Pengetahuan Tentang Api Tingkat II
- Oksidasi
- Intensity
- Perambatan Nyala
- Fenomena Kebakaran
- Ledakan
- Oksidasi
Kalau diperhatikan pada peristiwa terjadinya api, dimana proses reaksinya
melibatkan unsur Oxygen (O2). Sedangkan suatu peristiwa reaksi kimia yang
melibatkan unsur Oxygen (O2) didalamnya, maka peristiwa tersebut
dinamakan “ oksidasi ”. Berdasarkan hal tersebut maka proses terjadinya api
merupakan suatu peristiwa oksidasi.
Definisi Oksidasi
Oksidasi adalah semua peristiwa persenyawaan atau reaksi kimia
antara suatu unsur atau lebih dengan Oxygen (O2).
Tingkatan Oksidasi
a. Oksidasi lambat
Oksidasi lambat ialah dimana suatu proses oksidasi yang terjadi
dalam waktu lambat, sehingga hasil yang terjadi/ terbentuk dari
proses oksidasi memerlukan waktu lama baru terlihat.
Contoh : Besi berkarat
b. Oksidasi Cepat
Oksidasi cepat ialah dimana suatu proses oksidasi yang terjadi
dalam waktu cepat, sehingga hasil yang terjadi/ terbentuk dari
proses oksidasi tersebut dalam waktu yang cepat sudah dapat
terlihat.
Contoh : Proses terjadinya api.
c. Oksidasi Sangat Cepat
Oksidasi sangat cepat ialah dimana suatu proses oksidasi yang
terjadi dalam waktu yang sangat cepat, sehingga hasil yang
terjadi/ terbentuk dari proses oksidasi tersebut dalam waktu
yang sangat cepat sudah dapat terlihat.
Contoh : Proses terjadinya ledakan.
- Intensity
Intensity adalah banyaknya panas yang ditimbulkan oleh api atau kebakaran.
Benda-benda yang terbakar akan menghasilkan panas yang berbeda-beda.
Contoh - 1
Panas yang dihasilkan dari gasolin yang terbakar akan lebih panas dari kayu
yang terbakar. Sehingga dengan demikian dapat disimpulkan, banyaknya
panas yang dihasilkan dari suatu api atau kebakaran tergantung dari jenis
benda/ bahan yang terbakar.
Contoh – 2
Bila kita ambil bahan bakar gasolin yang banyaknya 10 liter dan kita
tempatkan pada 2 (dua) buah tempat yang berbeda luas permukaannya,
misalkan luas permukaan yang pertama 20 cm2 dan luas permukaan yang
kedua 100 cm2. Pada masing-masing tempat tersebut diisi sebanyak 5 liter,
akan lebih banyak pada permukaan yang luas.
Contoh – 3
Acytelene dibakar panasnya akan mencapai 1200 0F, tetapi bila diberikan gas
Oxygen (O2) kedalam pembakaran tersebut, maka panasnya akan mencapai
6300 0F.
Contoh – 4
Pada kejadian sehari-hari dimana bila kita membakar sampah, pada saat
sampah dibakar dan tiba-tiba datang angin bertiup maka nyala api tersebut
akan bertambah besar. Dengan membesarnya api tersebut maka panasnyapun
akan terasa bertambah.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Intensity
Dari beberapa contoh kejadian yang telah disebutkan diatas maka
dapatlah ditarik kesimpulan, bahwa faktor-faktor yang
mempengaruhi intensity adalah :
a. Jenis Benda Yang Terbakar
b. Luas Permukaan Yang Terbakar
c. Banyaknya Prosentase Oksigen Dalam Pembakaran
- Perambatan Nyala
Pengertian Perambatan Nyala
Yang dimaksud dengan perambatan nyala adalah suatu perambatan
atau penjalaran nyala dari nyala api yang terjadi pada benda atau
bahan bakar yang dibakar/ terbakar, dengan pengertian bahwa setiap
benda/ bahan yang dibakar/ terbakar, maka nyala api tersebut
senantiasa akan menjalar/ merambat ke segala arah pada semua
permukaan benda/ bahan yang terbakar.
