21
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Batu Bata merupakan salah satu material sebagai bahan pembuat dinding. Kira-kira dimulai pada 8000 SM di Mesopotamia, manusia pertama kali
menemukan bahwa t a n a h l i a t d a p a t d i b e n t u k d a n d i j e m u r u n t u k m e n g h a s i l k a n b a h a n b a n g u n a n . B a t u b a t a j e n i s i n i b a n y a k
d i g u n a k a n d i d a e r a h T i m u r T e n g a h , A f r i k a U t a r a , A m e r i k a T e n g a h d a n A m e r i k a U t a r a .
Lumpur tebal dan tanah liat dari sungai Tigris dan Efrat sangat cocok untuk pembuatan bata, yang kemudian menjadi bahan bangunan yang urnum
pada peradaban Babylonia di lembah sungai tersebut. Kerajaan dan kuil di bangun dari bata jemur, dan permukaannya menggunakan bata
berlapiskilap. Penggalian akhir-akhir ini di Mesir, menunjukkan bahwa pada masa Mesir kuno telah digunakan bata yang dijemur dan yang dibakar
menggunakan tungku untuk pembangunan rumah dan tempat suci.Orang Roma juga menyebarluaskan penggunaan bata, antara lain pembuatan bata masuk ke
Inggris setelah serangan Roma pada 54 SM, seperti untuk pembangunan Kastil Colchester yang dibangun dari 1080 bata bekas.
Sekarang kastil ini dipakai sebagai museum sejarah. Bata Roma memiliki ketebalan yang sangat tipis dibanding dengan
Universitas sumatera Utara
22
panjangnya,di mana bata-bata tersebut diletakkan di atas lapisan mortar yang tebal.
Setelah kejatuhanruntuhnya Roma pada 410 M, maka seni membuat bata tersebut hilang diseluruh Eropa hingga awal dari abad ke 14. Industri bata
kembali marak setelah Flemish masuk ke Inggris pada abad tersebut dan kemudian, keahlian ini masuk ke Australia bersama Pembuangan
Pertama The First Fleet. Bangunan-bangunan bata yang pertama di benua Amerika Utara
di bangun pada tahun 1633 di Pulau Manhattan dengan menggunakan bata-bata yang diimpor dari Belanda dan Inggris sumber :
www.wikipedia.com. Namun seiring dengan perkembangan teknologi, penggunaan batu bata ini
mulai digantikan oleh bata beton ringan. Hal ini dikarenakan proses pembuatan batu bata merah sangat merusak lingkungan. Adapun syarat kuat
tekan batu bata merah untuk kelas 25 menurut SNI 15-2094-2000 adalah sebesar 25 kgcm
2
atau 2.5 Nmm
2
. Perkembangan dunia konstruksi Indonesia tidak pernah terlepas dari
penggunaan beton sebagai material perkuatan struktur. Menurut Abdullah Yudith, 2008 berdasarkan beratnya, beton diklarifikasikan menjadi 3 jenis
yaitu : a.
Normal-weight concrete yaitu beton dengan massa jenis sekitar 2400 kgm
3
. b.
Light-weight concrete yaitu beton dengan massa jenis kurang dari 1800 kgm
3
.
Universitas sumatera Utara
23
c. Heavy-weight concrete yaitu beton dengan massa jenis lebih dari 3200
kgm
3
. Aplikasi penggunaan normal-weight concrete biasanya sebagai bahan
bangunan rumah atau gedung. light-weight concrete umumnya dipergunakan sebagai dinding ataupun atap bangunan gedung. heavy-weight concrete
biasanya dipergunakan untuk pembangunan struktur bangunan tinggi, jembatan atau flyover.
Pembuatan beton ringan dengan agregat dimulai sejak munculnya agregat ringan yang dibuat dari proses pembakaran clays pada tahun 1917 oleh S.J
Hayde. Pemakaian beton ringan pertama kali diperkenalkan oleh Amerika pada perang dunia I 1917 oleh Perusahaan Emergency Fleet Building untuk
konstruksi kapal dan perahu dengan beton ringan bertulang berkekuatan 34,47 MPa dengan massa jenis berkisar 1760 kgm
3
. Kemudian Joseph Hebel di Jerman pada tahun 1943. melalui produk
Hebel, beton ringan pun mendapat julukan “Aerated Lightweight Concrete ALC”. Material ini terbuat dari adonan kapur, pasir, silika, semen, air
berikut bahan pengembangan yang dicampur dalam proses “Steam Curing” yakni sintesa kimiawi gas hidrogen yang menciptakan pori-pori kecil pada
cetakan adonan beton ringan. Meski berbasis beton, namun justru memiliki berat jenis lebih ringan ketimbang material baja, beton bertulang, batu bata,
batako bahkan kayu. Bila beton ringan digunakan sebagai elemen non struktur seperti dinding, partisi maka beban yang diterima elemen dtruktural
seperti plat, justru dapat mengurangi massa total struktur yang menyebabkan beban menjadi lebih kecil sehingga desain akan menjadi lebih rigan. Selain
Universitas sumatera Utara
24
itu material ini juga memiliki karakter sebagai isolator kebisingan maupun panas yang baik sehingga tidak mudah terbakar sampai lebih dari 3 jam
sumber : www.wikipedia.com
.
