Periset BRIN Urai Cara Kerja Ubi Bombing untuk Padamkan Karhutla

tirto.id - Istilah “ubi bombing” belakangan ramai diperbincangkan setelah Presiden Prabowo Subianto mendorong pengembangan bahan pemadam kebakaran berbasis tepung ubi atau singkong sebagai alternatif dalam penanganan kebakaran hutan dan lahan (karhutla).

Di tengah berbagai anggapan bahwa teknologi tersebut hanya berupa tepung yang dijatuhkan dari udara, periset kimia molekuler dari Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Julinton Sianturi, menjelaskan bahwa konsep itu sebenarnya jauh lebih kompleks.

Dia menjelaskan pati singkong pada dasarnya hanya salah satu bahan dalam formula bahan pemadam api yang dikembangkan. Ia harus dicampurkan dengan amonium polifosfat, wetting agent, dan air untuk bisa menghasilkan bahan pemadam api yang efektif. Ketika terkena panas api, campuran tersebut baru menghasilkan char yang berfungsi sebagai lapisan pelindung.

Julinton memiliki latar belakang riset di bidang kimia organik dan karbohidrat. Dia menyelesaikan pendidikan S1 dan S2 di Indonesia, kemudian melanjutkan S3 di Osaka University, Jepang, sebelum mengembangkan karier sebagai peneliti di Max Planck Institute, Jerman, selama sekitar 10 tahun.

Pada 2025, dia kembali ke Indonesia dan bergabung dengan BRIN.

Spesialisasinya pada karbohidrat kemudian memiliki kaitan dengan riset penanganan karhutla. Menurut Julinton, kayu yang menjadi bahan bakar dalam kebakaran juga tersusun atas karbohidrat dalam bentuk polisakarida.

Kepada Tirto, Julinton menjelaskan bagaimana “ubi bombing” bekerja. Berikut wawancara lengkapnya.

Bagaimana sebenarnya cara kerja “ubi bombing” untuk memadamkan kebakaran?

Ubi bombing itu adalah material ubi yang diletakkan pada suatu objek, dalam hal ini kebakaran, yang meledak yang akan mematikan api. Ubi yang digunakan adalah ubi singkong yang sudah dibuat powder.

Masalahnya adalah masyarakat itu salah memahami dan konteksnya berbeda apa yang telah di-publish sejauh ini. Apakah pati (singkong) itu bisa mematikan api? Benar untuk skala kecil. Nah, konteks itu akan sangat jauh berbeda ketika kita berangkat ke skala yang lebih besar contohnya kebakaran hutan gitu.

Pati singkong itu mengandung suatu senyawa kimia namanya starch. Itu merupakan suatu polimer yang mengandung monosakarida yang namanya glukosa-glukosa yang terkonjugasi. Struktur itu kita reaksikan dengan amonium polifosfat.

Ketika kita tambahkan amonium polifosfat, kita tambahkan lagi namanya wetting agent, tujuannya agar kekentalannya tidak tinggi biar bisa dipenetrasi saat drop. Nah, baru jelas kita gunakan air dan semua itu ada manfaatnya.

Ketika (pati singkong) kita campurkan, ia tidak bereaksi. Namun, ketika jumpa sama si api, si amonium polifosfat ini dia terdekomposisi menghasilkan asam fosfat sama amonia. Asam fosfat ini dia bereaksi dengan pati pada suhu yang tinggi pada kebakaran itu, lalu menghasilkan yang namanya pati APP. Pati APP ini nanti kena api lagi, baru menghasilkan yang namanya char. Nah, inilah nanti yang digunakan sebagai pelindung.

Secara asumsi, butuh sekitar 2.000 liter cairan campuran itu untuk satu hektar lahan. Dalam cairan itu, kandungan dominannya amonium polifosfat, ubinya tidak terlalu banyak. Jadi, bisa dibilang ubi termodifikasi.

Walaupun saya bilang komposisi amonium fosfatnya itu lebih banyak, maksudnya (rasionya) seperti 1,5 ekuivalen sama 1 gitu—hampir sama, bukan jomplang.

Artinya, persepsi masyarakat bahwa ini murni hanya ubi juga salah, konteksnya salah. Enggak semata-mata ubinya dikeringin jadi tepung terus dilempar. Enggak begitu teknisnya. Output-nya adalah cairan terdispersi, cairan (yang di dalamnya) seperti ada partikel-partikel yang tidak larut. Dan, (cara) menyatukannya dengan dipanaskan. Kami ada reaktornya, itu sekitar 60 derajat.

Kecepatan reaksi ini tergantung pada apinya. Semakin besar api, energi yang dihasilkan besar, pembentukan char itu akan lebih cepat. Berarti, pemanasan dan penyebaran (api) juga akan semakin terhambat. Karena, char itu dihasilkan dalam jangka waktu yang cepat.

