Melihat proses pembakaran (combustion) atau terbentuknya api dari lilin

LILIN yang terbakar dan menyala adalah contoh termudah untuk melihat proses terjadinya api dan transfer panas. Lilin secara simpel mendemonstrasikan proses dan fenomena fisik dari transfer panas.

Meskipun api lilin terlihat simpel, tetapi kenyataanya terdapat rangkaian dari reaksi kompleks dengan semua komponen yang berbeda ketika lilin bereaksi dengan udara dan panas.

Pada saat lilin dipicu untuk terbakar dengan cara diberikan sumber panas dari luar, maka terbentuk suatu kolam dari lilin yang meleleh yang terbentuk di dasar sumbu lilin. Kolam ini harus terbentuk, termasuk panjang sumbu yang cukup agar lilin bisa terbakar. Cairan lilin ini kemudian mengalir naik ke bagian atas sumbu akibat dari fenomena kapilaritas. Cairan lilin yang naik ini mulai menguap akibat adanya sumber panas dari luar dan membentuk gas dan kemudian proses terbentuknya api dimulai.

Ketika sumber panas dari luar dihilangkan, lilin masih tetap bisa mempertahankan proses pembakarannya akibat dari panas yang tertransfer balik secara konduksi dan radiasi. Panas ini yang bertugas mempertahankan keberadaan kolam lilin cair. Cairan lilin terus berlanjut mengalir naik ke bagian atas sumbu dimana cairan ini menguap akibat dari panas yang intens dari api lilin dan bercampur dengan oksigen di udara. Kelebihan panas dari proses tersebut dilepaskan melalui konduksi dan radiasi, meskipun sebagian besar cairan lilin yang meleleh akibat dari transfer panas konduksi.

Jika kita lihat secara lebih detail pada api di lilin, maka akan terlihat bagian api tidak menyentuh sumbu maupun kolam lilin, terlihat seperti menggantung sedikit ke atas. Area antara api dan sumbu merupakan area dimana oksigen membaur ke uap lilin yang telah dipanaskan dan membentuk gas mudah terbakar. Sebagian besar cahaya berasal dari bagian atas api dimana di bagian ini partikel karbon yang telah dipanaskan sampai berpijar yang kemudian memasuki proses pembakaran dengan oksigen dari udara. Di ujung api, hampir sebagian besar partikel karbon telah dikonsumsi dan produk hasil dari pembakaran yang sebagian besar merupakan air dan karbon dioksida telah dikeluarkan juga.

Di titik ini, sangat mudah menvisualkan bagaimana proses pembakaran itu dapat ditingkatkan maupun dikurangkan dengan cara penyusunan dari bahan bakar itu sendiri. Ketika bahan bakar disusun sedemikian dekat untuk meningkatkan transfer balik panas, maka api akan membesar, jika bahan bakar tersebar dan terpisah pisah, maka api akan mengecil

      

Referensi:

• Ladwig,, Thomas H. 1990. Industrial Fire Prevention and Protection. Van Nostrand Reinhold
• Shackelford, Ray. 2008. Fire Behavior and Combustion Processes 1st Edition. Delmar Cengage Learning