Kecerdasan manusia telah membawa kita pada kemajuan teknologi dan teknik konstruksi modern. Akan tetapi, hal ini belum tentu bersifat ramah lingkungan. Saat ini limbah kontruksi menjadi salah satu polutan terbesar yang dapat mencemari lingkungan dan berdampak buruk bagi kesehatan. Kebutuhan untuk mengurangi emisi karbon global mendorong kita untuk mencari material inovatif yang sifatnya berkelanjutan.
Berikut ini adalah beberapa inovasi material yang sedang dikembangkan.
1. 3D-print bioplastic
Perusahaan Aectual percaya bahwa penggunaan printer 3D untuk pembangunan sebuah desain adalah solusi yang tepat untuk mengurangi limbah konstruksi. Teknologi 3D printing ini menggunakan bioplastic yang terbuat dari polimer nabati yang merupakan material terbarukan (renewable).
Gambar 1.1. Penggunaan 3D-printing untuk bahan penutup lantai (Sumber: Aectual)
Gambar 1.2. Detail penutup lantai (Sumber: Aectual)
2. Carbon fiber reinforced plastic
Material yang diperkenalkan pada pertengahan tahun tujuh puluhan ini memiliki kekakuan dan kekuatan seperti baja. Dengan tingkat kepadatan yang hanya seperempat dari baja, maka material ini menjadi lebih efisien. Material ini dapat digunakan untuk badan mobil, komponen konstruksi dan peralatan olahraga.
Gambar 2. Serat carbon fiber (Sumber:Craftech)
3. Translucent concrete
Translucent concrete adalah beton dengan sifat tembus cahaya karena memiliki sekitar 4 persen elemen optical fibers yang tertanam pada beton. Biasanya material ini digunakan untuk fasad dan cladding dinding interior sebagai sumber pencahayaan alami yang dapat mengurangi pemakaian listrik.
Gambar 3. Dinding yang terbuat dari beton translucent (Sumber: The Constructor)
4. Unfired clay bricks
Material ini terbuat dari bahan yang sama seperti batu bata pada umumnya, tetapi cara pengeringannya tidak dibakar, melainkan hanya dikeringkan saja. Sehingga proses pembuatannya lebih efisien dan ramah lingkungan karena tidak mengeluarkan gas emisi.
Gambar 4. Unfired clay bricks. (Sumber: arc-architects.com)
5. Self-repairing concrete
Beton yang sedang dikembangkan ini memiliki kemampuan untuk memperbaiki retak sendiri, karena terdapat mikrokapsul yang mengeluarkan resin epoksi, yang berfungsi sebagai lem untuk material ini. Sehingga, perawatan bangunan akan menjadi lebih mudah karena tidak perlu khawatir betonnya akan keropos.
Gambar 5. Mikrokapsul dalam self-repairing concrete. (Sumber: popularmechanics.com)
6. Malleable matter (bahan lunak)
Gambar 6. TransHab yang dikembangkan oleh NASA. (Sumber: thefutureofthings.com)
TransHab (Transit Habitat) milik NASA merupakan struktur inflatable, yang dapat mengembang seperti balon. Sehingga membutuhkan lapisan material yang bersifat malleable atau lunak. Sisi luar bangunan ini terbuat dari Kevlar yang dianyam secara khusus dan lapisan bawahnya terbuat dari Nextel, yakni sebuah kain keramik (ceramic fabric). Selain itu material-material ini juga berfungsi sebagai thermal insulator agar suhu di dalam TransHab tetap stabil. Transit Habitat ini digunakan di luar angkasa sebagai hunian portable yang efisien karena bisa menyediakan ruang dengan kondisi dapat ditinggali tanpa mengambil sumber daya sekitar.
Inovasi material tidak akan pernah berhenti karena teknologi akan terus berkembang, apalagi proses penelitian telah menghasilkan beberapa material yang lebih awet dan ramah lingkungan. Sehingga dengan inovasi material, maka arsitek dan rumpun profesi lainnya bisa mendesain bangunan yang lebih baik lagi di masa depan.
Inovasi material tidak akan pernah berhenti karena teknologi akan terus berkembang, apalagi proses penelitian telah menghasilkan beberapa material yang lebih awet dan ramah lingkungan. Sehingga dengan inovasi material, maka arsitek dan rumpun profesi lainnya bisa mendesain bangunan yang lebih baik lagi di masa depan.
Sumber:
- https://www.ryerson.ca/malleablematter/images/publications/Material_Innovations.pdf
- https://eandt.theiet.org/content/articles/2019/01/five-innovative-materials-that-could-change-construction/
- https://www.craftechind.com/the-rise-of-carbon-fiber-reinforced-plastics/
- https://thefutureofthings.com/3003-a-room-with-a-view-of-mars-please/transhab-nasa-test-2-jpg/
- https://theconstructor.org/concrete/transparent-concrete-light-transmitting-concrete/9271/
- https://www.slideshare.net/ShivaSparky/tpt-ppt-main
- https://www.popularmechanics.com/technology/design/a15576/concrete-heal-thyself/
- http://www.arc-architects.com/research/Clay-Product-RandD.htm