Ditulis oleh: Berlin B.

"Pada suhu konstan, tekanan suatu gas akan berbanding terbalik dengan volumenya." Anda mungkin pernah mendengar pernyataan ini saat masih duduk di bangku SMP atau SMA, dalam pelajaran Fisika atau Kimia. Ya, benar! Itu merupakan pernyataan yang saat ini lebih dikenal dengan Hukum Boyle. Anda yang berkecimpung dalam dunia fisika dan kimia tentu tidak asing lagi dengan hukum ini.

Robert Boyle adalah seorang ahli kimia yang membuat penemuan fundamental tentang fisiologi dan sifat fisik materi, terutama udara, cairan, dan atmosfer. Pria yang dikenal sebagai Bapak Ilmu Kimia Modern ini dilahirkan pada 25 Januari 1627, di Lismore Castle, County Waterford, Irlandia. Putra bungsu dari pasangan bangsawan Richard Boyle dan Catherine Fenton ini disebut-sebut sebagai ilmuwan paling berpengaruh yang pernah dilahirkan di Irlandia. Pengaruhnya dalam ilmu kimia disetarakan dengan pengaruh teori alam semesta Copernicus (1473 -- 1543), yang menyatakan bahwa matahari adalah pusat tata surya. Ini memberikan gambaran betapa besarnya pengaruh Boyle dalam dunia ilmu pengetahuan, khususnya dalam ilmu kimia.

Berbicara tentang sisi rohani seorang ilmuwan, banyak orang berpikir bahwa ilmuwan cenderung tidak tertarik dengan sisi rohani kehidupan mereka. Meski ada banyak ilmuwan yang beriman, namun pandangan umum lebih banyak tertuju pada jauhnya kehidupan seorang ilmuwan dari sesuatu yang bersifat rohani. Pandangan ini bisa dimengerti, mengingat ilmu pengetahuan lebih banyak menggunakan rasio, sementara kehidupan rohani dianggap sebagai sesuatu yang bersifat nonrasio. Namun, benarkah keduanya merupakan dua hal yang benar-benar terpisah? Robert Boyle sepertinya tidak setuju dengan hal itu. Dalam bukunya "The Christian Virtuoso", Boyle mengatakan bahwa mempelajari alam merupakan tugas keagamaan yang penting. Pernyataan ini jelas menunjukkan pandangan Boyle terhadap dekatnya hubungan antara sains dan kerohanian. Bahkan, Boyle pernah berkata, "Melakukan penelitian akan memberikan gambar yang lebih jelas kepada ilmuwan tentang keagungan ilahi yang ditunjukkan dalam susunan dan perilaku alam semesta, serta semua makhluk yang ada di dalamnya. Mereka yang menyalahgunakan ilmu pengetahuan untuk mendukung ateisme, berbicara hanya untuk diri mereka sendiri." Bagi Boyle, ilmu pengetahuan jelas merupakan sarana yang disediakan Tuhan untuk mengenal Dia lebih dekat.

Pada era Boyle, kebanyakan ilmuwan lebih mengandalkan teori para filsuf terkenal daripada melakukan eksperimen sebagai dasar gagasan mereka. Boyle tidak menyetujui hal ini sehingga ia memilih menganut pendekatan baru dalam ilmu pengetahuan, yakni metode eksperimen. Maka, pada tahun 1645, Boyle mulai menghadiri pertemuan-pertemuan yang diselenggarakan para ilmuwan pendukung pendekatan eksperimen. Sejak itu, Boyle banyak melakukan eksperimen dan membukukan hasilnya. Berikut ini adalah beberapa eksperimen yang dilakukan dan buku yang ditulisnya.

1. "New Experiments Physio-Mechanical, Touching the Spring of the Air and its Effects" (1660)

Buku ini adalah buku yang memuat Hukum Boyle dan beberapa eksperimen yang dilakukan berdasarkan hukum tersebut. Dalam buku ini dicatat tentang bagaimana Boyle menentukan densitas udara di atmosfer bumi dan menunjukkan bahwa berat benda itu bervariasi oleh karena adanya perubahan tekanan atmosfer. Dengan bantuan asistennya, Robert Hooke, Boyle menciptakan pompa udara jenis baru dan melakukan eksperimen dalam ruang hampa udara. Dari Eksperimen ini, Boyle menemukan beberapa hasil penting. Pertama, ia 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. Kedua, dia membuktikan bahwa bunyi tidak bisa ditransmisikan dalam ruang hampa udara. Ketiga, dia menunjukkan bahwa udara diperlukan untuk pernapasan dan pembakaran. Dan yang keempat, dia menunjukkan bahwa daya tarik listrik tidak dipengaruhi oleh ketiadaan udara.

2. "The Sceptical Chymist" (1661)

Buku ini merupakan karya Boyle yang paling terkenal. Buku ini ditulis Boyle untuk mengkritisi teori empat unsur yang waktu itu sudah diterima secara luas. Teori ini menyatakan bahwa semua zat terdiri atas tanah, udara, api, dan air. Boyle menyatakan bahwa unsur dasar suatu materi adalah "corpuscles" atau partikel, dalam berbagai jenis dan ukuran, yang mampu mengorganisasi dirinya sendiri dalam kelompok, dan masing-masing kelompok merupakan zat kimia. Dengan jelas, Boyle membedakan antara campuran dan senyawa serta menunjukkan bahwa senyawa dapat memiliki sifat yang berbeda dari konstituennya. Ini merupakan pragambaran dari teori atom suatu materi.

