SEJARAH SEMEN DAN BETON (Bagian 2/3)


Penemuan Semen Alami (ERA 300 SM – 500 M)

Sekitar tahun 300 SM orang Romawi menyempurnakan perekat pada era sebelumnya dengan memakai gamping pada bangunan koloseum, jaringan aquaduct dan berbagai struktur lainnya. Pada abad kedua Sebelum Masehi orang Romawi menggali bahan seperti pasir berwarna merah jambu dari sumber di Pozzuoli, dekat Gunung Vesuvius, Italia. Mereka menduganya sebagai pasir sehingga dicampur dengan kapur. Ternyata campuran tersebut malah lebih kuat. Penemuan ini sangat berpengaruh pada bangunan dalam kurun waktu 400 tahun berikutnya karena material tersebut bukanlah pasir tetapi abu gunung berapi yang mengandung silika dan alumina, yang kombinasinya secara kimiawi dengan kapur menghasilkan apa yang dikenal sebagai semen pozzolan. Salah satu bangunan besar yang menggunakan materi ini adalah teater di Pompeii, yang dibangun pada tahun 75 SM (Gambar 1)

Gambar 1. Teater di Pompeii, 75 SM

Beton pada jaman tersebut, yang disebut opus caementicium, merupakan kombinasi dari mortar dan agregat (caementa) yang dipasang pada lapisan-lapisan mendatar (Gambar 2). Agregatnya berukuran besar, 5-15 cm. Beton dipakai sebagai material pengisi dalam dinding yang bagian luarnya terbuat dari pasangan batu atau bata. Antara 15-25 lapisan bata dipasang lapisan genteng datar sebagai pengikat untuk menyatukan struktur.

Gambar 2. Beton Romawi (opus caementicium)

Orang Romawi berusaha memberi tulangan pada bangunannya dengan strip dan batangan dari kuningan. Usaha ini kurang berhasil karena kuningan mempunyai kecepatan ekspnsi thermal yang lebih tinggi dari beton sehingga menyebabkan retak dan pecah. Beton bertulang yang sekarang kita pakai menggunakan tulangan baja berhasil karena baja mempunyai koefisien ekspansi dan kontraksi yang hampir sama dengan beton sehingga pada peningkatan maupun penurunan temperature pada beton dan baja terjadi regangan yang hampir sama.

Karena gagal menggunakan kuningan, orang Romawi membuat desain bangunan mereka untuk menahan beban dalam tegangan tekan (compression) dan hal ini menghasilkan struktur dengan dinding tebal, terkadang bisa lebih dari 8 meter tebalnya.

Hal ini mendorong dikembangkannya beton ringan. Pertama dicoba meringankan beton dengan menuangkan tempayan tanah liat ke dalam dinding. Kemudian diikuti oleh dimasukkannya batu apung (pumice, batu vulkanis yang porus) yang dihancurkan sebagai agregat. Sekitar tahun 200 M, beton ringan dipakai pada beberapa lengkungan pada bangunan Coloseum dan juga pada kubah dari bangunan Pantheon di Roma (Gambar 3) yang mampu bertahan hingga saat ini. Kubah Pantheon dengan diameter 43,2 meter menjadi yang terbesar di dunia.

Gambar 3. Pantheon dengan dua menara yang didesain oleh Bernini, 128 M

Keberhasilan bangunan tersebut disebabkan oleh 3 hal: Fondasi beton berbentuk cincin yang kokoh, yang lebarnya 10,3 m dan tebalnya 4,5 m. Kedua kualitas mortar yang yang disebut diatas, dan yang ketiga adalah pilihan yang teliti dari seluruh bahan bangunan dari bawah sampai atas. Gambar 4 menunjukkan berbagai material yang dipakai dalam pembangunan Pantheon, mulai dari batuan basalt di fondasi sampai pada pecahan batu apung pada kubah. Dengan demikian, dan disertai bentuknya, maka tegangan tekan yang terjadi dari kubah dibuat seragam, sekitar 240 – 275 kPa.

Gambar 4. Material beton yang digunakan pada pembangunan Pantheon.

Sayangnya seni membuat mortar hidrolis (mengeras di dalam air) hilang setelah jatuhnya Kekaisaran Roma Timur pada abad kelima.

Tentang prabowoherry

Lifelong Learner
Pos ini dipublikasikan di Teknologi Beton. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s