Kebanyakan konstruksi bangunan menggunakan beton sebagai bahan konstruksi utamanya. Mesikipun demikian, diluar keefektifan beton sebagai bahan bangunan, beton juga memiliki dampak negatif terhadap lingkungan yang penting untuk diperhatikan. Misalnya, pembuatan semen membutuhkan energi dan air dalam jumlah besar serta melepaskan karbon dioksida yang dapat merusak ke atmosfer. Perlu diketahui, setiap 1 ton semen yang diproduksi menghasilkan sekitar 0,9 ton emisi CO2 dan setiap 1 m3 beton mengandung sekitar 13% berat semen. Sehingga, adanya beton hijau (green concrete) sebagai pilihan bahan bangunan konstruksi yang dapat digunakan secara berkelanjutan, dan tentunya lebih ramah lingkugan serta ekonomis.
Apa itu Beton Hijau (Green Concrete)?
Beton hijau adalah istilah yang mengacu kepada beton ramah lingkungan yang dibuat dengan menggunakan limbah atau bahan sisa dari berbagai industri dan membutuhkan lebih sedikit energi untuk produksinya. Dibandingkan dengan beton biasa, beton ini menghasilkan lebih sedikit karbon dioksida dan dianggap lebih murah dan lebih tahan lama.
Secara definisi, beton hijau dapat diartikan sebagai beton yang menggunakan bahan limbah pada salah satu bahan baku pembentuknya atau beton dengan proses produksinya menimbulkan lebih sedikit dampak buruk terhadap lingkungan. Disamping itu, beton hijau juga harus memperhatikan kinerja tinggi dan keberlanjutan siklus hidupnya.
Keuntungan Dari Beton Hijau (Green Concrete)
Penggunaan beton hijau dibandingkan beton konvensional memiliki sejumlah manfaat. Tujuan umum dari beton hijau tentunya adalah ramah lingkugan.
1. Hemat Energi
Untuk memproduksi semen portland membutuhkan batu bara atau gas alam dalam jumlah besar untuk memanaskannya. Belum lagi energi yang dibutuhkan untuk menambang dan mengangkutnya terlebih dahulu. Sedangkan, jika memanfaatkan sebagian dari limbah yang sudah ada seperti fly ash, tentunya dapat menghemat energi. Seperti yang diketahui, fly ash sudah menjadi salah satu hasil sampingan dari proses industri lainnya. Dengan begitu, tidak perlu menghabiskan lebih banyak energi dalam konsep beton hijau.
2. Mengurangi Emisi CO2
Lebih sedikit energi yang dibutuhkan untuk membuat beton hijau berarti lebih sedikit emisi gas berbahaya ke udara. Karbon dioksida ikut bertanggung jawab atas pemanasan global, yang dapat menyebabkan perubahan cuaca, kenaikan permukaan laut dan bahkan perubahan hasil pertanian dan kehidupan hewani. Produksi semen ikut menyumbang sebesar 4 hingga 5 % karbon dioksida (CO2) di seluruh dunia.
Bahan Pembentuk Beton Hijau
Umumnya, beton hijau atau green concrete sama saja dengan beton biasa, yang membedakan adanya bahan tambahan (admixtures) sebagai pengganti sebagian dari semen dan/atau agregat dengan proses produksinya membutuhkan lebih sedikit energi dan lebih ramah lingkungan. Misalnya, semen portland bisa diganti dengan Fly Ash, Silica Fume, Slag Cement dan lain sebagainya.
Bahan Pengganti Semen
Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, produksi semen membutuhkan energi yang besar dan menghasilkan CO2 dalam jumlah yang besar. Menggunakan bahan pengganti semen dalam campuran beton, terutama limbah industri memberi dampak positif bagi lingkungan. Beberapa bahan pengganti semen tercantum di bawah ini.
1. Fly Ash
Fly Ash adalah limbah pembakaran batu bara yang butirannya sangat halus. Penggunaan fly ash pada beton menjadikannya alternatif yang ramah lingkungan, karena dapat menggantikan semen yang pada akhirnya dapat menurunkan emisi CO2. Biasanya, fly ash digunakan sebagai bahan pengganti semen dengan alasan ramah lingkungan. Selain ramah lingkungan, dengan menggunakan fly ash juga lebih ekonomis. Berdasarkan penilitian oleh Mira Setiawati, penggunaan fly ash sampai sebesar 5%, 7,5 %, 10% dan 12% masih memenuhi nilai kuat tekan beton K300.
2. Semen Slag
Semen slag atau Ground Granulated Blastfurnace Slag (GGBS) adalah bahan limbah hasil proses produksi baja dan/atau besi. Material ini dapat menggantikan sekitar 70% sampai 80% semen. Keuntungan menggunakan bahan limbah ini dapat meningkatkan durabilitas beton dengan cara menurunkan permeabilitas beton. Selain itu, cement slag juga dapat meningkatkan ketahanan beton terhadap sulfat. Beragam keuntuangan lainnya termasuk pengurangan energi, mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengurangi penggunaan semen portland.
3. Silica Fume
Silica Fume adalah abu halus yang merupakan hasil sampingan dari produksi silikon atau ferro-silicon. Dapat menggantikan sekitar 7% – 12% semen dalam beton. Kelebihan silica fume pada beton dapat meningkatkan umur layannya dengan mengurani permeabilitas beton. Beton yang menggunakan zat tambahan ini bisa mendapatkan mutu beton tinggi.
Bahan Pengganti Agregat
Berikut beberapa contoh yang sering digunakan sebagai bahan tambahan atau bahan pengganti pada agregat kasar maupun halus.
1. Limbah Kertas
Beton kertas (papercrete) adalah contoh dari beton yang memanfaatkan kertas bekas yang didaur ulang dan digunakan kembali sebagai bahan agregat dalam pembuatan beton. Papercrete memakan biaya yang lebih rendah sebagai bahan konstruksi alternatif. Walaupun penggunaan limbah kertas hanya sedikit pada campuran beton, dari jumlah kecil kertas beton sudah cukup untuk mengurangi pengaruh lingkungan yang negatif dari produksi beton.
2. Limbah Plastik
Memanfaatkan limbah plastik adalah langkah yang signifikan terhadap lingkugan, mengingat sampah plastik merupakan bahan yang tidak dapat diurai. Sampah plastik mudah didaur ulang, dan dapat dengan mudah menggantikan hingga 20% agregat. Meskipun beton yang diproduksi dengan menggunakan limbah plastik memberikan kekuatan dalam batas tertentu, beton ini tidak diragukan lagi merupakan alternatif ramah lingkungan dari beton tradisional. Berdasarkan penelitian oleh Supratikno, dengan pemakaian limbah plastik sebesar 25% pada campuran bisa mengurangi kuat tekan beton sebesar 17,16% dari kuat tekat beton tanpa campuran olahan limbah plastik. Jadi, disarankan untuk penggunaan limbah plastik tidak terlalu banyak dan digunakan hanya untuk beton non-struktural.
3. Serbuk Kaca
Kaca merupakan salah satu pengganti agregat yang cocok pada campuran beton. Karena dapat didaur ulang dan digunakan kembali berkali-kali tanpa perubahan sifat kimianya, penggunaan limbah kaca dapat meningkatkan kuat tekan dan membantu mengurangi limbah kaca yang terbuang sia-sia.
