‘’TOKOH KIMIA’’
Abu Bakar
Muhammad bin Zakaria al-Razi atau dikenali sebagai Rhazes di dunia barat
merupakan salah seorang pakar sains Iran yang hidup antara tahun 864 – 930.
Beliau lahir di Rayy, Teheran pada tahun 251 H./865 dan wafat pada tahun 313
H/925.
Di awal
kehidupannya, al-Razi begitu tertarik dalam bidang seni musik. Namun al-Razi
juga tertarik dengan banyak ilmu pengetahuan lainnya sehingga kebanyakan masa
hidupnya dihabiskan untuk mengkaji ilmu-ilmu seperti kimia, filsafat, logika,
matematika dan fisika.
Walaupun
pada akhirnya beliau dikenal sebagai ahli pengobatan seperti Ibnu Sina, pada
awalnya al-Razi adalah seorang ahli kimia.? Menurut sebuah riwayat yang dikutip
oleh Nasr (1968), al-Razi meninggalkan dunia kimia karena penglihatannya mulai
kabur akibat ekperimen-eksperimen kimia yang meletihkannya dan dengan bekal
ilmu kimianya yang luas lalu menekuni dunia medis-kedokteran, yang rupanya
menarik minatnya pada waktu mudanya.? Beliau mengatakan bahwa seorang pasien
yang telah sembuh dari penyakitnya adalah disebabkan oleh respon reaksi kimia
yang terdapat di dalam tubuh pasien tersebut. Dalam waktu yang relatif cepat,
ia mendirikan rumah sakit di Rayy, salah satu rumah sakit yang terkenal sebagai
pusat penelitian dan pendidikan medis.? Selang beberapa waktu kemudian, ia juga
dipercaya untuk memimpin rumah sakit di Baghdad..
Beberapa
ilmuwan barat berpendapat bahwa beliau juga merupakan penggagas ilmu kimia
modern. Hal ini dibuktikan dengan hasil karya tulis maupun hasil penemuan
eksperimennya.
Al-Razi
berhasil memberikan informasi lengkap dari beberapa reaksi kimia serta
deskripsi dan desain lebih dari dua puluh instrument untuk analisis kimia.
Al-Razi dapat memberikan deskripsi ilmu kimia secara sederhana dan rasional.
Sebagai seorang kimiawan, beliau adalah orang yang pertama mampu menghasilkan
asam sulfat serta beberapa asam lainnya serta penggunaan alkohol untuk
fermentasi zat yang manis.
Beberapa
karya tulis ilmiahnya dalam bidang ilmu kimia yaitu:
- Kitab al Asrar, yang membahas tentang teknik penanganan zat-zat kimia dan manfaatnya.
- Liber Experimentorum, Ar-Razi membahas pembagian zat kedalam hewan, tumbuhan dan mineral, yang menjadi cikal bakal kimia organik dan kimia non-organik.
- Sirr al-Asrar:
- lmu dan pencarian obat-obatan daripada sumber tumbuhan, hewan, dan galian, serta simbolnya dan jenis terbaik bagi setiap satu untuk digunakan dalam rawatan.
- Ilmu dan peralatan yang penting bagi kimia serta apotek.
- Ilmu dan tujuh tata cara serta teknik kimia yang melibatkan pemrosesan raksa, belerang (sulfur), arsenik, serta logam-logam lain seperti emas, perak, tembaga, timbal, dan besi.
Menurut H.G
Wells (sarjana Barat terkenal), para ilmuwan muslim merupakan golongan pertama
yang mengasas ilmu kimia. Jadi tidak heran jika sekiranya mereka telah
mengembangkan ilmu kimia selama sembilan abad bermula dari abad kedelapan masehi
Seorang tokoh besar yang dikenal
sebagai “the father of modern chemistry”.
Jabir Ibn Hayyan (keturunan Arab, walaupun sebagian orang menyebutnya keturunan Persia), merupakan seorang muslim yang ahli dibidang kimia, farmasi, fisika, filosofi dan astronomi.Jabir Ibn Hayyan (yang hidup di abad ke-7) telah mampu mengubah persepsi tentang berbagai kejadian alam yang pada saat itu dianggap sebagai sesuatu yang tidak dapat diprediksi, menjadi suatu ilmu sains yang dapat dimengerti dan dipelajari oleh manusia.
