Analisis Hubungan Kuat Tarik Belah dengan Kecepatan Gelombang Ultrasonik dan Dampak Lingkungan Beton Fly Ash

Latar Belakang. Penggunaan semen Portland sebagai bahan pengikat utama dalam beton berkontribusi signifikan terhadap emisi karbon global dan konsumsi sumber daya alam. Salah satu pendekatan untuk meningkatkan keberlanjutan konstruksi adalah memanfaatkan fly ash (FA) sebagai supplementary cementitious material (SCM) untuk menggantikan sebagian semen, sehingga dapat mengurangi dampak lingkungan tanpa mengabaikan kinerja mekanik beton. Tujuan. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh penggunaan FA sebagai substitusi parsial semen terhadap sifat mekanik beton serta hubungan antara kuat tarik belah, Ultrasonic Pulse Velocity (UPV), dan indikator dampak lingkungan. Metode. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan membuat benda uji beton menggunakan variasi kadar FA sebesar 0%, 15%, 30%, dan 45% dari berat semen. Pengujian kuat tarik belah dan UPV dilakukan pada umur 28 dan 90 hari, sedangkan analisis dampak lingkungan dihitung menggunakan metode Life Cycle Assessment (LCA) dengan indikator Global Warming Potential (GWP), Ozone Depletion Potential (ODP), Photochemical Ozone Creation Potential (POCP), Acidification Potential (AP), Eutrophication Potential (EP), dan Abiotic Depletion Potential (ADP). Hasil. Peningkatan kadar FA cenderung menurunkan densitas, nilai UPV, dan kuat tarik belah pada umur awal akibat lambatnya reaksi pozzolanik. Namun, pada umur 90 hari terjadi peningkatan kinerja mekanik yang dikaitkan dengan pembentukan tambahan gel calcium silicate hydrate (C–S–H). Hubungan yang kuat antara nilai UPV dan kuat tarik belah diperoleh dengan koefisien determinasi (R²) sebesar 0,8304, yang menunjukkan bahwa metode UPV dapat digunakan sebagai pendekatan non-destruktif untuk memprediksi kuat tarik belah beton. Dari sisi lingkungan, penggunaan FA secara signifikan menurunkan nilai GWP, ODP, POCP, AP, dan EP, meskipun menyebabkan peningkatan nilai ADP. Kesimpulan. Variasi FA sebesar 30% memberikan keseimbangan terbaik antara peningkatan keberlanjutan lingkungan dan kinerja mekanik beton.