Memahami Terjadinya Kebakaran dan Potensi Biomassa sebagai Racun Api

Potensi Biomassa sebagai “racun api”

Biomassa secara alamiahnya telah memiliki sifat ketahan apiannya sendiri. Lignin, misalnya, pemanfaatan lignin sebagai racun api sangat tergantung pada sifat termal dan kemampuan lignin dalam menghasilkan arang.

Beberapa literatur melaporkan, bahwa ikatan -O-4 pada lignin sangat berkontribusi dalam terhubungnya rantai samping dan gugus metoksi yang sangat penting dalam terbentuknya arang.

Arang yang dihasilkan sangat menguntungkan dalam memblokir permukaan antara polimer matriks dan api.

Komponen lignoselulosa lainnya, yaitu selulosa. Dalam ukuran nano, selulosa nanokristal (CNC) juga berpotensi sebagai FR. Ketika CNC dibakar, dihasilkanlah arang yang memblok propagasi nyala api.

Baca juga: Mengerikan, Bagaimana Kebakaran Hutan Membuat Langit California Jadi Oranye?

Selain biomassa lignoselulosa, pati juga sangat berpotensi digunakan sebagai FR dikarenakan pati mengandung banyak gugus hiodroksil yang berperan penting pada saat pembentukan arang.

Mekanisme penghambatan nyala api ini dilakukan dengan sistem intumescent. Pada saat kebakaran, pati akan bereaksi dengan ammonium polyphosphate dan FR lain untuk membentuk arang di permukaan material yang terbakar, menghambat difusi oksigen dan perpindahan panas.

Lain halnya dengan tiga komponen diatas, kitin ditemukan dalam dinding sel jamur dan ragi, dalam kulit krustasea dan dalam eksoskeleton antropoda.

Kitosan, hasil dari deasetilasi kitin memiliki gugus hidroksil yang dapat digunakan sebagai agen pembentuk arang dalam sistem FR untuk polimer.

Selain itu, kitosan kaya akan nitrogen (dalam bentuk amida, CHNO) yang berperan dalam pembentukan ammonia pada saat kebakaran, yang akan meningkatkan stabilitas termo-oksidatif material tersebut, yang merupakan kharakteristik penting yang mendukung potensi kitosan sebagai racun api.

Indonesia kaya akan potensi biomassanya. Lignin, dan selulosa merupakan komponen biomassa lignoselulosa yang banyak terdapat dalam limbah hasil pertanian/hutan, seperti tebu, tandan kosong, kelapa sawit (TKS), dan padi. Pati juga banyak terdapat pada singkong, kentang, jagung dan ubi.

Selain itu, Indonesia juga kaya akan hasil laut, yang tentu saja menjanjikan sumber daya yang berkelanjutan.

Pemanfaatan biomassa sebagai FR sudah mulai dilakukan yaitu dengan menggunakan lignin hasil isolasi limbah lindi hitam produksi bioetanol dari TKS.

Pemanfaatan lignin dari proses ini merupakan konsep biorefinery yang memanfaatkan semua komponen untuk menghasilkan proses “green” yang zero waste.

Kembali lagi, pada akhirnya, dengan mengontrol “madu” api dan mengaplikasikan “racun” nya diharapkan kasus kebakaran domestik di Indonesia juga dapat terkendali.

Baca juga: Hati-hati, Asap Kebakaran Hutan bisa Bawa Mikroba Penyebab Penyakit

Dian Burhani, S. Si, M.T

Peneliti di Pusat Penelitian Biomaterial LIPI