Ditulis oleh Riandra Restu Mahestra.

PENDAHULUAN.

Perubahan iklim yang terjadi secara signifikan yang disebabkan oleh naiknya temperature bumi akibat meningkatnya konsentrasi Gas Rumah Kaca (GRK) pada atmosfer bumi sangat berdampak luas dalam kehidupan masyarakat. Salah satu sektor yang memiliki dampak signifikan terhadap lingkungan adalah konstruksi (Kurniarahma & Laut, 2020). Dalam upaya mewujudkan arsitektur hijau yang lebih berkelanjutan, berbagai inovasi telah dilakukan, mulai dari pemanfaatan bahan-bahan alami hingga desain yang mengedepankan efisiensi energi dan lingkungan.

Green roof atau atap hijau menjadi salah satu alternatif yang kian populer dalam mengurangi dampak lingkungan dari bangunan. Penerapan green roof memberikan manfaat dari segi ekonomi, lingkungan, dan sosial. Dari sisi ekonomi penerapan green roof memberikan penghematan terhadap sumber daya baik sumber daya alam, bahan bakar, energi, sehingga dapat dilakukan penghematan secara ekonomi. Green roof dan investor, yang berdampak positif pada ekonomi lokal (Balqis, 2024).

Penggunaan tanaman seperti Imperata cylindrica (alang-alang) untuk green roof memberikan keunggulan tersendiri karena daya tahan tanaman ini terhadap berbagai kondisi cuaca dan kemampuan menyerap air yang baik (Aryani & Kusdiyantini, 2020). Selain itu alang-alang bersifat bioherbisida sehingga dapat menghambat pertumbuhan tanaman lain yang mana mempermudah perawatan dan pengendalian tanaman hama (Sinuraya, 2022). Hal ini menjadikannya pilihan yang ideal dalam penerapan green roof berkelanjutan.Tabel 1. Komposisi kimia tanaman Imperata cylindrica (alang-alang)

Kandungan selulosa yang lebih dari 40 % ini berpotensi untuk dijadikan adsorben. karakteristik adsorpsi alang-alang dapat digunakan untuk mengurangi limpasan air hujan, di mana kandungan selulosanya yang tinggi membantu menyerap dan menahan air, sehingga meminimalkan limpasan berlebih. Hal ini sejalan dengan aplikasi lain dari bahan alami kaya selulosa untuk remediasi lingkungan (Wahidah & Putranto, 2023).

Selain optimalisasi green roof, inovasi pada fasad bangunan juga menjadi fokus penting dalam arsitektur hijau. Reaksi kimia semen dan air menghasilkan senyawa yang bersifat basa dan bereaksi dengan berbagai asam sehingga dapat menurunkan mutu beton. Untuk meminimalisir efek tersebut, perlu ditambahkan bahan yang bersifat pozzolanic material. Material pozolan organik seperti limbah abu cangkang kopi dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan beton ringan busa yang bisa diaplikasikan untuk bangunan non struktrur seperti bata ringan (Adidha & Hasan, 2024).

Dalam penelitian Gustiani dan Sailon (2024) bubuk arang cangkang kopi mengandung 17% lignin, adapun lignin dapat dimanfaatkan menjadi bahan aditif ataupun bahan baku untuk produksi emulsifier, pewarna, atau resin fenolformaldehid,selain itu juga dapat dimanfaatkan untuk komposit biodegradable dan material tahan api. Kandungan lignin mempunyai manfaat untuk mengikat material dengan baik dan juga memiliki sifat adhesi maupun dispersi yang berkerja untuk menghambat difusi air dalam material, serta meningkatkan mutu kuat tekan beton (Irfan & Rochmah, 2023).

Bubuk arang cangkang kopi memiliki potensi sebagai material yang tidak hanya kuat tetapi juga ramah lingkungan, memberikan daya tahan serta efisiensi energi pada bangunan, terbukti pada penelitian pada rasio perbandingan nilai kuat Tarik belah terhadap berat benda uji menggunakan campuran abu cangkang kopi dan sikament NN (Kurnia, Suhaimi, Ismy, & Akmal, 2024):

Tabel 2. Rasio perbandingan nilai kuat tarik belah terhadap benda uji

.

Pendekatan ini menggabungkan teknologi hijau yang berfokus pada keberlanjutan, estetika, serta efisiensi energi dalam bangunan. Melalui optimalisasi green roof dengan tanaman Imperata cylindrica dan inovasi fasad berbahan bubuk arang kopi, diharapkan dapat tercipta solusi konstruksi yang tidak hanya mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan tetapi juga memberikan manfaat sosial dan ekonomi dalam jangka panjang..

ISI

Deskripsi Konsep Gagasan

.

