1. Sejarah Hidup
Antoine Laurent Lavoisier,
putra pengacara yang sangat makmur, lahir di Paris Prancis pada 26 Agustus
1743. Dia dididik di College des Quatre Bangsa-Bangsa di mana dia mempelajari
berbagai akademisi. Sebelum menekuni ilmu kimia, Lavoisier mengikuti jejak
ayahnya mempelajari ilmu hukum. Meskipun mempelajari ilmu hukum, Lavoisier
menunjukkan ketertarikannya dalam ilmu sains. Pada tahun 1768, Lavoisier
terpilih menjadi anggota Academie Royale des Sciences (Akademi Sains
Kerajaan Perancis), suatu komunitas ilmuwan sains. Pada tahun yang sama, ia
membeli Ferme Generale, perusahaan swasta yang bergerak di bidang jasa pengumpulan pajak untuk
kerajaan.
Selain menguasai ilmu kimia, Lavoisier juga menguasai
berbagai ilmu lainnya, seperti hukum, ekonomi, dan pertanian. Lavoisier
diangkat menjadi Komisaris Polisi Kerajaan ketika berusia 32 tahun. Lavoisier
diberi tangggung jawab mengelola laboratorium serbuk mesiu. Ia mengembangkan laboratoriumnya dengan
merekrut kimiawan-kimiawan muda dari berbagai penjuru Eropa. Lavoisier dan anak
buahnya bekerja keras memperbaiki metode pembuatan serbuk mesiu. Ia dan timnya
berhasil meningkatkan kualitas dan kemurnian bahan baku pembuatan mesiu, yaitu
sendawa, belerang, dan batu bara. Hasilnya tidak mengecewakan, serbuk
mesiu yang dihasilkan laboratoriumnya menjadi lebih banyak dan lebih baik
dibandingkan sebelumnya. Itulah awal perkenalan Lavoisier dengan penelitian
kimia. Sejak itu, Lavoisier semakin giat melakukan penelitian di bidang
kimia. Usaha keras Lavoisier didukung
penuh oleh istrinya, yaitu Marie-Anne
Pierrette Paulze. Marie membantu suaminya menerjemahkan tulisan kimiawan
Inggris, Joseph Priestley. Selain itu, Marie-Anne Pierrette mempunyai
keterampilan menggambar. Keterampilannya ini digunakan untuk menggambar hasil-hasil
penelitian Lavoisier. Sumbangan terbesar Lavoisier terhadap pengembangan ilmu
kimia sehingga dijuluki bapak kimia Modern adalah keberhasilannya menggabungkan
semua penemuan di bidang kimia yang terpisah dan berdiri sendiri menjadi suatu
kesatuan. Lavoisier membuat kerangka dasar kimia berdasarkan hasil penelitian
kimiawan sebelumnya, seperti Joseph Black, Henry Cavendish, Joseph Priestley,
dan George Ernst Stahl.
Pada tahun 1789, kondisi ekonomi Prancis terguncang.
Harga-harga tidak stabil. Masyarakat pun resah. Pada saat itu Lavoisier tengah
asyik melakukan penelitian. Lavoisier terpaksa mengurangi kegiatan
penelitiannya karena waktunya lebih banyak tercurah untuk memperbaiki kondisi
ekonomi negaranya. Mereformasi pajak garam, mencegah penyelundupan dengan cara
membangun benteng di sekeliling Paris, dan memperbaiki metode pertanian
merupakan beberapa usahanya untuk memperbaiki ekonomi.
Walaupun memberikan banyak kontribusi terhadap sains
maupun ekonomi, hidup Lavoisier terpaksa berakhir secara tragis. Ketika terjadi
revolusi Perancis, seluruh pejabat dan bangsawan kerajaan ditangkap, termasuk
Lavoisier. Ia dikenakan dakwaan turut aktif mengambil pajak rakyat untuk
kerajaan melalui perusahaan pajaknya (Ferme Generale), menurunkan kualitas
udara kota karena membangun benteng di sekeliling Paris, mencampurkan tembakau
dengan air, dan memindahkan serbuk mesiu dari gudang senjata. Akhirnya
Lavoisier dijatuhi hukuman mati.