3. Eksperimen Gas

Temuan Boyle terhadap "corpuscles" sebagai unsur yang membangun materi, sebenarnya berangkat dari eksperimen gas yang dilakukannya. Dalam eksperimennya, Boyle mencoba memberikan tekanan pada sejumlah gas tertentu dan mempertahankan suhunya. Dari eksperimen ini diketahui bahwa tekanan yang dihasilkan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Jadi, jika volume gas dalam suatu ruang ditekan hingga setengah, gas tersebut akan menghasilkan tekanan dua kali lipat. Inilah yang kita kenal sebagai Hukum Boyle. Selain itu, dari eksperimen ini, Boyle juga menemukan bahwa gas terdiri atas partikel-partikel kecil (korpuskles), yang dipisahkan oleh ruang hampa. Korpuskles itu sendiri terdiri atas partikel utama, yang sekarang dikenal sebagai atom. Jika ditekan, korpuskles akan bergerak saling mendekat.

4. Alkimia dan Kimia

Sebenarnya, kimia modern dikembangkan dari alkimia abad pertengahan. Alkimia adalah praktik "pseudoscientific" yang berusaha menemukan suatu metode untuk mengubah logam dasar menjadi emas, menemukan obat mujarab untuk hidup kekal dan untuk menyembuhkan semua jenis penyakit, serta menemukan larutan yang dapat melarutkan segala sesuatu. Pada zaman Boyle, belum ada pemisahan yang jelas antara alkimia dan kimia. Dalam bukunya "The Sceptical Chemist", Boyle menentang alkimia dan mengubahnya menjadi kimia. Ini merupakan sikap yang berani dari Boyle mengingat saat itu masyarakat umum meyakini alkimia.

5. Kontribusi Lain

Kontribusi terbesar Boyle adalah perannya dalam peralihan metode pendekatan ilmiah, yaitu dari pendekatan teori/argumentasi intelektual ke metode eksperimen. Selain itu, Boyle adalah ilmuwan pertama yang membedakan zat asam, basa, dan netral, dengan melihat perubahan warna zat tersebut saat dicampur dengan zat yang lain. Teknik pembedaan zat ini masih digunakan para ilmuwan modern untuk menentukan sifat suatu zat. Ini merupakan salah satu kontribusi Boyle di dunia ilmu kimia, yang masih diterapkan sampai sekarang.

Tahun 1680, Boyle mendapatkan suatu temuan yang dianggapnya baru, yaitu ia berhasil memisahkan unsur fosfor dari urine. Ia melaporkan temuannya tersebut, tetapi hal itu justru membuatnya mengetahui bahwa 5 tahun sebelumnya, sudah ada ilmuwan lain yang menemukan hal serupa, tetapi merahasiakannya. Meski tidak dinyatakan sebagai penemu fosfor, Boyle menemukan banyak sifat fosfor, dan mendapat kehormatan sebagai orang pertama yang merekacipta korek api.

Sebagai ilmuwan yang mengasihi Tuhan, Boyle banyak menunjukkan nilai-nilai kristiani dalam hidupnya. Dia adalah seorang ilmuwan yang cinta damai. Ia tidak pernah membalas kecaman-kecaman kontra konstruktif yang dilontarkan lawan-lawannya, misalnya para ahli alkimia. Sebagai seorang bangsawan, Boyle menunjukkan sikap yang berbeda dari kebanyakan bangsawan lain pada masa itu. Ia tidak mau mengikuti gaya hidup egois yang banyak dijalani orang-orang kaya yang malas masa itu. Bahkan, Ia menyebut kemalasan sebagai ibu dari kejahatan. Ini menunjukkan bahwa memiliki kebiasaan malas itu sama dengan melakukan tindakan-tindakan kriminal yang dikategorikan sebagai kejahatan. Boyle juga seorang ilmuwan yang berjiwa sosial tinggi. Ia banyak menggunakan hartanya untuk menolong orang-orang miskin. Sikap rendah hatinya sering kali ditunjukkan dengan menolak beberapa gelar kebangsawanan ataupun posisi yang ditawarkan gereja. Baginya, posisi sebagai kaum awam gereja dan ilmuwan justru dapat membuat kesaksian tentang keselarasan antara kekristenan dan ilmu pengetahuan semakin efektif.

Sumber Bacaan:

1. Reville, William. "Robert Boyle, The Father of Chemistry". Dalam http://understandingscience.ucc.ie/pages/sci_robertboyle.htm.

2. Davis, Edward B. "The Science and Faith of Robert Boyle". Dalam http://www.elca.org/What-We-Believe/Social-Issues/Faith-Science-and-Technology/Covalence/Features/The-Science-and-Faith-of-Robert-Boyle.aspx

3. _________. "Robert Boyle Life and Legacy". Dalam http://www.robertboyle.ie/about-boyle

4. _________. "Biografi Robert Boyle (perintis kimia modern dan pemimpin penyebaran Alkitab)". Dalam http://sandigumbala.blogspot.com/2010/09/biografi-robert-boyle-perintis-kimia.html

5. _________. "Robert Boyle (1627-1691)--Gabungkan Sains dengan Iman Kristen". Dalam http://reformata.com/news/view/873/robert-boyle-1627-1691gabungkan-sains-dengan-iman-kristen

6. _________. "Boyle's Work". Dalam http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20111116192036AA9f9k4