Industri konstruksi telah menjadi salah satu penyumbang besar emisi CO2 di seluruh dunia, terutama karena produksi semen yang menghasilkan jumlah besar gas rumah kaca. Namun, ada harapan baru dalam upaya mengurangi dampak lingkungan dari produksi beton dengan memanfaatkan biochar. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi bagaimana biochar, yang merupakan bahan karbon netral atau bahkan karbon negatif, dapat digunakan sebagai tambahan dalam produksi beton untuk mengurangi emisi CO2 dan meningkatkan sifat mekanik beton.
Biochar adalah bahan yang dihasilkan dari pirolisis biomassa, seperti jerami jagung. Selama proses ini, sejumlah karbon dilepaskan ke atmosfer dalam bentuk CO2, tetapi sebagian besar karbon disimpan dalam bahan itu sendiri. Seiring dengan kemampuannya untuk mengurangi emisi CO2 bersih, biochar juga memiliki potensi untuk meningkatkan kualitas beton.
Pengaruh Biochar pada Kekuatan Tekan Beton
Penelitian telah menunjukkan bahwa biochar dapat digunakan sebagai tambahan dalam produksi beton. Ketika sejumlah kecil semen digantikan oleh biochar, beton mengalami peningkatan kekuatan tekan. Studi oleh Qin et al. dan Sirico et al. menunjukkan bahwa penggantian semen dengan biochar sekitar 2 hingga 6,5% berat dapat meningkatkan kekuatan tekan beton. Efek ini lebih kuat ketika penggantian semen lebih rendah, sehingga memungkinkan penggunaan lebih efisien biochar.
Peningkatan Kinerja Retakan
Kinerja keretakan juga merupakan aspek penting dalam evaluasi beton. Biochar, berkat tingginya kandungan karbon dan permukaan spesifik yang besar, dapat mempengaruhi jalur keretakan dan meningkatkan sifat keretakan beton. Efek penguatan ini terutama terlihat dalam uji patahan lentur tiga titik pada komposit semen biochar.
Faktor-Faktor Penentu
Penentu keberhasilan penggunaan biochar dalam beton termasuk jenis biochar, suhu pirolisis, ukuran partikel, dan tegangan utama pada spesimen beton.
Biochar adalah alternatif yang menjanjikan untuk mengurangi dampak lingkungan dari produksi beton. Selain mengurangi emisi CO2, biochar juga dapat meningkatkan sifat mekanik dan kinerja keretakan beton. Namun, perlu diperhatikan bahwa pemilihan jenis biochar, suhu pirolisis, ukuran partikel, dan persentase penggantian semen adalah faktor-faktor kunci yang harus dipertimbangkan dalam penerapannya.
Dengan menggabungkan inovasi seperti biochar dalam industri konstruksi, kita dapat bergerak menuju bangunan yang lebih berkelanjutan, mengurangi dampak kita terhadap lingkungan, dan menciptakan masa depan yang lebih hijau.
English