Suatu penjalaran/ perambatan tentunya mempunyai kecepatan dan
memerlukan waktu untuk mencapai suatu jarak tertentu, sehingga
peristiwa penjalaran/ perambatan nyala ditentukan dalam satuan
kecepatan dan satuan waktu dengan cara menghitungkannya sebagai
berikut :
a. Kecepatan
Kecepatan dihitung mulai dari sumber nyala dimana asal mula
api tersebut.
b. Waktu
Waktu dihitung mulai dari saat nyala api pertama terjadi.
Pada peristiwa penjalaran/ perambatan yang tersebut diatas, hanya
terbatas pada satu jenis benda/ bahan bakar yang terbakar, dan tidak
termasuk jenis benda/ bahan bakar lain yang ada disekitarnya,
walaupun pada prinsipnya penjalaran/ perambatan dari suatu nyala
api akan meluas ke segala arah dengan membakar semua benda yang
dapat terbakar disekitarnya.
Contoh :
Ambil 3 (tiga) jenis bahan bakar, antara lain :
- Kayu yang panjangnya 1 (satu) meter.
- Minyak tanah yang dituang dalam bejana yang panjangnya 1
(satu) meter.
- Premium yang dituang dalam bejana yang panjangnya juga 1
(satu) meter.
Ke-tiga jenis bahan bakar tersebut dalam waktu yang bersamaan
dibakar dari ujung sebelah kiri (ujung) A, maka dari hasil
pembakaran akan kita saksikan nyala api dari ke-tiga jenis bahan
bakar tersebut akan menjalar/ merambat dari ujung A ke ujung B
dengan waktu yang berbeda-beda, dan akan diketahui bahwa nyala
api yang akan sampai pertama kali ke ujung B adalah nyala api
premium ke-dua nyala api dari minyak tanah dan ke-tiga adalah
nyala api dari kayu.
Maka dari contoh tersebut diatas, cepat atau lambatnya suatu
penjalaran/ perambatan nyala api tergantung dari jenis benda/ bahan
bakar yang terbakar. Faktor lain yang mempengaruhi dalam
peristiwa penjalaran/ perambatan nyala api ialah temperatur.
Dimana pada proses terbakarnya suatu benda/ bahan bakar yang
terbakar ialah uap dari bahan bakar. Untuk proses penguapan
memerlukan panas, seperti pada gambar diatas panas dari nyala api
akan mempengaruhi bagian yang terdekat, sehingga proses
penguapan akan berlangsung terus secara bertahap pada bagianbagian
yang terdekat dengan nyala api, sehingga dengan demikian
terjadilah peristiwa pembakaran secara bertahap pula. Kejadian
seperti hal tersebut adalah merupakan perambatan dari nyala api.
Apabila pada nyala api tersebut diberikan tambahan Oxygen (O2),
maka nyala api tersebut akan menjadi lebih besar, dan akan
mengakibatkan perambatan nyala api berlangsung lebih cepat.
Faktor Yang Mempengaruhi Perambatan Nyala
Dengan kejadian tersebut diatas, maka dapatlah ditarik kesimpulan,
bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi pada peristiwa penjalaran/
perambatan nyala api adalah :
a. Jenis Bahan Bakar
b. Temperatur
c. Oksigen
Cara Menentukan Perambatan Nyala Pada Benda Yang
Terbakar
Sumber : https://gurumuda.net/perpindahan-kalor-secara-konduksi.html
Benda yang terletak di sebelah kiri memiliki suhu yang lebih tinggi
(T1) sedangkan benda yang terletak di sebelah kanan memiliki suhu
yang lebih rendah (T2). Karena adanya perbedaan suhu (T1 – T2),
kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang
bersuhu rendah (arah aliran kalor ke kanan). Benda yang dilewati
kalor memiliki luas penampang (A) dan panjang (l).
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat padat. Perpindahan
ini tidak diikuti dengan perpindahan partikel perantara. Berdasarkan
kemampuan menghantar kalor, zatdibagi menjadi dua golongan
besar, yaitu konduktor dan isolator. Konduktor ialah zat yang mudah
menghantar kalor. Isolator adalah zat yang sukar menghantar kalor.
