oksigen dan Nyala api

Oksigen dan Nyala Api

oleh : Ahmad Sanusi

Kekhawatiran dunia terhadap pelestarian hutan tidak hanya terjadi akibat eksploitasi dan perambahan hutan, namun terutama akibat kebakaran hutan. Kerusakan hutan karena kebakaran di kawasan tropis bahkan tidak jarang dipakai sebagai legitimasi kerusakan hutan sebelumnya yang terjadi oleh eksploitasi dan perambahan. Karena itu, kebakaran hutan yang merupakan faktor pemacu (trigerring factor) utama kemunduran kuantitas dan kualitas hutan perlu diantisipasi dan dicegah sedini mungkin.

Menghadapi musim panas yang berpeluang akan terjadinya kebakaran hutan dan lahan, suatu kegiatan nyata perlu dimulai dengan menyusun strategi pencegahan dan penanggulangannya. Strategi yang dilakukan perlu memperhatikan obyek kebakaran di alam, yang meliputi jenis lahan termasuk tipe vegetasi, fungsi hutan, bentuk penggunaan lahan dan tipologi ekosistemnya.

Kebakaran terjadi apabila ada setidaknya tiga faktor penentu, yaitu bahan yang dapat terbakar (materials), sumber api (ignition), dan zat asam (oksigen) yang bertemu atau berinteraksi dalam proses pembakaran. Bagaimanapun keringnya kayu dan bahan organis lainnya bila tidak ada sumber api, tentunya kebakaran hutan masih dapat dihindari.

Terjadinya kebakaran hutan dan lahan menurut lokasi dan fungsi atau penggunaan kawasannya dapat dibedakan seperti berikut.Kebakaran bila terjadi pada kawasan hutan konservasi dan hutan lindung diduga karena kegiatan perambahan. Dalam proses pengelolaannya, tidak ada pembukaan lahan atau penggunaan api kecuali kecerobohan kegiatan camping di hutan wisata atau taman nasional.

Namun, pembakaran yang tidak terkontrol tanpa sekat bakar dan proses pembakaran tidak sempurna (membakar bahan yang tidak kering termasuk rumput hijau dan belukar/pohon hidup turut terbakar), akan menyebabkan kerusakan lingkungan habitat (in-situ) maupun pencemaran udara (ex-situ).

Dalam kaitan perlindungan dan konservasi alam, konversi hutan dan pembukaan lahan tidak dibenarkan dengan menggunakan api, kecuali teknis pembakaran yang terkontrol dengan dampak sekecil mungkin (prescribed burning). Di beberapa negara maju, cara ini bahkan masih dilakukan dalam kawasan hutan, tentunya dengan pertimbangan teknik silvikultur tertentu.

Pembakaran dalam rangka pembukaan lahan dalam kegiatan perkebunan, HTI, dan kegiatan lainnya lebih banyak disebabkan oleh pertimbangan ekonomis daripada ekologis. Pemberian sanksi yang tegas terhadap pengelola kegiatan yang dapat menimbulkan kebakaran hutan dan lahan akan dapat menghindari terjadinya bahaya kebakaran yang lebih besar.

Dikarenakan lahan hutan pada umumnya merupakan tanah-tanah marjinal, maka dalam sistem perladangan berpindah kegiatan pembakaran merupakan satu-satunya alternatif dan tidak mungkin ditinggalkan, kecuali kebutuhan bahan pangan (beras) masyarakat subsisten tersebut dapat tercukupi. Penggunaan api dalam kegiatan pertanian tradisional atau perladangan berpindah telah dilakukan sejak dahulu kala.

Indonesia merupakan negara yang memiliki kekayaan alam yang beraneka ragam. Keanekaragaman kekayaan alam ini hampir sebagian besar dijumpai di kawasan hutan. Fungsi hutan yang telah diketahui selama ini adalah fungsi produksi, fungsi hidrologi, fungsi ilmu pengetahuan, fungsi wisata dan budaya serta pertahanan keamanan. Pemanfaatan hutan ini ditujukan antara lain untuk peningkatan devisa negara dan meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Melihat pentingnya fungsi dan peranan hutan tersebut makadiperlukan usaha perlindungan agar hutan tetap terjamin kelestariannya.

