Bahan Bangunan Inovatif untuk Masa Depan

By
Patrisia
-
June 29, 2018
1

Para peneliti dan ilmuwan telah menciptakan ragam bahan bangunan inovatif untuk masa
depan. Mulai dari batu bata yang lebih ramah hingga beton dan semen bercahaya.

propertiterkini.com – Revolusi inovasi dalam dunia properti dan konstruksi terus berlanjut.
Mungkin Anda tidak asing lagi dengan drone, virtual reality, augmented reality, dan lainnya.
Dan itu tidak akan berhenti!

Baca Juga:

 Teknologi Biometric Neuromarketing Lebih Akurat di Properti

 ThruCrete, Beton Berpori yang Mudah Resapkan Air ke Dalam Tanah
 Lebih Hemat Pakai Mortar Instan, Ini Buktinya!
Para ilmuwan, peneliti dan berbagai lembaga terus berkembang ke teknologi tingkat berikutnya.
Termasuk dalam hal pengembangan beton dan bahan konstruksi lainnya yang sudah cukup
agresif dan intens.

Berikut ini adalah 6 bahan bangunan inovatif untuk masa depan, yang dapat merevolusi sektor
konstruksi, sebagaimana dikutip dari geniebelt.com dan beberapa sumber lain:

1. Kayu Tembus Pandang sebagai Material Konstruksi

Saat ini sudah ada kayu tembus pandang yang terlihat seperti kaca, yang dikembangkan oleh
peneliti dari Stockholm´s Royal Institute of Technology (KTH).

Pengembangannya didasarkan pada proses ekstraksi lignin dari sel dinding yang ditanam,
kemudian dengan beberapa metode lainnya, peneliti berhasil menghasilkan struktur yang sangat
mirip dengan kayu tetapi tembus cahaya atau tepatnya dengan kualitas transparansi 85 persen.

Kayu transparan./ Foto: KTH Royal institute of technology

Jendela atau solar cells dapat dibangun dengan bahan baru ini. Hasilnya tentunya lebih bertahan
lama dari kaca, tetapi juga dapat menampilkan sifat dinamis yang sangat baik. Dengan demikian,
dapat mengubah senyawa ini menjadi bahan baku ideal untuk solar cells.

Sebagai sumber daya yang teramat murah, ini tentunya dapat menguntungkan proyek dan
menekan pengeluaran lainnya.

2. Sistem Pendingin pada Batu Bata

Melalui kombinasi tanah liat dan hidrogel, mahasiswa di Institute of Advanced Architecture of
Catalonia, Spanyol telah menciptakan bahan bangunan baru, bernama Hydroceramics yang
memiliki efek pendingin pada interior bangunan.

Hydroceramics memiliki kemampuan untuk mengurangi suhu ruangan hingga 6 derajat celcius.

Efek pendinginannya berasal dari kehadiran hydrogel dalam struktur, bahkan dapat berkembang
hingga 500 kali lebih besar jika terkena air. Saat hujan, hydrogel akan mengembang dan
menyimpan air hujan tersebut. Kemudian air yang diserap tersebut akan dilepaskan seiring
menyusut karena panas disaat cuaca panas.

Hydroceramics kini menjadi salah satu bahan bangunan paling inovatif untuk merevolusi
konstruksi pada bangunan. Lebih dari itu, biaya pengeluaran untuk AC setiap bulan juga semakin
berkurang.

3. Batu Bata dari Puntung Rokok

 Batu bata yang dibuat dari puntung rokok./ Foto: RMIT University

Siapa sangka dengan inovasi, puntung rokok pun bisa diolah menjadi batu bata. Sebagaimana
diketahui, setiap tahun, setidaknya lebih dari enam triliun buah rokok dihisap oleh 20% warga
dunia. Limbah rokok yang dihasilkan akan berdampak sangat besar terhadap lingkungan. Unsur-
unsur seperti arsenik, nikel dan kadmium akan masuk ke tanah dan itu sangat membahayakan
alam.
Gambar 4 batu bata daur ulang dengan komposisi puntung rokok yang berbeda (a) 0% (b) 2,5%
(c) 5% dan (d) 10%. Supplied

Seorang ilmuwan Australia dari Universitas RMIT, Dr Abbas Mohajerani menemukan fakta
bahwa dengan puntung rokok dapat menghasilkan batu bata yang lebih ringan dan efisien, serta
membutuhkan lebih sedikit energi dalam proses pembuatannya.

