Ditulis oleh Chaterine Octaviani

“It’s the little things citizens do. That’s what will make the difference. My little thing is planting trees.” – Wangari Maathai

Kutipan ini menggambarkan bahwa pentingnya tindakan kecil dalam upaya menuju keberlanjutan. Seiring dengan pertumbuhan sektor konstruksi yang pesat, kebutuhan akan energi dan material baru pun semakin meningkat. Material konvensional yang banyak digunakan sering kali berkontribusi terhadap masalah lingkungan, seperti tingginya emisi karbon dan limbah konstruksi yang sulit terurai. Dalam era keberlanjutan, penggunaan material ramah lingkungan yang berasal dari limbah organik seperti cangkang telur dan abu sekam padi menjadi salah satu alternatif yang patut dipertimbangkan.

Keberlanjutan dan pembangunan hijau telah menjadi perhatian utama dalam berbagai industri, termasuk konstruksi, di tengah krisis lingkungan global. Industri konstruksi menghadapi tantangan untuk menemukan material insulasi yang baik untuk mengendalikan suhu selain ramah lingkungan dan hemat energi. Pemanfaatan limbah organik seperti abu sekam padi dan cangkang telur sebagai material insulasi saat membangun bangunan hijau adalah alternatif yang menarik. Meskipun kedua limbah ini tersedia dalam jumlah besar, mereka belum dimanfaatkan secara efektif di Indonesia. Akibatnya, ini dapat mengurangi dampak lingkungan dari aspek manajemen limbah dan material (Gupta & Sharma, 2020).

Menurut U.S. Green Building Council (USGBC), bangunan hijau adalah bangunan yang dirancang untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya, mengurangi emisi karbon dan limbah, dan mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan (USGBC, 2020). Prinsip-prinsip bangunan hijau ini sejalan dengan tujuan keberlanjutan, yang mengutamakan penggunaan energi yang efisien, pengelolaan air, dan pemanfaatan bahan-bahan yang ramah lingkungan. Material insulasi konvensional, seperti fiberglass dan styrofoam, meskipun efektif dalam mengurangi perpindahan panas, mereka seringkali sulit terurai dan memerlukan banyak energi selama proses produksi, sehingga tidak sesuai dengan prinsip keberlanjutan (NREL, 2022 ). Sebagai alternatif, limbah cangkang telur dan abu sekam padi memiliki komposisi yang ideal untuk insulasi. Cangkang telur kaya akan kalsium karbonat (CaCO₃) yang memiliki konduktivitas termal rendah dan cukup tahan terhadap perubahan suhu. Sementara itu, abu sekam padi kaya akan silika (SiO₂) yang berperan sebagai penahan panas dan memiliki daya tahan api yang baik, sehingga meningkatkan keamanannya dalam aplikasi konstruksi (Widyatmoko & Mardiana, 2019). Potensi ini memungkinkan kedua limbah tersebut untuk berfungsi sebagai pengganti sebagian material insulasi konvensional yang kurang ramah lingkungan.

Gambar 1.1 Cangkang Telur Gambar 1.2 Abu Sekam Padi

Sumber referensi gambar : https://radarmukomuko.bacakoran.co/upload/a69e18b313cf154bd8e1bdcb5b01956c.jpg

https://img2.biggo.com/s9laUZUJThelkgrMCastERcD7bC9Wjgis-nqsWFn1WmU/https://id-test-11.slatic.net/p/95a611ab8360f511e1d572c34137bc34.jpg.