Dalam mengelola hutan, pihak pengelola tidak akan lepas dari masalah gangguan keamanan pada hutan. Pada hutan tanaman, selain gangguan hama penyakit dan pencurian, kebakaran hutan merupakan masalah yang mengakibatkan kerugian baik secara ekonomi, sosial maupun ekologi. Kebakaran hutan dalam waktu singkat dapat mengakibatkan kerugian yang besar dibandingkan faktor perusak hutan yang lain. Penyebab kebakaran hutan dapat bermacam-macam baik dari alam maupun karena kegiatan manusia. Kebakaran hutan akibat perbuatan manusia merupakan penyebab terbesar dari peristiwa kebakaran hutan di Indonesia. Hal ini berkaitan dengan makin meningkatnya jumlah dan mobilitas penduduk sehingga kontak antara hutan dan penduduk makin tinggi. Selain itu kebutuhan akan lahan garapan dan kesempatan kerja juga makin meningkat sehingga menjadikan aksesibilitas manusia terhadap hutan makin mudah. Para peladang berpindah sering dituduh sebagai penyebab terjadinya kebakaran di hutan alam, karena pembukaan lahannya dilakukan dengan jalan membakar areal yang akan ditanam (prescribed burning).

Angin merupakan faktor pemacu dalam tingkah laku api. Angin mempercepat pengeringan bahan bakar, memperbesar ketersedian oksigen sehingga api berkobar dan merambat dengan cepat. Disamping itu angin dapat menerbangkan bara api yang dapat menimbulkan api loncat, dan terjadinya kebakaran baru.

Bahan Bakar (Pohon, rumput, dan semak dll) dapat terbakar bila tersedia udara dan panas yang cukup. Tiga unsur tersebut biasa disebut “segitiga api”. Bila tiga unsur segi tiga api tersebut tidak tersedia secara lengkap, api tidak dapat membakar. Harus ada panas yang cukup untuk menyulut bahan bakar misalnya: panas dari korek api, batubara, api bekas memasak, dari kendaraan,dari chainsaw, dari puntung rokok dll. Dan harus ada udara (oksigen) untuk dapat terbakar, tanpa ada udara sedikitpun api tidak akan hidup (Young and Giese,1991)

Segitiga api sangat penting karena dapat memberi tahu kita bagaimana kita dapat memadamkan api Kita dapat mengurangi atau menghilangkan salah satu dari unsur tersebut misal mengurangi bahan bakar, panas atau udara, agar kebakaran tidak membesar dan api bisa dipadamkan. Kita memotong bahan ketika api menyala dengan mermbuat sekat bakar, tempat dimana api menjalar keluar untuk membakar. Kita dapat meredam panas dengan menyemprotkan air ke atas api, kita dapat memutuskan oksigen atau udara dengan melemparkan lumpur atau tanah di atas api (Young and Giese,1991)

Pembakaran adalah suatu runutan reaksi kimia antara suatu bahan bakar dan suatu oksidan, disertai dengan produksi panas yang kadang disertai cahaya dalam bentuk pendar atau api (Young and Giese,1991)

Dalam suatu reaki pembakaran lengkap, suatu senyawa bereaksi dengan zat pengoksidasi, dan produknya adalah senyawa dari tiap elemen dalam bahan bakar dengan zat pengoksidasi. Contoh:

CH_4 + 2O_2 \rightarrow \; CO_2 + 2H_2O + \textrm{panas}

CH_2S + 6F_2 \rightarrow \; CF_4 + 2HF + SF_6 + \textrm{panas}

Contoh yang lebih sederhana dapat diamati pada pembakaran hidrogen dan oksigen, yang merupakan reaksi umum yang digunakan dalam mesin roket, yang hanya menghasilkan uap air.

2H_2 + O_2 \rightarrow \; 2H_2O + \textrm{panas}

Pada mayoritas penggunaan pembakaran sehari-hari, oksidan oksigen (O2) diperoleh dari udara ambien dan gas resultan (gas cerobong, flue gas) dari pembakaran akan mengandung nitrogen

CH_4 + 2O_2 + 7.52N_2 \rightarrow \; CO_2 + 2H_2O + 7.52 N_2 + \textrm{panas}

(Brown and Davis, 1973)

Seperti dapat dilihat, jika udara adalah sumber oksigen, nitrogen meliputi bagian yang sangat besar dari gas cerobong yang dihasilkan.

Angin merupakan faktor pemacu dalam tingkah laku api. Angin mempercepat engeringan bahan bakar, memperbesar ketersedian oksigen sehingga api berkobar dan merambat dengan cepat. Disamping itu angin dapat menerbangkan bara api yang dapat menimbulkan api loncat, dan terjadinya kebakaran baru.