Banyaknya kalor Q yang melalui dinding selama selang waktu t,
dinyatakan sebagai berikut :
Q : kalor (J) atau (kal)
k : konduktivitas termal (W/mK)
A : luas penampang (m2)
ΔT : perubahan suhu (K)
L : panjang (m)
H : kalor yang merambat persatuan waktu (J/s atau watt)
t : waktu (sekon)
Dalam peristiwa dua batang logam berbeda jenisyang disambungkan
berlaku bahwa laju aliran kalor dalam kedua batang adalah sama
besarnya ditulis sebagai berikut.
Contoh Soal :
Batang baja dan batang kuningan luas penampang dan panangnya
sama. Salah satu ujung masing-masing batang dilekatkan. Suhu
ujung batang baja yang bebas 250°C, sedangkan suhu ujung batang
kuningan yang bebas 100°C. Jika koefisien konduksi termal baja dan
kuningan masing-masing 0,12 kal/s cm°C dan 0,24 kal/s cm°C,
berapakah suhu pada persambungan kedua batang tersebut?
Penyelesaian :
- Fenomena Kebakaran
Pyrolysis
Pirolisis merupakan suatu proses dekomposisi material organic
dengan panas tanpa mengandung oksigen. Bila oksigen ada pada
suatu reactor pirolisis maka akan bereaksi dengan material sehingga
membentuk abu(ash). Untuk menghilangkan oksigen, pada proses
pirolisis biasanaya di bantu oleh aliran gas inner yang berfungsi
untuk mengikat oksigen dan mengeluarkan dari reactor. Produk
pirolisis berupa gas, fluida carir dan padat berupa carbon dan abu.
Pirolisis terbagi 2, yaitu :
1. Pirolisis primer
Pirolisis primer adalah proses pembentukan arang yang terjadi
pada suhu 150 0C – 300 0C. Proses pengarangan ini terjadi
karena adanya energi panas yang mendorong terjadinya oksidasi
sehingga molekul karbon yang komplek terurai sebagian besar
menjadi karbon atau arang.
2. Pirolisis sekunder
Pirolisis sekunder adalah proses perubahan arang / karbon lebih
lanjut menjadi karbon monoksida, gas hydrogen dan gas – gas
hidrokarbon.
Sumber : Buku Essential of Fire Fighting and Fire Department Operation
Flammable Range
Flammable Range adalah batas antara maksimum dan minimum
konsentrasi campuran uap bahan bakar dan udara normal, yang
dapat menyala/ meledak setiap saat bila diberi sumber panas. Di luar
batas ini tidak akan terjadi kebakaran.
Flammable range dibagi menjadi 2 (dua), yaitu :
a. LEL / LFL (Low Explosive Limit/ Low Flammable Limit) LEL
/ LFL (Low Explosive Limit/ Low Flammable Limit) adalah
batas minimum dari konsentrasi campuran uap bahan bakar dan
udara yang akan menyala atau meledak, bila diberi sumber nyala
yang cukup. Kondisi ini disebut terlalu miskin kandungan uap
bahan bakarnya (too lean).
b. UEL / UFL (Upper Explosive Limit/ Upper Flammable Limit)
UEL / UFL (Upper Explosive Limit/ Upper Flammable Limit)
adalah batas maksimum dari konsentrasi campuran uap bahan
bakar dan udara, yang akan menyala atau meledak, bila diberi
sumber nyala yang cukup. Kondisi ini disebut terlalu kaya
kandungan uap bahan bakarnya (too rich).
Rollover
Rollover adalah suatu keadaan dimana uap yang sangat panas
menyala dan kobaran muka api atau lidah api melintasi langit-langit.
terjadi jika gas-gas yang mudah terbakar tidak terbakar selama fase
permulaan. Rollover terjadi jika gas-gas yang mudah terbakar tidak
terbakar selama fase permulaan, asap akan mengumpul di langitlangit
( jika terjadi di ruangan ).
