Alessandro Volta, Pelopor Penemu Baterai

Kecanggihan handphone tidak terlepas dari peran ilmuan satu ini, Alessandro volta. Kenapa tidak? Jika tanpa penemuannya, smartphone yang kita pakai sekarang tidak mungkin dapat di bawa kemana-mana, karena harus selalu terhubung dengan sumber listrik PLN.

Alessandro volta, memiliki nama lengkap Conte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, lahir pada 18 Februari 1745 di Como, merupakan fisikawan cemerlang dari tanah Italia.

Ia dikenal sebagai pelopor dunia kelistrikan, khususnya penemu baterai pertama, yang manfaatnya dirasakan oleh kita semua saat ini.

Misalnya, pada ponsel, laptop, kendaraan bermotor, dan alat elektronik portable lainnya dimana semuanya menggunakan sistem batu baterai hasil temuan darinya.

Baca juga: Marcian Ted Hoff, Bapak Penemu Mikroprosesor

Masa Kecil dan Remaja Alessandro Volta

Terlahir sebagai kalangan keluarga terpandang, namun tidak kaya, saat umurnya beranjak empat tahun, Volta kecil belum menunjukan kepintaraanya, bahkan keluarganya merasa khawatir, karena saat itu ia tidak banyak bicara dan bercakap-cakap seperti anak seumurannya.

Ketika umurnya tujuh tahun, ayahnya wafat dengan meninggalkan sejumlah utang. Volta kala itu memperoleh pendidikan di rumah oleh pamannya hingga berumur 12 tahun.

Kemudian, dia pun disekolahkan oleh pamannya di asrama keagaamaan, dimana anak yang bersekolah disana tidak dipungut biaya seperserpun, namun mereka dipaksa untuk menjadi seorang pendeta.

Keluarga lainnya, khusus ibunya tidak menginginkan hal itu, sehingga Volta dipindahkan ke Benzi Seminary, hingga usianya menginjak 18 tahun.

Pihak keluarga, menginginkan Alessandro  Volta menjadi seorang pengacara, namun di dalam diri Volta, ada ketertarikan terhadap “mekanisme bagaimana dunia bekerja”, maka ia pun memutuskan untuk menjadi seorang peneliti/ilmuan.

Walaupun sejak kecil Volta lambat belajar bahasa Italia, Volta dewasa dianugerahi kemampuan bahasa asing lainnya, seperti latin, prancis, inggris dan jerman.

Semua ini berkat pembelajaraanya selama empat tahun di sekolah keaagamaan sebelumnya. Bekal ini berguna bagi kehidupan Volta nanti kelak, saat ia keliling Eropa dalam berdiskusi dengan para ilmuan lainnya.

Saat umur 18 tahun, Alessandro volta telah sanggup bertukar pendapat dengan sejumlah ilmuan kelistrikan, seperti Jean-Antoine Nollet di Paris, dan Giambatista Beccaria di Turin.

Saat itu, Beccaria tidak suka dengan beberapa pendapat Volta, dan menyarankan Volta lebih banyak bereksperimen lagi. Sebagai jawabannya, ketika Volta mengerjaan disertasi pertamanya, ia mendedikasikan tulisannya untuk menghadapi tantangan Beccaria.

Awal Karir Sebagai Pendidik, Ilmuan hingga Penemu

Awal karir Alessandro Volta, dimulai saat ia aktif bertukar pendapat lewat surat dengan sejumlah ilmuan. Saat itu umur Volta masih remaja, sekitar 18 tahun dan baru mahasiswa tingkat pertama.

Saat umurnya 20 tahun, teman baiknya Giulio Cesare Gattoni melihat semangat Volta yang menggebu-gebu terhadap kelistrikan, maka demi temannya, ia membolehkan Volta melakukan eksperimen di tempat kerjanya.

Sambil menyelesaikan kuliah, Volta masih saja melakukan tukar pendapat dengan sejumlah ilmuan, puncaknya saat ia mengerjakan disertasi, ia mengangkat judul “On the Attractive Force of the Electric Fire, and on the Phenomena Dependent On it”.