Konsep gagasan ini adalah inovasi yang terintegrasi dengan teknologi hijau untuk mewujudkan arsitektur berkelanjutan. Dengan mengoptimalkan green roof yang menggunakan tanaman Imperata cylindrica (alang-alang) dan mengembangkan inovasi fasad berbahan bubuk arang cangkang kopi, gagasan ini bertujuan untuk menciptakan bangunan ramah lingkungan yang berkontribusi terhadap perbaikan kualitas udara, pengurangan efek rumah kaca, serta penghematan energi. Konsep ini berupaya menggabungkan keunggulan alami alang-alang dalam menyerap air hujan dan menahan limpasan, serta daya serap karbon arang kopi untuk peningkatan efisiensi beton pada fasad bangunan. Secara keseluruhan, kombinasi antara green roof dan inovasi fasad ini mengedepankan manfaat lingkungan, estetika, dan ekonomi jangka panjang.

Analisis Cara Kerja

.

Gambar 4. Analisis Alur Kerja Perawatan

Cara kerja gagasan ini dimulai dengan identifikasi masalah lingkungan, termasuk pemanasan global dan tingginya konsumsi energi bangunan di perkotaan. Berdasarkan hal tersebut, dipilihlah Imperata cylindrica (alang-alang) sebagai tanaman untuk green roof, karena kemampuannya yang tinggi dalam menyerap air dan daya tahannya terhadap cuaca. Pada Gambar 2 menerangkan bahwa dimulai dari menyiapkan alat dan bahan, kemudian gemburkan tanah, basahi tanah, menanam rumput, menyirami hingga perawatan. Untuk fasad bangunan, bubuk arang dari cangkang kopi digunakan sebagai bahan tambahan pada semen, memanfaatkan sifat pozzolannya yang meningkatkan daya tahan dan kemampuan menyerap panas. Setelah pemilihan material, uji coba laboratorium dilakukan untuk menilai ketahanan, daya serap air, dan efisiensi termal baik pada green roof maupun fasad. Jika hasil pengujian memadai, teknologi ini kemudian diterapkan pada bangunan percontohan, di mana efisiensi energi, dampak lingkungan, dan kenyamanan termal diukur. Evaluasi akhir dilakukan untuk menentukan potensi pengembangan lanjutan agar teknologi ini dapat diterapkan secara lebih luas dan efisien. .

.

Inovasi Gagasan

Dalam pengembanganya, dilakukan studi pustaka dan observasi kebutuhan lapangan. Adapun inovasi yang ditawarkan pada gagasan, yaitu:

Penggunaan Alang-alang pada Green Roof Berkelanjutan, Alang-alang dipilih karena ketahanannya terhadap kondisi iklim yang variatif, kapasitas adsorpsi air yang tinggi, dan kemudahan perawatan, yang membuatnya ideal untuk green roof di wilayah perkotaan.

Material Fasad dengan Arang Cangkang Kopi bertujuan untuk Penggunaan bubuk arang cangkang kopi sebagai campuran semen menciptakan beton yang lebih ramah lingkungan, mengurangi ketergantungan pada material semen konvensional, serta meningkatkan sifat termal dan ketahanan fasad.

Pengembangan Beton Berpori dari Abu Cangkang Kopi bertujuan untuk variasi penggunaan abu cangkang kopi pada beton berpori memberikan manfaat tambahan dalam meredam suara, cocok untuk digunakan di area perkotaan yang bising.

Integrasi Sistem Drainase Green Roof bertujuan untuk Pengaturan drainase untuk menyalurkan air berlebih yang terserap oleh green roof ke dalam reservoir untuk daur ulang air hujan, yang dapat dimanfaatkan kembali untuk keperluan lain dalam bangunan.

Pemanfaatan Teknologi Sensor Termal pada Fasad bertujuan untuk Mengintegrasikan sensor termal pada fasad arang cangkang kopi untuk memonitor penyerapan dan pelepasan panas, guna mengoptimalkan suhu bangunan.

Tahap Implementasi.

Tahap implementasi dengan pendekatan metode R&D pada proyek green roof dilakukan secara bertahap mulai dari perencanaan terperinci yang melibatkan desain struktur, pemilihan material, dan sistem drainase, dilanjutkan dengan pengembangan prototipe untuk evaluasi awal lapisan substrat dan vegetasi, seperti Imperata cylindrica. Setelah prototipe siap, dilakukan uji coba untuk menguji efektivitas adsorpsi air, efisiensi energi, dan daya tahan struktur dengan memantau sistem drainase dan integrasi sensor termal. Jika diperlukan, revisi desain akan dilakukan berdasarkan hasil uji coba sebelum implementasi akhir yang mencakup instalasi fasad berbahan bubuk arang cangkang kopi sesuai spesifikasi bangunan. Terakhir, tahap monitoring pasca-implementasi dilakukan secara berkelanjutan untuk memantau kinerja sistem dalam jangka panjang melalui sensor termal dan pemantauan vegetasi, sehingga semua komponen dapat berfungsi optimal dan sesuai dengan perencanaan awal.

