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
