Robert Boyle: Bapak Ilmu Kimia

Robert Boyle: Bapak Ilmu Kimia

 

Para penggemar sejarah dan ilmu pengetahuan, tentu akan mengingat nama Robert Boyle, Bapak Ilmu Kimia. Sebagai seorang ilmuwan namanya digunakan pada hukum Boyle​—hukum alam yang menjelaskan hubungan antara tekanan dan volume gas. Temuannya yang sangat penting ini menjadi fondasi bagi banyak sekali perkembangan ilmu pengetahuan. Tetapi, Robert Boyle bukan sekadar seorang ilmuwan. Ia juga dipandang sebagai seorang yang memiliki iman yang besar kepada Allah dan Firman-Nya. Sepanjang hidupnya ia tekun membaca Kitab Suci, dan bahkan membantu pendanaan penerjemahan dan penyebaran Alkitab ke dalam berbagai bahasa. 

Robert Boyle lahir pada 25 Januari 1627, di Lismore Castle, County Wateford, Irlandia, sebagai anak keempat belas dari Bangsawan Cork, salah seorang terkaya di Britania Raya. Meskipun sangat kaya keluarga bangsawan ini dikenal sebagai orang Kristen yang saleh, yang menyadari bahwa segala hartanya berasal dari Allah semata. Kesalehan orang tuanya berperan penting dalam membentuk pola pikir Boyle yang nantinya menjadi ahli kimia terkemuka pada abad ke-17.

Waktu muda, Robert dikenal sebagai sosok yang jenius. Ia telah fasih berbicara dalam bahasa Yunani dan Latin ketika mulai belajar di Eton  College pada usia 8 tahun. Ketika berumur 12 tahun, ia berkeliling ke berbagai negara di Eropa untuk mempelajari karya-karya ilmuwan besar seperti Galileo. Seperti diketahui, Galileo menganut pendekatan baru dalam ilmu yaitu, metode eksperimen. Sementara sebagian besar ilmuwan pada masa itu lebih mengandalkan pikiran ataupun pandangan para filsuf terkenal, daripada melakukan eksperimen sebagai dasar gagasan mereka. 

Sejak remaja, Robert telah menyerahkan seluruh hidupnya untuk melayani Tuhan. Tak lama sesudah ayahnya meninggal, Robert pulang ke rumah orangtuanya. Waktu itu ia berumur 18 tahun. Ayahnya mewariskan uang yang cukup banyak, yang membuat Robert tidak kekurangan uang. Maka, Robert pun melanjutkan minatnya pada eksperimen ilmu pengetahuan. Ia  meyakini bahwa menjadi ilmuwan juga merupakan bentuk pelayanan kepada Tuhan. Katanya,”Melalui pengetahuan atas karya-Nya, kita akan semakin mengenal Dia.” 

Mengikuti Pertemuan-pertemuan Ilmiah

Tahun 1645, Boyle mulai menghadiri pertemuan-pertemuan yang diselenggarakan para ilmuwan pendukung pendekatan eksperimen untuk pengembagan ilmu pengetahuan. Kelompok ini mengakui pengamatan-pengamatan objektif sangat diperlukan dalam penelitian ilmiah. Pada mulanya pertemuan para ilmuwan ini dikenal sebagai “Universitas Terselubung”. Namun, Raja Charles II pada 1663 secara resmi mengakui keberadaan kelompok ini dan memberikan nama “Royal Society of London for Improving Natural Knowledge”. Atas saran dari Boyle, perkumpulan ini menetapkan motonya,”Tidak ada sesuatu yang semata-mata bersumber dari kewenangan.” Banyak penelitian pada masa itu terhambat oleh gagasan-gagasan lama yang tidak berdasarkan pengamatan empiris. 

Eksperimen dalam Ruang Hampa Udara

Pada 1657, dengan bantuan asistennya yang brilian, Robert Hooke, Boyle menciptakan pompa udara jenis baru yang kemampuannya lebih baik. Dengan kehampaan yang ditimbulkan oleh pompa udara ini, Boyle menemukan beberapa hasil yang penting. Ia berhasil membuktikan pendapat Galileo Galilei bahwa semua benda akan jatuh dengan kecepatan yang sama dalam ruang hampa udara karena tidak ada hambatan udara. Boyle juga membuktikan bahwa bunyi tidak bisa ditransmisikan dalam ruang hampa udara. Lewat percobaan lebih lanjut, Boyle menunjukkan bahwa udara diperlukan untuk pernafasan dan pembakaran. Boyle juga merekayasa thermometer yang lebih baik dengan menggunakan konsep ruang hampa udara. 

Hukum Boyle

Menyadari dampak penting dari penemuan-penemuan tentang udara, Boyle mulai melanjutkan eksperimen lebih lanjut mengenai gas.  Di dalam suhu yang tetap (tidak berubah), volume gas dan tekanan berbanding terbalik dengan tekanan gas tersebut. Misalnya, bila volume gas ditekan atau dimampatkan hingga setengahnya, tekanan yang dihasilkan oleh gas tersebut akan menjadi dua kali lipat. Inilah yang disebut Hukum Boyle. 

