Ditulis oleh I Wayan Darma Yasa

PENDAHULUAN

Menurut data Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) tahun 2021, kondisi jalan di Indonesia mencatatkan 102.430,1469 km jalan dengan kerusakan ringan dan 80.864,293 km dengan kerusakan berat. Degradasi permukaan jalan ini disebabkan oleh berbagai faktor, seperti kondisi iklim, tanah yang kurang stabil, dan material perkerasan yang tidak memadai (Udiana I., et.al., 2014). Beberapa studi menunjukkan bahwa perkerasan di kawasan tropis, seperti Indonesia, mengalami kerusakan lebih cepat dibandingkan dengan daerah beriklim subtropis. Indonesia, dengan curah hujan tinggi dan paparan sinar matahari yang intens, menghadapi suhu tinggi yang dapat menyebabkan beton mengalami penyusutan dan retak (Pratiwi et al., 2018; Revelli et al., 2023).

Kementerian PUPR juga melaporkan bahwa 74,03% jalan di Indonesia menggunakan perkerasan aspal/penetrasi/makadam dan beton. Pada 2017, Kementerian PUPR mengusulkan metode perbaikan perkerasan beton yang rusak ringan dengan menggunakan mortar. Namun, mortar seringkali memiliki masalah durabilitas dan penggunaan semen yang berlebihan (Kementerian PUPR, 2017). Penggunaan semen yang berlebihan meningkatkan emisi gas rumah kaca, dengan industri semen di Indonesia menyumbang 0,833 ton CO₂ per ton semen (Laksmi, Endah Nugraha, 2016). Masalah lingkungan akibat penggunaan semen berlebihan dapat dikurangi dengan menggantikan sebagian semen dalam mortar dengan bahan pozzolan. Bahan pozzolan, seperti fly ash, mengandung silika atau alumina yang dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu normal, membentuk senyawa yang memiliki sifat semen (Johannes, Fink, 2021).

Inovasi yang lebih ramah lingkungan sangat dibutuhkan untuk mengurangi dampak negatif terhadap iklim. Salah satu solusi yang muncul adalah green concrete, beton yang menggunakan bahan alternatif seperti fly ash untuk menggantikan sebagian semen. Fly ash, yang merupakan limbah pembakaran batu bara, membantu mengurangi kebutuhan semen, sehingga mengurangi jejak karbon dalam konstruksi. Penggunaan beton geopolimer berbasis fly ash dalam perkerasan kaku dapat membuat konstruksi lebih tahan lama dan efisien, serta mendukung pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs), terutama tujuan 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur) dan tujuan 13 (Aksi Iklim)..

PEMBAHASAN

Pengaruh Penambahan Fly Ash pada Beton Geopolimer dalam Perkerasan Kaku: Mendukung SDGs Goal 9 dan Goal 13

Beton merupakan salah satu bahan konstruksi yang paling banyak digunakan di dunia. Namun, produksi beton konvensional, terutama semen Portland, menyumbang emisi karbon yang signifikan, setidaknya industri semen di Indonesia menyumbang 0,833 ton CO₂ per ton semen, yang berkontribusi pada perubahan iklim. Oleh karena itu, pencarian bahan alternatif yang lebih ramah lingkungan menjadi sangat penting dalam upaya mendukung tujuan pembangunan berkelanjutan (SDGs), khususnya Goal 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur) dan Goal 13 (Aksi Iklim). Salah satu solusi yang menjanjikan adalah green concrete yaitu penggunaan fly ash dalam pembuatan beton geopolimer yang ramah lingkungan.

2.1 Green Concrete sebagai Solusi untuk Infrastruktur Berkelanjutan (Goal 9)

Beton geopolimer yang mengandung fly ash menawarkan potensi besar dalam mendukung inovasi dan pembangunan infrastruktur berkelanjutan (SDG Goal 9). Fly ash, sebagai produk sampingan dari pembangkit listrik tenaga batu bara, dapat digunakan sebagai bahan pengganti sebagian besar semen dalam beton. Dengan menggantikan sebagian semen Portland dengan fly ash, konsumsi energi dan emisi CO₂ yang dihasilkan selama proses pembuatan beton dapat dikurangi secara signifikan. Beton geopolimer yang mengandung fly ash memiliki kinerja yang setara atau bahkan lebih baik dibandingkan dengan beton biasa dalam hal kekuatan, durabilitas, dan ketahanan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem. Ini menjadikan beton geopolimer sebagai pilihan ideal untuk konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement) yang digunakan pada perkerasan jalan. Penggunaan beton geopolimer berbasis fly ash dalam pembangunan infrastruktur tidak hanya memenuhi kebutuhan infrastruktur yang lebih ramah lingkungan, tetapi juga berkontribusi pada pengurangan jejak karbon di sektor konstruksi. Dengan memanfaatkan fly ash yang biasanya dibuang ke tempat pembuangan, kita dapat mengurangi limbah industri dan memaksimalkan potensi material yang ada. Hal ini sejalan dengan prinsip industri berkelanjutan yang mengutamakan efisiensi sumber daya dan keberlanjutan lingkungan.

