Hukum kekekalan massaHukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut(dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama (tetap/konstan) ). 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.

Hukum kekekalan massa digunakan secara luas dalam bidang-bidang seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida. Berdasarkan ilmu relativitas spesial, kekekalan massa adalah pernyataan dari kekekalan energi. Massa partikel yang tetap dalam suatu sistem ekuivalen dengan energi momentum pusatnya. Pada beberapa peristiwa radiasi, dikatakan bahwa terlihat adanya perubahan massa menjadi energi. Hal ini terjadi ketika suatu benda berubah menjadi energi kinetik/energi potensial dan sebaliknya. Karena massa dan energi berhubungan, dalam suatu sistem yang mendapat/mengeluarkan energi, massa dalam jumlah yang sangat sedikit akan tercipta/hilang dari sistem. Namun demikian, dalam hampir seluruh peristiwa yang melibatkan perubahan energi, hukum kekekalan massa dapat digunakan karena massa yang berubah sangatlah sedikit.

Contoh hukum kekekalan massa

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.

Air -> Hidrogen + Oksigen (+ Air)

(36 g) (36 g)

[sunting] Sejarah Hukum Kekekalan Massa

Hukum kekekalan massa diformulasikan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1789. Oleh karena hasilnya ini, ia sering disebut sebagai bapak kimia modern. Sebelumnya, Mikhail Lomonosov (1748) juga telah mengajukan ide yang serupa dan telah membuktikannya dalam eksperimen. Sebelumnya, kekekalan massa sulit dimengerti karena adanya gaya buoyan atmosfer bumi. Setelah gaya ini dapat dimengerti, hukum kekekalan massa menjadi kunci penting dalam merubah alkemi menjadi kimia modern. Ketika ilmuwan memahami bahwa senyawa tidak pernah hilang ketika diukur, mereka mulai melakukan studi kuantitatif transformasi senyawa.

Studi ini membawa kepada ide bahwa semua proses dan transformasi kimia berlangsung dalam jumlah massa tiap elemen tetap.

[sunting] Kekekalan massa vs. penyimpangan

Ketika energi seperti panas atau cahaya diijinkan masuk ke dalam atau keluar dari sistem, asumsi hukum kekekalan massa tetap dapat digunakan. Hal ini disebabkan massa yang berubah karena adanya perubahan energi sangatlah sedikit. Sebagai contoh adalah perubahan yang terjadi pada peristiwa meledaknya TNT. Satu gram TNT akan melepaskan 4,16 kJ energi ketika diledakkan. Namun demikian, energi yang terdapat dalam satu gram TNT adalah sebesar 90 TJ (kira-kira 20 miliar kali lebih banyak). Dari contoh ini dapat terlihat bahwa massa yang akan hilang karena keluarnya energi dari sistem akan jauh lebih kecil (dan bahkan tidak terukur) dari jumlah energi yang tersimpan dalam massa materi.

[sunting] Penyimpangan

Penyimpangan hukum kekekalan massa dapat terjadi pada sistem terbuka dengan proses yang melibatkan perubahan energi yang sangat signifikan seperti reaksi nuklir. Salah satu contoh reaksi nuklir yang dapat diamati adalah reaksi pelepasan energi dalam jumlah besar pada bintang. Hubungan antara massa dan energi yang berubah dijelaskan oleh Albert Einstein dengan persamaan E = m.c2. E merupakan jumlah energi yang terlibat, m merupakan jumlah massa yang terlibat dan c merupakan konstanta kecepatan cahaya. Namun, perlu diperhatikan bahwa pada sistem tertutup, karena energi tidak keluar dari sistem, massa dari sistem tidak akan berubah

Antoine LavoisierDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke: navigasi, cari

Antoine Lavoisier

Antoine-Laurent de Lavoisier (lahir di Paris, 26 Agustus 1743 – meninggal di Paris, 8 Mei 1794 pada umur 50 tahun) adalah orang yang bertanggungjawab memberikan nama kepada oksigen pada tahun 1774. Perkataan oksigen terdiri dari dua kata Yunani, oxus (asam) dan gennan (menghasilkan).

