Prof. Sotya kembangkan material bangunan dari limbah industri

Depok (ANTARA) - Guru Besar Tetap Bidang Material Konstruksi dan Bangunan Ramah Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Indonesia (FTUI) Prof. Sotya Astutiningsih mengembangkan material bangunan berbasis limbah industri.

Prof. Sotya di Depok, Kamis menyoroti bahwa lonjakan populasi dunia meningkatkan kebutuhan perumahan dan infrastruktur, yang berpotensi menekan sumber daya alam.

Karena itu, diperlukan langkah strategis untuk memenuhi kebutuhan bahan bangunan nasional tanpa mengabaikan kelestarian lingkungan.

Menurut Prof. Sotya, pemanfaatan bahan baku sekunder adalah salah satu pendekatan kunci untuk memenuhi kebutuhan produksi bahan bangunan. Bahan baku sekunder dapat berupa material keluaran dari produk samping atau limbah yang dimanfaatkan sebagai masukan pada proses produksi lain.

Limbah yang dihasilkan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) berbahan Batubara, misalnya, menyumbang hampir 60 persen sumber energi di Indonesia. Residu ini bersifat reaktif yang dikenal sebagai abu terbang (fly ash) dan abu dasar (bottom ash).

“UI berkolaborasi dengan SIG meneliti abu terbang dari berbagai sumber PLTU di Indonesia sebagai bahan baku sekunder, baik untuk menggantikan sebagian klinker pada semen Portland (SCM, supplementary cementitious materials) maupun sebagai bahan dasar (prekursor) semen geopolymer,” kata Prof. Sotya.

Baca juga: Penerapan SNI material bahan bangunan cegah kecelakaan di sekolah

Prof. Sotya menemukan bahwa lebih dari 75 persen bahan geopolimer berasal dari limbah seperti abu terbang dan terak.

Meski komposisi abu terbang dari tiap pembangkit berbeda-beda, bahan ini lebih hemat karena sudah berbentuk serbuk halus dan tidak perlu digiling lagi.

Penggunaannya sebagai campuran semen Portland juga lebih mudah diterapkan dan tetap kuat meski mutu bahan bakunya bervariasi, dibandingkan dengan sistem semen geopolimer.

Selain abu terbang, terak feronikel merupakan bahan baku sekunder paling prospektif untuk agregat beton. Terak feronikel ditimbulkan dari pengolahan bijih nikel lateritik pada smelter.

Berbagai penelitian di UI menunjukkan bahwa mortar maupun beton berbahan terak feronikel sebagai agregat memiliki kuat tekan lebih tinggi dibandingkan mortar atau beton berbahan pasir biasa atau pasir kuarsa.

Baca juga: PPI Persero suplai kebutuhan pembangunan pascagempa Lombok dengan harga khusus

Tim peneliti FTUI membuat formulasi semen geopolimer berbasis terak nikel dari proses pembuatan nickel pig iron yang digiling menjadi serbuk halus dan menggunakan terak feronikel dari proses RKEF di PT Aneka Tambang sebagai agregat.

Dari eksperimen ini, dihasilkan beberapa paten dan hasilnya dilanjutkan dengan uji coba aplikasi pada produk beton pracetak bekerja sama dengan PT Jaya Beton Indonesia.

Tak hanya itu, palm kernel shell atau cangkang kelapa sawit (CKS) juga dimanfaatkan sebagai pengganti agregat batu pecah pada beton. Hasil kajian tim peneliti FTUI yang didanai Badan Pengelola Dana Perkebunan Kelapa Sawit (BPDPKS) menemukan bahwa dampak lingkungan dari penggunaan CKS sebagai agregat beton dibandingkan dengan agregat daur ulang serta agregat alam bersifat kontekstual bergantung pada kebutuhan performa mekanis dan aspek geografis.

Dari sisi performanya, beton CKS memiliki kekuatan dan pola keruntuhan serta perilaku di bawah beban yang mirip dengan beton biasa namun lebih ulet, menjadikannya lebih tahan gempa.

Pemanfaatan bahan baku sekunder dalam industri konstruksi tidak hanya membuka peluang pengurangan limbah industri dan emisi karbon, tetapi juga memperkuat ketahanan pasokan material nasional.

Penelitian Prof. Sotya terkait pemanfaatan bahan baku sekunder ini merupakan bagian dari peta jalan riset berkelanjutan di bidang rekayasa material konstruksi ramah lingkungan yang telah dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir.