Warna - Warni Api, Bukti Keindahan Fisika

"ADA ASAP ADA API"
Tentunya peribahasa di atas sudah cukup familiar bagi kita. Munculnya asap merupakan pertanda adanya api. Benarkah setiap kita menyalakan api, akan selalu dibarengi dengan munculnya asap?

Hmm ... jika kalian sudah tahu jawabannya, simpanlah jawaban kalian terlebih dahulu. Mari kita sedikit mengulas tentang api dan jenisnya.

Api merupakan elemen penting yang tak lepas dari kehidupan kita sehari-hari, sama halnya dengan air, udara, dan tanah. Banyak sekali manfaat api yang sudah kita rasakan setiap harinya, salah satunya adalah saat kita memasak makanan. 

Saat kalian memasak makanan dengan menggunakan kompor gas, coba kalian amati warna api yang muncul. Umumnya warna api yang muncul adalah api berwarna biru. Bandingkan dengan api yang muncul saat kalian menggunakan korek ap atau api yang muncul saat kalian membakar kayu untuk api unggun!

Apakah warna api yang muncul berwarna sama?

Tentunya tidak. Umumnya api yang muncul dari korek api atau kayu api unggun yang terbakar berwarna oranye kekuningan.

Mengapa warna api tersebut berbeda-beda?

Jika kita pernah belajar kimia dasar maupun fisika saat SMA, tentunya kalian ingat jika api terjadi dari reaksi pembakaran senyawa yang mengandung unsur oksigen (O₂). Jika suatu reaksi pembakaran kekurangan unsur oksigen (O₂), maka efisiensi pembakaran akan berkurang yang mengakibatkan munculnya asap atau jelaga (asap merupakan contoh senyawa karbon). Jadi, dalam reaksi pembakaran membutuhkan unsur Oksigen (O₂). Lilin yang yang mati ketika ditutup gelas merupakan salah satu contoh reaksi pembakaran yang kekurangan oksigen.

Reaksi pembakaran merupakan reaksi oksidasi, yaitu reaksi yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi. Artinya, dalam reaksi pembakaran selalu melepaskan elektron. Ketika suatu reaksi melepaskan elektron, maka terjadi pelepasan energi. Hal tersebut terbukti dengan nilai entalpi energi reaksi pembakaran yang selalu negatif (entalpi energi adalah jumlah energi dalam suatu sistem dengan tekanan tetap).

Warna api ada berbagai macam, ada api warna merah, api warna biru, api warna putih, dan api warna hitam (transparan). Warna api yang berbeda beda dipengaruhi oleh faktor suhu (faktor fisika) dan zat yang mengalami reaksi pembakaran (faktor kimia).

Api Merah
Api merah umumnya bersuhu <1.000^oC. Api jenis ini sering kita jumpai dalam kehidupan kita sehari-hari. Api yang berwarna oranye kekuningan mempunyai suhu di atas api merah di bawah api biru. Kita akan menjumpainya saat kita menyalakan korek maupun membakar kayu saat membuat api unggun.

Api Biru
Api biru memiliki suhu di atas api merah, tapi suhunya masih < 2.000^oC. Api jenis ini akan kita jumpai saat kita memasak dengan kompor gas

Api Putih
Api putih memiliki suhu > 2.000^oC. Api jenis ini bisa kita temukan pada industri-industri yang memproduksi material baja, besi, dan sejenisnya. Selain itu, api ini juga terdaat dalam inti matahari.

Api Hitam

Merupakan api yang paling panas. Konon api hitam merupakan api yang tedapat dalam neraka. Saat kalian menyalakan lilin, coba amati pada bagian pangkal api. Pada bagian pangkal api tersebut terlihat warna api nyaris tranparan. Api tersebut merupakan api hitam karena warna hitam pada spektrum gelombang cahaya didefinisikan sebagai kondisi ketiadaan cahaya. Hal tersebutlah yang menyebabkan api tampak transparan.

Mengapa api merah suhunya paling rendah, sedangkan api biru lebih panas?

Hal tersebut ada kaitannya dengan Hukum Pergeseran Wien, di mana panjang gelombang berbanding terbalik dengan suhu benda.

Seperti kita ketahui, spektrum gelombang warna merah memiliki panjang gelombang lebih tinggi dibandingkan dengan warna biru, sehingga api merah suhunya lebih rendah daripada api biru dan seterusnya. Terkait dengan panjang gelombang spektrum cahaya tampak, bisa kalian lihat pada tabel berikut:

Gambar Panjang Gelombang Cahaya Tampak

Warna api juga dipengaruhi oleh faktor kimia (zat yang mengalami reaksi pembakaran). Contohnya pada pembakaran sodium akan menghasilkan api berwarna oranye. Pada pembakaran stronsium klorida mengahasilkan api berwarna merah. Pada pembakaran kalium nitrat menghasilkan api berwarna ungu. Pada pembakaran tembaga menghasilkan api berwarna biru.

Sekian, semoga bermanfaat

Referensi :
Fisika itu mudah, Yohannes surya
Sains.me
Serway, jilid 1 dan 2