Menurut Tiurma Simbolon , 2009 ada beberapa cara untuk memproduksi beton ringan tetapi semuanya hanya bergantung pada rongga udara dalam
agregat atau pembuatan rongga udara dalam beton. Berikut adalah beberapa cara pembuatan beton ringan.
1. Beton ringan dengan batuan berongga atau agregat ringan yang
digunakan sebagai pengganti agregat kasar. Berdasarkan tingkat kepadatan dan kekuatan beton yang dihasilkan dan berdasarkan jenis
agregat ringan yang dipakai, beton ringan dapat dibagi menjadi 3 golongan yaitu :
a. Beton insulasi insulating concrete
Beton ringan dengan massa jenis berkisar 300 – 800 kgm
3
berkekuatan tekan berkisar 0,6 – 6,89 Mpa. Beton ini banyak digunakan untuk keperluan instalasi karena mempunyai
konduktivitas panas yang rendah serta kemampuan untuk meredam suara.
b. Beton ringan dengan kekuatan sedang Moderate Strength
Concrete Beton ringan dengan massa jenis berkisar 800 – 1440 kgm
3
dengan kuat tekan berkisar 6,89 – 17,24 Mpa. Beton ini biasanya digunakan untuk keperluan struktur ringan. Beton ini terbuat dari
Universitas sumatera Utara
25
agregat ringan seperti : terak, abu terbang, batu serpih dan agregat ringan alami lainnya
c. Beton Struktural Struktural Concrete
Beton ringan dengan massa jenis berkisar 1440 – 1850 kgm
3
dengan kuat tekan berkisar 17,24 Mpa pada saat umur beton mencapai 28 hari. Untuk mencapai kekuatan sebesar itu,beton ini
menggunakan agregat kasar seperti expanded shale, clays, slate dan slag.
2. Beton ringan tanpa pasir No fines concrete
Beton ini tidak menggunakan pasir sehingga mempunyai jumlah pori- pori yang banyak. Beton ini mempunyai massa jenis berkisar 880 –
1200 kgm
3
dengan kuat tekan berkisar 7 – 14 Mpa yang dipengaruhi oleh berat isi dan kadar semen. Pemakaian beton ini sangat baik untuk
instalasi struktur. 3.
Beton ringan yang diperoleh dengan memasukkan udara ke dalam beton atau mortar beton aerasi atau Aerated Lightweight Concrete
ALC Beton ini mempunyai massa jenis berkisar 200 – 1440 kgm
3
dan biasanya digunakan untuk keperluan insulasi. Dengan menambahkan
foaming agent maka volume adukan beton akan mengembang secara otomatis sehingga lebih ekonomis.
Menurut SNI 03-0348-1989 bata beton adalah suatu jenis unsur bangunan berbentuk bata yang dibuat dari bahan utama semen portland, air, dan agregat
yang dipergunakan untuk pasangan dinding. Bata beton ringan adalah bata
Universitas sumatera Utara
26
yang terbuat dari campuran semen, pasir kuarsa , foaming agent sebagai bahan pengembang secara kimiawi, kapur, air, dan dapat dikategorikan sebagai beton
aerasi. a.
Semen Portland Menurut Paul Nugraha dan Antoni , 2007 semen Portland adalah
material yang mengandung paling tidak 75 kalsium silikat, dan sisanya tidak kurang dari 5 Aluminium silikat, Aluminium feri silikat dan
Magnesium Oksida. Pada tabel 1.1 ditunjukkan komposisi kimia komponen yang ada di dalam semen portland.
Tabel 1.1 Komposisi Utama Semen Portland Paul Nugraha, Antoni ,2007
Nama Kimia Rumus Kimia
Singkatan berat
Tricalcium silikate 3CaO.SiO
2
C
3
S 50
Dicalcium silikate 2CaO.SiO
2
C
2
S 25
Tricalcium Aluminate 3CaO.Al
2
O
3
C
3
A 12
Tetracalcium Alumminoferrite 4CaO.Al
2
O
3.
Fe
2
O
3
C
4
AF 8
Gysum CaSO
4
.H
2
O CSH
2
3
Untuk menghasilkan semen jenis ini bahan berkapur dan lempung dibakar hingga meleleh sebagian untuk membentuk klinker yang kemudian
dihancurkan, digerus, dan ditambah dengan jumlah gips yang sesuai.
