Biografi Robert Boyle - Pelopor Percobaan Metode Ilmiah Modern

Robert Boyle

Lahir: 25 Januari 1627 Lismore, County Waterford, Irlandia 

Meninggal : 31 Desember 1691 (umur 64) London, Inggris 

Bidang; Fisika , kimia 

Dikenal: Hukum Boyle , pendiri kimia modern 

Pengaruh: Galileo Galilei, Otto von Guericke, Francis Bacon, Samuel Hartlib 

Terpengaruh: Isaac NewtonPenghargaan terkemuka: Fellow of the Royal Society

Robert Boyle, FRS , (25 Januari 1627 - 31 Desember 1691) adalah seorang Irlandia abad ke-17 filsuf, kimiawan, fisikawan, dan penemu. Lahir di Lismore County Waterford, Irlandia, ia juga terkenal karena tulisan-tulisannya dalam teologi. Meskipun penelitian itu jelas berakar dalam alkimia tradisi, Boyle dianggap sebagai kimiawan modern pertama, salah satu pendiri kimia modern, dan salah satu pelopor dari percobaan metode ilmiah modern. Dia terkenal karena hukum Boyle, yang mendeskripsikan kebalikan hubungan proporsi antara tekanan absolut dan volume udara, jika suhu tetap konstan dalam sistem tertutup. Di antara karya-karyanya, The Sceptical Chymist dipandang sebagai sebuah buku yang merupakan landasan dalam bidang kimia.


Biografi

Robert Boyle lahir tanggal 25 Januari 1627, di Lismore Castle, County Waterford, Irlandia. Dia anak ke-14 dari Bangsawan Cork, salah seorang terkaya di Britania Raya. Robert muda adalah seorang jenius. Dia sudah fasih berbahasa Yunani dan Latin ketika mulai belajar di Kolese Eton pada usia 8 tahun. Ketika berumur 12 tahun dia keliling Eropa bersama tutornya, untuk mempelajari karya-karya ilmuwan besar seperti Galileo. Sesudah ayahnya meninggal. Ayahnya mewariskan kekayaan cukup besar bagi Robert. Karena itu ia memunyai kebebasan keuangan untuk melanjutkan minatnya di bidang ilmu.

Tahun 1645, Boyle mulai menghadiri pertemuan-pertemuan yang diselenggarakan para ilmuwan pendukung pendekatan eksperimen untuk ilmu. Mereka mengakui perlunya pengamatan objektif dalam penelitian ilmiah. Pada mulanya pertemuan ini dikenal sebagai "Universitas Terselubung". Namun, Raja Charles II secara resmi mengakui kelompok ini tahun 1663. Ia memberikan piagam "Royal Society of London for Improving Natural Knowledge" kepada para anggota kelompok tersebut. Atas saran Boyle, kelompok ini menetapkan motonya, "Tidak ada sesuatu yang semata-mata bersumber dari kewenangan". Soalnya, pada waktu itu terlalu sering penelitian ilmu terhambat oleh gagasan-gagasan yang tidak berdasarkan pengamatan.


Menciptakan pompa udara jenis baru

Pompa udara Boyle

Bakat Boyle sebagai ahli eksperimen segera terlihat oleh anggota "Universitas Terselubung" lainnya. Tahun 1657, dengan bantuan asistennya yang brilian, Robert Hooke, dia menciptakan pompa udara jenis baru yang kemampuannya lebih baik. Dengan kehampaan yang ditimbulkan pompa udara ini, Boyle menemukan beberapa hasil penting. Dia membuktikan kebenaran pendapat Galileo bahwa semua benda (misalnya bulu dan lembaran timah) akan jatuh dengan kecepatan yang sama dalam ruang hampa udara karena tidak ada hambatan udara. Dia membuktikan bahwa bunyi tidak bisa ditransmisikan dalam ruang hampa udara. Dia juga menunjukkan bahwa udara diperlukan untuk pernapasan dan pembakaran. Namun, daya tarik listrik tidak dipengaruhi oleh ketiadaan udara. Boyle juga merekayasa termometer yang lebih baik dengan menggunakan ruang hampa udara.


Penemuan Hukum Boyle

Menyadari dampak penting yang bisa diperoleh dari gas seperti udara, Boyle mulai bereksperimen dengan gas. Dengan menekan sejumlah gas tertentu sambil mempertahankan suhunya, dia menunjukkan bahwa ada perbandingan terbalik antara ruang yang berisi gas dan tekanan yang dikeluarkan oleh gas. Misalnya, jika volume tempatnya ditekan hingga separuh, tekanan yang dihasilkan oleh gas akan menjadi dua kali lipat. Inilah yang disebut Hukum Boyle. Dari eksperimen gas yang dilakukan Boyle, diketahui bahwa gas terdiri atas partikel-partikel kecil (oleh Boyle disebut korpuskles) yang dipisahkan oleh ruang hampa, jika ada tekanan, korpuskles bergerak saling mendekat. Boyle mengisyaratkan bahwa korpuskles terdiri atas partikel utama (yang sekarang kita sebut atom). Dalam "pernyataan teori atom pertama sejak zaman purba, gagasan Boyle tentang partikel utama yang membentuk korpuskles, merupakan antisipasi terhadap pandangan ahli kimia modern mengenai atom yang bergabung membentuk molekul."

