API (KIMIA-FISIKA API, DASAR API, DAN TETRAHEDRON API)

(1)

API (KIMIA-FISIKA API,

(2)

(3)



Berbicara tentang fire training,sebelum melaksanakan Fire

Fighting Intrukstur Fire Training memberikan teori dasar

tentang Kimia dan Fisika Api, sebenarnya ini juga mereview

kembali pelajaran kita waktu di bangku sekolah dulu,

mungkin diantara rekan-rekan ada yang lupa jadi mulai

teringat kembali.



Fisika yang biasa disebut ilmu alam ialah bidang IPA yang

mempelajari zat dan energi, terutama hubungan antara

kedua pokok itu.



I

lmu kimia mempelajari juga zat dan energi, tetapi berbeda

dengan fisika.



Dalam ilmu kimia kita mempelajari zat-zat dari segi :

Strukturnya, susunannya atau komposisinya, perubahan

susunannya dan mekanisme perubahan itu, dan perubahan

energi yang menyertainya.



Semua perubahan kimia atau reaksi kimia disertai

perubahan energi, atau dengan kata lain, pada tiap-tiap

reaksi kimia terjadi pengambilan atau pembebasan energi.

Karena itu fisika dan ilmu kimia sangat erat hubungannya.

(4)

 Dalam pengalaman sehari-hari, kita mengetahui berbagai materi Dalam pengalaman sehari-hari, kita mengetahui berbagai materi

disekitar kita mengalami perubahan, misalnya : air yang cair kalau disekitar kita mengalami perubahan, misalnya : air yang cair kalau

dipanaskan menjadi uap, beda dari besi kalau tidak dicat atau dipanaskan menjadi uap, beda dari besi kalau tidak dicat atau

diminyaki akan berkarat, dll. diminyaki akan berkarat, dll.

 Para ahli kimia mengklasifikasikan perubahan–perubahan materi dalam Para ahli kimia mengklasifikasikan perubahan–perubahan materi dalam

dua golongan, dua golongan,

yaitu : perubahan fisika dan perubahan kimia. yaitu : perubahan fisika dan perubahan kimia.

 Perubahan fisika adalah perubahan pada zat yang tidak disertai Perubahan fisika adalah perubahan pada zat yang tidak disertai

terjadinya zat yang lain jenisnya. Contoh : beras menjadi tepung. terjadinya zat yang lain jenisnya. Contoh : beras menjadi tepung.

 Perubahan kimia adalah perubahan pada zat yang menyebabkan Perubahan kimia adalah perubahan pada zat yang menyebabkan

terjadinya satu atau lebih zat yang baru jenisnya.

terjadinya satu atau lebih zat yang baru jenisnya. Perubahan kimia Perubahan kimia

disebut reaksi kimia.Contohnya : pembakaran, pelapukan dan lain-lain. disebut reaksi kimia.Contohnya : pembakaran, pelapukan dan lain-lain.

 Untuk lebih jelasnya, perbedaan antara peristiwa fisika dan peristiwa Untuk lebih jelasnya, perbedaan antara peristiwa fisika dan peristiwa

kimia adalah sebagai berikut : kimia adalah sebagai berikut :

 Peristiwa Fisika: Peristiwa Fisika:

 1. Tidak menghasilkan zat yang baru, 1. Tidak menghasilkan zat yang baru,  2. tidak bersifat kekal _{2. tidak bersifat kekal}

 Peristiwa Kimia : Peristiwa Kimia :

(5)



Dalam suatu peristiwa kebakaran sering kita lihat

dimana akibat peristiwa tersebut akan timbul antara

lain : asap, panas, nyala, gas-gas beracun (CO, CO

2₂

,SO

22

)

dll).



Selain itu peristiwa kebakaran adalah

peristiwa bersifat

kekal, maksudnya sesudah kebakaran terjadi tidak bisa

dikembalikan lagi kedalam bentuk semula (sebelum

terjadi kebakaran).



Oleh sebab itu, api didefinisikan adalah

suatu reaksi

kimia yang sering disebut dengan istilah pembakaran

,

sedangkan pembakaran yaitu

proses oksidasi yang

_{proses oksidasi yang}

berjalan dengan sangat cepat dari suatu zat yang dapat

terbakar dengan mengeluarkan energi dalam bentuk

panas dan cahaya

(6)



Untuk bisa terjadi api diperlukan 3 (lima) unsur, yaitu :

1. Bahan bakar (fuel)

2. Zat asam arang (oksigen)

3. Sumber panas (heat)

Apabila ketiga unsur tersebut disatukan bukan berarti

langsung dapat menimbulkan api, namun ketiganya

harus pada porsi atau ukuran yang tepat.

