Penemuan paling spektakuler di bidang kimia adalah hukum kekekalan energi, salah satu produk yang juga dikenal dengan hukum lavoisier.
Sejak pertama kali ditemukan, hukum kekekalan energi selalu memberi fungsi terhadap perkembangan kimia dan kehidupan dunia sehari-hari. Penelitian yang sekaligus mengubah massa kimia klasik menjadi kimia modern.
Prinsip hukum kekekalan massa sama dengan hukum kekekalan energi, konsep yang dibangun dan dijadikan sebagai landasan terhadap hukum-hukum kimia dasar.
Energi hanya dapat berubah bentuk, namun tidak bisa diciptakan maupun dihapus. Hukum kekekalan massa bisa disebutkan sebagai massa zat sebelum dan sesudah adanya reaksi adalah tetap.
Penemu Hukum Lavoisier
Bernama lengkap Antoine-Laurent Lavoisier, dikenal sebagai Bapak Kimia Modern yang merupakan pencipta dari hukum lavoisier. Seorang yang berasal dari Perancis, lahir pada 26 Agustus 1743 dan wafat pada 8 Mei 1794 di usianya yang masih 51 tahun.
Menyandang gelar seorang ahli kimia, padahal sebelumnya saat kuliah di College Mazarin mengambil jurusan hukum.
Memiliki latar belakang pendidikan yang sangat mentereng, Lavoisier termasuk dalam keluarga dengan kategori kelompok sosial borjuis.
Sang ayah berprofesi sebagai pengacara dan meski terjun ke jurusan hukum, ketertarikan Lavoisier muda lebih menjurus kepada sains. Itulah alasannya memilih melakukan penelitian terhadap sains.
Hingga pada akhirnya Lavoisier bergabung dengan Academy of Sciences atau komunitas filsuf alamiah yang terdapat di Paris, Prancis pada tahun 1768.
Barulah pada tahun 1789, Lavoisier menerbitkan buku berjudul Traite elementaire de chimie. Sekaligus awal dari era baru dalam ilmu pengetahuan kimia, tepat saat revolusi Prancis menjadi peristiwa bersejarah.
Melalui tulisan yang pada buku tersebut, Lavoisier memaparkan penemuan terkait proses respirasi hingga pembakaran yang muncul akibat reaksi kimia dengan zat yang terdapat di udara.
Lavoisier menjelaskan bahwa oksigen memiliki peran yang sangat besar dalam peristiwa pembakaran. Hasil penelitian yang menjadi landasan munculnya hukum kekekalan massa.
Pengertian Hukum Lavoisier dan Sejarahnya
Hukum kekekalan massa ditemukan oleh ahli kimia asal Prancis, Antoine Laurent Lavoisier setelah penyelidikan yang dilakukan terhadap berat atau massa zat sebelum dan sesudah adanya reaksi.
Karena penemuannya itu Lavoisier dikenal sebagai bapak kimia modern. Sebelumnya Mikhail Lomonosov mengajukan ide serupa dengan pembuktian lewat eksperimen.
Akan tetapi ide yang diajukan Lomonosov dalam penjelasan kekekalan massa masih sulit untuk bisa dipahami karena keadaan gaya atmosfer bumi.
Sementara pernyataan paling benar mengenai hukum Lavoisier adalah, jumlah zat sebelum dan sesudah adanya reaksi akan selalu sama dengan jumlah massa zat-zat sesudah reaksi jika dalam sistem yang tertutup.
Namun hasil penelitian lavoisier menyebutkan bahwa jumlah zat sebelum dan sesudah reaksi akan sama saja dengan jumlah massa zat sesudah reaksi jika berada dalam sistem yang tertutup.
Meskipun perubahan materi yang umumnya terjadi berlangsung pada sistem terbuka. Karena itulah hasil reaksi ada yang meninggalkan sistem atau sesuatu zat dari lingkungan yang diikat.
Sehingga massa zat sebelum dan sesudah reaksi akan menjadi berbeda, jika diambil kesimpulan maka hukum lavoisier adalah massa zat-zat sebelum dan sudah terjadi reaksi adalah tetap.
Karena itulah pengertian hukum kekekalan massa disebut juga dengan hukum lavoisier. Hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan terjadi jika proses dalam sistem tertutup.
Percobaan Hukum Kekekalan Massa yang Dilakukan Lavoisier
Contoh hukum lavoisier memiliki percobaan yang dilakukan sendiri oleh penemunya, Antoine Laurent Lavoisier. Sang Bapak Kimia Modern ini melakukan pemanasan menggunakan merkuri oksida (HgO) yang kemudian menghasilkan zat logam merkuri (Hg) dan gas oksigen dengan reaksi yang berupa rumus hukum lavoisier 2HgO(l)+O2(g)→2Hg(s)+2O2(g).