Secara garis besar, isi disertasi Alessandro Volta ini berbicara tentang gaya tarik-menarik dan tolak-menolak yang terjadi pada listrik statis dipengaruhi oleh posisi atau jarak antara benda-benda bermuatan, seperti halnya konsep gravitasi, tentunya ini menunjukan pemikiran Volta dipengaruhi oleh Isaac Newton, Roger Boscovich, Benjamin Franklin dan Giambatista Beccaria.

Disertasi ini juga sekaligus menanggapi tantangan Giambatista, bahwa segala asumsi ilmiah harus dapat dipertanggung jawabkan secara eksperimen.

Baca juga: Penemu Dinamo, Michael Faraday

Setelah lulus, ia meneruskan penelitiannya, ia tertarik dengan tulisan dari Joseph Priestley’s, yang juga seorang peneliti kelistrikan. Volta mempelajari tulisan Joseph, yang mana isi tulisannya tentang kumpulan penemun para ilmuan di seluruh Eropa.

Selesai mengeyam pendidikan akhirnya nya, Alessandro Volta diangkat menjadi seorang profesor fisika di Royal School of Como pada 1774, di usianya 29 tahun.

Ia pun mulai mengajar dan melakukan modernisasi pengajaran di kelas-kelas, dan mewajibkan para siswanya belajar bahasa asing dan ilmu sains lebih banyak.

Mata pelajaran yang ia fokuskan saat mengajar di Royal School of Como adalah fisika eksperimental. Walaupun mengajar, Volta tidak lepas dari kegemarannya bertukar pendapat dengan sejumlah ilmuan, dan yang sering ia surati ialah Joseph Priestley.

Isi suratnya menyebutkan bahwa ia telah berhasil menyempurnakan alat yang dapat menyimpan muatan sekaligus menjadi sumber listrik statis, muatan dari alat ini juga dapat ditransfer ke objek lain.

Alat ini tiada lain Electrophorus, sebuah alat yang pernah disinggung oleh Joseph pada tulisannya, dan pernah di buat Johann Wilcke, namun tidak sesempurna yang dibuat oleh Volta. Joseph pun mendorong Volta agar terus melakukan penelitiaannya terhadap listrik.

Pada 1776 atau saat berumur 31 tahun, Volta mengumumkan telah berhasil mengisolasi suatu gas yang jika didekatkan dengan percikan listrik, gas tersebut dapat terbakar.

Gas ini tiada lain merupkan gas metana. Penemuan ini dimasa depan dikenal sebagai reaksi kimiawi gas terhadap listrik, dan yang mendasari timbulnya proses pembakaran di dalam mesin kendaraan.

Penemuan Alessandro Volta tentang electrophorus dan gas metana, ia tulis dalam jurnal ilmiah dan menerbitkannya hingga ke Swiss dan Prancis, kemudian ia pun berjumpa dengan ilmuan lainnya dan bertukar pendapat.

Sehingga nama Alessandro Volta lebih dikenal di luar Italia ketimbang di negara asalnya.

Pada tahun 1778, Volta diangkat menduduki kursi kehormatan fisikawan eksperimental di Universitas Pavia, yang letaknya 85 km dari kota kelahirannya, Como, dan ia menduduki jabatan ini hampir selama 40 tahun.

Pada tahun yang sama, Alessandro volta berhasil menemukan sebuah benda bermuatan akan memiliki potensial, dimana semakin banyak muatan yang berkumpul, semakin tinggi potensialnya.

Setelah menjabat sebagai dewan kehormatan fisika, Volta lebih sering berkeliling eropa untuk bertemu ilmuan lainnya dan menghadiri berbagai pertemuan ilmiah, misalnya dalam acara tahunan di Akademi Prancis, disana ia mendemonstrasikan alat temuannya di hadapan seluruh orang, termasuk Antoine Lavoiser dan Benjamin Franklin yang dulu ia kagumi.

Berkat jasa-jasanya di bidang kelistrikan, Alessandro Volta terpilih sebagai anggota Royal Society of London. Bahkan di usianya yang ke-50, Alessandro Volta di anugerahi penghargaan the Copley Medal oleh Royal Society, atas kontribusinya “membuka tabir kelistrikan bagi dunia”.

