Hukum Boyle

Ilmu pengetahuan sejauh ini telah berkembang begitu sangat cepat salah satunya adalah munculnya hukum boyle. Kemunculan ini didukung oleh berbagai faktor dimana antara yang satu dengan yang lainnya saling berkaitan dan hingga kini masih banyak ilmuan yang terus mengembangkan penemuan Robert Boyle ini.

Hukum boyle merupakan salah satu dari banyaknya hukum kimia yang mana menjadi salah satu penentu munculnya ilmu kimia modern.

Munculnya ilmia kimia modern menjadi salah satu contoh dimana orang tak lagi menganggap bahwa ilmu kimia adalah ilmu dukun melainkan ilmu pengetahuan yang muncul akibat berbagai eksperimen yang sebelumnya dilakukan.

Munculnya hukum boyle tidak begitu saja tetepi melalui proses yang sangat panjang.

Lalu sebenarnya apa itu hukum boyle? Mengapa begitu sangat terkenal? Sabar dulu kita nanti akan membahasnya satu-persatu tentu dengan pembahasan yang mudah dipahami. 

Biografi Robert Boyle

Biografi Robert Boyle
Biografi Robert Boyle

Robert Boyle merupakan ilmuan yang lahir dari keluarga bangsawan Cork, salah satu keluarga terkaya di Britania Raya. Ia lahir pada tanggal 25 januari 1627 di Lismore Castke, County Waterford, Irlandia. Dari kecil, Robert Boyle memang sudah terlihat kejeniusannya.

Pada usia 12 tahun Robert Boyle diajak berkeliling Eropa sekaligus untuk belajar karya-karya ilmuan besar dunia sebelumnya yakni Galileo.

Minatnya pada dunia keilmuan tidak bisa diragukan. Semenjak ayahnya meninggal, harta keluarga yang jumlahnya begitu besar seketika menjadi hak dari Robert Boyle.

Meski begitu, Robert Boyle tidak memilih menggunakan harta tersebut untuk foya-foya seperti kebanyakan orang melainkan digunakan kesempatan ini untuk membiayai pendidikannya hingga selesai. 

Ketertarikan Robert Boyle untuk mengikuti jejak ilmuan besar lainnya semakin tampak. Hal ini dibuktikan dengan keikutsertaannya di pertemuan-pertemuan yang diselenggarakan para ilmuan pada tahun 1645. Pertemuan ini berbuah suatu kesepakatan yang mana isinya adalah dukungan pendekatan eksperimen untuk ilmu.

Mereka sadar bahwa suatu ilmu memerlukan penelitian yang objektif untuk bisa dikatakan penelitian ilmiah. 

Awalnya pertemuan semacam ini dikenal sebagai Universitas Terselubung. Namun, ketika Raja Charles II berkuasa, secara resmi ia mengakui adanya pertemuan tersebut tepatnya pada tahun 1663. Bahkan ia memberikan sebuah piagam “Royal Society of London for Improving Natural Knowledge” kepada seluruh anggota pertemuan tersebut.

Berkat usulan Robert Boyle pula pertemuan kelompok tersebut memiliki motto tetap yakni “Tidak ada sesuatu yang semata-mata bersumber dari kewenangan”. 

Robert Boyle tercatat selain sebagai kimiawan dia juga dikenal sebagai fisikawan, ilmuan, hingga filsuf. Beberapa karyanya pun tidak melulu berkutat pada bidang ilmu penelitian melainkan juga pernah menulis tentang teologi.

Berkat konstribusinya di bidang ilmu kimia yang begitu besar, Boyle dianggap sebagai kimiawan modern pertama. Bahkan Boyle ditetapkan sebagai salah satu pendiri kimia modern berkat usahanya melakukan berbagai penelitian di bidang ilmu kimia berbasis penelitian metode ilmiah. 

Kontribusi Lain Robert Boyle di Dunia Keilmuan

Kontribusi Lain Robert Boyle di Dunia Keilmuan
Kontribusi Lain Robert Boyle di Dunia Keilmuan

Selain berperan besar dalam penemuan hukum boyle, Robert Boyle juga menemukan berbagai penemuan yang tak kalah penting diantaranya adalah:

  1. Menciptakan korek api

Meskipun pada awalnya Robert Boyle tidak tahu bahwa jauh sebelum dia sudah ada yang menemukan unsur fosfor, namun Boyle menemukan banyak sifat fosfor sehingga mendapatkan kehormatan sebagai orang pertama yang menciptakan korek api.

