05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt
Transcript of 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt
S P S
BETON BAJIK UNTUK
DUNIA BERKELANJUTAN
Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT.
©2012, Penerbit Surya Perdana Semesta (SPS)
Semarang
Hak Cipta dilindungi undang-undang
ISBN 978-602-98015-2-1
Dilarang keras menerjemahkan, memfotokopi, atau memperbanyak
sebagian atau seluruh isi buku ini tanpa izin tertulis dari penerbit
KATA PENGANTAR
iii
KATA PENGANTAR
Pembangunan berkelanjutan bertujuan mencapai dunia berkelanjutan
bagi generasi masa kini dan masa datang. Upaya melaksanakan
pembangunan berkelanjutan harus didukung oleh keberadaan
infrastruktur yang berkelanjutan. Inovasi teknologi ‘Beton Bajik’
merupakan upaya signifikan dan terobosan untuk mencapai
infrastruktur berkelanjutan tersebut, yang mendorong ketercapaian
dunia berkelanjutan yang didukung ‘Pertumbuhan Hijau’. ‘Beton
Bajik’ menjadi suatu terobosan penting dalam perkembangan ilmu
pengetahuan serta teknologi yang menuju tercapainya dunia
berkelanjutan. Buku ini meyajikan wawasan, kajian, dan berbagai
buah pemikiran tentang kemajuan teknologi beton, beton bajik,
pembangunan berkelanjutan, infrastruktur berkelanjutan,
keberlanjutan lingkungan, dan dunia berkelanjutan.
Semoga buku ini memberikan kontribusi yang signifikan dalam
bidang teknologi beton masa kini dan masa datang, khususnya ‘Beton
Bajik’.
Penulis,
Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
iv
DAFTAR ISI
Kata Pengantar iii
Daftar Isi iv
Glosarium v
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Pembangunan Berkelanjutan
dan infrastruktur berkelanjutan 1
1.2. Keberlanjutan Lingkungan 5
1.3. Eko-Teknik Sipil dan Keberlanjutan 7
1.4. Pustaka 10
BAB II PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON 12
2.1. Sejarah Perkembangan Teknologi Beton
Masa Lalu 12
2.2. Implementasi Teknologi Beton pada
Bangunan dan Infrastruktur Masa Kini 42
2.3. Pustaka 72
BAB III BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN 74
3.1. Beton Bajik 74
3.2. Beton Bajik vs Kegagalan Struktur 86
3.3. Masa Depan Beton Bajik 95
3.5. Pustaka 100
BAB IV CATATAN AKHIR 102
Index 104
GLOSARIUM
v
GLOSARIUM
Beton ‘Bajik’ :
Beton yang memiliki semua kebaikan beton, dengan 3 karakteristik
utama, yaitu awet, berkelanjutan, dan pintar
Dunia berkelanjutan :
Dunia yang sejahtera dan berkesinambungan hingga masa mendatang
Pembangunan berkelanjutan :
Pembangunan yang memperkaya kualitas hidup yang
memperbolehkan manusia hidup dalam lingkungan hidup yang sehat,
serta meningkatkan kondisi sosial, ekonomi, dan lingkungan, bagi
generasi masa kini dan masa datang, menjadi pusat perhatian bangsa-
bangsa untuk mencapai dunia berkelanjutan
Infrastruktur berkelanjutan :
infrastruktur yang harmonis dengan keberlanjutan ekonomi dan
lingkungan secara terus menerus
Pertumbuhan Hijau :
Suatu pendekatan untuk mengejar pertumbuhan ekonomi yang
bertujuan memperkaya kualitas hidup dengan secara simultan
meminimumkan tekanan pada kapasitas lingkungan yang terbatas,
dengan jalan meningkatkan eko-efisiensi dari masyarakat secara
keseluruhan
Keberlanjutan Lingkungan :
Kondisi lingkungan yang berkesinambungan untuk mendukung
pembangunan yang berkelanjutan
Eko-Teknik Sipil :
Siklus keberlanjutan di bidang Teknik Sipil untuk mendukung
pembangunan berkelanjutan
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
vi
Teknik Sipil :
Seni mengendalikan sumber daya alam maupun buatan, yang dikelola
sedemikian rupa dalam bentuk infrastruktur, untuk kepentingan dan
kesejahteraan manusia, tanpa melupakan perlindungan terhadap
lingkungan hidup dan kemanusiaan
Hammurabi Code of Laws (1780 SM):
Suatu aturan tentang keselamatan konstruksi, pelaku konstruksi, dan
pengguna konstruksi
Timeline sejarah perkembangan teknologi beton :
Riwayat teknologi beton berarti mengkaji tahapan-tahapan yang
dilalui bidang ini dari masa awal hingga kemajuan terkini
Beton purba :
Reaksi antara batu kapur dengan serpihan batuan yang mengandung
minyak selama terjadinya pembakaran spontan, yang kemudian
membentuk bahan galian yang merupakan bahan penyusun semen di
kemudian hari
Ziggurat : Bangunan masif berbentuk menara berundak
Rose-Red City :
Kota Kuno Petra yang merupakan pemukiman kaum Nabataea yang
sangat maju dan secara genius mampu melengkapi infrastruktur kota
untuk kepentingan pertanian, rekayasa hidraulis, dan arsitektur
Beton Romawi :
Pecahan-pecahan material (bebatuan) yang direkatkan dengan
mortar kemudian dijepit di sebelah dalam dan luar dengan bata yang
sekaligus berfungsi sebagai cetakan beton
Admixture : bahan tambah
Semen Parker (Semen Romawi /Roman Cement) :
Semen hidraulis alam yang mengandung lempung
GLOSARIUM
vii
Semen Portland :
Semen modern yang diproduksi dengan cara pembakaran batu kapur
pecah dengan lempung dan meleburnya hingga memperoleh bubuk
semen
Durabilitas (keawetan) beton :
Kemampuan untuk bertahan dari cuaca, abrasi, atau semua proses
lain yang menurunkan kualitas beton
Keberlanjutan, (versi The World Commission on Environment
and Development - The Brundlant Report, 2007) :
Memenuhi kebutuhan masa kini tanpa berkompromi dengan
kemampuan generasi di masa datang untuk memenuhi kebutuhannya
Beton pintar :
Beton dengan dengan tambahan bahan penyusun berupa konduktor
atau semikonduktor seperti serat karbon, karbon hitam, serpih baja,
atau material nano, dan memiliki kemampuan diri untuk mendeteksi
tegangan dan regangan lebih baik daripada beton konvensional
Keruntuhan progesif (dari suatu struktur) :
Suatu kejadian yang ditandai dengan perbedaan yang tidak
proporsional antara pemicu kegagalan spasial yang terbatas dengan
akibat keruntuhan yang tersebar
‘Tripple Bottom Line‘ :
Penyeimbangan 3 faktor, yaitu faktor ekonomi, lingkungan, dan sosial
BAB 1 - PENDAHULUAN
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN DAN
INFRASTRUKTUR BERKELANJUTAN
Dunia berkelanjutan (sustainable world) adalah dunia yang
dicita-citakan oleh umat manusia, yaitu dunia yang sejahtera dan
berkesinambungan hingga masa mendatang. Sayang, harapan akan
dunia berkelanjutan sering dihambat masalah ketidakseimbangan
lingkungan. Ketidakseimbangan lingkungan menjadi pemicu
perubahan iklim yang berdampak serius bagi dunia berkelanjutan.
Tercapainya dunia berkelanjutan tidak lepas dari
pembangunan berkelanjutan (sustainable development).
Pembangunan berkelanjutan diartikan sebagai memperkaya kualitas
hidup yang memperbolehkan manusia hidup dalam lingkungan hidup
yang sehat, serta meningkatkan kondisi sosial, ekonomi, dan
lingkungan, bagi generasi masa kini dan masa datang, menjadi pusat
perhatian bangsa-bangsa untuk mencapai dunia berkelanjutan [1].
Tantangan dalam melaksanakan pembangunan berkelanjutan antara
lain adalah perubahan iklim. Berbagai konsekuensi yang diakibatkan
oleh perubahan iklim membawa perubahan lingkungan global dengan
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
2
berbagai konsekuensi bagi kebijakan sosio-ekonomi negara-negara di
dunia [2]. Kebijakan sosio-ekonomi akan sangat mempengaruhi
jalannya pembangunan berkelanjutan secara umum dan
pembangunan infrastruktur secara khusus. Pembangunan
infrastruktur akan sangat menentukan keberhasilan dan
keberlanjutan pembangunan, sehingga tata kelola yang baik dalam
pembangunan infrastruktur menjadi suatu keharusan.
Perttumbuhan ekonomi dunia ‘memaksa’ negara-negara di
dunia untuk berpacu dan berkompetisi untuk memenuhi
kebutuhannya. Asia, sebagai wilayah yang memiliki penduduk sebesar
71% dari seluruh populasi dunia, menghadapi tantangan berat dari
laju pembangunan berkelanjutan dari aspek institusi, teknologi, dan
finansial [3]. Mengingat besarnya implikasi infrastruktur terhadap
keberlanjutan, keseimbangan lingkungan dan efisiensi sumber daya,
maka infrastruktur sebaiknya tidak hanya dipandang sebagai aset-
aset fisik saja melainkan juga aset-aset non fisik seperti manajemen
dan tata-kelola (governance). Infrastruktur yang memiliki peran
penting dan strategis dalam pembangunan berkelanjutan dapat
disebut dengan infrastruktur berkelanjutan (sustainable
infrastructure). Dengan demikian, infrastruktur berkelanjutan dapat
didefinisikan sebagai infrastruktur yang harmonis dengan
keberlanjutan ekonomi dan lingkungan secara terus menerus [3].
Infrastruktur berkelanjutan membutuhkan dukungan berbagai
bidang, salah satunya bidang Teknik Sipil. Untuk mewujudkan
infrastruktur berkelanjutan, bidang Teknik Sipil memperkuat
BAB 1 - PENDAHULUAN
3
perannya dalam industri konstruksi. Industri konstruksi, khususnya
konstruksi beton, tetap menjadi primadona kebutuhan negara-negara
di dunia akan infrastruktur yang efisien dan ekonomis. Satu hal
menjadi catatan dalam perkembangan industri konstruksi beton,
khususnya manufaktur semen, dalam infrastruktur berkelanjutan,
yaitu sumbangan ‘negatifnya’ sebagai pemasok emisi gas CO2 dan gas-
gas rumah kaca yang cukup signifikan. Industri semen menyumbang
keberadaan 3% emisi gas-gas rumah kaca dan 5% emisi gas CO2 dunia
[4]. Dalam hal pemakaian energi, produksi semen menggunakan 90%
energi keseluruhan yang digunakan dalam pembuatan beton (4000-
5200 MJ per m3) yang berasal dari bahan bakar fosil [5]. Kenyataan
tersebut sungguh relevan dengan adanya paradigma baru dalam
infrastruktur berkelanjutan, yaitu “Pertumbuhan Hijau” (Green
Growth) yang didukung oleh eko-efisiensi dalam pembangunan
infrastruktur [2]. Paradigma “Pertumbuhan Hijau” menekankan pada
menciptakan nilai lebih dengan menggunakan sumber daya yang lebih
kecil dengan akibat yang lebih sedikit (“doing more with less”).
