Teori Api

TEORI API

Definisi
Api adalah suatu reaksi kimia (oksidasi) cepat yang terbentuk dari 3 (tiga) unsur yaitu: panas, udara dan bahan bakar yang menimbulkan atau menghasilkan panas dan cahaya

Segitiga api adalah elemen-elemen pendukung terjadinya kebakaran dimana elemen tersebut adalah panas, bahan bakar dan oksigen. Namun dengan adanya ketiga elemen tersebut, kebakaran belum terjadi dan hanya menghasilkan pijar.

Untuk berlangsungnya suatu pembakaran, diperlukan komponen keempat, yaitu rantai reaksi kimia (chemical chain reaction). Teori ini dikenal sebagai Piramida Api atau Tetrahedron.

Rantai reaksi kimia adalah peristiwa dimana ketiga elemen yang ada saling bereaksi secara kimiawi, sehingga yang dihasilkan bukan hanya pijar tetapi berupa nyala api atau peristiwa pembakaran.

CH4 + O2 + (x)panas ----> H2O + CO2 + (Y)panas

Tiga unsur Api
1. Oksigen
Sumber oksigen adalah dari udara, dimana dibutuhkan paling sedikit sekitar 15% volume oksigen dalam udara agar terjadi pembakaran. Udara normal di dalam atmosfir kita mengandung 21% volume oksigen. Ada beberapa bahan bakar yang mempunyai cukup banyak kandungan oksigen yang dapat mendukung terjadinya pembakaran

2. Panas
Sumber panas diperlukan untuk mencapai suhu penyalaan sehingga dapat mendukung terjadinya kebakaran. Sumber panas antara lain: panas matahari, permukaan yang panas, nyala terbuka, gesekan, reaksi kimia eksotermis, energi listrik, percikan api listrik, api las / potong, gas yang dikompresi

3. Bahan bakar
Bahan bakar adalah semua benda yang dapat mendukung terjadinya pembakaran. Ada tiga wujud bahan bakar, yaitu padat, cair dan gas.
Untuk benda padat dan cair dibutuhkan panas pendahuluan untuk mengubah seluruh atau sebagian darinya, ke bentuk gas agar dapat mendukung terjadinya pembakaran.

a) Benda Padat
Bahan bakar padat yang terbakar akan meninggalkan sisa berupa abu atau arang setelah selesai terbakar. Contohnya: kayu, batu bara, plastik, gula, lemak, kertas, kulit dan lain-lainnya.

b) Benda Cair
Bahan bakar cair contohnya: bensin, cat, minyak tanah, pernis, turpentine, lacquer, alkohol, olive oil, dan lainnya.

c) Benda Gas
Bahan bakar gas contohnya: gas alam, asetilen, propan, karbon monoksida, butan, dan lain-lainnya.

Rantai Reaksi Kimia
Dalam proses kebakaran terjadi rantai reaksi kimia, dimana setelah terjadi proses difusi antara oksigen dan uap bahan bakar, dilanjutkan dengan terjadinya penyalaan dan terus dipertahankan sebagai suatu reaksi kimia berantai, sehingga terjadi kebakaran yang berkelanjutan.

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.

a) 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): 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).

KLASIFIKASI API
Tujuan pengklasifikasian api adalah agar dapat menggunakan dengan tepat jenis media pemadam terhadap berbagai kelas kebakaran. Dengan klasifikasi ini diharapkan pemilihan media pemadam dapat sesuai dengan jenis kebakaran sehingga pemadaman dapat berlangsung secara efektif, dengan tidak mengabaikan prosedur pemadaman yang benar.

Klasifikasi kebakaran atau api yang dianut oleh Indonesia adalah klasifikasi kebakaran mengadopsi sistem National Fire Protection Association (NFPA), sesuai keputusan Menteri Tenaga Kerja Indonesia melalui Peraturan PER.MEN: NO/PER/04/MEN/1980 tertanggal 14 April 1980.

Klasifikasi tersebut adalah sebagai berikut:
1. Kelas A: kebakaran atau api yang terjadi pada bahan bakar padat, seperti; kayu, kain, kertas, kapuk, karet, plastik dan lain sebagainya.

2. Kelas B: kebakaran atau api yang terjadi pada bahan bakar cair, seperti; bensin, minyak tanah, spirtus, solar, avtur (jet fuel) dan lain sebagainya.

3. Kelas C: kebakaran atau api yang terjadi karena kegagalan fungsi peralatan listrik.

4. Kelas D: kebakaran atau api yang terjadi pada bahan bakar logam atau metal, seperti; magnesium, titanium, aluminium, dan lain sebagainya.

TEKNIK PEMADAMAN API
Terdapat 4 (empat) teknik pemadaman api/ kebakaran. Dengan mempertimbangkan unsur-unsur dan reaksi yang membentuk terjadinya api, maka dengan cara menyingkirkan salah satu dari unsur-unsur tersebut, ataupun reaksi yang terjadi akan dapat memadamkan api.

Adapun teknik pemadaman api tersebut adalah sebagai berikut:
1. Smothering (menyelimuti), adalah teknik pemadaman dengan cara memisahkan uap bahan bakar dengan udara.

2. Cooling (mendinginkan), teknik pemadaman dengan cara menyerap panas dari bahan bakar yang terbakar, sehingga proses pembakaran akan terhalang.

3. Starvation (mengurangi atau memisahkan bahan bakar), teknik pemadaman dengan cara memutuskan persediaan bahan bakar.

4. Breaking chain reaction, teknik pemadaman dengan cara memutuskan rantai reaksi kimia/reaksi pembakaran, atau dengan menangkap radikal-radikal bebas seperti OH- dan H+, agar tidak dapat melanjutkan proses pembakaran dari api tersebut.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan ketika memadamkan kebakaran di tangki bahan bakar adalah potensi terjadinya fenomena slop over dan boil over.

Slop Over
Suatu proses bila water jet dijatuhkan ke permukaan minyak yang terbakar, air akan langsung berubah menjadi uap secara cepat sekali ketika menyentuh permukaan minyak (1700 kali volumenya), kemudian uap air akan membawa minyak panas tersebut ke udara. Bersama itu pula cairan minyak akan terdispersi akibat efek water jet tersebut, sehingga kebakaran minyak tersebut bertambah hebat.

Boil Over
Suatu proses yang terjadi secara spontan, umumnya pada kebakaran tangki terbuka yang berisi minyak bumi (crude oil), air dan emulsi yang berada di dasar tangki menerima gelombang panas selama proses pembakaran berlangsung di permukaan tangki, panas yang diterima akan mengubah air atau cairan menjadi uap air atau steam, dengan faktor pengembangan ± 1.700 kali.
Uap ini akan terlontar ke udara sambil membawa bahan bakar yang berada di permukaannya, dan berakibat kebakaran bertambah hebat.

JENIS MEDIA PEMADAM
Ada 3 (tiga) jenis utama media pemadam yaitu:
1. Jenis cair: air, busa kimia, busa mekanis, AF3
2. Jenis padat: dry chemical (dry powder)
3. Jenis gas: CO2, N2 (Inergen, FM-200)