Angin merupakan salah satu faktor penting dari faktor-faktor cuaca yang mempengaruhi kebakaran hutan. Angin bisa menyebabkan kebakaran hutan melalui beberapa cara. Angin membantu pengeringan bahan bakar yaitu sebagai pembawa air yang sudah diuapkan dari bahan bakar (Chandler et. al. 1983).

Angin juga mendorong dan meningkatkan pembakaran dengan mensuplay udara secara terus menerus dan peningkatan penjalaran melalui kemiringan nyala api yang terus merembet pada bagian bahan bakar yang belum terbakar.Tiupan angin, akan memperbesar kemungkinan membesarnya nyala api dari sumbernya seperti korek api, obor, kilat dan sebagainya. (Deeming ,1995)

Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor.Pembakaran spontan adalah pembakaran dimana bahan mengalami oksidasi perlahanlahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan, akan tetapi dipakai untuk menaikkan suhu bahan secara pelan-pelan sampai mencapai suhu nyala (Suratmo,1985)

Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana semua konstituen yang dapat terbakar di dalam bahan bakar membentuk gas CO2, air (= H2O), dan gas SO2, sehingga tak ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa. Bahasan ini dibatasi hanya pada bahan bakar dan proses pembakaran yang biasa terjadi dalam industri (Suratmo,1985)

Faktor-faktor terjadinya suatu kebakaran hutan dan lahan adalah karena adanya unsur panas, bahan bakar dan udara/oksigen. Ketiga unsur ini dapat digambarkan dalam bentuk segitiga api. Pada prinsipnya, pengendalian kebakaran hutan dan lahan adalah menghilangkan salah satu atau lebih dari unsur tersebut (Suratmo,1985)

Penyebaran api bergantung kepada bahan bakar dan cuaca. Bahan bakar berat seperti log, tonggak dan cabang-cabang kayu dalam keadaan kering bisa terbakar, meski lambat tetapi menghasilkan panas yang tinggi. Bahan bakar ringan seperti rumput dan resam kering, daun-daun pinus dan serasah, mudah terbakar dan cepat menyebar, yang selanjutnya dapat menyebabkan kebakaran hutan/lahan yang besar (Suratmo,1985)

Unsur-unsur cuaca yang penting dalam kebakaran hutan dan lahan adalah angin, kelembaban dan suhu. Angin yang bertiup kencang meningkatkan pasokan udara sehingga mempercepat penyebaran api. Pada kasus kebakaran besar, angin bersifat simultan. Semakin besar kebakaran, tiupan angin semakin kencang akibat perpindahan massa udara padat di sekitar kebakaran ke ruang udara renggang di tempat kebakaran.

Kadar air/kelembaban bahan bakar juga penting untuk dipertimbangkan dalam pengendalian kebakaran hutan dan lahan. Pada keadaan normal, api menyala perlahan pada malam hari karena kelembaban udara diserap oleh bahan bakar. Udara yang lebih kering pada siang hari dapat menyebabkan kebakaran yang cepat. Oleh sebab itu, secara teknis pada malam hari akan lebih mudah mengendalikan kebakaran hutan/lahan daripada siang hari. Namun demikian tidak lantas berarti, bahwa pengendalian kebakaran secara serius tidak dilakukan pada siang hari. Kenyataannya karena berbagai pertimbangan, kebakaran lebih banyak ditanggulangi pada siang hari. Suhu udara juga mempengaruhi para pemadam kebakaran, dalam keadaan udara yang panas, daya tahan dan kemampuan kerja pemadam kebakaran menurun (Brown and Davis, 1973)

Kondisi udara pada umumnya mengalami turbulensi karena adanya gerakan-gerakan udara (angin), namun pada saatnya terjadi pula stabilitas atmosfer. Udara dalam kondisi stabil akan mengakibatkan stagnasi dan akumulasi asap apabila terjadi kebakaran, apalagi kebakaran bahan-bahan organis yang masih agak basah seperti halnya biomassa yang berasal dari hutan, kebun, atau usaha budidaya pertanian lainnya. Massa udara yang mengandung kabut-asap akan tetap terkumpul dekat permukaan bumi dan tidak dapat bergerak lebih tinggi karena tidak terjadi gerakan udara vertikal (Suratmo,1985)

Sebaliknya, udara yang bergerak ke atas saat terjadi turbulensi dalam keadaan atmosfer tidak stabil akan dapat membawa dan menyebarkan asap ke udara bebas. Gejala ini sering ditandai dengan adanya awan kumulus. Secara vertikal, kabut dapat dibedakan dari awan, yang juga merupakan akumulasi uap air di udara, karena posisinya yang lebih dekat dengan permukaan bumi (Chandler et. al,1983).