Boyle menolak teori empat unsur yang waktu itu sudah diterima secara luas, yang menyatakan bahwa semua zat terdiri atas tanah, udara, api, dan air. Sebagai gantinya, dia mengajukan teori bahwa zat tersusun atas unsur-nsur yang berbeda yang hanya bisa dikenali melalui eksperimen. Karya Boyle dalam ranah ini "merupakan pendahulu teori unsur kimia modern."

Pada zaman Boyle, belum ada pembedaan yang jelas antara ilmu kimia yang sesunggguhnya dengan alkimia. Alkimia waktu itu masih melibatkan aspek-aspek kimia, astrologi, dan perdukunan. Tujuan utama ahli alkimia adalah menemukan cara untuk mengubah unsur dasar seperti besi menjadi emas. Banyak ahli alkimia memperoleh kekayaan dan gengsi melalui pertunjukan magis mereka.

Para ahli alkimia menentang Boyle, karena dia "mengubah alkimia menjadi kimia melalui tulisannya The Sceptical Chemist" yang diterbitkan tahun 1661. Penerbitan ini merupakan langkah berani karena waktu itu sebagian besar masyarakat masih percaya alkimia.

Penemuan lain

Menciptakan korek api - Tahun 1680, Boyle memisahkan unsur fosfor dari urine, dan menganggapnya sebagai temuan baru. Tatkala ia melaporkan temuannya itu, ia baru tahu kalau ilmuwan lain telah menemukan hal yang sama hampir lima tahun sebelumnya tapi merahasiakannya. Tapi, meskipun bukan penemu fosfor, Boyle menemukan banyak sifat fosfor, dan mendapat kehormatan sebagai orang pertama yang merekacipta korek api.

Perubahan berat benda - Boyle juga berperan penting memajukan meteorologi. Dia mengukur kepekatan udara dan menemukan bahwa berat benda berubah sesuai dengan perubahan tekanan udara (yaitu apabila gaya-timbul udara berubah). Dia juga menunjukkan bahwa volume air bertambah jika membeku. Boyle membedakan antara campuran dan senyawa menurut sifat-sifat kimianya.

Membedakan zat asam, basa, dan netral - Dia juga ilmuwan pertama yang membedakan zat asam, basa, dan netral dengan melihat perubahan warna yang terjadi jika zat-zat tersebut dicampur dengan zat lain. Dia memperkenalkan penggunaan sari tumbuhan seperti litmus untuk hal ini. Ilmuwan modern sekarang masih menggunakan asas ini, yakni dengan memakai zat kimia lain sebagai indikator asam-basa.

Boyle menghasilkan banyak temuan berharga dalam ilmu kimia dan fisika. Dia juga menguji kembali dan memperbaiki karya-karya orang lain. Bahkan sering karya orang lain itu menjadi kurang penting karena peranan Boyle dalam proses penemuannya. Sumbangannya yang terbesar kepada ilmu adalah membantu mengalihkan pemikiran ilmiah dari pendekatan argumentasi intelektual ke pendekatari eksperimental, yang menjadi dasar ilmu modern.

Boyle juga dengan gencar mendorong agar setiap penemuan ilmiah dilaporkan secara cepat dan disebarluaskan. Dengan demikian ilmuwan-ilmuwan lain bisa memastikan dan memperluas temuan itu. (Sewaktu meneliti fosfor, Boyle sempat frustrasi ketika membuang-buang waktu mengikuti jalan buntu yang sebenarnya sudah diketahui ilmuwan lain. Sebaliknya, memastikan apa yang sudah ditemukan orang lain membutuhkan proses yang relatif cepat.) Sekarang, pelaporan hasil sudah menjadi bagian integral dari ilmu modern.

Penggunaan metode eksperimen dan pelaporan basil merupakan dua transformasi besar dalam ilmu, namun hal ini baru diterapkan sepenuhnya bertahun-tahun kemudian. Untuk sumbangan besarnya dalam proses transformasi itu, terutama dalam ilmu kimia, Boyle dianggap sebagai salah seorang pelopor ilmu kimia modern.

Hukum Boyle

Sebuah animasi menunjukkan hubungan antara tekanan dan volume dimana jumlah dan suhu tetap konstan.

Hukum Boyle (atau sering direferensikan sebagai Hukum Boyle-Mariotte) adalah salah satu dari banyak hukum kimia dan merupakan kasus khusus dari hukum kimia ideal. Hukum Boyle mendeskripsikan kebalikan hubungan proporsi antara tekanan absolut dan volume udara, jika suhu tetap konstan dalam sistem tertutup. Hukum ini dinamakan setelah kimiawan dan fisikawan Robert Boyle, yang menerbitkan hukum aslinya pada tahun 1662. Hukumnya sendiri berbunyi: Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama, P [tekanan] dan V [volume] merupakan proporsional terbalik.

Contoh  hukum Boyle pada kehidupan sehari-hari

• Pergantian tekanan dalam penyuntik
• Meniup balon
• Peningkatan ukuran gelembung saat mereka naik ke permukaan.
• Kematian makhluk hidup di dalam laut karena perubahan tekanan.
• Masalah pada telinga saat berada di ketinggian.