.webp)
Proses kimia dapat dengan mudah kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satunya dalam proses pembakaran. Nah, peristiwa kebakaran merupakan hasil reaksi kimia yang melibatkan bahan bakar dan oksigen yang bereaksi dengan karbon dioksida.
Di sisi lain, ilmu kimia juga berperan melindungi petugas pemadam kebakaran sekaligus bisa membantu memadamkan api yang sedang berkobar. Saat bekerja, petugas pemadam kebakaran (damkar) menggunakan alat pelindung diri (APD) seperti mantel pelindung, celana panjang, helm, sarung tangan, sepatu bot, hingga alat bantu napas.
Dilansir dari laman Royal Society of Chemistry, ilmu kimia digunakan untuk menemukan bahan-bahan atau material untuk membuat APD. APD petugas damkar berbahan dasar dari polimer karena bahan tersebut cenderung tahan terhadap panas.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Dua bahan kain polimer seperti Nomex dan Kevlar dapat melindungi petugas damkar dari panas ekstrem serta bahan kimia asam, alkali, atau tumpahan hidrokarbon.
Tiga Lapis Bahan Polimer Penyusun APD
Bahan polimer yang disebut dengan Nomex dan Kevlar merupakan hasil produksi perusahaan kimia asal Amerika Serikat, yang dikembangkan sejak 1960-an, bernama DuPont.
Kedua bahan tersebut berbahan filamen polimer tunggal yang terlebih dahulu dipintal untuk membuat benang kemudian ditenun menjadi kain. Baik Nomex atau Kevlar, rantai panjang polimer mengandung cincin aromatik yang dihubungkan oleh gugus amino.
Perbedaan utama antara kedua struktur polimer tersebut ada pada posisi gugus amino melekat dalam cincin aromatiknya. Hal ini membuat perbedaan kinerja pada kedua bahan tersebut. Nomex memiliki ketahanan termal yang lebih baik daripada Kevlar. Bahan Nomex mampu menahan paparan suhu hingga 400 derajat Celsius.
APD yang digunakan oleh petugas damkar terdiri atas tiga lapis yang masing-masing memiliki fungsi tersendiri. Lapisan terluar, terbuat dari Nomex atau Kevlar, yang berfungsi sebagai pelindung utama panas. Sedangkan lapisan kedua berfungsi sebagai penghalang kelembaban.
"Fungsinya adalah untuk memberikan ketahanan air tingkat tinggi pada jaket dan (celana), sehingga meminimalkan penambahan berat badan akibat air yang tersedot," kata Zane Frund, pimpinan ilmu material di MSA Safety, dikutip dari Royal Society of Chemistry (2/12/2023).
Lapisan ini juga dirancang untuk membiarkan keringat melewatinya untuk bernapas. Sehingga umumnya, lapisan kedua dilaminasi oleh dua atau lebih lapisan polimer. Satu lapisan biasanya terbuat dari Nomex atau Kevlar sementara lapisan lainnya adalah poliuretan atau poli (tetrafluoroetilen), lebih dikenal sebagai Teflon.
Terakhir, lapisan dalam yang kerap dikenal lapisan termal. Lapisan ini terdiri dari handuk katun dan lapisan gumpalan yang masing-masing terdiri dari campuran polimer. Pendekatan kimia melalui desain APD tiga lapis bahan ini telah digunakan dalam beberapa tahun secara konstan.
"Perbaikan lebih lanjut diharapkan seiring dengan pengembangan dan optimalisasi teknologi terobosan pada pemasok kain," kata Zane.
Tindakan Berbasis Kimia Untuk Memadamkan Api
Ilmu kimia pun sangat berperan untuk membantu memadamkan atau menghambat penyebaran api. Seperti diketahui, api terbentuk dari reaksi elemen-elemen kimia yang terkenal dalam segitiga api yaitu panas, oksigen, dan bahan bakar. Dengan menghilangkan salah satu elemen penyusun tersebut, api dapat dipadamkan. Misalkan menggunakan air untuk menghilangkan panas.
Namun, air tidak selalu cocok digunakan untuk memadamkan semua jenis api. Ada api yang terbuat dari minyak atau cairan mudah terbakar sehingga penggunaan air justru memperbesar kobaran.
"Air lebih berat daripada minyak dan titik didihnya lebih rendah, sehingga air akan tenggelam ke dasar panci dan berubah menjadi uap," jelas Richard Hull, profesor kimia dan ilmu api di Universitas Central Lancashire.
Kebakaran listrik juga tidak boleh dipadamkan dengan air karena listrik mengalir melalui air. Penggunaan air pada kebakaran listrik justru menimbulkan sengatan listrik. "Bahayanya adalah jalur penghubung antara listrik dan makhluk hidup yang menyentuh air limpasan," kata Richard.
Kebakaran akibat cairan dan listrik yang mudah terbakar harus dipadamkan dengan menghilangkan oksigen dari segitiga api. Hal tersebut dapat dilakukan dengan meletakkan selimut api atau alat pemadam karbon dioksida. Selimut api akan membentuk segel di sekeliling api agar mencegah masuknya oksigen dalam kobaran.
Menghilangkan bahan bakar dari segitiga api adalah cara ketiga untuk memadamkan api. Cara ini sering kali digunakan untuk menghentikan penyebaran kebakaran hutan. Cara tersebut dilakukan dengan memisahkan pohon, ranting, dan daun-daun kering agar api tidak menyebar semakin luas.
Selain cara-cara di atas, damkar juga menggunakan bahan kimia yang disebut sebagai penghambat api (fire retardants).
Busa yang digunakan petugas pemadam kebakaran pada beberapa kebakaran besar mengandung penghambat api berupa surfaktan. Ini menurunkan tegangan permukaan air, sehingga api lebih mudah dipadamkan.
Selama kebakaran hutan besar, bubuk penghambat api terkadang dijatuhkan dari udara di sekitar tepi area yang terbakar untuk mencoba menahan penyebarannya. "Fire retardants mengatasi api (pada) tingkat molekuler," jelas Svetlana Tretsiakova-McNally, pakar fire retardants dari Ulster University, Inggris.
Akan tetapi, penggunaan penghambat api dapat menimbulkan kekhawatiran pada beberapa komunitas ilmiah. Bahan kimia ini mengandung klorin, brom, dan antimon, yang mengeluarkan gas karsinogenik sehingga membahayakan manusia dan lingkungan.
"Masa depan bahan kimia tahan api adalah mencari alternatif dari alam atau produk limbah yang biasanya kita buang," kata Svetlana.
Kini, banyak yang mulai mengembangkan bahan penghambat api yang lebih ramah lingkungan seperti dari molekul yang diekstraksi dari cangkang telur.
Meskipun masa depan bahan penghambat api belum ditentukan, tidak diragukan lagi jenis bahan kimia lain akan terus memainkan peran penting dalam menjaga populasi dunia, khususnya bagi petugas pemadam kebakaran.
(pal/pal)