Dampak Lanjutan

Dampak lanjutan yang diharapkan, yaitu meningkatnya kualitas udara disekitar terutama Kota-kota besar diindonesia dan berkurangnya efek gas rumah kaca. Adapun dampak lanjut dijelaskan sebagai berikut: 

Green roof dengan alang-alang membantu menyaring polutan di udara, menambah kadar oksigen, dan memperbaiki kualitas udara.

Fasad berkarbon arang kopi mengurangi konsumsi energi untuk pendinginan ruangan karena dapat menahan panas

Adsorpsi air oleh green roof membantu mengurangi risiko banjir.

Fasad berbahan bubuk arang kopi meningkatkan ketahanan bangunan terhadap korosi asam, sehingga lebih tahan lama.

Pemanfaatan arang dari cangkang kopi mengurangi limbah perkebunan kopi, mendukung ekonomi sirkular

.

Mitra Penting/Stakeholders

Dalam program pengembangan implementasi gagasan tentunya dibutuhkan mitra untuk mengembangkan, menawarkan, dan menggunakan inovasi. Sehingga diperlukan mitra yang akan bekerja sama. Adapun kemungkinan mitra-mitra yang dibutuhkan dan perannya dijelaskan dalam tabel 3.

.

PENUTUP

Dalam optimalisasi green roof menggunakan Imperata cylindrica dan pengembangan fasad semen berbasis bubuk arang cangkang kopi, dapat disimpulkan bahwa inovasi ini menghadirkan solusi berkelanjutan yang mendukung konsep arsitektur hijau. Green roof dengan tanaman alang-alang memberikan manfaat lingkungan melalui kemampuan menyerap air, mengurangi limpasan, serta menyaring polutan udara, sementara fasad dengan arang cangkang kopi meningkatkan efisiensi energi dan daya tahan bangunan. Kedua elemen ini saling melengkapi, menghasilkan lingkungan yang lebih sehat dan hemat energi. Disarankan agar implementasi konsep ini diperluas dengan dukungan penelitian lanjutan serta kolaborasi lintas sektor untuk memastikan keberlanjutan dan adaptasi pada berbagai jenis bangunan, sehingga dapat memberikan manfaat maksimal dalam menurunkan emisi gas rumah kaca dan menciptakan lingkungan yang lebih hijau.

.

DAFTAR PUSTAKA

Adidha, F., & Hasan, S. M. (2024). Perancangan Rumah Sakit Pendidikan Kelas B dengan Pendekatan Arsitektur Hijau. Jurnal Rekayasa Teknik dan Teknologi.

Aryani, P., & Kusdiyantini, E. (2020). Isolasi Bakteri Endofit Daun Alang Alang (Imperata Cyclindria) dan Metabolit Sekundernya yang Berpotensi sebagai Antibakteri. Jurnal Akademika Bilogi.

Balqis, P. (2024). Analisis Pengurangan Emisi Karbon Melalui Inovasi Perancangan Rooftop Garden di Lingkungan Perkotaan. Jurnal Teknologi Cerdas.

Gustiani, A., Sailon, & Zamheri, A. (2024). Analisis Keuasan, Koefisien Gesek dan Konduktivitas Termal Kampas Rem Tromol Pada Sepeda Motor Berbahan Komposit Kulit Kopi dan MgO. Machinery Jurnal Teknologi Terapan.

Irfan, M. A., & Rochmah, N. (2023). Pengaruh Penggunaan Serbuk Kayu Sebagai Bahan Tambah Terhadap Kuat Tekan Beton Air. Jurnal Ilmiah Teknik dan Manajemen Industri.

Kurnia, R. D., Suhaimi, Ismy, R., & Akmal. (2024). Pemanfaatan Abu Cangkang Kopi Sebagai Substitusi Semen Untuk Bahan Beton Ringan Menggunakan Bahan Tambah Sikament NN. Jurnal Rekayasa Teknik dan Teknolgi .

Kurniarahma, L., & Laut, L. T. (2020). Analisis Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Emisi CO2 di Indonesia. DINAMIC: Directory Journal of Economic .

Sinuraya, R. (2022). Pemanfaatan Rimpang Alang- Alang sebagai Bioherbisida Pra Tumbuh Untuk Pengendalian Gulma di Pembibitan Awal Kelapa Sawit. Jurnal Citra Widya Edukasi.

Wahidah, N., & Putranto, R. (2023). Efektivitas Green Roof Untuk Mengurangi Limpasan Hujan. E-Journal Teknologi Infrastruktur.

.