BRIN Ungkap Cara Tepung Singkong Bantu Padamkan Karhutla

AkalMerdeka.id – Pengembangan bahan pemadam kebakaran hutan dan lahan (karhutla) berbasis tepung singkong yang didorong Presiden Prabowo Subianto memiliki dasar ilmiah. BRIN menjelaskan pati singkong dapat dimodifikasi dan dikombinasikan dengan senyawa fosfat untuk membantu air bekerja lebih efektif dalam mendinginkan serta menekan perambatan api pada vegetasi.

Periset kimia molekuler BRIN Julinton mengatakan pati singkong tidak digunakan sebagai bahan pemadam tunggal. Dalam formulasi yang sedang dikembangkan, pati tersebut dikombinasikan dengan ammonium polyphosphate (APP), air, dan wetting agent berkonsentrasi rendah.

Kombinasi itu dirancang agar cairan tidak hanya membasahi vegetasi, tetapi juga bertahan lebih lama pada permukaan bahan bakar. Dengan begitu, air dapat bekerja lebih efektif dalam menyerap panas ketika kebakaran terjadi.

Pati Singkong Bantu Air Bertahan di Vegetasi

Julinton menjelaskan potensi pati singkong berasal dari struktur polisakaridanya yang kaya gugus hidroksil. Struktur tersebut memungkinkan pati dimodifikasi untuk mengatur kemampuan membentuk film, viskositas, retensi air, serta interaksinya dengan komponen retardan.

Dalam formulasi pemadam karhutla, air memiliki fungsi utama menyerap panas dan menurunkan temperatur bahan bakar. Pati singkong termodifikasi kemudian membantu meningkatkan daya lekat dan mempertahankan cairan lebih lama pada permukaan vegetasi.

“Bahan ini dirancang bekerja melalui beberapa mekanisme yang saling melengkapi. Air berfungsi menyerap panas dan menurunkan temperatur bahan bakar. Pati singkong termodifikasi membantu meningkatkan adhesi dan mempertahankan cairan lebih lama pada permukaan vegetasi,” kata Julinton dalam keterangan tertulis, Kamis (27/8/2027).

Di dalam formulasi tersebut, wetting agent membantu cairan menyebar dan menembus bahan bakar vegetasi dengan lebih baik. Sementara itu, APP memberikan mekanisme retardasi kimia ketika material menerima panas.

APP Mengubah Proses Pembakaran Vegetasi

APP bekerja melalui mekanisme kimia ketika terkena panas. Senyawa tersebut menghasilkan spesies asam fosfat dan polifosfat yang dapat mengatalisis dehidrasi material yang kaya selulosa dan polisakarida.

Proses itu mengarahkan pirolisis, atau penguraian material akibat panas, agar menghasilkan lebih banyak residu karbon padat atau char. Pada saat yang sama, pembentukan senyawa volatil yang mudah terbakar dapat dikurangi.

Lapisan char yang terbentuk kemudian berfungsi sebagai penghalang terhadap perpindahan panas dan massa. Lapisan tersebut juga membatasi kontak langsung antara permukaan bahan bakar dengan oksigen.

Karena mekanismenya demikian, teknologi ini bukan bekerja dengan menghilangkan oksigen dari atmosfer. Efek yang ditargetkan justru berasal dari gabungan pendinginan, pembasahan, retensi cairan, dan perubahan jalur dekomposisi termal bahan bakar vegetasi.

Dimulai dari Ekstraksi Pati Singkong

Proses pengembangan bahan tersebut diawali dengan ekstraksi pati singkong mentah. Pati kemudian dimurnikan dan dimodifikasi secara kimia agar memiliki karakteristik fisikokimia dan reologi yang sesuai untuk formulasi pemadam.

Sejumlah metode modifikasi, seperti fosforilasi dan cross-linking, akan dievaluasi. Tujuannya antara lain meningkatkan kestabilan formulasi, kemampuan membentuk film, retensi air, serta sinergi pati dengan APP.

Pati yang telah dimodifikasi selanjutnya diformulasikan bersama APP atau komponen fosfat yang sesuai, wetting agent berkonsentrasi rendah, dan air. Komposisinya tidak ditentukan secara sembarangan karena harus disesuaikan dengan kebutuhan pemadaman.

BRIN akan mengoptimalkan formulasi berdasarkan sejumlah parameter, termasuk viskositas, stabilitas penyimpanan, sedimentasi, kemampuan untuk kembali tercampur, tegangan permukaan, pembentukan droplet, kompatibilitas material, serta kinerja pemadaman.

Penggunaan Tepung Singkong Dirancang Tetap Praktis

Di lapangan, formulasi tersebut dirancang untuk digunakan dengan cara mencampurkan konsentrat atau bahan formulasi ke dalam tangki air sebelum penyemprotan. Namun, konsentrasi optimalnya belum ditetapkan karena masih harus ditentukan melalui penelitian.

Penentuan konsentrasi penting agar bahan mampu mempertahankan cairan pada vegetasi tanpa membuat campuran terlalu kental. Formulasi juga perlu mencegah sedimentasi maupun risiko penyumbatan pada pompa dan nozzle.

Teknologi pati singkong-APP tersebut berpotensi digunakan dalam operasi pemadaman dari udara maupun darat. Untuk penggunaan udara, formulasi harus memiliki viskositas dan distribusi ukuran droplet yang sesuai agar kehilangan akibat penguapan dan drift dapat ditekan.

Pada operasi darat, cairan dapat disemprotkan langsung ke bahan bakar vegetasi di sekitar titik api atau area yang hendak dilindungi. Bahan tersebut juga dapat digunakan untuk membuat retardant line, yakni jalur vegetasi yang telah dilapisi bahan retardan guna memperlambat perambatan api.

Untuk aplikasi drone, penggunaannya dapat diarahkan pada titik api awal, sisi kebakaran, spot fire, maupun vegetasi yang belum terbakar. Kamera termal juga dapat membantu menemukan titik panas dan memantau kemungkinan api kembali menyala setelah penyemprotan.

Meski memiliki sejumlah potensi, BRIN menegaskan teknologi tersebut tidak dimaksudkan menggantikan seluruh metode pemadaman yang sudah tersedia. Formulasi pati singkong-APP dikembangkan sebagai teknologi pendukung untuk respons awal, pengendalian penyebaran, perlindungan area strategis, dan penanganan spot fire.

Julinton mengatakan pengembangan tersebut tetap harus terintegrasi dengan personel di lapangan dan sistem pemadaman lainnya. Artinya, bahan berbasis singkong diposisikan sebagai bagian dari strategi penanganan karhutla, bukan satu-satunya solusi.

Ia juga menegaskan bahwa dasar ilmiah pengembangan bahan berbasis singkong tidak berarti formulasi tersebut sudah dapat dinyatakan aman atau efektif tanpa pengujian. Efektivitas, keselamatan, formulasi, dan dampak lingkungan masih perlu divalidasi melalui pengujian laboratorium serta lapangan secara terukur.

“Pernyataan Bapak Presiden terkait penggunaan bahan berbasis singkong untuk mendukung pemadaman kebakaran memiliki dasar ilmiah yang kuat. Namun, formulasi, efektivitas, keselamatan, dan dampak lingkungannya tetap harus divalidasi melalui pengujian laboratorium dan lapangan secara terukur,” ujar Julinton.