Apa keunggulan mekanisme ubi bombing dibandingkan pemadaman menggunakan air?

Metode air biasa adalah ketika ada kebakaran, terutama pada kebakaran besar yang panasnya tinggi. Sebenarnya bisa enggak air mematikan api? Bisa. Contohnya lilin. Kita ada lilin, kita taruh air, mati kan? Tapi, dalam skala besar, air itu tidak nyampe (ke titik kebakaran) karena suhu yang tinggi (membuat) dia menguap. Dia belum nyampe, dia menguap.

Saat ada kebakaran, kita taruh cairan itu tadi, katakan apinya terlalu besar, (suhunya) tinggi, char langsung jatuh ke bawah karena reaksi ini langsung berlangsung.

Selama ini, yang saya dan tim saya pelajari, terutama dalam studi literatur, apa yang dilakukan orang adalah menggunakan amonium polifosfat sebagai retardant (pengahambat). Hanya amonium dengan yang lain, misalnya kalsium karbonat. Nah, penggunaan singkong ini tidak (lazim), baru sekarang. Karena, kalau kami melihat dari strukturnya, ini (pati singkong) adalah senyawa polimer, polifosfat ya polimer (juga) karena strukturnya panjang, wetting agent itu juga polimer. Jadi, ini struktur (kimianya) besar.

Pemerintah mendorong agar bahan ini bisa diproduksi secara massal. Seberapa siap teknologi produksinya dan apa kendala yang masih dihadapi?

Kami sudah berbicara juga sama tim Polri, sama Prof. Amarulla Octavian, Wakil kepala BRIN. Mereka mengatakan bahwasanya kita memiliki singkong dalam jumlah yang banyak di Lampung. Kemarin, saya dan tim Polri menginisiasi bahan ini dalam jumlah besar. Ternyata kami kewalahan untuk mendapatkan amonium polifosfat karena memang ketersediaannya di Indonesia itu tidak banyak.

Saya juga melalui podcast ini ingin mengatakan jika teman-teman di Indonesia tahu atau memiliki informasi perusahaan yang memproduksi ini (amonium polifosfat), mungkin bisa berkolaborasi juga dengan BRIN agar kita bisa melindungi negara kita ini.

Senyawa ini dihasilkan dari reaksi kimia memang. Saya juga baru baca paten dari Amerika, bahwa untuk mensintesis senyawa ini atau membuat senyawa ini harus menggunakan amonia. Amonia yang sangat bau dan sangat toksik sehingga membutuhkan setup yang betul-betul proper. Salah satu supplier yang kami tahu menghasilkan ini dalam jumlah banyak adalah supplier dari Cina.

Kemarin juga, saya sedang mengorder bahan ini, tapi memang proses pengirimannya yang agak mahal memang.

Secara proses, dalam beberapa jam kami bisa buat karena konsepnya ini adalah metode pencampuran biasa sebenarnya. Kami pastikan campurkan antara pati sama air, pastikan terdispersi. Itu juga (dicampur) sama amonium polifosfat, wetting agent, sama lainnya. Pastikan dia terdispersi saja, jangan ada powder. Cuma itu saja karena reaksinya itu semua berlangsung ketika berjumpa dengan api.

Bagaimana efek yang terjadi apabila cairan ini terserap tanah?

Kalau misalnya ini nanti char-nya itu kena tanah, itu tadi hal yang menariknya. (Kalau) ada api underground, apa yang akan terjadi? Tanah di Kalimantan itu gambut. Jadi, ketika panas dari atas itu (menjalar) ke tanah di bawah itu, dia menyimpan panas. Seolah-olah, dia (panas yang tersimpan itu) nanti bisa naik. Itu yang menyebabkan kebakaran muncul lagi.

Kalau misalnya material ini dia nanti terkena tanaman di atas, penyebarannya itu berhenti. Kalau char-nya itu langsung menyentuh tanah, panas dari bawah itu terhambat sehingga apinya jadi enggak menyebar lagi. Ia menghambat perpindahan panas dan menghalangi akses bahan terbakar atau perpindahan massa.

Api bawah tanah itu hanya terjadi di lahan gambut karena dia strukturnya itu kayak berongga. Struktur berongga itu memiliki kemampuan untuk menyimpan (panas/bara). Itulah masalah di Kalimantan, banyak lahan gambutnya.

Dari perkiraan Anda, butuh berapa lama untuk memadamkan karhutla saat ini dengan menggunakan ubi bombing?

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi. Kami juga butuh bantuan Polri atau pihak-pihak terkait untuk ini (riset dan produksi). Kalau misalnya sudah siap semua, secepatnya (masalah karhutla bisa teratasi). Artinya, itu tergantung nanti mobilitas logistik disediakan, baru kami ke sana.