Peneliti Swiss Temukan Cara untuk Mendaur Ulang Beton Ramah Lingkungan - Semua Halaman - National Geographic

Glass-crete : Pemanfataan Recycled Glass pada Limbah Kemasan Skincare Berbahan Kaca sebagai Substitusi Pasir dalam Pembuatan Beton Ramah Lingkungan

📖 ࣪ Banyaknya pembaca: 176

Ditulis oleh Normalitasari

Peneliti Swiss Temukan Cara untuk Mendaur Ulang Beton Ramah Lingkungan -  Semua Halaman - National Geographic
Gambar 1. 1 Beton Ramah Lingkungan, source: nationalgeographic.grid.id

PENDAHULUAN

Gambar 1. 2 Kemasan Skincare Berbahan Kaca

Industri kosmetik Indonesia selain memiliki potensi pasar yang besar, juga menjadi salah satu sektor industri yang banyak digeluti oleh pelaku industri dalam negeri. Perkembangan pasar dan kebutuhan masyarakat menjadikan produk kosmetik sebagai sebuah tren atau gaya hidup yang tidak hanya digunakan oleh kaum perempuan, namun juga oleh konsumen laki-laki. Direktur Jenderal Industri Kecil, Menengah, dan Aneka, Reni Yanita dalam keterangannya, pada Selasa (30/7), menyampaikan bahwa pasar kosmetik di Indonesia saat ini berada dalam kondisi ekspansif. Hal ini terlihat pada data total pendapatan industri kosmetik, yang dalam kurun waktu 2021-2024 diperkirakan mengalami total kenaikan 48%, yakni dari US$ 1,31 miliar atau sekitar Rp. 21,45 triliun di tahun 2021, menjadi US$ 1,94 miliar atau sekitar Rp. 31,77 triliun di tahun 2024 (Statista.com). “Kondisi ekspansif juga terlihat pada penambahan pelaku usaha kosmetik, dimana berdasarkan data Persatuan Perusahaan Kosmetika Indonesia (Perkosmi) dari BPOM, pelaku usaha kosmetik meningkat dari 819 pelaku usaha pada tahun 2021 menjadi 1.039 pelaku usaha di akhir tahun 2023,” terang Reni.

Pertumbuhan sektor industri kosmetik ini diperkirakan akan terus berlanjut hingga tahun 2028, dan diperkirakan dalam kurun waktu 2024-2028, industri kosmetik di Indonesia diramalkan akan mengalami pertumbuhan rata-rata sebesar 5,35% per tahun. Tingginya produksi industri kecantikan di Indonesia semakin berkembang pesat sejalan dengan peningkatan kebutuhan individu akan produk kecantikannya. Industri kecantikan di Indonesia diprediksi akan mengalami peningkatan sebesar 9% di tahun 2026. Jika diamati saat ini sangat banyak produk-produk baru yang diproduksi oleh brand kecantikan dalam waktu hanya sebulan dikarenakan pesatnya persaingan baik brand internasional maupun lokal di Indonesia.

Di sisi lain, industri kecantikan menghasilkan dampak negatif bagi lingkungan, sebanyak 120 miliar kemasan dihasilkan setiap tahun dan sebanyak 40% kemasannya tidak dapat didaur ulang. Produk yang dihasilkan oleh industri kecantikan ialah berupa produk kosmetik dan skincare. Kemasan skincare yang terbuat dari bahan non-biodegradable menjadi salah satu tantangan terbesar dalam upaya menjaga keberlanjutan industri kecantikan. Banyak kemasan produk skincare yang menggunakan bahan-bahan seperti plastik, kaca, dan logam yang sulit atau bahkan tidak dapat terurai dengan sendirinya di alam. Penggunaan kemasan berbahan kaca pada produk skincare seperti serum, minyak wajah, dan parfum memberikan kesan premium dan dapat menjaga kestabilan produk. Hal ini menyebabkan banyak industri kecantikan yang menggunakan kemasan berbahan kaca, sehingga meningkatkan limbah kaca yang dihasilkan.

