Kimia adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan sifat-sifat serta karakteristik fisik dan kimia dari materi atau zat dan interaksinya dengan energi. Ada banyak perbedaan yang dapat dilihat ketika membandingkan kimia dasar dan kimia modern. Apa definisi ilmu Kimia?
Menurut Jack Lindsay, Kimia berasal dari bahasa arab al-kimya-i atau al-khimiya diambil dari bahasa Mesir yang berarti tanah hitam di antara dua sisi sungai Nil yang dimuntahkan ketika air sungai meluap sedangkan kata kimia dari bahasa Yunani khumeia (χυµεία) yang berarti “mencetak bersama”, “menuangkan bersama”, “melebur”, “aloy”, dan lain-lain (dari khumatos, “yang dituangkan, batang logam”). Istilah ini diambil dari bangsa Alexandria Mesir yang terlebih dulu menggunakannya, khususnya untuk menjelaskan materi alam yang berhubungan secara spiritual dengan manusia. Etimologi lain mengkaitkan kata ini dengan kata al-Kemi, yang berarti “Seni Mesir”.
Kimia menggabungkan antara spiritual, kerajinan dan sifat-sifat magis dengan keadaan unsur-unsur alam khususnya dalam pengolahan logam dan obat. Pada awal kemunculannya, terdapat dua karakter aliran Kimia yang berbeda, yaitu Kimia Cina, yang berkaitan erat dengan Taoisme yang berpusat di Cina dan Kimia Barat, yang berkaitan dengan ajaran agama yang pusatnya berpindah-pindah antara Mesir, Yunani dan Roma. Kimia dalam Islam lebih memiliki kedekatan dengan Kimia yang ada di Barat, sehingga dalam mengembangkan sistem falsafahnya berhubungan erat dengan agama dan kepercayaan. Kimia di Mesir Kuno Kimia di Mesir merupakan Kimia yang paling klasik dibandingkan dengan pusat peradaban lainnya seperti Yunani dan Romawi. Kota Iskandariyah di Mesir adalah pusat pengetahuan Kimia, Pendiri Kimia Mesir diyakini adalah Dewa Thoth, yang disebut Hermes Thoth atau Thrice-Great Hermes (Hermes Trimesgistus) oleh bangsa Yunani, dan dianggap menulis sesuatu yang disebut Kitab Pengetahuan, serta mencakup semua bidang pengetahuan termasuk Kimia.
Lambang utama Kimia adalah Hermes (caduceus) atau tongkat ular, di mana lambang ini mengadopsi dari simbol Dewa Thoth yang menjadi salah satu pembawa munculnya Kimia di Mesir. Mereka gemar mempelajari berbagai kemungkinan dari perubahan logam-logam biasa menjadi logam mulia, perubahan ini dianggap menyerupai teknik sihir, sehingga diperkirakan Kimia di Mesir Kuno dikuasai oleh kelas pendeta. Menurut ahli Kimia Mesir, tubuh manusia (mikro kosmos) dipengaruhi oleh dunia luar (makro kosmos), yang mencakup langit melalui astrologi, dan bumi melalui unsur. Seperti kebanyakan pekerjaan yang digemari dalam Kimia tentang perubahan logam biasa menjadi logam mulia, orang-orang Mesir telah mengetahui cara-cara pengekstrakan logam-logam seperti emas, perak, besi, tembaga dan timah. Asumsi-asumsi dalam Kimia Mesir diyakini berusia yang paling tua. Kimia di Yunani Empedocles memperkenalkan sebuah konsep penting mengenai komposisi alam yang kemudian dikembangkan oleh Aristoteles. Sebuah konsep yang menyatakan bahwa semua materi alam semesta terbentuk dari empat unsur, yaitu tanah, udara, air, dan api.
