BETON RAMAH LINGKUNGAN DARI SERBUK LIMBAH KACA DAN FLY ASH

Pertumbuhan penduduk di Indonesia mempengaruhi beberapa faktor yaitu peningkatan pembangunan infrastruktur sipil, peningkatan produksi limbah akibat kegiatan ekonomi, dan peningkatan konsumsi listrik. Ditinjau dari keseluruhan pekerjaan proyek, tahapan konstruksi beton membutuhkan biaya yang paling besar akibat harga bahan baku yang cukup tinggi dan jumlah pekerja yang dibutuhkan lebih banyak. Oleh karena itu, metode SCC (Self Compacting Concrete) dikembangkan untuk menekan biaya pelaksanaan konstruksi. SCC dapat membuat pelaksanaan konstruksi menjadi efisien dan efektif karena beton segar dapat memadat sendiri menjangkau sela-sela tulangan dan bekisting. Kegiatan pembangunan infrastruktur memiliki dampak positif terhadap pertumbuhan ekonomi, tetapi berdampak buruk terhadap lingkungan salah satunya disebabkan oleh peningkatan permintaan semen sebagai bahan konstruksi. Proses pembuatan semen berdampak buruk terhadap lingkungan karena menyebabkan produksi karbon yang tinggi dari proses pembakaran. Oleh karena itu, perlu inovasi untuk membuat pembangunan infrastruktur lebih ramah lingkungan dengan memanfaatkan limbah. Inilah yang menjadi pemikiran sekelompok mahasiswa UNY. Mereka menggagas pembuatan beton ramah lingkungan dengan memanfaatkan serbuk limbah kaca dan fly ash sebagai material tambahan beton dengan metode SCC.

Para mahasiswa tersebut adalah Suryatama Ageng Pamuji, Danial Hamdani, Eka Nur Wahyu Setyorini dan Wildan Setiawan. Menurut Suryatama Ageng Pamuji penggunaan limbah sektor industri limbah kaca yaitu serbuk kaca dan Fly Ash yang merupakan limbah Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dapat memperkuat konstruksi beton. “Limbah serbuk kaca merupakan bahan yang sulit terurai oleh tanah, sehingga diperlukan inovasi dalam pengelolaannya agar tidak mencemari lingkungan” katanya. Padahal bahan ini mudah ditemukan dari sisa usaha industri fabrikasi maupun usaha industri kreatif. Sedangkan Fly Ash merupakan limbah PLTU berupa padatan halus. Limbah yang dihasilkan PLTU tidak termasuk dalam kategori B3 karena telah mengalami pelepasan karbon akibat pembakaran bersuhu tinggi, namun keberadaannya dapat mengganggu kesehatan masyarakat di sekitarnya. Danial Hamdani menambahkan bahwa mereka juga menambahkan Superplasticizer dan Viscosity Modifying Agent (VMA) untuk menciptakan kekuatan pada beton. “Superplasticizer adalah bahan tambah kimia yang berfungsi sebagai pereduksi air tingkat tinggi” kata Danial. Pemakaian bahan tambah ini membantu perolehan adukan dengan faktor air semen yang lebih rendah pada nilai kekentalan adukan yang sama atau juga dengan kekentalan yang lebih encer dengan faktor semen yang sama untuk membantu meningkatkan kuat tekan beton menjadi lebih tinggi. Sedangkan VMA adalah sebagai pengubah sifat reologi dari pasta semen sehingga campuran beton segar menjadi lebih kohesif dan homogen serta terhindar dari bleeding juga segregasi.

Eka Nur Wahyu Setyorini menjelaskan, mereka membuat tiga buah beton untuk diuji kekuatannya di Laboratorium Bahan Bangunan, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Yogyakarta. Pengujian beton pertama dilakukan dengan mengkombinasikan antara superplasticizer 1,60 % dan VMA 0,24 %. “Berdasarkan pengamatan visual pasca mixing, adonan beton segar menunjukkan adanya bleeding yang cukup parah hingga menunjukkan adanya segregasi” paparnya. Pengujian beton kedua dilakukan dengan mengkombinasikan superplasticizer 0,60 % dan VMA 0,30 %. Komposisi superplasticizer yang digunakan merupakan dosis terendah yang dipersyaratkan pada product data sheet Sika Viscocrete-1003 dengan pertimbangan untuk meminimalisir bleeding yang timbul pada saat proses mixing. Berdasarkan pengamatan visual, adukan beton segar tidak menunjukkan adanya bleeding dan segregasi. Pengujian beton ketiga dilakukan dengan mengkombinasikan superplasticizer 0,8 % dan VMA 0,24 %. Berdasarkan pengamatan visual adukan beton segar tidak menunjukkan adanya bleeding dan segregasi. Wildan Setiawan memaparkan, hasil uji pada beton pertama mampu menahan beban 45,40 Mega Pascal (Mpa), beton kedua 38,80 Mpa dan beton ketiga 48.25 Mpa dengan rencana kuat tekan 45 Mpa. “Kuat tekan rata-rata sampel beton yang diuji pada umur 28 hari adalah 44,18 MPa, atau setara dengan 441,8 kg/sentimeter persegi” ujar Wildan. Nilai simpangan data tersebut masih mendekati nilai kuat tekan rencana, sehingga serbuk limbah kaca dan fly ash dapat dikombinasikan untuk perencanaan beton ramah lingkungan. Beton standar mutu proyek yang biasa digunakan rata-rata memiliki tahanan beban 25 Mpa. Pembuatan beton ramah lingkungan dengan menggunakan fly ash PLTU Tanjung Jati Jepara sebagai bahan substitusi semen dan serbuk dari limbah kaca industri pigura di Sleman, Yogyakarta, sebagai filler merupakan salah satu penawaran upaya pemanfaatan limbah dalam rangka menjaga kelestarian lingkungan. Karya ini berhasil meraih gold medal dalam World Youth Invention and Innovation Award (WYIIA) pertengahan Agustus lalu. Ini adalah salah satu upaya UNY dalam agenda pembangunan berkelanjutan pada bidang infrastruktur, pendidikan bermutu serta kesehatan lingkungan. (Dedy)