Jelaskan hubungan ilmu kimia dengan ilmu matematika

Ilmu kimia disebut juga central science karena peranannya yang sangat penting di antara ilmu pengetahuan lainnya. Tidak ada bidang ilmu pengetahuan alam yang tidak bergantung pada ilmu kimia. Pengembangan dalam bidang kedokteran, farmasi, geologi, pertanian, dan sebagainya semuanya akan jalan di tempat tanpa kemajuan yang dicapai dalam ilmu kimia. Juga hampir tidak ada industri yang tidak bergantung pada bahan kimia. Begitu juga dalam dunia pendidikan, kimia berperan sentral. Dalam pelajaran biologi, geologi, dan fisika, Anda akan menemukan topik yang menyangkut ilmu kimia.

Penemuan pupuk, pestisida, dan bahan pengawet telah membawa kemajuan yang sangat berarti dalam bidang pertanian.Perkembangan dalam kimia organik telah menghasilkan kemajuan dalam bidang farmasi, misalnya dalam hal sintesis obat baru. Kemajuan dalam cara penentuan struktur molekul telah memacu kemajuan dalam bidang biologi dan kedokteran. Kemajuan yang dicapai dalam bidang analisis kimia membawa kemajuan dalam berbagai bidang seperti kedokteran, geokimia, ilmu lingkungan, dan industri. Industri kimia merupakan penerapan dari konsep kimia fisika.

Ilmu kimia juga dapat membantu menyelesaikan masalah sosial, seperti masalah ekonomi, hukum, seni, dan lingkungan. Berkat kemajuan dalam kimia analisis, komposisi suatu produk dapat ditentukan. Dengan demikian, pemalsuan suatu produk dapat dibuktikan. Di bidang hukum, ilmu kimia dapat digunakan misalnya untuk identifikasi barang bukti kejahatan. Sehelai rambut yang tertinggal di tempat kejadian perkara dapat digunakan sebagai petunjuk terlibat-tidaknya seseorang dalam suatu aksi kejahatan. Begitu juga dalam bidang seni, ilmu kimia dapat digunakan untuk menentukan asli-tidaknya suatu karya seni.

Pemecahan masalah lingkungan, industri, dan kesehatan umumnya memerlukan kimia. Jika Anda melakukan penelitian untuk memahami penipisan lapisan ozon, atau menentukan struktur kristal suatu batuan, atau material untuk super konduktor, atau proses metabolisme dan pemapasan, atau pengaruh obat terhadap tubuh, Anda memerlukan ilmu kimia.

Dewasa ini, kehidupan kita sehari-hari semakin dibanjiri bahan kimia. Jadi, bukan hanya orang yang bekerja di laboratorium kimia saja yang berhadapan dengan bahan kimia, tetapi semuanya, termasuk anak-anak dan ibu rumah tangga.Oleh karena itu, semua orang hendaknya melek kimia. Terutama para pengambil keputusan dan penentu kebijakan,jangan sampai keputusan atau kebijakan mereka menyebabkan masalah lingkungan.

Bahan kimia itu sendiri sebenarnya tidak perlu ditakuti tetapi haruslah ditangani secara tepat. Perlu disadari bahwa tidak ada satu zat kimia yang seratus persen aman. Bahkan garam dapur, sesuatu yang selalu ada dalam makanan kita sehari-hari, jika kita makan secara berlebihan dapat menimbulkan masalah. Kafein, zat aktif yang terdapat dalam kopi, teh atau coklat, dalam jumlah kecil dapat merangsang sistem syaraf, tetapi suatu dosis tunggal sebanyak 5 gram akan berakibat fatal. Bahan kimia yang relatif berbahaya sehingga memerlukan penanganan khusus digolongkan sebagai bahan berbahaya dan beracun (B3). Beberapa eontoh B3 yang sering terdapat di rumah tangga adalah remutih, pembersih lantai, pestisida seperti obat nyamuk dan racun tikus, beberapa bahan kosmetik seperti semir rambut, dan alkohol. Bahan seperti itu haruslah disimpan baik-baik, dihindarkan dari jangkauan anak-anak.

