Karhutla atau kebakaran hutan dan lahan punya pola berulang. Hampir tiap musim kemarau dan beberapa “musim pergantian alih fungsi lahan”, narasi tentang kebakaran lahan gambut di Kalimantan dan berbagai daerah Indonesia lainnya selalu jadi tajuk utama. Helikopter water bombing dikerahkan, kanal-kanal dibendung, dan berbagai upaya mainstream telah dilakukan. Pendekatan hidrologi ini wajib untuk fase darurat. Tetapi ia menyimpan miskalkulasi yang cukup mendasar: ia memperlakukan bencana alam sebagai masalah volume air semata. Hal tersebut mengabaikan kenyataan bahwa api di lahan gambut adalah sebuah proses termokimia yang rumit. Butuh pendekatan science and engineering dalam menghadirkan solusi yang antimainstream.
Prolog
Dari perspektif keilmuan material, kondisi karhutla, utamanya di lahan gambut, selalu bisa dilihat dari banyak subtopik engineering. Entah itu dari material manufaktur, biopolimer, komposit, termodinamika, reaksi kimia material, dll. Karena karhutla di lahan gambut adalah kebakaran di bawah permukaan tanah. Tanah gambut yang merupakan sponge raksasa menyimpan bara dalam tanah saat karhutla. Jadi, masalahnya bukan hanya api di atas permukaan. Itu adalah subsurface smoldering fire yang bisa dikatakan kebal terhadap air yang disiram ke permukaannya. Apalagi, diikuti oleh jutaan ton abu halus (berbentuk particulate matters/PMs) yang siap terbang menjadi polutan sekunder begitu angin bertiup.
Sejauh ini, fokus pemerintah Indonesia hanya menghabiskan anggaran triliunan rupiah untuk menyiram air yang sebagian besar menguap begitu saja. Lewat artikel ini, mari kita bedah pendekatan materials science and engineering yang komprehensif, murah, dan terukur. Mulai dari saat api menyala hingga pasca-kebakaran terjadi (recovery).
Fase Pemadaman Saat Karhutla: Upaya Mengalahkan Hidrofobisitas Gambut
Saat api sedang membara di bawah tanah, menyiram air murni (H2O) adalah pemborosan energi yang nyata. Secara sifat material, gambut kering adalah material hydrofobic (menolak air). Dan celakanya, air murni memiliki tegangan permukaan yang tinggi (lebih dari 70 mN/m). Akibatnya, air dari aktivitas water bombing dari udara atau selang pemadam lebih sering hanya mengalir di permukaan (runoff). Atau bisa dikatakan langsung berubah menjadi uap sebelum sempat menembus pori-pori tempat bara api bersemayam.
Setidaknya ada dua solusi mudah dan (relatif) murah yang bisa dilakukan pemerintah untuk mengintervensi kondisi darurat semacam ini. Tentunya, masih dalam koridor “percaya pada pakar”.
1. Intervensi material biosurfaktan dan hidrogel.
Kita boleh menambahkan surfaktan ramah lingkungan. Menariknya, surfaktan tersebut bisa berasal dari turunan limbah sawit/crude palm oil (CPO) ke dalam air pemadam. Surfaktan ini menurunkan tegangan permukaan air hingga di bawah 30 mN/m. Upaya ini mampu membuat air menembus pori-pori gambut tiga sampai lima kali lebih cepat. Artinya, volume air yang dibutuhkan untuk memadamkan titik api bisa berkurang drastis. Karena air tidak lagi mengumpul menjadi bulir (droplet) di permukaan, melainkan langsung membasahi dan menembus matriks selulosa/lignin gambut kering.
2. Slurry injection
Untuk menghentikan pasokan oksigen yang memberi makan bara api bawah tanah, injeksi material khusus yang disebut phase-change hydrogel foam (berbasis carboxymethyl cellulose, yang lagi-lagi bisa didapatkan dari limbah) dapat digunakan untuk menyelimuti rongga gambut. Langkah tersebut mematikan api secara efektif lewat efek smothering dengan volume air yang minimal. Saat disemprotkan sebagai campuran kimiawi, busa ini mengembang ratusan kali lipat dan membentuk lapisan gel padat penahan panas (thermal barrier). Gel ini mengunci oksigen agar tidak masuk ke rongga gambut, sekaligus menyerap kalor laten penguapan dalam jumlah besar. Api di bawah tanah diharapkan akan kehabisan oksigen (smothering effect) akibat keberadaan lapisan ini.