  1. Perubahan berat benda

Boyle juga memiliki peran penting dalam memajukan meteorologi. Dia pun juga menunjukkan volume air bertambah jika membeku. Boyle juga mampu membedakan campuran dan senyawa menurut sifat-sifat kimianya.

  1. Membedakan zat asam, basa, dan netral

Dalam bidang kimia Boyle berperan ketika mampu membedakan senyawa zat asam, basa, dan netral berdasarkan perubahan warna yang terjadi ketika dicampur dengan zat lain.

Sesuai dengan nama belakangnya, Robert Boyle terkenal berkat penemuan pentingnya yakni hukum boyle. Hukum boyle merupakan hukum yang mendeskripsikan kebalikan hubungan proporsi antara tekanan absolut dan volume udara, jika suhu tetap konstan dalam sistem tertutup. Masih bingung? Jangan coba beranjak dulu, tetap simak penjelasan lengkapnya di bawah ini. 

Hukum Boyle

Hukum Boyle
Hukum Boyle

Seperti halnya bentuk zat lainnya, zat gas ketika berada di ruang tertutup mendapatkan tekanan dari berbagai arah yang besarannya sama. Sehingga apabila ruang tersebut dibuka dan kemudian diberikan tekanan maka zat yang ada dalam ruang tersebut seketika keluar. mengapa terjadi hal demikian?

Hukum boyle pada dasarnya menjelaskan mengenai keterkaitan antara tekanan dengan volume suatu gas. Dari hasil penelitian Robert Boyle sang penemu hukum boyle ditemukan bahwa hasil kali tekanan dan volume gas di dalam ruang tertutup adalah tetap atau konstan. 

Bunyi hukum boyle adalah sebagai berikut:

“Pada suhu tetap, tekanan gas di dalam suatu ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya”

Bunyi hukum boyle tersebut jika ditulis dalam bentuk rumus adalah sebagai berikut:

P . V = C

C = bilangan tetap (konstan)

Dari bunyi dan rumus di atas hukum boyle berlaku hanya jika dalam kondisi:

  • Suhu gas tetap

 

  1. Gas berada di dalam ruangan tertutup
  2. Tidak terjadi reaksi kimia
  3. Tidak terjadi perubahan wujud gas

Namun apabila tekanan diubah maka volume gas otomatis juga ikut berubah maka rumusnya dapat ditulis:

P1 . V1 = P2 . V2

Keterangan:

P1 = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

P= tekanan gas akhir (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

V1 = volume gas mula-mula (m3, cm3)

V2 = volume gas akhir (m3, cm3)

Di dalam hukum boyle dikenal istilah gas ideal. Gas bisa dikatakan ideal apabila memenuhi beberapa syarat di bawah ini:

  1. Terdiri dari partikel yang selalu bergerak ke segala arah
  2. Terdiri dari jumlah partikel yang sangat banyak dan diantara partikel tersebut tidak terjadi gaya tarik-menarik
  3. Gerak partikel gas memenuhi hukum newton
  4. Partikel yang ada tersebar secara merata di dalam ruang/wadah
  5. Ukuran partikel tidak harus sama dengan ukuran wadah/ruang
  6. Setiap tumbukan yang terjadi secara lenting sempurna

Dari penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa jika gas berada dalam tekanan yang konstan maka gas tersebut disebut sebagai gas sempurna (ideal). 

Rumus/persamaan gas sempurna :

P.V = n . R . T

Keterangan:

P = tekanan gas (n/m2 atau pa)

V = volume gas (m3)

n = jumlah mol gas

T = temperatur mutlak (kelvin)

R = konstanta gas universal (0,082 liter.atm.mol-1.K-1)

Contoh penerapan hukum boyle dalam kehidupan sehari-hari yakni:

  1. Pergantian tekanan dalam penyuntik
  2. Proses meniup balon
  3. Peningkatan ukuran gelembung saat naik ke permukaan
  4. Kematian makhluk hidup di dalam laut karena perubahan tekanan
  5. Masalah pada telinga saat berada di ketinggian
  6. Pompa udara

Itulah penjelasan singkat dari hukum boyle. Sebenarnya masih sangat banyak materi terkait dengan hukum boyle namun, banyaknya materi tidak akan efektif tanpa dibarengi dengan pemahaman dari nol.

Oleh karena itu, diperlukan pemahaman dari materi yang paling bawah/dasar untuk kemudian bisa lanjut ke tahapan yang lebih dalam selanjutnya. Semoga bermanfaat!

Leave a Reply