Untuk mudah mengingatkannya digambarkan dalam

bentuk segitiga api (lihat Gambar di atas potingan) dan

rekan-rekan sering familiar dengan istilah

fire triangle

_{fire triangle}

atau

triangle of fire

_{triangle of fire}

.

Dengan bertambahnya ahli dan berkembangnya ilmu

tentang

fire fighting

teori tentang triangle of fire ini

terbantahkan, teori

apakah itu..?

mungkin sebagian rekan-rekan sudah banyak yang

tahu..?!!

(7)

(8)



Berbicara mengenai api kita bisa mengupas

mengenai

filosofi api

.



Api menurut ilmu ekonomi merupakan

kebutuhan elite yaitu pada jumlah atau besaran

yang proporsional dan terkendali merupakan

kawan yang sangat dibutuhkan oleh manusia.



Tetapi apabila api tersebut besarnya tidak

proporsional dan tidak dapat dikendalikan yang

kita kenal dengan kebakaran maka akan menjadi

lawan bagi manusia.



Oleh sebab itu kita yang bekerja di industri

perminyakan yang sarat akan adanya bahaya

kebakaran atau peledakan perlu secara cermat

mendalami ilmu-ilmu yang berkaitan dengan api.

(9)

 Manusia, hardware (equipment), software, teknologi dan sarana Manusia, hardware (equipment), software, teknologi dan sarana

penunjang lain merupakan asset perusahaan yang harus kita penunjang lain merupakan asset perusahaan yang harus kita

lindungi dari bahaya kebakaran. lindungi dari bahaya kebakaran.

 Akibat kebakaran atau peledakkan sangat hebat yaitu dapat Akibat kebakaran atau peledakkan sangat hebat yaitu dapat

menyebabkan hilangnya nyawa manusia, kurugian harta benda menyebabkan hilangnya nyawa manusia, kurugian harta benda

bahkan kerusakan lingkungan. bahkan kerusakan lingkungan.

 Namun hal tersebut dapat dicegah atau dikendalikan apabila kita Namun hal tersebut dapat dicegah atau dikendalikan apabila kita

tahu dan paham mengenai perilaku dan karakteristik api. tahu dan paham mengenai perilaku dan karakteristik api.

 Dengan demikian kita dapat melakukan upaya-upaya menerapkan Dengan demikian kita dapat melakukan upaya-upaya menerapkan

sistem proteksi terhadap potensi bahaya kebakaran atau peledakan. sistem proteksi terhadap potensi bahaya kebakaran atau peledakan.

 Selain harus tahu dan paham ilmu-ilmu api, kita juga harus dibekali Selain harus tahu dan paham ilmu-ilmu api, kita juga harus dibekali

kemampuan untuk melakukan penanggulangan apabila kebakaran kemampuan untuk melakukan penanggulangan apabila kebakaran

atau peledakan benar-benar terjadi. atau peledakan benar-benar terjadi.

 Maka teknik dan strategi penanggulangan juga penting untuk Maka teknik dan strategi penanggulangan juga penting untuk

dipelaji oleh setiap pekerja yang berada di lingkungan industri dipelaji oleh setiap pekerja yang berada di lingkungan industri perminyakan. Kebakaran dapat ditanggulangi oleh orang awan perminyakan. Kebakaran dapat ditanggulangi oleh orang awan

tanpa menggunakan teknik dan strategi yang benar, namun tanpa menggunakan teknik dan strategi yang benar, namun

akibatnya akan fatal karena orang tersubut juga akan padam. akibatnya akan fatal karena orang tersubut juga akan padam.

 Oleh sebab itu dengan strategi dan teknik yang benar kebakaran Oleh sebab itu dengan strategi dan teknik yang benar kebakaran

atau peledkan dapat kita kontrol dan kendalikan sehingga akan atau peledkan dapat kita kontrol dan kendalikan sehingga akan

(10)

(11)

 Setelah mengetahui tentang Setelah mengetahui tentang kimia dan fisika apikimia dan fisika api,pada akhir tulisan ,pada akhir tulisan

disebutkan bahwa api bisa terbentuk karena 3 unsur atau dalam disebutkan bahwa api bisa terbentuk karena 3 unsur atau dalam

ilmu firenya di sebut

ilmu firenya di sebut triangle of firetriangle of fire..