Oleh karena itu, diperlukan adanya inovasi pengelolaan limbah kaca produk kosmetik melalui recylcled glass sebagai bahan substitusi pasir dalam pembuatan beton ramah lingkungan. Pengelolaan limbah kaca dalam industri kecantikan melalui recycled glass memberikan banyak manfaat bagi lingkungan, sosial, dan ekonomi, yang sejalan dengan beberapa tujuan SDGs. Dengan menerapkan prinsip ekonomi sirkular, seperti daur ulang kaca, industri kecantikan dapat mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan, mendukung upaya mitigasi perubahan iklim, menciptakan pekerjaan yang lebih baik, dan berkontribusi pada perlindungan ekosistem laut. Hal ini juga memberikan kesempatan untuk memperkuat inovasi dan infrastruktur daur ulang yang akan membawa keberlanjutan dalam jangka panjang.

Pasir kaca daur ulang berwarna akibat lapisan lantai epoksi - Cina Pasir  dari kaca, pasir yang telah hancur
Gambar 1. 3 Recycled Glass Limbah Kaca Kosmetik

.

ISI

Kaca merupakan material padat, transparan, homogen, dan rapuh yang memiliki ketahanan tinggi terhadap api dan dicirikan oleh struktur non-kristalinnya. Komposisi kaca bervariasi tergantung pada sifat yang diinginkan dan proses pembuatan yang digunakan. Bahan utama kaca adalah silika yang berasal dari pasir atau kuarsa. Kaca umumnya terbuat dari SiO4 unit tetrahedral yang dihubungkan bersama melalui titik sudutnya untuk membentuk silika (SiO2). Sebelum digunakan dalam beton, kaca harus melalui berbagai proses yaitu pemilihan, penyortiran, penghancuran, dan penggilingan. Agregat kaca yang dihasilkan untuk digunakan diperoleh dengan menggiling pecahan kaca pada limbah kosmetik yang umumnya memiliki komposisi kimia yang berbeda.

Gambar 1. 4 Langkah Pembuatan Serbuk Kaca, source : Jurnal Elsevier Laboratorium Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Djillali Liabès, Sidi Bel Abbès 22000, Aljazair

Penelitian yang dilakukan oleh Mokhtar Dadouch, dkk. mengungkap bahwa reaksi alkali-silika (ASR) membatasi aplikasi praktis agregat kaca limbah daur ulang dalam beton, terutama dengan adanya kaca amorf. Untungnya, reaksi alkali-silika dapat dikurangi menggunakan berbagai perawatan mekanis dan kimia. Ditemukan juga bahwa penggilingan kaca menjadi partikel halus efektif dalam mengurangi ekspansi reaksi alkali-silika yang merugikan, yang memungkinkan peningkatan kekuatan tekan beton. Perlu diketahui bahwa limbah kaca yang terkumpul digiling dengan menggunakan mesin Los Angeles yang dilengkapi dengan 12 bola baja terintegrasi dan berputar dengan kecepatan 1000 putaran per menit selama 30 menit.

Gambar 1. 5 Proses Pembuatan Benda Uji dan Tahap pengujian, source : Jurnal Elsevier Laboratorium Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Djillali Liabès, Sidi Bel Abbès 22000, Aljazair

Penelitian dari Mokhtar Dadouch, dkk. bertujuan untuk menyelidiki dan menganalisis dampak penambahan pasir kaca sebagai pengganti pasir alam dalam campuran beton pada berbagai tingkat dosis (0%, 10%, 20%, 30%, dan 40%) terhadap sifat fisik dan mekanisnya. Lima formulasi beton disiapkan dan diperiksa. Hasil uji workability, uji kandungan udara, serta uji kuat tekan awal dan 28 hari memungkinkan untuk menarik kesimpulan berikut:

Penambahan pecahan kaca akan meningkatkan fluiditas beton, karena pasir kaca tidak menyerap air campuran, sehingga meningkatkan jumlah air bebas dalam matriks semen.

