Bahan kimia penghambat api menjanjikan bangunan yang lebih aman

Saya mengintip ke dalam tong besar yang berisi cairan bening sempurna – sejenis bahan tahan api khusus untuk produk kayu.

“Anda bisa meminumnya. Saya sudah meminumnya,” kata Stephen McCann, manajer umum & teknis di Halt, sebuah perusahaan pengolahan kayu di Belfast. “Saya tidak akan merekomendasikannya,” tambahnya. Tampaknya sangat asin.

Namun cairan ini, yang mengandung zat yang disebut Burnblock, telah terbukti mencegah kebakaran pada kayu dalam pengujian.

Dalam sebuah video perusahaan telah berbagi secara onlinedua rumah model kecil diledakkan dengan obor. Yang satu, diolah dengan produk yang berbeda, dilalap api sedemikian rupa hingga roboh. Model yang diberi perlakuan Burnblock akan hangus parah di salah satu sudutnya namun tetap tidak terluka.

Apa sebenarnya Burnblock itu? Tidak ada yang akan mengatakannya. Baik McCann maupun Hroar ​​Bay-Smidt, kepala eksekutif Burnblock sendiri, sebuah perusahaan Denmark, tidak akan mengkonfirmasi bahan-bahan tersebut. Namun, dokumentasi di situs Burnblock dari Institut Teknologi Denmark menyatakan bahan penghambat api adalah “komponen alami dalam tubuh” dan campuran tersebut juga mengandung asam sitrat dan “komponen alami dalam beberapa buah beri”.

Penghambat api, bahan kimia yang ditambahkan ke produk untuk memperlambat pembakaran, telah ada dalam berbagai bentuk selama berabad-abad.

Namun banyak penghambat api dikembangkan pada abad ke-20 sangat beracun. “Belum ada banyak investasi untuk penggantinya sehingga sekarang tiba-tiba orang berebut untuk menemukannya,” kata Alex Morgan, ahli kimia dan ahli penghambat api di University of Dayton Research Institute di AS.

Saat Anda mencoba membakar kayu yang diberi Burnblock, bahan tersebut membentuk lapisan pelindung arang, jelas Mr Bay-Smidt. “Ini juga mengeluarkan air,” tambahnya. “Itu membantu menyerap panas dan memperlambat penyebaran api.” Dan, ini mencegah oksigen menyuplai api. Anda bisa menambahkan Burnblock ke bahan bangunan lainnya, katanya, termasuk lamun kering.

Halt, yang telah beroperasi di Belfast selama hampir empat tahun, telah memasok produk kayu yang diolah dengan Burnblock ke ratusan lokasi di Inggris dan Irlandia. Dari restoran hingga hotel bahkan HS2. Untuk yang terakhir, Halt menyediakan penimbunan yang digunakan untuk memagari area konstruksi di terowongan.

“Akan sangat sulit untuk keluar dari terowongan sehingga mereka memerlukan waktu sebanyak mungkin untuk mengungsi [in the event of a fire],” kata Mr McCann. Saya bertanya apakah bangunan atau fasilitas yang dibangun dengan kayu yang diolah oleh Halt pernah terkena dampak kebakaran hingga saat ini – “Tidak” adalah jawabannya.

Di salah satu gedung Halt mereka memiliki mesin besar yang disebut autoklaf, yang sebagian besar terdiri dari dua tabung horizontal besar. Yang paling atas adalah tangki berisi cairan perawatan yang saya lihat sebelumnya. Ketika tabung di bawahnya diisi dengan potongan-potongan kayu, maka potongan-potongan tersebut akan divakum terlebih dahulu, untuk membuka pori-pori kayu, kata McCann.

Kemudian, diberikan tekanan yang sesuai dengan spesies kayu yang bersangkutan, bersama dengan cairan perawatan.

“Tekanan tersebut memaksa bahan penghambat api masuk ke bagian paling dalam kayu,” kata McCann.

