BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Kita menjumpai aksi kembang api
hampir di setiap perayaan, baik di perayaan hari-hari besar agama, perayaan
tahun baru ataupun di acara ulang tahun di kebun rumah. Mulai dari bentuk
sparkler sampai fireworks bomb yang dimeriahkan dengan ledakan dan atraksi
gradasi warna yang menghiasi langit. Dewasa ini, keberadaan kembang api tidak
hanya sebagai pemeriah acara tetapi merupakan sebuah momentum yang wajib ada
dalam sebuah perayaan, karena itulah inovasi demi inovasi selalu diciptakan
demi terpenuhinya setiap permintaan.
Kembang api, atau yang dalam Bahasa Inggris disebut
fireworks, berasal dari China
dan ditemukan sekitar 1000 tahun yang lalu. Seseorang menemukan fenomena
menarik itu saat dia mencampurkan sulfur, charcoal, dan saltpeter (potassium nitrate) dan membakarnya tiba-tiba dengan
sebuah percikan api. Campuran tersebut kemudian dinamakan gunpowder (bubuk
mesiu) dan digunakan orang China
dalam berbagai upacara pengusiran setan (Hutagalung, 2007).
Pada masa lalu, warna jingga dari kembang api muncul karena
black-body
radiation dari partikel padatan yang
amat panas. Sedangkan warna hijau dan
merah muncul sebagai hasil dari emisi spektrum molekul yang
berada dalam fasa gas. Metal klorida, yang berfluoresensi dengan kuat pada
gelombang cahaya tampak, merupakan dasar pembentuk hampir semua warna pada
kembang api yang ada saat ini. Misalnya barium klorida menghasilkan warna hijau, stronsium
klorida memproduksi warna merah, dan tembaga klorida menghasilkan warna biru
(Hutagalung, 2007).
Semakin
tingginya permintaan kembang api ini kemudian berdampak semakin meningkatnya
harga jual kembang api. Pada dasarnya, bahan baku kembang api tidak sulit dicari namun
resiko pembuatan dan semakin rumitnya bentuk yang diinginkan menyebabkan harga
kembang api bahkan mencapai jutaan rupiah.
Hampir
semua bahan baku
yang digunakan dalam pembuatan kembang api adalah bahan kimia yang kita kenal
sehingga sebagai orang yang berkecimpung dalam ilmu kimia selayaknya kita bisa
mengetahui bagaimana cara pembuatan kembang api. Kembang api selama ini telah
dikenal masyarakat dan pembuatannya merambah ke hampir seluruh lapisan
masyarakat baik dalam skala rumahan ataupun skala industri yang cukup besar,
sehingga pengetahuan di lingkup ini mutlak diperlukan khususnya bagi mahasiswa
kimia.
Dari
berbagai jenis kembang api yang ada saat ini, jenis low-explotion adalah yang
paling banyak diminati karena cara pembuatan dan penggunaannya lebih aman
dibanding high-explotion selain itu harga bahan baku low explotion lebih terjangkau sehingga
pembuatannya dapat dilakukan oleh siapa saja yang berminat.
B. Tujuan
Tujuan
dari penulisan proposal ini adalah:
1.
Untuk mengetahui cara
pembuatan kembang api (fireworks).
2.
Untuk mengetahui
bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan kembang api (fireworks).
3.
Untuk mengetahui
reaksi kimia yang terjadi dalam proses pembuatan dan pembakaran kembang api (fireworks).
C. Rumusan Masalah
Dari latar
belakang dan tujuan di atas dapat diambil beberapa masalah yang akan dibahas
dalam proposal ini adalah:
1.
Bagaimana cara
pembuatan kembang api?
2.
Apa saja bahan-bahan
yang dibutuhkan untuk membuat kembang api?
3.
Bagaimana reaksi kimia
yang terjadi dalam pembuatan dan pembakaran kembang api?
D. Manfaat
Adapun manfaat
yang diharapkan dari penulisan proposal ini adalah:
1.
Memberikan informasi
kepada pembaca tentang cara pembuatan kembang api
2.
Memberikan informasi
kepada pembaca tentang resiko penggunaan kembang api dan kiat-kiat untuk
menggunakan kembang api secara aman.
3.
Memberikan informasi
kepada pembaca tentang reaksi kimia yang terjadi dalam proses pembuatan dan
pembakaran kembang api.
BAB II
TELAAH PUSTAKA
A. Pembuatan
Kembang Api
Bahan
dan Alat
Bahan
Bahan-bahan
yang digunakan dalam pembuatan Kembang api adalah sebagai berikut:
- 300 bagian Kalium klorat (KClO3)
- 60 bagian alumunium
- 20 bagian arang
- 10% larutan gula
- 500 bagian stronsium nitrat/ Sr(NO3)2
( pilihan, untuk warna merah)
- 60 bagian barium nitrat/ Ba(NO3)2
(pilihan, untuk warna hijau)
- Kertas karton tebal
- Sumbu (Helmenstine, 2003)
NB: bagian adalah dalam berat
Alat
Alat yang dibutuhkan adalah sebagai berikut:
- Panci
- Sendok stainless steel
- Sarung tangan
- Gunting
- Lakban
- Korek api
- Neraca
- pulpen
Proses
Pembuatan
- Buatlah sebuah tabung dari kertas karton
tebal , ukuran disesuaikan dengan selera.