Gas-gas yg dipanaskan ini akan didorong dalam keadaan
bertekanan, menjauh dari daerah api menuju daerah dimana gas-gas
tersebut bercampur dengan oksigen yang akhirnya mencapai
keadaan penyalaannya, yang menyebabkan perkembangan api lebih
cepat dan bergulung-gulung di langit-langit.
jadi Rollover adalah fase dimana hanya gas-gasnya aja yg terbakar
dan bukan isi ruangannya.
Flashover
Flashover adalah penyalaan simultan terhadap semua benda yang
mudah menyala didalam ruangan dan tingkat panas yang tinggi dari
lantai hingga langit-langit. Fase flashover terjadi jika nyala api telah
menyebar rata dalam satu ruangan. Penyebab Flashover adalah
penumpukan panas api itu sendiri. Seiring dengan semakin
bertambahnya temperatur api, maka semua materi akan berangsurangsur
dipanaskan sampai pada titik nyala api tertentu. Hal ini
menyebabkan terjadinya penyalaan api serentak.
Back Draft
Backdraft adalah jenis kebakaran yang terjadi di ruangan tertutup,
dan kekurangan oksigen untuk pembakarannya. pada kebakaran
jenis ini api belum menyala karena kekurangan oksigen akan tetapi
ketika oksigen masuk melalui sebuah celah maka akan terjadi
ledakan yang menimbulkan api. Pada fase ini, ruangan
bertemperatur sangat panas, ini bisa dicermati dengan adanya
retakan didinding atau warna kaca yang coklat kehitaman. Api akan
menyedot oksigen yang masuk untuk melanjutkan pembakaran
partikel-partikel gas yang belum sempurna terbakar. Jika ada
oksigen yg masuk secara tiba-tiba, maka akan terjadi ledakan.
Beberapa ciri-ciri yang menunjukan potensi Backdraft antara lain :
a. Asap keluar dari lobang-lobang ruangan.
b. Asap hitam menjadi kuning keabu-abuan tebal.
c. Nyala api dlm ruangan kecil atau tidak ada sama sekali.
d. Ruangan terkungkung dan panas api berlebihan.
e. Jendela ternoda asap.
f. Suara teredam.
g. Gerak udara masuk dengan cepat saat dibuat lubang.
- Ledakan
Sebuah ledakan adalah peningkatan tajam dalam volume dan pengeluaran
energi dalam cara yang membahayakan, biasanya dengan pengeluaran suhu
yang tinggi dan penghasilan gas.
Implosion
Implosion adalah proses dimana suatu objek dihancurkan / runtuh
oleh diri mereka sendiri. Implosion yang benar biasanya terjadi dari
perbedaan antara tekanan internal yang (lebih rendah) dan tekanan
eksternal tekanan (lebih tinggi) yang begitu besar sehingga struktur
runtuh ke dalam dirinya sendiri. Contoh implosion adalah kapal
selam yang hancur dari luar dengan tekanan hidrostatik dari air di
sekitarnya, dan runtuhnya sebuah bintang masif di bawah tekanan
gravitasinya sendiri.
Explosion
Explosion adalah ledakan yang terjadi akibat peningkatan pesat
dalam volume dan pelepasan energi secara ekstrim, biasanya dengan
generasi suhu tinggi dan pelepasan gas. Contoh dari explosion
adalah ledakan yang terjadi dari detonator bom.
BLEVEs
BLEVEs adalah ledakan yang terjadi akibat adanya pengembangan
uap pada bahan bakar yang mendidih. Boiling expanding – vapor
explosion (yang selanjutnya dikenal BLEVE, pengucapannya ble’-
vee) adalah special accident dimana hal itu dapat menyebabkan
lepasnya material dalam jumlah banyak, apabila material tersebut
mudah terbakar mungkin akan menghasilkan VCE (Vapor Could
Explosion = Uap yang dapat meledak), dan apabila material tersebut
bersifat toxic maka material beracun akan menyebar ke area yang
luas. Di sisi lain energy yang dihasilkan oleh BLEVE itu sendiri
dapat menyebabkan kerusakan yang parah.
No comments:
Post a Comment