Api tidak memiliki wujud materinya sendiri dan, sejauh yang kita tahu, tampaknya merupakan fenomena yang hanya terjadi di planet kita.
Api adalah teknologi kuno yang membantu membentuk evolusi manusia. Nenek moyang kita menggunakan api untuk keselamatan, memasak, dan mengawetkan makanan. Mereka berkumpul di sekitar api unggun yang berkelap-kelip untuk berbagi cerita, menyebarkan pengetahuan budaya dan membangun komunitas.
Saat ini, api merupakan alat industri yang penting. Hal ini secara intrinsik tetap terkait dengan kehidupan kita sehari-hari dan ritual kita (bayangkan meniup lilin di kue ulang tahun Anda). Sama seperti jutaan tahun yang lalu, kebakaran dapat membentuk lanskap kita, mempunyai kekuatan untuk menghancurkan dan merevitalisasi seluruh ekosistem.
Api sangat familiar, namun sulit untuk didefinisikan. Sebenarnya, apa itu api?
Mari kita mulai dengan pertanyaan yang lebih mudah dijawab.
Apa saja unsur-unsur api?
Untuk menyalakan api, kita memerlukan tiga hal: bahan bakar (sesuatu untuk dibakar), oksigen, dan percikan awal atau sumber panas. Ini dikenal sebagai segitiga apitetapi Anda juga dapat menyebut bahan bakar dan oksigen sebagai “reaktan” dan panas awal sebagai “energi aktivasi”.
Dalam kebakaran hutan, bahan organik (seperti kayu) menjadi bahan bakarnya. Oksigen tersedia di udara, dan energi aktivasi dapat berasal dari berbagai sumber, seperti petir atau aktivitas manusia.
Jika salah satu reaktan dihilangkan, api tidak dapat terus menyala. Untuk memadamkan kebakaran hutan, panas dapat dihilangkan dengan menuangkan air ke atas api. Air berubah menjadi uapyang juga memadamkan api dengan mengeluarkan udara. Bahan bakar tersebut dapat dikonsumsi oleh api itu sendiri atau dihilangkan secara preventif melalui pembakaran terkendali atau pembakaran budaya.
“Produk” utama api adalah energi, bersama dengan gas karbon dioksida dan uap air. Ketika terdapat lebih banyak bahan bakar daripada oksigen untuk pembakaran, seperti yang terjadi pada kebakaran hutan, produk tambahan dapat dihasilkan. Salah satunya adalah jelagayang terdiri dari partikel karbon kecil yang terbakar sebagian. Produk-produk ini berinteraksi untuk menghasilkan apa yang kita rasakan dan lihat ketika kita mengalami kebakaran.
Panas yang kita rasakan dari api berasal dari energi yang memancar keluar dalam bentuk panas. Gas panas yang dihasilkan naik karena massa jenisnya lebih kecil dibandingkan udara dingin di sekitarnya. Gas-gas tersebut membawa partikel jelaga yang bersinar oranye-kuning karena suhunya yang tinggi.
Dalam kebakaran hutan atau api unggun, jelaga pijarlah yang kita anggap sebagai api. Faktanya, api melampaui jangkauan pandangan kita. Saat jelaga naik, ia mendingin dan memancarkan cahaya dalam warna yang tidak dapat kita lihat, seperti cahaya inframerah.
Jadi apa itu api?
Jelas sekali, ini bukanlah benda cair atau padat. Meskipun api melibatkan gas panas, api hanya ada saat api sedang menyala. Api tidak dapat berdiri sendiri dalam keadaan stabil dan kita tidak dapat mengumpulkan api dalam wadah seperti halnya CO₂ atau uap air. Lalu, itu api dan api bukanlah gas.
Kita juga dapat mengesampingkan plasma – wujud materi keempat. Plasma mirip dengan gas yang sangat panas, namun dengan beberapa perbedaan penting.
Plasma mengandung begitu banyak energi panas sehingga atom-atom penyusunnya terionisasi, yang berarti mereka tidak dapat lagi menahan semua elektronnya. Plasma ibarat sup partikel bermuatan, baik elektron maupun atom terionisasi, yang dapat menghantarkan listrik dan merespons medan magnet.
Di bagian terpanas dari kebakaran paling hebat, ada kemungkinan terdapat cukup banyak atom terionisasi membentuk area plasma lemah. Namun, plasma tidak stabil dengan sendirinya dan api, secara keseluruhan, tidak berperilaku seperti plasma.
Faktanya, api bukanlah masalah. Api adalah sebuah proses. Ini adalah jenis reaksi kimia yang disebut pembakaran.
Sebuah proses unik di Bumi
Gas dan plasma ada di mana-mana di alam semesta, tetapi api seperti yang kita alami – dengan nyala api yang terlihat dipicu oleh oksigen – tampaknya terjadi menjadi eksklusif untuk Bumi.
Bumi sendiri terbentuk dari debu dan gas di sekitar Matahari muda, yang sangat panas sehingga hampir seluruhnya terdiri dari plasma. Alam semesta adalah rumah bagi triliunan galaksi, masing-masing berisi bintang dan kemungkinan sistem planet, jadi ada banyak gas dan plasma di luar sana.
Namun, Bumi adalah satu-satunya tempat di alam semesta di mana kebakaran diketahui mungkin terjadi.
Hal ini karena salah satu bahan penting terjadinya api – pasokan oksigen yang stabil – adalah produk sampingan dari kehidupan. Dan sejauh yang kami tahu, kehidupan hanya ada di sini, di Bumi.