Begitu juga dengan penanganan sampah atau limbah. Oleh karena kita semakin banyak menggunakan produk industri, makin banyak unbah yang tidak aman untuk lingkungan. Misalnya limbah plastik, ban bekas, deterjen, pupuk, pestisida, dan berbagai limbah industri.Janganlah kita membakar limbah plastik atau ban bekas, sebab pembakaran bahan seperti itu menghasilkan berbagai jenis racun yang akin mencemari udara.

Selain berguna bagi ilmu lain, sebaliknya ilmu kimia juga memerlukan ilmu lain seperti matematika, fisika, dan biologi.Penjabaran konsep kimia, seperti teori atom dan termodinamika kimia,
memerlukan matematika tingkat tinggi dan konsep fisika. Batas antara kimia dan fisika sangat tipis. Anda akan menemukan berbagai topik fansi dibahas dalam kimia juga dalam fisika.

Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Hubungan Ilmu Kimia Dengan Ilmu Pengetahuan Lainnya. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.

Baca postingan selanjutnya:

Bila kita adalah termasuk sebagian orang yang pernah belajar ilmu kimia secara sistematis lewat pendidikan formal atau via kuliah dan seminar-seminar (forum ilmiah), kita akan melihat bahwa ilmu kimia tidak sesederhana dan terbatas dalam definisi “cabang ilmu alam yang mempelajari struktur dan perubahan struktur molekul”.

Ada salah satu cabangnya yang dikenal sebagai kimia fisika, ranah dari kimia di mana matematika terlibat di dalam parameter pengukuran di dalam ilmu kimia, mulai dari panjang ikatan atom-atom, energinya, dan bagaimana ikatan-ikatan itu berubah dalam reaksi kimia diikuti dengan waktu dan kecepatan reaksi, dan seterusnya.

Namun, sebenarnya, apa esensinya kimia fisika harus ada di dalam studi kimia?

Pertama-tama, satu hal yang amat mendasar tentang keberadaan matematika ialah ia bukan sekadar ilmu ukur dan hitung seperti yang telah kita pahami hasil ilmu yang dijejalkan ke kepala kita oleh guru-guru kita dulu yang kolot dan otoriter.

Well, kita tidak hendak membahas tentang pengertian epistemologi secara mendalam mengingat terbatasnya literatur filsafat tentang matematika sehingga khazanah keilmuan kita pun terbatas untuk menilainya. Oleh karena itu, marilah kita sepakati terlebih dahulu bahwa matematika an sich ialah ilmu logika.

Apa maknanya? Matematika lebih luas dari sekadar mengkaji implikasi atau biimplikasi. Jika ia adalah ilmu logika, maka matematika mengacu pada keajegan, keteraturan, lalu bertolak darinya. 

Baca Juga: Garis Besar Haluan Pembelajaran Matematika di Sekolah

Matematika sebagai ilmu, bekerja sebagai “perkakas” atau instrumen. Dalam hal ini, matematika adalah instrumen untuk memberikan suatu simpulan dengan mengamati pola-pola dan keteraturan yang muncul dari dalam suatu fenomena empiris. Anda bisa membaca pengertian yang lebih lengkap dalam artikel Live Science, yang dapat mudah dimengerti. 

Namun, bukankah ilmu kimia dapat juga menemukan keteraturan-keteraturan dalam kaitannya dengan struktur molekul dan perubahan-perubahannya?

Kimia pun dapat menjelaskan hukum-hukum yang menyatakan “kepatuhan” bagaimana elektron tertata di dalam sistem molekular dan reaksi-reaksi yang menyertainya, dirumuskan oleh para kimiawan, bukan?

Benar, namun matematika berperan menyediakan model-model yang menguantifikasi fenomena kimia. Model-model tersebut tidak dibatasi oleh bahasa atau cita rasa pengamat yang membuat paparan kimia menjadi subjektif, sebab model matematika pun tidak dibatasi oleh bahasa dan cita rasa (Suriasumantri, 1984).

Oleh sebab itu, model matematika tidak mengandung unsur yang subjektif. Benar sekali, matematika membuat fenomena kimia dapat diukur melalui kuantifikasi dalam bentuk tertentu yang disebut model. Sudah barang tentu ini bukan sembarang model, melainkan dengan menggunakan notasi-notasi atau simbol yang maknanya sudah universal berdasarkan konteks penggunaannya.