Jabir Ibn Hayyan (keturunan Arab, walaupun sebagian orang menyebutnya keturunan Persia), merupakan seorang muslim yang ahli dibidang kimia, farmasi, fisika, filosofi dan astronomi.Jabir Ibn Hayyan (yang hidup di abad ke-7) telah mampu mengubah persepsi tentang berbagai kejadian alam yang pada saat itu dianggap sebagai sesuatu yang tidak dapat diprediksi, menjadi suatu ilmu sains yang dapat dimengerti dan dipelajari oleh manusia.
Penemuan-penemuannya
di bidang kimia telah menjadi landasan dasar untuk berkembangnya ilmu kimia dan
tehnik kimia modern saat ini.
Jabir Ibn
Hayyan-lah yang menemukan asam klorida, asam nitrat, asam sitrat, asam asetat,
tehnik distilasi dan tehnik kristalisasi. Dia juga yang menemukan larutan aqua
regia (dengan menggabungkan asam klorida dan asam nitrat) untuk melarutkan
emas.
Jabir Ibn
Hayyan mampu mengaplikasikan pengetahuannya di bidang kimia kedalam proses
pembuatan besi dan logam lainnya, serta pencegahan karat. Dia jugalah yang
pertama mengaplikasikan penggunaan mangan dioksida pada pembuatan gelas kaca.
Jabir Ibn
Hayyan juga pertama kali mencatat tentang pemanasan wine akan menimbulkan gas
yang mudah terbakar. Hal inilah yang kemudian memberikan jalan bagi
Al-Razi untuk menemukan etanol.
Jika kita
mengetahui kelompok metal dan non-metal dalam penggolongan kelompok senyawa,
maka lihatlah apa yang pertamakali dilakukan oleh Jabir. Dia mengajukan tiga
kelompok senyawa berikut:
1) “Spirits“ yang menguap ketika dipanaskan, seperti camphor, arsen dan amonium klorida.
2) “Metals” seperti emas, perak, timbal, tembaga dan besi; dan
3) “Stones” yang dapat dikonversi menjadi bentuk serbuk.
1) “Spirits“ yang menguap ketika dipanaskan, seperti camphor, arsen dan amonium klorida.
2) “Metals” seperti emas, perak, timbal, tembaga dan besi; dan
3) “Stones” yang dapat dikonversi menjadi bentuk serbuk.
Salah satu
pernyataannya yang paling terkenal adalah: “The first essential in chemistry,
is that you should perform practical work and conduct experiments, for he who
performs not practical work nor makes experiments will never attain the least
degree of mastery.”
Pada abad
pertengahan, penelitian-penelitian Jabir tentang Alchemy diterjemahkan kedalam
bahasa Latin, dan menjadi textbook standar untuk para ahli kimia eropa.
Beberapa diantaranya adalah Kitab al-Kimya (diterjemahkan oleh Robert of
Chester – 1144) dan Kitab al-Sab’een (diterjemahkan oleh Gerard of Cremona –
1187). Beberapa tulisa Jabir juga diterjemahkan oleh Marcelin Berthelot kedalam
beberapa buku berjudul: Book of the Kingdom, Book of the Balances dan Book
of Eastern Mercury. Beberapa istilah tehnik yang ditemukan dan digunakan
oleh Jabir juga telah menjadi bagian dari kosakata ilmiah di dunia
internasional, seperti istilah “Alkali”, dsb.
John Dalton-lah ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu.
Supaya jelas, dia bukanlah orang pertama yang beranggapan bahwa semua obyek material terdiri dari sejumlah besar partikel yang teramat kecil dan tak terusakkan yang disebut atom. Pendapat ini sudah pernah diajukan oleh filosof Yunani kuno, Democritus (360-370 SM?), bahkan mungkin lebih dini lagi. Hipotesa itu diterima oleh Epicurus (filosof Yunani lainnya), dan dikedepankan secara brilian oleh penulis Romawi, Lucretius (meninggal tahun 55 SM), dalam dia punya syair yang masyhur “De rerum natura” (Tentang hakikat benda).
Teori Democritus (yang tidak diterima oleh Aristoteles) tidak diacuhkan orang selama Abad Pertengahan, dan punya sedikit pengaruh terhadap ilmu pengetahuan. Meski begitu, beberapa ilmuwan terkemuka dari abad ke-17 (termasuk Isaac Newton) mendukung pendapat serupa. Tetapi, tak ada teori atom dikemukakan ataupun digunakan dalam penyelidikan ilmiah. Dan lebih penting lagi, tak ada seorang pun yang melihat adanya hubungan antara spekulasi filosofis tentang atom dengan hal-hal nyata di bidang kimia.
