Kajian Ilmiah - Lebih Lanjut Tentang Api

Tentang Bara dan Api

Perbedaan antara bara dan api sudah saya jelaskan dari sisi makroskopik. Intinya, bara yang menempel pada benda yang terbakar bukanlah api itu sendiri. Namun ada hal yang belum saya singgung: dalam tataran mikroskopik, api yang kita lihat sejatinya adalah gas bahan bakar—misalnya gas karbon—yang sedang membara sesaat sebelum bereaksi dengan gas oksigen.

Cerita lengkapnya begini:
Zat cair maupun zat padat tidak akan langsung terbakar. Keduanya harus berubah lebih dulu menjadi uap atau gas. Elpiji di tabung, misalnya, wujudnya masih cair. Tetapi ketika keluar dari tabung, ia segera berubah menjadi gas karena perbedaan tekanan. Gas inilah yang kemudian bereaksi dengan oksigen di udara.

Arang pun demikian. Sepotong arang harus dipanaskan lebih dulu agar menghasilkan uap karbon. Gas karbon ini lalu bereaksi dengan oksigen. Karena reaksi pembakaran menghasilkan panas, terbentuklah siklus yang membuat arang terus membara hingga habis.

Lalu, mengapa api terlihat menyala?
Padahal baik oksigen maupun gas karbon tidak bisa dilihat mata.
Saat arang dipanaskan, ia mengeluarkan gas karbon dalam jumlah banyak. Gas ini naik ke atas karena pengaruh konveksi. Di saat bersamaan, oksigen dari udara datang menyambut dari berbagai arah. Pertemuan keduanya terjadi di ruang tak kasatmata. Namun ada sebagian gas karbon yang belum mendapat pasangan oksigen. Gas karbon “kesepian” ini membara sesaat, lalu menimbulkan cahaya—itulah yang kita lihat sebagai nyala api.

Semakin ke atas, jumlah gas karbon yang belum terbakar makin sedikit. Karena itu bentuk api meruncing ke atas, sampai akhirnya gas karbon bertemu pasangan oksigen di tepi ruangan reaksi itu.

Lingkaran Setan Pembakaran
Proses pembakaran bagaikan sebuah lingkaran setan. Arang yang dipanaskan menguap, menghasilkan gas karbon. Gas karbon bertemu oksigen, keduanya “bergembira” dan melepaskan energi dalam bentuk panas. Panas ini kembali memprovokasi arang agar menguap. Demikian seterusnya sampai arang atau bahan yang terbakar habis menjadi abu.

Bagaimana pengendali api melawannya?
Caranya adalah memutus rantai pembakaran. Jurus pemutus rantai ini ada dua:

1. Menghalangi oksigen agar tidak bisa menemui “pasangannya”.

2. Menurunkan temperatur agar bahan bakar tidak mudah terprovokasi.

Keduanya bisa dilakukan sendiri-sendiri atau bersamaan.

Dalam praktik sehari-hari:

• Api bisa dipadamkan dengan menghalangi oksigen, misalnya dengan menyemprotkan karbondioksida ke sumber api.

• Atau dengan menurunkan suhu, misalnya menyiram dengan air.

Itulah sebabnya, bila ada api di dapur, kita dianjurkan menutupnya dengan karung goni basah. Cara ini sekaligus menurunkan suhu dan menghalangi oksigen masuk.

Catatan:
Reaksi kimia spontan yang terjadi:
C (gas karbon) + O₂ (gas oksigen) → CO₂ (karbondioksida) + Energi.

Kajian Ilmiah - Api dan Bara

 

Api dan Bara: Serupa Tapi Tak Sama

“Bara api dalam senyummu, kuterbakar kemesrahanmu…”
Itu salah satu lirik lagu pop tahun 80-an. 

Ada juga lirik dangdut Mansyur S.:

“Panas bara api membakar kulitku,
Lebih panas lagi oh terbakar hati…”

Dan sebuah lagu Malaysia:

“Andai dipisah api dan bara,
Tak akan pudar sinaran cinta…”

Kalau kita resapi lirik-lirik itu, kesannya bara dan api adalah satu. Memang, ketika bakar ikan bersama tetangga saat malam pergantian tahun, saya juga melihat keduanya seolah-olah menyatu. Api berkobar di atas arang yang membara. Tak heran orang sering berkata: “Ada bara, pasti ada api.”

Namun, sesungguhnya bara dan api itu berbeda, bahkan sangat berbeda. Kebetulan saja saat kita memanggang ikan, keduanya tampak beriringan.

Apa Itu Bara?

Bara adalah benda padat yang radiasinya sudah masuk ke spektrum cahaya tampak. Semua benda sebenarnya memancarkan radiasi elektromagnetik, termasuk tubuh kita. Bedanya, tubuh manusia meradiasikan gelombang di daerah infra merah, sehingga tak kasat mata. Itulah sebabnya tubuh kita tetap terlihat oleh kamera infra merah di kegelapan total.

Bara terjadi ketika suhu suatu benda cukup tinggi sehingga radiasinya bergeser masuk ke spektrum cahaya tampak—mulai dari merah, jingga, hingga kuning. Karena itu bara tampak bercahaya meskipun tidak berkobar.

Apa Itu Api?

Api berbeda sama sekali. Api adalah hasil reaksi kimia antara gas oksigen dan gas bahan bakar. Yang kita lihat sebagai nyala api sebenarnya adalah energi panas dan cahaya yang dilepaskan saat reaksi berlangsung.

Jadi, api hanya bisa muncul ketika ada:

1. Gas oksigen,

2. Gas bahan bakar, dan

3. Suhu yang cukup tinggi untuk memicu reaksi.

Zat padat atau cair sebenarnya tidak “terbakar” langsung. Mereka harus lebih dulu berubah menjadi gas (misalnya lewat pemanasan) baru kemudian bisa menghasilkan api. (Mengapa begitu? Nantikan bahasan selanjutnya di seri Fisika di Sekitar Kita).

Perbedaan Bara dan Api

Bara

• Timbul semata karena temperatur tinggi.

• Bisa terjadi tanpa oksigen, bahkan di ruang hampa.

• Tidak melibatkan reaksi kimia.

Api

• Timbul karena reaksi kimia antara gas oksigen dan gas bahan bakar.

• Hanya terjadi di lingkungan yang mengandung oksigen.

• Selalu melibatkan reaksi kimia.

Arang Membara vs Api Berkobar

Saat membakar ikan, arang terlihat membara dan kadang di atasnya muncul api. Itu hanyalah kebetulan yang terjadi bersamaan. Arang membara karena suhunya tinggi. Jika bara arang diambil, lalu dimasukkan ke air hingga suhunya turun, ia akan kembali menjadi arang hitam dan keras seperti semula.

Artinya, arang tidak terbakar habis. Kalau terbakar, seharusnya ia berubah jadi abu seluruhnya. Ini bukti bahwa bara bukanlah api.

Andai Api Bisa Bernyanyi…

Kalau api bisa menyanyi, mungkin ia akan bersuara begini:

“Walaupun rambut sama hitamnya,
Jangan samakan aku dengannya.
Aku tak silau melihat bara…
(ups bukan, harta!)”

Catatan

Reaksi kimia adalah reaksi yang mengubah sifat kimia suatu zat, bukan hanya bentuk atau wujudnya.