Atasi Panas: Bagaimana Rumput Sintetis yang Dapat Mendinginkan Diri Sendiri Mengubah Kota
Tinjauan umum sistem retensi air di bawah lapangan rumput sintetis. Kredit: Permavoid
Rumput sintetis baru dapat mendinginkan dirinya sendiri dengan menyimpan air hujan dan menggunakan aksi kapiler untuk mengurangi suhu permukaan, menyediakan alternatif yang lebih aman dan berkelanjutan untuk lapangan olahraga perkotaan.
Rumput alami di taman kota dan lapangan olahraga sering kali diganti dengan rumput sintetis yang lebih tahan lama, karena memungkinkan penggunaan terus-menerus dalam jumlah banyak. Namun, rumput sintetis memiliki kekurangan, baik bagi masyarakat maupun kota secara keseluruhan. Rumput sintetis mengurangi infiltrasi air hujan ke dalam tanah dan dapat mencapai suhu permukaan yang sangat tinggi, sehingga menyebabkan efek pulau panas perkotaan.
Sistem Pendinginan Inovatif pada Rumput Sintetis
Kini, para ilmuwan dari Belanda telah mengembangkan rumput sintetis yang mencakup penyimpanan air bawah tanah dan sistem irigasi kapiler. Sistem ini, yang dijelaskan secara rinci dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam Batas-batas Kota Berkelanjutanmenyediakan alternatif yang lebih sejuk, aman, dan berkelanjutan dibandingkan rumput sintetis konvensional.
“Di sini kami menunjukkan bahwa penambahan sistem penyimpanan air bawah permukaan dan irigasi kapiler di lapangan rumput sintetis dapat menghasilkan suhu permukaan yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan lapangan rumput sintetis konvensional,” kata penulis pertama Dr. Marjolein van Huijgevoort, seorang ahli hidrologi di KWR Water Analysis Institute. “Dengan pengelolaan air sirkuler di lokasi di bawah lapangan, efek pendinginan evaporatif yang signifikan tercapai.”
Gambar lokasi penelitian di Amsterdam dengan empat plot penelitian. Kredit: Joris Voeten
Mengurangi Panas di Lapangan Buatan
Sistem rumput sintetis dan subbase mencakup lapisan penyimpanan air terbuka tepat di bawah rumput sintetis dan shockpad. Di lapisan air ini, air hujan disimpan. Sistem retensi air ini berisi silinder yang mengangkut air yang tersimpan kembali ke permukaan rumput sintetis, tempat air tersebut menguap.
“Proses pendinginan evaporatif dan kenaikan kapiler dikendalikan oleh proses alami dan kondisi cuaca, sehingga air hanya menguap ketika ada kebutuhan pendinginan,” jelas van Huijgevoort.
Eksperimen dan Hasil
Rumput sintetis konvensional dapat mencapai suhu permukaan hingga 70°C pada hari yang cerah. Suhu ini cukup tinggi untuk menyebabkan luka bakar dan memicu penyakit akibat panas, mulai dari ruam ringan hingga kondisi yang berpotensi mengancam jiwa seperti sengatan panas.
Dalam percobaan lapangan yang dilakukan di Amsterdam, para peneliti menemukan bahwa ketika rumput sintetis konvensional diganti dengan rumput sintetis yang mendinginkan diri, suhu menurun. Mereka melaporkan bahwa pada hari yang sangat panas di bulan Juni 2020, rumput sintetis yang didinginkan mencapai suhu permukaan 37°C – hanya 1,7°C lebih tinggi dari rumput alami – sedangkan suhu permukaan rumput sintetis konvensional mencapai 62,5°C.
Di atas petak, suhu juga berbeda. “Kami menemukan suhu udara yang lebih rendah 75 cm di atas petak yang didinginkan dibandingkan dengan lapangan rumput sintetis konvensional, terutama pada malam hari,” kata van Huijgevoort. “Ini adalah indikasi pertama bahwa petak yang didinginkan berkontribusi lebih sedikit terhadap efek pulau panas perkotaan.”
Keuntungan Lingkungan dan Praktis
Rumput sintetis yang didinginkan menggabungkan keunggulan rumput sintetis dan rumput alami: rumput ini tahan lama, tetap sejuk, dan menawarkan lingkungan yang sehat untuk berolahraga. Rumput ini juga dapat menyimpan air hujan sebanyak rumput alami. Kapasitas retensi air hujan di lapangan juga mengurangi drainase air hujan, yang membantu mengurangi banjir perkotaan. Selama periode ketika hujan tidak cukup, air tambahan dapat ditambahkan langsung ke dalam sistem. Atau, rumput ini dapat disiram seperti rumput alami.
Pertimbangan Ekonomi dan Penelitian
Namun, biaya pemasangannya bisa dua kali lebih mahal daripada rumput sintetis konvensional. Para peneliti mengatakan bahwa analisis biaya-manfaat skala penuh harus dilakukan untuk mengetahui nilai investasi yang sebenarnya.
Penelitian lebih lanjut juga perlu dilakukan untuk memastikan bagaimana pendinginan rumput dapat memengaruhi space sekitar dan kota secara keseluruhan. Para peneliti menekankan bahwa mempelajari lebih lanjut tentang manfaat rumput di berbagai iklim dan menggunakan berbagai ukuran, bahan, dan pengisi tempat penyimpanan juga diperlukan untuk menemukan kombinasi yang optimum.
Namun, hasil awalnya cukup menjanjikan. “Orang-orang di daerah perkotaan, terutama anak-anak, semakin membutuhkan fasilitas olahraga dan bermain,” simpul van Huijgevoort. “Dengan karya ini, kami menunjukkan manfaat penyimpanan air bawah tanah dan sistem irigasi kapiler tanpa efek negatif dari lapangan rumput sintetis.”
Referensi: “Solusi adaptif iklim untuk rumput sintetis di perkotaan: penyimpanan air hujan terintegrasi dan pendinginan evaporatif” oleh Marjolein HJ van Huijgevoort, Dirk Gijsbert Cirkel dan Joris GWF Voeten, 23 Mei 2024, Batas-batas Kota Berkelanjutan.
DOI: 10.3389/frsc.2024.1399858