Setelah itu, kayu tersebut dimasukkan ke tempat pembakaran besar untuk dikeringkan dalam proses yang dapat berlangsung antara 10 hari hingga enam minggu. Ini dikelola dengan hati-hati – pengeringan yang terjadi terlalu cepat atau terlalu lambat dapat membuat kayu melengkung.

“Kayu adalah material yang luar biasa,” kata Richard Hull, profesor emeritus dan pakar penghambat api di Universitas Lancashire. Dia mengacu pada kemampuan kayu untuk menyerap cairan perawatan di dalam pori-porinya. “Pada akhirnya Anda dapat mengubah sifat kimiawi dari perilaku pembakarannya,” katanya.

Namun, Hull sering kali skeptis terhadap penghambat api baru. Dia menunjukkan bahwa beberapa ide telah datang dan pergi. “Ada banyak penelitian yang dilakukan pada nanokomposit tanah liat di awal tahun 2000an,” katanya. “Sekarang, 20-25 tahun kemudian, 99% dari hal tersebut telah gagal.”

Meskipun kayu cenderung terbakar dengan kecepatan yang tetap, lain halnya dengan membuat plastik tahan api karena plastik cenderung terbakar dengan kecepatan yang semakin cepat, jelasnya.

Dr Morgan menambahkan bahwa ia menyebut polietilen, sejenis plastik yang biasa digunakan dalam konstruksi, sebagai “bensin padat” karena struktur kimianya yang serupa dan kemampuannya untuk terbakar dengan cepat.

Di Australia, First Graphene mengatakan mereka telah menemukan cara untuk memperlambat penyebaran api pada plastik dengan menambahkan graphene – serpihan kecil atom karbon yang tersusun dalam kisi-kisi sarang lebah. Michael Bell, direktur pelaksana dan kepala eksekutif, mengatakan solusi perusahaan, PureGRAPH, telah ditambahkan ke produk termasuk alas kaki pelindung dan ban berjalan yang digunakan dalam industri pertambangan.

First Graphene mengatakan ia bekerja dengan membentuk penghalang gas pelindung, mencegah pelepasan senyawa yang mudah menguap sebelum penyalaan, dan juga lapisan arang jika terjadi penyalaan. Tapi graphene adalah bahan yang sangat misterius dan perusahaan mengatakan mungkin ada mekanisme lain yang belum sepenuhnya dipahami.

Bisakah graphene mempengaruhi kesehatan masyarakat setelah kebakaran? Seorang juru bicara mengatakan, “Tidak ada data yang menunjukkan bahwa graphene menimbulkan bahaya kesehatan. Industri terus menguji dan mengevaluasi aspek-aspek ini.”

Di Inggris, Vector Homes sedang bersiap untuk menjual lisensi PureGRAPH kepada pembuat pelet plastik yang dapat digunakan untuk membuat bahan konstruksi seperti papan fasia.

Eksperimen menunjukkan bahwa graphene memang mengurangi kemampuan plastik untuk terbakar. “Ini mencapai peringkat tertinggi dalam pengujian tersebut,” kata Liam Britnell, salah satu pendiri dan chief technology officer.

Namun, bangunan tidak hanya berisiko terhadap kebakaran yang terjadi di dalamnya. “Terjadi peningkatan kebakaran hutan,” kata Dr Morgan. Itu sebabnya Eric Appel di Universitas Stanford, dan rekan-rekannya sedang mengerjakan bahan penghambat api berbentuk gel yang dapat disemprotkan ke rumah beberapa jam sebelum kebakaran hutan mencapainya, untuk membatasi kerusakan.

Prof Appel berharap untuk segera menguji zat tersebut pada bangunan mini, atau rumah tiruan.

Pekerjaan laboratorium mengungkapkan bahwa, saat terkena api, salah satu gel yang dia kerjakan menggelembung membentuk struktur aerogel berpori di dalamnya yang sangat melindungi terhadap api.

“Saat saya melihatnya melakukan hal tersebut, rasanya seperti, ‘Ya ampun – itu sempurna untuk ini’,” kenang Prof Appel.