Universitas sumatera Utara
27
Ada banyak semen jenis portland dan masing-masing mempunyai sifat yang berbeda,yaitu di antaranya :
• Tipe 1, semen Portland jenis umum, yaitu jenis semen Portland untuk penggunaan dalam konstruksi beton secara umum yang tidak
memerlukan sifat-sifat khusus. • Tipe 2, semen jenis umum dengan perubahan-perubahan, yaitu jenis
semen yang tahan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. • Tipe 3, semen Portland dengan kekuatan awal tinggi. Jenis ini untuk
membangun struktur bangunan yang menuntut kekuatan tinggi atau cepat mengeras.
• Tipe 4, semen Portland dengan panas hidrasi yang rendah. Jenis ini khusus untuk penggunaan panas hidrasi serendah-rendahnya.
• Tipe 5, semen Portland tahan sulfat. Jenis ini merupakan jenis khusus untuk digunakan pada bangunan yang terkena sulfat seperti di tanah, atau
di air yang tinggi kadar alkalinya. b.
Pasir Adapun pasir yang digunakan dalam pembuatan bata ringan adalah pasir
yang lolos ayakan yang diameternya lebih kecil dari 5 mm. Kegunaan pasir adalah untuk mencegah keretakan pada beton apabila sudah mengering. Akan
tetapi apabila jumlahnya terlalu banyak maka akan menyebabkan terjadinya perapuhan setelah kering. Hal ini disebabkan karena pasir tidak bersifat
merekat tetapi hanya bersifat sebagai pengisi. Pasir yang baik adalah pasir yang berasal dari sungai dan tidak mengandung tanah lempung karena dapat
mengakibatkan retak-retak.
Universitas sumatera Utara
28
c. Air
Air juga berperan penting dalam pembuatan bata ringan karena melunakkan campuran agar bersifat plastis. Air yang digunakan juga harus
bebas dari asam dan limbah. d.
Foaming Agent Foaming Agent pada saaat dicampur dengan kalsium hidroksida yang ada
di dalam pasir dan air akan beraksi sehingga membentuk hidrogen. Gas hidrogen ini membentuk gelembung-gelembung udara di dalam campuran
beton tadi. Gelembung-gelembung udara ini menjadikan volumenya menjadi dua kali lebih besar dari volume semula. Di akhir proses pengembangan atau
pembusaan, hidrogen akan terlepas ke atmosfir dan langsung digantikan oleh udara. Rongga-rongga tersebutlah yang membuat bata beton menjadi ringan.
Menurut ASTM C 796 – 87 a,Table 1, Foaming Agents for Usse in Producing Cellular Concrete Using Preformed Foam , banyaknya foaming agent yang
digunakan dalam suatu percobaan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
��� = 156.62
62.4 − ���
� 71.0
1000 − ���
Di mana: Wuf adalah massa jenis foaming agent kg m
3
. Wuf biasanya berkisar antara
32 sampai 64 kgm
3
. Vfa adalah volume foaming agent yang diperlukan m
3
. Biasanya Vair : Vfa berkisar 40 : 1.
Universitas sumatera Utara
29
Menurut Limanto Sentosa , 2009 proses pembuatan beton ringan AAC adalah sebagai berikut komposisi AAC yang telah ditentukan dicampur dan
selanjutnya dituang ke dalam cetakan. Reaksi yang terjadi antara foaming agent dan material lainnya seperti semen dan kapur akan menghasilkan buih-
buih mikroskopik hidrogen H
2
dan volume beton pun akan mengembang. Selanjutnya beton ringan tersebut dapat dimasukkan ke dalam mesin
autoclave di mana beton ringan tersebut dicuring dengan mengontrol temperatur sebesar 374
o
F dan tekanan sebesar 1,82 Mpa untuk menuntaskan semua reaksi kimia yang terjadi dalam adonan beton ringan tersebut. Akan
tetapi mengingat mahalnya harga mesin autoclave , tidak semua beton ringan dicuring dengan mesin tersebut. Menurut ASTM C 567 , Unit Weight of
Structural Lightweight Concrete Beton ringan juga dapat dicuring layaknya beton biasa.
Adapun beberapa keuntungan penggunaan bata beton ringan di antaranya sebagai berikut :
a. Kedap air sehingga sangat kecil terjadinya rembesan air.
b. Pemasangan lebih cepat.
c. Ringan, tahan api, dan mempunyai kekedapan suara yang baik.
Adapun beberapa kekurangan penggunaan bata beton ringan adalah sebagai berikut :
a. Perekat yang digunakan biasanya adalah semen instan.
b. Kuat tekannya terbatas sehingga tidak dianjurkan untuk perkuatan
struktural bangunan.
Universitas sumatera Utara
30
1.2 Perumusan Masalah
Kategori