Menurut Aristoteles, keempat unsur ini dipercaya saling berkaitan dan mempunyai ciri-ciri tertentu seperti sejuk, panas, kering, dan lembab. Unsur-unsur tersebut oleh bangsa Yunani lebih merupakan aspek kualitatif atau sifat-sifat primer dan umum dari sebuah materi daripada kuantitatif sebagaimana unsur kimia modern. Aspek mistis ini kemudian dikembangkan secara luas. Kimia di Kekaisaran Romawi Pada akhir Kekaisaran Romawi, filsafat Kimia Yunani telah digabungkan dengan filsafat bangsa Mesir dan membentuk aliran Hermetisisme. Seorang filsuf Kristen, Agustinus (354-430 M) menuliskan keyakinannya yang menolak filsafat eksperimen dalam Kimia. Akal dan iman diyakini dapat digunakan untuk memahami Tuhan, tetapi filsafat eksperimental itu buruk. Kimia dianggap oleh masyarakat zaman pertengahan sebagai ilmu yang tidak Ilahiah. Kimia menjadi terpisah dari agama. Hal ini berakibat ahli Kimia menjadi tidak bebas menyampaikan karya dan tulisannya. Tepatnya di Kota Alexandria sebagai pusat peradaban kekaisaran Roma, seni Kimia akhirnya disampaikan dari mulut ke mulut untuk mempertahankan kerahasiaan sehingga hanya sedikit karya Kimia yang dituliskan.
Kimia Modern Ilmu pengetahuan yang berkembang setelah masa Renaissance Eropa menjadikan Kimia sebagai ilmu yang menggabungkan sifat sifat fisik dan spiritual atas materi alam, mulai ditinggalkan. Menurut Heilbron dkk, sampai abad ke-16, kimia masih diidentikkan dengan Kimia. Hampir dua ratus tahun kemudian, tepatnya setelah ditekankan penggunaan eksperimen pada setiap penemuan, kimia dipisahkan dari Kimia. Masa ini juga ditandai munculnya ilmu metalurgi, yaitu dikembangkan pengekstrakan logam dari sumbernya. Memasuki abad ke-17, kimia mulai dikenalkan di beberapa universitas di Eropa sebagai cabang dari ilmu pengetahuan alam seperti halnya fisika, anatomi dan botani. Secara bertahap konsep-konsep baru bermunculan seiring dengan semangat renaissance para kaum intelektual Eropa.
Hingga abad ke-18 ilmuwan kimia masih menaruh perhatian kepada unsur-unsur dan komposisinya dalam berbagai materi alam, terhadap nilai-nilai kemanusiaan, termasuk kualitas hidup manusia, bahkan kelangsungan hidup planet bumi beserta isinya
Jabir bin Hayyan (720-808 M) adalah tokoh besar kimia klasik yang hidup pada masa khalifah Harun al-Rasyid hingga al-Makmun. Kemunculannya mengokohkan alkemi dalam arena intelektual pada masa tersebut. Jabir membuat timbangan yang mampu menimbang benda yang beratnya 6.480 kali lebih kecil dari satu kilogram. Temuan timbangan inilah yang melandasi prinsip keseimbangan dari Jabir. Sains kealaman di Eropa Barat bahkan berhutang budi dalam penggunaan metode eksperimen yang untuk pertama kalinya dirintis oleh Jabir bin Hayyan. Namun, yang diakui oleh Ilmuwan Barat adalah hasil temuan dari tokoh Francis Bacon (1561-1626 M). Sangat disayangkan sekali, peran penemuan Jabir bin Hayyan yang besar tidak diakui oleh masyarakat dunia.
Pencernaan dan pembakaran zat zat makanan dalam tubuh. Makanan berasal dari tumbuh tumbuhan. Tumbuh tumbuhan berassimilasi dengan proses kimia. Tubuh kita membutuhkan karbohidart, protein, lemak, vitamin, yang keseluruhannya merupakan proses kimia sehingga dapat menghasilkan gas karbondioksida, air dan enegri.
Kebutuhan Dasar Dalam kehidupan ini, kita membutuhkan sabun, pasta gigi, tekstil, kosmetik, plastik, obat-obatan, pupuk, pestisida, bahan bakar, cat, bumbu masak, alatalat rumah tangga, bahkan berbagai jenis makanan olahan, yang semuanya merupakan hasil dari penerapan ilmu kimia.
