Ditulis oleh Ai Nuriyah

Sektor konstruksi telah lama dikenal sebagai salah satu penyumbang terbesar terhadap perubahan iklim, dengan kontribusi emisi karbon global mencapai sekitar 39% dari total emisi CO₂, sebagaimana dilaporkan oleh World Green Building Council pada 2019. Dari total emisi ini, 11% berasal dari produksi bahan bangunan, sementara sisanya terkait dengan konsumsi energi bangunan selama masa pakainya. Tak hanya itu, sektor ini juga merupakan konsumen terbesar energi primer, menggunakan sekitar 36% dari total energi global. Di tengah krisis iklim yang semakin akut, muncul kebutuhan mendesak akan material yang lebih ramah lingkungan yang dapat mengurangi emisi dan konsumsi energi dalam proses konstruksi. Di sinilah material daur ulang dan biokomposit menjadi solusi menjanjikan, menghadirkan pendekatan yang mendukung ekonomi sirkular sekaligus menekan jejak karbon secara substansial.

Material daur ulang berasal dari limbah bangunan atau produk-produk yang telah usang. Misalnya, beton daur ulang, yang dihasilkan dengan menghancurkan puing-puing beton lama, mampu mengurangi konsumsi material baru hingga 60%. Studi yang diterbitkan oleh Construction and Building Materials menunjukkan bahwa penggunaan beton daur ulang dapat mengurangi emisi karbon konstruksi sebesar 15–30% dibandingkan beton konvensional. Di sisi lain, biokomposit, yaitu material berbasis biomassa yang terdiri dari campuran serat alami seperti bambu, rami, atau serat kelapa, lebih mudah terurai secara alami. Dengan memanfaatkan bahan-bahan organik yang terbarukan, biokomposit tidak hanya mengurangi ketergantungan pada sumber daya alam tetapi juga mampu menyerap CO₂ dari atmosfer selama pertumbuhannya.

Selain beton daur ulang, material daur ulang lainnya yang banyak digunakan adalah baja dan aluminium daur ulang. Data dari International Aluminium Institute menunjukkan bahwa aluminium daur ulang hanya membutuhkan 5% energi dibandingkan pembuatan aluminium baru, mengurangi emisi karbon hingga 95%. Demikian pula, baja daur ulang membutuhkan sekitar 60–75% lebih sedikit energi daripada baja baru, menjadikannya pilihan yang lebih efisien dan rendah karbon bagi industri konstruksi.

Keuntungan dari penggunaan material daur ulang dan biokomposit melampaui aspek keberlanjutan lingkungan. Ekonomi sirkular yang dicapai melalui pemanfaatan ulang material ini dapat meningkatkan efisiensi biaya dalam jangka panjang. Penelitian yang dilakukan oleh Ellen MacArthur Foundation menunjukkan bahwa transisi ke model ekonomi sirkular dapat menghemat biaya material sebesar $1 triliun per tahun pada 2050. Bagi sektor konstruksi, penghematan ini dihasilkan melalui penurunan biaya pengadaan material baru dan pengurangan limbah konstruksi yang biasanya membutuhkan biaya pembuangan tambahan.

Di samping manfaat ekonomi, penggunaan biokomposit juga memberikan keuntungan dari segi ketahanan material. Biokomposit dengan serat rami, misalnya, diketahui memiliki daya tahan yang setara dengan fiberglass, serta dapat bertahan lebih lama di lingkungan yang lembap. Berdasarkan riset dari Journal of Materials Science, serat rami memiliki kekuatan tarik hingga 400 MPa, yang cukup untuk mendukung struktur bangunan ringan. Pada aplikasi jangka panjang, material ini dapat mengurangi beban bangunan dan secara langsung menurunkan biaya transportasi serta pemasangan karena bobotnya yang ringan.

Perkembangan teknologi dalam pengolahan material daur ulang dan biokomposit terus berlanjut, terutama dalam pemanfaatan teknologi nanomaterial. Misalnya, penggunaan nano-selulosa sebagai penguat biokomposit telah meningkatkan ketahanan dan kekuatan biokomposit hingga 30% dibandingkan material komposit konvensional. Dalam sebuah studi oleh Cellulose Journal, penambahan nano-selulosa pada serat kayu-polimer meningkatkan modulus elastisitas hingga 40%, menjadikannya material yang kuat dan tahan lama untuk aplikasi struktural.

Di bidang daur ulang, teknologi pemisahan otomatis berbasis kecerdasan buatan (AI) semakin banyak digunakan untuk memilah material daur ulang dalam skala besar, sehingga efisiensi pemrosesan meningkat. Di Eropa, misalnya, penggunaan teknologi ini telah meningkatkan efisiensi daur ulang plastik hingga 95%, sementara mengurangi limbah yang berakhir di tempat pembuangan akhir. Teknologi ini memungkinkan pengolahan limbah konstruksi dalam skala besar dengan presisi yang lebih baik dan menghasilkan material berkualitas tinggi yang siap digunakan dalam proyek konstruksi.