2. Sejarah Penemuan Konsep
Pada saat itu, para ilmuwan mempercayai bahwa reaksi
pembakaran menghasilkan gas flogiston sehingga massa zat setelah
pembakaran lebih sedikit daripada sebelumnya. Hal ini didasarkan pada percobaan
yang dilakukan Priestley. Priestley memanaskan oksida raksa (red calx
mercury). Reaksi pemanasan padatan oksida raksa menghasilkan air raksa dan
gas tak berwarna di atasnya. Setelah ditimbang, massa air raksa lebih sedikit
daripada massa oksida raksa. Priestley menyebut gas tak berwarna itu dengan
istilah flogiston. Namun tidak demikian dengan Lavoisier, ia meragukan
adanya gas flogiston. Menurut dugaannya, yang dimaksud flogiston
adalah gas oksigen. Kemudian, Lavoisier mengulang percobaan Priestley
untuk membuktikan dugaannya. Ia menimbang massa zat sebelum dan setelah reaksi
pemanasan oksida raksa secara teliti menggunakan timbangan yang peka. Ternyata,
terjadi pengurangan massa oksida raksa. Lavoisier menjelaskan alasan
berkurangnya massa oksida raksa setelah pemanasan. Ketika dipanaskan, oksida
raksa menghasilkan gas oksigen sehingga massanya akan berkurang. Lavoisier juga
membuktikan kebalikannya. Jika sebuah logam dipanaskan di udara, massanya akan
bertambah sesuai dengan jumlah oksigen yang diambil dari udara. Kesimpulan
Lavoisier ini dikenal dengan nama Hukum Kekekalan Massa. “Jumlah massa zat sebelum dan sesudah reaksi
tidak berubah”, begitu bunyi hukum tersebut. Dengan penemuan ini, teori flogiston
yang dipercayai para ilmuwan kimia selama kurang lebih 100 tahun akhirnya
tumbang.
3. Pengembangan Konsep
Massa
diartikan sebagai sifat fisika dari suatu benda, yang secara umum dapat
digunakan untuk mengukur banyaknya materi yang terdapat dalam suatu benda.
Dalam Sistem Internasional (SI), massa diukur dalam satuan kilogram (kg). Alat yang digunakan untuk mengukur massa biasanya adalah timbangan. Tetapi massa berbeda dengan berat, karena massa selalu sama disetiap tempat.
Dalam Sistem Internasional (SI), massa diukur dalam satuan kilogram (kg). Alat yang digunakan untuk mengukur massa biasanya adalah timbangan. Tetapi massa berbeda dengan berat, karena massa selalu sama disetiap tempat.
Misalnya:
massa kita ketika di bumi sama dengan massa di bulan, akan tetapi berat kita di
bumi dan di bulan berbeda.
Berat (F/force) = massa (m) dikalikan gaya grafitasi (g) atau F = mg
Gaya garfitasi bumi juga tidak merata disetiap permukaan bumi. Contohnya berat suatu benda di atas permukaan laut akan lebih besar dari pada beratnya pada puncak gunung yang tinggi. Hal ini disebabkan karena percepatan gravitasi di kutub lebih besar daripada di katulistiwa, dan percepatan gravitasi di atas permukaan laut lebih besar dari pada di tempat yang lebih tinggi (karena jaraknya ke pusat bumi lebih jauh).
Berat (F/force) = massa (m) dikalikan gaya grafitasi (g) atau F = mg
Gaya garfitasi bumi juga tidak merata disetiap permukaan bumi. Contohnya berat suatu benda di atas permukaan laut akan lebih besar dari pada beratnya pada puncak gunung yang tinggi. Hal ini disebabkan karena percepatan gravitasi di kutub lebih besar daripada di katulistiwa, dan percepatan gravitasi di atas permukaan laut lebih besar dari pada di tempat yang lebih tinggi (karena jaraknya ke pusat bumi lebih jauh).
