NGUDARASA: Berpacu Mencipta Material Kuat dan Lestari

1 hour ago 1

 Berpacu Mencipta Material Kuat dan Lestari Ahmad Djauhar, Ketua Dewan Redaksi Harian Jogja - Gambar Harian Jogja - Hengky Kurniawan\\r\\n\\r\\n

Ilmuwan di seluruh dunia sedang berlomba menciptakan material baru yang selain kuat, ramah lingkungan, berkesinambungan alias terbarukan, dan affordable atau terjangkau bagi banyak orang. Dengan pelbagai inovasi baru di bidang material bahan bangunan, diharapkan hantu bernama backlog dalam hal pengadaan rumah bagi masyarakat di manapun, dapat teratasi relatif lebih mudah.

Sekelompok ilmuwan Australia, misalnya, menciptakan dua material bangunan baru yang terbuat dari tanah padat dan kardus daur ulang atau tabung serat karbon, hampir seperti sebuah episode acara televisi Art Attack, tetapi menghasilkan struktur yang kuat, ringan, dan jauh lebih ramah lingkungan daripada semen yang selama ini banyak dipergunakan itu.

Semen dan beton konvensional menghasilkan hampir 8% emisi CO₂ global. Jadi, jika seseorang menemukan cara untuk membangun tanpa bergantung padanya, berarti dia berpotensi memberikan sumbangsih terhadap perubahan planet ini.

Strategi baru itu sebenarnya memadukan yang material lama dan yang baru. Tim dari Universitas Royal Melbourne Institute of Technology mencari sesuatu yang berbeda, untuk membangun tanpa semen dan tanpa membuang-buang sumber daya. Mereka menggabungkan tanah padat (yang lama) dengan material daur ulang, dan ketemulah ramuan utuk mendirikan bangunan dengan resep baru.

Mereka menciptakan dua versi, yakni menggunakan tabung kardus daur ulang. Material seperti ini tentua cukup ideal untuk proyek berkelanjutan dan berbiaya rendah. Sedangkan yang cara lainnya berupa material dengan tabung serat karbon, yang dapat mencapai kekuatan serupa dengan beton berdensitas tinggi tetapi dengan bobot yang jauh lebih ringan. Dengan kata lain, dengan material yang dapat dimiliki siapa pun (tanah, kardus, air, dll.), mereka berhasil menciptakan sesuatu yang dapat bersaing dengan salah satu pilar industri modern.

Adapun cara kerja triknya adalah saat seseorang memadatkan tanah di dalam tabung (baik kardus maupun carbon fiber atawa serat karbon tadi), dia harus mencegahnya memuai ke samping. "Tekanan" ekstra itu memberikan kekakuan yang mengesankan. Jenis struktur ini mempertahankan sifat termal alami tanah, membantu menjaga interior tetap sejuk di musim panas dan hangat di musim dingin. Hal itu terdengar seperti penggunaan energi yang relatif lebih kecil dan hal ini berarti efisiensi.

Pada dasarnya, ini adalah versi modern dari rumah adobe, tetapi dioptimalkan dengan material abad ke-21. Rumah adobe, dalam konteks material, merujuk pada bangunan yang terbuat dari bahan adobe, yaitu suatu jenis bahan bangunan yang terbuat dari campuran tanah liat, pasir, jerami, dan air. Adobe adalah bahan bangunan alami yang ramah lingkungan dan memiliki sifat isolasi termal yang baik.

Rumah adobe biasanya dibuat dengan mencetak campuran tanah lempung, pasir, Jerami, dan air itu ke dalam cetakan dan kemudian mengeringkannya di bawah sinar matahari. Hasilnya adalah bangunan yang kuat, tahan lama, dan memiliki kemampuan isolasi termal yang baik. Rumah adobe populer di daerah-daerah dengan iklim kering dan panas, karena dapat menjaga suhu dalam ruangan tetap sejuk dan nyaman. Selain itu, adobe juga merupakan bahan bangunan yang ramah lingkungan dan dapat didaur ulang.

