Daerah perkotaan secara umum akan lebih hangat daripada daerah di pedesaan. Fenomena ini dikenal sebagai efek “Urban Heat Island” (UHI). Pada saat area berkembang, akan lebih banyak vegetasi berkurang dan bahkan hilang karena lebih banyak permukaan daerah lingkungan yang ditutupi dengan infrastruktur bangunan atau jalan. Perubahan ini berkontribusi terhadap peningkatan suhu permukaan dan udara. Karakteristik material suatu bangunan, khususnya pantulan matahari, emisivitas termal, dan kapasitas panas, juga mempengaruhi dampak UHI, karena material tersebut menentukan bagaimana energi matahari dipantulkan, dipancarkan, dan diserap.

Suhu pada material perkerasan jalan konvensional secara umum dapat mencapai 48 hingga 67°C pada musim panas. Panas ini ditransmisikan ke permukaan udara atau atmosfer setempat, dan terlebih lagi berpotensi meningkatkan suhu limpasan air yang mengalir pada perkerasan dan sumber air setempat. Pada situasi dimana cakupan area perkerasan jalan yang luas pada daerah perkotaan (30 hingga 45% dari total area), maka dapat mengakibatkan efek UHI yang sangat signifikan. UHI sangat berdampak pada lingkungan dan kehidupan karena berpotensi tinggi meningkatkan kebutuhan energi pada musim panas, biaya penyejuk udara, polusi udara dan emisi gas rumah kaca, serta berdampak pada penyakit dan kematian akibat perubahan temperatur dan kualitas air.

Artikel ini membahas inovasi metoda Cool Pavements. Salah satunya adalah penggunaan metoda pelapisan atau coating berwarna biru yang digunakan pada infrastruktur jalan di Qatar. Artikel ini juga membahas secara singkat beberapa inovasi untuk mengurangi temperatur dan dampaknya pada Urban Heat Island dan Climate Change. Inovasi tersebut termasuk diantaranya penanaman pohon dan vegetasi, Atap Hijau atau Green Roofs, Atap Dingin atau Cool Roofs, Cool Pavements, Heat Island Reduction Activities.

Jalan Berwarna Biru di Qatar

Blue Road atau Jalan Biru merupakan hasil metoda coating yang merupakan salah satu bentuk dari inovasi Cool Pavements. Blue Road telah diterapkan di salah satu infrastruktur jalan di Qatar dan menjadi salah satu proyek percontohan yang disetujui oleh Otoritas Infrastruktur setempat guna mengurangi temperatur atau panas pada permukaan infrastruktur jalan dan lingkungan secara umum.

Blue Road ini terdiri atas empat lapisan coating yang menghasilkan lapisan tebal berwarna biru yang dapat memantulkan panas. Metoda coating yang digunakan terdiri atas empat lapisan coating yang menghasilkan lapisan tebal berwarna biru yang dapat memantukan panas. Lapisan tersebut memiliki rongga mikrosfer keramik yang didesain untuk mengurangi temperatur tinggi yang ekstrem. Suhu yang telah diukur pada permukaan menghasilkan sekitar 15 hingga 20 derajat Celcius lebih rendah dari suhu yang tercatat pada permukaan jalan aspal gelap konvensional di sekitarnya. Perbedaan ini dikarenakan oleh berkurangnya temperatur tinggi yang telah diserap oleh permukaaan berwarna cerah dan sekaligus dilepaskan pada kondisi permukaan jalan memiliki puncak temperatur. Coating yang digunakan tidak memiliki pengaruh negative terhadap faktor keausan jalan (sumber: Max Cortesi, Atlas Obscura, 2021).

Gambar 1.  Jalan Berwarna Biru di Qatar (sumber: Max Cortesi, Atlas Obscura, 2021)

Mengenal Inovasi Cool Pavements

Cool Pavements merupakan salah satu inovasi teknologi yang saat ini telah dikembangkan dan telah diuji coba guna mengurangi efek Urban Heat Island (UHI), khususnya di daerah perkotaan. Cool Pavements umumnya terkait dengan beberapa metoda, yaitu diantaranya memantulkan energi matahari dan panas, meningkatkan proses penguapan air, dan modifikasi material guna mempertahankan suhu yang lebih rendah atau dingin bila dibandingkan dengan material perkerasan konvensional.

Metoda umum yang sering digunakan diantaranya menggunakan reflective coatings dan resin overlays. Terlebih lagi, Cool Pavements dapat direalisasikan dengan menggunakan material berbasis beton (pekerasan kaku) dan berbasis aspal (perkerasan aspal), serta penggunaan vegetasi, rumput, dan tanaman. Secara umum, metoda inovasi yang dapat dipertimbangkan antara lain:

• Penanaman Pohon dan Vegetasi.
• Atap Hijau atau Green Roofs,
• Atap Dingin atau Cool Roofs.
• Cool Pavements. dan
• Aktivitas untuk mengurangi UHI.

Gambar 2. Kendaraan Moda Transportasi Umum berjalan di Jalan Aspal Berwarna Biru di Qatar (sumber: Phys.Org, 2019)

Aplikasi Cool Pavements

Penelitian yang dilakukan oleh Arizona State University dan Pemerintah Kota Phoenix melaporkan bahwa penggunaan emulsi reflektif berwarna abu-abu pada aspal hitam dapat menurunkan suhu permukaan jalan rata-rata sekitar 5.8 hingga 6.7 derajat Celsius.

Para peneliti mencatat bahwa perbedaan suhu terbesar terjadi di sekitar lapis permukaan jalan, dan perbedaan temperatur yang paling tidak signifkan terdapat pada lokasi lapis tanah dasar. Meskipun demikian, area dengan jalan dengan lapisan coating reflektif mengalami suhu udara yang lebih rendah sekitar 0,3 derajat pada siang hari dan 0,5 derajat pada malam hari jika dibandingkan dengan jalan perkerasan yang berwana hitam gelap.

Namun, efek dari perkerasan dengan coating reflektif dapat berdampak tidak merata pada semua permukaan. Menurut Ariane Middel, seorang klimatolog perkotaan dan asisten profesor di Arizona State, menyatakan bahwa "pengukuran yang paling signifikan" adalah suhu panas yang dirasakan oleh tubuh seseorang.

Gambar 3. Ilustrasi Pekerja Konstruksi sedang melakukan proses coating (sumber: Turner, K., 2020)

Gambar 4. Percobaan coating Jalan di Arizona (sumber: CoolSeal, 2022)

Contoh aplikasi Cool Pavements di berbagai lokasi, termasuk diantaranya:

• Los Angeles, AS. Los Angeles telah mengadopsi program Cool Streets yang menggunakan lapisan jalan yang dapat mengurangi suhu permukaan jalan. Inisiatif ini membantu mengurangi risiko kesehatan masyarakat akibat panas berlebih (sumber: Turner K, 2022).
• Melbourne, Australia. Kota ini telah melakukan uji coba penggunaan cat lapisan jalan berwarna terang yang dapat mengurangi penyerapan panas. Cat ini mengurangi suhu permukaan dan meringankan efek panas di tengah cuaca panas (sumber: UNSW, 2020).
• Tokyo, Jepang. Tokyo sedang melakukan eksperimen penggunaan lapisan jalan permeabel yang memungkinkan air meresap melalui permukaan jalan. Hal ini membantu mendinginkan suhu dan mengurangi genangan air saat hujan (sumber: Bloomberg Associates, 2019).
• Singapore, dalam proyek Skyrise Greenery, memanfaatkan atap hijau dan lapisan jalan yang ramah lingkungan untuk mengurangi panas di kota yang padat penduduk (sumber: National Parks Singapore, 2023).
• Barcelona, Spanyol. Beberapa kawasan di Barcelona telah diubah menjadi ruang publik dengan paving yang mengurangi suhu permukaan dan meningkatkan kenyamanan bagi penduduk dan wisatawan.
• Paris, Perancis. Kota Paris menggalakkan Urban Oasis Program untuk transformasi playground menjadi Cool Islands.

Gambar 5. Contoh aplikasi Cool Pavements (sumber: Bloomberg Associates, 2019)

Manfaat Cool Pavements

Inovasi Cool Pavements menawarkan berbagao manfaat. Tidak hanya dapat mengurangi dampak UHI, tetapi juga beberapa manfaat lain seperti:

• Pengurangan dampak UHI. Area perkotaan cenderung lebih panas daripada pedesaan karena material bangunan dan lapisan jalan yang menyerap panas. Cool pavements membantu mengurangi dampak UHI dengan mengurangi panas yang dipancarkan dari permukaan jalan.
• Pengurangan suhu permukaan. Cool pavements dirancang untuk memantulkan lebih banyak sinar matahari daripada lapisan jalan konvensional. Akibatnya, suhu permukaan jalan lebih rendah, membantu mengurangi efek panas yang meresap ke sekitarnya.
• Pengurangan limpasan air hujan dan meningkatkan kualitas air: Lapis perkerasan yang permeabel memungkinkan air hujan meresap ke dalam lapis perkerasan dan dapat mengurangi limpasan dan menyaring polutan. Cool Pavement dengan lapis perkerasan permeabel dan non-permeabel juga dapat membantu menurunkan suhu pada limpasan air, sehingga dapat mengurangi dampak termal pada kehidupan akuatik di saluran air tempat air hujan mengalir.
• Pengurangan kebisingan pada interaksi ban dan perkerasan jalan. Pori-pori terbuka dari perkerasan jalan yang permeabel dapat mengurangi kebisingan 2 - 8 dB(A) dan menjaga tingkat kebisingan di bawah 75 dB(A).
• Peningkatan kenyamanan. Dengan suhu jalan yang lebih rendah, lingkungan perkotaan menjadi lebih nyaman bagi pejalan kaki, pengendara sepeda, dan pengguna jalan lainnya.
• Peningkatan efisiensi energi. Cool pavements dapat mengurangi kebutuhan pendingin udara di bangunan sekitarnya, mengurangi konsumsi energi dan emisi gas rumah kaca.
• Meningkatkan visibilitas malam hari yang lebih baik. Perkerasan jalan dengan coating reflektif dapat meningkatkan visibilitas di malam hari, berpotensi mengurangi kebutuhan pencahayaan dan menghemat biaya dan energi.