 Kemudian teori mengenai segitiga api mengalami pengembangan Kemudian teori mengenai segitiga api mengalami pengembangan

yaitu ditemukan unsur keempat terjadinya api atau

yaitu ditemukan unsur keempat terjadinya api atau Tetrahedron of Tetrahedron of Fire

Fire yaitu rantai-reaksi. yaitu rantai-reaksi.

 Teori ini ditemukan berdasarkan penelitian dan pengembangan Teori ini ditemukan berdasarkan penelitian dan pengembangan

bahan pemadam tepung kimia

bahan pemadam tepung kimia (dry cemical )(dry cemical )dan Halon dan Halon

(halogeneted hydrocarbon) (halogeneted hydrocarbon)..

 Ternyata jenis bahan pemadam ini mempunyai kemampuan Ternyata jenis bahan pemadam ini mempunyai kemampuan

memutus rantai reaksi kontinuitas proses api. memutus rantai reaksi kontinuitas proses api.

 Tapi sayangnya khusus untuk bahan pemadam halon selain efektif Tapi sayangnya khusus untuk bahan pemadam halon selain efektif

untuk pemadaman ternyata mempunyai aspek samping yang sangat untuk pemadaman ternyata mempunyai aspek samping yang sangat

merugikan kehidupan di bumi yaitu merusak lapisan ozon. merugikan kehidupan di bumi yaitu merusak lapisan ozon.

 Dan direncanakan sekitar tahun 1995 bahan pemadam halon tidak Dan direncanakan sekitar tahun 1995 bahan pemadam halon tidak

(12)



Dalam Tetrahedron of Fire proses

terjadinya api mempunyai 4 unsur yaitu :

1. Bahan bakar (Fuel)

2. Zat asam (oxygen)

3. Sumber Panas

4. Reaksi Pembakaran Berantai

(13)

 4 unsur dalam Tetrahedron of Fire.4 unsur dalam Tetrahedron of Fire.

1.Bahan bakar (Fuel) 1.Bahan bakar (Fuel)

Berdasarkan sifatnya bahan bakar dapat dibagikan atas : Berdasarkan sifatnya bahan bakar dapat dibagikan atas :

• Bahan bakar padat, contoh : kayu, kertas, dll. • Bahan bakar padat, contoh : kayu, kertas, dll.

• Bahan bakar cair, contoh : minyak bumi, bahan pelarut, dll. • Bahan bakar cair, contoh : minyak bumi, bahan pelarut, dll.

• Bahan bakar gas, contoh : LNG, LPG • Bahan bakar gas, contoh : LNG, LPG

Bahan bakar yang bisa terbakar kalau kontak dengan energi panas Bahan bakar yang bisa terbakar kalau kontak dengan energi panas adalah bahan bakar yang mengandung unsur-unsur : magnesium, adalah bahan bakar yang mengandung unsur-unsur : magnesium,

titanium, sulfur, dan kebanyakan senyawa yang mengandung titanium, sulfur, dan kebanyakan senyawa yang mengandung

unsur-unsur carbon, hidrokarbon, oxygen dan nitrogen (khusus oxygen dan unsur carbon, hidrokarbon, oxygen dan nitrogen (khusus oxygen dan

nitrogen bukan bahan bakar). nitrogen bukan bahan bakar).

Hampir disemua tempat dan semua organisme hidup mengandung Hampir disemua tempat dan semua organisme hidup mengandung

unsur-unsur carbon, hidrogen, oxygen dan nitrogen. Contohnya kayu, unsur-unsur carbon, hidrogen, oxygen dan nitrogen. Contohnya kayu,

kertas dan textil adalah : kertas dan textil adalah :

 bahan-bahan dengan rumus senyawa kimia (C_{bahan-bahan dengan rumus senyawa kimia (C}₆₆H_H₁₀₁₀O_O₅₅) disebut Cellulose. _{) disebut Cellulose.}  Senyawa hydrocarbon mempunyai susunan unsur hidrogen dan unsur Senyawa hydrocarbon mempunyai susunan unsur hidrogen dan unsur

carbon, yang mempunyai variasi bentuk gas, cair, sampai padat. Contoh

hydrocarbon dalam bentuk cair dan gas yang semua mengandung hidrogen

dan carbon. Seperti : Methane (CH

dan carbon. Seperti : Methane (CH44), Ethane (C), Ethane (C22HH66), Propane (C), Propane (C33HH88), Butane ), Butane

(C

(14)

2. Zat asam (oxygen)

 Oxygen adalah alam unsur yang terbanyak, kira-kira 21% Oxygen adalah alam unsur yang terbanyak, kira-kira 21%

volume, 90% berat air laut, 50% berat kerak bumi dan 60% volume, 90% berat air laut, 50% berat kerak bumi dan 60%

berat tubuh manusia terdiri unsur tersebut. Untuk mendukung berat tubuh manusia terdiri unsur tersebut. Untuk mendukung proses kebakaran (api) diperlukan oksigen antara 10% - 20% proses kebakaran (api) diperlukan oksigen antara 10% - 20%

volume udara. volume udara.