Hukum kekekalan Massa dikemukakan oleh Antoine Laurent
Lavoisier (1743-1794) yang berbunyi: ”Dalam
suatu reaksi, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”,
dengan kata lain massa tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.
Artinya selama reaksi terjadi tidak ada atom-atom pereaksi dan hasil reaksi
yang hilang.
Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum
kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan
atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup,
massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.
4.
Penerapan Konsep
Hukum kekekalan massa dapat terlihat pada reaksi
pembentukan hidrogen dan oksigen dari air. Bila hidrogen dan oksigen dibentuk
dari 36 g air, maka bila reaksi berlangsung hingga seluruh air habis, akan
diperoleh massa campuran produk hidrogen dan oksigen sebesar 36 g. Bila reaksi
masih menyisakan air, maka massa campuran hidrogen, oksigen dan air yang tidak
bereaksi tetap sebesar 36 g.
Begitu juga kalau kita membakar kayu misalnya kayu
korek api. Berlaku juga hukum kekekalan massa. Memang setelah kayu terbakar
akan menjadi abu. Namun yang perlu anda ketahui adalah bahwa selain abu,
pada pembakaran kayu juga dihasilkan oksida karbon, asap dan uap air. Oksida
carbon dan uap air tidak tampak oleh mata karena bermujud gas. Jika ditimbang
ulang :
maka massa kayu + masa oksigen = masa abu + massa oksida karbon + massa uap air + massa asap.
maka massa kayu + masa oksigen = masa abu + massa oksida karbon + massa uap air + massa asap.
Hukum kekekalan massa juga digunakan secara luas dalam bidang-bidang
seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida.
5.
Pengembangan Konsep
Kedepannya
Kalau
hukum kekekalan massa memang benar, maka massa dari materi yang ada didunia ini
berarti tidak pernah berubah.
Kalau begitu, maka ketika mahluk hidup, hewan, tumbuhan dan manusia, setiap kali tumbuh menjadi semakin besar, berarti ada penambahan massa yang diambilkan dari massa materi yang lain. Begitu juga setiap bayi yang lahir, berarti ada energi dan massa di alam semesta ini yang beralih ke dalam diri bayi.
Kalau begitu, maka ketika mahluk hidup, hewan, tumbuhan dan manusia, setiap kali tumbuh menjadi semakin besar, berarti ada penambahan massa yang diambilkan dari massa materi yang lain. Begitu juga setiap bayi yang lahir, berarti ada energi dan massa di alam semesta ini yang beralih ke dalam diri bayi.
Kalau
kita makan, maka ada beberapa massa dari air dan makanan yang kita makan akan
menjadi daging pada tubuh kita. Kalau manusia bertambah banyak, sesungguhnya
tidak ada perubahan massa di alam semesta ini, karena jumlah massa tentu juga
sama sebagaimana jumlah energi di alam semesti ini, berarti selalu sama. Ini
masih kalau…
Hukum
kekekalan massa dan energi ini, menunjukkan bahwa dunia dan alam semesta
ini merupakan system yang tertutup, di mana perubahan-perubahan di dalamnya
tidak mempengaruhi jumlah energi dan massa. Perubahan jumlah manusia, hewan,
tumbuhan, bumi dan planet-planet lainnya, hanyalah merupakan perpindahan bentuk
energi dan massa dari bentuk satu ke bentuk yang lainnya.
Pengetahuan
ini menunjukkan bahwa diri kita selalu terhubung ke semua bentuk energi dan
massa yang ada dilingkungan kita sampai ke alam semesta. Tubuh kita merupakan
bagian dari rangkaian system energi dan massa yang mengisi jagat raya ini.
Tubuh kita adalah simpanan atau kandungan dari materi dan energi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar