Bagi yang pernah mempelajari kimia, “disosiasi” merupakan terminologi yang tak asing lagi. Peristiwa ini berlangsung saat senyawa terurai menjadi bagian-bagiannya yang lebih sederhana melalui suatu mekanisme reaksi reversibel di bawah pengaruh tekanan dan temperatur. Ion merupakan hasil dari disosiasi elektrolitik. Meskipun konsep ini cukup sederhana, pada waktu diperkenalkan ke kalangan ilmuwan, konsep disosiasi elektrolitik cukup mengundang kontroversi. Dan orang di balik kontroversi ini adalah Svante August Arrhenius, seorang kimiawan dari Swedia yang juga dikenal sebagai peletak dasar ilmu kimia modern.
Svante August Arrhenius berasal dari keluarga berlatar belakang petani. Dia dilahirkan pada 19 Februari 1859 di Vik, Swedia, sebagai anak dari Svante Gustav Arrhenius dengan Carolina Christina Thunberg. Sedari kecil Arrhenius sudah memperlihatkan kepandaiannya. Dia belajar membaca secara otodidak di usia 3 tahun dan lulus dari sekolah sebagai murid termuda dan terpandai di kelasnya.
Kepiawaiannya akan matematika, khususnya perhitungan aritmatika, dipicu karena sering melihat ayahnya, yang seorang ahli survei tanah, melakukan penjumlahan bilangan di buku catatannya. Kelak, Arrhenius senang menggunakan data dalam jumlah banyak untuk menemukan relasi matematis dan berbagai hukum.
Ketika menetap di Uppsala, di usia 8 tahun Arrhenius masuk di sekolah katedral dan langsung menempati kelas 5. Arrhenius terbukti sangat menyukai pelajaran matematika dan fisika. Tahun 1876 ia kuliah di Universitas Uppsala guna mempelajari matematika, fisika, dan kimia. Pelajaran fisika di kampusnya itu tidak memuaskannya, dan membuatnya pindah ke Physical Institute of the Swedish Academy of Sciences di Stockholm pada tahun 1881. Di kampus barunya itu dia dibimbing Prof. E. Edlund, seorang fisikawan.
Disosiasi elektrolitik
Setelah di Stockholm, pada mulanya Arrhenius membantu Edlund melakukan pengukuran gaya elektromotif pada buangan nyala motor. Tapi, tak lama kemudian dia pun melakukan penelitian yang lebih sesuai dengan seleranya sendiri. Secara khusus ia meneliti konduktivitas larutan elektrolit, yakni karakteristik listrik tatkala berada di dalam larutan.
Disertasinya di tahun 1884, yang memiliki 150 halaman, berisikan penjelasan atas hasil penelitiannya akan konduktivitas elektrolitik ini. Arrhenius menyimpulkan bahwa elektrolit, tatkala dilarutkan di dalam air, mengalami disosiasi menjadi ion positif dan ion negatif. Menurutnya, derajat disosiasi sepenuhnya tergantung pada sifat dari substansi yang bersangkutan dan juga konsentrasinya di dalam larutan. Semakin encer larutan maka derajat disosiasi yang ada pun semakin besar. Selain diperkirakan sebagai pembawa muatan listrik, ion-ion tersebut juga dianggap sebagai pembawa aktivitas kimia. Untuk ini, “konstanta aktivitas” digunakan untuk menghubungkan jumlah aktual dari ion-ion tersebut dengan jumlah ion dalam larutan encer.
Ide Arrhenius yang paling penting adalah, baik garam maupun air bukanlah konduktor: yang menjadi konduktor adalah larutan garam. Sedikit berbeda dengan Faraday yang menyatakan bahwa ion-ion dihasilkan dari proses elektrolisis, Arrhenius mengajukan teori, tanpa keberadaan aliran listrik sekalipun, larutan garam tetap mengandung ion. Hal ini mendorongnya untuk menyatakan bahwa reaksi kimia di dalam larutan merupakan reaksi antarion.
Di mata para penguji, “teori ionik” miliknya dinilai terlampau revolusioner untuk ukuran masa itu. Karya ilmiahnya pun lolos dengan nilai paling rendah, hampir tidak lulus. Peluang untuk meniti karier akademik pun nyaris pudar. Tidak ada yang dapat memperkirakan bahwa justru berkat disertasinya ini kelak Arrhenius mendapatkan penghargaan Nobel bidang kimia di tahun 1903.
Panspermia dan zaman es
Arrhenius tak hanya akrab dengan isu sains, terutama kimia, tapi juga cinta pada alam, seni, dan juga sastra. Ia seorang ilmuwan yang mahir menulis, seorang penggagas pengubahan bahasa Inggris agar dapat digunakan sebagai bahasa universal, dan pengamat lingkungan.
Arrhenius merupakan orang pertama yang mencetuskan konsep panspermia secara rinci. Konsep ini dilontarkannya sebagai bentuk protes terhadap kegagalan para biolog dalam menemukan asal mula kehidupan. IDi bidang lingkungan, Arrhenius pernah mengembangkan sebuah teori guna menjelaskan zaman es. Ia menyatakan bahwa perubahan kadar karbon dioksida di atmosfer dapat mengubah temperatur bumi melalui fenomena greenhouse effect. Berdasarkan hasil perhitungannya, peningkatan kadar CO2 sebanyak dua kali dari sebelumnya akan meningkatkan temperatur bumi sebesar 5oC. Arrhenius berharap peningkatan tersebut berlangsung selama 3.000 tahun, aktivitas industri justru menjadikannya hanya berlangsung 1 abad. Sebagaimana yang kita ketahui kini, kita memang terhindar dari zaman es. Akan tetapi terbukti bahwa pemanasan global merupakan ancaman yang perlu disikapi sama seriusnya dengan zaman es.