Setelah itu kedua zat tersebut direaksikan kembali dan membuat terbentuknya zat merkuri oksida, kondisi yang menunjukkan bahwa massa gas oksigen yang sudah dihasilkan dalam kegiatan pembakaran merkuri oksida sama dengan massa oksigen yang diperlukan sebagai pengubah logam merkuri menjadi merkuri oksida sesuai dengan bunyi hukum lavoisier.
Hukum Lavoisier dalam Pembakaran Kayu
Hukum lavoisier berlaku secara umum, termasuk peristiwa yang mematuhi hukum kekekalan massa meskipun pada akhirnya tak mempengaruhi pada peristiwa pembakaran kayu.
Pembakaran kayu disebut tak memenuhi hukum kekekalan massa, hal ini disebabkan pembakaran menghasilkan arang dan abu yang ringan.
Massa arang dan abu hasil dari pembakaran berjumlah jauh lebih sedikit dari massa kayu yang dibakar, meskipun sebenarnya pembakaran kayu hingga menjadi arang dan adanya abu sudah termasuk dalam hukum kekekalan massa.
Lantas, apa alasan yang membuat peristiwa ini tak masuk ke hukum lavoisier?
Hal ini dikarenakan pembakaran kayu termasuk dalam perubahan kimia yang mengubah materi dalam bentuk yang lain. Sehingga seolah-olah massa kayu dihancurkan dan yang tersisa hanya arang dan abu ringan.
Pada dasarnya kayu tidak hancur, melainkan berubah ke dalam bentuk yang lain seperti berikut ini.
● Pembakaran Kayu Menghasilkan Uap Air
Massa kayu terproses dalam pembakaran hingga menjadi bentuk uap air, yang merupakan zat paling umum dikeluarkan kayu yang dibakar.
Khususnya kayu yang masih muda, karena memiliki banyak air di dalam seratnya. Air yang terdapat di dalam kayu menguap karena panas pembakaran dan terlepas menjadi uap yang tercampur dalam asap pembakaran.
● Pembakaran Kayu Menghasilkan Karbon Dioksida
Saat kayu dipanaskan, kayu mengalami proses pembakaran karbon dalam kayu yang bereaksi terhadap oksigen dan setelahnya membentuk gas karbon dioksida.
Gas karbon dioksida membuat adanya pembakaran kayu dengan bentuk asap dan meninggalkan arang dan abu. Selain karbon dioksida, menghasilkan gas dioksida nitrogen dengan senyawa organik volatil.
● Pembakaran Kayu Menghasilkan Panas dan Cahaya
Api merupakan energi kimia yang berubah menjadi panas serta elektronik dari molekul kayu hingga oksigen yang terdapat di udara.
Kondisi yang menyebabkan, sebagian massa dari kayu bentuknya berubah menjadi api yang membuat adanya panas serta cahaya. Panas dan cahaya yang dihasilkan pembakaran sulit diketahui massanya.
● Pembakaran Kayu Menghasilkan Partikel Kecil
Pembakaran kayu menghasilkan asap yang terdiri dari uap air, karbondioksida dan partikel kecil berupa abu. Massa abu dari pembakaran jauh berbeda dengan massa asli kayu, kondisi yang terjadi karena banyaknya abu yang berubah menjadi partikel asap. Sementara abu yang berukuran sangat kecil terbang terbawa angin.
Arang dan abu sebenarnya hanya bagian dari hasil pembakaran kayu, dan massanya jauh lebih ringan dari kayu aslinya dan menjadikan seolah pembakaran kayu tak memenuhi hukum kekekalan energi.
Materi kayu yang terbakar juga berubah menjadi asap dengan kandungan beberapa zat, termasuk senyawa organik volatil.
Sehingga massa akan tetap sama dengan massa kayu sebelum dibakar dan juga selama pembakaran, penjelasan tersebut juga merupakan alasan yang secara logis menempatkan peristiwa pembakaran kayu sudah termasuk ke dalam hukum kekekalan massa.
Contoh Soal Hukum Lavoisier
Demikian penjelasan mengenai hukum lavoisier, mulai dari pengertian, percobaan, pembakaran yang dihasilkan dan termasuk di dalamnya.
Sampoerna Academy menerapkan sistem pendekatan pembelajaran yang berbeda, dengan metode belajar sambil praktek. Diterapkan di semua kelas guna motivasi, eksplorasi, kreativitas dan penerapan pengetahuan serta keterampilan.
Sampoerna Academy mengajarkan para siswa untuk bertanggung jawab, atas pribadi dan pengembangan keterampilan.
Selain itu para guru Sampoerna Academy juga memberi fasilitas pembelajaran yang optimal melalui kerja kelompok dan skenario pembelajaran terhadap kehidupan nyata, kerangka belajar ini dikenal dengan 21st Century Learning.
Sumber
