Mengenal dan memahami proses terbentuk dan terjadinya Api

Kecil menjadi teman, Besar menjadi lawan, itulah kira kira analogi API. Api bisa mendatangkan keuntungan jika terkendali dan bisa juga mendatangkan kerugian ketika api itu tidak terkendali.

Mengutip peribahasa "Tak kenal maka tak sayang", maka sebaiknya kita mulai berkenalan dengan api dan prosesnya agar kita paham apa itu api. Mengerti dan mengenal tipe api dan karakteristiknya merupakan hal yang fundamental dalam pengelolaan resiko kebakaran.

Api adalah hasil dari proses kebakaran maupun pembakaran. Lalu apa bedanya ya antara kebakaran dan pembakaran???.. terdapat perbedaan pengertian antara arti fire (kebakaran) dan combustion (pembakaran), meski proses nya sama, tetapi pembakaran merupakan proses yang terkendali dengan kenaikan suhu secara bertahap. Berbeda dengan kebakaran, kebakaran adalah api yang tidak terkendali atau yang kehadirannya tidak diharapkan dan bisa menciptakan dampak catastrophic (contohnya menyebabkan kematian). 

Api merupakan reaksi kimia berkelanjutan antara bahan bakar dengan oksigen diiringi dengan kenaikan suhu dan kemunculan cahaya. Proses reaksi ini biasanya terkait dengan teroksidasinya bahan bakar oleh oksigen yang ada di atmosfir, akan tetapi ada beberapa bahan bakar yang sudah mengandung oksigen.

Terdapat dua jenis api yaitu menyala (flaming) dan membara (smoldering). Api menyala adalah proses pembakaran yang melibatkan gas (bahan bakar dan oksidator dalam bentuk gas), contohnya adalah ketika kita menyalakan lilin. Api membara melibatkan permukaan dari bahan bakar padat dengan gas oksidator (biasanya oksigen di udara). Hampir semua kerusakan akibat kebakaran adalah jenis api menyala, contohnya adalah arang. Tetapi yang harus diingat adalah api menyala biasanya diawali dengan api membara yang kecil. 

Pada masa lalu, proses pembentukan api digambarkan oleh tiga komponen yang dibutuhkan proses kebakaran maupun pembakaran untuk terjadi. Komponen pertama adalah oksidator, pada umumnya oksidator pada proses kebakaran adalah oksigen. Oksigen harus berada dalam komposisi yang tepat (antara 16% dan 21% terhadap udara) untuk mendukung proses ini. Komponen kedua adalah material yang bisa terbakar atau bahan bakar. Bahan bakar dapat berupa gas (contoh gas methane), zat cair (contoh bensin) atau zat padat (contoh kayu) Komponen ketiga adalah energi panas atau sumber penyalaan dengan energi panas yang cukup untuk menaikkan suhu bahan bakar ke suhu penyalaannya. Ketiga komponen ini biasa dikenal sebagai segitiga api.

Seiring dengan waktu, segitiga api yang menggambarkan tiga komponen proses pembentukan api digantikan oleh gambaran baru yaitu segi empat api (fire tetrahedron) dimana terdapat komponen baru yaitu reaksi berantai kimia. Reaksi berantai kimia ini terjadi ketika bahan bakar mulai terurai atau terpecah oleh panas. Peneliti menemukan bahwa keberlangsungan pembakaran bahan bakar dipengaruhi oleh sebagian panas (sekitar 13%) hasil pembakaran yang di transfer balik ke bahan bakar, sehingga menyebabkan bahan bakar mulai terurai dan melepaskan suatu "spesies" yaitu suatu radikal bebas (suatu atom atau sekumpulan atom yang tidak stabil dan harus bergabung dengan atom lain untuk mencapai kestabilan) dan terproduksi komponen gas mudah terbakar. Proses penguapan dapat terjadi dengan atau tanpa dekomposisi kimia, jika dekomposisi kimia terjadi maka proses ini dikenal sebagai pyrolysis (Pyrolysis adalah proses pemecahan bahan bakar padat menjadi komponen gas ketika dipanaskan).

Ketika proses pembentukan api dimulai, maka proses ini akan terus berlangsung sampai salah satu kondisi dibawah terjadi:

• Bahan bakar habis terkonsumsi
• Konsentrasi komponen oksidasi di bawah dari level yang dibutuhkan untuk mendukung proses pembakaran. Salah satu contohnya pemadaman menggunakan gas inert.
• Energi panas dengan jumlah yang cukup mendukung proses terjadinya api telah dihilangkan atau dicegah untuk kontak dengan bahan bakar. Salah satu contoh mengurangi energi panas adalah mengaplikasikan air untuk penyerapan panas.
• Proses pembentukan api dihalangi secara kimia atau didinginkan ke suhu yang cukup untuk mencegah reaksi pembakaran lebih lanjut. Salah satu contoh dengan menggunakan sistem pemadaman yang bekerja dengan memasukkan unsur kimia ke dalam proses pembakaran

Penemuan dari penelitian ini berujung pada pengembangan model baru yang menggambarkan keempat proses dan dengan juga memasukkan tambahan reaksi kimia berkelanjutan di dalam model baru tersebut

Proses pembentukan api secara spontan atau penyalaan sendiri (auto ignition)

Proses ini mempunyai sedikit perbedaan proses normalnya dimana proses ini tidak memerlukan sumber penyalaan untuk terjadinya proses pembentukan api. Dalam proses pembakaran spontan tersebut, bahan bakar memanaskan dirinya sendiri ke titik suhu penyalaan sendiri sebelum mulai proses pembakaran. Sebagai contoh batubara, batubara adalah material pada berpori dimana udara dapat masuk dan menyatu dalam material tersebut, tetapi panas yang di hasilkan terperangkap akibat dari sifat batubara itu sendiri. Saat batubara mulai panas akibat dari panas yang terperangkap di dalam batubara, suhu yang dihasilkan menyentuh suhu penyalaan dan proses pembakaran terjadi.

Meski secara teori terlihat simpel, tetapi proses terbentuknya api banyak dipengaruhi banyak faktor seperti aliran udara, suhu lingkungan, konsentrasi bahan bakar, bentuk dan ukuran bahan bakar dll.

Dalam proses kebakaran maupun pembakaran, terdapat produk yang dihasilkan dari proses ini sebagai hasil reaksi antara oksidator, bahan bakar dan sumber panas. Produk tersebut adalah :

• Panas
• Cahaya
• Asap
• Gas Api
• Efek Fisiologis
• Efek racun dari Gas Api

Setelah kita mengetahui proses terjadinya kebakaran, maka kita akan bisa menentukan pengendalian untuk mengelola resiko kebakaran ke level resiko yang bisa terima dengan menerapkan beberapa pengendalian resiko. Kegagalan dalam pengelolaan resiko dapat berakibat fatal seperti kematian, kerusakan properti hingga terganggunya proses produksi. Semoga postingan ini bisa membantu kita untuk mengendalikan resiko kebakaran

Referensi:

• DeHaan, John D. 2007. Kirks's Fire Investigation sixth edition. Pearson Prentice Hall
• Schroll, R. Craig. 2002. Industrial Fire Protection Handbook second edition. CRC Press
• Cote P.E., Arthur. 2003. Fire Protection Handbook Nineteenth Edition Volume I & II. NFPA
• Ladwig,, Thomas H. 1990. Industrial Fire Prevention and Protection. Van Nostrand Reinhold
• Shackelford, Ray. 2008. Fire Behavior and Combustion Processes 1st Edition. Delmar Cengage Learning

Subjects:

Fire Prinsip Api

Share This: