Kanabis Bisa jadi Bahan Bangunan yang Berkelanjutan, 'Tapi juga Memberikan Efek Mabuk Ringan'

TEKNOLOGI - Rami (hemp) adalah tanaman yang berasal dari spesies cannabis sativa. Tanaman ini memiliki tampilan yang mirip dengan ganja atau mariyuana. Bedanya, ia memiliki tingkat tetrahydrocannabinol (THC) yang memberikan efek 'mabuk' ringan.

Di tengah pencarian bahan bangunan yang berkelanjutan, para arsitek kini beralih ke sumber yang tidak biasa: yaitu rami (hemp).

Dikelilingi oleh ladang hijau yang terletak di sebuah peternakan di Cambridgeshire, Inggris, sebuah rumah terlihat seperti konversi gudang yang khas.

Namun, jika dilihat dari dalam, tampilan dan nuansa bangunan segera membuat Anda menyadari ada sesuatu yang sangat berbeda. 

"Dindingnya mengingatkan saya pada bal jerami yang biasa kami buat semasa anak -anak," kata pemilik Flat House Gemma Barron. 

"Material ini memiliki kualitas akustik yang paling indah. Dan tahun lalu kami mematikan pemanas selama 24 jam di pertengahan musim dingin dan tetap hangat."

Yang membuat rumah ini tampak cerah, lapang, dan nyaman adalah bahan yang tidak biasa digunakan, yaitu rami.

Ketika kita mungkin lebih familiar mengasosiasikan rami ini sebagai bagian dari tanaman ganja yang memiliki sifat psikoaktif, dan digunakan dalam suplemen kesehatan dan tekstil, rami dengan cepat menjadi bahan konstruksi berkelanjutan yang sudah lama dicari-cari.

Tanaman yang tumbuh dengan cepat ini adalah sumber daya terbarukan, dengan sifat menangkap karbon.

Ketika digunakan sebagai bahan bangunan, rami biasanya dibentuk menjadi "hempcrete" (juga dikenal sebagai beton rami kapur), bahan kokoh yang dibuat dengan mencampurkan hemp hurd - inti kayu dari tanaman ini- dengan pengikat yang terbuat dari air dan kapur.

Hempcrete memiliki massa termal yang tinggi, menjadikannya sebagai bahan insulasi (penyekat atau penghambatan dalam mencegah perpindahan arus listrik, panas, bunyi dan lainnya) yang ideal dalam meningkatkan efisiensi energi bangunan dan mengurangi emisi gas rumah kaca dari waktu ke waktu.

Bahan ini juga terus menyerap karbon sepanjang umurnya.

Bahan-bahan berkelanjutan kini sangat diminati karena industri konstruksi berupaya melakukan dekarbonisasi.

Bangunan dan konstruksi bertanggung jawab atas sekitar 37% penggunaan energi dan emisi karbon dioksida (CO2) global dalam prosesnya.

Hal ini disebabkan oleh ketergantungan industri pada bahan bakar fosil, termasuk bahan intensif karbon seperti beton, baja, dan kaca, serta gas rumah kaca yang dipancarkan dalam pemanasan dan pendinginan bangunan.

Dengan kualitasnya yang mampu menangkap karbon, rami dapat membantu negara -negara di dunia mencapai tujuan nol emisi karbon (net zero) mereka dengan membuat konstruksi yang lebih berkelanjutan.

"Mengoptimalkan cara kita merancang, membangun, dan merenovasi bangunan, memiliki peran penting dalam menurunkan emisi dan memungkinkan Inggris untuk memenuhi target iklimnya," kata Yetunde Abdul, kepala aksi iklim di UK Green Building Council.

"Bagian penting dari solusi yang diterapkan adalah dengan mengeksplorasi penggunaan bahan-bahan alami, bahan alternatif rendah karbon untuk bahan konstruksi vital seperti hempcrete atau kayu."

Menurut Komisi Eropa, satu hektare rami mampu menyerap antara sembilan sampai 15 ton CO2.

Rami juga hanya membutuhkan waktu lima bulan untuk tumbuh – artinya lebih baik daripada kehutanan komersial pada umumnya dalam menyerap karbon.

Terlebih lagi, produksi rami dilaporkan dapat membantu regenerasi tanah dan menghilangkan logam berat dari tanah.

Namun, terdapat sejumlah besar tantangan yang harus diatasi sebelum menjadikan rami sukses di industri konstruksi.

Mulai dari perubahan peraturan pemerintah, sertifikasi teknis, pendanaan, dan infrastruktur yang diperlukan untuk meningkatkan produksi industri rami, merampingkan rantai pasokan, dan membuatnya lebih terjangkau untuk digunakan.

Saat ini, dalam bentuk hempcrete, tanaman ini digunakan sebagian besar oleh arsitek ramah lingkungan dengan anggaran yang cukup di Eropa dan Amerika Utara, terutama karena peraturan yang mengatur produksi rami berkembang di wilayah ini. 

Hempcrete tidak bekerja seperti beton; dia tidak dapat digunakan secara struktural dan perlu dikombinasikan dengan bahan penahan beban seperti kayu atau batu.

Namun, sebagai insulasi, hempcrete menawarkan pilihan karbon intensif yang rendah dibandingkan bahan-bahan yang berasal dari petrokimia seperti serat kaca (fiberglass) dan papan busa.

Hempcrete bisa "melakukan segalanya", kata Summer Islam, salah satu pendiri Material Cultures yang berbasis di London, studio penelitian dan desain yang membangun Flat House pada 2020.

"Massa termalnya yang tinggi berarti dia memanaskan dan melepaskan panas secara perlahan, mengatur suhu interior sepanjang hari."

Ia juga bersifat hidroskopis, tambahnya, sehingga menyerap dan melepaskan kelembapan. Ini berarti hempcrete bagus digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan jamur pada bangunan.

Rami yang digunakan untuk Flat House ditanam di tanah sekitar Margent Farm.

Proyek ini mewakili apa yang Material Cultures sebut sebagai "ekologi sirkular", sebuah pendekatan konstruksi di mana bangunan yang didirikan dapat berintegrasi kembali dengan lanskap secara alami .

Hempcrete digunakan dalam bentuk panel pra-fabrikasi untuk membuat dinding rumah, dipasang di sekitar struktur kayu.

Di dalam rumah, bahan-bahannya dibiarkan terbuka, dengan tampilan hempcrete seperti bal jerami.

Salah satu kelemahan hempcrete adalah ia akan rusak saat dibiarkan terkena cuaca hujan, sehingga Material Cultures perlu menemukan solusi baru untuk eksterior Flat House, sambil tetap memanfaatkan potensi penuh tanaman tersebut.

Alih-alih hemp hurd, penggunannya beralih ke bagian luar bangunan yang berserat, yang dikenal sebagai serat kulit pohon (bast fibres).

Serat ini sudah digunakan dalam skala industri untuk menggantikan serat kaca di bidang kedirgantaraan dan teknik mesin pada mobil.

Material Cultures memadatkan serat rami ini secara termal dengan resin alami berbasis gula untuk membuat bahan pelapis yang tahan hujan dan menutupi rumah.

Margent Farm terus memproduksi panel-panel ini, dengan minat besar dari arsitek lain yang ingin menggunakan bahan tersebut.

Material Cultures berencana untuk terus menggunakan rami di Proyek Phoenix baru di Lewes, Sussex Timur.

Dikembangkan oleh Human Nature dan memiliki 700 rumah yang dibangun dengan sistem keberlanjutan sebagai intinya, proyek ini akan menggunakan hempcrete dan kayu lokal di sebagian besar bangunannya.

Hempcrete bukanlah penemuan baru; dia telah digunakan dalam bangunan selama ribuan tahun.

Namun, dalam satu abad terakhir, terjadi kemunculan bahan konstruksi yang lebih modern dan adanya kriminalisasi atas rami yang dihubungankan dengan penggunaan ganja rekreasi.

Di Prancis, menanam rami tidak pernah dilarang, yang menyebabkan negara itu menjadi salah satu pemimpin global dalam industri rami.

Menyusul kebangkitan modern hempcrete di akhir abad ke-20, sejumlah proyek bangunan yang menggunakan material ini telah dibangun di seluruh negeri.

Pada 2020, sebuah blok perumahan sosial tujuh lantai selesai dibangun di Paris. Materialnya menggunakan hempcrete sebagai bahan insulasi utama, disertai dengan rangka kayu.

Arsitektur di belakang proyek itu, Barrault Pressacco, sesekali menggunakan hempcrete selama dekade sebelumnya, tetapi ini adalah penggunaan material hempcrete dalam skala terbesarnya.

Salah satu pendiri proyek, Thibaut Barrault menggambarkan hempcrete sebagai "keluhuran secara arsitektur", dengan memuji kinerja termalnya, kemampuan bernapas, dampak pada kesehatan, hingga kemampuan menyerap karbon. 

Namun, ini bukan solusi yang sempurna.

"Rami memang bagus, tetapi kapur masih merupakan sesuatu yang harus Anda pertanyakan sebagai material yang berkelanjutan," katanya.

Dalam memproduksi kapur dibutuhkan pemanasan batu kapur hingga kira-kira 1.000 derajat Celsius, yang melepaskan karbon.

"Tidak ada satu solusi pun untuk menyelamatkan dunia," kata Barrault – tetapi untuk saat ini, hempcrete tetap menjadi pilihan yang positif.

Praktik ini digunakan di komplek perumahan besar dan bangunan komersial yang saat ini sedang dibangun di Paris, sekaligus untuk meneliti apakah hempcrete dapat digunakan dalam proyek retrofit.

Melakukan retrofit menjadi cara penting untuk meningkatkan dan mengembangkan efisiensi energi bangunan, tanpa memerlukan biaya karbon yang besar dan terjadinya pemborosan dalam membongkar serta membangun kembali.