Kendati menjanjikan, adopsi material daur ulang dan biokomposit dalam konstruksi masih menghadapi tantangan tertentu. Tantangan utama mencakup biaya produksi yang lebih tinggi, kebutuhan akan standar kualitas yang konsisten, serta kekhawatiran akan ketahanan material jangka panjang. Studi dari European Journal of Environmental and Civil Engineering mengungkapkan bahwa biaya awal biokomposit berbasis rami dan bambu bisa mencapai 20–30% lebih tinggi dibandingkan material konvensional, meskipun biaya ini cenderung turun seiring dengan peningkatan produksi dan permintaan. Namun, bebrap studi menunjukan bahwa penggunaan material daur ulang dapat menghemat energi hingga 90% dibandingkan produksi dari bijih mentah, dan hal ini berujung pada pengurangan biaya operasional. Biokomposit yang dibuat dari bambu juga cenderung lebih murah dibandingkan material kayu keras dan tidak memerlukan proses penebangan yang kompleks. Dengan terus berkembangnya teknologi dan skala ekonomis, material hijau ini diharapkan akan lebih terjangkau di masa depan.

Di sisi lain, regulasi pemerintah yang semakin mendukung konstruksi berkelanjutan membuka peluang besar bagi adopsi material ramah lingkungan. Uni Eropa, misalnya, telah menetapkan target untuk mengurangi emisi karbon di sektor konstruksi sebesar 55% pada 2030, mendorong adopsi material rendah karbon. Selain itu, proyeksi pertumbuhan pasar material daur ulang menunjukkan tren positif, dengan nilai pasar diperkirakan mencapai $92,5 miliar pada 2025, berdasarkan data Allied Market Research.

Salah satu studi kasus sukses adalah gedung Edge di Amsterdam, Belanda, yang menggunakan beton daur ulang dalam konstruksinya dan berhasil mengurangi emisi karbon proyek sebesar 31%. Gedung ini juga menggabungkan biokomposit dalam desain interiornya, menggunakan panel serat rami yang ringan dan tahan lama. Penggunaan material ramah lingkungan ini dikombinasikan dengan teknologi smart building yang mengoptimalkan efisiensi energi, menjadikan Edge sebagai salah satu gedung paling berkelanjutan di dunia.

Di Australia, sebuah jembatan yang menggunakan biokomposit berbahan dasar serat kelapa telah dibangun di Queensland. Proyek ini tidak hanya mengurangi ketergantungan pada baja dan beton konvensional, tetapi juga menunjukkan ketahanan tinggi terhadap kondisi cuaca lembap. Hasilnya, jembatan ini memiliki umur pakai lebih panjang dengan biaya perawatan yang lebih rendah, memperlihatkan potensi biokomposit dalam infrastruktur berkelanjutan.

Penggunaan material daur ulang dan biokomposit dalam konstruksi adalah langkah strategis menuju masa depan yang lebih hijau. Tidak hanya mampu mengurangi emisi karbon, material ini juga mempromosikan ekonomi sirkular dan efisiensi energi. Dengan perkembangan teknologi yang mendukung kualitas dan ketahanan material ramah lingkungan, serta dukungan regulasi yang semakin kuat, potensi material daur ulang dan biokomposit dalam sektor konstruksi akan terus berkembang. Proyek-proyek sukses di seluruh dunia membuktikan bahwa material ini tidak hanya layak secara teknis, tetapi juga memberikan manfaat ekonomi dan lingkungan yang signifikan. Perubahan ini merupakan wujud konkret dari upaya bersama dalam menghadirkan konstruksi yang lebih berkelanjutan bagi generasi mendatang.

.

Daftar Pustaka

Allied Market Research. (2020). Recycled Construction Materials Market by Type and End-Use: Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2019-2026. Diakses dari https://www.alliedmarketresearch.com/recycled-construction-materials-market.

Cellulose Journal. (2019). “Enhancement of Mechanical Properties of Wood-Polymer Composites with Nano-Cellulose Reinforcement”. Cellulose, 26(3), 1421–1432.

Construction and Building Materials. (2021). “Comparative Life Cycle Assessment of Recycled Concrete Aggregates”. Construction and Building Materials, 301, 124017.

Ellen MacArthur Foundation. (2015). Growth Within: A Circular Economy Vision for a Competitive Europe. Diakses dari https://www.ellenmacarthurfoundation.org.

European Journal of Environmental and Civil Engineering. (2022). “Cost Analysis of Biocomposites in Construction and Their Environmental Impact”. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 26(5), 612–628.

International Aluminium Institute. (2018). Sustainability in the Aluminium Sector: A Focus on Recycling. Diakses dari https://www.world-aluminium.org.

Journal of Materials Science. (2019). “Tensile Properties of Hemp Fiber Reinforced Biocomposites”. Journal of Materials Science, 54(15), 10741–10754.

World Green Building Council. (2019). Bringing Embodied Carbon Upfront: Coordinated Action for the Building and Construction Sector to Tackle Embodied Carbon. Diakses dari https://www.worldgbc.org/embodied-carbon.

World Resources Institute. (2020). “Global Status Report for Buildings and Construction”. Diakses dari https://www.wri.org.