemecahan masalah.

•        Gega (Patta Bundu, 2006: 140) mengatakan aspek-aspek sikap ilmiah mencakup: sikap ingin tahu, sikap penemuan, sikap berpikir kritis, dan sikap teguh pendirian.
•        American Association for Advancement of Science (Patta Bundu, 2006: 140) memberikan penekanan pada empat sikap ilmiah yaitu: sikap jujur, sikap ingin tahu, berpikir terbuka, dan sikap keragu-raguan.

        Dari beberapa pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa sikap ilmiah adalah sikap yang melekat dalam diri seseorang setelah mempelajari sains yang mencakup:

1.      Sikap ingin tahu

Aspek sikap ingin tahu meliputi antusias mencari jawaban, perhatian pada objek yang diamati, antusias  pada  proses  sains,  dan  menanyakan  setiap  langkah kegiatan.

2.      Sikap respek terhadap data/fakta

Aspek sikap respek terhadap data/fakta meliputi objektif/jujur, tidak buruk sangka, mengambil keputusan sesuai fakta, dan tidak mencampur fakta dan pendapat.

3.      Sikap berpikir kritis

Aspek sikap berpikir kritis meliputi meragukan temuan orang lain, menanyakan setiap perubahan atau hal baru, mengulangi kegiatan yang dilakukan, dan tidak mengabaikan data meskipun kecil.

4.        Sikap penemuan dan kreativitas

Aspek sikap penemuan dan kreativitas meliputi menggunakan fakta-fakta untuk dasar kesimpulan, menunjukkan laporan berbeda dengan orang lain, merubah pendapat dalam merespon terhadap fakta, menyarankan percobaan-percobaan baru, dan menguraiakan kesimpulan baru hasil pengamatan.

5.      Sikap berpikiran terbuka dan kerjasama

Aspek sikap berpikiran terbuka dan kerjasama meliputi menghargai pendapat temuan orang lain, mau merubah pendapat jika data kurang tepat, menerima saran dari orang lain, tidak merasa selalu benar, mengaggap setiap kesimpulan adalah tentative dan berpartisipasi aktif dalam kelompok.

6.      Sikap ketekunan

Aspek sikap ketekunan meliputi melanjutkan kebiasaan meneliti atau melakukan percobaan, mengulangi percobaan meskipun berakibat kegagalan, dan melanjutkan suatu kegiatan meskipun orang lain selesai lebih awal.  

7.      Sikap peka terhadap lingkungan sekitar.

Aspek sikap peka terhadap lingkungan sekitar meliputi perhatian terhadap peristiwa sekitar, partisipasi pada kegiatan social, menjaga kebersihan dan kelestarian lingkungan.