BandungBergerak.id – Saat ini batu bara masih menjadi primadona bahan tambang karena dapat digunakan sebagai salah satu sumber energi primer. Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki sumber daya batu bara yang cukup besar dengan 20 Provinsi yang memilikinya. Provinsi yang memiliki sumber daya batu bara tertinggi adalah Sumatera Selatan dan Kalimantan Timur dengan persentase sumber daya batu bara 82% dari seluruh sumber daya batu bara yang ada di Indonesia.

Batu bara merupakan sumber daya yang tidak dapat diperbaharui, yang berarti saat sumber daya ini habis pada sekali galian, maka sumber daya batu bara ini tidak dapat kembali seperti keadaan semula. Pertambangan batu bara merupakan bentuk kegiatan yang kompleks, sangat rumit, sangat berisiko, dan dilakukan dalam jangka panjang dengan menggunakan teknologi tinggi. Kegiatan pertambangan memiliki beberapa tahapan yaitu penyelidikan secara umum, eksplorasi, tinjau kelayakan, konstruksi, pengambilan atau penambangan batu bara, pengolahan dan pemurnian, pengangkatan hasil tambang, hingga penjualan pasca tambang.

Baca Juga: MAHASISWA BERSUARA: Kontroversi Sistem Peradilan Pidana Anak
MAHASISWA BERSUARA: Meredam Resesi Ekonomi Melalui Pengelolaan Investasi
MAHASISWA BERSUARA: Tantangan Transisi Energi Fosil Menuju Enerji Hijau untuk Indonesia

Jenis Limbah yang Dihasilkan dari Sisa Pembakaran Batu Bara

Dalam pelaksanaan kegiatan penambangan batu bara, ada limbah yang dihasilkan akibat kegiatan tersebut. Limbah tersebut dihasilkan dari sisa pembakaran batu bara. Dari sisa pembakaran batu bara tersebut menghasilkan material-material yang beterbangan dan mengendap.

Material yang beterbangan disebut sebagai fly ash dan memiliki ciri fisik seperti debu halus atau pasir halus. Material yang mengendap disebut sebagai bottom ash dan memiliki ciri fisik yang tidak jauh berbeda seperti fly ash. Kedua material tersebut dapat dilihat wujudnya oleh mata manusia.

Presiden Indonesia Joko Widodo telah mengeluarkan limbah batu bara tersebut dari kategori limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Namun, masih banyak terjadi pro dan kontra karena pengeluaran limbah batu bara dari kategori tersebut.

Hal negatifnya adalah limbah batu bara memiliki dampak yang tidak baik bagi kesehatan masyarakat yang berada di sekitar wilayah tersebut. Sedangkan hal positif yang dikatakan oleh sebagian pihak bahwa limbah batu bara bisa diolah menjadi sesuatu yang bernilai seperti mengolahnya menjadi material konstruksi. Sehingga, banyak pihak yang mulai menciptakan beton ramah lingkungan hasil olahan limbah batu bara untuk mengurangi pencemaran akibat kegiatan pertambangan tersebut.

Pemanfaatan Sisa Pembakaran Batubara Menjadi  Bahan Beton

Beton merupakan salah satu material konstruksi yang terbuat dari campuran agregat kasar, agregat halus, dan air yang saling melekat setelah mengering. Beton banyak digunakan dalam dunia konstruksi karena dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhan dan memiliki biaya pemeliharaan yang relatif murah. Beton juga memiliki ketahanan yang tinggi terhadap temperatur yang tinggi dibandingkan dengan baja.

Limbah batu bara dapat dimanfaatkan menjadi bahan baku beton. Beton yang memiliki bahan baku limbah batu bara memiliki waktu pematangan dan kekuatan yang lebih cepat dibandingkan dengan beton konvensional.

Beton yang dihasilkan dari pemanfaatan limbah batu bara ini dapat digunakan sebagai pembangunan jalan-jalan nasional dan berbagai macam infrastruktur, seperti gedung, rumah tinggal, taman, dan lainnya. Selain itu, beton ini memiliki sifat yang ramah lingkungan dan mudah menyerap air. Karena sifatnya yang menyerap air, maka tidak akan ada lagi genangan-genangan di jalan yang dapat menyebabkan ketidaklancaran lalu lintas atau sering disebut kemacetan, kerusakan jalan, bahkan kecelakaan yang dapat merenggut korban jiwa.

Beton ini juga sangat cocok bila diterapkan pada pembangunan di Indonesia yang sering mengalami bencana alam seperti gempa bumi maupun tsunami karena Indonesia termasuk dalam lingkungan cincin api atau ring of fire sehingga potensi bencana alamnya cukup tinggi. Mengutip dari Kepala Pusat Inovasi LIPI, Nurul Taufiq Rochman, menurutnya jika terjadi gempa dan bangunan yang menggunakan beton ini sebagai konstruksi tidak akan menelan korban jiwa ketika jatuh atau menimpa manusia yang terdapat di bawahnya selayaknya beton-beton pada umumnya.

Selain di Indonesia, beton hasil pemanfaatan limbah batu bara ini juga sudah diterapkan dalam pembangunan beberapa infrastruktur di Jepang,  karena Jepang juga sering terjadi bencana alam gempa bumi dan tsunami. Infrastruktur  yang dibangun adalah infrastruktur beton penahan ombak karena beton ini memiliki kekuatan yang terjamin.

