Christian Friedrich Schönbein: Penemu Ozon dan Pelopor Sel Bahan Bakar
Christian Friedrich Schönbein adalah seorang ilmuwan kimia dan fisika asal Jerman yang dikenal sebagai penemu ozon dan pelopor awal sel bahan bakar (fuel cell).
Karya-karyanya dalam bidang elektrokimia, kimia udara, dan bahan peledak telah memberikan dampak besar terhadap perkembangan sains dan teknologi modern.
Schönbein dikenal karena ketajamannya dalam eksperimen dan kemampuannya menemukan fenomena baru melalui pengamatan cermat — bahkan dalam keadaan sederhana.
Dua penemuannya paling terkenal, yaitu ozon (O₃) dan nitroselulosa (guncotton), menjadi tonggak penting dalam kimia atmosfer dan teknologi bahan peledak.
Kehidupan Awal
Christian Friedrich Schönbein lahir pada 18 Oktober 1799 di Metzingen, sebuah kota kecil di Württemberg, Jerman (kini bagian dari Baden-Württemberg).
Ia berasal dari keluarga sederhana; ayahnya adalah seorang pekerja pabrik kulit.
Sejak kecil, Schönbein memiliki rasa ingin tahu tinggi terhadap alam dan kimia.
Karena keterbatasan ekonomi, ia tidak segera melanjutkan pendidikan tinggi, tetapi bekerja sebagai magang di pabrik kimia saat remaja.
Ketertarikannya pada sains membuatnya belajar secara otodidak. Dengan tekad yang kuat, ia akhirnya mendapat kesempatan untuk belajar formal di Universitas Erlangen (Jerman), tempat ia mulai menekuni kimia dan fisika secara mendalam.
Karier Akademik
Pada tahun 1828, Schönbein diangkat menjadi profesor kimia dan fisika di Universitas Basel, Swiss — posisi yang akan ia pegang sepanjang hidupnya.
Selama di Basel, ia menjadi peneliti produktif dan juga pengajar yang sangat disegani karena metode mengajarnya yang penuh semangat dan eksperimental.
Di laboratoriumnya yang sederhana, Schönbein melakukan berbagai eksperimen yang kemudian menghasilkan beberapa penemuan besar dalam sejarah ilmu pengetahuan.
Penemuan Besar Christian Friedrich Schönbein
1. Penemuan Ozon (1840)
Penemuan paling terkenal Schönbein adalah ozon, gas dengan bau khas yang kini kita kenal sebagai pelindung lapisan atmosfer bumi.
Pada tahun 1839, saat sedang melakukan eksperimen elektrolisis air, Schönbein mencium bau tajam dan “segar” yang muncul di sekitar elektroda ketika listrik dialirkan.
Ia memperhatikan bahwa bau tersebut mirip dengan aroma yang muncul setelah badai petir — ketika udara dipenuhi listrik statis.
Setelah melakukan berbagai uji dan analisis, pada 1840 ia menyimpulkan bahwa gas itu merupakan bentuk baru dari oksigen, yang kemudian ia beri nama “ozon” (dari bahasa Yunani ozein, berarti “berbau”).
Temuannya ini adalah pertama kalinya manusia menyadari keberadaan ozon (O₃) — molekul yang kini kita tahu terdiri dari tiga atom oksigen.
Penemuan ozon membuka jalan bagi:
- Kimia atmosfer modern,
- Penelitian kualitas udara, dan
- Pemahaman mengenai lapisan ozon di stratosfer yang melindungi bumi dari radiasi ultraviolet.
2. Penemuan Guncotton (Nitroselulosa) – 1846
Selain ozon, Schönbein juga terkenal karena penemuan guncotton (kapas mesiu) pada tahun 1846.
Penemuan ini terjadi secara tidak sengaja di rumahnya di Basel.
Suatu hari, ia menumpahkan campuran asam nitrat dan asam sulfat di dapur, lalu menggunakan celemek kapas milik istrinya untuk membersihkan tumpahan tersebut.
Ia kemudian menjemur celemek itu di dekat perapian — dan celemek tersebut tiba-tiba terbakar dengan sangat cepat tanpa meninggalkan abu.
Schönbein segera menyadari bahwa reaksi antara selulosa (dalam kapas) dan asam nitrat-sulfat menghasilkan senyawa nitroselulosa, yang memiliki sifat peledak sangat tinggi.
Penemuan ini menjadi cikal bakal:
- Bahan peledak modern,
- Bahan dasar propelan tanpa asap (smokeless powder),
- Dan film fotografi nitroselulosa di kemudian hari.
