BRIN akan Uji Coba Pati Singkong dan Amonium Polifosfat untuk Atasi Karhutla

Badan Riset dan Inovasi Nasional akan memulai uji coba penanganan kebakaran hutan dan lahan atau karhutla menggunakan pati dari singkong dan amonium polifosfat (APP). Kepala BRIN Arif Satria menyebut, seluruh persiapan uji coba telah rampung.

“Kami kemarin sore sudah koordinasi dengan TNI AU dan pasukan sudah siap semua,” kata Arif saat ditemui di kompleks Istana Kepresidenan, Selasa (27/10).

Pendekatan pati atau starch dan APP ini dikembangkan dengan mempertimbangkan karakteristik kebakaran gambut yang dapat merambat di bawah permukaan dan kembali menyala di permukaan.  Namun, menurut dia, APP masih perlu didapatkan melalui impor. 

“Sekarang kami proses bagaimana mensubstitusi (mengganti) APP. Kami sedang riset agar bisa menggunakan produk yang bisa dihasilkan sendiri,” ujarnya.

Selain pati APP, Arif menyebut penanganan karhutla juga bisa dilakukan menggunakan bahan semai higroskopis Dumakron dalam operasi modifikasi cuaca (OMC), teknologi CoSAT atau flare berbasis partikel higroskopis halus yang dikembangkan Pindad dan BRIN untuk OMC. Tak hanya itu, penanggulangan karhutla juga memakai dry ice, yang sudah dipakai dalam beberapa hari terakhir.

Dia menyebut pemerintah akan menggunakan seluruh inovasi dan teknologi tersebut untuk menangani karhutla.“Kami akan memasukkan semuanya, jadi singkong, Dumakron khususnya juga karena sangat penting dan lebih efisien untuk proses OMC ini,” ucapnya.

Inovasi Pati dan APP

Peneliti Ahli Muda Pusat Riset Kimia Molekuler BRIN Julinton Sianturi menjelaskan, komponen yang dimanfaatkan dari singkong dalam formulasi tersebut adalah pati (starch). Pati kemudian dikombinasikan dengan APP. 

Formulasi tersebut juga menggunakan APG (alkyl polyglucoside) untuk membantu menurunkan viskositas sehingga dapat diaplikasikan melalui penyemprotan dan menembus bagian bawah media yang terbakar.

APP ketika terkena panas terdekomposisi menghasilkan asam fosfat dan amonia. Asam fosfat kemudian berinteraksi dengan pati dari singkong, membentuk Pati-APP yang pada pemanasan selanjutnya menghasilkan lapisan char. Lapisan tersebut berfungsi menghambat perpindahan panas, menghalangi akses ke bahan yang terbakar, dan memutus akses oksigen. Penyemprotan Singkong-APP ditujukan untuk membentuk lapisan yang menyelimuti bagian yang terbakar ketika api dari bawah kembali menuju permukaan.

Pendekatan tersebut kemudian dibandingkan dengan penggunaan air dalam pengujian awal. Jika air terutama bekerja melalui pendinginan, Singkong-APP mengombinasikan pendinginan, pembasahan, retensi cairan, dan pembentukan char untuk membantu menekan pembakaran residual. 

Pengujian dilakukan menggunakan media simulasi yang dirancang menyerupai kondisi bahan yang terbakar pada kebakaran gambut, terdiri atas daun kering, ranting, sekam padi, dan serbuk gergaji. Tahapannya meliputi pembentukan bara (smouldering), penyemprotan pada permukaan, penetrasi ke bagian bawah, pemadaman pembakaran residual, hingga pemantauan pascapemadaman. 

Dalam pengujian tersebut, Singkong-APP membutuhkan 65 liter cairan, sedangkan air sebagai kontrol membutuhkan 120 liter. Waktu aplikasi Singkong-APP tercatat 15 menit, dibandingkan 23 menit 35 detik pada penggunaan air.

Perbedaan juga terlihat setelah tahap II atau penetrasi bagian bawah. Suhu yang terukur pada media Singkong-APP tercatat 46 °C, sedangkan pada penggunaan air mencapai 117,5 °C. Setelah 60 menit, tidak teramati titik api pada pengujian Singkong-APP, sedangkan pada penggunaan air masih ditemukan enam titik api.

Pengamatan lanjutan juga menunjukkan tidak teramati asap atau nyala setelah 60 menit pada material Singkong-APP yang diperiksa. Sementara itu, pada media dengan air, pembakaran masih teramati dalam pengamatan lanjutan.

Hasil tersebut menjadi dasar untuk melanjutkan pengembangan Singkong-APP. Namun, pengujian yang dilakukan masih merupakan tahap awal pada media simulasi sehingga diperlukan pengembangan dan pengujian pada skala yang lebih besar.