Adakah yang bingung dengan istilah “kuantifikasi”? Baiklah, untuk memaknainya, saya beri ilustrasi dengan konsep jam (hour) saat ini. Konsep jam memampukan kita untuk menerjemahkan hari bukan sekedar dari terbit matahari sampai pada masuknya. Satu hari dihitung sebagai 24 jam, lalu dipecah-pecah menjadi menit dan detik.

Dengan demikian, konsep waktu pun tak lagi subjektif menurut selera seperti, “Ketika matahari tepat di atas kepala” atau “Sebelum matahari terbenam”. Melainkan dengan menerjemahkan dalam angka yang dapat dihitung dengan besar yang rinci, spesifik.

Kembali ke masalah matematika sebagai model. Model yang dimaksudkan sekali lagi tidak berarti pula wajib menerjemahkan fenomena-fenomena kimiawi secara keseluruhan, misalnya mekanisme reaksi organik. Mestinya, ada pola-pola kecenderungan tertentu berdasarkan hasil eksperimen yang didapatkan lewat pengukuran seksama melalui analisis instrumental yang cermat pula.

Dengan demikian, hubungan kausalitas akan dinampakkan olehnya. Model matematis menyajikan kaitan ringkas antara variabel bebas dan variabel terikat. Harus kita insafi bahwa model matematis berbeda dari kenyataan empiris. 

Kenyataan empiris itu tercermin dalam rupa model matematika, persamaan-persamaan, atau rumus. Nah, bagaimana teknis pengukuran dan pengamatan itu dilakukan nantinya sudah masuk ke dalam ranah ilmu fisika termasuk perihal instrumentasi dan komputasinya.

Baca Juga: Sains Kalah Laris dari Agama?

Barangkali paragraf di atas sedikit banyak dapat menjawab pertanyaan apa yang dimaksud kimia fisik.

Kalau kita jeli, pastilah kita mendengar suara-suara yang menyatakan bahwa kita tidak perlu mempelajari ilmu matematika (baca: kalkulus) seketat para ilmuwan jaman dahulu, contohnya Isaac Newton, Paul Dirac, dan Henri Poincare. Dalihnya ialah sekarang jaman sudah modern, perkembangan bahasa pemrograman yang pesat diiringi dengan perangkat keras yang mutakhir membuat komputer dengan prosesor dengan kecepatan super makin mungkin diwujudkan dan segala perhitungan yang rumit dapat diselesaikan dengan mudah.

Namun, betulkah dengan demikian kita dapat menyimpulkan bahwa studi matematika untuk kimia dapat dianggap enteng?

Pandangan ini kurang tepat. Untuk pemahaman ilmu kimia yang mendalam, matematika masih dan nampaknya akan selalu berperan vital. Untuk memodelkan perhitungan berbekal komputasi sekalipun, butuh pemahaman yang mendalam bagaimana paramater satu dengan lainnya dapat berkaitan sehingga ilmu kimia bukan sekedar ilmu kualitatif ala jaman alkemis dari sekian abad yang lampau.

Ilmu matematika masih sebagai pilar penting yang menjadikan ilmu kimia berkembang seperti sekarang. Dari manakah kita tahu terjadi difusi dengan laju yang spesifik, bagaimana satu reaktan atau dua reaktan menentukan jalannya reaksi, atau suhu optimum untuk melarutkan polimer dengan berat molekul yang spesifik?

Jika kita memang berniat untuk memahami ilmu kimia secara holistik, kita tidak sepatutnya menafikan studi matematika secara relevan serta perannya dalam kedalaman studi kimia. Barangkali tidak perlu seketat para ilmuwan jaman dulu, hanya saja pada batas-batas lingkup objek belajar kita.

Oleh karena itu, sebelum belajar ilmu kimia dan menempuh perkuliahannya, putuskan terlebih dahulu secara tajam apa tujuan berkuliah dengan fokus studi kimia.

Video yang berhubungan

Postingan terbaru

LIHAT SEMUA