Namun, guncotton awal ciptaan Schönbein terbukti sangat tidak stabil, sehingga penggunaannya sempat dilarang sampai ditemukan cara penstabilannya di akhir abad ke-19.
3. Kontribusi terhadap Elektrokimia dan Sel Bahan Bakar
Schönbein juga merupakan pelopor awal teknologi sel bahan bakar (fuel cell).
Pada 1838, ia menemukan bahwa hidrogen dan oksigen dapat menghasilkan arus listrik ketika dialirkan melalui larutan elektrolit.
Penemuan ini mendahului karya William Grove (1839), yang kemudian secara praktis membangun “sel gas” pertama.
Schönbein-lah yang memberikan dasar teoretis bagi konsep konversi energi kimia menjadi energi listrik, yang kini digunakan dalam:
- Sel bahan bakar hidrogen,
- Mobil listrik modern, dan
- Teknologi energi bersih.
Selain itu, ia juga melakukan riset tentang:
- Korosi logam,
- Reaksi oksidasi-reduksi, dan
- Reaksi elektrostatik pada permukaan logam.
Gaya Penelitian dan Kepribadian
Schönbein dikenal sebagai ilmuwan yang sangat jeli dan tekun.
Ia sering melakukan eksperimen di laboratorium sederhana, bahkan di rumahnya sendiri.
Penemuannya yang paling terkenal justru lahir dari pengamatan sehari-hari, menunjukkan bahwa pengetahuan ilmiah sering kali muncul dari keingintahuan dan kepekaan terhadap fenomena kecil.
Selain aktif meneliti, ia juga dekat dengan para ilmuwan besar sezamannya, seperti:
- Michael Faraday (penemu induksi elektromagnetik),
- Justus von Liebig (pelopor kimia organik), dan
- William Grove (penemu sel gas).
Mereka sering berkorespondensi dan saling bertukar ide dalam pengembangan kimia fisik dan elektrokimia.
Kehidupan Pribadi dan Akhir Hayat
Christian Friedrich Schönbein menikah dan menetap di Basel, Swiss, di mana ia mengajar dan meneliti hingga akhir hayatnya.
Ia dikenal sebagai dosen yang inspiratif, dengan gaya mengajar yang eksperimental dan penuh demonstrasi.
Schönbein meninggal dunia pada 29 Agustus 1868 di Baden-Baden, Jerman, dalam usia 68 tahun.
Ia dimakamkan di Basel, kota yang menjadi tempat tinggal dan pengabdiannya selama puluhan tahun.
Warisan Ilmiah
Warisan Schönbein terhadap dunia sains sangat besar.
Beberapa kontribusi pentingnya yang terus dikenang antara lain:
- Penemuan ozon — dasar kimia atmosfer dan perlindungan bumi.
- Penemuan guncotton — dasar bagi bahan peledak dan propelan modern.
- Konsep sel bahan bakar — fondasi bagi teknologi energi masa depan.
- Kontribusi elektrokimia — memperdalam pemahaman tentang reaksi redoks dan elektroda.
Namanya diabadikan dalam:
- Satuan pengukuran “Schönbein number” dalam kimia,
- Crater di Bulan (Schönbein crater), dan
- Penghormatan ilmiah di berbagai jurnal dan institusi kimia dunia.
Kutipan dan Pandangan
Schönbein terkenal dengan pandangannya bahwa:
“Sains tidak hanya lahir dari teori besar, tetapi dari kemampuan manusia untuk memperhatikan hal-hal kecil yang diabaikan orang lain.”
Prinsip inilah yang mencerminkan semangat ilmiah abad ke-19 — era di mana penemuan besar sering berawal dari eksperimen sederhana dan rasa ingin tahu tanpa batas.
Kesimpulan
Christian Friedrich Schönbein adalah sosok ilmuwan serbabisa yang menjembatani kimia klasik dan modern.
Dengan penemuannya tentang ozon, nitroselulosa, dan sel bahan bakar, ia membantu membangun dasar bagi tiga bidang utama sains modern:
kimia atmosfer, kimia bahan peledak, dan elektrokimia energi.
Kecerdasan, ketekunan, dan kepekaannya terhadap fenomena alam menjadikannya salah satu ilmuwan paling berpengaruh dalam sejarah.
Hingga kini, dunia masih menikmati hasil karya dan inspirasi dari seorang Christian Friedrich Schönbein, sang penemu ozon dan pelopor energi bersih.