Penemuan yang dianggap paling mengejutkan adalah rammed earth—konstruksi bangunan menggunakan tanah liat yang dipadatkan untuk membuat dinding bangunan—yang diperkuat dengan limbah kardus. Tabung kardus diungsikan sebagai cetakan sekaligus penopang struktural. Kolom dan dinding yang kuat dan dapat didaur ulang dengan jejak karbon hingga 80% lebih rendah daripada beton.

Di Australia saja, kabarnya, lebih dari dua juta ton kardus dibuang setiap tahun. Jadi, menggunakan kembali material tersebut tidak hanya mengurangi emisi tetapi juga mengubah limbah menjadi sumber daya, seperti yang telah kami sebutkan, hampir seperti Art Attack!

Material kedua yang selangkah lebih maju adalah tanah padat di dalam tabung serat karbon. Ya, serat karbon merupakan material yang sama yang digunakan pada pesawat terbang, mobil listrik, bahkan satelit. Hasilnya adalah struktur yang sangat kuat, mampu menahan beban yang serupa dengan beton bertulang, sempurna untuk area seismik atau konstruksi modular yang perlu menggabungkan kekuatan dan fleksibilitas!

Membangun dengan apa yang tersedia di lingkungan sekitar adalah langkah cerdas untuk opetimalisasi sumber daya. Selain teknologi, yang melatarbelakangi proyek ini adalah filosofi konstruksi lokal. Alih-alih mengangkut berton-ton semen atau baja, para pembangun dapat menggunakan tanah dari lokasi itu sendiri dan material daur ulang yang sudah tersedia di area tersebut.

Hal ini tidak hanya mengurangi dampak lingkungan tetapi juga menurunkan biaya dan mendekatkan keberlanjutan dengan masyarakat pedesaan atau terpencil. Terdapat pula manfaat tambahan yakni dinding tanah padat memiliki inersia termal yang tinggi, yang berarti dinding tersebut mempertahankan suhu dalam ruangan yang lebih stabil.

Dari Laboratorium ke Dunia Nyata

Untuk saat ini, semua itu memang masih dalam tahap percobaan. Para peneliti terus menguji bagaimana berbagai material ini merespons kelembapan, penuaan, dan perubahan suhu. Namun, mereka sudah menghubungi perusahaan-perusahaan konstruksi yang tertarik untuk mencobanya dalam proyek-proyek nyata, sehingga kita mungkin menyaksikan revolusi sejati dalam arsitektur berkelanjutan.

Jika semuanya berjalan sesuai harapan, ini dapat menjadi awal era baru dalam konstruksi ramah lingkungan. "Dari tanah dan kardus, generasi baru bangunan hijau dapat muncul".

Mungkin dalam beberapa tahun mendatang, ketika kita melihat sebuah bangunan, kita tidak akan membayangkan semen atau baja, melainkan material dari tanah itu sendiri dan kotak-kotak daur ulang yang entah bagaimana dapat menjadi rumah.

Sementara itu, sebuah perusahaan AS bernama InventWood menciptakan apa yang disebuat sebagai Superwood, nama material baru untuk mengoptimalkan sumber daya kayu. superwood, ini sangat istimewa. Menurut penciptanya, material ini 10 kali lebih kuat dari baja dan 6 kali lebih ringan kayu pada umumnya.

Perusahaan ini didirikan bersama oleh ilmuwan Lianbing Hu, seorang pakar material, dan ia baru saja meluncurkan superwood ke pasar. Ini adalah kemajuan yang dapat mengubah cara manusia membangun rumah dan gedung. 

Temuan material baru ini disebut-sebut akan mengubah sejarah konstruksi. Seperti diketahui, sejak dulu, manusia menggunakan batu dan kayu untuk membangun tempat berlindung. Seiring berjalannya waktu, material baru seperti baja, semen, dan kaca banyak digunakan pada sebagian besar konstruksi modern. Namun, inovasi ini membuktikan bahwa material yang sudah tua, seperti kayu, masih bisa menjadi revolusioner. Dan superwood mewakili hal ini.