Pengolahan limbah ini dimulai dengan pengumpulan material dari sumber-sumber utama: 1. Limbah cangkang telur diperoleh dari industri pangan, restoran, atau rumah tangga, yang selanjutnya dibersihkan dan dikeringkan; 2. Abu sekam padi, yang banyak dihasilkan oleh industri penggilingan beras, dikumpulkan langsung dari pabrik atau area pertanian; 3. Cangkang telur dibersihkan untuk menghilangkan sisa protein dan dikeringkan agar mudah dihancurkan, kemudian digiling hingga menjadi serbuk halus; 4. Pada abu sekam padi, melalui proses pembakaran untuk mempertahankan kandungan silika, kemudian digiling menjadi serbuk halus; 5. Kedua bahan tersebut kemudian dicampurkan dalam komposisi tertentu agar menghasilkan campuran yang optimal sebagai material insulasi. Sebagai pengikat atau binder, bahan-bahan ramah lingkungan seperti resin alami atau pati dapat ditambahkan. Binder ini bertujuan memberikan kekuatan dan daya tahan pada material akhir; 6. Campuran yang telah homogen dicetak ke dalam bentuk lembaran atau blok sesuai kebutuhan. Proses pemadatan bisa dilakukan menggunakan mesin press untuk memastikan kekuatan struktural yang baik; 7. Setelah dicetak, material dikeringkan hingga kadar airnya sangat rendah agar tahan lama dan tidak mudah lapuk. Jangan lupa material diuji ketahanan panas, daya insulasi, kekuatan mekanik, dan ketahanannya terhadap lingkungan lembab untuk menentukan kualitas dan keandalan material sebagai insulasi bangunan.

Material berbasis limbah cangkang telur dan abu sekam padi memiliki beberapa keunggulan sebagai insulasi, baik dari segi termal, struktural, maupun ketahanannya terhadap lingkungan. Cangkang telur dengan kandungan kalsium karbonat dan abu sekam padi yang kaya silika terbukti memiliki konduktivitas termal rendah, bahkan setara dengan styrofoam yang umum digunakan sebagai insulasi konvensional, yakni memiliki konduktivitas termal sekitar 0,045 W/m·K, mendekati nilai styrofoam yang sekitar 0,03 W/m·K, tetapi dampak lingkungannya jauh lebih rendah (Sharma & Mukherjee, 2018). Abu sekam padi dengan kandungan silika yang tinggi memberikan sifat tahan api yang lebih unggul dibandingkan fiberglass, yang mudah meleleh saat terpapar suhu tinggi. Keunggulan ini membuatnya lebih aman dan ramah lingkungan, sesuai dengan standar keamanan bangunan hijau.

Ketahanan terhadap kelembaban juga menjadi kelebihan dari kedua limbah ini, terutama ketika dicampur dengan bahan pengikat yang tahan air. Ketahanan ini sangat penting dalam menjaga durabilitas material insulasi di iklim tropis yang lembab seperti Indonesia (Ahmed & Khan, 2019). Selain performa teknisnya, pemanfaatan cangkang telur dan abu sekam padi juga membawa dampak positif terhadap lingkungan. Limbah yang biasanya dibuang atau dibakar dapat dialihkan untuk produksi material bernilai tinggi, yang secara langsung mengurangi volume limbah dan emisi karbon. Menurut UNEP (2021), material insulasi berbasis polimer menyumbang sekitar 2% dari total emisi karbon sektor konstruksi. Dengan beralih ke material berbasis limbah ini, industri konstruksi dapat mengurangi emisi karbon secara signifikan (Khalil & Shehab, 2020).

Pemanfaatan cangkang telur dan abu sekam padi sebagai material insulasi menunjukkan potensi besar untuk mendukung pembangunan bangunan hijau yang berkelanjutan sebab memiliki banyak keuntungan, terutama konduktivitas termal rendah, ketahanan api, dan ketahanan kelembaban sehingga dapat menjadi alternatif untuk material insulasi konvensional. Secara ekologis, pemanfaatan ini juga menyelesaikan masalah limbah organik yang seringkali tidak termanfaatkan. Selain itu, emisi karbon dari industri konstruksi dikurangi sebagai hasil dari pemanfaatan ini. Ini sejalan dengan gagasan ekonomi sirkular, yang memanfaatkan limbah sebagai sumber daya baru dan mendukung pembangunan berkelanjutan dan hijau.