Penggantian sebagian pasir alam dengan pasir kaca menyebabkan penurunan densitas massal beton. Penurunan densitas massal ini disebabkan oleh densitas absolut kaca pecah yang lebih rendah dibandingkan dengan pasir alam.

Limbah kaca dapat digunakan dengan tepat dalam berbagai aplikasi bahan konstruksi dengan pengurangan ukuran partikel yang tepat. Hal ini dapat secara signifikan memfasilitasi daur ulang limbah kaca dan berkontribusi pada ekonomi sirkular yang lebih utuh.

Penggantian pasir alam dengan pasir kaca sampai 20% menyebabkan nilai kuat tekan yang hampir sama pada umur 28 hari dibandingkan dengan beton acuan. Peningkatan kuat tekan yang signifikan diamati. Bahkan, tercatat peningkatan kuat tekan sekitar 96% terhadap beton kontrol. Peningkatan kuat tekan ini disebabkan oleh koreksi distribusi ukuran partikel dengan pasir alam. Namun, untuk dosis yang lebih tinggi (30% dan 40%), penurunan kuat tekan sekitar 10% diamati terhadap beton acuan. Penurunan ini terkait dengan bentuk agregat kaca, yang menghasilkan beton yang lebih lemah dan rapuh.

Gambar 1. 6 Source : Jurnal Elsevier Laboratorium Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Djillali Liabès, Sidi Bel Abbès 22000, Aljazair

Kekuatan tarik menunjukkan sedikit peningkatan ketika pasir kaca. Kandungan pasir kaca naik hingga 10%, yang dapat dikaitkan dengan rendahnya daya rekat antara semen dan partikel pasir kaca. Namun, campuran beton yang mengandung hingga 40% pasir kaca menunjukkan nilai kuat tekan yang lebih rendah daripada beton acuan. Dalam hal ini, kuat tekan turun sekitar 14%.

Namun, lebih banyak perhatian harus diberikan di masa depan mengenai efek warna kaca pada reaktivitas pozzolan dan ASR. Mengingat tingginya minat pada beton pasir kaca, para peneliti dari Nanyang Technological University, Singapura (NTU Singapura) telah menemukan cara menggunakan kaca daur ulang dalam pencetakan 3D sebagai pengganti pasir, membuka pintu menuju struktur beton yang lebih berkelanjutan. Lebih banyak penelitian diperlukan untuk mengevaluasi daya tahan jangka panjang sebelum aplikasi industri dapat direalisasikan.

KESIMPULAN

Penggunaan serbuk kaca daur ulang sebagai substitusi pasir dalam pembuatan beton ramah lingkungan merupakan inovasi yang efektif dalam upaya mengurangi dampak lingkungan dari industri konstruksi. Beton merupakan salah satu bahan bangunan paling banyak digunakan di dunia yang memerlukan pasir sebagai salah satu bahan utamanya. Namun, penggunaan pasir alami dalam jumlah besar untuk produksi beton dapat menyebabkan kerusakan lingkungan, seperti penurunan kualitas tanah, kerusakan ekosistem pantai, dan penurunan sumber daya alam. Serbuk kaca daur ulang menjadi alternatif yang lebih ramah lingkungan, karena tidak hanya mengurangi jumlah sampah kaca yang berakhir di tempat pembuangan sampah atau lautan, tetapi juga dapat mengurangi kebutuhan akan pasir alami.

.

DAFTAR PUSTAKA

Ali Yaras¸ a, Muhammed Bayram b, Abid Ustao˘glu c,d, Ertu˘grul Erdo˘gmus¸ e, G¨okhan Hekimo˘glu f, Ahmet Sarı f,g, Osman Gencel h,**, V.V. Tyagi i, Togay Ozbakkaloglu b (2024). Advancing thermal control in buildings with innovative cementitious mortar and recycled expanded glass/n-octadecane phase change material composites. (Jurnal Renewable and Sustainable Energy Reviews 202 (2024) 114680)

.