Bahan Bakar Saat ini bahan bakar dunia, berupa minyak bumi, batu bara, gas alam yang berasal dari fosil. Fosil merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, karena fosil terbentuk dari organisme yang terkubur beberapa jutaan tahun lalu
Bahan bakar tersebut akan habis dan manusia harus dapat mencari sumber energi alternatif, untuk mengatasi krisis enegri tersebut. Dalam hal ini ilmu kimia sangat berperan. Contoh sumber energi alternatif misalnya alkohol, energi nuklir, geoternal (panas bumi) atau energi matahari yang terbatas.
Teknologi Biogas
Ternak-ternak dipedesaan dapat menimbulkan masalah lingkungan, karena kotorannya yang berserakan dapat menimbulkan bau yang tidak enak, kotoran ternak juga merusak pemandangan di desa, bahkan dapat menjadi sumber penularan penyakit. Dengan teknologi biogas, permasalahan tersebut, dapat diatasi, dimana kotoran hewan tersebut diolah hingga bermanfaat bagi manusia. Pembuatan biogas menggunakan bahan baku kotoran hewan/ternak yang dibubur halus menjadi butiran kecil dan dicampur air. Hasil teknologi biogas tersebut dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk lampu penerangan maupun untuk memasak.
Ilmu kimia mempunyai kedudukan yang sangat penting diantara ilmu- ilmu lain karena ilmu kimia dapat menjelaskan secara mikro (molekuler) terhadap fenomena makro. Di samping itu, ilmu kimia memberikan konstribusi yang penting dan berarti terhadap perkembangan ilmu-ilmu terapan, seperti pertanian, kesehatan, dan perikanan serta teknologi (Keenan, 1986).
Ilmu kimia merupakan ilmu yang diperoleh dan dikembangkan berdasarkan eksperimen yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana gejala-gejala alam; khususnya yang berkaitan dengan komposisi, struktur dan sifat, transformasi, dinamika dan energetika zat. Oleh sebab itu, mata pelajaran kimia di SMA mempelajari segala sesuatu tentang zat yang meliputi komposisi, struktur dan sifat, transformasi, dinamika dan energetika zat yang melibatkan keterampilan dan penalaran. Ilmu kimia merupakan produk (pengetahuan kimia yang berupa fakta, teori, prinsip, hukum) temuan saintis dan proses (kerja ilmiah). Oleh sebab itu, dalam penilaian dan pembelajaran kimia harus memperhatikan karakteristik ilmu kimia sebagai produk dan proses.
Pembelajaran tidak terlepas dari dua komponen pembelajaran yang saling berkaitan yaitu proses belajar dan proses mengajar. Menurut Slameto (2003: 36) belajar adalah suatu proses usaha yang dilakukan seseorang untuk memperoleh perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan, sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan lingkungannya. Perubahan tingkah laku yang dimaksud di sini yaitu :
Perubahan secara sadar, artinya seseorang yang belajar akan merasakan telah terjadi suatu perubahan dalam dirinya.
Perubahan dalam belajar bersifat kontinu dan fungsional, artinya suatu perubahan yang terjadi dalam diri seseorang akan menyebabkan perubahan berikutnya dan berguna bagi kehidupan atau peroses belajar berikutnya.
Perubahan dalam belajar bersifat positif dan aktif, artinya semakin banyak usaha belajar itu dilakukan maka makin banyak dan makin baik perubahan yang diperoleh. Sedangkan aktif artinya perubahan itu tidak terjadi dengan sendirinya melainkan karena usaha individu itu sendiri.
Perubahan yang terjadi bukan bersifat sementara, artinya tingkah laku yang terjadi setelah belajar akan bersifat menetap.
Perubahan dalam belajar bertujuan atau terarah, artinya perubahan tingkah laku itu terjadi karena ada tujuan yang akan dicapai.
Perubahan mencakup seluruh aspek tingkah laku, artinya jika seseorang belajar sesuatu maka ia akan mengalami perubahan tingkah laku secara menyeluruh dalam sikap, keterampilan, pengetahuan, dan sebagainya.