Ada beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk memastikan implementasi yang optimal. Pertama, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menguji ketahanan dan kinerja material ini dalam berbagai kondisi, seperti kelembaban tinggi dan paparan sinar matahari intensif. Kedua, untuk memastikan kualitas dan keamanan material ini di pasar konstruksi, pemerintah harus membuat standar dan peraturan. Standar yang mencakup uji kualitas dan sertifikasi keamanan dapat membantu produk ini masuk ke pasar. Di samping itu, pemberian insentif untuk industri yang mengadopsi material ini, seperti pengurangan pajak atau bantuan keuangan, dapat mempercepat penerapan material ramah lingkungan.

Ketiga, untuk memperluas adopsi material ini, kolaborasi antara lembaga penelitian, pemerintah, dan sektor industri harus ditingkatkan. Industri swasta dapat memanfaatkan teknologi ini untuk memproduksi material insulasi dalam skala besar, yang tidak hanya ekonomis tetapi juga berkelanjutan. Diharapkan pada masa depan, pemanfaatan cangkang telur dan abu sekam padi akan menjadi solusi kreatif untuk pengembangan bangunan hijau.

Terakhir, sangat penting untuk meningkatkan kesadaran masyarakat akan pentingnya menggunakan bahan konstruksi yang ramah lingkungan. Diharapkan peningkatan kesadaran masyarakat akan pentingnya material hijau akan mendorong permintaan dan adopsi insulasi berbasis limbah. Program pelatihan lokal juga dapat melibatkan komunitas dalam pengolahan dan pemanfaatan limbah, meningkatkan kesadaran ekologis dan menciptakan peluang bisnis baru. Secara keseluruhan, pemanfaatan abu sekam padi dan cangkang telur sebagai insulasi bangunan hijau menawarkan solusi yang kreatif dan ramah lingkungan serta peluang untuk ekonomi yang lebih inklusif dan berkelanjutan. Di masa depan, material ini dapat menjadi alternatif unggulan untuk industri konstruksi berkelanjutan dengan penelitian, regulasi, dan kolaborasi yang terarah.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmed, S., & Khan, R. (2019). Silica-Rich Agricultural Wastes as Low-Cost Insulating Materials. Journal of Thermal Science, 28(5), 589–599. doi:10.1016/j.jthermalsci.2019.05.003..

ASTM International. (2019). Standard Test Method for Thermal Conductivity and Related Properties of Insulation Materials. ASTM C518-19. West Conshohocken, PA: ASTM International. doi:10.1520/C0518-19..

Gupta, M., & Sharma, K. (2020). Thermal Insulation and Sustainable Building Materials: An Overview. International Journal of Environmental Science and Technology, 15(4), 987–1005. doi:10.1007/s13762-020-02727-2..

Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.). Hoboken, NJ: Wiley..

Khalil, A., & Shehab, M. (2020). Waste Management and Valorization of Eggshell and Rice Husk Ash in Sustainable Building Materials. Environmental Research Letters, 15(5), 055010. doi:10.1088/1748-9326/ab7e0f.

.

Narayana, D., & Verma, P. (2021). Utilization of Eggshell Waste and Rice Husk Ash in Building Insulation Applications: A Review. Materials Today: Proceedings, 44, 541–548. doi:10.1016/j.matpr.2020.11.212.

.

NREL (National Renewable Energy Laboratory). (2022). Building Materials and

Environmental Impact: Analyzing the Carbon Footprint of Insulation Options. https://www.nrel.gov/buildings/building-materials.html

.

Sharma, A., & Mukherjee, S. (2018). Comparative Thermal Conductivity of

Eco-friendly and Conventional Insulating Materials. Construction and Building Materials, 182, 588–597.doi:10.1016/j.conbuildmat.2018.05.032.

Tura, T., & Järvi, L. (2019). Biowaste Valorization in the Built Environment: The

Case of Eggshell and Rice Husk Ash in Thermal Insulation. Environmental Science & Policy, 94, 81–89. doi:10.1016/j.envsci.2019.01.008.

.

United Nations Environment Programme (UNEP). (2021). Emissions Gap

Report: Building Sector and the Climate Change Challenge. Nairobi, Kenya: United Nations.

.

US Green Building Council (USGBC). (2020). What is Green Building?

https://www.usgbc.org/articles/what-green-building