Sistem Pengolahan Limbah Cair Industri Berbasis Intergrasi Pertanian Terpadu
Mar 5, 2014
Purifikasi Alamiah (Self Purification) Limbah Perairan dengan Agen Bioremediasi
Mar 12, 2014

Semen Geopolimer: Semen Ramah Lingkungan dan Hemat Energi

Semen Geopolimer: Semen Ramah Lingkungan dan Hemat Energi Berbahan Dasar  Abu Vulkanik Erupsi Gunung Kelud

Beberapa pekan lalu wilayah Yogyakarta dan sekitarnya terkena dampak abu vulkanik dari erupsi gunung kelud (Kediri, Jawa Timur) yang berjarak ratusan kilometer. Jauhnya jarak tersebut menyebabkan abu vulkanik yang terbawa angin sampai wilayah Yogyakarta dan sekitarnya memiliki karakteristik  sangat halus, menurut Gunawan Budiyanto (Wakil Rektor I Universitas Muhammadiyah Yogyakarta), ukuran abu vulkanik gunung kelud halusnya seperti lempung (clay) dengan diameter di bawah 0,002 milimeter. Ukurannya yang sangat kecil, mengakibatkan gangguan pernapasan apabila terhirup secara berlebihan.

20120910Green-Building antara com

Sumber Ilustrasi: antaranews.com

Abu vulkanik yang membahayakan bagi kesehatan pernapasan bila dihirup, ternyata  kaya akan kandungan silika (SiO2) dan alumunium (Al) yang dapat dijadikan bahan dasar adonan semen berkualitas tinggi. Dibandingkan dengan semen biasa jenis  Portland yang berbahan dasar batu kapur, tanah liat, pasir besi, dan pasir silika, semen yang berbahan dasar abu vulkanik erupsi gunung kelud bisa menghasilkan kekuatan sampai 150 kg per satuan beban.

Semen Geopolimer

Semen Geopolimer  merupakan semen yang diaktivasi dengan larutan alkali dan diproduksi dengan bahan dasar yang banyak mengandung unsur aluminosilikat, dalam hal ini, abu vulkanik erupsi gunung kelud sangat cocok dipakai karena mengandung 45-55 % silika serta alumunium sekitar 18%, sehingga memungkinkan untuk mensintesis geopolimer. Semen geopolimer ini memiliki beberapa karakteristik yang tidak ada pada semen biasa (semen Portland), diantaranya:

Pertama, sangat ramah lingkungan karena pada dasarnya semen ini memaksimalkan pemanfaatan abu vulkanik yang apabila ditimbun begitu saja akan menyebabkan polusi udara bahkan pencemaran air dan juga dalam proses pengolahannya tidak banyak membuang gas karbondioksida sehingga dapat meminimalisir efek rumah kaca dibandingkan dengan semen Portland yang banyak membuang gas karbondioksida dalam proses pembakarannya.

Kedua, dalam memproses semen geopolimer, tidak membutuhkan banyak energi seperti semen Portland yang harus dipanaskan pada suhu yang mencapai 800 derajat celcius (pemakaian suhu yang besar dalam pembuatan semen Portland mengakibatkan emisi gas rumah kaca karena membuang konsentrasi gas karbondioksida (CO2) yang  cukup tinggi ), sehingga semen geopolimer berbahan dasar abu vulkanik erupsi gunung kelud lebih hemat energi daripada semen Portland karena hanya membutuhkan suhu kurang lebih 80 derajat celcius dalam proses pemanasannya.

Ketiga, Semen geopolimer berbahan dasar abu vulkanik erupsi gunung kelud lebih hemat daripada semen Portland karena untuk mendapatkan abu vulkanik dari erupsi gunung kelud tidak perlu membayar mahal untuk mendapatkannya bahkan bisa didapat secara gratis, dengan mengumpulkan abu vulkanik di wilayah yang terkena erupsi gunung kelud selain mendapat bahan secara gratis juga dapat berpartisipasi dalam membantu memulihkan kembali lingkungan yang kotor dan bila tidak segera ditangani akan menyebabkan polusi udara bahkan partikel logam berat yang dikandungnya dapat mencemari sumber-sumber air.

Keempat,  Sifat fisik dan kimia semen geopolimer yang cenderung stabil pada kondisi lingkungan asam dan juga tidak sensitif terhadap reaksi alkali aggegate (AAR) meskipun alkali bereaksi dengan silika bebas yang ada didalam pengikat semen menjadikan semen ini lebih dapat mempertahankan tingkat kekerasan/kekuatan daripada semen Portland yang sangat sensitif terhadap reaksi alkali aggegate (AAR) sehingga ketika alkali bereaksi dengan silika bebas didalam pengikat semen (aggregate) akan membentuk gel silika-alkali yang dapat menyerap air dan berekspansi menyebabkan partikel aggregate dan semen retak. 

Penggunaan abu vulkanik sebagai bahan dasar semen sudah dipakai sejak bertahun-tahun dengan dibuktikannya pada struktur bangunan Romawi dan Mesir Kuno, contohnya pada sebuah penampung air (cistern) di Kamiros, Rhodes (230 km selatan Santorini) pada abad ke 6 atau 7 sebelum masehi yang memakai semen hidraulik dari campuran abu vulkanik dan batuan serbuk (siliceous).

Dengan memaksimalkan pemanfaatan abu vulkanik erupsi gunung kelud menjadi semen geopolimer, selain meminimalisir dampak negatif abu vulkanik bagi kesehatan juga dapat menghasilkan semen yang ramah lingkungan dan hemat energi.

Oktavia Prastyaningrum

Mahasiswa UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta Jurusan Sejarah & Kebudayaan Islam

Referensi:

Athanasius P. Bayuseno, dkk.,2010, Sintesis Semen Geopolimer Berbahan Dasar Abu Vulkanik Dari Erupsi Gunung Merapi, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang.

Kompas, 2002, Geopolimer Beton Tanpa Semen yang Ramah Lingkungan, http://www.kompas.com/kompas-cetak/0210/21/iptek/beto45.htm. Diakses tanggal 24 februari 2014.

VIVAnews, 2014, Abu Vulkanik Kelud Bisa Dijadikan Campuran Adonan Semen. http://nasional.news.viva.co.id/news/read/483805-abu-vulkanik-kelud-bisa-dijadikan-campuran-adonan-semen.html. Diakses tanggal 23 februari 2014.

Muhammadiyah, 2014, Penelitian UMY: Abu Vulkanik Gunung Kelud Punya Manfaat Besar, http://www.muhammadiyah.or.id/id/news-3491-detail-penelitian-umy-abu-vulkanik-gunung-kelud-punya-manfaat-besar.html, Diakses tanggal 23 februari 2014.

Luthfi, Ahmad, 2014, Penjelasan Sains Tentang Abu Vulkanik, http://techno.okezone.com/read/2014/02/14/56/941028/penjelasan-sains-tentang-abu-vulkanik.html, Diakses tanggal 23 februari 2014.

PT Semen Padang, 2014, Proses Pembuatan, http://www.semenpadang.co.id, Diakses tanggal 23 februari 2014.

 

Beranda Inovasi
Beranda Inovasi
BERANDA INOVASI adalah portal online yang menyajikan informasi di bidang teknologi inovasi, artikel ilmiah populer, dan isu-isu seputar pangan, energi, serta lingkungan.

Leave a Reply