[sunting] Kehidupan

Lavoisier justru belajar hukum di saat remajanya. Meski dia dapat gelar sarjana hukum dan diangkat dalam lingkungan ahli hukum namun tak sekali pun dia pernah mempraktekkan ilmunya, walau memang ada dia berkecimpung dalam dunia perkantoran administrasi Perancis dan pelayanan urusan masyarakat. Tetapi yang terutama dia giat di dalam Akademi Ilmiah Kerajaan Perancis. Dia juga anggota Ferme Générale, suatu organisasi yang berkecimpung dalam dunia urusan pajak. Akibatnya, sesudah Revolusi Perancis 1789, pemerintahan revolusioner teramat mencurigainya.

Akhirnya dia ditangkap, bersamaan dengan dua puluh tujuh anggota Ferme Generale. Pengadilan revolusi mungkin tidak terlampau teliti, tetapi proses pemeriksaan berjalan cepat. Pada suatu hari tanggal 8 Mei 1794 kedua puluh tujuh orang itu diadili, dinyatakan bersalah dan dipenggal kepalanya dengan guillotine.

Pada saat pengadilan, ada permintaan agar kasus Lavoisier dipisahkan, seraya mengedepankan sejumlah pengabdian yang sudah dilakukannya untuk masyarakat dan ilmu pengetahuan. Hakim menolak permintaan dengan komentar ringkas: "Republik tak butuh orang-orang genius." Ahli matematika besar Joseph Louis Langrange dengan ketus dan tepat membela temannya: "Memang diperlukan waktu sekejap untuk memenggal sebuah kepala, tetapi tak cukup waktu seratus tahun untuk menempatkan kepala macam itu pada posisinya semula."

[sunting] Penelitian

Lavoiser sudah menyusun skema pertama yang tersusun rapi tentang sistem kimiawi (bekerja sama dengan Berthollet, Fourcroy dan Guyton de Morveau). Dalam sistem Lavoisier (yang jadi dasar pegangan hingga sekarang) komposisi kimia dilukiskan dengan namanya. Untuk pertama kalinya penerimaan suatu sistem kimia yang seragam dijabarkan sehingga memungkinkan para ahli kimia di seluruh dunia dapat saling berhubungan satu sama lain dalam hal penemuan-penemuan mereka.

Lavoisier merupakan orang pertama yang dengan gamblang mengemukakan prinsip-prinsip penyimpanan jumlah reaksi benda kimia tanpa bentuk tertentu: yakni reaksi dapat mengatur kembali elemen yang benar dalam substansi semula tetapi tak ada hal yang terhancurkan dan pada akhir hasil berada dalam berat yang sama seperti komponen asal. Keyakinan Lovoisier tentang pentingnya kecermatan menimbang bahan kimiawi melibatkan reaksi yang mengubah ilmu kimia menjadi ilmu eksakta dan sekaligus menyiapkan jalan bagi banyak kemajuan-kemajuan di bidang kimia pada masa-masa sesudahnya.

Lavoisier juga memberi sumbangan dalam bidang penyelidikan geologi, dan menyumbangkan pula dalam bobot yang meyakinkan di bidang fisiologi. Dengan percobaan yang teramat hati-hati (bekerja sama dengan Pierre Simon de Laplace), dia mampu menunjukkan bahwa proses fisiologi mengenai keringatan atau bersimbah peluh adalah pada dasarnya sama dengan proses pembakaran lambat. Dengan kata lain, manusia dan bangsa binatang menimba energi mereka dari proses pembakaran organik yang perlahan dari dalam, dengan penggunaan oksigen dalam udara yang dihimpunnya. Penemuan ini saja --yang mungkin arti pentingnya setara dengan penemuan William Harvey tentang peredaran darah-- sudah cukup mendudukkan Lavoisier dalan daftar urutan buku ini. Tambahan pula, Lavoisier punya makna amat penting berkat formulasinya tentang teori kimia sebagai titik tolak tak tergoyahkan bagi sektor pengetahuan kimia pada jalur yang tepat. Dia umumnya dianggap sebagai "Pendiri ilmu kimia modern", dan memang dia patut mendapat julukan itu. "Daftar Periodik Unsur" modern yang dasarnya merupakan perluasan dari daftar Lavoisier.