Hu dan timnya telah mendesain ulang struktur bagian dalam kayu agar lebih tahan lama tanpa kehilangan bobotnya yang ringan ataupun asal muasalnya.

Rahasia kayu super tesebut terletak pada serat tanaman yang membentuk kayunya. Profesor Liangbing Hu menemukan cara memperkuat selulosa, yang merupakan unsur utama serat tanaman dan, menurutnya, "biopolimer paling melimpah di planet ini."

Untuk mewujudkan kayu super ini, Hu menghilangkan zat yang disebut lignin, yang merupakan zat pemberi warna dan sebagian kekuatannya. Kemudian, ia berfokus pada penguatan selulosa, sehingga strukturnya menjadi jauh lebih padat dan kuat. Proses ini mengubah penampilan kayu dan meningkatkan ketahanannya.

Bagaimana kayu super itu dibuat? Proses pembuatan superwood sangat menarik. Jika melihat langkah demi langkah bagaimana kayu baru ini dibuat, mungkin orang akan terpana dibuatnya. Perta-tama, kayu—dari kualitas apapun—direbus dalam air dan bahan kimia khusus untuk menghilangkan bagian yang tidak diinginkan, seperti lignin.

Kemudian, kayu tersebut dipres panas di bawah tekanan ekstrem, yang membuat sel-sel internal kayu hancur dan menjadi padat. ompresi ini meningkatkan kepadatan, kekuatan, dan daya tahannya, sekaligus menjaganya tetap ringan. 

Seluruh proses berlangsung sekitar seminggu, dan hasil akhirnya adalah kayu yang lebih tahan lama dan ringan daripada kebanyakan logam. Setelah 3 tahun penemuannya, Hu berhasil menyempurnakan metode dan mengubah kayu super menjadi material yang siap dijual.

Bangunan dan struktur yang terbuat dari kayu super bisa mencapai 4 kali lebih ringan daripada yang ada saat ini, yang akan menjadi keuntungan besar bagi rekayasa dan keselamatan. Konstruksi akan lebih tahan terhadap gempa bumi, lebih mudah dipindahkan, dan lebih cepat dibangun.

Terlebih lagi, karena kayu super masih merupakan material alami, ia dapat membantu menciptakan bangunan yang lebih berkelanjutan. Jadi, berkat kekuatan dan ringannya, material ini dapat merevolusi cara bangunan dirancang dan dibangun di seluruh dunia.

Dengan sifat fisik yang dimilikinya itu, tentu saja masa depan kayu super tersebut bakal cerah. Material baru ini menunjukkan bahwa bahkan material lama seperti kayu dapat menjadi sesuatu yang benar-benar baru berkat sains. 

Disebutkan di depan tadi bahwa kayu super 10 kali lebih kuat dari baja, 6 kali lebih ringan, dan sepenuhnya alami. Sungguh luar biasa apa yang telah dicapai InventWood dan Profesor Liangbing Hu. Mereka telah menggabungkan teknologi dan alam untuk menciptakan material yang dapat mengubah cara kita hidup dan membangun.

Dalam waktu dekat, kayu super dapat menggantikan banyak material tradisional dan membuka era baru dalam sejarah konstruksi modern. Oleh karena itu, dengan inovasi ini, kayu kembali menjadi protagonis, tetapi kini dengan kekuatan yang belum pernah terlihat sebelumnya.

Temuan baru tersebut bolehlah dibilang sungguh luar biasa, apalagi melihat bagaimana perusahaan dan para ahli bekerja sama memanfaatkan kemajuan teknologi untuk meningkatkan berbagai aktivitas manusia guna mengurangi kerusakan lingkungan. Tentu saja ini adalah kabar baik. 

Cek Berita dan Artikel yang lain di Google News

Read Entire Article
Ekonomi | Asset | Lokal | Tech|