4. Beton Mars

Para ilmuwan dari Northwestern University telah menemukan bahwa bahan-bahan yang ada di
Mars dapat digunakan untuk membuat struktur beton yang sangat kuat. Bahkan mereka
berencana membangun tempat pemberhentian di Mars dengan bahan-bahan beton tersebut.

Bahkan bahan beton temuan terbaru tersebut akan menjadi beton terkuat melampaui beton
belerang biasa. Beton ini juga tidak membutuhkan air sebagai bahan untuk membentuknya.
Untuk membuat beton bagi penghuni Mars tersebut, sulfur dipanaskan pada 240 derajat celsius
hingga melelehkannya menjadi cairan. Tanah Mars kemudian akan bertindak sebagai agregat dan
setelah mendingin akan berubah menjadi beton Mars yang paling kokoh.

5. Semen Bercahaya

Dr. José Carlos Rubio Ávalos dari UMSNH of Morelia, telah menciptakan semen yang memiliki
kemampuan untuk menyerap dan memancarkan cahaya, terutama di malam hari. Temuan semen
baru ini berpotensi besar untuk digunakan dalam industri konstruksi.

Sebagaimana diketahui bahwa saat ini industri konstruksi sedang berkembang ke arah yang lebih
banyak menerapkan efisiensi sumber daya energi. Oleh karena itu, implikasi semen yang juga
dapat berfungsi sebagai ‘bola lampu’ ini sangat luas. Dimana akan sangat layak jika digunakan
di kolam renang, tempat parkir, sebagai tanda keselamatan di jalan dan masih banyak lagi.
 Semen yang dapat mengeluarkan cahaya di malam hari./ Foto: UMSNH of Morelia

Produk pemancar cahaya dari semen itu bisa bertahan selama 100 tahun dan bersinar selama 12
jam pada malam hari. Intensitas cahaya yang dipancarkan dapat diubah sehingga tidak
menyilaukan para pengguna jalan. Pancaran cahaya yang dihasilkan berwarna biru dan hijau.

Adapun bahan yang digunakan seperti pasir sungai, limbah industri, silika, air dan alkali yang
dibuat melalui proses polikondensasi.

6. CABKOMA Strand Rod

Komatsu Seiren Fabric Laboratory yang berbasis di Jepang telah menciptakan sebuah material
baru yang disebut CABKOMA Strand Rod. Ini adalah komposit serat karbon termoplastik.

Material ini adalah penguat seismik paling ringan dan sangat estetis.

Satu untai CABKOMA Strand Rod memiliki panjang 160 meter dengan berat hanya 12 kg,
dimana lima kali lebih ringan dibandingkan dengan batangan logam.
Foto ini menunjukkan gulungan CABKOMA Strand Rod, dimana gulungan dengan panjang 160
meter hanya berbobot 12 kg, sehingga mudah dibawah dengan tangan. Kawat logam dengan
tingkat kekuatan yang sama lima kali lebih berat./ Foto: komatsuseiren.co.jp

Komatsu Seiren mulai mengembangkan CABKOMA pada tahun 2010. Produk ini memiliki
beberapa keunggulan, selain sebagai penguatan seismik teringan di dunia, juga memiliki
kekuatan tariknya yang tinggi. Produk ini juga sudah digunakan pada beberapa bangunan di
Jepang.

Demikian 6 dari sekian banyak inovasi dan temuan pada bahan bangunan inovatif untuk masa
depan.

Teknologi Kawat Superkonduktor

Pusat Penelitian Metalurgi dan Material

Klik Untuk Memperbesar

DESKRIPSI SINGKAT

Superkonduktifitas adalah kondisi di mana suatu material dapat menghantarkan listrik tanpa adanya
hambatan listrik sama sekali (nirlistrik).Kondisi ini terjadi pada suhu yang sangat rendah sampai dengan
ratusan derajat celcius di bawah nol (cryogenic). Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) melalui Pusat
Penelitian Metalurgi dan Material LIPI telah melakukan penelitian dan pengembangan material
superkonduktifitas ini sejak tahun 2005, dengan pemangku kepentingan pertama adalah PT. Timah
(Persero) Tbk, dalam membuat dan menganalisa kawat superkonduktor pertama di Indonesia, untuk
meningkatkan nilai tambah sumber daya mineral Indonesia. Penggunaan material upper konduktifitas
adalah sebagai komponen peralatan yang menggunakan tenaga listrik dengan tingkat efisiensi tinggi,
seperti peralatan medis magnetic resonance imaging (MRI), dan kereta cepat tanpa friksi magnetic-
levitation train.