Masih dengan upaya serupa, ada juga metode lumpur pemutus rantai pembakaran. Prinsipnya adalah untuk membuat sekat bakar (fire break) agar api di bawah tanah tidak meluas. Penggunaannya adalah dengan menginjeksi slurry berisi ammonium phosphate atau magnesium hydroxide (Mg(OH)2). Material-material murah tersebut dicampurkan dengan abu sekam atau tanah liat lokal. Saat terkena panas api, material anorganik seperti magnesium hydroxide mengalami reaksi endotermik. Dilanjutkan dengan melepaskan uap air terikat dan meninggalkan residu MgO sebagai lapisan pelindung [Mg(OH)2 → MgO + H2O]. Ini menciptakan dinding pemutus api (inorganic chemical barrier) di bawah tanah tanpa perlu menggali parit raksasa.
Menariknya, US Forest Service punya daftar bahan-bahan kimia, gel, dan foam yang dapat dimanfaatkan untuk pemadaman api baik di permukaan maupun di bawah tanah. Bahkan di klasifikasi mereka sudah ada yang mencantumkan bahan yang ramah lingkungan dan tidak membahayakan lingkungan.
Fase Perlindungan Udara: Menjaring Asap dan Mengurangi PMs
Saat asap sudah terlanjur membumbung, mencoba menyedot udara terbuka (ambient air scrubbing) menggunakan kipas industri raksasa akan gagal secara termodinamika. Hal tersebut disebabkan oleh konsumsi energinya yang masif. Ada solusi advanced tapi masih aplikatif dan memungkinkan untuk diimplementasikan, setidaknya untuk skala lokal: titik permukiman warga, sekolah-sekolah, fasilitas kesehatan, dll. Tentunya sebagai pendukung bus-bus oksigen yang disediakan oleh Kementerian Kesehatan RI.
Intervensi micro electrostatic precipitator (micro ESP)
Solusinya adalah mendesain dan memberikan fasilitas jaringan micro ESP yang disebar ke titik-titik konsentrasi warga dan sekolah, serta fasilitas kesehatan (rumah sakit, puskesmas, dll.). Tanpa mengotak-ngotakkan basis energi yang digunakan. Entah itu menggunakan generator listrik, energi surya, atau bahkan sumber listrik PLN jika tersedia. Fokus kita adalah pada fungsi pemanfaatan medan elektrostatis untuk menarik PMs. Terutama PM2.5 yang notabene sangat halus. Abu yang terkumpul pada pelat penangkap nantinya tidak dibuang sia-sia. Karena dapat dikikis secara berkala untuk diolah kembali menjadi pengondisi tanah (soil conditioner). Jadi, selain membantu menetralkan pencemaran udara, abu yang terkumpul juga bisa dimanfaatkan kembali menjadi sesuatu yang bermanfaat.
Atau, jika tak ingin terlalu ribet dengan sistem yang terlalu advanced, bisa juga mendesain banyak device yang mengadopsi prinsip proyek Carbona. Dengan hanya beberapa langkah: (1) penyedotan udara yang mengandung PMs, (2) proses pendinginan, (3) penyaringan, dan (4) pemanfaatan kembali, pembersihan udara skala lokal bisa dilakukan.
