Pendahuluan: Menggugat Beton dan Menatap Masa Depan Hijau
Di tengah krisis iklim dan ancaman pemanasan global, sektor konstruksi menjadi salah satu terdakwa utama. Industri ini menyumbang sekitar 40% konsumsi energi dunia dan 21% emisi CO₂ di sektor perumahan di negara maju seperti Prancis. Mengingat mayoritas material konstruksi konvensional—seperti beton dan semen—berbasis sumber daya alam tidak terbarukan, kebutuhan akan solusi alternatif yang lebih ramah lingkungan menjadi sangat mendesak.
Salah satu pendekatan menjanjikan adalah penggunaan material berbasis biomassa—yaitu bahan bangunan yang berasal dari sumber daya terbarukan seperti serat tanaman, limbah pertanian, dan alga laut. Paper ini mengulas secara komprehensif bagaimana biomassa memengaruhi daya tahan, karakteristik mekanik, serta perilaku higrotermal dari material bangunan.
Mengapa Biomassa?
Kelebihan Utama:
- Sumber daya dapat diperbarui
- Mengurangi emisi karbon
- Insulasi termal dan akustik yang baik
- Ramah lingkungan, mudah terurai
Tantangan:
- Kelembaban tinggi → bisa menyebabkan pembengkakan
- Daya tahan mekanik lebih rendah dari agregat sintetis
- Variabilitas kualitas serat tergantung asal tanaman
Tinjauan Serat Biomassa Populer: Data, Analisis, dan Potensinya
1. Hemp (Ganja industri)
Kandungan selulosa tinggi (70–74%) membuat hemp cocok untuk insulasi.
Daya serap air tinggi: 247%, namun konduktivitas termal rendah: 0.05–0.06 W/mK.
Kekuatan tekan 0.25–1.15 MPa, cukup untuk aplikasi dinding bukan struktural.
Cocok digunakan dalam bentuk hempcrete (campuran serat hemp, kapur, dan air).
2. Flax (Rami)
Sering digunakan dalam bentuk flax shives sebagai agregat.
Daya serap air 200–300%, konduktivitas termal 0.057–0.064 W/mK.
Flax concrete cocok sebagai insulasi suara & termal untuk atap atau dinding sekat.
3. Seaweed (Alga Laut)
Brown algae seperti Sargassum muticum dapat dicampur dengan tanah liat.
Memiliki sifat isolasi yang kuat, namun kekuatan mekanik rendah.
Penambahan 0.1–0.5% seaweed powder dalam mortar meningkatkan kekuatan tekan.
4. Miscanthus
Tumbuhan energi asal Eropa dengan daya insulasi tinggi.
Tantangan: kandungan gula & selulosa tinggi menyebabkan reaksi dengan semen → bisa melemahkan daya rekat.
Cocok untuk beton ringan (lightweight concrete), tetapi perlu pre-treatment.
5. Date Palm & Loofah
Kurang umum namun menunjukkan potensi. Serat kurma meningkatkan insulasi tetapi menurunkan kekuatan.
Cocok untuk aplikasi non-struktural dengan iklim panas dan kering.
Studi Kasus: Penggunaan Biomassa dalam Konstruksi Nyata
Prancis
- Flax dan hemp banyak digunakan dalam rumah pasif (passive houses).
- Standar energi bangunan mendorong pengembang menggunakan material alami.
Indonesia (Potensi)
- Limbah pertanian seperti serat kelapa, jerami padi, dan eceng gondok sangat melimpah.
- Perlu riset lanjut agar material lokal bisa dioptimalkan untuk pembangunan perumahan sederhana yang hemat biaya dan ramah lingkungan.
Kritik dan Perbandingan
Paper ini menawarkan tinjauan sangat luas dan berbasis data, namun masih terbatas pada review, belum banyak mengkaji aplikasi lapangan secara langsung atau kendala implementasi di negara berkembang.
Dibandingkan dengan penelitian lain, seperti studi oleh Pacheco-Torgal (2020) tentang bio-concrete, paper ini lebih unggul dalam cakupan variasi biomassa, tetapi kurang mendalam dalam studi jangka panjang terkait ketahanan cuaca ekstrem dan siklus beku-cair.
Implikasi Industri & Rekomendasi
- Arsitek dan kontraktor perlu mengenali potensi material alami untuk proyek kecil dan menengah.
- Produsen material sebaiknya mulai mengembangkan green panel atau bata ringan dari campuran miscanthus atau flax.
- Pemerintah & akademisi harus mendorong riset lanjutan serta insentif adopsi material biomassa, khususnya di sektor perumahan murah.
Kesimpulan: Biomassa, Masa Depan Konstruksi Hijau?
Dengan meningkatnya tekanan terhadap industri konstruksi untuk menekan jejak karbon, material berbasis biomassa hadir sebagai solusi inovatif yang menjanjikan. Meskipun masih menghadapi tantangan dari sisi kekuatan mekanik dan standar teknis, potensi insulasi termal dan keberlanjutan jangka panjang menjadikannya layak diperhitungkan.
Penggunaan hempcrete, flax panels, atau campuran algae-mortar bisa menjadi game changer dalam pembangunan hijau, terutama jika didukung oleh kebijakan pemerintah dan industri yang adaptif.
Sumber:
Affan, H., El Haddaji, B., Ajouguim, S., & Khadraoui, F. (2024). A Review—Durability, Mechanical and Hygrothermal Behavior of Building Materials Incorporating Biomass. Eng, 5(2), 992–1027. https://doi.org/10.3390/eng5020055