Perkembangan Kimia Dalam Dunia Pendidikan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ilmu kimia adalah salah satu cabang dari IPA yang mempelajari tentang materi, komposisi materi, sifat materi, dan perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan tersebut. Ilmu kimia ini telah berkembang pesat sejak zaman dahulu. Setiap ilmuwan berlomba-lomba untuk menciptakan sesuatu hal yang baru hingga sampai saat ini telah banyak sekali penemuan-penemuan yang bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari (Erwan, 2012). Dewasa ini, kimia sering dijadikan sebagai ilmu terapan yang lebih cenderung dijadikan sebagai metode dalam pengolahan materi. Namun, bagi kebanyakan orang yang menarik ialah proses pengolahan dan bukan teori dari pada ilmu kimia itu sendiri. Dalam makalah ini, akan dijelaskan mengenai asal-mula atau sejarah ilmu kimia, bagian-bagiannya dan bagaimana peran ilmu kimia dalam pendidikan sehingga kita bisa lebih dekat dengan kimia. Dalam Basic Chemistry One, telah dijelaskan dalam buku yang disusun oleh Theodore L. Brown (Universitas of Illionis at Urbana-Champaign), H. Eugene Lemay, JR (Universitas of Nevada, Reno), Bruce E. Bursten (Universitas of Tennesee, Knoxville), Catherine J. Murphy (Universitas of Illionis at Urbana-Champaign), dan Patrick M. Woodward (The Ohio State University) yang berjudul “Chemistry The Central Science” telah menjelaskan betapa pentingnya kimia tidak hanya dalam dunia industry dan teknologi, tetapi juga dalam bidang pendidikan. Makalah ini kami susun untuk memberikan perhatian terhadap perkembangan ilmu kimia dalam bidang pendidikan. Selain itu, juga untuk menambah wawasan kepada pembaca agar lebih mengetahui cabang-cabang umum dan khusus yang ada dalam ilmu kimia. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada makalah ini sebagai berikut : 1. Bagaimana perkembangan kimia dalam ilmu pendidikan ? 2. Apa saja bidang umum dan bidang khusus yang terdapat dalam ilmu kimia ? 3. Apa yang harus dilakukan untuk mengatasi perkembangan kimia dalam ilmu pendidikan yang semakin berkembang ? 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui perkembangan kimia dalam ilmu pendidikan. 2. Dapat mengetahui bidang umum maupun khusus yang terdapat dalam ilmu kimia. 3. Mengetahui sikap yang tepat untuk mengatasi perkembangan kimia dalam ilmu pendidikan yang semakin berkembang. BAB II PEMBAHASAN Kimia (dari bahasa Arab: كيمياء, transliterasi: kimiya = perubahan benda/zat atau bahasa Yunani: χημεία, transliterasi: khemeia) adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat 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 antar atom dan ikatan kimia (Anonim, 2012). Ilmu kimia memegang peranan penting dalam kehidupan masyarakat dikarenakan kehidupan manusia tidak pernah lepas dari zat-zat kimia. Kimia merupakan ilmu yang diperoleh dan dikembangkan berdasarkan pada eksperimen yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam khususnya yang berkaitan dengan komposisi, struktur, sifat, transformasi, dinamika, dan energitika zat. Ada dua hal yang berkaitan dengan kimia yang tidak terpisahkan, yaitu kimia sebagai produk (pengetahuan kimia yang berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori) temuan ilmuwan dan kimia sebagai proses/kerja ilmiah (Dafrizal, 2009). 