Itulah keadaannya tatkala Dalton muncul. Dia menyuguhkan “teori kuantitatif” yang jelas dan jemih yang dapat digunakan dalam penafsiran percobaan kimia, dan dapat dicoba secara tepat di laboratorium.
Meskipun terminologinya agak sedikit berbeda dengan yang kita gunakan sekarang, Dalton dengan jelas mengemukakan konsep tentang atom, molekul, elemen dan campuran kimia. Dia perjelas itu bahwa meski jumlah total atom di dunia sangat banyak, tetapi jumlah dari pelbagai jenis yang berbeda agak kecil. (Buku aslinya mencatat 20 elemen atau kelompok atom; kini sedikit di atas 100 elemen sudah diketahui).
Meskipun perbedaan tipe atom berlainan beratnya, Dalton tetap berpendapat bahwa tiap dua atom dari kelompok serupa adalah sama dalam semua kualitasnya, termasuk “mass” (kuantitas material dalam suatu benda diukur dari daya tahan terhadap perubahan gerak). Dalton memasukkan di dalam bukunya satu daftar yang mencatat berat relatif dari pelbagai jenis atom yang berbeda-beda, daftar pertama yang pernah disiapkan orang dan merupakan kunci tiap teori kuantitatif atom.
Dalton juga menjelaskan dengan gamblang bahwa tiap dua molekul dari gabungan kimiawi yang sama terdiri dari kombinasi atom serupa. (Misalnya, tiap molekul “nitrous oxide” (N2O) terdiri dari dua atom nitrogen dan satu atom oxygen). Dari sini membentuk sesuatu gabungan kimiawi tertentu –tak peduli bagaimana bisa disiapkan atau di mana diperoleh– senantiasa terdiri dari elemen yang sama dalam proporsi berat yang sepenuhnya sama. Ini adalah “hukum proporsi pasti,” yang telah diketemukan secara eksperimentil oleh Joseph Louis Proust beberapa tahun lebih dulu.
Begitu meyakinkan cara Dalton menyuguhkan teori ini, sehingga dalam tempo dua puluh tahun dia sudah diterima oleh mayoritas ilmuwan. Lebih jauh dari itu, ahli-ahli kimia mengikuti program yang diusulkan oleh bukunya: tentukan secara persis berat relatif atom; analisa gabungan kimiawi dari beratnya; tentukan kombinasi yang tepat dari atom yang membentuk tiap kelompok molekul yang punya kesamaan ciri. Keberhasilan dari program ini sudah barang tentu luar biasa.
Daftar berat atom DaltonAdalah sulit menyatakan secara berlebihan arti penting dari hipotesa atom. Ini merupakan pendapat sentral dalam pengertian kita tentang bidang ilmu kimia. Tambahan lagi, ini merupakan pendahuluan esensial dari umumnya fisika modern. Hanya karena masalah peratoman sudah begitu sering dibicarakan sebelum Dalton sehingga dia tidak dapat tempat lebih tinggi dalam urutan daftar buku ini.
Tabel elemen dan kombinasinya dari John DaltonDalton dilahirkan tahun 1766 di desa Eaglesfield di Inggris Utara. Sekolah formalnya berakhir tatkala umurnya cuma baru tujuh tahun, dan dia hampir sepenuhnya belajar sendiri dalam ilmu pengetahuan. Dia seorang anak muda yang senantiasa memahami sesuatu lebih dulu dari rata-rata orang normal, dan ketika umurnya mencapai dua belas tahun dia sudah jadi guru. Dan dia menjadi guru atau pengajar pribadi hampir sepanjang hidupnya. Ketika umurnya meningkat lima belas tahun dia pindah ke kota Kendal, umur dua puluh enam ke Manchester dan menetap di situ hingga napas penghabisan keluar dari tenggorokannya tahun 1844. Mungkin perlu diketahui, dia tak pernah kawin.