Pembangunan infrastruktur mengingatkan para pemangku
kepentingan akan dunia berkelanjutan bagi generasi masa kini dan
masa datang. Industri konstruksi, khususnya industri konstruksi
beton, harus menahan diri agar tidak terjerumus pada perilaku
eksploitasi sumber daya secara serampangan, namun
mengedepankan “Pertumbuhan Hijau” dengan eko-efisiensi demi
terjaminnya infrastruktur berkelanjutan. Dalam konteks
pembangunan wilayah perkotaan (urban development),
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
4
“Pertumbuhan Hijau” pasti akan kait-mengait dengan keberlanjutan
infrastruktur dan keberlanjutan lingkungan. Sebagai suatu deskripsi,
tata-kota Paris di negara Perancis (Gambar 1) dapat menjadi role-
model (atau justru bahan diskusi) mengenai ketercapaian
infrastruktur berkelanjutan yang didukung oleh “Pertumbuhan Hijau”.
Pada subbab-subbab berikut, mata rantai berikutnya akan lebih
diperjelas dengan diskusi-diskusi yang dinamis.
Gambar 1.1. Tata-kota Paris, Oktober 2011
(Foto oleh Susilorini, 2011)
BAB 1 - PENDAHULUAN
5
1.2. KEBERLANJUTAN LINGKUNGAN
Dunia berkelanjutan dengan paradigma “Pertumbuhan Hijau”
semestinya didukung oleh lingkungan yang berkelanjutan. Beberapa
pemikiran mengenai rekayasa lingkungan, pelestarian lingkungan,
dan keberlanjutan lingkungan dalam pembangunan berkelanjutan
yang bertujuan mewujudkan dunia berkelanjutan disampaikan
sebagai berikut.
Salah satu pendapat klasik tentang rekayasa lingkungan
dikemukakan Odum pada tahun 1963 [6] yang menyatakan rekayasa
lingkungan sebagai manipulasi lingkungan oleh manusia dengan
menggunakan sedikit energi tambahan untuk mengontrol sistem yang
penggerak energi utamanya berasal dari sumber daya alam. Definisi
ini disempurnakan pada tahun 1983, juga oleh Odum, dengan
menegaskan bahwa rekayasa dari desain ekosistem baru adalah suatu
bidang yang menggunakan sistem yang mengutamakan
pengorganisasian diri. Peranan upaya pengelolaan lingkungan dan
relasi antara manusia dan mahluk hidup lain juga menjadi pemikiran
yang oleh Todd pada tahun 1993 dikatakan bahwa relasi tersebut
sangat didukung oleh peran manusia dalam kehidupan (membangun
sistem kehidupan terintegrasi, memproduksi pangan, mengolah
limbah, mengintegrasikan bangunan dengan alam). Peran-peran
tersebut oleh Todd [6] disebut sebagai ‘mesin-mesin kehidupan’
(living machines).
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
6
Peran manusia dalam kehidupan dimanifestasikan dengan
membangun peradaban. Dengan dasar inilah bidang Teknik Sipil lahir,
tumbuh, dan berkembang, dengan merekayasa bangunan-bangunan
dan infrastruktur pendukung kehidupan. Bidang Teknik Sipil yang
melahirkan infrastruktur harus dapat berkompromi dengan
keberlanjutan kehidupan manusia sehingga tidak dapat mengelak dari
keterkaitannya dengan rekayasa lingkungan. Rekayasa lngkungan
memerlukan teknologi tingkat tinggi untuk dapat menjamin
keberlanjutan operasi sistem [7], dan di sini bidang Teknik Sipil
mengambil peran strategis. Mitsch dan Jorgensen [7] menegaskan
bahwa aspek teknis dan desain dalam bidang Teknik Sipil akan
menjadi bagian penting dalam relasi rekayasa lingkungan dan bidang
Teknik Sipil. Bahkan, ‘Kode Etik’ para insinyur Teknik Sipil di Amerika
(American Society of Civil Engineers, ASCE) juga mencantumkan
prinsip-prinsip kepedulian terhadap lingkungan. Dalam kode etik
tersebut para insinyur Teknik Sipil di Amerika wajib menerapkan
pengetahuan dan keahlian sebagai sarana untuk meningkatkan
kesejahteraan manusia serta mengutamakan keselamatan, kesehatan
dan kesejahteraan masyarakat [7].
Kerusakan lingkungan memang telah terjadi dan makin
memprihatinkan, namun para pelaku pembangunan berkelanjutan
memiliki kewajiban dan tanggungjawab untuk mencegah hancurnya
kehidupan manusia yang berharga itu. Secara khusus, bidang Teknik
Sipil harus menerapkan paradigma “Pertumbuhan Hijau” yang
didukung eko-efisiensi untuk mewujudkan dunia berkelanjutan.
BAB 1 - PENDAHULUAN
7
1.3. EKO-TEKNIK SIPIL DAN KEBERLANJUTAN
Dalam diskusi terdahulu, bidang Teknik Sipil memegang
peranan penting menerapkan paradigma “Pertumbuhan Hijau” yang
didukung eko-efisiensi untuk mewujudkan dunia berkelanjutan.
Keberlanjutan dari berbagai aspek pendukung sangat menentukan
ketercapaian dunia berkelanjutan. Sebagai salah satu pilar utama
pendukung dunia berkelanjutan, “Eko-Teknik Sipil” [8-10] menjadi
satu pemikiran strategis untuk mengimplementasikan keberlanjutan
bidang Teknik Sipil yang berwawasan lingkungan dalam upaya
mencapai kesejahteraan umat manusia dalam dunia berkelanjutan.
Eko-Teknik Sipil dan keberlanjutan adalah dua hal yang tak
terpisahkan. Definisi keberlanjutan dalam bidang Teknik Sipil
diartikan sebagai jaminan bahwa struktur akan tetap berkinerja
dengan sangat memuaskan sesuai fungsi desainnya selama masa
layannya [8-13]. Susilorini menjelaskan keberlanjutan dalam industri
konstruksi sebagai keberlanjutan dalam hal desain dan kinerja
struktur, serta siklus-hidup (life-cycle) bangunan [8-13]. Suatu
struktur bangunan disebut sebagai berkelanjutan jika
dikonstruksikan sedemikian sehingga akibat-akibat sosial yang
ditimbulkan selama siklus-hidupnya dan sepanjang penggunaannya
adalah minimum. Tolok ukur keberlanjutan struktur adalah aspek
keamanan. Dengan demikian struktur berkelanjutan harus didesain
secara aman. Desain struktur yang aman mempertimbangkan
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
8
pemilihan bahan bangunan, rekayasa struktur serta analisa kegagalan
struktur, dan keberlanjutan lingkungan, serta eko-efisiensi.
Gambar 1.2. Siklus Eko-Teknik Sipil
[8-11]
EKO-
TEKNIK SIPIL
PEMBANGUNAN
BERKELANJUTAN
PEMBANGUNAN
INFRASTRUKTUR
PELESTARIAN
LINGKUNGAN
TEKNIK SIPIL
BERKELANJUTAN
TEKNOLOGI BAHAN
BERKELANJUTAN
BETON
BERKELANJUTAN
TEKNOLOGI
NANO
KONSTRUKSI
BERKELANJUTAN
BAB 1 - PENDAHULUAN
9
Eko-Teknik Sipil merupakan suatu siklus keberlanjutan di
bidang Teknik Sipil untuk mendukung pembangunan berkelanjutan
[8-11]. Konsep ini diawali dari pelestarian lingkungan yang menjadi
dasar bagi pembangunan berkelanjutan. Pembangunan berkelanjutan
didukung oleh keberlanjutan infrastruktur yang melibatkan peran
bidang Teknik Sipil sebagai salah satu pelaku utama. Teknik Sipil yang
berkelanjutan selalu didukung oleh upaya-upaya pelestarian
lingkungan. Peran Teknik Sipil berkelanjutan menuju pada konstruksi
berkelanjutan. Konstruksi berkelanjutan akan didukung oleh beton
berkelanjutan. Untuk dapat mencapai beton berkelanjutan,
implementasi teknologi bahan berkelanjutan dan teknologi nano
merupakan langkah-langkah yang harus diterapkan. Beton
berkelanjutan akan menjamin keberlanjutan ‘Eko-Teknik Sipil’ yang
akan bermuara pada pelestarian lingkungan.
Beton bajik, ‘virtuous concrete’, merupakan implementasi dari
teknologi bahan berkelanjutan di bidang teknologi beton. Untuk
mewujudkan beton bajik yang berdayaguna sebagai sarana mencapai
dunia berkelanjutan, upaya memperkenalkan, mengenmbangkan, dan
memelihara keberlanjutan beton bajik menjadi suatu keharusan. Buku
ini akan mengupas berbagai hal mengenai beton bajik serta diskusi-
diskusi menarik mengenai dunia berkelanjutan.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
10
1.4. PUSTAKA
[1] Ortiz, Oscar., Castells, Francesc., dan Sonneman, Guido. (2009).
“Sustainability in the construction industry: A review of recent
developments based on LCA”, Construction and Building Materials,
Vol. 23, pp. 28–39.
[2] IPIECA. (2003). “Energy, Development and Climate Change:
Considerations in Asia and Latin America”, Journal – UNEP
Industry and Environment, April-September, pp. 95-98.
[3] United Nations, ESCAP. (2007). Sustainable Infrastructure in Asia –
Overview and Proceedings, United Nation Publications.
[4] John, VM. 2003. “On the Sustainability of the Concrete”, Journal –
UNEP Industry and Environment, April-September, pp. 62-63.
[5] Supartono, FX. (2007). “Usaha Menuju Konstruksi Beton
Berkelanjutan”, Prosiding Seminar Nasional “Sustainability dalam
Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton”, KK Rekayasa
Struktur FTSL ITB, Bandung, pp.52-63.
[6] Bohemen, HD van. (2004). Ecological Engineering and Civil
Engineering Works – A Practical Set of Ecological Engineering
Principles for Road Infrastucture and Coastal Management, PhD
Thesis, Delft University of Technology.
[7] Sobolev, K., dan Naik, TR. (2005). “Sustainability of Concrete and
Cement Industries”, CBU-2004-15;REP-562, January, Center for
By-Products Utilizatons, Department of Civil Engineering and
Mechanics, College of Engineering and Applied Science, The
University of Wisconsin, Milwaukee, USA.
[8] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2011). “Beton Bajik - Meningkatkan
Daya Saing Bangsa Di Bidang Teknologi Beton Sebagai Wujud
Kasih Akan Tanah Air” in “Bunga Rampai Kasih Akan Tanah Air:
Upaya untuk Terus Menjadi”, pp. 133-155.
