Di tengah kesadaran yang semakin meningkat akan pentingnya keberlanjutan, dunia konstruksi mulai mencari solusi baru yang lebih ramah lingkungan. Salah satu inovasi yang muncul adalah penggunaan geopolimer, bahan alternatif yang dapat menggantikan semen Portland yang selama ini digunakan dalam berbagai proyek pembangunan. Keunggulan utama geopolimer terletak pada emisi CO₂ yang lebih rendah saat proses produksinya, menjadikannya pilihan yang lebih ramah lingkungan. Salah satu sumber bahan baku geopolimer yang kini tengah dieksplorasi adalah abu vulkanik dari Gunung Sinabung. Abu vulkanik ini, yang kaya akan aluminosilikat, menawarkan potensi besar untuk digunakan sebagai bahan pembuatan mortar geopolimer, sebuah terobosan dalam dunia konstruksi yang lebih hijau.

Penggunaan abu vulkanik sebagai bahan baku geopolimer bukan hanya sekadar upaya untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bangunan tradisional seperti semen. Pendapat tersebut muncul dari sebuah penelitian yang dilakukan oleh Rahmi Karolina dan Johannes Tarigan dari Universitas Sumatera Utara Indonesia, M. A. Megat Johari dari Universiti Sains Malaysia, M. J. A. Mijarsh dari Al-Merghab University Libya, serta Harianto Hardjasaputra dari Universitas Pembangunan Jaya, Indonesia. 

“Abu vulkanik memiliki kandungan kimia yang dibutuhkan dalam proses geopolimerisasi, yang memungkinkan bahan ini untuk berperan penting dalam menciptakan material yang tidak hanya ramah lingkungan tetapi juga kuat dan tahan lama. Selain itu, abu vulkanik ini mudah ditemukan di sekitar kawasan Gunung Sinabung, yang menjadikannya sumber daya lokal yang sangat potensial,” sebut Rahmi Karolina. 

Untuk menghasilkan mortar geopolimer yang optimal, peneliti menggunakan kombinasi bahan baku yang terdiri dari abu vulkanik Gunung Sinabung, natrium silikat (Na₂SiO₃), natrium hidroksida (NaOH), dan pasir. Proses sintesis melibatkan pengaturan berbagai faktor, seperti persentase abu vulkanik yang digunakan, konsentrasi natrium silikat dan natrium hidroksida, serta rasio air terhadap pengikat yang digunakan. Untuk memastikan campuran yang terbaik, para peneliti menggunakan metode Taguchi, sebuah metode statistik yang membantu mengoptimalkan berbagai faktor tersebut. Proses pengerasan dilakukan pada suhu 75°C selama 48 jam, kemudian disimpan pada suhu 28°C dengan kelembapan relatif 75%. Hasilnya, terciptalah mortar geopolimer yang tidak hanya kuat tetapi juga lebih ramah lingkungan.

Rahmi Karolina memaparkan bahwa mortar geopolimer yang dibuat dengan campuran optimal memiliki kekuatan tekan hingga 79,62 MPa setelah 3 hari pengerasan. Campuran tersebut terdiri dari 20% abu vulkanik, 1% natrium silikat, dan 10M natrium hidroksida, dengan rasio yang cermat antara natrium silikat dan natrium hidroksida serta air terhadap pengikat. Keberhasilan ini menunjukkan bahwa abu vulkanik dari Gunung Sinabung dapat digunakan secara efektif dalam menghasilkan material yang memiliki kekuatan struktural yang tinggi. Selain itu, analisis menggunakan mikroskop elektron pemindai (SEM) menunjukkan bahwa struktur geopolimer ini padat dengan porositas yang sangat rendah, sebuah indikator penting dari daya tahan material tersebut. Sedangkan analisis difraksi sinar-X (XRD) mengonfirmasi pembentukan gel N-A-S-H dan C-S-H, senyawa yang dikenal memiliki sifat penguat yang sangat baik.

Keberhasilan ini tidak hanya memberikan dampak positif pada kualitas konstruksi, tetapi juga membawa manfaat lingkungan yang besar. Penggunaan abu vulkanik dalam pembuatan geopolimer dapat mengurangi ketergantungan pada semen tradisional, yang diketahui memiliki dampak besar terhadap emisi karbon dioksida. 

“Dengan menggantikan sebagian atau seluruh kandungan semen dengan abu vulkanik, kita dapat menciptakan material yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan. Selain itu, menggunakan abu vulkanik juga membantu mengurangi pemborosan sumber daya alam dan memberikan nilai tambah pada bahan yang sebelumnya dianggap limbah,” papar Rahmi Karolina.

Potensi geopolimer berbasis abu vulkanik Gunung Sinabung ini membuka peluang besar, baik untuk proyek-proyek konstruksi lokal di sekitar kawasan gunung berapi, maupun untuk penerapan secara global dalam industri konstruksi yang lebih berkelanjutan. Abu vulkanik yang melimpah ini dapat menjadi solusi yang sangat berguna untuk menciptakan bahan bangunan yang lebih ramah lingkungan, tanpa mengorbankan kualitas dan daya tahan. Dengan demikian, penelitian ini tidak hanya menunjukkan keberhasilan dalam pembuatan mortar geopolimer yang kuat, tetapi juga memberikan harapan baru bagi masa depan konstruksi yang lebih hijau dan berkelanjutan.

Rahmi Karolina menegaskan penggunaan geopolimer berbasis abu vulkanik ini memiliki potensi besar untuk diterapkan lebih luas, tidak hanya dalam proyek infrastruktur di daerah rawan bencana, tetapi juga di seluruh dunia. Jika lebih banyak penelitian dan pengembangan dilakukan, kita bisa melihat material ini menggantikan semen tradisional dalam banyak aplikasi konstruksi, memberikan dampak positif baik untuk ekonomi lokal maupun untuk keberlanjutan planet kita.

Dengan inovasi-inovasi semacam ini, dunia konstruksi bisa bergerak menuju masa depan yang lebih ramah lingkungan, sekaligus menjaga kekuatan dan ketahanan bangunan. Abu vulkanik dari Gunung Sinabung mungkin hanya salah satu contoh dari banyak potensi yang ada di alam kita. Dengan penelitian dan pengembangan lebih lanjut, siapa tahu sumber daya alam yang belum tergali ini bisa membawa solusi bagi tantangan terbesar kita dalam menghadapi perubahan iklim dan keberlanjutan.