Udara bermuatan asap yang bergerak naik juga bisa terhenti karena adanya “katub” atau lapisan inversi yang memiliki suhu lebih tinggi. Lapisan inversi terjadi karena udara panas berada di atas udara dingin dan membentuk kabut yang akhirnya bercampur dengan asap. Apabila lapisan inversi tipis, asap masih dapat menembus dan terus bergerak naik. Seperti halnya ketinggian lapisan pembauran, di mana suhu dan tekanan udara yang bergerak telah lama dengan udara di sekelilingnya, ketinggian lapisan inversi juga sangat menentukan kualitas kabut-asap di udara (Suratmo,1985)

Gerakan udara horizontal atau angin yang kencang memang sangat diharapkan untuk memindahkan kabut asap yang telah mengalami stagnasi nyata di udara. Akan tetapi, kondisi stagnasi dan penutupan yang merata dalam kawasan yang luas telah menghambat pengusiran kabut asap dalam waktu singkat, kecuali terjadi turbulensi dan gerakan udara vertikal. Di lain pihak, terjadinya hujan yang merata dengan intensitas yang besar dan waktu yang agak lama akan mengurangi kabut asap yang sangat mengganggu kesehatan dan bahkan aktivitas manusia (Chandler et al. 1983).

10 thoughts on “oksigen dan Nyala api

    • waalaikumussalam, diantara sekian banyak keruguan yang ditimbulkan oleh kebakaran hutan, ada manfaat positif terhadap lahan itu sendiri diantaranya adalah karbon yang merupakan salah satu unsur makro, dengan bertambahnya karbon, berarti akan menambah unsur hara untuk sifat kimia tanah. trims

    • waalaikumussalam, diantara sekian banyak kerugian yang ditimbulkan oleh kebakaran hutan, ada manfaat positif terhadap lahan itu sendiri diantaranya adalah karbon yang merupakan salah satu unsur makro, dengan bertambahnya karbon, berarti akan menambah unsur hara untuk sifat kimia tanah. trims

  1. RIMBAUAN!!!!!
    APA KABAR ABANG HARI INI???????
    Bang, kemrin saya kurang mengerti ttg matkul DPH yg diajarkn olh pak siddik, beliau menyatakan bahwa “apabila pada suatu kawasan terjadi kebakaran yg besar, pemadamannya jgn dilakukan dengan penyiraman air. Sebab jika hal itu dilakukan mk api tidak akan padam, melainkan bertambah besar. Hal ini dikarenakan olh senyawa air yang dipecah dr H2O -> H + O2, dan O2 (oksigen yg merupakan salah satu komponen segi tiga api yg menyebabkan terjadinya suatu kebakaran)dr hsl pemecahan senyawa inilah yg mendukung nyala api semakin besar.” jd yg mau saya tanya, bagamana cara penyiraman yang sebaiknya kita lakukan agar api bisa kita padamkan, dalam artian dgn menggunakan air???
    THANX B4…

    • mudah2an kabarnya masih tetap luar biasa, heheehe.
      memang secara kimiawi air (H2O) mengandung salah satu komponen O (oksigen) yang merupakan bagian dari segitiga api dan dapat menimbulkan bahaya kebakaran yang lebih besar. namun secara harfiahnya kita biasa menggunakan air untuk memadamkan api.
      secara fisika, api dapat padam dengan penyiraman oleh air karena sifat ” dingin” yang dibawa oleh air memutus rantai “Panas (salah satu komponen segitiga api)”, jadi apabila kita memadamkan api dengan penyiraman oleh air kita usahakan volume air sebesar mungkin sehingga sifat dingin yang dibawa oleh air bisa mengalahkan sifat panas dari kobaran api.jika tidak maka air yang kita siramkan akan berubah jadi bahan bakar yang menambah nyala api, makanya jangan menyiram air sedikit ke api yang membara cukup besar, akibatnya bara api kan lebih besar lagi…, thakz…

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s