Bahan Mineral Alam Berupa Puminal,

Keramik, dan Paving Block
Loka Uji Teknik Penambangan, Jampang Kulon

Klik Untuk Memperbesar

Klik Untuk Memperbesar

DESKRIPSI SINGKAT

Pengolahan mineral alam menjadi pupuk berawal dari batuan/mineral dan limbah organik yang banyak
mengandung unsur hara melalui proses penelitian yang cukup lama agar menjadi Pupuk Mineral
Alam(Puminal). Peluang lain pengolahan bahan mineral alam adalah sebagai bahan baku zeokeramik
(keramik). Potensi bahan mineral itu ditemukan di wilayah Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Jawa
Barat. Disana banyak dijumpai limbah padat hasil penambangan/ industri. Contohnya limbah hasil
penambangan zeolit, limbah padat berupa fly ash (abu terbang) dan limbah hasil pengolahan padi berupa
abu sekam padi.

Pengembangan Teknologi Tungku Hot Blast

Cupola
Balai Penelitian Teknologi Mineral
Klik Untuk Memperbesar

DESKRIPSI SINGKAT

Tungku Hot Blast Copula merupakan tungku kupola dengan udara panas, merupakan modifikasi dari
tungku kupola konvensional yang pada umumnya digunakan untuk melebur scrap besi (besi tua) menjadi
produk cor logam.

APLIKASI

Pengembangan teknologi tungku Hot Blast Cupola telah diaplikasikan untuk melebur bijih nikel laterit.
Saat ini LIPI telah mengembangkan tungku Hot Blast Cupola tersebut dengan kapasitas peleburan hingga
3 ton per hari.

Pengembangan Teknologi Tungku Hot Blast

Cupola
Balai Penelitian Teknologi Mineral
Klik Untuk Memperbesar

DESKRIPSI SINGKAT

Tungku Hot Blast Copula merupakan tungku kupola dengan udara panas, merupakan modifikasi dari
tungku kupola konvensional yang pada umumnya digunakan untuk melebur scrap besi (besi tua) menjadi
produk cor logam.

APLIKASI

Pengembangan teknologi tungku Hot Blast Cupola telah diaplikasikan untuk melebur bijih nikel laterit.
Saat ini LIPI telah mengembangkan tungku Hot Blast Cupola tersebut dengan kapasitas peleburan hingga
3 ton per hari.

Kertas Karbon dari Serat Sabut Kelapa

sebagai GDL Elektroda PEMFC
Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Teknik
Klik Untuk Memperbesar
Klik Untuk Memperbesar

DESKRIPSI SINGKAT

Elektroda adalah salah satu komponen sel bahan bakar jenis Proton Exchange Membrane Fuel Cell
(PEMFC) disebut Gas Diffusion Layer (GDL), pada umumnya berupa komposit karbon.

Komponen ini memiliki beberapa fungsi antara lain.

1) mendistribusikan gas reaktan (H2 & O2) dari flow channels ke katalis
2) mengalirkan elektron ke dan darimplat bipolar
3) menyalurkan hasil reaksi oksigen dan hidrogen (air dan panas) dan mencegah terjadinya water flooding
4) sebagai mechanical support elektroda PEMFC.

APLIKASI

Aplikasinya sebagai Gas Diffusion Layer (GDL) pada elektroda PEMFC dan RF (Radio Frekuensi) absorber.
Manfaatnya dapat mengurangi ketergantungan pada produk impor.

KEUNGGULAN

1) Ketersediaan bahan baku (serabut kelapa) melimpah, dapat diperbaharui

2) Kertas komposit karbon dari serat sabut kelapa memiliki bentuk morfologi yang unik
mampu berfungsi sesuai yang diperlukan sebagai GDL PEMFC, konduktif dan berpori serta
hidropobik.

