Beton Geopolimer

Geopolimer merupakan material ramah lingkungan yang biasa dikembangkan sebagai alternatif pengganti beton semen di masa mendatang.

Sebagai terobosan baru, kini berhasil ditemukan jenis material beton baru “Geopolimer” yang konon lebih ramah lingkungan. Karena, material ini tersusun dari sintesa bahan-bahan alam non organik melalui proses polimerisasi.

Bahan dasar utama pembuatan beton geopolimer, adalah bahan yang banyak mengandung silikon dan alumunium. Unsur-unsur ini, diantaranya banyak terdapat pada material buangan hasil sampingan industri, seperti abu terbang (fly ash) sisa pembakaran batu bara.

Selama ini, karena ukuran partikelnya yang kecil dan mudah berterbangan di udara, abu terbang lebih banyak dimanfaatkan sebagai bahan timbunan. Kalau penimbunannya dilakukan sembarangan, akan berpotensi mengancam kelestarian lingkungan. Karena, partikel partikel logam berat yang dikandungnya dengan mudah larut mencemari sumber-sumber air.

Untuk melarutkan unsur-unsur silikon dan alumunium, serta memungkinkan terjadinya reaksi kimiawi, digunakan larutan bersifat alkalis. Material geopolimer ini jika digabungkan dengan agregat batuan, akan menghasilkan beton geopolimer tanpa perlu semen lagi.

Geopolimer lebih ramah lingkungan, karena selain dapat menggunakan bahan pembuangan industri, proses pembuatannya juga tidak perlu energi, seperti pada proses pembuatan semen hingga suhu 800° C. Cukup dengan pemanasan 60° C selama sehari penuh, maka bisa dihasilkan beton berkualitas tinggi.

Dari hasil riset yang telah dilakukan selama ini menunjukkan, bahwa beton geopolimer memiliki sifat-sifat teknis, seperti kekuatan dan keawetan yang tinggi. Sebuah perusahaan beton pracetak di Australia, bahkan sudah mulai memproduksi prototipe beton geopolimer pra-cetak dalam bentuk bantalan rel kereta, pipa beton untuk saluran pembuangan air kotor dan lainnya.

Sumber : techno konstruksi majalah

Beton Ringan Aerasi

Gambar 1 Beton ringan Aerasi type Wall- panel

( from : http://chensco1.en.made-in-china.com/)

Teknologi bahan bangunan kini berkembang pesat. Salah satu hasil inovasi tersebut adalah beton ringan aerasi atau Aerated Lightweight Concrete (ACL), yang sering disebut juga Autoclaved Aerated Concrete (AAC). Sebutan lainnya, adalah Autoclaved Concrete, Cellular Concrete, Porous Concrete, dan di Inggris disebut Aircate dan Thermalite.

Gambar 2 Beton ringan Aerasi type EPS block (polysterene)

( from : http://www.hgtyn.com/)

Sekilas mengenai teknologi pembuatan beton ringan aerasi ini, pada prinsipnya adalah membentuk rongga udara di dalam beton. Mengenai metode pembuatan beton aerasi ini, setidaknya terdapat tiga macam cara yang bisa dilakukan, antara lain :

1. Dengan memberikan agregat atau campuran isian beton ringan, berupa batu apung, stereofom,batu alwa atau abu terbang yang dijadikan batu.
2. Dengan menghilangkan agregat halus, dimana agregat halusnya disaring, contoh debu atau abu terbang dihapuskan.
3. Dengan meniupkan atau mengisi udara di dalam beton, yang dapat dilakukan secara mekanis atau kimiawi.

Gambar 3 Beton AAC (ALC) type wall panels and blocks

( from : http://chensco1.en.made-in-china.com/)

Proses Kimiawi

Proses pembuatan beton ringan secara kimiawi kini lebih sering digunakan. Sebelum beton di proses secara aerasi dan dikeringkan dengan autoclave, terlebih dahulu dibuat adonan dari pasir kwarsa, kapur, sedikit gypsum, air dan dicampur alumunium pasta sebagai bahan pengembang (pengisi udara secara kimiawi) dengan volume berkisar 5 – 8 persen dari adonan yang dibuat, tergantung kepadatan yang diinginkan. Alumunium pasta yang digunakan dalam adonan, selain berfungsi sebagai pengembang, juga berperan dalam mempengaruhi kekerasan beton.

Pada saat pencampuran adonan dari pasir kwarsa, kapur, sedikit gypsum, air dan dicampur alumunium pasta akan terjadi reaksi kimia.

1. Bubuk alumunium bereaksi dengan kalsium hidroksida yang ada dalam pasir kwarsa dan air sehingga membentuk hidrogen.
2. Gas hidrogen ini akan membentuk gelembung-gelembung udara di dalam campuran beton, setelah 7 – 8 jam, gelembung udara ini membentuk seperti busa dan menjadikan volume adonan menjadi 2 kali lebih besar dari volume semula. Di akhir proses pengembangan atau pembusaan ini, hidrogen akan terlepas ke atmosfir dan langsung digantikan oleh udara. Dan rongga-rongga udara tersebut, akan membuat beton menjadi ringan. Kendati hidrogennya hilang dan terlepas ke udara, namun tekstur beton tetap padat dan lembut. Dan setelah adonan aerasi mulai keras, akan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan.Untuk membentuknya adonan cukup dipotong dengan kawat sesuai ukuran yang diinginkan. Selanjutnya, dimasukkan dimasukkan dalam autoclave chamber selama 12 jam. Selama proses pengerasan ini berlangsung, temperatur mencapai 190 derajat celcius dan tekanannya mencapai 12 bar atau 174 psi.
3. Pada saat ini, pasir kwarsa bereaksi dengan kalsium hidroksida menjadi kalsium hidrat silika. Dan proses inilah yang akan menentukan kekuatan atau kekerasan beton aerasi.
4. Setelah keluar dari autoclave chamber, beton ringan aerasi ini telah mengeras dan siap digunakan untuk konstruksi bangunan. Karena 80 persen beton ini berupa rongga udara, maka bobot beton ringan aerasi ini sangat ringan. Meskipun berupa rongga udara, namun beton ringan aerasi dapat menahan beban hingga 1200 psi.

Sumber : Techno konstruksi edisi 19 (november 2009)

Dari beton K200 sampai Green Concrete

Sekarang ini, semua pembangunan sebagian besar menggunakan beton. Perkembangan beton tidaklah meningkat karena dari dulu sampai sekarang bahan untuk membuat beton hanya itu-itu saja. Tapi mungkin sekarang telah dilakukan inovasi pembuatan beton dengan komposisi yang berbeda tetapi dengan tidak membuat kekuatannya semakin jauh berkurang.

Tahun 1950

Kekuatan beton pada tahun 1950 paling tinggi adalah 200 kg/cm2 , atau kita sebut K200. Dia atas tahun 1950-an mulai dikembangkan beton dengan kekuatan 250 kg/cm2, dengan anggapan “kekuatan beton berbanding terbalik dengan jumlah air yang diberikan terhadap semen”.

Kalau terlalu banyak mengurangi air, untuk memperoleh kekuatan beton, maka dampaknya adonan beton sulit untuk dikerjakan (workability) baik itu pengadukan dan penuangan. Sehingga untuk memperoleh beton K250 perbandingan air dan semen (FAS) adalah 0,55.

Tahun 1960

Pada tahun ini perkembangan kekuatan beton sudah mencapai 300 kg/cm2 atau K300. Dengan adanya proyek jembatan Semanggi yang harus menggunakan sistem beton prategang oleh Ir. Sutami mengharuskan mutu beton berkekuatan tinggi. Jika tidak maka beton dapat hancur saat dilakukan penarikan kabel prategang dengan sangat kuat.Dengan menurunkan kadaar air semen sedikit lagi maka beton K300 dapat dihasilkan.

Jembatan Semanggi 2002

Tahun 1970

Pada tahun ini muncul baha tambahan untuk campuran beton (Admixture) yang bisa meningkatkan kinerja beton. Dengan menggunakan admixture kita dapat menghasilkan adonan beton dengan air yang tidak terlalu sedikit dan masih mudah dikerjakan (workability) sehingga dapat dihasilkan beton mutu mnengah.

