Banyak dari bahan bangunan yang paling banyak digunakan saat ini memiliki keterbatasan, terutama terkait dengan dampaknya terhadap lingkungan. Â Sebagai responsnya, para enginer inovatif dunia telah mengembangkan bahan alternatif bangunan yang baru.
Material-material alternatif tersebut adalah:
1. Bioplastik cetak 3D
Perusahaan Belanda Aectual membuat material konstruksi bioplastik menggunakan printer 3D besar untuk membuat desain yang rumit dan canggih, dari lantai, fasad, tangga, dan bahkan seluruh bangunan. Selain menggunakan printer 3D untuk membangun gedung, penggunaan bioplastik sangat inovatif dalam hal material keberlanjutan dan pengurangan limbah.
Perusahaan tersebut menegaskan bioplastik yang digunakan oleh printer 3D-nya terbuat dari 100 persen polimer nabati yang dapat diperbarui, dan juga dapat menggunakan plastik daur ulang (perlu dicatat bahwa memproduksi bioplastik masih membutuhkan produksi tanaman skala besar seperti jagung) . Terlebih lagi, jika printer membuat kesalahan, plastik dapat dengan mudah dihancurkan dan dikembalikan ke campuran, menghasilkan proyek pembangunan tanpa limbah sama sekali - setidaknya secara teori.
2. Semen yang 'Dapat Diprogram'
Ketika agregat semen dicampur dengan air, pasir dan batu dan dibiarkan mengering, ia membentuk beton - dasar dari sebagian besar bangunan modern. Tapi beton itu porous, memungkinkan air dan bahan kimia masuk. Hal ini menurunkan kualitas beton itu sendiri dan dapat menyebabkan karat pada penyangga baja yang terbungkus di dalamnya. Masalahnya adalah pada tingkat molekuler, partikel beton terbentuk secara acak, memberikan ruang bagi cairan dan senyawa lain untuk melewatinya.
Ilmuwan di Rice University, Texas, telah menemukan metode untuk 'memprogram' struktur molekul beton saat mengeras, yang berarti pembangun dapat 'memberitahu' semen untuk membentuk kubus, bola, atau struktur berbentuk berlian yang lebih padat, misalnya. Tim menemukan bahwa dengan menambahkan surfaktan bermuatan negatif dan positif (senyawa yang menurunkan tegangan permukaan) ke dalam campuran semen, mereka dapat mengontrol bentuk partikel semen yang diambil sebagai semen.
Dalam istilah praktis, ini berarti beton yang mengeras, secara signifikan lebih sedikit porousnya, dan lebih kuat.
3. Hidrokeramik
Bayangkan hari musim panas yang terik di kantor yang pengap. Solusinya: nyalakan AC. Terutama di iklim yang lebih hangat, sistem AC berkontribusi besar pada tagihan energi. Jadi, bagaimana jika bangunan dirancang menggunakan bahan yang bisa mengatur suhu?
Para peneliti IAAC Barcelona, mengembangkan bahan prototipe - produk yang mereka sebut hidrokeramik - yang secara pasif mendinginkan bangunan dan dapat mengurangi suhu internal sebanyak 5 C dibandingkan dengan suhu luar.
Pada dasarnya, bahan tersebut adalah sejenis faade yang terbuat dari panel keramik yang diisi hidrogel, polimer tidak larut yang dapat menyerap air hingga 500 kali beratnya. Hidrogel dimasukkan ke dalam faade keramik mampu menyerap kelembapan udara. Selama hari-hari panas, air yang tertahan di polimer mulai menguap, yang memiliki efek pendinginan pada bangunan - IAAC menggambarkannya sebagai bangunan 'bernapas' melalui penguapan dan keringat. Para peneliti menyebutkan bahwa bangunan yang dilapisi dengan bahan ini akan menjadi lebih dingin 5 hingga 6 C daripada suhu luar dan dapat mengurangi tagihan AC sebesar 28 persen.
4. Batu bata bioMASON
Triliunan batu bata dibuat setiap tahun, dan sebagian besar dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi dalam kiln sebagai bagian dari proses - yang semuanya membutuhkan energi dalam jumlah besar. Dan di sinilah bisnis North Carolina, bioMASON, berharap dapat membuat perbedaan.
Perusahaan baru ini telah menemukan cara menumbuhkan batu bata beton dalam suhu ruangan - yang menghilangkan kebutuhan untuk membakarnya. Terinspirasi oleh pembentukan karang - bahan alami namun keras - perusahaan tersebut telah menciptakan metode 'menumbuhkan' batu bata semen. Perusahaan menempatkan pasir dalam cetakan persegi panjang dan kemudian menginjeksi bakteri yang membungkus butiran pasir. Mereka kemudian 'memberi makan' campuran ini dengan air yang kaya nutrisi selama beberapa hari.
Hasilnya adalah kristal kalsium karbonat yang 'tumbuh' di sekitar setiap butiran pasir dan membentuk zat keras seperti batu hanya dalam beberapa hari. BioMASON mengatakan bahwa produknya sama dengan batu bata standar, namun membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit untuk membuatnya, yang berarti mereka jauh lebih ramah lingkungan.
5. Panel Alusion
Variasi bahan yang digunakan untuk langit-langit, lantai dan kelongsong seringkali terbatas pada batu bata, lembaran logam, beton atau plester yang dicat. ALUSION, produk dari perusahaan Kanada Cymat Technologies, bertujuan untuk memberikan sesuatu yang lebih kepada arsitek dan desainer.
Bahannya diklaim unik dan serbaguna, dan cocok untuk menutupi bangunan, pintu, lantai, dan lainnya. Bisnis yang berbasis di Toronto ini menemukan cara memasukkan udara ke dalam aluminium cair yang membentuk gelembung berkat penyebaran partikel keramik dalam campuran - tidak berbeda dengan bagaimana gelembung udara terbentuk di dalam batang coklat.
Selain membuat bahan desain yang mencolok, ALUSION menawarkan manfaat pengurangan kebisingan, 100 persen dapat didaur ulang dan kuat serta tidak mudah terbakar.
Meskipun dipastikan bahwa banyak dari bahan bangunan terkemuka saat ini akan terus digunakan selama beberapa dekade - jika bukan berabad-abad - yang akan datang, nmun tetap pengembangan alternatif lebih menjanjikan.
Dengan memiliki akses ke lebih banyak jenis sumber bahan bangunan alternatif akan memastikan sektor konstruksi dibangun di atas fondasi akan lebih kokoh.
Sumber:
Len Williams, 17 January 2019, E&T
Ditulis ulang oleh:
Dr.-Ing. Salman., ST., MSc.
Dosen Teknik Mesin Universitas Mataram
