Pilar elektrokimia modern: Jalinan kelahiran

Pilar elektrokimia modern dipandang berasal dari tumpukan kerja percobaan yang dilakukan oleh Alessandro Volta pada tahun 1800. Meskipun jauh sebelum masa itu, berdasarkan bukti arkeologi, telah dikenal baterai primitif (disebut baterai Baghdad) yang digunakan untuk electroplating di Mesopotamia pada tahun 200 SM. Volta terinspirasi oleh percobaan kaki katak yang dilakukan oleh Galvani, yang meyimpulkan fenomena tersebut hanyalah fenomena biologi. Perkembangan elektrokimia semakin cepat dengan kontribusi dari John Daniell dan Michael Faraday. Dari awal yang sederhana, elektrokimia sekarang telah matang menjadi sebuah cabang ilmu multi disiplin.

Keunikan elektrokimia terletak pada fakta bahwa aplikasi potensial atau medan listrik dapat membantu mengatasi batasan kinetika pada suhu rendah. Selain itu, proses elektrokimia dapat diatur untuk memperoleh produk tertentu secara kimia. Reaksi elektrokimia juga sensitif terhadap karakteristik permukaan elektroda dan komposisi elektrolit, yang membuka jalan beberapa bidang analitis dan karakterisasi. Seperti banyak pemikir maju yang mengabdikan hidupnya agar hidup manusia lebih nyaman, halaman sejarah dipenuhi dengan nama, beberapa telah lama terlupakan, yang telah membuat elektrokimia seperti sekarang. Disini dicoba untuk memberikan sekilas pilar elektrokimia ini melalui kontribusinya. Pada bagian pertama tulisan ini akan dibahas jalinan kelahiran elektrokimia yang muncul dari temuan berbagai cabang ilmu, terutama yang berkaitan dengan ditemukannya listrik.

Listrik baru mulai dipahami pada abad ke-16. Ilmuwan Inggris William Gilbert (1544-1603), yang dikenal sebagai “bapak magnet” untuk penelitiannya pada magnet, adalah salah satu diantara peneliti pertama yang melakukan percobaan dengan listrik. Ia menemukan metoda untuk menghasilkan maupun memperkuat magnet. Generator listrik pertama dibangun oleh ahli fisika Jerman Otto von Guericke (1602-1686) pada tahun 1663. Alat tersebut menghasilkan listrik statis dengan menggosok bola sulfur besar dengan kain. Sebelum pertengahan tahun 1700, ahli kimia Perancis Charles Francois de Cisternay du Fay (1698-1739) menemukan dua tipe listrik statis. Ia menemukan bahwa muatan listrik sejenis saling tolak sedangkan yang tidak sejenis saling tarik. Selain itu, ia menyarankan bahwa listrik terdiri dari dua fluida: listrik positif dan listrik negatif. Teori dua fluida ini dibantah oleh Benjamin Franklin (1706-1790) pada akhir abad ke-16. Franklin mengusulkan teori satu fluida. Pada tahun 1781, Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806) menawarkan hukum tarikan elektrostatis. Coulomb, satuan muatan listrik, dinamai dengan namanya untuk menghormatinya.

Pada saat itulah, ketika pemahaman tentang fenomena baru listrik tumbuh, elektrokimia memiliki jalinan kelahiran dengan ahli fisika Italia dan ahli anatomi Luigi Galvani (1737-1798) yang mengusulkan apa yang ia sebut “listrik hewan”. Galvani, pada tahun 1791, mengusulkan bahwa jaringan hewan mengandung gaya vital tak dikenal, yang mengaktifkan syaraf dan otot ketika disentuh dengan logam. Menurut Galvani, listrik hewan adalah bentuk baru listrik selain listrik alam yang dihasilkan oleh kilat (atau oleh belut listrik dan sinar torpedo) dan listrik statis buatan yang dihasilkan oleh gesekan. Gagasan fluida listrik hewan ditolak oleh Alessandro Volta, yang beralasan bahwa kaki katak merespons berbeda ketika disentuh dengan logam yang jenis dan komposisinya berbeda. Namun, Galvani tetap pada pendiriannya dan bahkan mendemonstrasikan aksi otot dengan dua potong bahan yang sama.

Yang menarik, percobaan Galvani di Universitas Bologna tentang aksi fisiologi listrik tidak hanya melibatkan katak hidup tetapi juga kaki katak yang telah dilepaskan dari tubuhnya. Ia menunjukkan bahwa kontraksi otot pada katak dan hewan lain dapat dipicu oleh aliran listrik. Kejut kaki kata menandai fenomena percobaan yang kemudian dikenal sebagai bioelektrogenesis. Pada kenyataannya, percobaan Galvani tidak hanya membantu memantapkan basis untuk studi neurofisiologi biologi, tetapi juga menuju kepada perubahan konsep dengan memperkenalkan syaraf sebagai konduktor listrik daripada hanya sekedar pipa air, seperti yang dianut oleh sekolah Descartes. Nama Galvani kemudian dikaitkan dengan galvanisasi (teknik memasukkan kejutan listrik, meskipun istilah lain, faradisme, juga digunakan untuk teknik tersebut). Kata galvanizing sekarang digunakan untuk perlakuan perlindungan baja dengan seng. Galvani juga diabadikan dalam kata bahasa Inggris “galvanize”, yang berarti mengaduk, aksi tiba-tiba.

Disadur dari:

Pillars of Modern Electrochemistry: A Brief History oleh A. K. Shukla & T. P. Kumar, 2008.

• Pilar elektrokimia modern: 1/4 pertama abad 19
• Pilar elektrokimia modern: 1/4 kedua abad 19
• Pilar elektrokimia modern: 1/2 akhir abad 19 (Bag 1)
• Pilar elektrokimia modern: 1/2 akhir abad 19 (Bag 2)
• Pilar elektrokimia modern: Paruh pertama abad 20
• Pilar elektrokimia modern: Paruh kedua abad 20 dan setelahnya (Bag. 1)
• Pilar elektrokimia modern: Paruh kedua abad 20 dan setelahnya (Bag. 2) – selesai