Mata kuliah : Perlindungan Hutan

Hari / tanggal : Kamis / 29 September 2011

Kelas : Teknologi Hasil Hutan

SEGITIGA API DAN PERPINDAHAN PANAS

Anggota Kelompok :

Vini Alvionita Sihombing E24100029

Benny Arif Hidayat E24100052

Prisca Christian Permata Sari E24100060

Alfi Naelufar E24100069

Sobandi Wiguna E24100074

Faiza Nur Ilmi E24100097

Rizqi Adha Juniardi E24100103

Dosen Praktikum :

Ati Dwi Nurhayati, S.Hut, M.Si

DEPARTEMEN SILVIKULTUR

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Hutan merupakan kawasan yang terdiri dari kumpulan tumbuhan berkayu

terutama pohon yang memiliki manfaat besar bagi kehidupan manusia. Oleh

karena itu, hutan harus dilindungi dari berbagai macam gangguan. Gangguan

tersebut dapat berupa patogen, hama penyakit, dan kebakaran hutan.

Kebakaran hutan merupakan penyebab rusaknya hutan karena adanya

interaksi dari tiga komponen pembentuk api, yaitu sumber panas, oksigen, dan

bahan bakar. Jika ketiga komponen tersebut terlengkapi maka akan timbul api dan

menyebabkan kebakaran terutama di kawasan hutan. Unsur cuaca dan iklim juga

mempengaruhi karena bisa saja ketika puncak musim kemarau pada bulan

Agustus-September membuat pohon menjadi kering dan mudah terbakar.

Unsur cuaca dan iklim yang tidak menentu juga berakibat pada

perpindahan kalor. Akibat cuaca dan iklim pancaran sinar matahari yang di terima

oleh bumi menjadi tidak stabil dan tidak berimbang, oleh karena itu banyak

terjadinya hal-hal yang dapat membuat percikan api muncul.

Uraian diatas menunjukkan betapa pentingnya pemngetahui dan

memahami segitiga api dan perpindahan kalor. Oleh karena itu. dalam laporan

praktikum ini akan dibahas mengenai asal muasal dan akibat dari kebakaran

hutan, yaitu segitiga api dan perpindahan kalor (panas).

I.2 Tujuan Praktikum

1. Membuktikan bahwa untuk terjadinya proses pembakaran harus tersedia

ketiga unsur bahan baku proses pembakaran yaitu bahan bakar, sumber

panas, dan oksigen.

2. Untuk menentukan macam-macam cara pemindahan panas pada suatu

proses pembakaran.

TINJAUAN PUSTAKA

Api didefinisikan sebagai suatu peristiwa atau reaksi kimia eksotermik

yang disertai timbulnya panas/kalor, cahaya (nyala), asap dan gas dari bahan yang

terbakar. Apabila suatu molekul mengadakan kontak amat dekat dengan molekul

oksidator (yaitu Oksigen), maka pada umumnya akan terjadi reaksi kimia. Apabila

tumbukan antar molekul hanya berenergi rendah, maka reaksi kimia tidak akan

terjadi, tetapi apabila energi cukup besar, maka reaksi akan berlangsung. Karena

reaksi eksotermis, maka banyak panas yang terbentuk. Energi ini memanaskan

bahan dan oksigen yang selanjutnya berekasi dan menimbulkan reaksi kebakaran.

(Raden Hanyokro, 2008)

Kalor adalah energi yang dipindahkan sebagai akibat adanya perbedaan

suhu. Energi berupa kalor selalu berpindah dari benda yang panas (suhunya lebih

tinggi) ke benda yang dingin (suhunya lebih rendah) (Maria, 2005). Kalor dapat

berpindah melalui suatu zat perantara atau tanpa zat perantara. Zat perantara yang

dapat menghantarkan kalor disebut dengan konduktor, sedangkan yang tidak

dapat menghantarkan panas disebut dengan isolator.

Perpindahan panas terjadi berdasarkan tiga mekanisme, yaitu :

1. Konduksi (hantaran)

Proses perpindahan panas jika panas mengalir dari tempat yang suhunya tinggi

ke tempat yang suhunya lebih rendah, tetapi media untuk perpindahan panas tetap.

2. Konveksi

Proses perpindahan panas dimana cairan atau gas yang suhunya tinggi mengalir

ke tempat yang lebih rendah, memberikan panas pada permukaan yang suhunya

lebih rendah.

3. Radiasi

Perpindahan panas yang terjadi karena pancaran/ sinaran/ radiasi gelombang

elektromagnetik. (Luqman, 2004).

BAHAN DAN METODE

A. Segitiga Api

i. Bahan dan Alat

Lilin

Gelas ukuran 200 ml, 300 ml, 500 ml, dan 1000 ml

Korek api

Alat pengukur waktu

ii. Metode Praktikum

Siapkan alat-alat yang diperlukan seperti gelas dalam berbagai

ukuran.

