Pembuatan Nitroselulosa (Guncotton) — Nitrasi yang Melahirkan Bubuk Tanpa Asap dan Plastik

Pada tahun 1846, Christian Friedrich Schönbein, seorang profesor di Basel, secara tidak sengaja menumpahkan campuran asam nitrat dan asam sulfat di atas meja dapurnya. Ia mengelap tumpahan itu dengan celemek katun istrinya, lalu menggantungnya di dekat kompor untuk dikeringkan — dan celemek itu tiba-tiba terbakar dan lenyap. Schönbein segera memahami maknanya: asam-asam tersebut telah mengubah selulosa menjadi zat baru, nitroselulosa (selulosa trinitrat, [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]ₙ), yang terbakar dengan kecepatan luar biasa dan tidak meninggalkan asap maupun residu.

Kimianya adalah esterifikasi: tiga gugus hidroksil (-OH) pada setiap unit glukosa dalam rantai selulosa digantikan oleh gugus ester nitrat (-ONO₂) menggunakan campuran asam nitrat pekat (agen nitrasi) dan asam sulfat pekat (agen dehidrasi yang mendorong reaksi hingga selesai). Asam campuran harus didinginkan dengan es — panas menyebabkan dekomposisi dan dapat memicu pembakaran hebat pada produk yang masih berada di dalam asam.

Nitroselulosa membawa dua konsekuensi besar. Pertama, ia menjadi dasar bubuk mesiu tanpa asap — jauh lebih unggul dibandingkan bubuk hitam karena tidak menghasilkan asap yang menghalangi pandangan dan volume gas tiga kali lipat per gram. Cordite, ballistite, dan semua propelan modern didasarkan pada penemuan Schönbein. Kedua, ketika diplastisasi dengan kamper, nitroselulosa menjadi celluloid — plastik komersial pertama (1869) dan bahan yang membuat sinema menjadi mungkin.

SAFETY WARNING: Nitroselulosa adalah HIGH EXPLOSIVE ketika kering. Ia peka terhadap kejut, peka terhadap gesekan, dan dapat meledak. Proses nitrasi itu sendiri berbahaya — asam campuran sangat korosif, dan reaksi dapat lepas kendali jika kontrol suhu hilang. Percobaan ini harus ONLY dilakukan dalam kondisi laboratorium yang ketat dengan peralatan keselamatan lengkap, kontrol suhu dengan bak es, dan pelatihan yang memadai. Simpan produk WET — nitroselulosa kering merupakan bahaya ledakan yang serius.