INOVASI PENGEMBANGAN MATERIAL BANGUNAN DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIAN DAN INDUSTRI UNTUK BETON GEOPOLIMER

Dalam upaya menanggapi isu keberlanjutan global, industri konstruksi telah diarahkan untuk mengurangi penggunaan semen Portland karena tingginya emisi CO2 yang dihasilkan selama produksinya. Dalam konteks ini, beton geopolimer muncul sebagai alternatif yang ramah lingkungan dengan potensi untuk memanfaatkan limbah industri, seperti fly ash batubara dan abu sekam padi. Fly ash batubara dan abu sekam padi, sebagai sumber silika dan alumina, telah terbukti meningkatkan properti mekanik dan durabilitas beton geopolimer. Melalui pendekatan yang inovatif ini, penelitian bertujuan untuk mengembangkan mortar geopolimer yang tidak hanya kuat dan ringan tetapi juga ramah lingkungan. Implementasi material ini dalam skala luas dapat secara signifikan mengurangi limbah industri dan pertanian, menyediakan solusi pembangunan berkelanjutan, dan memajukan inovasi dalam teknologi bahan bangunan. Abu sekam padi dan fly ash batubara adalah dua jenis limbah yang dihasilkan dalam jumlah besar di banyak negara, termasuk Indonesia, khususnya wilayah Aceh Barat. Penambahan serat tandan kosong kelapa sawit, yang merupakan limbah pertanian, sebagai tulangan mikro dalam beton geopolimer tidak hanya meningkatkan kekuatan tarik dan kekakuan tetapi juga mendukung penggunaan bahan yang berkelanjutan dan mengurangi limbah. Integrasi serat tandan kosong kelapa sawit sebagai tulangan mikro dalam komposit geopolimer ini menambah nilai pada limbah pertanian yang selama ini kurang dimanfaatkan. Pemanfaatan serat ini tidak hanya membantu dalam meningkatkan kekuatan tarik dan fleksibilitas mortar tetapi juga dalam mengurangi berat keseluruhan material, yang merupakan faktor penting dalam aplikasi. Variasi rasio (fly ash batubara : abu sekam padi) yang di rencanakan pada penelitian ini adalah (100 : 0), (75 : 25), (50 : 50), (25 : 75) dan (0 : 100). Persentase serat tandan kosong kelapa sawit yang direncanakan adalah 0%, 3%, 4%, 5% dan 6%. Natrium hidroksida (NaOH) Molaritas 10 M dan natrium silikat (Na2SiO3) akan digunakan sebagai alkali aktivator. Perbandingan larutan NaOH : Na2SiO3 adalah 1. Sebagai bahan tambah akan digunakan admixture jenis superplasticizer dengan persentase rencana sebesar 1,5%. Mix design mortar akan dilakukan untuk menentukan komposisi seluruh material yang akan digunakan. Pengujian mekanis kuat tekan serta pengujian mikrostruktur berupa uji FTIR dan SEM-EDX akan dilakukan pada umur 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan mortar geopolimer mempunyai kuat tekan sebesar 34,33 setelah 28 hari pada variasi (100:0) dengan penambahan serat 5%. Hasil FTIR dan SEM-EDX menunjukkan bahwa fly ash mempunyai beberapa senyawa kimia yang dapat mengikat dan membentuk senyawa kimia lainnya, seperti SIO2, Karbon, Na2O. Fly ash batubara merupakan residu sisa yang dapat digunakan untuk mengikat beton agar lebih kuat, karena sifat SIO2 dapat mengikat beton geopolimer agar lebih kuat, dan emisi pembakaran karena mengandung sedikit karbon. Hal ini menunjukkan bahwa geopolimer berbahan dasar fly ash Nagan Raya merupakan material konstruksi yang potensial. Selanjutnya, adopsi teknologi geopolimer sebagai alternatif semen Portland menjadi semakin relevan. Dengan menggabungkan abu limbah sekam padi dan fly ash batubara, material geopolimer yang dihasilkan tidak hanya lebih ramah lingkungan tetapi juga memiliki resistensi yang lebih tinggi terhadap bahan kimia dan suhu ekstrem. Kombinasi ini menjanjikan tidak hanya dari segi teknis tetapi juga dalam kontribusinya terhadap ekonomi, yang berfokus pada efisiensi sumber daya dan minimisasi limbah