 Pada beberapa reaksi kimia untuk terjadi proses kebakaran tidak Pada beberapa reaksi kimia untuk terjadi proses kebakaran tidak

diperlukan oksigen karena pada proses reaksi zat tersebut sudah diperlukan oksigen karena pada proses reaksi zat tersebut sudah

cukup oksigen sehingga proses pembakaran dapat terjadi. cukup oksigen sehingga proses pembakaran dapat terjadi.

 Zat tersebut disebut zat pengoksida (oxidizing agents), misal : Zat tersebut disebut zat pengoksida (oxidizing agents), misal :

hydrogen peroxide, ozone, nitrat, chlorat, perchlorat peroxide. hydrogen peroxide, ozone, nitrat, chlorat, perchlorat peroxide.

 Oksigen itu sendiri tidak bisa terbakar, tetapi adalah pendukung Oksigen itu sendiri tidak bisa terbakar, tetapi adalah pendukung

terhadap perubahan. Kandungan oksigen yang tinggi, akan terhadap perubahan. Kandungan oksigen yang tinggi, akan

menaikan panas pembakaran dan oksidasi atau proses menaikan panas pembakaran dan oksidasi atau proses

pembakaran akan lebih cepat. pembakaran akan lebih cepat.

 Dalam kehidupan juga dibutuhkan oksigen sehingga untuk Dalam kehidupan juga dibutuhkan oksigen sehingga untuk

proses aksidasi, bila kandungan oksigen turun mencapai 6 proses aksidasi, bila kandungan oksigen turun mencapai 6

sampai 10% maka proses hidup manusia juga turun sampai sampai 10% maka proses hidup manusia juga turun sampai

(15)

3. Sumber Panas

• Energi Kimia

Salah satu contoh sumber panas yang berasal

dari reaksi kimia adalah pemanasan spontan

yang terjadi pada reaksi oksidasi beberapa

bahan organik, reaksi oleh bakteri pada bahan

organik hasil pertanian.

• Energi Listrik

Oleh tenaga listrik dapat dihasilkan panas yang

cukup tinggi sebagai sumber penyalaan panas

yang dihasilkan ini misalnya dalam bentuk :

bocoran arus listrik, listrik statis, busur listrik,

petir atau kilat.

(16)

•

• Energi mekanikEnergi mekanik

Tenaga panas dari proses mekanik dapat disebabkan oleh gesekan Tenaga panas dari proses mekanik dapat disebabkan oleh gesekan

dua bahan yang sifatnya menahan panas, misalnya : batu gosok dua bahan yang sifatnya menahan panas, misalnya : batu gosok

atau kayu kering. atau kayu kering.

Contoh lain adalah gesekan dua logam yang mengandung zat besi Contoh lain adalah gesekan dua logam yang mengandung zat besi

(Fe). (Fe).

Contoh dan prinsip ini adalah mesin diesel dimana pertama-tama Contoh dan prinsip ini adalah mesin diesel dimana pertama-tama

dimampatkan (ditahan) dalam selinder mesin, setelah itu kabut dimampatkan (ditahan) dalam selinder mesin, setelah itu kabut

bahan bakar di injeksikan ke dalam silinder, sehingga oleh bahan bakar di injeksikan ke dalam silinder, sehingga oleh

pemampatan udara akan timbul cukup panas untuk menyalakan pemampatan udara akan timbul cukup panas untuk menyalakan

bahan bakar. bahan bakar.

• Energi Nuklir • Energi Nuklir

Energi panas yang sangat besar dapat dihasilkan dari inti atom Energi panas yang sangat besar dapat dihasilkan dari inti atom

(nucleus), karena penembakan (bom barder) oleh energi partikel. (nucleus), karena penembakan (bom barder) oleh energi partikel.

Tenaga nuklir dapat dikeluarkan dalam bentuk panas, tekanan dan Tenaga nuklir dapat dikeluarkan dalam bentuk panas, tekanan dan

radiasi. radiasi.

Beberapa unsur di alam yang dapat menghasilkan energi nuklir Beberapa unsur di alam yang dapat menghasilkan energi nuklir