Rabu, 10 April 2013

robert boyle





Sebagaimana dianjurkan oleh Francis Bacon, Galileo dengan bersemangat menganut pendekatan baru dalam ilmu, yakni metode eksperimen. Padahal sebagian besar ilmuwan zaman itu lebih mengandalkan pikiran para filsuf terkenal ketimbang melakukan eksperimen sebagai dasar gagasan mereka. Sejak remaja, Robert telah menyerahkan seluruh hidupnya untuk melayani Tuhan. Dia kembali ke rumah orang tuanya pada usia 18 tahun, sesudah ayahnya meninggal. Ayahnya mewariskan kekayaan cukup besar bagi Robert. Karena itu ia memunyai kebebasan keuangan untuk melanjutkan minatnya di bidang ilmu. Ia yakin bahwa ini adalah salah satu cara melayani Tuhan. Robert percaya bahwa "Melalui pengetahuan atas karya-Nya, kita akan mengenal Dia."

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.

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.

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 mengungkapkan gagasan-gagasannya dengan mengakui Allah sebagai Sang Pencipta. Dia berkata, "Kita bisa memahami bahwa pada mulanya Allah menciptakan benda partikel yang terlalu kecil untuk
bisa dilihat."

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


Dengan sengit mereka 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.

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.

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.

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. Dengan kejituan eksperimennya, dia 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.

Robert Boyle tidak menikah. Dia meninggal di London tanggal 30 Desember 1691. Dalam wasiatnya, dia menyediakan dana untuk penyelenggaraan serangkaian ceramah. "Ceramah Boyle" ini tidak mengenai hal-hal ilmiah, tujuannya adalah membela kekristenan. Dengan demikian, Boyle terus melanjutkan penyampaian pesannya mengenai kesesuaian antara ilmu pengetahuan dan kekristenan, biarpun dia sudah meninggal dunia. Ceramah-ceramah itu masih diadakan hingga hari ini.


Alat- alat yang mengunakan prinsip hukum boyle
1.      Alat selam pernapasan scuba
SCUBA merupakan singkatan dari Self-Contained Underwater Breathing Apparatus atau Perangkat Bernapas Bawah Air yang Berdiri Sendiri. Scuba adalah salah satu alat yang menggunakan prinsip hukum boyle.
Komponen Dasar
Sebuah unit scuba terdiri dari:
1.     Tanki – Berfungsi menyimpan udara (terdiri dari 21 persen Nitrogen dan 79 persen Oksigen) bertekanan tinggi (hasil pemampatan oleh kompresor) untuk digunakan bernapas oleh seorang peselam di dalam air. Tangki yang berisi udara yang dimampatkan ini tersedia dalam beberapa ukuran dan bahan, seperti: steel, stainless steel, dan aluminium.
2.     Regulator – Berfungsi menurunkan tekanan udara yang sangat tinggi dari dalam tangki, sehingga mencapai tekanan yang dapat dipakai untuk bernapas. Satu unit regulator terdiri dari bagian first stage yang terpasang pada tangki, dan bagian second stageyang digunakan oleh peselam untuk menghirup udara melalui mulut.
3.     Alternate Air Source (Octopus) - Berbentuk sama seperti sebuah second stage, digunakan pada keadaan darurat untuk menolong peselam lain yang sudah kekurangan udara atau kehabisan udara dalam tangkinya. Sebuah Alternate Air Sourcebiasanya berwarna kuning, untuk membedakannya dengan Primary Second Stage.
4.     Console Instrument (Gauges) - Menandai tekanan isi tangki dan kedalaman. Saat ini kebanyakan gauges juga dilengkapi dengan sebuah kompas bawah air. Dalam perkembangannya instrument juga mulai dilengkapi dengan sebuah dive computer (divecom), yang dapat merekam lebih banyak data penting yang diperlukan untuk menyelam secara aman.
5.     Buoyancy Compensator Device / BCD - Berbentuk seperti sebuah rompi yang didalamnya terdapat air cell. Air cell pada sebuah BCD berfungsi untuk mengatur buoyancy (daya apung) sang peselam. Komponen lain dari sebuah BCD diantaranya adalahinflator / deflator dan dump valve.
6.     Weight System - Kebanyakan terbuat dari batangan timah yang diikatkan pada sebuah weight belt plastik yang dikenakan di pinggang. Weight system berfungsi untuk menambah berat seorang peselam agar dapat menyelam (descent). Tanpa weight system yang tepat, peselam akan mengalami kesulitan untuk menyelam dan mengatur bouyancy-nya.

2.      Pompa angin kompresor
3.      Tabung gas
4.      Balon udara

0 komentar:

Posting Komentar

bagaimana apakah artikel ini bermanfaat ?
jika iya bantulah kami mempromosikan blog ini dengan menyebarkan link blog ini ke facebook atau twitter anda
Diberdayakan oleh Blogger.