[9] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2007). “Eko-Teknik Sipil, Sebuah
Refleksi bagi Dunia Pendidikan Rekayasa untuk Terwujudnya
Pembangunan Berkelanjutan”, Jurnal Teknik Sipil, Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Unika Soegijapranata, Vol. IV, No. 1, Januari,
pp. 30-38.
[10] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2009). “‘Eco-Civil Engineering’ for
Sustainable Civil Engineering Development”, Prosiding Seminar
BAB 1 - PENDAHULUAN
11
Nasional Teknik Sipil V, “Teknologi Ramah Lingkungan dalam
Bidang Teknik Sipil”, Surabaya, 11 Februari, Program Studi Pasca
Sarjana & Jurusan Teknik Sipil, ITS, pp. B.89-95.
[11] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2009). “Ex Corde Ecclesiae, The
Heart of Unika Soegijapranata’s Engineering Lifelong Learning”,
Prosiding International Conference on Continuing Engineering and
Technical Education,Universitas Diponegoro, pp. 1-11.
[12] Gerwick, Jr., BC. (1994). “The Economic Aspects of Durability –
How Much Added Expense Can Be Justified?”, Proceeding of
Symposium on Durability of Concrete, Eds. Khayat, KH., and Aitcin,
PC., CANMET/ACI, France, pp. 1-19.
[13] Susilorini, Retno, Rr. M.I. (2007). “Fractured Based Approach
for Structural Element Design – Safe Building, Safe City”,
Proceeding Third International Conference on Economic and
Urban Management “City Marketing, Heritage, and Identity), PMLP
Unika Soegijapranata, Semarang, pp.451-465.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
12
BAB 2
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
2.1. SEJARAH PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
MASA LALU
Bidang Teknik Sipil berperan penting dalam membidani
lahirnya teknologi beton. Sejarah perkembangan teknologi beton
tentu saja tidak lepas dari sejarah bidang Teknik Sipil. Sebuah definisi
tentang Teknik sipil yang dikutip dari Piagam asli yang berasal dari
Institusi Para Insinyur Sipil di Amerika tahun 1828
(http://live.asce.org/hh/index.mxml? versionChecked=true) disajikan
sebagai berikut.
"...the art of directing the great sources of power in nature for
the use and convenience of man, as the means of production and
of traffic in states, both for external and internal trade, as
applied in the construction of roads, bridges, aqueducts, canals,
river navigation and docks for internal intercourse and
exchange, and in the construction of ports, harbours, moles,
breakwaters and lighthouses, and in the art of navigation by
artificial power for the purposes of commerce, and in the
construction and application of machinery, and in the drainage
of cities and towns."
Institution of Civil Engineers' original charter, 1828.
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
13
Definisi tentang Teknik Sipil tersebut di atas kemudian
disempurnakan pada tahun 1961 (http://live.asce.org
/hh/index.mxml? versionChecked=true) sebagai berikut.
"Civil engineering is the profession in which a knowledge of the
mathematical and physical sciences gained by study, experience,
and practice is applied with judgment to develop ways to utilize,
economically, the materials and forces of nature for the
progressive well-being of humanity in creating, improving, and
protecting the environment, in providing facilities for community
living, industry and transportation, and in providing structures
for the use of humanity."
American Society of Civil Engineers, 1961.
Intisari dari prinsip-prinsip yang dituangkan tahun 1828
maupun tahun 1961 tersebut adalah bahwa Teknik Sipil adalah seni
mengendalikan sumber daya alam maupun buatan, yang dikelola
sedemikian rupa dalam bentuk infrastruktur, untuk kepentingan dan
kesejahteraan manusia, tanpa melupakan perlindungan terhadap
lingkungan hidup dan kemanusiaan. Mengkaji definisi-definisi
tersebut, jelas ditegaskan bahwa faktor keberlanjutan sudah menjadi
pertimbangan utama dalam keberadaan bidang Teknik Sipil.
Keberlanjutan dalam bidang Teknik Sipil juga mensyaratkan
tanggungjawab penuh atas langkah-langkah dan kegiatan-kegiatan
para pelakunya.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
14
Gambar 2.1. Prasasti ‘Hammurabi Code’ (Museum Louvre, Perancis)
(http://www.constructionconnection.com/blog/features/construction-law-
the-history-is-ancient/)
Suatu refleksi, tanggungjawab atas keberlanjutan hasil
rekayasa insinyur (dalam hal ini bangunan), dapat dikaji dari diskusi
berikut. Suatu aturan tentang keselamatan konstruksi, pelaku
konstruksi, dan pengguna konstruksi, ‘Hammurabi Code of Laws’
(1780 SM), pada masanya telah dijadikan ‘harga mati’ [1].
Hammurabi adalah Raja Babilonia yang memerintah 1795-1750 SM.
‘Hammurabi Code of Laws’ (Gambar 2.1.) mengatur berbagai resiko
yang tidak dapat diterima dalam kerusakan atau kegagalan bangunan
serta mengatur kelayakan pembuatan kapal. Dalam hal keselamatan
bangunan, beberapa bagian penting dari Hammurabi Code untuk
menegakkan peraturan bagi para pembangun dapat disajikan sebagai
berikut:
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
15
Gambar 2.2. Prasasti Hammurabi saat menerima lencana dari Shamash,
Sang Dewa Keadilan di Babilonia (Museum Louvre, Perancis)
(http://nelmitravel.files.wordpress.com/2010/12/thecodeofhammurabiup
perpartofstatue.jpg)
“If a building falss down causing the death of the owner or his
son, whichever may be the case, the builder or his son will be put
to death. If the slave of the home owner dies, he shall be given a
slave of the same value. If other possessions are destroyed, these
shall be restored, and the damaged parts of the home shall be
reconstructed”
Hammurabi Code of Laws ([2], pp.178)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
16
Hammurabi dikenal sebagai raja yang sangat tegas dalam
menerapkan aturan dan undang-undangnya. Dalam aturan
keselamatan bangunan tersebut, jika kegagalan bangunan
menyebabkan kematian bagi pemilik atau anak pemilik, maka nyawa
pembangun atau anak pembangun menjadi taruhannya. Jika pemilik
bangunan mengalami kehilangan budak akibat kegagalan bangunan,
maka pembangun wajib memberi ganti budak dengan ‘nilai’ yang
sama. Jika terdapat bagian bangunan yang hancur, maka harus
dibangun kembali, dan jika ada bagian yang rusak, harus diperbaiki.
Meskipun peraturan-peraturan yang ditegakkan Hammurabi terkesan
‘kejam’ (terminologi yang terkenal untuk ‘ketegasan’ Hammurabi
adalah “eye for an eye” atau mata diganti mata), namun efek jera yang
ditimbulkan sangat efektif. Harus diakui, bahwa upaya Hammurabi
mengedepankan durabilitas bangunan serta keberlanjutan bangunan
menjadi inspirasi berbagai penegakan hukum untuk masalah hak
pengguna atau konsumen dalam kasus-kasus hukum.
‘Code’ yang dikeluarkan Hammurabi (yang dipercaya
mendapat lencana dari Dewa Keadilan, Shamash, Gambar 2.2.),
demikian terkenal hingga saat ini menjadi acuan penegakan aturan
dan perundangan di berbagai negara di dunia yang menjamin hak-hak
rakyat sipil dalam konteks kesejahteraan dan keselamatan.
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
17
Gambar 2.3. Strawberry Mansion Bridge, melintasi Schuylkill River di
Fairmount Park, Philadelphia, Pennsylvania, USA. Dibangun pada tahun
1896–1897 oleh Phoenix Bridge Company, Phoenixville, Pennsylvania.
(http://www.flickr.com/photos/trek22/6518418355/,
foto © Copyright by Tarson L, 2011)
Dua kasus hukum ‘klasik’ terkenal di USA [1], yaitu kasus USA
melawan Dotterwich1 (1943) dan kasus USA melawan Park2 (1975)
1 Dotterweich adalah Presiden dari Buffallo Parmacal Company, Inc. Perusahaan ini
membeli obat-obatan dari pemasok dan mengapalkannya setelah mengepak ulang
dan memberikan label baru. Tindakan ini dinilai melanggar Peraturan FDAC yaitu
‘pemalsuan’ (aldurated dan misbranded) dari produk obat-obatan dalam
perdagangan antar negara bagian. Dotterweich dinilai bertanggungjawab atas
kemungkinan buruk yang bisa ditimbulkan dari praktek pengepakan dan labelisasi
ulang yang tidak menjamin kualitas produk obat-obatan tersebut
(http://supreme.justia.com/cases/federal/us/320/277/case.html). 2 Kasus ini adalah sengketa pajak yang bermula dari masalah ‘hibah’ Strawberry
Mansion Bridge. Philadelphia Park Amusement Co. (PPAC) memiliki franchise
mengelola jalan kereta api menuju ke taman hiburan. Setelah beberapa waktu
mereka membangun jembatan Strawberry. Ketika masa pemakaian franchise
hampir habis, menghibahkan jembatan tersebut ke pemerintah kota karena
menginginkan perpanjangan waktu franchise selama 10 tahun namun juga karena
tidak ingin melakukan perbaikan-perbaikan yang diperlukan untuk jembatan
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
18
yang meminta pertanggungjawaban kedua tergugat tersebut karena
melakukan pelanggaran terhadap FDAC (Federal Food, Drugs, and
Cosmetics Act) dan adanya ‘sengketa’ pajak yang menyangkut
kepentingan umum. Kedua kasus di Mahkamah Agung (Supreme
Court) tersebut merupakan penegakan UU Kesejahteraan Umum
(Public Welfare Statutes) dan Doktrin Tanggungjawab Pegawai
Perusahaan (Responsible Corporate Officer) [1].
Keberlanjutan bangunan dan infrastruktur, khususnya bidang
teknologi beton, menuntut tanggungjawab besar. Dalam perjalanan
(State of the Art) dari inovasi dan perkembangan teknologi beton dari
masa awal hingga terkini membuktikan bahwa keberlanjutan
teknologi beton sangat berperan untuk mencapai dunia
berkelanjutan. Riwayat teknologi beton akan didiskusikan dalam
paragraf-paragraf berikut.
Teknologi beton berkembang sepanjang sejarah peradaban
manusia. Sejak era beton bertulang dimulai pada akhir abad ke-19
dan awal abad ke-20 struktur beton bertulang mulai banyak
diaplikasikan sebagai bangunan, jembatan, dan berbagai bangunan
beton lain, menggantikan struktur bata dan kayu [1]. Beton, sebagai
bahan bangunan, banyak digunakan di berbagai belahan bumi karena
beton merupakan material yang kedap air, mudah dibentuk, serta
relatif murah dan mudah disediakan. [2, 3]. Bangsa Romawi dikenal
sebagai pengembang teknologi beton yang menjadi cikal bakal
tersebut. Pada saat pembayaran pajak harus dilakukan terjadi sengketa antara
pihak PPAC dan IRS (Internal Revenue Service) soal besarnya pajak yang harus
dibayarkan (http://www.invispress.com/law/tax/philadelphia.html)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
19
teknologi beton modern. Beberapa artefak struktur beton peninggalan
Romawi masih berdiri kokoh hingga saat ini, antara lain Pantheon di
Roma (Gambar 2.4.).