Francesco Cammelli a,b, Giulia Tameni a, Enrico Bernardo a,b,* (2024). Sustainable stabilization of waste foundry sands in alkali activated glass-based matrices. (Jurnal Case Studies in Construction Materials 21 (2024) e03538)

.

https://ikm.kemenperin.go.id/kemenperin-pacu-km-kosmetik-maksimalkan-pasar-yang-ekspansif

.

https://nationalgeographic.grid.id/read/132936415/peneliti-swiss-temukan-cara-untuk-mendaur-ulang-beton-ramah-lingkungan?page=all

.

https://www.kompasiana.com/fakhirahrachmabahaweres8049/66eed364ed641562433527f2/kecantikan-mengancam-bumi-produk-baru-menambah-sampah-global

.

Mokhtar Dadouch a,*, Tewfik Belal a,b, Moulay Smaîne Ghembaza a (2024). Valorization of glass waste as partial substitution of sand in concrete –Investigation of the physical and mechanical properties for a sustainable construction. (Jurnal Construction and Building Materials 411 (2024) 134436)

.

.

.

.

.

Centre for Development of Smart and Green Building (CeDSGreeB) didirikan untuk memfasilitasi pencapaian target pengurangan emisi gas rumah kaca (GRK) di sektor bangunan melalui berbagai kegiatan pengembangan, pendidikan, dan pelatihan. Selain itu, CeDSGreeB secara aktif memberikan masukan untuk pengembangan kebijakan yang mendorong dekarbonisasi di sektor bangunan, khususnya di daerah tropis.

Seberapa bermanfaat artikel ini?

Klik pada bintang untuk memberi rating!

Rata-rata bintang 4.7 / 5. Jumlah orang yang telah memberi rating: 12

Belum ada voting sejauh ini! Jadilah yang pertama memberi rating pada artikel ini.

11 Comments

  1. Nurul 11 November 2024 at 00:14 - Reply

    keren bangettt!

  2. Ahmad 11 November 2024 at 05:12 - Reply

    Pengetahuan baru bagi saya. Semoga bisa diterapkan di dunia nyata

  3. Rafi 11 November 2024 at 06:57 - Reply

    Inovasi yang bagus dan tentunya ramah lingkungan

  4. Angga 11 November 2024 at 10:28 - Reply

    Inovasi yang sangat menarikkk, inovasi yg sangat berpotensi menjadikan beton lebih ramah lingkungan di masa yang akan datang

  5. cynnn 11 November 2024 at 17:34 - Reply

    Kelazz, sebuah revolusi yang bisa berguna di dunia teknik sipil

  6. Angger Ariya 11 November 2024 at 21:41 - Reply

    Artikel yang bermanfaat, kita menjadi tahu jika ada inovasi betin ramah lingkungan.

  7. putra 12 November 2024 at 13:18 - Reply

    Terobosan baru yang dapat menyelesaikan permasalahan sampah khususnya di negeri ini. Semoga dapat segera diterapkan dalam industri.

  8. Surya 12 November 2024 at 13:21 - Reply

    Artikel yang bermanfaat, semoga inovasi dapat segera diterapkan menuju greener future.

  9. Marhaendra 12 November 2024 at 13:28 - Reply

    Semangat, artikel yang menarik semoga bisa segera direalisasikan.

  10. Muhamad 12 November 2024 at 13:33 - Reply

    Semoga dapat segera direalisaikan. Inovasi yang bagus untuk beton ramah lingkungan dan dapat menyelesaikan permasalahan sampah.

  11. dehana 12 November 2024 at 13:35 - Reply

    keren, sangat bermanfaat. selaras dg sdgs

  12. Keysa 12 November 2024 at 17:41 - Reply

    sangat inovatif

Leave A Comment