Kemudian dilakukan pembangunan jembatan Rajamandala yang dirancang Rooseno dengan kekuatan beton  K350 dengan sistem prategang.

Tahun 1980

Pada masa  ini, tepatnya tahun 1987 Supartono bersama timnya dari Universitas Indonesia telah menghasilkan  beton dengan kekuatan 1000 kg/cm2 dengan bahan tambahan (admixture) yang bernama Silica Fume.

Silica Fume

Silica fume adalah bahan admixture yang butirnya berukuran kurang dari 1 mikron, dibandingkan dengan butir semen yang halus yaitu 50 mikron, sehingga Silica Fume adalah populer dengan sebutan Nano Teknologi.

Sekarang !!!!

Pada jaman sekarang sudah melebihi beton High Strength Concrete, Ultra High Strength Concrete malahan Very High Strength Concrete, dengan kekuatan beton 1500 kg/cm2.

Green Concrete

Green Concrete adalah pembuatan beton menggunakan limbah lingkungan untuk menghasilkan beton bermutu tinggi, sebagai contoh :  abu sekam gabah padi yang merupakan sampah yang sangat bermanfaat untuk campuran beton.

Dikutip :

Techno konstruksi, edisi Agustus 2010

Penghematan proyek konstruksi dengan sistem Pra-cetak

Hai , kita bertemu lagi dengan Sangga disini. wkwkwkwkwkw. Pada tulisan saya kali ini, kita akan membahas tentang keuntungan menggunakan teknologi beton pracetak, terutama untuk menekan biaya konstruksi, jadi lebih murah donk. hehehe. Tulisan-tulisan di bawah saya ambil dari buku eksplorasi teknologi dalam proyek konstruksi, oleh Wulfram I. Ervianto, bagi yang mau langsung beli bukunya silahkan. Sukses selalu sipil Indonesia Jaya . . . .

Beton pracetak Vs Beton cast-in-place (cetak di tempat)

Sebenarnya beton pracetak tidak berbeda dengan beton biasa. Yang membuat berbeda adalah metode fabrikasinya.Pada umumnya penggunaan beton pracetak dianggap lebih ekonomis dibandingkan dengan pengecoran ditempat dengan alasan :

1. Mengurangi biaya pemakaian bekisting
2. Mereduksi biaya upah pekerja
3. Mereduksi durasi pelaksanaan proyek, sehingga overhead yang di keluarkan kecil.

Pada dasarnya beton pracetak itu dibuat tidak di tempat pelaksanaan proyek melainkan di tempat lain, misalnya pabrik dll. Sehingga akan menambah biaya angkut untuk transport beton pracetak ke lokasi proyek dan kelebihan juga, beton pracetak ini tidak terpengaruh cuaca yang berubah-ubah karena tidak dilakukan di lokasi proyek.

ayo kita bahas keuntungan lain dari beton pracetak ini

• Kecepatan dalam pelaksanaan pembangunan
• Dicapainya tingkat flexibilitas dalam proses perancangannya
• Pekerjaan di lokasi proyek menjadi lebih sederhana
• Pihak yang bertanggung jawab lebih sedikit
• Mempunyai aspek positif terhadap schedule, terutama kemudahan di dalam melakukan pengawasan dan pengendalian biaya serta jadwal pekerjaan
• Jumlah pekerja kantor proyek lebih sedikit. Demikian juga tenaga lapangan yang dibutuhkan untuk setiap unit komponen yang lebih kecil karena pekerjaan dapat dilaksanakan secara seri.
• Menggunakan tenaga buruh kasar sehingga upah relatif lebih murah
• Waktu konstruksi yang relatif lebih singkat karena pekerja lapangan (di lokasi proyek) hanya mengerjakan cast-in-situ dan kemudian menggabungkan dengan komponen-komponen beton pracetak.
• Aspek kualitas, di mana beton dengan mutu prima dapat lebih mudah dihasilkan di lingkungan pabrik.
• Produksinya hampir tidak terpengaruh oleh cuaca
• Biaya yang dialokasikan untuk supervisi relatif lebih kecil. Hal ini disebabkan durasi proyek yang lebih singkat.
• Kontinuitas proses konstruksi dapat terjaga sehingga perencanaan kegiatan dapat lebih akurat.
• Mampu mereduksi biaya konstruksi.
• Dapat dihasilkan bangunan akurasi dimensi dan mutu yang lebih baik.