Gambar 2.4. Pantheon di Roma
(http://www.romanconcrete.com/albums/pantheon_2003_11/
tn/124.JPG.html)
Mendiskusikan riwayat teknologi beton berarti mengkaji
tahapan-tahapan yang dilalui bidang ini dari masa awal hingga
kemajuan terkini, meski dalam lingkup yang masih dibatasi oleh
ketersediaan informasi dan dokumentasi. Timeline sejarah
perkembangan teknologi beton masa lalu sangat menarik untuk dikaji,
seperti disajikan Gambar 2.5. dan 2.6. [4].
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
20
Gambar 2.5. Diagram sejarah beton
(http://static.concretenetwork.com/photo-
gallery/images/709x184Exact/site_26/ timeline-of-concrete- timeline-of-
concrete-history_1803.jpg; [3])
Terminologi ‘beton’ pada masa purba lebih merujuk pada apa
yang disebut dengan mortar yang tersusun atas campuran batuan,
semen yang terbuat dari batu kapur yang dipecah, pasir, dan air [4].
‘Beton purba’ juga telah ditemukan sejak 12 juta tahun sebelum
Masehi di Israel, yaitu dengan reaksi antara batu kapur dengan
serpihan batuan yang mengandung minyak selama terjadinya
pembakaran spontan, yang kemudian membentuk bahan galian yang
merupakan bahan penyusun semen di kemudian hari [5].
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BET
Gambar 2.6. Sejarah perkemb
(http://matse1.matse.illinois.e
I BETON
21
h perkembangan teknologi beton
se.illinois.edu/concrete/3.gif; [3])
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
22
Kebanyakan orang hanya mengetahui era kejayaan struktur
beton pada masa Mesir Kuno atau Romawi, dan mapan pada saat
Joseph Asdin mendaftarkan patentnya untuk Semen Portland pada
tahun 1824. Namun sesungguhnya pada tahun 25 SM sebuah karya
dari seorang insinyur (yang juga adalah arsitek) yang hidup di jaman
emas Julius Caesar, Marcus Vitruvius Pollionis, yang berjudul “De
Architectura libri decem” (Ten books on Architecture) telah menjadi
tonggak baru aplikasi beton dan perilaku material pada konstruksi
bangunan [6]. Buku “Ten books on Architecture” tersebut telah
membawa pengaruh besar bagi para seniman arsitek, insinyur, dan
pemikir di masa renaissance, antara lain Leonardo Da Vinci dan
Michael Angelo. Dalam bukunya, Vitruvius memberikan beberapa
rekomendasi pemakaian pozzolana untuk pembuatan elemen
struktur. Bahkan rekomendasi Vitruvius tentang perbandingan 1
bagian kapur untuk 3 bagian pozzolana juga menjadi dasar dari
perencanaan campuran beton (mix-design) masa kini.
Karya Vitruvius yang lain, “The Origin of All Things”,
menetapkan kategori untuk jenis-jenis agregat yang dipergunakan
sebagai bahan penyusun mortar karpur. Dalam bukunya, dikotomi
antara teori dan praktek (yang sampai saat ini masih menjadi diskusi
menarik di kalangan para insinyur, praktisi konstruksi, dan
akademisi) juga dikaji secara mendalam. Ia menyarankan agar para
insinyur perancang lebih banyak memperoleh pengalaman praktis
[6], demikian pula sebaliknya (para praktisi juga lebih banyak
mempelajari teori). Masalah-masalah di lapangan yang dihadapi
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
23
berkaitan dengan teori versus praktek itulah yang membuat Vitruvius
menyampaikan keluhan dalam bukunya sebagai berikut.
“The WORKMEN are in a HURRY, the UNEDUCATED rather
than the educated are in HIGHER FAVOR” and “ARCHITECTURE
and ENGINEERING are professed by men, who have no
knowledge even of carpenter’ s trade. ” (Engineer’s Outlook,
2011, pp. 1 [6]).
Desain arsitektur dari Vitruvius memang spektakuler dan
menjadi bahan diskusi yang tiada habisnya, antara lain Basilika
di Colonia Iulia Fanestri, Fano [7], yang disajikan pada Gambar 2.7.
dan 2.8.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
24
Gambar 2.7. Desain Basilika di Colonia Iulia Fanestri, Fano (7)
(http://www.vitruvius.be/boek5h1.htm)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
25
Gambar 2.8. Desain Basilika di Colonia Iulia Fanestri, Fano (7)
(http://www.vitruvius.be/boek5h1.htm)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
26
Struktur bangunan mirip beton (concrete-like) seperti yang disajikan
Gambar 2.9. telah dibangun oleh para pedagang Nabataea (atau sering
disebut dengan kaum Bedouin) di Syria selatan dan Jordan utara pada
tahun 6500 SM [4]. Selanjutnya mereka menemukan semen hidraulis
(semen yang mengeras di dalam air), dan pada tahun 700 SM mereka
membangun penggilingan kapur sebagai suplai bahan mortar yang
digunakan untuk rumah dengan dinding batuan pecah (rubble-wall
house), lantai beton, dan bak tandon bawah tanah. Material pasir silika
yang ada di daerah Syria merupakan bahan utama penyusun mortar
masa itu.
Gambar 2.9. Bangunan purba Nabataea di Syria
(http://www.nachi.org/images10-2/syrian-concrete-structure.jpg, [5])
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
27
Seiring perkembangan jaman, pada tahun 5600 SM, rumah-
rumah beton mulai dibangun di sepanjang bantaran Sungai Danube,
Yugoslavia [4, 5] seperti disajikan Gambar 2.10.
Gambar 2.10. Bekas reruntuhan pemukiman di bagian timur di bantaran
Sungai Danube, Yugoslavia, tampak bekas-bekas fondasi rumah beton dari
masa lalu (Foto diambil dari"Lepenski Vir" oleh Dragoslav Srejović 1972)
(http://donsmaps.com/images7/lepenskihouse45dig.jpg)
Dalam perkembangannya, mortar juga digunakan oleh bangsa
Mesir kuno pada tahun 3000 SM, dengan mencampur lumpur dan
jerami serta gypsum dan kapur untuk membuat bata dan membangun
piramida [4]. Piramida yang sangat terkenal, Great Pyramid di Giza
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
28
(Gambar 2.11.), memerlukan 500.000 ton mortar yang digunakan
sebagai pelapis batu-batu kotak sehingga dapat dipahat.
Gambar 2.11. Great Pyramid di Giza
(http://www.culturefocus.com/egypt/pictures/pyramids-22small.jpg)
Pada kurun waktu yang bersamaan, bangsa Cina mulai
mengaplikasikan semen untuk membuat kapal dan membangun
Tembok Besar, The Great Wall (Gambar 2.12.). Mereka menggunakan
bahan perekat yang sangat efektif, semacam beras ketan (sticky rice)
[4]. Beton mulai digunakan di Provinsi Gansu sebelah barat daya Cina
[5]. Tidak seperti beton masa kini, beton di Cina masa itu berwarna
hijau kehitaman, terbuat dari campuran semen, air, pecahan tanah
liat, dan tulang. Mereka mengaplikasikan beton ini pada struktur
lantai bangunan.
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
29
Gambar 2.12. Tembok Besar China
(http://www.thesurfbum.com/wp-content/uploads/2009/05/
great_wall_1.jpg)
Pada tahun 800 SM, bangsa Assiria dan Babilonia
menggunakan bitumen (Gambar 2.13.) untuk merekatkan batuan
besar dan kecil [4]. Selain itu, mereka juga menggunakan bitumen
untuk merekatkan bata yang dibakar untuk membangun ‘ziggurat’
(Gambar 2.13.), yaitu bangunan masif berbentuk menara berundak.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
30
Gambar 2.13. Bitumen pada bangunan ‘ziggurat’ di Ur,
wilayah Mesopotamia
(http://www.biblearchaeology.org/post/2009/09/21/cultural-change-and-
the-confusion-of-language-in-ancient-sumer.aspx)
Gambar 2.14. Bangunan ‘ziggurat’ di Ur,
(http://www.mesopotamia.co.uk/ziggurats/home_set.html)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
31
Sejarah perkembangan teknologi beton selanjutnya memasuki
masa ditemukannya material pozzolan alam dari pulau Santoini oleh
bangsa Yunani pada tahun 600 BC [4, 5]. Pozzolan alam tersebut
bersifat hidraulis bila dicampur dengan kapur. Dengan semen yang
bersifat hidraulis ini, material beton yang dibangun dapat mengeras di
dalam air maupun di udara terbuka. Salah satu bangunan yang beton
terkenal dari masa tersebut adalah Kuil Neptunus di Paestum
(Gambar 2.15.) yang menjadi cagar budaya sampai saat ini.
Gambar 2.15. Kuil Neptunus di Paestum, salah satu kuil Yunani terbesar
(http://www.travel-tidbits.com/tidbits/images/italy/
I_Paestum_Temple_of_Neptune.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
32
Perkembangan teknologi beton selanjutnya adalah berdirinya
Kota Kuno Petra, Petra Ancient City (400 SM – 200 M), yang terletak di
sebelah barat daya Yordania dan kurang lebih 95 mil di sebelah
tenggara Yerusalem [4, 8]. Kota Kuno Petra (Gambar 2.16.)
merupakan pemukiman kaum Nabataea yang sangat maju dan secara
genius mampu melengkapi infrastruktur kota untuk kepentingan
pertanian, rekayasa hidraulis, dan arsitektur [8]. Mereka menerapkan
sistem konsevasi air dan membangun dam-dam untuk mencegah
banjir. Kuil-kuil dan rumah mereka bangun di tebing padas berwarna
merah (sehingga sering juga disebut dengan “rose-red city”).
Gambar 2.16. Kota Kuno Petra
(http://www.workersforjesus.com/petra.htm [8])
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
33
Bangsa Romawi adalah pelaku riwayat perkembangan
teknologi beton selanjutnya, yang dimulai tahun 300 SM dengan
mengaplikasikan bangunan-bangunan beton yang fenomenal.
Bangunan beton Romawi tidak seperti beton masa kini yang berupa
campuran material yang bersifat plastis dan dicetak, melainkan
berupa pecahan-pecahan material (bebatuan) yang direkatkan
dengan mortar [5]. Bebatuan yang direkatkan itu dijepit di sebelah
dalam dan luar dengan bata yang sekaligus berfungsi sebagai cetakan
beton. Untuk bangunan yang artistik dan bernilai, bangsa Romawi
menggunakan semen dengan pasir vulkanis jenis ‘harena fossicia’.
