Stoikiometri sebagai Dasar Ilmu Kimia

Stoikiometri merupakan suatu ilmu kimia yang berhubungan dengan perhitungan kuantitatif antara zat zat yang terlibat dengan reaksi kimia, yang mencakup pereaksi ataupun sebagai hasil reaksi. Stoikiometri merupakan study yang dimulai dengan pemahaman tentang jumlah dasar yang di sebut dimensi, dengan tujuan memudahkan pemecahan masalah dengan tepat. Perhitungan stoikiometri memiliki berbagai manfaat dalam berbagai bidang pengaplikasian kimia, contohnya dalam bidang pertanian yaitu untuk menganalisa komposisi pupuk, dalam bidang kedokteran yaitu untuk menentukan unsur atau senyawa dalam sebuah sampel contohnya sampel darah dan sebagainya, serta pembuatan obat-obatan. Dan dalam bidang lainya seperti pengolahan bahan bakar, dan produksi makanan.

Stoikiometri berasal dari dua kata Yunani yaitu "stoicheion" yang berarti elemen dan "metron" yang berarti pengukuran. Selain sebagai ilmu yang menyangkut hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam perhitungan reaksi kimia, stoikiometri juga menyangkut tentang tentang perbandingan atom antara unsur-unsur dalam suatu reaksi kimia misalnya perbandingan antara atom H dengan atom O dalam molekul H2O. Ketika reaksi kimia berlangsung , atom atom tidak diciptakan atau dimusnahkan melainkan digabung mennyadi suatu molekul baru.

Persamaan reaksi merupakan inti dari stoikiometri, persamaan tersebut menggambarkan bagaimana reaktan (zat yang bereaksi) diubah menjadi molekul (zat yang dihasikan) dan dengan menjaga keseimbangan massa. Setiap atom yang ada di sisi kiri (reaktan) harus sama dengan jumlah atom di sisi kanan (molekul). Prinsip kekekalan massa ini, yang pertama kali dicetuskan oleh Antoine Lavoisier pada abad ke-18, merupakan salah satu landasan dari stoikiometri, 

Stoikiometri mempelajari kuantitas suatu larutan dalam reaksi kimia. Zat-zat tersebut meliputi massa, volume, jumlah mol, dan jumlah partikel. Suatu reaksi dapat dikatakan sebagai reaksi stoikiometri apabila reaktan dalam reaksi habis seluruhnya. Stoikiometri mempunyai beberapa prisip dasar yaitu prinsip hukum kekekalan massa, mol, rasio molar, dan pereaksi pembatas.

 

Prinsip hukum kekebalan massa yaitu merupakan sebuah prinsip yang menyatakan bahwa total massa reaktan harus sama dengan total massa produk,yang membantu dalam perhitungan stoikiometri untuk menentukan massa reaktan yang diperlukan dan massa produk yang dihasilkan. Prinsip mol yaitu sebuah prinsip yang digunakan untuk menghitung jumlah mol produk (molekul) yang dihasilkan berdasarkan koefisien dalam persamaan reaksi yang seimbang dimana satu mol setara dengan 6,022 x 10^23 partikel (bilangan Avogadro). Prinsip rasio molar merupaka sebuah prinsip yang menyatakan perbandingan jumlah mol dari zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia, sebagaimana dinyatakan dalam persamaan reaksi yang seimbang. Rasio ini digunakan untuk menentukan berapa banyak produk yang akan terbentuk dari jumlah reaktan tertentu atau seberapa banyak reaktan yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah produk tertentu. Prinsip pereaksi pembatas adalah prinsip yang menyatakan reaktan yang habis pertama kali dalam reaksi kimia, dan dengan demikian menentukan jumlah produk yang dapat terbentuk. Setelah pereaksi pembatas habis, reaksi berhenti, bahkan jika reaktan lain masih tersedia. Pada beberapa reaksi, reaktan pembatas harus ditentukan sebelum perhitungan stoikiometrik dapat diselesaikan. Jumlah pereaksi pembatas yang ada pada awal reaksi menentukan hasil teoritis (theoretical yield) dari reakasi tersebut, yaitu jumlah produk yang akan terbentuk jika seluruh pereaksi pembatas terpakai pada reaksi.

Stoikiometri merupakan cabang ilmu kimia yang melibatkan perhitungan kuantitatif terkait reaksi kimia. Konsep ini didasarkan pada beberapa hukum dasar yang membentuk dasar untuk memahami dan menghitung kuantitas zat yang terlibat dalam reaksi kimia. Berikut adalah beberapa hukum dasar stoikiometri yang penting yaitu hukum kekebalan massa, hukum perbandingan tetep, hukum perbandingan volume gas yang sederhana, dan hukum Avogadro.

Hukum kekebalan massa menyatakan bahwa massa total dari reaktan harus sama dengan massa total dari produk dalam suatu reaksi kimia. Hal ini berarti bahwa tidak ada massa yang hilang atau diciptakan selama reaksi kimia. Hukum perbandingan tetap, juga dikenal sebagai hukum perbandingan proporsi tetap, menyatakan bahwa unsur-unsur tertentu dalam senyawa kimia tertentu selalu memiliki perbandingan massa yang tetap misalnya air (H2O) yang selalu terdiri dari dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen secara berat. Hukum ini memungkinkan penentuan komposisi relatif senyawa kimia berdasarkan massa masing-masing unsur yang terlibat. Hukum perbandingan volume gas yang sederhana, yang juga dikenal sebagai hukum Gay-Lussac, menyatakan bahwa volume reaktan dan produk dalam reaksi kimia gas sederhana memiliki hubungan perbandingan yang dapat diungkapkan dalam bentuk rasio bilangan bulat sederhana, misalnya jika reaktan dan produk berada dalam kondisi gas dan suhu serta tekanan tetap, maka volumenya memiliki hubungan perbandingan yang sederhana. Dan hukum Avogadro menyatakan bahwa volume gas pada suhu dan tekanan yang sama berbanding lurus dengan jumlah mol gas tersebut. Dengan kata lain, jumlah mol suatu gas akan berpengaruh pada volumenya. Hukum ini penting dalam menghitung hubungan antara volume dan jumlah zat dalam reaksi kimia, terutama ketika reaksi melibatkan gas-gas.

Tanpa kita sadari bahwa penerapan stoikiometri tidak hanya ada dalam lingkungan penelitian maupun di laboratorium, tetapi juga pada kehidupan kita sehari hari contohnya seperti saat menghitung bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat kue, memasak, pemurnian air, dan lainnya.

Dengan demikian, stoikiometri disebut sebagai dasar ilmu kimia karena stoikiometri merupakan konsep dasar yang penting dalam kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dalam reaksi kimia. Dengan memahami konsep-konsep seperti mol, rasio molar, dan pereaksi pembatas, hukum-hukum dasar stoikiometri kita dapat menghitung jumlah zat yang diperlukan atau dihasilkan dalam suatu reaksi dengan akurat. Penerapan stoikiometri sangat luas, mulai dari industri kimia, produksi energi, hingga bidang kesehatan dan pengolahan makanan. Oleh karena itu, penguasaan stoikiometri sangat penting tidak hanya bagi para ilmuwan, tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari kita, di mana reaksi kimia terjadi di berbagai aspek kehidupan.