Nyalakan lilin dengan korek api, tunggu beberapa detik hingga api

sedikit membesar kira-kira api bersumbu 0,5-1 cm.

Tutup lilin dengan gelas. Mulai dari yang

200 ml kemudian hitung berapa detik saat

gelas ditutup hingga lilin padam (ulangi

hal tersebut sebanyak 3 pengulangan).

Sama seperti langkah ketiga, siapkan gelas

300 ml, 500 ml dan 1000 ml lakukan masing-masing 3 ulangan.

Catat hasilnya pengamatan volume gelas dan lamanya lilin menyala.

B. Pemindahan Panas

i. Bahan dan Alat

Lampu teplok

Korek api

Alat pengukur waktu

ii. Metode Praktikum

Nyalakan lampu templok dengan korek api lalu tunggu hingga api

benar-benar baik;

Tutup lampu templok dengan gelas kaca penutup lampu;

Simpan jari di tiga titik (posisi) lampu teplok;

Titik A (pada ujung bawah gelas kaca lampu), titik A-B (antara

ujung atas dengan ujung bawah gelas kaca lampu) dan yang terakhir

pada titik C (meletakkan telapak tangan di ujung atas lampu);

Tentukan titik yang lebih cepat panas;

Catat waktu yang dibutuhkan setiap titik menjadi panas dan jenis

pemindahannya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Segitiga Api

Tabel 1. Hasil Pengamatan Segitiga Api

Volume Gelas (ml)

Lama Lilin Menyala

(detik) Rata-rata/detik

I II III

200 6,0 5,5 5,3 5,6

300 7,7 7,8 5,9 7,1

50011,

510,8 10,3 10,9

100018,

619,2 19,3 19

200 300 500 10000

5

10

15

20

25

Pengulangan IPengulangan IIPengulangan III

Pembahasan

Proses pembakaran adalah proses kimia-fisika yang merupakan kebalikan

dari reaksi fotosintesis. Semakin besar ukuran gelas menentukan

banyaknya volume oksigen yang ada didalam gelas. Kadar volume oksigen yang

sedikit dapat menyebabkan api padam, sedangkan dengan kadar volume oksigen

yang lebih banyak api dapat bertahan lebih lama. Hal ini membuktikan bahwa

Volume Gelas (ml)

Lama lilin Menyala deti

keberadaan oksigen dapat mempengaruhi dalam proses pembakaran. Sesuai

dengan syarat-syarat terjadinya nyala api yaitu oksigen, bahan bakar, dan panas.

Jika salah satunya tidak ada maka api akan padam. (Maria,2005)

Pada percobaan yang dilakukan, diperoleh data bahwa semakin besar

volume suatu gelas ukur, maka akan semakin lama lilin menyala. Pada gelas ukur

berukuran 200ml diperoleh lama lilin menyala yaitu 5,6 detik. Pada gelas ukur

berukuran 300ml, diperoleh lama lilin menyala yaitu 7,1 detik. Pada gelas ukur

berukuran 500 ml, diperoleh lama lilin menyala yaitu 10,9 detik. Pada gelas ukur

berukuran 1000ml, diperoleh lama lilin menyala yaitu 19 detik.

Dari data diatas maka dapat diketahui bahwa terbukti bahwa semakin besar

atau semakin luas penampang suatu wadah untuk menampung banyaknya

oksigen, maka diperlukan waktu yang lebih lama untuk memadamkan lilin.

Percobaan tersebut dapat melambangkan gelas ukur sebagai jumlah pasokan

oksigen dan lilin sebagai sumber panas. Dari data diatasjuga dapat disimpulkan

bahwa nyala api tidak akan terjadi jika kurangnya oksigen, dan sumber panas

yang tersedia.

B. Perpindahan Panas

Tabel 2. Hasil Pengamatan Pemindahan Panas pada Lampu Templok

Titik pengamatanJenis pengamatan

panasKeterangan

A (ujung bawah) Konduksi 3'37''42

A-B (antara ujung

atas -ujung bawah)konveksi, konduksi 1'21''

C (ujung atas) Radiasi, konveksi 39''

Pembahasan

Kalor adalah energi yang dipindahkan sebagai akibat adanya perbedaan

suhu. Energi berupa kalor selalu berpindah dari benda yang panas (suhunya lebih

tinggi) ke benda yang dingin (suhunya lebih rendah). Pada percobaan ini,

dilakukan pengamatan pada pemindahan panas dari api menuju lampu templok

dan responnya pada perantara jari tangan (Maria, 2005).

