Para Ilmuwan Ngulik Partikel Magnetik Sampai Jamur untuk Memperbaiki Jalan Berlubang

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard Musim hujan yang sudah berlangsung beberapa bulan belakangan ini memang mampu meneduhkan cuaca yang luar biasa panas, tetapi genangan air akibat hujan deras dapat membuat jalanan menjadi rusak dan berlubang.

Musim hujan memang identik dengan banjir yang menyebabkan jalan lebih mudah rusak dan berlubang. Kalian mungkin bertanya-tanya: Kita sudah berhasil meluncurkan mobil ke luar angkasa, tetapi belum juga menemukan solusi permanen untuk memperbaiki jalan berlubang.

Para ilmuwan di seluruh dunia telah mencari solusi jalanan berlubang selama beberapa dekade – dan dalam beberapa tahun ke depan, tampaknya kita akan mendapat solusi yang lebih tahan lama dari cara yang biasa dilakukan. Cara yang disarankan yaitu dengan memasukkan beberapa benda ke jalanan yang berlubang dan meratakannya dengan truk.

Larry Zanko telah memikirkan masalah jalan berlubang selama hampir tiga dekade. Dia adalah insinyur teknik geologi dan pertambangan, dan dosen senior di Natural Resources Research Institute University of Minnesota Duluth.

Dia sedang mempersiapkan dua teknologi berbeda, yang menggunakan magnetit, bijih besi yang bersumber dari tambang besi Minnesota. Uji coba solusi penambalan jalan berlubang tertunda selama lebih dari satu tahun, dan bisa sampai beberapa tahun dalam beberapa kasus.

Metode pertama yaitu menggunakan microwave untuk memanaskan jalan berlubang dan jalan aspal lainnya sebelum mengisinya dengan campuran magnetik dan aspal daur ulang; langkah terakhir memanaskan tambalan untuk membuat penutup. Memanaskan jalanan sebelum tambalan berisi magnetit bisa membuat tambalan lebih kuat, Zanko memberi tahu saya lewat telepon: “Aspal menutupi lubang dan hasilnya akan menyatu.”

Sayangnya, ini hanya berfungsi di jalanan beraspal. Solusi kedua—yang Zanko sebut sebagai Rapid Patch—bisa berfungsi pada jalan beton dan aspal. Bahannya terbuat dari magnetit dan agregat yang teraktivasi oleh air dan dituangkan ke jalanan yang berlubang. Solusi ini tidak perlu pemanasan. Jalanan yang sudah ditambal bisa dilewati setelah 30 menit, kata Zanko.

Dia bekerja sama dengan Departemen Perhubungan dan dua perusahaan yang menguji teknologi ini dan berharap dapat dikomersilkan dalam beberapa tahun ke depan.

Menambal jalanan berlubang adalah solusi sementara bagi negara yang infrastruktur jalanannya dinilai D dalam Laporan Infrastruktur 2017 dari American Society of Civil Engineers. Menurut laporan, 21 persen jalanan di AS kondisinya buruk dan negara memiliki backlog jalan raya dan jembatan sebesar $836 miliar.

Skenario terbaiknya yaitu membuat jalanan yang tidak mudah rusak sejak awal.

Etienne Jeoffroy dan rekan sedang merancangnya di universitas Swiss,ss, ETH Zurich, yang bekerja sama dengan Laboratory for Road Engineering di lembaga penelitian Swiss, EMPA.

Tim ilmuwannya menemukan bahwa menambahkan nanopartikel magnetik seperti oksida besi ke aspal (yang juga diketahui sebagai bitumen), dan menggunakan medan magnet untuk “merangsang” partikel tersebut dapat memanaskan bitumen. Bitumen akan meleleh dan menutup retakan kecil sebelum menjadi masalah.

“Gagasan kami yaitu untuk memanaskan jalanan setiap tahun untuk menutup retakan kecil,” Jeoffroy memberitahuku lewat pesan WhatsApp. “Jalanan tidak akan berlubang apabila retakan kecil ini ditutup dari awal.”

Hal yang serupa juga dilakukan oleh tim ilmuwan di Binghamton University—State University Of New York yang berencana menambahkan jamur ke jalan beton untuk perbaikan otomatis. Peneliti dan asisten dosen teknik mesin, Congrui Jin, memberi tahu Science Daily bahwa awal tahun ini jamur bisa dicampurkan ke beton. Ketika oksigen dan air meresap masuk, jamur akan menghasilkan spora untuk mengisi retakan kecil.

Teknologi ini membutuhkan waktu sebelum akhirnya diperkenalkan ke umum. Jeoffroy mengatakan uji coba di jalan umum sepanjang beberapa meter baru mau dimulai, tetapi prosesnya bisa memakan waktu satu dekade untuk dikomersialkan dan digunakan secara umum.

Namun, bukan berarti para ilmuwan ini akan kehilangan kesempatan. Menurut Laporan Infrastruktur ASCE terbaru, jalan-jalan raya di AS membutuhkan lebih dari $420 miliar untuk perbaikan. Butuh waktu bertahun-tahun, dan bahkan berbagai generasi, untuk menambal jalan berlubang dengan baik.

Dalam hal ini, solusi perbaikan secara otomatis akan sangat sukses. Selain itu, pasti asyik mengamati tiga pekerja yang menambal satu jalan berlubang dalam waktu tiga jam saja.