2.2 Pengurangan Emisi Karbon dan Aksi Iklim (Goal 13)

Penggunaan fly ash dalam beton geopolimer berkontribusi secara langsung pada pengurangan emisi karbon. Proses produksi semen Portland, yang merupakan bahan utama dalam beton konvensional, menghasilkan emisi karbon yang sangat besar. Oleh karena itu, pengurangan penggunaan semen dalam pembuatan beton dapat secara signifikan menurunkan emisi gas rumah kaca yang berasal dari sektor konstruksi. Fly ash, yang merupakan bahan sampingan dari pembakaran batu bara, dapat mengurangi ketergantungan pada semen Portland, yang dikenal memiliki jejak karbon yang tinggi. Dengan mengganti sebagian semen dengan fly ash dalam beton geopolimer, karbon yang terperangkap dalam fly ash akan berfungsi sebagai pengganti bahan pengikat semen, yang pada gilirannya mengurangi total emisi CO₂ yang dihasilkan dalam proses pembuatan beton. Selain itu, fly ash juga membantu dalam mempercepat proses pengerasan beton dan meningkatkan ketahanan beton terhadap kondisi lingkungan yang keras, seperti serangan sulfat dan korosi, sehingga mengurangi kebutuhan untuk perbaikan dan penggantian struktur dalam jangka panjang. Dengan menggunakan beton geopolimer berbasis fly ash, kita tidak hanya mengurangi emisi karbon dalam produksi beton, tetapi juga memperpanjang umur layanan infrastruktur.

2.3 Peran Beton Geopolimer dalam Mewujudkan Infrastruktur yang Tahan Iklim

Beton geopolimer berbasis fly ash memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap serangan kimia, seperti serangan sulfat dan korosi akibat air laut. Ketahanan ini menjadikan beton geopolimer sebagai pilihan yang lebih baik untuk perkerasan kaku yang digunakan pada jalan raya, jembatan, bandara, dan pelabuhan yang terpapar kondisi lingkungan yang ekstrem. Dengan meningkatnya intensitas perubahan iklim, infrastruktur yang tahan lama dan tahan terhadap perubahan iklim menjadi sangat penting. Beton geopolimer tidak hanya menawarkan ketahanan yang lebih baik terhadap faktor-faktor lingkungan, tetapi juga mengurangi dampak dari pembangunan yang menyebabkan kerusakan pada ekosistem dan lingkungan sekitar. Penggunaan fly ash dalam beton geopolimer juga mengurangi permeabilitas beton, yang mengurangi risiko kerusakan struktural akibat penetrasi air dan bahan kimia berbahaya. Ketahanan ini sangat penting untuk menjaga kualitas dan umur panjang infrastruktur yang dibangun di kawasan yang rawan banjir atau terpapar bahan kimia agresif..

KESIMPULAN

Green concrete, beton geopolimer berbasis fly ash merupakan solusi inovatif yang mendukung pencapaian SDGs Goal 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur) dan SDGs Goal 13 (Aksi Iklim). Dengan mengurangi ketergantungan pada semen Portland yang berbasis energi tinggi dan emisi karbon, fly ash memberikan manfaat lingkungan yang signifikan. Beton geopolimer tidak hanya mengurangi emisi CO₂, tetapi juga meningkatkan ketahanan dan daya tahan infrastruktur terhadap kondisi ekstrem yang disebabkan oleh perubahan iklim. Oleh karena itu, penggunaan fly ash dalam beton geopolimer dapat menjadi langkah penting dalam membangun infrastruktur yang berkelanjutan dan tangguh dalam menghadapi tantangan perubahan iklim.

DAFTAR PUSTAKA

Arum, G. T. 2013. Kajian Optimasi Kuat Tekan Beton dengan Simulasi Gradasi Ukuran Butir Agregat Kasar. Jurnal Teknik Sipil, Universitas Negeri Yogyakarta. 1-9.

Delvianty, J., & Silmina, M. (2019). PENGGUNAAN FLY ASH SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI SEMEN PADA BETON GEOPOLIMER (Doctoral dissertation, Politeknik Negeri Sriwijaya).

Indrayani, I., Delvianty, J., Selmina, M., Herius, A., & Noerdin, R. (2019). Fly Ash sebagai Alternatif Pengganti Semen Pada Beton Geopolimer Ramah Lingkungan. Indonesian Journal of Industrial Research, 2(2), 56-62.

Johannes, Fink. 2021. Petroleum Engineer’s Guide to Oil Field Chemicals and Fluids. University of Leoben. DOI:10.1016/C2020-0-02705-2.

Kementerian PUPR. 2021. Kondisi Permukaan Jalan Nasional. URL: https://data.pu.go.id. Diakses tanggal 1 November 2024.

Kementerian PUPR. 2022. Kemantapan Jalan Nasional. URL: https://data.pu.go.id. Diakses tanggal 1 November 2024.

Laksmi, Endah Nugraha. 2016. Analysis of Combustion Composition in Clinker Production at Pabrik Tuban 1 PT Semen Indonesia (PERSERO) Tbk Based on Computational Fluid Dynamics. Institut Teknologi Sepuluh November.

Pratiwi et al. 2018. Identifikasi Perubahan Curah Hujan dan Suhu Udara Menggunakan RCLIMDEX di Wilayah Serang. Jurnal Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. 5(2):37-38.

Revelli, V., et.al. 2023. Influence of Climatic Factors on the Pavement Performance in MEPDG. Airfield and Highway Pavement.

Udiana I., et.al. 2014. Analisa Penyebab Kerusakan Jalan (Studi Kasus Ruas Jalan W. J. Lalamentik dan Ruas Jalan Gor Flobamora). Jurnal Teknik Sipil. 3:15-17.