BRIN Jelaskan Efektivitas Tepung Singkong Padamkan Karhutla

Presiden Prabowo Subianto mendorong pengembangan bahan pemadam kebakaran rimba dan lahan (karhutla) berbasis tepung ubi alias singkong. Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengungkap efektivitas tepung singkong sebagai bahan retardan berbasis pati nan dikombinasikan dengan senyawa fosfat untuk meningkatkan efektivitas air dalam memadamkan kebakaran vegetasi.

Periset kimia molekuler BRIN Julinton menjelaskan bahwa penggunaan pati singkong dalam teknologi pemadam api mempunyai dasar ilmiah nan dapat dikembangkan lebih lanjut melalui rekayasa kimia dan formulasi.

"Pernyataan Bapak Presiden mengenai penggunaan bahan berbasis singkong untuk mendukung pemadaman kebakaran mempunyai dasar ilmiah nan kuat. Namun, formulasi, efektivitas, keselamatan, dan akibat lingkungannya tetap kudu divalidasi melalui pengetesan laboratorium dan lapangan secara terukur," kata Julinton dalam keterangan tertulisnya, Kamis (27/8/2027).

Julinton menjelaskan potensi utama pati singkong terletak pada struktur polisakaridanya nan kaya gugus hidroksil dan dapat dimodifikasi secara kimia untuk mengatur keahlian pembentukan film, viskositas, retensi air, serta interaksinya dengan komponen retardan. Dalam teknologi nan sedang dikembangkan, pati singkong tidak digunakan sendiri, tetapi dikombinasikan dengan ammonium polyphosphate (APP), air, dan wetting agent berkonsentrasi rendah.

"Bahan ini dirancang bekerja melalui beberapa sistem nan saling melengkapi. Air berfaedah menyerap panas dan menurunkan temperatur bahan bakar. Pati singkong termodifikasi membantu meningkatkan adhesi dan mempertahankan cairan lebih lama pada permukaan vegetasi, sementara wetting agent membantu cairan menyebar dan menembus bahan bakar vegetasi dengan lebih baik. APP kemudian memberikan sistem retardasi kimia ketika material menerima panas," papar Julinton.

Ketika dipanaskan, APP menghasilkan jenis masam fosfat dan polifosfat nan dapat mengatalisis dehidrasi material kaya selulosa dan polisakarida. Mekanisme ini mengarahkan proses pirolisis menuju pembentukan lebih banyak residu karbon padat alias char dan mengurangi pembentukan senyawa volatil nan mudah terbakar.

Lapisan char tersebut kemudian menjadi penghalang terhadap perpindahan panas dan massa serta membatasi kontak langsung antara permukaan bahan bakar dan oksigen. Dengan demikian, teknologi ini tidak bekerja dengan "menghilangkan oksigen" dari atmosfer.

Mekanisme utamanya adalah pendinginan, peningkatan pembasahan dan retensi cairan, serta perubahan jalur dekomposisi termal bahan bakar vegetasi sehingga laju perambatan api berpotensi ditekan.

Proses produksi penemuan ini, kata Julinton, bermulai dari ekstraksi pati singkong mentah, nan kemudian dimurnikan dan dimodifikasi secara kimia untuk memperoleh karakter fisikokimia dan reologi nan sesuai. Beberapa jalur modifikasi, termasuk fosforilasi, cross-linking, alias modifikasi fungsional lainnya, bakal dievaluasi untuk meningkatkan kestabilan formulasi, keahlian membentuk film, retensi air, serta sinerginya dengan APP.

"Pati hasil modifikasi kemudian diformulasikan berbareng APP alias komponen fosfat nan sesuai, wetting agent berkonsentrasi rendah, dan air. Komposisi masing-masing komponen tidak ditetapkan secara arbitrer, tetapi bakal dioptimalkan berasas viskositas, stabilitas penyimpanan, sedimentasi, redispersibilitas, tegangan permukaan, pembentukan droplet, kompatibilitas material, dan keahlian pemadaman," paparnya.

Di lapangan, penggunaannya dirancang tetap sederhana dengan mencampurkan konsentrat alias bahan formulasi ke dalam tangki air sebelum penyemprotan. Konsentrasi optimum belum ditetapkan dan bakal ditentukan melalui penelitian sehingga formulasi tetap mempunyai keahlian retensi nan baik tanpa menyebabkan viskositas berlebihan, sedimentasi, alias penyumbatan pada pompa dan nozzle.

Secara taktis, cairan retardan berbasis pati singkong-APP berpotensi dikembangkan untuk aplikasi udara maupun darat. Namun, formulasi untuk aplikasi udara kudu mempunyai viskositas dan pengedaran ukuran droplet nan sesuai agar kehilangan akibat drift dan penguapan dapat diminimalkan tanpa mengganggu keahlian pompa dan nozzle.

Untuk operasi berbasis drone, formulasi dapat diarahkan untuk penyemprotan presisi pada titik api awal, sisi alias flank kebakaran, spot fire, serta pembentukan garis retardan pada vegetasi nan belum terbakar. Kamera termal dapat digunakan untuk membantu identifikasi titik panas dan mengevaluasi potensi penyalaan kembali setelah penyemprotan.

Untuk operasi darat, kata Julinton, armada pemadam dapat menyemprotkannya langsung pada bahan bakar vegetasi di sekitar titik api alias pada area nan perlu dilindungi. Pendekatan lainnya adalah membentuk retardant line, ialah jalur vegetasi nan telah dilapisi bahan retardan untuk memperlambat perambatan api menuju area berikutnya.

Pada kebakaran berintensitas tinggi, teknologi ini tidak dimaksudkan sebagai pengganti seluruh metode pemadaman nan telah tersedia. CASSA-P dikembangkan terutama sebagai teknologi pendukung untuk respons awal, pengendalian penyebaran, perlindungan area strategis, dan pemadaman spot fire, nan tetap kudu terintegrasi dengan personel darat dan sistem pemadaman lainnya.

Penggunaan fire retardant dan water enhancer pada penanganan kebakaran vegetasi telah digunakan dan dikembangkan di sejumlah negara. Namun, formulasi CASSA-P mempunyai pendekatan berbeda lantaran mengembangkan pati singkong domestik sebagai matriks biomaterial dan sumber karbon nan dikombinasikan dengan fosfat, air, dan wetting agent untuk menghasilkan sistem pemadaman nan terintegrasi.

"Aspek lingkungan menjadi salah satu parameter utama penelitian. Meskipun pati singkong berasal dari biomassa terbarukan, formulasi akhir tidak dapat langsung diklaim '100 persen biodegradable' alias 'tidak beracun'," ujarnya.

"Keselamatan lingkungan CASSA-P kudu dibuktikan melalui pengetesan biodegradabilitas, fitotoksisitas, akibat terhadap organisme tanah dan air, kandungan serta pelepasan fosfat dan nitrogen, serta karakter residu setelah pembakaran," lanjut Julinton.

(eva/rfs)