Kenapa Nyala Api Bisa Bermacam-macam?

Kamu pasti pernah melihat api, kan? Kalau begitu, kamu pasti bisa menjawab pertanyaan ini. Sebetulnya, api itu warnanya apa sih? Mungkin ada yang pengin menjawab kuning, oranye, biru, atau bahkan hitam seperti ehm… api neraka. Terus, bagaimana dengan kembang api warna-warni tiap tahun baru? Jadi seperti teman-teman kita ini, apa kamu juga mulai penasaran soal warna api?
Air… Tanah… Api… Udara… Kita pasti sudah sangat akrab dengan keempat elemen tersebut. Selama berabad-abad, peradaban manusia di berbagai penjuru dunia mengenal keempat elemen tadi sebagai–dalam tanda kutip–“materi” penyusun alam semesta. Faktanya, sains modern membuktikan bahwa api beda dari yang lain! Bukan karena api suka menyerang elemen yang lain, tapi karena api ternyata bukan materi, melainkan efek yang tercipta dari reaksi materi-materi. Secara ilmiah, reaksi ini kita kenal sebagai “pembakaran”.
Buat kamu yang cinta Kimia, inilah persamaan yang kamu tunggu-tunggu! Singkatnya, pembakaran akan terjadi saat bahan bakar dipertemukan dengan oksigen, lalu dipanaskan sampai ke titik nyalanya supaya bereaksi. Dari reaksi ini, terbentuknya uap air dan karbondioksida. Selain itu, terlepas pula energi yang besar dalam bentuk radiasi panas dan gelombang cahaya. Inilah yang biasa kita sebut sebagai api. Nah, sekarang kita sudah tahu soal prinsip reaksi pembakaran. Tapi, kenapa kita harus susah-susah belajar beginian cuma buat tahu rahasia di balik warna-warna api?
Usut punya usut, warna api ternyata sangat ditentukan oleh seberapa efisien reaksi pembakaran yang berlangsung. Semakin efisien pembakarannya, semakin panas pula suhu yang dihasilkan. Dan semakin tinggi suhu pembakarannya, semakin kasat mata pula radiasi elektromagnetik yang terpancar, dimulai dari merah gelap ke oranye, ke kuning, sampai akhirnya putih kebiruan. Inilah alasan pertama bahwa umumnya, pembakaran yang efisien akan menghasilkan api biru, sementara yang kurang efisien akan menghasilkan api kuning atau oranye.
Selanjutnya, efisiensi pembakaran juga sangat ditentukan oleh keberadaan oksigen. Tanpa oksigen, jangan harap bakal ada api. Kita beruntung, karena sampai saat ini, bumi masih jadi satu-satunya planet dimana kita bisa menyalakan api. Rahasianya ada di atmosfer bumi kita yang 21%-nya adalah oksigen. Itu kenapa, pembakaran juga cenderung lebih efisien jika kita pakai bahan bakar berbentuk gas. Soalnya, bahan bakar gas lebih mudah bercampur dengan oksigen di udara saat dipanaskan. Itu sebabnya, bakso yang kita masak pasti lebih cepat matang kalau pakai kompor gas daripada kompor minyak tanah. Dibanding gas, pembakaran minyak tanah kurang efisien, sehingga menghasilkan juga zat pengotor berupa jelaga. Jelaga inilah yang memancarkan cahaya kuning kemerahan saat dipanaskan.
Omong-omong, gas dan minyak tanah sama-sama bersifat hidrokarbon loh, alias terdiri dari unsur hidrogen dan karbon. Umumnya, senyawa-senyawa hidrokarbon, termasuk bahan bakar paling efisien karena gampang berikatan dengan oksigen. Dan asal tahu, kedua unsur ini akan memancarkan gelombang cahaya biru saat dipanaskan.
Pada prinsipnya, unsur yang berbeda memang bisa memancarkan cahaya yang berbeda juga. Karena di level atomis, elektron-elektron bakal langsung heboh saat dipanaskan. Alhasil, kehebohan ini akan memancarkan gelombang cahaya yang berbeda-beda sesuai karakter unsurnya. Kalau setelah ini mau bereksperimen, boleh-boleh saja. Asal jangan di dalam rumah! Dan seperti biasa, terima kasih.

Referensi
Wolke, Robert. L. (2004). What Einsteind Didn’t Know: scientific answers to everyday question. Jakarta: Gramedia pustaka Utama
Law, C.K. (2006). Combustion Physics. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Turns, Stephen R. (2011). An Introduction to Combustion: Concepts and Applications. New York: McGraw-Hill Education
https://www.researchgate.net/publication/282396779_Why_Combustions_Are_Always_Exothermic_Yielding_About_418_kJ_per_Mole_of_O_2 http://openscholarship.wustl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1324&context=etd
http://discoverykids.com/articles/how-does-fire-work/
http://science.howstuffworks.com/environmental/earth/geophysics/fire1.htm http://discovermagazine.com/2011/oct/20-things-you-didnt-know-about-fire http://www.history.com/news/human-ancestors-tamed-fire-earlier-than-thought
https://www.decodedscience.org/colors-fire-flames/40609

https://www.youtube.com/watch?v=Nnbfs2wvpFM

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s