[sunting] Warisannya

Ilmuwan Perancis hebat Antoine Laurent Lavoisier merupakan tokoh terkemuka di bidang perkembangan ilmu kimia. Pada saat kelahirannya di Paris tahun 1743, ilmu pengetahuan kimia ketinggalan jauh ketimbang fisika, matematika dan astronomi. Sejumlah besar penemuan yang berdiri sendiri-sendiri sudah banyak diketemukan oleh para kimiawan, tetapi tak satu pun kerangka teori yang dapat jadi pegangan yang dapat merangkum informasi yang terpisah-pisah. Pada saat itu tersebar semacam kepercayaan yang tak meyakinkan bahwa air dan udara merupakan substansi yang elementer. Lebih buruk lagi, adanya kesalahfahaman mengenai hakekat api. Kepercayaan yang berkembang saat itu adalah bahwa semua proses pembakaran benda mengandung substansi duga-dugaan yang disebut "flogiston," dan bahwa selama proses pembakaran, substansi barang yang terbakar melepaskan flogiston-nya ke udara.

Dalam jangka waktu antara tahun 1754 - 1774, ahli-ahli kimia berbakat seperti Joseph Black, Joseph Priestley, Henry Cavendish dan lain-lainnya telah mengisolir arti penting gas seperti

oksigen, hidrogen, nitrogen dan karbon dioksida. Tetapi, sejak orang-orang ini menerima teori flogiston, mereka tidak mau memahami hakikat atau arti penting substansi kimiawi yang telah mereka ketemukan. Oksigen, misalnya, dipandang sebagai udara yang semua flogistonnya telah dialihkan. (Sebagaimana diketahui bahwa serpihan kayu lebih sempurna terbakar dalam oksigen ketimbang dalam udara; mungkin ini akibat udara lebih mudah menghisap flogiston dari kayu yang terbaru). Jelas, kemajuan nyata di bidang kimia tidak bisa terjadi sebelum dasar-dasar utamanya dapat difahami.

Adapun Lavoisier yang berhasil dan menangani bagian-bagian yang menjadi teka-teki menjadi satu kesatuan yang dapat dibenarkan dan menemukan arah yang tepat dalam teori ilmu kimia. Pada tahap pertama, kata Lavoisier, teori flogiston sepenuhnya meleset: tidak ada benda yang namanya flogiston. Proses pembakaran terdiri dari kombinasi kimiawi tentang terbakarnya barang dengan oksigen. Kedua, air bukanlah barang elementer samasekali melainkan satu campuran antara oksigen dan hidrogen. Udara bukanlah juga substansi elementer melainkan terdiri terutama dari campuran dua jenis gas, oksigen dan nitrogen. Semua pernyataan ini kini tampak gamblang sekarang, tetapi belum bisa ditangkap baik oleh pendahulu-pendahulu Lavoisier maupun rekan sejamannya. Bahkan sesudah Lavoisier merumuskan teorinya dan mengajukan kepada kalangan ilmuwan, toh masih banyak juga pemuka-pemuka ahli kimia yang menolak gagasan teori ini. Tetapi, buku Lavoisier yang brilian Pokok-pokok Dasar Kimia (1789), begitu terang dan jernihnya mengedepankan hipotesa ini dan begitu meyakinkan serta mengungguli pendapat-pendapat lain, barulah ahli-ahli kimia angkatan lebih muda dengan cepat mempercayainya.

Seraya membuktikan bahwa air dan udara bukanlah unsur kimiawi, Lavoisier mencantumkan pula dalam bukunya daftar substansi benda-benda itu yang dianggapnya punya arti mendasar dan bersifat elementer meski daftarnya mengandung beberapa kekeliruan, daftar unsur kimiawi modern sekarang ini pada hakekatnya merupakan perluasan dari apa yang sudah disusun Lavoiser itu