Teori Partikel

Dari eksperimen gas yang dilakukan Boyle, diketahui bahwa gas terdiri dari partikel-partikel kecil (oleh Boyle disebut korpuskles), yang diantarai oleh ruang hampa. Jika ada tekanan, korpuskles bergerak saling mendekat. Boyle mengisyaratkan bahwa kospurkles terdiri atas partikel utama (yang kini kita kenal dengan atom).  Dalam pernyataan teori atom pertama sejak zaman purba, gagasan Boyle tentang partikel utama yang membentuk kospurkles, merupakan rintisan awal dari pandangan para 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 Alllah menciptakan benda-benda partikel yang terlalu kecil untuk bisa kita lihat.”

Boyle menolak teori empat unsur yang waktu itu sudah diterima secara luas, yang menyatakan semua zat di alam semesta terdiri atas tanah, udara, api dan air. Sebagai gantinya, ia mengajukan teori bahwa zat-zat tersusun  atas unsur-unsur yang berbda yang hanya bisa dikenali melalui eksperimen. Teori Boyle dalam hal ini  merupakan pendahulu dari teori unsur kimia modern.

Alkimia dan Kimia

Pada zaman Boyle, belum ada pembedaan yang jelas ilmu kimia yang sesungguhnya dengan alkimia. Alkimia waktu itu masih melibatkan aspek-aspek kimia, astrologi, dan perdukunan/sihir. Tujuan utama ahli alkimia adalah menemukan cara untuk mengubah unsur-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 pada 1661. Penerbitan ini merupakan langkah berani karena waktu itu sebagian besar masyarakat masih percaya alkimia. 

Sumbangan Lain

Tahun 1680, Boyle memisahkan unsur fosfor dari urine, dan menganggapnya sebagai temuan baru. Ketika ia melaporkan hasil temuannya itu, ia baru tahu kalau ada ilmuwan lain yang telah menemukan hal yang sama lima tahun sebelumnya, namun merahasiakan hasil temuan tersebut. Meskipun bukan orang yang pertama kali menemukan fosfor, Boyle menemukan banyak sifat fosfor dan menjadi orang pertama yang merekacipta korek api.

Boyle juga berperan penting memajukan ilmu meteorologi. Ia pernah melakukan eksperimen kepekatan udara, dan menemukan bahwa berat udara berubah sesuai dengan perubahan tekanan udara. Boyle juga menunjukkan bahwa volume air akan bertambah dalam keadaan beku. 

Boyle juga merupakan ilmuwan pertama yang membedakan zat asam, basa dan netral dengan melihat perubahan warna yang terjadi jika zat-zat tersebut diampur dengan zat lainnya. Dia memperkenalkan penggunaan sari tumbuhan seperti litmus untuk eksperimen ini. Ilmuwan modern sekarang ini masih menggunakan konsep temuan Boyle ini, yaitu dengan memakai zat kimia lain sebagai indikator asam-basa.

Sebagai sosok yang tekun, Boyle menghasilkan banyak temuan dalam ilmu kimia dan fisika. Dengan metode eksperimennya yang jitu, dia menguji kembali dan memperbaiki banyak karya ilmuwan lainnya. Tentu saja sumbangan terbesarnya kepada dunia ilmu pengetahuan adalah membantu mengalihkan pemikiran ilmiah dari pendekatan argumentasi intelektual kepada pendekatan eksperimental, yang menjadi dasar dari ilmu modern. Dalam bukunya, ia menyarankan para ilmuwan untuk tidak menjadi arogan atau dogmatis dan mau mengakui kekeliruan, jika hasil dari eksperimen ilmiah membuktikan kesalahan tersebut.

Boyle juga mendorong agar setiap penemuan ilmiah dilaporkan secara cepat dan disebarluaskan. Dengan demikian ilmuwan-ilmuwan lainnya bisa mengkritisi dan mengembangkan hasil temuan tersebut. Pada masa Boyle banyak ilmuwan sering menyimpan sendiri hasil temuannya dan tidak mau berbagi pengetahuan kepada sesama ilmuwan. Menurut Boyle hal ini menghambat pengembangan ilmu pengetahuan. 

Ilmu Pengetahuan dan Iman Kristen

Robert Boyle tidak melihat adanya pertentangan antara ilmu pengetahuan dengan iman Kristianinya. “Ilmu pengetahuan dan agama tidak hanya bisa dirukunkan, keduanya justru memiliki hubungan yang sangat erat,”katanya. Tahun 1690 ia menulis The Christian Virtuoso untuk menunjukkan bahwa mempelajari alam merupakan tugas keagamaan yang penting. Tulisannya mengenai agama, termasuk renungan-renungan  diterbitkan pada 1655, dengan judul Occasional Reflections

Penulis biografi Boyle, J.H. Tiner menulis demikian,”dalam setiap renungan yang ditulisnya Robert selalu menggambarkan suatu pengamatan sederhana mengenai alam dan memakainya untuk menjelaskan kebenaran iman Kristen.”