Untuk bangunan-bangunan yang terekspos langsung dengan air
(misal jembatan, dermaga, saluran drainase, saluran air, dll) mereka
menggunakan pasir vulkanis jenis ‘pozzoulana’ yang berasal dari
Pozzouli, di dekat Teluk Naples [4]. Kedua jenis pasir vulkanis
tersebut akan bereaksi secara kimiawi bila tercampur dengan kapur
dan air dan mengalami hidrasi sehingga menjadi massa padat yang
keras dan kuat seperti cadas.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
34
Gambar 2.17. Pemandian Romawi (Roman Baths)
(http://www.bluffton.edu/~sullivanm/bathbaths/greatbath.jpg)
Material beton Romawi berkinerja sangat baik dan digunakan
untuk membangun bangunan-bangunan besar seperti Pantheon pada
tahun 128 M (Gambar 2.4. dan 2.19.), Pemandian Romawi, Roman
Baths, pada tahun 75 SM (Gambar 2.17), Colloseum pada tahun 82 M
(Gambar 2.18.). Pemakaian bahan tambah (admixture) sudah
digunakan saat itu dengan metode-metode yang sangat mendasar,
antara lain lemak binatang, susu, dan darah [4]. Pada masa kejayaan
Romawi ini telah mulai diproduksi pozzolan buatan dari tanah
lempung kaolin yang terkalsinasi dan batuan vulkanis terkalsinasi.
Selain kinerja material penyusun beton, ternyata terdapat hal menarik
yang mendukung keberlanjutan bangunan-bangunan beton Romawi,
yaitu peranan Serikat Pekerja dan Legiun Romawi. Saat itu setiap
perusahaan diwajibkan memiliki Serikat Pekerja yang berkewajiban
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
35
mentransfer pengetahuan tentang material, teknik, dan peralatan
kepada para pegawai magang dan anggota Legiun Romawi. Selain
kewajiban ketentaraan mereka dalam konteks bela negara, para
Legiuner ini mendapatkan pengetahuan dan dilatih metode
konstruksi dan rekayasa, sehingga memiliki kemampuan dan keahlian
di bidang konstruksi.
Gambar 2.18. Colloseum di Roma, malam hari
(http://www.hotelyorkcinisello.com/wp-content/uploads/2012/07/Rome-
How-Much-Youll-Pay-to-Visit-the-Coliseum.jpg)
Kajian kemajuan teknologi beton pada jaman Romawi memang
menarik untuk disimak, khususnya bangunan berkubah raksasa yang
disebut “Pantheon” (Gambar 2.4. dan 2.19.). Pantheon merupakan
bangunan kubah dari beton tak bertulang terbesar yang pernah
dibangun, diselesaikan pada masa kekuasaan Kaisar Hadrian [4].
Bangunan ini memiliki kubah berdiameter 142 ft (Gambar 2.17.)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
36
dengan lubang ‘oculus’ berdiameter 27 ft yang berada di ketinggian
142 ft juga. Bangunan raksasa yang dibangun ‘in situ’ ini ditengarai
dibangun mulai dari bagian terluar menuju bagian dalam.
Gambar 2.19. Bangunan “Pantheon” tampak atas, kubah terlihat jelas [4]
Sungguh merupakan ‘keajaiban’ bahwa Pantheon yang
merupakan struktur beton tanpa tulangan mampu tetap kokoh berdiri
selama lebih dari 2000 tahun (termasuk bertahan terhadap gempa
yang beberapa kali terjadi selama masa-layannya). Dinding luar
penyangga kubah dengan 8 buah ceruk dengan 7 ruangan yang
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
37
sebetulnya ditujukan untuk mengurangi massa bangunan [4, 9].
Ceruk-ceruk dan ruangan-ruangan tersebut (Gambar 2.20. dan 2.21.)
berfungsi sebagai titik kontrol yang memantau terjadinya retaDalam
hal ini, ceruk-ceruk tersebut juga difungsikan seperti tiang-tiang
beton berongga (hollow column) raksasa yang menyangga kubah.
Struktur yang sangat berat ini berdiri di atas tanah rawa yang tak
stabil [9], sehingga dibuat fondasi melingkar (ring foundation)
sebanyak 2 buah, fondasi melingkar pertama mendukung fondasi
melingkar kedua, sehingga struktur menjadi lebih stabil.
Gambar 2.20. Potongan penampang bangunan dari “Pantheon” [4]
Kubah Pantheon sangat menarik untuk dikaji. Bagian luar
kubah Pantheon merupakan satu seri struktur cincin bertingkat
sebanyak 7 buah dan berlanjut dengan struktur garis melingkar
sampai ke puncak kubah [9]. Bagian dalam kubah berupa potongan
cembung berbentuk persegi yang dipress, yang disebut “coffer”,
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
38
tersusun atas satu seri yang terdiri atas 5 jalur (Gambar 2.21.). Pada
puncak kubah terdapat bukaan besar yang disebut “oculus” (Gambar
2.20. dan 2.21.).
Gambar 2.21. Potongan penampang dinding dalam dari “Pantheon” [9]
Tiada gading yang tak retak, begitu kata pepatah. Meskipun
bangunan Pantheon telah mampu bertahan lebih dari 2000 tahun,
namun bangunan raksasa ini tetap mengalami retak secara struktur.
Beberapa pendapat berbeda dikemukakan para peneliti untuk
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
39
masalah retak pada Pantheon. Terenzio menjumpai adanya retak saat
inspeksinya pada tahun 1930 [9], dari dasar fondasi hingga ke puncak
kubah. Retak telah terjadi pada dinding dan kubah Pantheon yang
disebabkan oleh tegangan tarik yang berlebihan (excessive tensile
stress). Namun Terenzio berpendapat bahwa retak terjadi segera
setelah konstruksi Pantheon terjadi (Gambar 2.22.).
Gambar 2.22. Potongan penampang dinding “Pantheon” yang mengalami
retak, hasil inspeksi Terenzio [9]
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
40
Beberapa peneliti (Mark dan Hutchinson, 1986, [9]) telah
melakukan analisa dengan model elemen hingga 3 dimensi untuk
mengkaji retak pada Pantheon. Hasil analisa menunjukkan bahwa
bangsa Romawi sangat berhati-hati dan memiliki ilmu yang
menjadikan desain bangunan berkubah raksasa itu masih berada di
wilayah batas desain yang aman. Meskipun demikian, suatu tindakan
preventif perlu dilakukan untuk menjamin keamanan dan
keberlanjutan Pantheon di masa datang seperti misalnya memasang
ring baja di luar ring yang ada pada saat ini [9].
Gambar 2.23. ‘Pont du Gard Aqueduct’ , termasuk dalam World Heritage List
(http://blog.pv-holidays.com/wp-content/uploads/2010/05/Pont-du-Gard-
Roman-Aqueduct.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
41
Salah satu bangunan beton masa Romawi yang lain dan patut
menjadi catatan adalah ‘Pont du Gard Aqueduct’ (saluran air) yang
dibangun sekitar tahun 40-60 M (Gambar 2.23.). Saluran air dari
beton ini melintasi Sungai Gardon dekat Nimes di sebelah selatan
Perancis (http://www.worldheritagesite.org/sites/pontdugard.html),
terbentang dari sumber air di Fontaine d'Eure dekat Ucetia (Uzès)
sampai ke tempat tujuan distribusi air di Nemausus (Nîmes).
Termasuk dalam Daftar Kekayaan Dunia, “The World Heritage List”
(UNESCO, http://whc.unesco.org/en/list/344).
Perkembangan teknologi beton selanjutnya akan didiskusikan
dalam sub bab berikut pada buku ini.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
42
2.2. IMPLEMENTASI TEKNOLOGI BETON PADA
BANGUNAN DAN INFRASTRUKTUR MASA KINI
Gambar 2.24. ‘Eddystone Lighthouse’ di Cornwall, Inggris [6]
Sepanjang Abad Pertengahan, perkembangan teknologi beton
‘tenggelam’ seiring jatuhnya Kekaisaran Romawi pada tahun 476 M.
Era kebangkitan teknologi beton diawali penemuan John Smeaton
(1756) yang menyempurnakan semen hidraulis Romawi. John
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
43
Smeaton mencampurkan Aberthaw biru (batu kapur dari Wales
selatan) yang dibakar dengan pozzolan Itali dari Vicitavecchia [5]. Ia
menyadari bahwa kalsinasi antara batu kapur yang mengandung
lempung akan menyebabkan kapur mengeras di dalam air, sehingga
dipakainya kapur hidraulis untuk memperbaiki bangunan mercusuar
‘Eddystone Lighthouse’ (Gambar 2.24.) di Cornwall, Inggris pada tahun
1756-1759 [4, 6].
Salah satu tonggak sejarah terpenting dalam perkembangan
teknologi beton adalah ditemukannya Semen Portland oleh Joseph
Aspdin pada tahun 1824 [6]. Namun, sebelum penemuan Semen
Portland, beberapa patent untuk semen telah didaftarkan oleh para
penemunya [5]. Bry Higgins telah mempatentkan semen hidraulis
‘stucco’ (1779-1780) untuk keperluan plaster eksterior. Pada tahun
1796, James Parker dari Inggris mempatentkan semen hidraulis alam
yang mengandung lempung dengan nama Semen Parker atau juga
disebut dengan Semen Romawi (Roman Cement). Louis Vicat, pada
tahun 1812-1813 telah mempatentkan kapur hidraulis buatan dengan
mengkalsinasi campuran sintetis antara batu kapur dan lempung.
Patent semen hidraulis juga telah diperoleh Maurice St. Leger pada
tahun 1818. Pada tahun yang sama, Canvass White, seorang insinyur
Amerika, menemukan bahan galian cadas di Madison County, New
York, sehingga dapat memproduksi semen hidraulis dengan cara yang
lebih sederhana.
Nama ‘Portland’ pada Semen Portland yang ditemukan oleh
Joseph Aspdin (1824) merujuk pada suatu bangunan batu berkualitas
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
44
prima yang dijumpai di Portland, Inggris [6]. Joseph Aspdin
memperkenalkan metode pabrikasi semen Portland dengan cara [4,
6] pembakaran batu kapur pecah dengan lempung dan meleburnya
hingga memperoleh bubuk semen.
Kemajuan teknologi beton berikutnya ditandai dengan
perolehan patent oleh Joseph-Louis Lambot (1855) untuk kapal kecil
yang terbuat dari beton bertulang [4] seiring dengan dibangunnya
rumah beton oleh Francois Coignet (1853) seperti tersaji pada
Gambar 2. 25.
Gambar 2.25. Rumah Beton pertama oleh Francois Coignet, 1853 [6]
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
45
Perkembangan teknologi beton selanjutnya membawa Joseph
Monier, seorang tukang kebun dari Perancis, mempatentkan bak air
dari beton bertulang untuk kebun pada tahun 1867 [6]. Patent
tersebut diikuti oleh patent-patent berikutnya yaitu pipa dan tangki
(1868), plat datar (1869), jembatan (1873, disajikan Gambar 2.26.),
dan tangga (1875).