Penemuan Tak Disangka, Baterai Pertama Di dunia

Volta sebenarnya tidak sengaja dalam menemukan “Baterai”. Petunjuk pertama tentang konsep baterai ini sejatinya ditperlihatkan oleh ilmuan Italia lainnya, namun dalam ranah yang berbeda, ia adalah Luigi Galvani.

Galvani merupakan ahli anatomi. Pada 1780, ia melakukan eksperimen tentang kaki katak yang sudah mati, yang dimodifikasi sedemikian rupa, sehingga kedua kaki katak terhubung dengan logam.

Saat kedua logam dihubungkan, seketika kaki katak yang tadinya tidak bergerak tiba-tiba bergerak. Hal ini merupakan penemuan besar, dan Galvani menyebutnya sebagai “gejala listrik pada hewan”.

Dari temuan ini juga yang menginspirasi Mary Shelley untuk menulis novel sci-fi yang berjudul Frankenstein.

Berbeda dengan Volta, hal ini justru menginspirasi dia untuk melakukan eksperimen yang mengarahnya pada penemuan fenomenal, yakni Baterai.

Ia menyadari, bahwa kontak antara dua logam yang berbeda lah yang menyebabkan terjadinya gerakan pada kaki katak tadi, namun tidak jika menggunakan logam yang sama.

Kemudian, Volta pun bereksperimen dan mendaftar logam-logam yang dapat menghasilkan gaya listrik, yang ia sebut gaya elektromotive. Berikut daftar yang dibuat Volta:

• Seng
• Timah Hitam
• Timah
• Besi
• Tembaga
• Perak
• Emas
• Grapiti
• Mangan

Di atas adalah daftar elektroda pertama yang dibuat. Dengan kata lain, semakin jauh jarak antara logam, semakin besar beda potensial (tegangan) yang dihasilkan suatu baterai. Sebagai contoh, batu baterai yang menggunakan logam seng dan grapiti lebih besar tegangannya dibandingkan batu baterai yang terbuat dari logam seng-timah.

Tidak sampai disini, Volta menyelidiki terjadinya gerakan pada kaki katak, tidak hanya disebabkan perbedaan logam saja, namun adanya zat perantara atau disebut konduktor. Pada katak yang bertindak sebagai konduktor, yakni cairan/fluida.

Kemudian, Volta pun merancang sebuah alat yang ia buat dari kepingan logam seperti uang terbuat dari seng dan perak, antara kepingan itu diselipkan kertas atau kain yang sebelumnya direndam oleh cairan garam. Temuan ini ia sebut Voltaic Pile, batu baterai pertama yang dibuat manusia.

“Voltaic Pile”, Menginspirasi Ilmuan Lainnya, Bahkan Napoleon Bonaparte

Penemuan Alessandro volta ini banyak menginspirasi ilmuan lainnya di seluruh dunia. Alat yang didesain Volta sangat mudah dibuat oleh siapa saja.

Oleh karena itu, seminggu setelah Royal Society mengumumkan penemuan Volta ini, ilmuan Inggris, William Nicholson dan Anthony Carlisle membuat alat yang serupa, yang akan mereka gunakan untuk menguraikan air menjadi hidrogen dan oksigen, nantinya teknik ini disebut elektrolisis.

Lebih jauh, enam tahun setelah penemuan Voltaic pile, Humphry Davy membuat alat serupa yang kekuataanya berkali-kali lipat. Ia gunakan alat tersebut untuk mengisolasi zat baru dari suatu bahan secara listrik. Dari teknik ini, Davy menemukan berbagai elemen baru, seperti barium, kalsium, dan strontium.

Bahkan, berkat penemuannya ini, Alessandro Volta diundang oleh orang nomor wahid di Eropa kala itu, Napoleon Bonaparte, untuk langsung mendemonstrasikan di hadapannya tentang prinsip kerja serta manfaat Voltaic Pile. Atas kerja kerasnya, Napoleon memberikan gelas aristocratic (bangsawan) pada Volta.

Pada dasarnya, penemuan Volta menghantarkan kita terhadap kemajuan teknologi dan kemudahan yang kita rasakan sekarang ini. Sehingga satuan internasional untuk besaran fisika tegangan adalah “volt”.