Diperoleh data bahwa perpindahan panas yang terjadi pada lampu teplok

lebih cepat dirasakan pada titik titik C atau di ujung dengan kurun waktu 39 detik.

Titik kedua sekaligus urutan kedua adalah pada titik A-B yang berada diantara

ujung atas dengan ujung bawah atau di mulut gelas kaca lampu templok, dengan

waktu 1 menit 21 detik, sedangkan titik terakhir berada di ujung bawah atau titik

A dengan waktu 3 menit 37 detik koma 42.

Pada dasarnya bila kita melihat dari segi molekul, hal ini berarti molekul

dari benda panas akan memberikan sebagian energi kinetiknya kepada molekul

benda dingin (jari tangan) ketika kedua benda itu bersentuhan. Akibatnya, energi

kinetik rata-rata molekul benda dingin ketika kedua benda bersentuhan suhunya

turun, sedangkan suhu benda dingin akan naik karena energi kinetik rata-rata

molekulnya bertambah. Kalor akan mengalir antara kedua benda tersabut sampai

suhunya sama. Ketika jari tangan merasa merasa panas, saat itulah proses

pemindahan panas telah berlangsung.

Pada percobaan ini terdapat jenis pemindahan yang berlangsung bersama,

seperti antara konveksi dan radiasi pada titik A-B serta radiasi dan konveksi di

titik C. Pada umumnya tiga jenis mekanisme pemindahan panas konveksi,

konduksi dan radiasi berlangsung bersama-sama, tetapi tergantung pada bendanya

(Luqman, 2004). Pada titik A-B terjadi konveksi dan radiasi, karena dalam hal ini

gelas kaca lampu templok menerima panas dari api, sebagian radiasi panas ini

diabsorsi sehingga suhu gelas lampu templok naik. Sebagian panas radiasi dari api

akan dipantulkan oleh lampu templok, tetapi tidak ada panas radiasi yang

diteruskan. Karena suhu lampu naik, maka akan memancarkan panas ke udara

lebih banyak dari pada sebelumnya. Karena suhu lampu templok lebih panas dari

pada suhu udara yang ada di sekitarnya maka akan terjadi perpindahan panas

secara konveksi.

Sedangkan pada titik C terjadi radiasi dan konveksi, hal ini disebabkan

karena rasa panas dari api mengalir sendiri tanpa menggunakan perantara apapun

sehingga udara di disekitar lampu yanga walnya dingin menjadi terasa lebih panas

sehingga dinamakan radiasi. Konveksi karena adanya hubungan antara api dengan

lampunya temploknya sehingga menjadi panas. Titik C lebih cepat panas

dibanding titik yang lain, karena titik ini terbuka dan tidak menggunakan

perantara apapun untuk pemindahan panasnya.

KESIMPULAN

Dari hasil praktikum didapat disimpulkan bahwa nyala api pada lilin yang

ditutup gelas kaca yang lebih besar memiliki waktu meyala lebih lama

dikarenakan pasokan Oksigen yang lebih banyak. Hubungan jumlah pasokan

oksigen terhadap nyala api ialah berbanding lurus, yaitu semakin banyak kadar

oksigen yang terdapat pada suatu tepat yang bernyala api maka semakin lama

waktu nyala api dan dapat mengakibatkan api semkain besar, tetapi sebaliknya

apabila jumlah kadar oksigen yang terdapat pada suatu areal yang terdapat nyala

api sedikit, maka nyala api yang terjadipun semaki kecil dan lama kelamaan api

akan mati jika pemasokan oksigen dihentikan akan mati.

Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa perpindahan kalor terdapat

tiga macam, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi karena dari hasil terlihat bahwa

perpindahan kalor dari api yang berada di sumbu lampu teplok berpindah

sehingga dapat dirasakan panas pada bagian lambung lampu, leher lampu, dan

atas lampu. Hal ini dikarenakan jenis panas yang berpindah dengan cara sesuai

pada hasil pengamatan. Banyaknya cara perpindahan panas mempengaruhi

kecepatan naiknya suhu sehingga ketiga sisi belum tentu memiliki panas yang

sama.

DAFTAR PUSTAKA

Bochori, Luqman. 2004. Buku Ajar Perpindahan Kalor. Universitas Diponegoro

press. Semarang

Suharsini, Maria.2005. Kimia dan Kecakapan Hidup. Ganeca Exact. Jakarta

Anonim. 2001. Perpindahan Kalor. (terhubung berkala). Htpp;//klik

belajar.com/pelajaran-sekolah/pelajaran-fisika/pelajaran-fisika-

perpindahan perambatan-kalor panas/ [5 Oktober 2011]

Kusumo, Raden Hanyoko. 2008. Evaluasi Sarana Terjadinya Kebakaran Hutan.

Grafindo. Jakarta