Gambar 2.26. Jembatan Chazelet oleh Joseph Monier, 1873 [6]
Pionir perkembangan teknologi beton di Amerika Serikat
adalah Thaddeus Hyatt yang mengadakan eksperimen balok beton
bertulang pada tahun 1850an [6]. Penemuan ini tidak dipublikasikan
sampai 1877. Ernest L. Ransome mempergunakan penemuan Hyatt
untuk pertama kalinya dan selanjutnya mempatentkan baja berulir
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
46
pada tahun 1884. Pada tahun 1875, William Ward membangun rumah
beton bertulang (Gambar 2.27.) untuk pertama kalinya (dan masih
berdiri) di Port Chester, New York [4].
Gambar 2.27. Ward Castle, rumah yang didirikan William Wards di Amerika
Serikat, 1875 [6]
Kontribusi penting bagi bidang teknologi beton juga
disumbangkan oleh Henri Le Chatelier (1887) yang merumuskan
perbandingan oksida-oksida penyusun kapur untuk bahan pembuat
semen. Bahan-bahan penyusun tersebut dinamakan ‘Alite’ (trikalsium
silikat), ‘Belite’ (dikalsium silikat), dan ‘Celite’ (tetrakalsium alumina
ferit). Le Chatelier berpendapat bahwa pengerasan beton disebabkan
oleh pembentukan kristal-kristal yang disebabkan reaksi antara
semen dan air [5].
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BET
Berbagai teori dan hasil peneli
selama tahun 1884-1894 terkait den
masa itu [6]. Beberapa penemuan a
Robert Wunsch (Jerman, 1884), sist
dengan Jembatan Naga oleh Josef Me
perlu dicatat adalah bahwa Francoi
sistem struktur beton bertulang unt
1892 dan menjadi rujukan sistem str
saat ini (Gambar 2.28.) [4, 6].
Gambar 2.28. Sistem struktur beton ber
(http://classconnection.s3.amazonaws.co
ntitled131908190
I BETON
47
asil penelitian telah dipublikasi di Eropa
rkait dengan kemajuan teknologi beton
nemuan antara lain sistem Moller oleh
884), sistem Melan atau lebih dikenal
Josef Melan (Austria, 1892). Hal yang
Francois Hennebique mempatentkan
ulang untuk rumah tinggal pada tahun
sistem struktur beton bertulang hingga
beton bertulang oleh Francois Hennebique
zonaws.com/718/flashcards/844718/png/u
319081908577.png)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
48
Perkembangan teknologi beton di Amerika Serikat masa tahun
1890an juga sangat signifikan. Pada tahun 1891, George
Bartholomew, membuat jalan beton pertama di Bellefontaine, Ohio,
Amerika Serikat. Jalan beton tersebut masih ada dan masih
dipergunakan (Gambar 2.29. dan 2.30.).
Gambar 2.29. Jalan beton tertua di Bellefontaine, Ohio, USA,
lengkap dengan monumen peringatan
(http://farm4.staticflickr.com/3056/2718814407_7998ff4c63_m.jpg)
Gambar 2.30. Prasasti pada monumen peringatan jalan beton tertua
di Bellefontaine, Ohio, USA
(http://photos.uptake-inc.com/photo/24/48/41/tn-Photo75635.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
49
Pada awal abad ke-20, perkembangan dan kemajuan teknologi
beton sangat pesat. Pada tahun 1902, August Perret membangun
apartemen (Gambar 2.31.) dari struktur beton bertulang di Paris,yang
diterapkan pada kolom, balok, dan lantai [4]. Desain eksterior yang
berupa ‘façade’ menjadikan bangunan dari beton bertulang makin
diterima dan diminati masyarakat.
Gambar 2.31. Apartemen karya August Perret
di 25 Rue Frank lin, Paris, Perancis
(http://2.bp.blogspot.com/-iwvE18H450A/TnjqJjL1_hI/AAAAAAAADB8/
PUqEZwlqS7U/s1600/perret2.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
50
Pada tahun 1904, bangunan bertingkat tinggi dari struktur
beton bertulang pertama dibangun di Cincinnati, Ohio, USA (Gambar
2.32.). Bangunan karya E.L. Ransome ini (dinamakan Ingalls Building)
terdiri dari 16 lantai dengan ketinggian 210 ft [4- 6].
Gambar 2.32.Ingalls Building, 1904
(http://farm4.staticflickr.com/3007/2784456227_f8398688c5.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
51
Saat yang bersamaan, tahun 1904, beton pra-cetak (precast
concrete) mulai diaplikasikan di proyek Pelabuhan Sidney, yaitu
mercusuar dan dermaga, Bradley's Head Lighthouse (Gambar 2.33.)
and Millers Point Wharves [5].
Gambar 2.33. Bradley's Head Lighthouse
(http://www.waterway.com.au/images/news/WW110509154613.jpg)
Di tengah pesatnya kemajuan teknologi beton, kejadian gempa
demikian, bencana besar ini justru makin mendorong para insinyur
dan ahli untuk makin mengembangkan teknologi beton dan struktur.
Pengajaran, riset, dan pengembangan teknologi semen dan beton
makin dipertajam dan digalakkan oleh badan yang terbentuk di
Indianapolis setahun sebelum terjadinya gempa, yaitu pada tahun
1905, The National Association of Cement (yang kemudian menjadi
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
52
The American Concrete Institute). Pada perkembangan selanjutnya,
pada tahun 1916 didirikan Portland Cement Association (PCA) [5].
Gambar 2.34. Bencana gempa yang meluluhlantakkan bangunan dan kota
San Fransisko pada tahun 1906
(http://news.bbc.co.uk/nol/shared/spl/hi/pop_ups/06/sci_nat_
san_francisco_earthquake___1906/img/1.jpg)
Pasca gempa San Fransisco 1906, beberapa kemajuan penting
dalam teknologi beton perlu dicatat. Jembatan Risorgimento (Gambar
2.35.) dari beton bertulang dengan bentang sepanjang 328 ft telah
dibangun di Roma pada tahun 1911 [6]. Seiring dengan
perkembangan industri konstruksi, perusahaan beton siap-pakai
(ready-mix) di Baltimore, Maryland, USA, mulai berproduksi pada
tahun 1913.
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
53
Gambar 2.35. Jembatan Risorgimento di Roma [6]
Terobosan penting dilakukan oleh Matte Trucco dengan
membangun pabrik mobil Fiat-Lingotti Autoworks di Turin dengan
struktur beton bertulang 5 lantai pada tahun 1915 (Gambar 2.36.).
Pabrik mobil ini memiliki fasilitas ‘track’ atau arena untuk pengujian
automobil di atas atap [6].
Gambar 2.36. pabrik mobil Fiat-Lingotti Autoworks di Turin, 1915 [6]
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
54
Dalam hal standarisasi dan peraturan terkait material beton di
USA, pada tahun 1917, National Bureau of Standards (sekarang the
National Bureau of Standards and Technology) dan the American
Society for Testing and Materials (sekarang ASTM International) telah
menetapkan standar formula untuk Semen Portland [6].
Dalam kurun waktu tahun 1900-1920, terdapat 2 hal
penemuan yang menarik terkait inovasi di bidang teknologi beton.
Pada tahun 1908, Thomas Alva Edison mempatentkan sistem cetakan
besi untuk rumah beton monolit (Gambar 2.37.) yang mencetak
sekaligus dinding, lantai, tangga, atap, bak mandi dan bak cuci, serta
saluran untuk listrik dan air [5].
Gambar 2.37. Sistem cetakan besi untuk rumah beton monolit
dari Thomas Alva Edison,1908
(http://www.new-territories.com/ZOO/wp-
content/uploads/2011/06/i_thomas-edison.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
55
Penemuan beberapa metode konstruksi juga tejadi dalam
kurun waktu tersebut di atas. Pada tahun 1911 ditemukan’shotcrete’
yang mempermudah pengecoran vertikal dan horisontal tanpa
cetakan (form work), serta pada tahun 1913 telah dipatentkan pompa
beton yang mempermudah proses pengecoran [5].
Infrastuktur yang dibuat dari struktur beton penting telah
diresmikan tahun 1914, yaitu Terusan Panama (Gambar 2.38) setelah
beberapa puluh tahun digarap konstruksinya.
Gambar 2.38. Terusan Panama masa kini
(http://www.panamascanal.com/files/2010/03/Building-the-New-
Panama-Canal.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
56
Eugène Freyssinet, penemu patent untuk beton prategang
(prestressed concrete) membangun 2 buah hanggar raksasa berbentuk
parabola (Gambar 2.39. dan 2.40.) di Bandara Orly, Perancis pada
tahun 1921 [6].
Gambar 2.39. Pekerjaan hanggar raksasa parabolik
di Bandara Orly, Perancis [6]
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
57
Gambar 2.40. Hanggar raksasa parabolik
di Bandara Orly, Perancis [6]
Perkembangan inovasi teknologi beton yang penting untuk
dicatat pada kurun waktu berikutnya adalah ditemukannya ‘air
entraining agent’ pada tahun 1930 untuk meningkatkan ketahanan
beton terhadap pembekuan (freezing) ataupun pencairan (thawing).
Inovasi ini disusul oleh penemuan struktur ‘pelat-cangkang’ (thin
shell) seperti yang digunakan Pier Luigi Nervi untuk hanggar
Angkatan Udara Itali (Gambar 2.41.) pada tahun 1935 [5, 6]. Struktur
beton bertulang pelat-cangkang biasanya digunakan pada atap dan
kubah. Elemen ini meniadakan penyangga, sehingga memberikan
interior yang luas, dan konsekuensinya, kinerja elemen didasarkan
sepenuhnya pada elemen pelat-cangkang itu sendiri [10].
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
58
Gambar 2.41. Hanggar pelat-cangkang Pier Luigi Nervi
untuk Angkatan Udara Itali
(http://warandgame.files.wordpress.com/2007/10/orvieto1.jpg)
Gambar 2.42. kantilever beratap pelat-cangkang pada Madrid Hippodrome
(http://shadesofgreendesign.com.au/wp-content/uploads/2011/10/10.-
torroja-hippodromo.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
59
Gambar 2.43. Pekerjaan konstruksi atap hiperbolik-parabolik
The Cosmic Ray Laboratory
(http://gregcookland.com/journal/uploaded_images/picCandelaCosmicRay
sLab-745737.jpeg)
Gambar 2.44. The Cosmic Ray Laboratory dengan atap hiperbolik-parabolik
(http://classconnection.s3.amazonaws.com/593/flashcards/406593/jpg/2
50px-~11305181635698.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
60
Gambar 2.45. Pekerjaan konstruksi gedung Sidney Opera House, Australia
(http://www.andreas-praefcke.de/carthalia/world/images/
aus_sydney_opera_9.jpg)
Gambar 2.46. Gedung Sydney Opera House, Australia masa kini
(http://sohweb.cdnl.sydneyoperahouse.com/uploadedImages/About_Us/Ph
oto_Gallery/The_Building/Sydney-Opera-House-and-the-.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
61
Pada tahun yang sama, 1935, Eduardo Torroja, seorang
insinyur Spanyol membangun kantilever beratap pelat-cangkang pada
Madrid Hippodrome (Gambar 2.42.). Trend atap dengan pelat-
cangkang pada waktu itu juga menghasilkan bangunan spektakuler
lainnya, yaitu desain dari Felix Candela (1951) untuk atap hiperbolik-
parabolik (Gambar 2.43. dan 2.44.) pada The Cosmic Ray Laboratory
at the University of Mexico City [6]. Bentuk atap jenis pelat-cangkang
juga dijumpai pada Sydney Opera House [10] yang fenomenal,
dikerjakan pada tahun 1959-1973, didesain oleh Jørn Utzon
(http://www.andreas-praefcke.de/carthalia/world/aus_sydney_opera.htm),
dapat dilihat pada Gambar 2.45. dan 2.46. Selain bangunan-bangunan
tersebut, terdapat Lotus Temple (Gambar 2.47.) di New Delhi, India,
yang mengaplikasikan atap pelat-cangkang yang membentuk bunga
lotus (teratai) [10].