2.1 Perkembangan Ilmu Kimia Dalam Dunia Pendidikan Ilmu kimia ini telah ada sejak dari zaman dulu, Pada saat manusia masih berfikir secara primitif, mereka tidak bisa mengatasi kesulitan-kesulitan yang berasal dari alam seperti gempa, banjir dan lain sebagainya, sehingga mereka cenderung memuja apa yang menjadi penyebab kesulitan tersebut dengan harapan bahwa kesulitan itu tidak menimpa mereka lagi. Pada abad pertengahan hal tersebut berubah menjadi mistik. Para ahli kimia beranggapan bahwa dengan kekuatan gaib mereka dapat membuat emas dari tembaga, timah atau bahan yang lainnya, Mereka mencari berbagai cara untuk merubah material yang tidak berharga seperti tembaga dan sebagainya menjadi sesuatu yang sangat berharga seperti emas degan cara melapisinya dengan emas asli, untuk meyakinkan masyarakat saat itu. Ilmu kimia baru berkembang sebagai ilmu pengetahuan pada akhir abad ke-17 setelah Antoine Lauzent Lavoisier melakukan suatu penelitian dengan metode yang dikenal dengan “metode ilmiah”. Dia melakukan suatu penelitian kuantitatif pada pembakaran zat-zat besi, timah dan sebagainya di dalam sebuah tabung. Ternyata hasil dari pembakaran memiliki massa yang lebih besar dari zat semula sebelum dibakar, sedangkan tekanan udara dalam tabung tersebut menurun. Lavoisier pun menarik kesimpulan bahwa saat terjadi pembakaran, ada suatu zat yang di ambil dari udara. Dari pengamatan tersebut, Lavoisier mengenal adanya suatu zat yang terdapat di dalam udara yang bersenyawa dengan zat yang mengalami pembakaran, zat tersebut oleh Lavoisier disebut dengan oksigen. Lavoisier akhirnya menyimpulkan bahwa pembakaran adalah suatu peristiwa bersenyawa unsur suatu zat dengan oksigen dari udara. Berawal dari hal ini metode ilmiah pun berkembang pesat. Pada tahun 1665 ilmuwan bangsa inggris Robert Hooke menemukan sel, tahun 1869 Friendrich M. seorang ahli Bio-kimia menemukan asam deoksiribonukleat(DNA), tahun 1950 Maurice W. menemukan struktur DNA. Salah satu orang yang berpengaruh dalam ilmu kimia yaitu Robert Boyle, perintis kimia modern dengan menggunakan eksperimen terkontrol, sebagai kontras dari metode alkimia terdahulu. 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 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 Mendeleyev pada 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. Berbagai teori dan temuan dalam sains kimia direfleksikan dengan representasi makroskopis, mikroskopis, dan simbolis. Representasi merupakan bahasa bagi sains kimia. Ahli-ahli kimia menggunakannya untuk berkomunikasi dan untuk mengembangkan keterampilan berpikir, keterampilan proses atau metode ilmiah. Ketiga aspek representasi kimia mengandung informasi konsep-konsep yang saling berhubungan (Anonim, 2012). Melihat dari fakta tersebut, kimia memiliki keterkaitan erat dengan perkembangan ilmu kimia. Sehingga tepat jika kimia dijadikan sebagai salah satu ilmu yang berpengaruh dalam dunia pendidikan. Mempelajari alam lebih jauh, tidak hanya melihat alam dari segi keanekaragamannya, tetapi juga bagaimana keanekaragaman itu bisa terbentuk. Banyak keadaan di alam yang sekilas terlihat biasa namun memiliki komposisi yang luar biasa. Seperti halnnya Hidrogen sebagai salah satu unsur yang paling melimpah di alam (75%) dibandingkan helium dan unsur-unsur lainnya. Saat ini kimia sering dikatakan sebagai pusat sains. Dimana geologi memerlukan kimia sebagai salah satu penunjang pembelajarannya, begitu juga dengan fisika, biologi, astronomi, dan ilmu-ilmu alam lainnya. Tetapi bagaimana dengan matematika? Kebanyakan akan berfikir bahwa matematika tidak ada hubungannya dengan kimia. Tetapi jika kita kaji lebih jauh, maka hubungan tersebut akan terlihat. Matematika