Dalton menjadi tertarik dengan meteorologi di tahun 1787 tatkala umurnya dua puluh satu tahun. Enam tahun kemudian dia terbitkan buku tentang masalah itu. Penyelidikannya tentang udara dan atmosfir membangkitkan minatnya terhadap kualitas gas secara umum. Dengan melakukan serentetan percobaan, dia temukan dua hukum yang mengendalikan perilaku gas. Pertama, yang disuguhkan Dalton tahun 1801, menegaskan bahwa volume yang diisi gas adalah proporsiona1 dengan suhunya. (Ini umumnya dikenal dengan “hukum Charles” sesudah ilmuwan Perancis yang menemukannya beberapa tahun sebelum Dalton, tetapi gagal menerbitkan hasil penyelidikannya). Kedua, juga disuguhkan tahun 1801, dikenal dengan julukan “hukum Dalton” tentang tekanan bagian per bagian.
Menjelang tahun 1804, Dalton sudah merumuskan dia punya teori atom dan menyiapkan daftar berat atom. Tetapi, buku utamanya A New System of Chemical Philosophy baru terbit tahun 1808. Buku ini membuatnya termasyhur, dan dalam tahun-tahun berikutnya, bunga penghargaan ditabur orang di atas kepalanya.
Secara kebetulan, Dalton menderita sejenis penyakit buta warna. Keadaan ini malah membangkitkan keinginan tahunya. Dia pelajari masalah itu, dan menerbitkan kertas kerja ilmiah tentang buta warna, suatu topik yang pertama kalinya ditulis orang!
Bisakah pembaca
bayangkan andaikata dunia tak punya alat Rontgen? Nyaris mustahil! Wilhelm
Conrad Rontgen si penemu sinar X dilahirkan tahun 1845 di kota Lennep, Jerman.
Dia peroleh gelar doktor tahun 1869 dari Universitas Zurich. Selama sembilan
belas tahun sesudah itu, Rontgen bekerja di pelbagai universitas, dan lambat
laun peroleh reputasi seorang ilmuwan yang jempol. Tahun 1888 dia diangkat jadi
mahaguru bidang fisika dan Direktur Lembaga Fisika Universitas Wurburg. Di
situlah, tahun 1895, Rontgen membuat penemuan yang membuat namanya kesohor.
Tanggal 8 Nopember 1895 Rontgen lagi bikin percobaan
dengan “sinar cathode.” Sinar cathode terdiri dari arus electron. Arus
diprodusir dengan menggunakan voltase tinggi antara elektrode yang ditempatkan
pada masing-masing ujung tabung gelas yang udaranya hampir dikosongkan
seluruhnya. Sinar cathode sendiri tidak khusus merembes dan sudah distop oleh
beberapa sentimeter udara. Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup
dia punya tabung sinar cathode dengan kertas hitam tebal, sehingga biarpun
sinar listrik dinyalakan, tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung.
Tetapi, tatkala Rontgen menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar cathode,
dia terperanjat melihat bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak
dekat bangku seperti distimulir oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar
(yang terbungkus oleh barium platino cyanide) cahaya berhenti memijar. Karena
tabung sinar cathode sepenuhnya tertutup, Rontgen segera sadar bahwa sesuatu
bentuk radiasi yang tak kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya
listrik dinyalakan. Karena ini merupakan hal yang misterius, dia sebut radiasi
yang tampak itu “sinar X.” Adapun “X” merupakan lambang matematik biasa untuk
sesuatu yang tidak diketahui.
Tergiur oleh penemuannya yang kebetulan itu, Rontgen
menyisihkan penyelidikan-penyelidikan lain dan pusatkan perhatian terhadap
penelaahan hal-ihwal yang terkandung dalam “sinar X.” Sesudah beberapa minggu
kerja keras, dia menemukan bukti-bukti lain seperti ini: (1) sinar X bisa
membikin sinar pelbagai benda kimia selain “barium platinocyanide.” (2) sinar X
dapat menerobos melalui pelbagai benda yang tak tembus oleh cahaya biasa.
Khusus Rontgen menemukan bahwa sinar X dapat menembus langsung dagingnya tetapi
berhenti pada tulangnya. Dengan jalan meletakkan tangannya antara tabung sinar
cathode dan layar yang bersinar, Rontgen dapat melihat di layar bayangan dari
tulang tangannya. (3) sinar X berjalan menurut garis lurus; tidak seperti
partikel bermuatan listrik, sinar X tidak terbelokkan oleh bidang magnit.
Bulan Desember 1895 Rontgen menulis kertas kerja
pertamanya mengenai sinar X. Laporannya dalam waktu singkat menggugah perhatian
dan kegemparan. Dalam tempo beberapa bulan, beratus ilmuwan melakukan
penyelidikan sinar X, dan dalam tempo setahun sekitar 1000 kertas kerja
diterbitkan tentang masalah itu! Salah seorang ilmuwan yang penyelidikannya
langsung bersandar dari hasil penemuan Rontgen adalah Antoine Henri Becquerel.
