Tepung Singkong Pemadam Karhutla: BRIN Ungkap Teknologi CASSA-P Berbasis Pati
RAKYATMEDIAPERS.CO.ID - Jakarta - Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengungkapkan temuan mengejutkan terkait potensi tepung singkong sebagai bahan pemadam kebakaran hutan dan lahan (karhutla). Lembaga riset nasional ini tengah mengembangkan material retardan berbasis pati singkong yang dikombinasikan dengan senyawa fosfat untuk meningkatkan efektivitas air dalam mengendalikan kebakaran vegetasi.
Periset Kimia Molekuler BRIN, Julinton, menjelaskan bahwa penggunaan pati singkong dalam teknologi pemadam memiliki landasan ilmiah kuat yang dapat dikembangkan lebih lanjut melalui rekayasa kimia. Inovasi ini menjadi respons terhadap pernyataan pemerintah terkait pemanfaatan bahan berbasis singkong untuk penanganan kebakaran.
Dasar Ilmiah Penggunaan Pati Singkong untuk Pemadaman
Dalam keterangan resmi yang dirilis pada Sabtu, 5 September 2026, Julinton menegaskan bahwa pernyataan Presiden mengenai penggunaan bahan berbasis singkong untuk pemadaman kebakaran memiliki dasar ilmiah yang kuat. Namun, ia menekankan bahwa formulasi, efektivitas, keselamatan, dan dampak lingkungannya tetap harus divalidasi melalui pengujian laboratorium dan lapangan secara terukur.
Potensi utama pati singkong terletak pada struktur polisakaridanya yang kaya gugus hidroksil dan dapat dimodifikasi secara kimia. Karakteristik ini memungkinkan pengaturan kemampuan pembentukan film, viskositas, retensi air, serta interaksi dengan komponen retardan lainnya.
Formulasi CASSA-P: Kombinasi Multi-Komponen
Dalam teknologi yang dikembangkan BRIN, pati singkong tidak digunakan secara tunggal melainkan dikombinasikan dengan beberapa komponen pendukung. Material ini mencakup ammonium polyphosphate (APP), air, dan wetting agent dengan konsentrasi rendah untuk menghasilkan efek pemadaman yang optimal.
Julinton menjelaskan bahwa bahan ini dirancang bekerja melalui beberapa mekanisme yang saling melengkapi. Air berfungsi menyerap panas dan menurunkan temperatur bahan bakar, sedangkan pati singkong termodifikasi membantu meningkatkan adhesi dan mempertahankan cairan lebih lama pada permukaan vegetasi.
Mekanisme Kerja Retardan Kimia
Wetting agent dalam formulasi berperan membantu cairan menyebar dan menembus bahan bakar vegetasi dengan lebih efektif. Sementara itu, APP memberikan mekanisme retardasi kimia ketika material menerima panas dari sumber api.
Ketika dipanaskan, APP menghasilkan spesies asam fosfat dan polifosfat yang dapat mengatalisis dehidrasi material kaya selulosa dan polisakarida. Mekanisme ini mengarahkan proses pirolisis untuk membentuk lebih banyak residu karbon padat atau char dan mengurangi pembentukan senyawa volatil yang mudah terbakar.
Bukan Penghilang Oksigen, Melainkan Penghalang Thermal
Julinton menekankan bahwa teknologi ini tidak bekerja dengan menghilangkan oksigen dari atmosfer seperti anggapan yang keliru. Lapisan char yang terbentuk menjadi penghalang terhadap perpindahan panas dan massa serta membatasi kontak langsung antara permukaan bahan bakar dan oksigen.
Mekanisme utama teknologi CASSA-P adalah pendinginan, peningkatan pembasahan dan retensi cairan, serta perubahan jalur dekomposisi termal bahan bakar vegetasi. Kombinasi mekanisme ini berpotensi menekan laju perambatan api secara signifikan.
Proses Produksi dan Modifikasi Kimia
Proses produksi inovasi ini dimulai dari ekstraksi pati singkong mentah yang kemudian dimurnikan dan dimodifikasi secara kimia. Modifikasi dilakukan untuk memperoleh karakteristik fisikokimia dan reologi yang sesuai dengan kebutuhan pemadaman kebakaran.
Beberapa jalur modifikasi yang akan dievaluasi meliputi fosforilasi, cross-linking, atau modifikasi fungsional lainnya. Tujuannya adalah meningkatkan kestabilan formulasi, kemampuan membentuk film, retensi air, serta sinergi dengan komponen APP.