Hasil pengamatannya tentang keajaiban dan keteraturan alam semesta, juga susunan yang menakjubkan dari makhluk hidup semakin meyakinkan Boyle bahwa pasti ada Pencipta di balik itu semua. Maka, ia menolak semangat ateisme yang berkembang di antara para cendekiawan pada zamannya. Boyle menyimpulkan bahwa siapa pun yang secara jujur menggunakan daya nalarnya, mau tidak mau akan percaya kepada Allah.

Namun, Boyle tidak menganggap bahwa nalar manusia adalah satu-satunya cara untuk mendapatkan pencerahan sejati. Ia melihat perlunya suatu penyingkapan dari Allah. Ia mengatakan bahwa penyingkapan itu adalah Firman Allah, Alkitab.

Penyebaran Alkitab

Boyle prihatin melihat banyak orang tidak begitu memahami ajaran-ajaran Alkitab dan tampaknya tidak punya dasar yang kokoh akan kepercayaan agama mereka. Menurutnya, bagaimana mungkin kepercayaan agama seseorang didasarkan semata-mata pada apa yang dipercayai orang tuanya atau pada tempat kelahirannya? Boyle memiliki hasrat yang membara untuk membantu orang-orang memperdalam pengetahuan Alkitab mereka.

Boyle tekun membaca Alkitab setiap hari, bahkan hingga ia mulai sulit membaca karena mata dan kesehatannya terganggu. Ia mengakui Alkitab sebagai Firman Allah yang benar, dan kurang setuju dengan para pendeta yang hanya menjadikan kebenaran Alkitab sekadar kiasan belaka dan tidak menerimanya sebagaimana adanya. Tiner menulis,”Boyle belajar bahasa Ibrani dan Aram agar dapat mempelajari Perjanjian Lama dalam bahasa aslinya.”

Tumbuh dan dewasa dari keluarga Kristen yang saleh, Boyle memiliki iman yang kuat dalam Yesus Kristus sebagai Tuhan dan Juruselamat pribadi. Dalam renungannya ia menulis bahwa semua karya ajaib Tuhan Yesus selama di dunia, kesengsaraan yang harus dialami, kematian-Nya di kayu salib, kebangkitan dan kenaikan Yesus Kristus ke surga menguatkan keyakinan umat manusia bahwa Dia adalah Allah sekaligus manusia.

Di tengah berbagai kesibukannya, Boyle memiliki kerinduan besar untuk memberitakan kebenaran firman Allah. Ia dipercaya untuk menjadi pemimpin sebuah organisasi misionaris untuk pemberitaan Injil di New England. Boyle juga mendukung usaha-usaha  misionaris di India, Skotlandia dan Wales. Dengan dana yang dimilikinya, Boyle turut membiayai penerjemahan dan penyebaran Alkitab ke dalam bahasa Irlandia. Setelah itu, ia juga mendukung pendanaan penerjemahan dan penyebaran Kitab-kitab Perjanjian Baru ke dalam bahasa Turki, Arab dan Melayu. 

Ilmuwan Berwatak Kristiani

Boyle memiliki karakter yang lembut dan suka damai. Ia tidak pernah membalas kecaman-kecaman yang tidak wajar dari para lawannya, misalnya para ahli alkimia. Berbeda dari kebanyakan orang yang lahir dari keluarga bangsawan dan kaya, Boyle menolak gaya hidup egois yang sering dianut para bangsawan pemalas. Ia dikenal sebagai sosok yang penuh belas kasihan, banyak menyumbang untuk orang-orang miskin dan korban bencana alam. Sebagai orang yang rendah hati, ia sering menolak pemberian gelar dan kehormatan duniawi. Boyle berkali-kali menolak jabatan Presiden Royal Society maupun pemberian gelar kebangsawanan. 

Sebagai sosok yang peduli penyebaran Alkitab, Boyle pernah ditawari jabatan yang tinggi di gereja, namun hal itu juga ditolaknya. Ia yakin bahwa kesaksiannya mengenai kesesuaian antara iman dan ilmu pengetahuan akan lebih efektif dan nyata jika ia tetap sebagai seorang awam dan ilmuwan. 

Robert Boyle tidak pernah menikah. Dia meninggal di London pada 30 Desember 1691 pada usia 64 tahun. Dalam salah satu wasiatnya, ia menyediakan dana untuk penyelenggaraan serangkaian ceramah. “Ceramah Boyle” ini tidak mengenai hal-hal ilmiah, namun lebih kepada pembinaan dan pembelaan iman Kristen. Lewat ceramah-ceramah ini Boyle, meskipun sudah meninggal, hendak melanjutkan pesannya di tengah Abad Pencerahan yang meragukan iman Kristen, bahwa iman dan ilmu pengetahuan tidak harus dipertentangkan dan bermusuhan. Ceramah-ceramah apologetika ini masih terus diadakan hingga hari ini, berabad-abad setelah Boyle wafat.