Perbandingan Biaya

Perbandingan biaya Cool Pavements dengan perkerasan jalan konvensional tidak dapat dibandingkan secara langsung karena biaya konstruksi sangat bervariasi berdasarkan wilayah, kontraktor, aksesibilitas lokasi, ketersediaan bahan setempat, kondisi lapisan tanah di bawahnya, ukuran proyek, lalu lintas yang diharapkan, dan umur perkerasan yang diinginkan. Akan tetapi, biaya perbandingan secara umum dapat dilihat pada Gambar dibawah.

Gambar 6. Analisis Product Cost dan Service Life pada variasi inovasi Cool Pavements (sumber: Nichols, 2012, GCCA, 2018)

Kesimpulan

Cool pavements bukan hanya bernilai sebagai teknologi yang inovatif, tetapi juga merupakan sebagai salah satu strategi dalam menciptakan kota yang lebih berkelanjutan, nyaman, dan sejuk. Cool pavements dapat mengurangi efek panas UHI khususnya pada daerah perkotaan, mengurangi konsumsi energi, dan meningkatkan kualitas hidup.

Referensi

1. Akbari, H., L. Rose, and H. Taha. (1999). Characterizing the Fabric of the Urban Environment: A Case Study of Sacramento, California (PDF) (65 pp, 6MB). Paper LBNL-44688. Lawrence Berkeley National Laboratory. Also: Rose, L., H. Akbari, and H. Taha. 2003. Characterizing the Fabric of the Urban Environment: A Case Study of Greater Houston, Texas (PDF) (65 pp, 4.5MB). Paper LBNL-51448. Lawrence Berkeley National Laboratory.
2. Bloomberg Associates (2019). Mitigating Urban Heat Island Effects Cool Pavement Interventions.
3. CoolSeal (2021). CoolSeal Put to the Test.
4. Cortesi, M. (2021). This vibrant side road in Doha was painted light blue to reduce heat.
5. Environmental Protection Agency U.S. (2008). Reducing urban heat islands: Compendium of strategies. Draft. https://www.epa.gov/heat-islands/heat-island-compendium.
6. GCCA (Global Cool Cities Alliance) (2012). A Practical Guide to Cool Roofs and Cool Pavements.
7. GCCA (Global Cool Cities Alliance) (2018). Pavements for Cooler Cities.
8. Glazier, G. and S. Samuels. (1991). Effects of Road Surface Texture on Traffic and Vehicle Noise. Transportation Research Record 1312:141-44.
9. Nichols Consulting Engineers, Chtd (2012). Cool Pavements Study Final Report.
10. (2019). Feeling blue: Qatar road turned azure to cool city. Phys.Org. https://phys.org/news/2019-09-blue-qatar-road-azure-cool.html.
11. Santamouris, M., Synnefa, A., & Karlessi, T. (2011). Using advanced cool materials in the urban built environment to mitigate heat islands and improve thermal comfort conditions. Solar Energy, 85(12), 3085-3102. doi:https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.12.023.
12. Turner, K. (2022). Taking the Measure of L.A.’s ‘Cool Pavement’ Experiment.
13. UNSW (2020). Cooling South Melbourne Impact Analysis Of Cooling Interventions.
14. National Parks Singapore. (2023). Gardens in the Sky Integrating greenery into urban built environments to enhance climate, social, and ecological resilience for our City in Nature.

Penulis

ALI ARYO BAWONO adalah seorang penulis aktif yang memiliki pengalaman bekerja pada insititut penelitian dan pengembangan Electromobility for Megacities di perusahaan TUMCREATE yang berlokasi di Singapura. Bawono juga melakukan studi doktoral S3 bidang teknik sipil di dua universitas Technical Univesity of Munich (TUM), Germany dan Nanyang Tecnological University (NTU) of Singapore. Sebelumnya, Bawono menyelesaikan pendidikan S1 teknik sipil di Institut Teknologi Bandung, dan S2 bidang transportasi di TUM jerman.

Komentar dan Bagikan

Berikan komentarmu dan atau saran untuk meningkatkan kualitas artikel ini di kolom komentar! Anda juga dapat membagikan artikel ini kepada teman-teman atau kerabat yang sedang mencari informasi terkait melalui link sharing pada judul artikel.

Terima kasih para pembaca DepoBeta!