REPUBLIKA.CO.ID, NEWYORK -- Tim ilmuwan yang terdiri dari ahli kimia dan sejarawan interdisipliner ingin mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana berbagai resep bubuk mesiu berevolusi selama berabad-abad. Sebab, ahli senjata mengubah komponen dasar mesiu untuk mencapai hasil yang lebih baik.
Peneliti bahkan menguji beberapa resep mesiu dengan menembakkan replika meriam abad ke-15 di lapangan tembak West Point. Zat yang dikenal sebagai bubuk hitam atau bubuk mesiu adalah campuran belerang dan arang (karbon) dan kalium nitrat (KNO3).
Mesiu pertama kali digunakan untuk peperangan sekitar tahun 904 M di China. Penggunaannya telah menyebar ke seluruh Eropa dan Asia pada akhir abad ke-13.
Penulis studi sekaligus kimiawan di Akademi Militer AS, Dawn Riegner, memutuskan untuk menganalisis energi yang dilepaskan sebelum dan selama pembakaran oleh berbagai jenis resep bubuk mesiu dari periode abad pertengahan. Peneliti berharap untuk lebih memahami maksud di balik pembuatan berbagai formulasi dan untuk mempelajari lebih lanjut tentang detail teknis dari proses pembuatan mesiu awal.
Pertama, mereka mengidentifikasi lebih dari 20 resep berbeda yang tercatat dalam teks abad pertengahan antara 1336 dan 1449 M. Mereka kemudian mengikuti resep tersebut untuk membuat bubuk mesiu yang berbeda. Riegner dan tim menguji sampel serpentin menggunakan kalorimetri bom untuk merekam panas relatif pembakaran dan laju reaksi.
"Kami menggunakan kalorimetri pemindaian diferensial untuk mengukur permulaan pembakaran, dan seberapa cepat pembakaran menyebar, serta menganalisis residu untuk setiap resep untuk menentukan efektivitas pembakaran," kata Riegner dilansir dari arstechnica pada Kamis (30/9).
Para peneliti membandingkan metode persiapan sampel yang berbeda dan efektivitas resep dengan dan tanpa aditif. Tim peneliti juga melakukan eksperimen meriam jarak tembak. Tim menemukan bahwa, antara 1338 dan 1400 M, resep meningkatkan persentase dan menurunkan jumlah arang atau karbon.
"Ini akan menghasilkan panas pembakaran yang lebih rendah tetapi juga akan lebih aman bagi penembak abad pertengahan di medan perang," ujar Riegner.
Setelah 1400 M, penembak mengubah komponen relatif sedikit lebih banyak. Diantaranya mengurangi letupan sedikit dan meningkatkan belerang dan arang. Riegner menduga tujuannya untuk menemukan keseimbangan optimal antara keselamatan penembak dan panas pembakaran.
"Telah disarankan bahwa salah satu alasan resep bubuk mesiu berubah dari waktu ke waktu adalah kebutuhan akan resep yang lebih aman yang tidak membahayakan penembak abad pertengahan atau menyebabkan kerusakan pada meriam," ungkap tim peneliti sekaligis sejarawan Clifford Rogers.
"Penembak mungkin telah berhenti menggunakan resep ini karena mereka memiliki aktivitas termodinamika tingkat tinggi," ucap Rogers.