sering menggunakan simbol perhitungan (=) untuk memperlihatkan hasil dari sebuah perhitungan. Lebih jauh, simbol (=) berhubungan dengan simbol ---) sebagai tanda berlangsungnya proses suatu reaksi. Matematika juga menggunakan hukum kekekalan massa (lavoisier) dalam metode perhitungan dasar. Hukum kekekalan massa (lavoisier) “Dalam sistem tertutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama” contoh 1+1+1=3. Artinya, nilai angka disebelah kiri (3) sama dengan yang di sebelah kanan (3). Jadi jelas, bagaimana kimia memegang peranan dalam dunia pendidikan terutama pengaruh pendidikan pada semua ilmu-ilmu terapan (Kalsikarboni Gresikanti, 2011). 2.2 Bidang-Bidang Dalam Ilmu Kimia. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin maju, ilmu pengetahuan tentang kimia pun menjadi semakin sulit untuk di kuasai, sehingga ilmu Kimia umumnya dibagi menjadi beberapa bidang utama. Terdapat pula beberapa bidang-bidang yang lebih khusus dalam kimia. Lima bidang utama dalam ilmu kimia: • 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. Bidang-bidang ilmu kimia yang merupakan tumpang-tindih satu atau lebih lima bidang utama: • Kimia Material menyangkut bagaimana menyiapkan, mengkarakterisasi, dan memahami cara kerja suatu bahan dengan kegunaan praktis. • Kimia teori adalah studi kimia melalui penjabaran teori dasar (biasanya dalam matematika atau fisika). Secara spesifik, penerapan mekanika kuantum dalam kimia disebut kimia kuantum. Sejak akhir Perang Dunia II, perkembangan komputer telah memfasilitasi pengembangan sistematik kimia komputasi, yang merupakan seni pengembangan dan penerapan program komputer untuk menyelesaikan permasalahan kimia. Kimia teori memiliki banyak tumpang tindih (secara teori dan eksperimen) dengan fisika benda kondensi dan fisika molekular. • Kimia nuklir mengkaji bagaimana partikel subatom bergabung dan membentuk inti. Transmutasi modern adalah bagian terbesar dari kimia nuklir dan tabel nuklida merupakan hasil sekaligus perangkat untuk bidang ini. • Kimia Organik Bahan Alam mempelajari senyawa organik yang disintesis secara alami oleh alam, khususnya makhluk hidup. Bidang lain antara lain adalah astrokimia, biologi molekular, elektrokimia, farmakologi, fitokimia, fotokimia, genetika molekular, geokimia, ilmu bahan, kimia aliran, kimia atmosfer, kimia benda padat, kimia hijau, kimia inti, kimia medisinal, kimia komputasi, kimia lingkungan, kimia organologam, kimia permukaan, kimia polimer, kimia supramolekular, nanoteknologi, petrokimia, sejarah kimia, sonokimia, teknik kimia, serta termokimia (Anonim, 2012). 2.3 Sikap Yang Tepat Untuk Mengatasi Perkembangan Kimia Dalam Ilmu Pendidikan Yang Semakin Berkembang. Ilmu kimia juga merupakan bidang yang menarik dan menantang secara intelektual, dan cocok bagi yang tertarik untuk melihat dunia di sekitar mereka dari perspektif molekul! Ilmu kimia mempelajari sifat dan fitur zat-zat yang berbeda, dan perubahan yang terjadi ketika digabungkan. Kimia seringkali disebut sebagai pusat sains karena melintasi semua cabang ilmu alam dan fisika. Kimia juga pusat bagi banyak teknologi yang baru dan menarik, meliputi nanoteknologi, dan desain dan pengembangan obat. Dalam tingkat perguruan tinggi, sebagian besar lembaga pendidikan menawarkan kimia sebagai pelajaran utama dalam program studi Sarjana Sains (Bachelor of Science). Dalam gelar umum ini, siswa seringkali memadukan studi kimia dengan pelajaran lain seperti biologi, fisika, elektronika, geologi, matematika