Pendahuluan: Material sebagai Penentu Masa Depan Lingkungan
Di tengah kekhawatiran global terhadap perubahan iklim, peningkatan limbah, dan eksploitasi sumber daya alam, muncul kebutuhan mendesak untuk mengevaluasi ulang cara kita menggunakan material. Artikel ilmiah berjudul "Sustainable Material: Challenges and Prospect" karya F. Mohamed, M. Jamil, dan M.F.M. Zain yang dipublikasikan di Journal of Advanced Research in Materials Science (Vol. 57, No. 1, 2019) menyajikan pemetaan kritis terhadap tantangan dan masa depan material berkelanjutan. Artikel ini menyoroti pentingnya pendekatan daur hidup (life cycle) dan pengelolaan konsumsi material untuk memastikan pembangunan ekonomi berjalan seiring dengan kelestarian lingkungan.
Tantangan Utama dalam Pengelolaan Material
1. Keterbatasan Sumber Daya Alam
Penambangan dan konsumsi material non-terbarukan telah menciptakan tekanan berat pada ekosistem. Grafik penggunaan material mentah di AS dari tahun 1900–2010 menunjukkan pertumbuhan yang konsisten seiring industrialisasi dan ledakan populasi. Hal ini memicu eksploitasi berlebih, termasuk air, energi, dan tanah yang makin langka.
2. Masalah Desain Produk
Material yang dipilih sering kali hanya mempertimbangkan biaya dan performa teknis, tanpa memperhatikan jejak ekologis. Pendekatan pemilihan material yang ramah lingkungan—seperti metodologi Ashby dan pendekatan rekayasa daur hidup (LCE)—belum diadopsi luas karena dianggap kompleks dan mahal.
3. Bahaya dari Material Beracun
Penggunaan zat kimia volatil (VOCs) dalam proses produksi dan bangunan memicu ancaman kualitas udara dalam ruang. Limbah dari produksi baja, kaca, dan kertas turut berkontribusi terhadap emisi CO2 global yang tumbuh 12,7% antara 2000–2005.
4. Kebutuhan Pendekatan Daur Hidup Material
Daur hidup material mencakup semua tahap: ekstraksi, produksi, distribusi, penggunaan, daur ulang, dan pembuangan. Semua tahap ini menghasilkan dampak lingkungan berbeda, dari pencemaran air hingga pelepasan gas rumah kaca.
Peluang dan Masa Depan Material Berkelanjutan
a. Peningkatan Kesadaran Konsumen dan Teknologi
Konsumen kini makin sadar akan dampak ekologis suatu produk. Teknologi canggih memungkinkan penciptaan material baru yang lebih ringan, tahan lama, dan dapat terurai, seperti bio-plastik, polimer biodegradable, hingga material pintar (smart materials).
b. Konsep Circular Economy dan Daur Ulang
Material yang dahulu dianggap limbah kini mulai dianggap sebagai sumber daya. Penerapan ekonomi sirkular mendorong penggunaan material daur ulang dalam industri bangunan dan pengemasan.
c. Studi Kasus dalam Industri Konstruksi
- Eco-concrete dan double-glazed glass: Menurunkan konsumsi energi dan emisi selama masa pakai bangunan.
- Agro-waste bricks: Inovasi bata dari limbah pertanian sebagai solusi lokal dan hemat biaya.
- Penggunaan komposit seperti FRP dan GFRP: Mengurangi kebutuhan sumber daya konvensional dan menawarkan kekuatan struktural tinggi.
- Industrialised Building Systems (IBS): Meningkatkan efisiensi produksi dan menurunkan limbah konstruksi.
- Prefab components dan façade hijau: Mempercepat proses konstruksi sekaligus memperbaiki kualitas termal dan estetika bangunan.
Opini dan Kritik: Tantangan Implementasi
Meski solusi teknis tersedia, beberapa kendala tetap menghambat adopsi massal:
- Kurangnya insentif ekonomi dan regulasi yang progresif.
- Biaya awal yang tinggi untuk teknologi baru.
- Rendahnya literasi teknis para pelaku industri terhadap metodologi pemilihan material yang ramah lingkungan.
Penelitian ini menyarankan beberapa intervensi penting:
- Inovasi dalam desain produk berbasis design for environment.
- Model bisnis baru yang terintegrasi dengan pengelolaan material.
- Pemanfaatan sistem pakar (expert system) untuk membantu pemilihan material berkelanjutan.
Penutup: Kolaborasi untuk Masa Depan Hijau
Perjalanan menuju sistem material berkelanjutan membutuhkan kolaborasi antar pihak: akademisi, pemerintah, industri, dan masyarakat. Artikel ini menunjukkan bahwa masa depan bahan bangunan dan produk manufaktur sangat tergantung pada bagaimana kita mendesain, menggunakan, dan mendaur ulang material. Dengan pendekatan berbasis siklus hidup, serta dukungan kebijakan dan inovasi teknologi, transformasi ini bukan hanya mungkin—tetapi mutlak diperlukan.
Sumber:
Mohamed, F., Jamil, M., & Zain, M.F.M. (2019). Sustainable Material: Challenges and Prospect. Journal of Advanced Research in Materials Science, 57(1), 7–18. [Tautan resmi jurnal: http://www.akademiabaru.com/arms.html]