- Campur semua bahan kering (Kalium klorat,
alumunium, arang) di dalam panci, tambahkan larutan gula sehingga campuran
tadi terlihat kental dan berbentuk pasta.
- Masukkan pembuat warna yang disukai
seperti stronsium nitrat atau barium nitrat.
- Masukkan cairan ke dalam tabung dan
tancapkan pulpen kosong ke tengah-tengah tabung. Biarkan selama 1 jam.
- Sesudah 1 jam, cabut pulpen tersebut dan
masukkan sumbu. Sumbat bagian yang longgar dengan kapas.
- Bungkus tabung tersebut dengan Lakban
hitam namun sisakan lubang pada tengah-tengah tabung pada bagian sumbu
(Helmenstine, 2003; nyit-nyit.net)
B. Analisis
Bahan-bahan
yang digunakan dalam pembuatan kembang api tentu memiliki fungsi tertentu.
Fungsi dari bahan-bahan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:
1. Kalium
Klorat
Kalium
klorat berfungsi sebagai pengoksidasi. Pengoksidasi menghasilkan oksigen untuk
membakar campuran bahan.
1. Alumunium
Alumunium digunakan untuk memproduksi nyala api berwarna silver
dan putih. Alumunium adalah bahan penting dalam pembuatan kembang api
1. Arang
Arang
adalah sumber karbon. Arang berfungsi sebagai agen pereduksi. Agen pereduksi
digunakan untuk membakar oksigen yang dibentuk oleh pengoksidasi. Bahan ini
dapat memproduksi gas panas
1. Dextrin/
larutan gula
Larutan
gula berfungsi sebagai agen pengikat semua bahan.
1. Stronsium
Nitrat atau Barium Nitrat
Kedua
senyawa ini digunakan untuk memberikan warna pada kembang api sehingga kembang
api terlihat lebih menarik dan mempesona.
Kembang
api terdiri dari berbagai bahan kimia yang dicampur. Bahan-bahan kimia ini
tercampur dengan air untuk membentuk sebuah pasta yang kemudian dituangkan ke
dalam tabung kertas yang telah disiapkan. Setelah campuran itu mengering,
didapatkanlah sebuah kembang api. Alumunium, besi dan logam yang digunakan
berfungsi untuk menciptakan nyala terang, berupa percikan terang. Bahan bakar
dan pengoksidasi memiliki proporsi tersendiri sehingga kembang api terbakar
perlahan, tidak meledak seperti kembang api petasan.
Kembang api terdiri dari beberapa hal, yaitu:
·
Pengoksidasi
·
Bahan bakar
·
Bahan pengikat yang mudah terbakar
Dalam penambahan komponen atau bahan-bahan,
pewarna dan senyawa, reaksi kimia pasti terjadi. Biasanya, kembang api terdiri
dari arang dan tembaga. Kembang api bisa menggunakan bahan ini sebagai pengikat
bahan bakar. Bahan pengikat ini biasanya gula, starch, atau shellac. Kalium
nitrat atau kalium klorat digunakan sebagai zat pengoksidasi. Bahan-bahan
kembang api sangat mudah. Misalnya, sebuah kembang api hanya terdiri dari
kalium perklorat, titanium atau alumunium, dan larutan gula.
Reaksi Lengkap
Setelah kita tahu
komposisi dari kembang api, maka kita dapat mengetahui reaksi kimia yang
terjadi antara satu dengan yang lain.
Pengoksidasi
Pengoksidasi
menghasilkan oksigen untuk membakar campuran bahan. Pengoksidasi biasanya
nitrat, klorat, atau perklorat. Nitrat mengubah 1/3 oksigennya untuk membentuk
nitrit dan oksigen. Persamaan reaksi dari kalium nitrat dapat dilihat seperti
di bawah ini:
2 KNO3(solid)
→ 2 KNO2(solid) +O2(gas)
Klorat terdiri
dari ion logan
dan ion klorat. Klorat mengubah semua oksigennya, sehingga reaksi terjadi lebih
bagus. Biasanya, senyawa ini dapat meledak. Sebuah reaksi sederhana dari kalium
klorat dapat kita lihat seperti di bawah ini:
2 KClO3(solid)
→ 2 KCl(solid) + 3 O2(gas)
Agen Pereduksi
Agen pereduksi
digunakan untuk membakar oksigen yang dibentuk oleh pengoksidasi. Bahan ini
dapat memproduksi gas panas. Contoh dari agen pereduksi adalah belerang dan
arang, yang akan bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan carbon
dioksida.