dan komputer. Anda bahkan dapat memadukan gelar kimia dengan program lain, misalnya, gelar Sarjana Teknik (teknik kimia). Dari penjabaran diatas kita dapat mengetahui ilmu kimia itu sangat luas dan sangat berperan penting dalam kehidupan manusia. Oleh karena itu melalui pembelajaran kimia, kita dibekali dengan kemampuan tentang cara mengetahui (how to know) dan cara mengerjakan (how to do) yang dapat membantu siswa untuk memahami alam sekitar secara mendalam dan mendukung kemampuan pemecahan masalah (keterampilan berpikir tingkat tinggi). Melalui inkuiri, sejumlah keterampilan berpikir dan teknik digunakan untuk menyelidiki (investigating) dan memahami (making sense) alam, yaitu antara lain : mengajukan pertanyaan yang dapat dijawab melalui observasi langsung dan eksperimen atau melalui analisis informasi dan kumpulan data; membandingkan (comparing), meringkas (summarizing), mengklasifikasi (classifying), menginterpretasi (interpreting), mengkritik (critising), mencari asumsi (looking for assumptions), membayangkan (imagining), mengumpulkan dan mengorganisasi data (collecting & organizing data), berhipotesis (hypothesizing), aplikasi fakta dan prinsip dalam situasi baru, pembuatan keputusan (making decision) dan mendisain proyek atau investigasi (designing projects or investigations). Sehingga sebagai lulusan kimia, Anda adalah bagian dari suatu disiplin ilmu yang penting untuk kemajuan dalam banyak area ilmu pengetahuan dan teknologi (Farida, 2009). BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Ilmu kimia telah ada sejak dari zaman dahulu, dimana saat masyarakat masih secara primitif tentang kejadian-kejadian yang ada di alam dan bahkan sampai dihubungkan dalam hal-hal yang berbau mistis. Ilmu kimia baru berkembang sebagai ilmu pengetahuan pada akhir abad ke-17 dengan berbagai penemuan oleh para ilmuwan hingga berkembang pesat sampai sekarang. 2. Beberapa cabang antar-bidang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam kimia. Cabang yang dimaksud antara lain: - Cabang utama yaitu kimia analitik, biokimia, kimia anorganik, kimia organik, an kimia fisik. - Cabang - cabang Ilmu Kimia yang merupakan tumpang-tindih satu atau lebih lima cabang utama yaitu kimia material, kimia teori, kimia nuklir dan kimia organik bahan alam. 3. Yang perlu kita lakukan dalam beradaptasi atau menyesuaikan diri terhadap perkembangan ilmu kimia yang semakin pesat adalah dengan menjadikan kimia sebagai ilmu yang menyenangkan. Dengan begitu, kita akan lebih cenderung untuk mengetahui lebih jauh mengenai ilmu kimia sehingga kita tidak akan ketinggalan informasi tentang kemajuan kimia yang semakin lama bertambah pesat. 3.2 Saran Adapun saran dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Sebagai penerus bangsa khususnya dalam ilmu kimia kita diharapkan dapat membuat suatu perubahan dan pengembangan yang bermanfaat dalam dunia pendidikan yang semakin berkembang. 2. Sebaiknya ilmu kimia tidak hanya dijadikan sebagai penambah kurikulum saja, namun juga sebagai sarana penunjang kehidupan. Dalam makalah ini juga telah dibahas tentang cabang-cabang umum dan cabang khusus dalam ilmu kimia. 3. Sebaiknya kita sebagai pelajar perlu melakukan adapatasi sedini mungkin terhadap perkembangan ilmu kimia dalam bidang pendidikan, karena perkembangan ilmu pendidikan tidak akan pernah terputus dan akan selalu berkembang. Diteiliti oleh Fachrul Rozy, Asir Djafari, I Putu Hendra Budi di Universitas Tadulako dalam International Class Chemistry FKIP UNTAD