Gambar 2.47. Lotus Temple di New Delhi dengan konstruksi atap pelat-
cangkang yang disusun berlapis
(http://www.bahaipr.org/photos/lotus_full04.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
62
Perkembangan teknologi beton, khususnya beton massa,
mencatat peristiwa penting tahun 1935, dengan selesainya proyek
Hoover Dam (Gambar 2.48. dan 2.49.) yang diawali 1931. Hoover Dam
adalah waduk raksasa yang terletak di perbatasan Nevada bagian
selatan dan Arizona, disebut juga dengan Boulder Dam. Waduk
raksasa ini membentang di sepanjang Sungai Colorado di Black
Canyon. Tujuan dibangunnya Hoover Dam adalah untuk mencukupi
kebutuhan irigasi, listrik dari sumber daya air, dan mencegah banjir,
terutama di Negara bagian California dan Arizona
(http://www.history.com/topics/hoover-dam). Struktur Hoover Dam
terdiri atas blok-blok yang berfungsi sebagai kolom sehingga
mempercepat proses pengecoran dan pengerasan. Waduk raksasa
Hoover Dam telah menghabiskan 3.250.000 yard beton serta
tambahan 1.110.000 yard untuk pembangkit listrik dan bangunan
penunjang lainnya [6].
Gambar 2.48. Pekerjaan konstruksi waduk raksasa Hoover Dam
(https://djc.com/stories/images/20050922/HooverDamConstruction.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
63
Gambar 2.49. Hoover Dam di tahun 2011
(http://en.wikipedia.org/wiki/Hoover_Dam)
Beberapa perkembangan teknologi beton yang patut disimak
di tahun 1940an adalah disempurnakannya beton air-entrained oleh
Portland Cement Laboratories. Di samping itu, sejalan dengan
berakhirnya Perang Dunia ke-2, muncul wacana tentang beton ‘daur-
ulang’ (recycled concrete) yang ditujukan untuk ‘membersihkan’ sisa-
sisa peperangan, namun juga untuk membuat bangunan-bangunan
baru [5].
Era selanjutnya dalam perkembangan teknologi beton adalah
era ‘pencakar langit’ (skyscrapers) yang dimulai tahun 1960an [5, 6].
Pada tahun 1962, berdiri pencakar langit Bertrand Goldberg's Twin
Towers (Gambar 2.50.) setinggi 588 ft di Marina City, Chicago [11]
yang menandai era aplikasi beton bertulang untuk bangunan
bertingkat tinggi (tall building). Pada masa itu, tepatnya tahun 1964,
beton dengan kekuatan 6000 psi mulai digunakan, yaitu pada pada
kolom terbawah Plaza yang terletak di Lake Shore Drive di Marina
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
64
City, Chicago (Gambar 2.51.). Selain itu, pada tahun yang sama, 1964,
Place Victoria (Gambar 2.52.) di Montreal Canada setinggi 624 ft
berdiri dengan mengaplikasikan beton berkekuatan 6000 psi untuk
kolomnya. Pada tahun 1970, One Shell Plaza (Gambar 2.53.) di
Houston, Texas, setinggi 714 ft didirikan juga dengan
mengaplikasikan beton berkekuatan 6000 psi. Mutu beton yang lebih
tinggi, 7500 psi, juga telah diaplikasi gedung Lake Point Tower
setinggi 645 ft dengan 70 lantai di Illinois, Chicago pada tahun 1968
[5].
Gambar 2.50. Bertrand Goldberg's Twin Towers di Marina City, Chicago
(http://www.thecityreview.com/chicag14.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
65
Gambar 2.51. Plaza Lake Shore Drive di Marina City, Chicago [6]
Gambar 2.52. Place Victoria di Montreal, Canada
(http://www.arch.mcgill.ca/prof/sijpkes/abc-structures-
2005/concrete/timeline-2009-version_files/Bourse-de-montreal.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
66
Gambar 2.53. One Shell Plaza, Houston, Texas [5]
Inovasi beton yang turut menentukan perkembangan teknoogi
beton adalah ditemukannya beton serat (Gambar 2.54.) pada tahun
1970 [5]. Beberapa alasan penambahan serat ke dalam beton
dikemukakan oleh Newmann dan Choo [12] sebagai berikut:
a. Meningkatkan rheology atau karakter retak plastis dari
material saat kondisi masih segar hingga 6 jam kemudian
b. Meningkatkan kekuatan tarik atau lentur
c. Meningkatkan kekuatan impak dan keliatan
d. Mengontrol retak dan ragam kegagalan serta meningkatkan
daktilitas saat pasca retak
e. Meningkatkan durabilitas
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
67
Gambar 2.54. Beton serat setelah terbelah
(http://www.civilengineeringgroup.com/wp-
content/uploads/2011/02/Steel-Fiber-Concrete.jpg)
Perkembangan teknologi beton dalam hal bangunan-bangunan
pencakar langit sangat menarik untuk dicermati. Berbagai bangunan
pencakar langit (Gambar 2.56.) mulai dibangun (sejak tahun 1930an
hingga sekarang), berlomba-lomba mencapai ketinggian maksimum.
Diawali dengan pembangunan Empire State Building, New York,
berdiri pada tahun 1931 dan diikuti World Trade Center (WTC) yang
berdiri pada tahun 1972-1973 namun hancur karena serangan teroris
pada tahun 2001. Pada tahun 1974, berdiri Sears Tower di Chicago
dan disusul Petronas Tower pada tahun 1998 di Kuala Lumpur
Malaysia. Tahun 1999, berdiri Jin Mao Tower di Sanghai, dan tahun
2003 berdiri Two International Finance Center. Menara Taipei 101
berdiri tahun 2004, diikuti Shanghai World Finance Center pada
tahun 2007. Burj Khalifa di Dubai, Uni Emirat Arab, selesai dibangun
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
68
pada tahun 2009 dan pada tahun tersebut mulai dibangun Freedom
Tower atau One World Trade Center yang diharapkan selesai pada
tahun 2013.
Infrastruktur jembatan juga mengalami kemajuan pesat dalam
konteks perkembangan teknologi beton, khususnya jembatan bentang
panjang. Sunniberg Bridge (Gambar 2.55.) dengan bentang 526 m
merupakan landmark dari Landquart River Valley dekat Klosters di
Swiss, dibangun tahun 1998 dan diresmikan tahun 2005
(http://www.worldtravelattractions.com/sunniberg-bridge-
outstanding-structure-award-2001/).
Gambar 2.55. Sunniberg Bridge di Landquart River Valley, Swiss
(http://www.worldtravelattractions.com/wp-
content/uploads/2010/10/Christian-Menn-Sunniberg-Bridge3.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
69
Gambar 2.56. Bangunan-bangunan tertinggi di dunia
(http://deskarati.com/wp-content/uploads/2011/09/tallest-buildings-in-the-world.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
70
Jembatan bentang panjang lainnya yang dibangun setelah itu
adalah 17th Street Bridge di San Fransisko pada tahun 2003. Sebelumnya,
pada tahun 2000, dibangun lintasan kereta api dan terowongan Oresund
Fixed Link yang menghubungkan Denmark dengan Swedia [5]. Pada
tahun 2005, berdiri jembatan Millau Viaduct (Gambar 2.57.) dengan
bentang 2.5 km yang menghubungkan Paris dan Montpellier, dengan
kolom jembatan tertinggi di dunia setinggi 200 m [5].
Gambar 2.57. Jembatan Millau Viaduct di Perancis
(http://amazingstuff.co.uk/wp-content/uploads/2011/01/Millau.jpg)
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
71
Infrastruktur beton penting lainnya yang dibangun setelah
tahun 2000 adalah waduk Three Gorges Dam (Gambar 2.58.) di China
[5], yang berlokasi di Yiling District, Yichang, Provinsi Hubei. Waduk
raksasa ini dibangun pada tahun 2009 dan direncanakan selesai
konstruksinya pada tahun 2012. Three Gorges Dam didesain untuk
mencukupi kebutuhan 13 kota dan 2 juta manusia (http://
knightpolasek.blogspot.com/2010_04_01_archive.html).
Perkembangan teknologi beton masih terus akan ditumbuhkan
dari waktu ke waktu untuk mencapai dunia berkelanjutan.
Gambar 2.58. Three Gorges Dam di China
(http://4.bp.blogspot.com/_GXkhHJQXd5E/S88x8JKi7PI/AAAAAAAAABs/os
IoSVBehtU/s1600/threegorgesdam.jpg)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
72
2.3. PUSTAKA
[1] White, Peter C. (2005). Environmental Justice Since Hammurabi:
From Assigning Risk "Eye for an Eye" to Modern-Day Application of
the Responsible Corporate Offcer Doctrine, 29 Wm. & Mary Envtl. L.
& Pol'y Rev. 633 (http://scholarship.law.wm.edu/ wmelpr/vol29/
iss3/30).
[2] Mehta, P Kumar, dan Monteiro, PJM. (1993). Concrete – Structure,
Properties, and Materials. Prentice-Hall, New Jersey.
[3] Susilorini, Retno, M.I. Rr., dan Sambowo, Kusno, Adi. (2011).
Teknologi Beton Lanjutan – Durabilitas Beton, Edisi ke-2, Penerbit
SPS, Semarang.
[4] Gromicko, Nick, dan Shepard, Kenton. “History of Concrete”,
http://www.nachi.org/ history-of-concrete.htm, diunduh pada
tanggal 4 Maret 2012.
[5] “Historical Timeline of Concrete”, http://www.auburn.edu/
academic/ architecture/ bsc/ classes/ bsc314/ timeline/
timeline.htm, diunduh pada tanggal 10 Maret 2012.
[6] Engineer's Outlook. (2011). “History of Reinforced Concrete and
Structural Design”, http://engineersoutlook.wordpress.com/
2011/ 10/ 11/ structural-concrete-design/, diunduh pada tanggal
5 April 2012.
[7] VITRUVIUS - De architectura Libri X, http://www.vitruvius.be/
boek5h1.htm, diunduh pada tanggal 5 April 2012.