Sampai saat ini, hempcrete umumnya digunakan dalam proyek perumahan kecil, karena masalah seputar rantai pasokan, batasan pembuatan skala, dan biaya.

"Pada akhirnya kapasitas manufaktur di Inggris belum diarahkan untuk produksi skala besar," kata Islam. "Mesin untuk itu sangat mahal dan tidak didistribusikan ke seluruh negeri."

Yang dibutuhkan, katanya, adalah investasi – dalam bisnis, infrastruktur, keterampilan, dan sertifikasi material.

Ketika itu belum terjadi, hempcrete akan tetap menjadi bahan yang mahal dan langka untuk dikerjakan, diperparah dengan tingginya premi asuransi karena diklasifikasikan sebagai materian yang "tidak sesuai standar".

Paloma Gormley, salah satu pendiri Material Cultures lainnya, berpendapat bahwa "investasi dalam jumlah besar" dari produsen material karbon yang tinggi hingga persetujuan seputar produk mereka, telah memungkinkan mereka mendominasi pasar, baik dalam hal keterjangkauan maupun akreditasi.

"Ada proses setara yang perlu dilakukan untuk material seperti hempcrete."

Regulasi hukum, bahkan hanya untuk menanam rami, merupakan hambatan besar lainnya.

Di AS, misalnya, budidaya rami industri adalah tindakan ilegal hingga 2018 karena tanaman tersebut dianggap sebagai zat adiktif.

Hempcrete sendiri baru disetujui untuk kode bangunan tempat tinggal di negara itu pada 2022 dan tetap dilarang dari proyek komersial hingga setidaknya 2025.

Di Afrika Selatan, rami akhirnya ditetapkan sebagai tanaman pertanian pada 2021 lalu, memungkinkan penanamannya bisa dilakukan di negara tersebut.

Arsitek Wolf + Wolf yang berbasis di Cape Town telah menggunakan rami selama 15 tahun terakhir, tetapi hingga saat ini mereka harus bergantung pada impor.

"Saya mulai mengerjakan rumah rami pertama saya pada 2007," kata pendiri Wolf, yang hanya menggunakan nama belakangnya.

"Saya terpesona oleh semua kegunaannya dan dapat melihat dampak positif yang dapat ditimbulkannya terhadap dekarbonisasi di lingkungan binaan."

Wolf + Wolf saat ini sedang menyelesaikan gedung bertingkat tinggi di Cape Town menggunakan hempcrete dalam bentuk blok pra-fabrikasi, yang dianggap sebagai gedung tertinggi di dunia yang dibangun menggunakan bahan tersebut.

Proyek arsitektur juga sedang mengerjakan empat rumah rami dan telah mulai merancang bangunan rami tinggi lainnya.

Wolf optimis: "Minat di Afrika Selatan untuk rami sebagai bahan bangunan tumbuh secara eksponensial. Ini adalah awal dari industri baru di negara ini."

Dengan dicabutnya beberapa peraturan dan meningkatnya pemahaman tentang manfaat material yang sangat banyak, penggunaan hempcrete terus meningkat, meskipun terkonsentrasi terutama di Eropa dan Amerika Utara.

Komisi Eropa telah melaporkan bahwa luas lahan di Eropa yang didedikasikan untuk budidaya rami industri tumbuh sebesar 75% antara tahun 2015 dan 2019, dengan Prancis berada di atas 70% dari keseluruhan produksi.

Meskipun negara lain mungkin lebih lambat merangkul rami sebagai produk pertanian dan bahan bangunan, hal-hal itu akan segera dipercepat.

Pada November 2022, PBB menerbitkan sebuah laporan yang menguraikan manfaat industri rami.

PBB menyarankan untuk sepenuhnya memanfaatkan potensi rami.

Negara-negara perlu mengklarifikasi status hukum tanaman, mengatasi kendala kerangka peraturan, dan bekerja sama secara regional untuk memfasilitasi pembentukan rantai produksi.

Material Cultures percaya mengadopsi bahan bangunan yang berkelanjutan, seperti rami, dapat menjadi bagian dari pergeseran menuju pendekatan bangunan yang menggunakan sumber daya alam yang bersumber secara lokal.

"Termasuk mendapatkan sebagian besar massa bangunan Anda dari hasil panen yang cepat, sebagai cara menyediakan insulasi rendah karbon, tetapi juga menangkap dan menyimpan karbon dalam bangunan," kata Gormley.

Meskipun apa yang benar-benar dibutuhkan lingkungan adalah pengurangan konstruksi yang dramatis, yang penting adalah ketika Anda membangun.

"Anda melakukannya dengan cara yang hemat sumber daya, ramping, dan penuh pertimbangan," kata Islam.

Rami yang tumbuh cepat dan menyerap karbon, kemudian, terlihat seperti bahan yang ideal untuk dimanfaatkan.