Fly-ash atau abu terbang yang merupakan sisa-sisa pembakaran batu
bara, yang dialirkan dari ruang pembakaran melalui ketel berupa semburan
asap, yang telah digunakan sebagai bahan campuran pada beton. Fly-ash
atau abu terbang di kenal di Inggris sebagai serbuk abu pembakaran. Abu
terbang sendiri tidak memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen.
Tetapi dengan kehadiran air dan ukuran partikelnya yang halus, oksida
silika yang dikandung oleh abu terbang akan bereaksi secara kimia dengan
kalsium hidroksida yang terbentuk dari proses hidrasi semen dan
menghasilkan zat yang memiliki kemampuan mengikat.
Menurut ACI Committee 226 dijelaskan bahwa, fly-ash
mempunyai butiran yang cukup halus, yaitu lolos ayakan N0. 325 (45 mili
mikron) 5-27%, dengan spesific gravity antara 2,15-2,8 dan berwarna
abu-abu kehitaman. Sifat proses pozzolanic dari fly-ash mirip dengan
bahan pozzolan lainnya. Menurut ASTM C.618 (ASTM, 1995:304) abu terbang
(fly-ash) didefinisikan sebagai butiran halus residu pembakaran batubara
atau bubuk batubara. Fly-ash dapat dibedakan menjadi dua, yaitu abu
terbang yang normal yang dihasilkan dari pembakaran batubara antrasit
atau batubara bitomius dan abu terbang kelas C yang dihasilkan dari
batubara jenis lignite atau subbitumes. Abu terbang kelas C kemungkinan
mengandung zat kimia SiO2 sampai dengan dengan 70%.
Tingkat pemanfaatan abu terbang dalam produksi semen saat ini masih
tergolong amat rendah. Cina memanfaatkan sekitar 15 persen, India kurang
dari lima persen, untuk memanfaatkan abu terbang dalam pembuatan beton.
Abu terbang ini sendiri, kalau tidak dimanfaatkan juga bisa menjadi
ancaman bagi lingkungan. Karenanya dapat dikatakan, pemanfaatan abu
terbang akan mendatangkan efek ganda pada tindak penyelamatan
lingkungan, yaitu penggunaan abu terbang akan memangkas dampak negatif
kalau bahan sisa ini dibuang begitu saja dan sekaligus mengurangi
penggunaan semen Portland dalam pembuatan beton.
Sebagian besar abu terbang yang digunakan dalam beton adalah abu
kalsium rendah (kelas ”F” ASTM) yang dihasilkan dari pembakaran
anthracite atau batu bara bituminous. Abu terbang ini memiliki sedikit
atau tida ada sifat semen tetapi dalam bentuk yang halus dan kehadiran
kelambaban, akan bereaksi secara kimiawi dengan kalsium hidrosida pada
suhu biasa untuk membentuk bahan yang memiliki sifat-sifat penyemenan.
Abu terbang kalsium tinggi (kelas ASTM) dihasilkan dari pembakaran
lignit atau bagian batu bara bituminous, yang memiliki sifat-sifat
penyemenan di samping sifat-sifat pozolan.
Hasil pengujian yang dilakukan oleh Poon dan kawan-kawan,
memperlihatakan dua pengaruh abu terbang di dalam beton, yaitu sebagai
agregat halus dan sebagai pozzolan. Selain itu abu terbang di dalam
beton menyumbang kekuatan yang lebih baik dibanding pada pasta abu
terbang dalam komposisi yang sama. Ini diperkirakan lekatan antara
permukaan pasta dan agregat di dalam beton. More dan kawan-kawan,
Mendapatkan workabilitas meningkat ketika sebagian semen diganti oleh
abu terbang.
Beton yang mengandung 10 persen abu terbang memperlihatkan kekuatan
awal lebih tinggi yang diikuti perkembangan yang signifikan kekuatan
selanjutnya. Kekuatan meningkat 20 persen dibanding beton tanpa abu
terbang. Penambahan abu terbang menghasilakan peningkatan kekuatan tarik
langsung dan modulus elastis. Kontribusi abu terbang terhadap kekuatan
di dapati sangat tergantung kepada faktor air-semen, jenis semen dan
kualitas abu terbang itu sendiri.
Dalam suatu kajian, abu terbang termasuk ke dalam kategori kelas F
dengan kandungan CaO2 rendah sebesar 1,37 persen lebih kecil daripada 10
persen yang menjadi persyaratan minimum kelas C. Namun demikian
kandungan SiO2 sukup tinggi yaitu 57,30 persen. Abu terbang ini, selain
memenuhi kriteria sebagai bahan yang memiliki sifat pozzolan, abu
terbang juga memiliki sifat-sifat fisik yang baik, yaitu jari-jari pori
rata-rata 0,16 mili mikron, ukuran median 14,83 mili-mikron, dan luas
permukaan spesifik 78,8 m2/gram. Sifat-sifat tersebut dihasilkan dengan
menggunakan uji Porosimeter.
Hasil-hasil pengujian menunjukkan bahwa abu terbang memiliki
porositas rendah dan pertikelnya halus. Bentuk partikel abu terbang
adalah bulat dengan permukaan halus, dimana hal ini sangat baik untuk
workabilitas, karena akan mengurangi permintaan air atau
superplastiscizer.
Sumber :
Ir. Rony Ardiansyah, MT. IP-U
Dosen Teknik sipil UIR
