Permasalahan penggunaan bahan bangunan dan permasalahan limbah yang dapat menyebabkan permasalahan iklim kerap menjadi perbincangan. Masalah ini membuat salah satu insinyur sipil di Universitas Kitakyushu asal Indonesia memulai proyek membuat rumah dari beton yang menggunakan campuran popok bayi saat mengajar di Institut Teknologi dan Sains Bandung (ITSB).

Berawal dari Biaya Rumah yang Mahal
Dituliskan dalam jurnal Nature berjudul 'Application of Non-Degradable Waste As Building Material For Low-Cost Housing' yang disusun Siswanti Zuraida, Bart Dewancker dan Romi Bramantyo Margono yang dipublikasikan 18 Mei 2023, di sebagian negara berkembang akses terhadap perumahan yang sesuai dan terjangkau kerap menjadi permasalahan. Perumahan dengan harga terjangkau artinya perumahan yang lokasi dan kualitasnya sesuai, tetapi dengan biaya yang tidak membebani penghuni dan tidak mengganggunya untuk memenuhi biaya hidup lainnya. Sayangnya, dua aspek terpenting dalam bangunan, yaitu tanah dan bahan bangunan dipatok dengan harga yang tinggi sehingga menjadi tidak terjangkau bagi masyarakat miskin perkotaan.

Pada Indonesia sendiri penyediaan perumahan dengan harga terjangkau telah menjadi perhatian tiga dekade terakhir. Hal itu disebabkan karena terdapat pertumbuhan populasi perkotaan sebesar 4,1% per tahun. Selain itu, pertumbuhan populasi juga menyebabkan peningkatan kapasitas limbah dalam hal pengelolaan limbah. Data statistik menyebutkan total limbah pada tahun 2019 ialah 29,21 juta ton dan meningkat menjadi 32,76 ton pada tahun 2020.

Pertumbuhan populasi juga meningkatkan popularitas dari popok sekali pakai karena kenyamanannya dan harga yang terjangkau untuk digunakan. Permasalahan tersebut membawa para ilmuwan terhadap penemuan penggunaan popok yang dihancurkan untuk menggantikan 9 hingga 40% pasir yang digunakan dalam pembuatan beton tanpa mengurangi kekuatannya.

Masih dari laman Nature, popok sekali pakai merupakan sumber limbah non-daur ulang yang semakin meningkat. Selain itu, produksi semen juga berperan atas 7% emisi gas rumah kaca global dan mengonsumsi sekitar 50 miliar ton pasir setiap tahun.

Beton Campuran Popok Bayi Jadi Bahan Dasar Bangunan
Penelitian ini dipimpin oleh Siswanti Zuraida, dimana ia menggunakan beton yang bercampur popok untuk membangun sebuah rumah kecil di Indonesia. Hal itu membuktikan bahwa limbah dapat dimanfaatkan kembali untuk membangun rumah yang terjangkau bagi komunitas dengan pendapatan rendah. Zuraida mengungkapkan pemanfaatan limbah sebagai bahan bangunan ini berkaitan besar dengan sumber daya yang tersedia.

"Dengan pertumbuhan populasi, limbah popok juga akan bertambah. Ini merupakan tantangan, jadi kami berpikir bahwa ini akan menjadi bagian dari kontribusi kami untuk mendaur ulang limbah ini," jelasnya.

Popok sekali pakai terbuat dari bubur kayu, kapas, dan polimer superabsorben. Sejumlah kecil dari bahan-bahan ini terbukti bisa meningkatkan sifat mekanik beton. Prosesnya yakni popok akan dicuci, dikeringkan, dan dihancurkan. Bahan yang dihasilkan dari popok yang dihancurkan akan dicampurkan dengan semen, pasir, kerikil, dan air.

Melalui pengujian yang dilakukan oleh tim peneliti, mereka menemukan bahwa semakin banyak penggunaan limbah maka semakin rendah kekuatan tekannya. Hal tersebut menyebabkan komponen struktural seperti kolom dan balok memerlukan proporsi limbah popok yang lebih kecil dibandingkan elemen arsitektur, seperti dinding dan blok beton.

Pada rumah prototipe satu lantai, para peneliti menghitung bahwa 27% pasir dapat digantikan oleh limbah popok. Namun, jika rumah akan dibangun sampai tiga lantai, maka proporsinya harus turun menjadi 10%.

Menariknya, pada komponen arsitektur, hingga 40% pasir dapat digantikan oleh limbah popok dengan proporsi tertinggi digunakan pada panel dinding beton. Sementara, lantai dan paving memerlukan struktur yang lebih kuat dibanding dinding untuk memenuhi standar bangunan. Hal itu menyebabkan hanya 9% pasir yang dapat digantikan oleh popok bekas pakai.

Penggunaan Popok Sesuai Standar Bangunan Indonesia
Rumah percobaan menggunakan beton dengan campuran popok bekas pakai dengan mengikuti standar bangunan di Indonesia, dengan luas lantai 36 meter persegi atau setara dengan sekitar 2,5 tempat parkir mobil. Para peneliti kemudian menggunakan beton popok sebagai komponen arsitektur dan balok logam untuk komponen struktural dengan tujuan untuk mempercepat proses pembangunan. Secara keseluruhan, rumah percobaan ini memanfaatkan sekitar 1,7 meter kubik limbah popok atau setara dengan sekitar 8% dari volume total material komposit.

"Sebagai cara untuk mendapatkan nilai dari limbah yang tidak terurai, ini adalah langkah yang bagus dan sangat berharga dalam proses bertahap," ungkap Christof Schröfl, kimiawan yang meneliti bahan bangunan berkelanjutan di Universitas Teknologi Dresden, Jerman.

Kendati demikian, ia juga memperingatkan bahwa mengangkut limbah popok ke pabrik pengolahan atau lokasi konstruksi dapat menghasilkan jalur transportasi yang cukup panjang. Oleh sebab itu, para peneliti lebih disarankan untuk menggunakan dinding yang terbuat dari bahan komposit berbasis kayu daripada beton untuk meningkatkan rumah yang ramah lingkungan tetapi dengan biaya rendah. Zuraida mengungkapkan bahwa memisahkan popok dari aliran limbah menjadi bagian yang paling menantang dalam mengaplikasikan karyanya ke dunia nyata.

"Tidak ada sistem dukungan dalam pengelolaan limbah sampah kota untuk memisahkan popok," ungkap Zuraida.

"Botol plastik sudah dipisahkan sekarang karena didaur ulang dengan cukup mudah, tetapi popok biasanya masuk ke proses pembakaran," tutur Zuraida.

Sumber: https://www.detik.com/edu/detikpedia/d-6740192/pertama-di-dunia-rumah-dari-beton-campuran-popok-bayi-hasil-riset-ilmuwan-ri