Fase Pasca-Kebakaran: Geopolimerisasi Abu Menjadi Material Keramik Berpori
Begitu api karhutla padam, sisa pembakaran meninggalkan hamparan abu halus kaya silika dan alumina yang sangat berbahaya bagi pernapasan saat tertiup angin. Setidaknya ada satu hal yang bisa dilakukan sebagai alternatif, yaitu:
Intervensi material hasil in-situ geopolymerisation
Pemerintah tidak perlu membangun pabrik semen baru. Cukup menyemprotkan larutan aktivator alkali cair (seperti sodium silicate teknis, Na2SiO3) di atas hamparan abu bekas terbakar. Pada temperatur ambien tropis, ion reaktif akan memicu reaksi polimerisasi anorganik, mengubah abu lepas menjadi keramik berpori dengan gugus fungsi -Si-O-Al-O- dalam hitungan jam. Kerak sintetis ini mengunci debu sekunder secara permanen, namun tetap mengizinkan air hujan meresap ke dalam tanah untuk pemulihan ekosistem.
Realitas Anggaran: Kalkulasi Kemungkinan Estimasi Biaya
Berapa biaya yang dibutuhkan untuk menggeser paradigma ini dari sekadar wacana ke aksi nyata?
Setiap musim kemarau, alokasi dana darurat penanggulangan Karhutla di Indonesia jika ditotal berkisar antara IDR 500 miliar hingga IDR 1.5 triliun per tahun. Sumber datanya didapatkan dari data publik BNPB, KLHK, dan BPBD provinsi terdampak. Sebagian besar anggaran ini habis terkuras untuk sewa helikopter water bombing yang tarifnya bisa mencapai IDR 150 juta hingga lebih dari IDR 200 juta per jam terbang. Bahkan, ada juga yang dikorupsi, meski mungkin tidak secara eksplisit dinyatakan bahwa dana yang dikorupsi tersebut ditujukan untuk penanganan karhutla.
Jika pemerintah Indonesia mengalokasikan sekitar 5% hingga 10% saja dari anggaran tersebut (tentunya belum termasuk mark-up dan sistem tender, seperti kebiasaan proyek pemerintahan), kalkulasi kasarnya jadi sekitar IDR 25–150 miliar per tahun. Itu untuk tindakan serius berdasarkan intervensi-intervensi di atas, di luar upaya pemadaman konvensional.
- Alokasi untuk aktivator geopolimer: Dengan anggaran skala puluhan miliar rupiah, pemerintah dapat mengamankan cadangan ribuan ton prekursor alkali cair untuk menyegel jutaan meter persegi lahan pascabakar secara (relatif) instan.
- Alokasi untuk micro ESP: Dengan estimasi biaya produksi massal sekitar IDR 3.5–5 juta per unit untuk kapasitas komunitas, anggaran tersebut cukup untuk memproduksi dan mendistribusikan lima ribu hingga 30 ribu unit micro ESP di seluruh sekolah, puskesmas, dan balai desa rawan asap di berbagai area terdampak.
Epilog
Karhutla dan kabut asap di Kalimantan dan berbagai wilayah di Indonesia bukanlah takdir tahunan yang harus diterima begitu saja dengan pasrah. Bahkan menurut laporan terbaru, kasus kebakaran kali ini mayoritas merupakan campur tangan manusia Indonesia sendiri. Tapi, apapun itu, masalah ini adalah tantangan logistik rekayasa material yang belum dikelola dengan kacamata sains yang tepat.
Dengan mengalihkan sebagian kecil dana sewa helikopter untuk membeli intervensi material (berupa bahan kimia dan prinsip keteknikan fisika yang presisi), kita dapat mengubah siklus destruktif ini menjadi sebuah model mitigasi yang cerdas, efisien, dan berkelanjutan. Dan lagi, jika hal tersebut bisa menunjukkan hasilnya, Indonesia tak perlu lagi tampak cupu di hadapan negara-negara tetangga di ASEAN karena penanggulangan bencana yang dilakukan telah melibatkan berbagai solusi berbasis advanced technologies.
Ada ide-ide berbasis saintek lainnya? Jangan ragu suarakan melalui platform apapun! Karena dengan kita ‘berisik’ fokus pada saran-saran konstruktif, setidaknya di mana pun berada, sebagai WNI, kita sudah menunjukkan bahwa meski kita kurang sepakat dengan kebijakan pemerintah yang cenderung lambat, kita masih cinta dan peduli kepada Indonesia dan saudara-saudara kita yang terdampak bencana buatan ini.
Leave a Reply