STATUS TEKNOLOGI

MEA berbasis katalis Pt/CNT masih diproduksi skala laboratorium, namun telah dapat
diaplikasikan pada stack komersil dengan mensubstitusi MEA komersil.
Carbon Nanotube Berbasis Selulosa Alami
Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Teknik

Klik Untuk Memperbesar

Klik Untuk Memperbesar

DESKRIPSI SINGKAT

Carbon nanotube (CNT) suatu molekul silinder karbon dengan diameter ukuran nanometer, merupakan
material maju yang sangat ideal untuk diaplikasikan secara luas di bidang energi, nanotechnology,
elektronik, optic, kesehatan, pangan, lingkungan dan bioteknologi. Sejak penemuan CNT pertama kali oleh
Iijima pada 1991, penelitian yang berkaitan dengan properti, struktur, metode sintesis dan aplikasi CNT
terus berkembang pesat. Produksi CNT meningkat berkaitan dengan sifat listrik, mekanik, termal, luas
permukaan yang tinggi, dan ukuran partikel yang sangat kecil (nanometer).
APLIKASI

1) Penguasaan teknologi sintesis CNT berbasis selulosa alam dan CNT yang terkarakterisasi
jenis, sifat fisik dan kimia serta memiliki tingkat kemurnian yang tinggi diharapkan dapat
mendukung kegiatan sektor energi, lingkungan, elektronik, dll.
2) Dapat meningkatkan nilai ekonomi sumber daya hayati menjadi bahan baku industri dan
produk bernilai ekonomi.
3) Dapat menurunkan ketergantungan terhadap produk CNT import.

KEUNGGULAN

CNT diproduksi dengan memanfaatkan sumber daya alam yaitu selulosa alam sebagai sumber bahan baku
(prekursor) karbon. Kapas menjadi salah satu pilihan sumber selulosa berdasarkan kandungan
polisakarida diatas 80%, ketersediaan bahan baku, murah dan memberikan nilai tambah pada sumber
daya alam sehingga dapat menjadi bahan baku atau produk bernilai ekonomi. Metode sintesis CNT yang
digunakan adalah pyrolyisis dimana proses dilakukan pada temperatur dibawah 1.000oC sehingga lebih
hemat energi dan ramah lingkungan.

STATUS TEKNOLOGI

Beragam metode digunakan untuk memproduksi CNT. Pada mulanya proses dilakukan pada temperatur
diatas 1.000oC diantaranya metode arc discharge, chemical vapour deposition (CVD), dan laser
vaporation. Bahan baku (prekursor) karbon yang digunakan pun sangat bervariasi dan umumnya
menggunakan bahan baku senyawa hidrokarbon seperti metan dan hidrokarbon tersaturasi seperti
butane, propane, dan hexane. Saat ini, penelitian mengenai pencarian sumber karbon dan katalis yang
efektif serta proses sintesis yang efisien telah menjadi salah satu faktor penting dalam pengembangan
ilmu dan teknologi CNT. Metode sintesis CNT yang digunakan adalah pyrolysis method dengan bantuan
katalis logam, dimana proses dilakukan pada temperatur dibawah 1.000oC.

Baja Nikel Laterit Kekuatan Tinggi

Pusat Penelitian Metalurgi dan Material
Klik Untuk Memperbesar

Klik Untuk Memperbesar

Klik Untuk Memperbesar

Klik Untuk Memperbesar

Klik Untuk Memperbesar

Klik Untuk Memperbesar

DESKRIPSI SINGKAT
Pengembangan baja laterit adalah suatu Konsep Inovasi yang dilakukan oleh Pusat Penelitian Metalurgi
dan Material – LIPI untuk mendukung industri baja nasional dalam hal: kemandirian, keunggulan, serta
daya saing.

APLIKASI

1) Kemandirian
2) Nilai tambah dan penghematan devisa
3) Pembangunan daerah tertinggal di KTI.
4) Multiplier effect
5) Keberadaan produk baja bisa mendorong pembangunan infrastruktur 10 kali lipat dari nilai produk baja
itu sendiri, sementaram pembangunan infrastruktur bisa/ akan menggerakkan ekonomi masyarakat
berkali lipat dari nilai biaya infrastruktur itu sendiri.

KEUNGGULAN

1) Kekuatan yang tinggi (high strength)

2) Ketahanan korosi yang baik (good corrosion resistance)
3) Sifat mampu las yang baik (good weldability)
4) Kekuatan baja nikel laterit antara 542 s.d. 750 MPa (baja lunak di pasaran 370 s.d. 410 MPa)
5) Elongasi baja nikel laterit antara 18 s.d. 26% (baja lunak di pasaran 18 s.d. 20%)

STATUS TEKNOLOGI

Teknologi dasar pengembangan baja nikel laterit ini merupakan teknologi komersial terbukti
(proven commercial technology), akan tetapi beberapa aspek khusus sudah dalam proses
pendaftaran paten di Dirjen HKI oleh Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI dan Pusat
Inovasi – LIPI.