Selain, keuntungan ada juga kelemahan beton pracetak dibandingkan dengan beton cast-in-place, sebagai berikut :

• Kerusakan yang mungkin timbul selama proses transportasi
• Dibutuhkan peralatan lapangan dengan kapasitas angkat yang cukup untuk mengangkat komponen konstruksi dan menempatkan pada posisi tertentu.
• Biaya tambahan yang dibutuhkan untuk transportasi.
• Munculnya permasalahan teknis dan biaya yang dibutuhkan untuk menyatukan komponen-komponen beton pracetak.
• Diperlukan gudang yang luas dan fasilitas curing
• Diperlukan lapangan yang luas untuk produksi dalam jumlah yang besar.

Mana yang lebih menguntungkan  pracetak atau cor di tempat????

Dari pembahasan diatas, beton pracetak tetap lebih memiliki banyak kelebihan di bandingkan dengan kelemahannya.

Ditinjau dari pengalokasian dana dalam suatu proyek sipil dan gedung

1. biaya kantor pusat  : 6% – 8%
2. biaya konstruksi: 65% – 70%
3. biaya mekanikal : 10% -15%
4. biaya listrik : 10% – 15%
5. biaya kontingental : 10% -15%

Dapat dilihat biaya yang paling besar, adalah biaya untuk konstruksi bangunan gedung itu sendiri. Maka untuk menghemat biaya proyek kita harus cermat-cermat dalam mereduksi biaya konstruksi. Salah satu teknologi untuk mereduksi biaya konstruksi adalah dengan beton pracetak. Penghematan biaya dari teknologi pracetak adalah sbb :

• Upah tenaga pabrik (pembuat beton pracetak) lebih rendah daripada pekerja tukang kita di lapangan.
• Pemakaian bekisting lebih hemat
• Waktu penyelesaian proyek lebih cepat.
• Produktivitas yang lebih besar dari pekerja karena sebagian besar bekerja di permukaan tanah.
• Tidak terpengaruh cuaca.

Mari kita bahas lagi mengenai penghematan uang kita dengan menerapkan beton pracetak ini !!!!

1. Durasi proyek yang lebih singkat : dengan menggunakan beton pracetak, pekerjaan struktur yang masih harus dilaksanakan di lapangan adalah pekerjaan fondasi, di mana pelaksanaannya dapat bersamaan dengan produksi beton pracetak. Pengaturan jadwal produksi elemen beton pracetak dapat diatur sedemikian rupa sehingga elemen-elemen yang akan dipasang lebih awal dapat diproduksi lebi dahulu dan pada saatnya nanti elemen tersebut telah cukup umur. Pada saat pekerjaan struktur bawah selesai ,maka elemen-elemen beton pracetak yang telah cukup umur tersebut dapat di-Erction dalam waktu yang relatif singkat dibanding dengan pekerjaan cor di tempat. Dengan kegiatan pekerjaan yang overlapping serta cycle time erection. Maka proyek akan selesai dalam waktu yang lebih singkat.
2. Mereduksi biaya konstruksi : Dengan durasi yang relatif lebih singkat maka dengan sendirinya biaya yang dikeluarkan untuk kegiatan proyek akan menjadi lebih kecil.Satu hal yang jelas terlihat pengurangannya adalah biaya overhead proyek.Hal lain yang dapat mereduksi biaya adalah penggunaan tenaga kerja yang lebih sedikit yang menurunkan biaya upah ; berkurangnya kebutuhan material pendukung seperti scaffolding, penghematan material bekisting, serta material pembentuk beton bertulang.
3. Kontinuitas proses konstruksi dapat terjaga : Maksud dari kontinuitas adalah

Tulisan ini sedang saya tulis untuk saat ini, tapi sebagian dapat anda baca sekalian saya menyelesaikannya

Salam