Pengikat
Pengikat akan
mencampur semua bahan. Untuk kembang api, pengikat yang digunakan biasanya
adalah larutan gula.
Pewarna
Penambahan zat
pewarna dapat menambah keindahan kembang api. Berikut adalah beberapa senyawa
pembentuk warna yang sering digunakan dalam pembuatan kembang api:
Tabel 1. Senyawa Pembentuk Warna pada Kembang Api
|
Color
|
Compound
|
|
Red
|
strontium
salts, lithium salts
lithium carbonate, Li2CO3 = red strontium carbonate, SrCO3 = bright red |
|
|
calcium
salts
calcium chloride, CaCl2 calcium sulfate, CaSO4·xH2O, where x = 0,2,3,5 |
|
Gold
|
incandescence
of iron (with carbon), charcoal, or lampblack
|
|
Yellow
|
sodium
compounds
sodium nitrate, NaNO3 cryolite, Na3AlF6 |
|
Electric
White
|
white-hot
metal, such as magnesium or aluminum
barium oxide, BaO |
|
Green
|
barium
compounds + chlorine producer
barium chloride, BaCl+ = bright green |
|
Blue
|
copper
compounds + chlorine producer
copper acetoarsenite (Paris Green), Cu3As2O3Cu(C2H3O2)2 = blue copper (I) chloride, CuCl = turquoise blue |
|
|
|
|
Purple
|
mixture
of strontium (red) and copper (blue) compounds
|
|
Silver
|
burning
aluminum, titanium, or magnesium powder or flakes
|
Helmenstine,
2003.about.com
BAB III
METODE
A. Metode
|
NO
|
Uraian kegiatan
|
Minggu
|
|||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
||
|
1
|
Perancangan dan pematangan sistem kerja dalam
kelompok
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Pengumpulan alat dan bahan yang dibutuhkan
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Pelaksanaan kegiatan pembuatan kembang api serta
proses dokumentasi
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Penulisan laporan
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
Pembuatan poster dan film hasil dokumentasi
|
|
|
|
|
|
|
B.
Jadwal
Total waktu yang direncanakan adalah enam
minggu dengan rincian seperti tabel di atas.
C.
Anggaran Dana
Berikut ini adalah rancangan dana yang
dibutuhkan selama penyelesaian proyek.
Pemasukan
Swadana 4 x @ Rp 50.000 Rp
200.000,00
TOTAL Rp 200.000,00
Pengeluaran
Bahan Rp 128.000,00
KClO3 Rp 112.500,00
Alumunium Rp
12.500,00
Arang Rp 1.000,00
Gula Rp 2.500,00
Barium Nitrat Rp
32.500,00
Sumbu Rp 4.500,00
TOTAL Rp165.500,00
SALDO Rp
34.500,00
BAB IV
PEMBAHASAN
Hampir semua bahan baku
·
Kalium klorat sebagai pengoksidasi,aluminium
serbuk untuk memproduksi nyala api berwarna silver.
·
Barium nitrat untuk memberikan warna hijau pada
kembang api.
·
Arang sebagai agen pereduksi.
·
Larutan gula sebagai perekat campuran pada kawat.
Namun
produk yang kami hasilkan terdapat beberapa kesalahan sehingga produk yang
didapatkan kurang memuaskan. Kesalahan yang terjadi karena beberapa faktor:
·
Kurang tepatnya pengukuran arang yang digunakan
sehingga pada saat pembakaran kembang api banyak menghasilkan asap.
·
Kesalahan dalam pencampuran barium nitrat
sehingga kembang apinya tidak mengeluarkan warna hijau seperti yang diinginkan.
·
Penambahan larutan gula yang berlebih
menyebabkan campuran terlalu encer.
Kesimpulan
Ø Kembang
api merupakan sarana pemeriah acara baik acara yang resmi ataupun acara yang
tidak resmi.
Ø Pada
penambahan bahan – bahan yang akan digunakan harus tepat ukurannya sehingga
produk yang dihasilkan bisa memuaskan.
Daftar Pustaka
Anonim.
Tanpa tahun. Fireworks, (online), (chemistry-fireworks.asp.com, diakses 16
Februari 2009).
Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. 2004. How to Light
Fireworks Safely: Have Fun, Be Safe, (online), (About.com, diakses 16
Februari 2009).
Helmenstine,
Anne Marie, Ph.D. 2004. Sparklers, (online), (About.com, diakses 16 Februari
2009).
http://nyit-nyit.net/lofiversion/index.php/t10723.html,
diakses 21 Februari 2009
http://www.instructables.com/id/How-to-Make-Fireworks/,
diakses 21 Februari 2009
Hutagalung,
Michael. 2007. How to Make Fireworks, (online), (http://mine.com,
diakses 16 Februari 2009).
L,
Brett. 2004. Moncomexperiment/how-to-make/fireworks/smsgs.html, diakses 21
Februari 2009
0 komentar:
Posting Komentar