Para ilmuwan terus mencari cara agar bangunan tetap sejuk tanpa harus bergantung pada pendingin udara yang boros energi. Salah satu solusi yang kini banyak dibahas ialah teknologi pelapis khusus pada dinding dan atap bangunan yang mampu memantulkan panas matahari sekaligus melepaskan panas dari dalam bangunan ke udara bebas. Teknologi ini dikenal sebagai radiative cooling atau pendinginan melalui pancaran panas. Menariknya, teknologi ini bekerja tanpa listrik sehingga sering disebut sebagai pendinginan nol energi.

Sebuah penelitian terbaru yang dipublikasikan pada tahun 2025 memperkenalkan jenis pelapis baru yang tidak hanya mendinginkan bangunan tetapi juga memiliki kemampuan membersihkan diri dan memberikan isolasi panas tambahan. Pelapis ini menggunakan kombinasi butiran mikro keramik berongga yang disebut hollow ceramic microbeads dengan bahan polimer polydimethylsiloxane atau PDMS. Kedua bahan tersebut digabungkan menjadi satu lapisan pelindung bangunan yang sangat canggih.

Baca juga artikel tentang: Menghubungkan Kesehatan dan Lingkungan: Dampak Positif Bangunan Hijau terhadap Kesehatan Penghuni

Untuk memahami betapa pentingnya inovasi ini, kita perlu melihat masalah dasar pada bangunan. Di banyak kota, suhu udara semakin meningkat akibat perubahan iklim dan bertambahnya bangunan yang menyerap panas. Akibatnya, penggunaan pendingin udara meningkat drastis. Pendingin udara memang membuat ruangan lebih nyaman, tetapi konsumsi listriknya sangat besar dan pada akhirnya meningkatkan emisi karbon. Jadi, para ilmuwan berusaha menciptakan material yang bisa bekerja seperti pendingin alami.

Radiative cooling bekerja dengan cara melepaskan panas dalam bentuk gelombang inframerah ke atmosfer bahkan sampai ke ruang angkasa. Jika material pada permukaan bangunan dirancang khusus, panas tersebut bisa keluar dengan lebih efisien sehingga suhu bangunan turun dengan sendirinya. Masalahnya, banyak pelapis radiative cooling sebelumnya hanya memiliki satu fungsi. Ada yang mampu memantulkan panas, tetapi tidak tahan kotor. Ada juga yang baik sebagai isolator, tetapi tidak membersihkan diri. Padahal, di dunia nyata, permukaan bangunan mudah tertutup debu dan polusi sehingga kinerjanya bisa turun.

Di sinilah pelapis baru tersebut menjadi menarik. Butiran mikro keramik yang digunakan memiliki rongga udara di dalamnya. Struktur berongga ini membuat material menjadi sangat ringan sekaligus mampu menahan panas agar tidak mudah masuk ke dalam bangunan. Selain itu, permukaan PDMS membuat air hujan mudah menggulirkan kotoran yang menempel. Jadi, pelapis ini seolah memiliki kemampuan membersihkan diri. Ketika kotoran terangkat oleh butiran air, permukaan tetap bersih dan berfungsi optimal.

Proses pembuatan material komposit berbasis mikrobola keramik berongga (HCM) dan PDMS berlapis SiO₂ yang kemudian diaplikasikan sebagai lapisan pemantul panas untuk memantulkan sinar matahari dan melepaskan panas secara termal (Long, dkk. 2025).

Pelapis ini juga dirancang agar mampu memantulkan sebagian besar sinar matahari. Bayangkan atap yang dilapisi bahan ini. Ketika matahari menyinari atap, sebagian besar panas dipantulkan ke udara sehingga permukaan tidak menjadi terlalu panas. Pada saat yang sama, pelapis tersebut tetap memungkinkan pelepasan panas dari dalam bangunan ke luar melalui radiasi inframerah. Jadi, fungsinya ganda. Atap tidak menyerap panas berlebihan dan panas di dalam ruangan bisa keluar dengan lebih mudah.

Keunggulan lain dari teknologi ini terletak pada ketahanannya. Banyak material radiative cooling tidak tahan terhadap goresan, air, atau perubahan cuaca. Padahal, bangunan berada di luar ruangan sepanjang tahun. Para peneliti menguji bahan ini terhadap air, kelembapan, kotoran, dan paparan lingkungan lainnya. Hasilnya menunjukkan bahwa performanya tetap stabil. Artinya, pelapis ini tidak hanya canggih secara teori tetapi juga siap digunakan dalam praktik.

Jika teknologi seperti ini diterapkan secara luas, dampaknya bisa sangat besar. Penggunaan listrik untuk pendingin udara akan berkurang. Emisi karbon juga turun. Ruangan dalam bangunan bisa terasa lebih sejuk bahkan di wilayah yang panas. Selain itu, pemilik bangunan tidak perlu sering membersihkan permukaan luar karena bahan ini membersihkan diri ketika terkena air.

Inovasi ini juga membuka arah baru bagi penelitian material bangunan. Jika satu lapisan saja sudah bisa memberikan tiga fungsi sekaligus, yakni mendinginkan, mengisolasi panas, dan membersihkan diri, maka di masa depan mungkin akan ada material yang memiliki lebih banyak fungsi tambahan. Misalnya, material yang mampu membunuh bakteri, menahan suara, atau memperbaiki kerusakan kecil secara otomatis.

Namun begitu, masih ada beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum teknologi ini digunakan secara massal. Misalnya, biaya produksi, ketahanan jangka panjang dalam berbagai iklim ekstrem, serta keamanan lingkungan jika material ini diproduksi dalam jumlah besar. Para peneliti biasanya akan melanjutkan kajian hingga tahap uji coba lapangan dalam skala besar.

Apa yang bisa kita tarik dari penelitian ini? Pertama, masa depan bangunan tidak hanya berbicara tentang beton dan baja, tetapi juga tentang material cerdas yang mampu beradaptasi dengan kebutuhan manusia dan lingkungan. Kedua, solusi ramah lingkungan tidak selalu memerlukan teknologi rumit yang mengonsumsi energi besar. Kadang, alam sendiri memberi inspirasi seperti kemampuan beberapa tanaman untuk membersihkan permukaannya melalui air hujan. Konsep ini dikenal sebagai efek teratai dan menjadi salah satu ide dasar pembuatan permukaan yang membersihkan diri.

Ketiga, inovasi material memainkan peran penting dalam upaya mengurangi dampak perubahan iklim. Jika setiap bangunan di kota besar menggunakan pelapis seperti ini, suhu lingkungan kota bisa sedikit menurun. Efek pulau panas perkotaan yang selama ini membuat kota lebih panas daripada wilayah sekitarnya mungkin dapat dikurangi.

Penelitian ini menunjukkan bahwa masa depan arsitektur dan teknik sipil akan semakin terhubung dengan ilmu material tingkat lanjut. Bangunan tidak lagi hanya menjadi tempat tinggal atau bekerja, tetapi juga bagian dari solusi bagi lingkungan. Dan semuanya bisa dimulai dari satu lapisan tipis pelapis dinding atau atap yang bekerja senyap namun memberi dampak besar.

Baca juga artikel tentang: Gedung Yang Bisa Berpikir: Standar Baru Mengukur Smart Building

REFERENSI:

Long, Haibin dkk. 2025. Hollow ceramic microbeads-SiO2/polydimethylsiloxane radiative cooling coating with self-cleaning effect and thermal insulation capability. Progress in Organic Coatings 200, 109075.