Orang ini, meskipun maksud utamanya menyelidiki sinar X, justru menemukan
fenomena penting tentang radioaktivitas.
Secara umum, sinar X bekerja bilamana enerji tinggi
elektron mengenai sasaran. Sinar X itu sendiri tidak mengandung elektron,
tetapi gelombang elektron magnetik. Oleh karena itu pada dasarnya dia serupa
dengan radiasi yang dapat terlihat mata (yaitu gelombang cahaya), kecuali
panjang gelombang sinar X jauh lebih pendek.
Penggunaan sinar X yang paling dikenal –tentu saja– di
bidang pengobatan dan diagnosa gigi. Penggunaan lain adalah di bidang
radioterapi, di mana sinar X digunakan untuk menghancurkan tumor ganas atau
mencegah pertumbuhannya.
Sinar X juga banyak digunakan di pelbagai keperluan
industri. Misalnya, bisa digunakan buat ukur tebal sesuatu benda atau mencari
kerusakan yang tersembunyi. Sinar X juga berfaedah di banyak bidang
penyelidikan ilmiah, mulai dari biologi hingga astronomi. Khususnya, sinar X
menyuguhkan para ilmuwan sejumlah besar informasi yang berkaitan dengan atom
dan struktur molekul.
Kendati begitu, orang janganlah berlebih-lebihan
menilai arti penting Rontgen. Memang benar, penggunaan sinar X membawa banyak
manfaat, tetapi orang tidak bisa berkata dia telah merombak keseluruhan
teknologi kita, seperti halnya penemuan Faraday atas pembuktian elektro
magnetik. Begitu pula orang tidak bisa bilang penemuan sinar X benar-benar
merupakan arti penting yang mendasar dalam teori ilmu pengetahuan. Sinar
ultraviolet (yang panjang gelombangnya lebih pendek ketimbang cahaya yang
tampak oleh mata) telah diketahui orang hampir seabad sebelumnya. Adanya sinar
X –yang punya persamaan dengan gelombang ultraviolet, kecuali panjang
gelombangnya masih lebih pendek– masih berada dalam kerangka fisika klasik. Di
atas segala-galanya, saya pikir layak menempatkan arti penting Rontgen di bawah
Becquerel yang penemuannya lebih punya makna penting yang mendasar.
Rontgen
tak punya anak, karena itu dia dan istrinya mengangkat anak seorang gadis.
Tahun 1901 Rontgen menerima Hadiah Nobel untuk bidang fisika, yang untuk
pertama kalinya diberikan untuk bidang itu. Dia tutup usia di Munich, Jerman
tahun 1923.
Tak lama kemudian, buku yang berjudul Osnovy Khimii (Prinsip-prinsip Kimia) mengenalkan Mendeleyev pada kaum intelektual. Tak lama kemudian, Mendeleyev menghebohkan dunia dengan kesuksesannya menyusun unsur-unsur kimia berdasarkan massa molekul relatifnya dalam bentuk tabel yang mirip kita jumpai sekarang ini. Dalam susunan tersebut, ia mampu menyuguhkan suatu keteraturan yang kita kenal dengan teori oktet di mana sifat-sifat kimia suatu unsur berulang setiap delapan unsur.
Namun, tidak semua unsur saat itu ditemukan selengkap saat ini sehingga terdapat kekosongan pada periode dan golongannya. Uniknya, ia mampu memprediksikan unsur-unsur yang mengisi kekosongan tersebut dengan analisis yang 90% mendekati kebenaran.
Ia memprediksikan posisi galium, skandium, dan germanium dengan menempatkan ekaalumunium, ekaboron, dan ekasilikon sebagai penggantinya walaupun saat itu unsur tersebut belum ditemukan. Tidak aneh memang jika susunan tersebut dianggap mengada-ada seperti dukun yang memberikan resep yang tidak masuk akal. Seiring dengan berjalannya waktu dan penemuan ketiga elemen yang hilang itu, susunan periodik unsur tersebut diterima secara luas dan menyeluruh hingga berkembang seperti saat ini.
Pada tahun 1882, ia dianugerahkan ‘Davy Medal’ bersama dengan J.L. Meyer yang telah bekerja membantu Mendeleyev dalam penelitian susunan periodik tersebut.
0 komentar:
Posting Komentar