Optimasi Komposisi Formulasi
Pati hasil modifikasi kemudian diformulasikan bersama APP atau komponen fosfat yang sesuai, wetting agent berkonsentrasi rendah, dan air. Julinton menegaskan bahwa komposisi masing-masing komponen tidak ditetapkan secara arbitrer.
Optimasi dilakukan berdasarkan berbagai parameter teknis termasuk viskositas, stabilitas penyimpanan, sedimentasi, redispersibilitas, tegangan permukaan, pembentukan droplet, kompatibilitas material, dan kinerja pemadaman aktual. Pendekatan ilmiah ini memastikan efektivitas maksimal formulasi di lapangan.
Aplikasi Praktis di Lapangan
Di lapangan, penggunaan retardan berbasis pati singkong dirancang tetap sederhana untuk memudahkan operasional. Metode aplikasinya adalah dengan mencampurkan konsentrat atau bahan formulasi ke dalam tangki air sebelum penyemprotan dilakukan.
Konsentrasi optimum belum ditetapkan secara final dan akan ditentukan melalui serangkaian penelitian lanjutan. Formulasi harus memiliki kemampuan retensi yang baik tanpa menyebabkan viskositas berlebihan, sedimentasi, atau penyumbatan pada pompa dan nozzle sistem penyemprotan.
Metode Penyemprotan: Udara dan Darat
Secara taktis, cairan retardan berbasis pati singkong-APP berpotensi dikembangkan untuk aplikasi udara maupun darat. Untuk aplikasi udara, formulasi harus memiliki viskositas dan distribusi ukuran droplet yang sesuai agar kehilangan akibat drift dan penguapan dapat diminimalkan.
Operasi berbasis drone dapat memanfaatkan formulasi ini untuk penyemprotan presisi pada titik api awal, sisi atau flank kebakaran, spot fire, serta pembentukan garis retardan pada vegetasi yang belum terbakar. Kamera termal dapat diintegrasikan untuk membantu identifikasi titik panas dan mengevaluasi potensi penyalaan kembali setelah penyemprotan.
Strategi Operasi Darat
Untuk operasi darat, armada pemadam dapat menyemprotkan retardan langsung pada bahan bakar vegetasi di sekitar titik api atau pada area yang perlu dilindungi. Pendekatan lain adalah membentuk retardant line, yaitu jalur vegetasi yang telah dilapisi bahan retardan untuk memperlambat perambatan api menuju area berikutnya.
Pada kebakaran berintensitas tinggi, teknologi CASSA-P tidak dimaksudkan sebagai pengganti seluruh metode pemadaman yang telah tersedia. BRIN mengembangkannya terutama sebagai teknologi pendukung untuk respons awal, pengendalian penyebaran, perlindungan area strategis, dan pemadaman spot fire yang harus terintegrasi dengan personel darat dan sistem pemadaman lainnya.
Keunggulan CASSA-P Dibanding Retardan Konvensional
Penggunaan fire retardant dan water enhancer pada penanganan kebakaran vegetasi memang telah digunakan di sejumlah negara. Namun, formulasi CASSA-P yang dikembangkan BRIN memiliki pendekatan berbeda dengan memanfaatkan pati singkong domestik sebagai matriks biomaterial dan sumber karbon.
Kombinasi pati singkong dengan fosfat, air, dan wetting agent menghasilkan mekanisme pemadaman yang terintegrasi dan berpotensi lebih ramah lingkungan. Pemanfaatan sumber daya lokal juga menjadi nilai tambah dari sisi kemandirian teknologi dan ekonomi.
Evaluasi Dampak Lingkungan yang Ketat
Aspek lingkungan menjadi salah satu parameter utama dalam penelitian teknologi CASSA-P. Meskipun pati singkong berasal dari biomassa terbarukan, Julinton menegaskan bahwa formulasi akhir tidak dapat langsung diklaim sebagai bahan yang 100 persen biodegradable atau tidak beracun.
Keselamatan lingkungan CASSA-P harus dibuktikan melalui serangkaian pengujian komprehensif. Evaluasi mencakup biodegradabilitas, fitotoksisitas, dampak terhadap organisme tanah dan air, kandungan serta pelepasan fosfat dan nitrogen, serta karakteristik residu setelah pembakaran untuk memastikan tidak ada dampak negatif jangka panjang terhadap ekosistem.