Bottom Ash Sebagai Campuran Agregat Halus pada Beton

Bottom ash dapat digunakan sebagai campuran beton dengan harapkan beton yang dihasilkan dapat memenuhi syarat yang telah ditetapkan. Dalam proses pembuatan beton dengan menggunakan bottom ash, perlu dilakukan pengkajian dalam pembuatan beton normal untuk konstruksi beton. Bottom ash memiliki ukuran partikel yang lebih besar dan lebih berat dibandingkan dengan fly ash dan memiliki tekstur seperti pasir.

Sifat yang dimiliki oleh bottom ash berbeda-beda tergantung dari jenis batu baranya dan bagaimana sistem pembakaran batu bara tersebut. Bottom ash yang digunakan sebagai campuran agregat dalam pembuatan beton harus memenuhi syarat mengenai ukuran butirannya, sehingga perlu dilakukan pengujian analisa butir. Bottom ash yang telah lulus uji langsung dimasukkan ke dalam campuran beton. Di mana pada proses pembuatan beton tersebut dilakukan kembali pengujian selama 28 hari untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton tersebut.

Dari hasil pengujian bottom ash sebagai campuran agregat halus pada beton yang telah dilakukan oleh beberapa pihak menunjukkan bahwa jika semakin banyak bottom ash yang dicampurkan, maka akan membuat kuat tekan beton yang semakin lemah. Jika kuat tekan beton melemah, maka beton tidak akan dapat menopang beban secara maksimal dan tidak dapat memenuhi kebutuhan struktur bangunan yang telah direncanakan. Sebaliknya, jika mencampurkan bottom ash yang lebih banyak dalam pembuatan beton, maka workability beton akan semakin meningkat.

Workability merupakan tingkat kemudahan pada proses pencampuran, pengadukan, dan pencetakan pada beton tanpa mengurangi homogenitas pada beton dan beton tidak akan mengalami pemisahan yang berlebihan dalam mencapai kekuatan beton yang direncanakan. Oleh karena itu, dalam pembuatan beton yang menggunakan campuran bottom ash sebagai agregat halus harus memperhatikan komposisi yang sesuai agar kuat tekan beton tetap memenuhi syarat SNI. Karena pemanfaatan bottom ash dalam membuat beton diharapkan dapat menciptakan beton yang lebih ringan tetapi memiliki kuat tekan yang sama seperti beton pada umumnya.

Fly Ash Sebagai Campuran Agregat Halus pada Beton

Dalam pembuatan beton, pada umumnya menggunakan bahan ikat utama yaitu semen dan kapur yang di mana kedua bahan tersebut memiliki harga yang cukup mahal. Oleh karena itu, dilakukan pemanfaatan sisa pembakaran batu bara yaitu fly ash yang memiliki harga lebih ekonomis dibandingkan semen dan kapur.

Fly ash memiliki butir yang sangat halus dan memiliki sifat pozzolanik. Sifat pozzolanik pada fly ash tidak sama seperti sifat semen yang mampu mengikat beton, akan tetapi dengan campuran air dan butir fly ash yang sangat halus yang ditambahkan dengan oksida silika di dalam kandungan fly ash yang melalui proses kimiawi dengan kalsium hidroksida dan semen pun berhidrasi sehingga akan terjadi proses pengikatan di dalam beton. Sama seperti pencampuran bottom ash dalam pembuatan beton dilakukan pengujian selama 28 hari untuk mengetahui apakah kekuatan yang dihasilkan oleh pencampuran fly ash dalam pembuatan beton bisa memenuhi syarat yang telah ditetapkan oleh SNI.

Pengujian beton menggunakan campuran fly ash yang telah dilakukan selama 28 hari didapatkan beberapa hasil mengenai fisik dan kekuatan beton. Beton yang menggunakan campuran fly ash memiliki ciri fisik permukaan yang lebih halus dan lebih rata dibandingkan beton biasa pada umumnya.

Karena fly ash memiliki ukuran butir yang sangat halus maka pada saat beton mengering tidak akan terjadi rongga-rongga dan beton pun menjadi beton yang padat. Pengaruh penggunaan fly ash pada campuran beton meningkatkan kekuatan beton sebesar 12,5% berdasarkan pengujian. Sama seperti penggunaan bottom ash pada campuran beton, penggunaan fly ash pada campuran beton juga menambah sifat workability beton dalam pengerjaannya sehingga beton yang dihasilkan lebih baik dan rapi. Namun, fly ash dapat mempengaruhi warna pada beton yang membuat beton terlihat lebih gelap dan jelek.

Kesimpulan

Untuk mengurangi pencemaran lingkungan banyak pihak yang telah berhasil mengembangkan beton dari hasil olahan limbah batu bara. Selain menyebabkan pencemaran udara, jika limbah batu bara tersebut disimpan, maka akan mengeluarkan biaya yang relatif mahal. Siapa sangka jika beton hasil olahan limbah batu bara bisa memiliki kekuatan yang sama dengan beton pada umumnya. Bahkan beton hasil olahan limbah batubara ini memiliki daya serap air yang tinggi.

Selain itu, ITS telah berhasil membangun struktur rumah tinggal tahan gempa dengan memanfaatkan fly ash dan bottom ash. Oleh karena keberhasilan pembangunan struktur rumah tinggal tahan gempa tersebut dapat menjadi solusi bagi negara kita, Indonesia yang sering terjadi gempa bumi. Beton hasil olahan limbah batu bara ini juga memiliki harga yang jauh lebih ekonomis dan ramah lingkungan.