[8] Griffin, Stan. ”’City of Stone’ in a City of Concrete”
http://www.workersforjesus.com/petra.htm, diunduh pada tanggal 5
April 2012.
[9] Moore, David. PE. (1995). “The Panth/on”,
http://www.romanconcrete.com/docs/chapt01/chapt01.htm.
[10] Gebregziabhier, Tekeste Teshome. 2008. Durability problems
of 20th reinforced concrete heritage century structures and their
restorations, Paper, Erasmus Mundus Programme, Advanced
Masters in Structural Analysis of Monuments and Historical
Constructions (SAHC), Barcelona.
[11] Harris, Neil. (2004). Chicago Apartments – A Century of
Lakefront Luxury, Acanthus Press, USA.
BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON
73
[12] Newmann, John., dan Choo, Ban Seng. (200). Advanced Concrete
Technology – Processes, Elsevier, Ltd., Burlington MA, UK.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
74
BAB 3
BETON BAJIK DAN
DUNIA BERKELANJUTAN
3.1. BETON BAJIK
Istilah beton ‘bajik’ memang belum lazim, namun bukan berarti
asing. Beton ‘bajik’ diadopsi dari terminologi ‘the virtues of concrete’
[1, 2], yang mendeskripsikan semua kebaikan beton yang diperlukan
untuk memperoleh kinerjanya yang terbaik. Teknologi beton termaju
dan terkini memungkinkan tercapainya kinerja prima dari material
konstruksi yang banyak dipakai di penjuru dunia ini. Kemajuan
teknologi beton akan mendukung pembangunan infrastruktur, yang
menjadi salah satu pilar pembangunan berkelanjutan. Pembangunan
berkelanjutan menuntut peran dari setiap bangsa untuk mewujudkan
kesejahteraan manusia. Dalam berbagi peran dan kepentingan untuk
mencapai tujuan pembangunan berkelanjutan, globalisasi berperan.
Globalisasi teknologi selalu menuntut kemandirian suatu bangsa
untuk tetap hadir (exist) dan mendapat pengakuan (recognition).
Kemandirian bangsa berarti mengharuskan daya saing bangsa yang
tinggi, agar tetap hadir untuk diakui [1].
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
75
Kompetisi di bidang teknologi beton memang ketat. Beton
menjadi tulang punggung pembangunan infrastruktur dunia. Dalam
hal substansi yang paling banyak dimanfaatkan manusia, beton
menempati urutan kedua setelah air [3]. Di Amerika, keseluruhan
jejaring industri beton melibatkan lebih dari 2 juta pekerjaan, dengan
nilai produksi beton dan pengapalan semen lebih dari USD 42 milyar
per tahun dan dengan nilai beton lebih dari USD 100 milyar per tahun.
Di Jerman, sejak tahun 2005, dana sebesar USD 250 milyar
diinvestasikan di sektor konstruksi [4]. Di Asia, produksi beton juga
menempati urutan teratas dalam industi konstruksi. Produksi beton
siap pakai (ready-mix concrete) di Thailand mencapai 22.5 juta ton
pada tahun 2007, sedangkan produksi semen mencapai hampir 40
juta ton [5].
Di Indonesia, perkembangan dan pembangunan sektor
infrastruktur yang didukung penuh oleh industri beton sangat pesat
dalam beberapa tahun terakhir. Dalam ‘Masterplan Percepatan dan
Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI) 2011-2025’ [1,
6], strategi utama yang diimplentasikan dalam inisiatif strategik
dilakukan dalam bentuk pengembangan pusat-pusat pertumbuhan
ekonomi (di dalam Koridor Ekonomi) yang dimotori oleh dunia usaha
dan difasilitasi oleh Pemerintah; fasilitasi pembangunan aktivitas
ekonomi dengan fokus pada peningkatan daya saing dan
“debottlenecking”; serta affirmative actions untuk pembangunan
ekonomi di luar pusat-pusat pertumbuhan (Koridor Ekonomi). Untuk
itu ditetapkan 8 program utama (industri, pertanian, pertambangan,
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
76
energi, kelautan, pariwisata, telematika, dan pengembangan kawasan
strategis) yang meliputi 18 aktivitas ekonomi yang dikembangkan
secara terintegrasi di 6 koridor ekonomi. Pada tahap I (2011-2014),
kebutuhan infrastruktur adalah senilai USD 76 milyar, antara lain
meliputi pembangunan infrastruktur rel batubara Puruk Cahu –
Bangkuang dan Tanjung Isuy, ekspansi pelabuhan Dumai, serta PLTU
Jawa Tengah. Dengan kebutuhan infrastruktur yang begitu besar,
peranan industri beton menjadi sangat penting. Dalam MP3EI
ditegaskan juga perlunya peningkatan daya saing, dalam hal ini,
peningkatan daya saing dalam industri beton dalam negeri
merupakan suatu keharusan.
Beton ‘bajik’ mengandung semua kebaikan dari beton [1].
Istilah ini dipilih karena belum ada kata lain dalam bahasa Indonesia,
yang menyamai makna kata ‘bajik’ tersebut. Beton ‘bajik’ (virtuous
concrete) memiliki 3 karakteristik utama (Gambar 3.1.), yaitu awet
(durable), berkelanjutan (sustainable), dan pintar (smart). Kemajuan
teknologi beton terkini mampu mencapai kemajuan atas ketiga
karakteristik tersebut, namun sangat penting untuk menjadikan
ketiganya menjadi satu kesatuan utuh untuk mencapai kebajikan
beton.
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKEL
Gambar 3.1. Karakte
Beton ‘biasa’ (atau dipahami
belum pasti dapat dikategorikan seb
mendatangkan kebaikan (keselamat
Beton ‘bajik’ harus memiliki tiga ka
keawetan, keberlanjutan, dan kepint
dalam paragraf-paragraf berikut.
“Durability of hydraulic-cemen
ability to resist weathering acti
any other process of deteriorat
its original form, quality, and s
environment”
Durabilitas (keawetan) beton
untuk bertahan dari cuaca, abrasi,
menurunkan kualitas beton (ACI 20
201.2R-08 juga menegaskan bahwa b
BETO(VIRTUOUS
(Du
Berke(Sust
P(
RKELANJUTAN
77
arakteristik beton ‘bajik’ [1]
dipahami sebagai beton konvensional),
rikan sebagai beton ‘bajik’ jika belum
keselamatan, keberuntungan, dsb) [1].
tiga karakteristik beton ‘bajik’, yaitu
an kepintaran, yang akan didiskusikan
ement concrete is determined by its
g action, chemical attack, abrasion, or
rioration. Durable concrete will retain
and serviceability when exposed to its
(ACI 201.2R-08 Chapter 1) [7]
beton diartikan sebagai kemampuan
, abrasi, atau semua proses lain yang
(ACI 201.2R-08 Chapter 1) [7]. ACI
bahwa beton yang durable, awet, akan
ETON BAJIKOUS CONCRETE)
Awet Durable)
Berkelanjutan Sustainable)
Pintar (Smart)
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
78
mempertahankan bentuk aslinya, kualitasnya, dan kemampuan
pelayanannya, saat terekspos dengan lingkungan. Penurunan kualitas
struktur beton, seperti pada Gambar 3.2. mengakibatkan beton tidak
dapat memberikan kemampuan pelayanan (serviceability) selama
masa-layannya (service-life), sehingga beton tidak berkelanjutan.
Gambar 3.2. Elemen struktur beton pada sebuah dermaga
mengalami korosi yang cukup parah
http://robertdmoser.files.wordpress.com/2011/12/corrosion_0004.jpg
Beton yang tidak memiliki kecukupan durabilitas akan
mengalami keterbatasan dalam hal kemampuan pelayanan, seperti
berkurangnya keamanan, kekuatan, daktilitas, stabilitas dan integritas
[8]. Ketidakawetan beton berimplikasi serius dalam hal
keberlanjutan, juga keamanan dan keselamatan. Mirza [9]
menegaskan bahwa durabilitas infrastruktur jembatan beton menjadi
masalah serius, bahkan negara-negara di dunia harus menyokong
jutaan dolar anggarannya untuk menangani masalah ini, di samping
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
79
itu. Di samping itu, perlu dicatat bahwa masalah durabilitas struktur
jembatan beton juga mampu mempengaruhi produktivitas, daya saing
internasional, bahkan kualitas hidup di negara-negara tersebut.
Durabilitas beton bukanlah sifat langsung (intrinsic property)
dari material, melainkan kinerja beton saat berinteraksi dengan
lingkungan. Interaksi dengan lingkungan dapat menyebabkan beton
menderita MRD (Material-Related Distress) atau tekanan terkait sifat
dan kinerja material [10]. Kerusakan-kerusakan dapat timbul dan
menggerogori hingga mengancam kemampuan pelayanan beton,
seperti pembekuan dan pencairan akibat salju (freezing and thawing),
serangan kristalisasi garam, serta serangan kimia zat-zat agresif.
Upaya mengatasi penurunan kualitas beton yang disebabkan
oleh kurang tahannya beton terhadap ekspose lingkungan merupakan
tantangan, dan beton ‘bajik’ menjawab tantangan tersebut. Beton
Bajik mendatangkan kebajikan dengan menampilkan karakter ‘awet’
(durable) dengan tetap mempertahankan kekuatan (strength) dan
daktilitasnya (ductility). Pemilihan material dan bahan tambah serta
desain dan konstruksi sangat mempengaruhi keawetan beton. Sebagai
contoh, aplikasi bahan tambah berbasis gula oleh Susilorini, et. al [11-
13] terbukti mampu meningkatkan kinerja beton yang terekspos di
lingkungan agresif, khususnya lingkungan air laut.
Beton ‘bajik’ tidak cukup hanya memiliki karakter keawetan,
namun juga keberlanjutan dan kepintaran. Ketiga aspek tersebut juga
memiliki keterkaitan satu sama lain karena aspek keberlanjutan
beton tidak terlepas dari keawetannya. Beton memang istimewa
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
80
karena ‘multi-fungsi’ (versatile), namun beton tetap harus ‘bajik’
(virtuous). Keberlanjutan beton adalah suatu keharusan karena
memberikan manfaat ekonomi, thermal mass, durabilitas, ketahanan
terhadap api, kinerja akustik, adaptif, dan dapat didaur-ulang [14].
Terminologi keberlanjutan beton dapat didiskusikan sebagai berikut.
“Sustainability means meeting the needs of the present without
compromising the ability of the future generations to meet their
own needs. Sustainability is an idea for concern for the well
being of our planet with continued growth and human
development”.
(The World Commission on Environment and Development –
The Brundlant Report) [15].
Keberlanjutan, menurut The World Commission on
Environment and Development - The Brundlant Report [15], adalah
memenuhi kebutuhan masa kini tanpa berkompromi dengan
kemampuan generasi di masa datang untuk memenuhi kebutuhannya.
Keberlanjutan juga merupakan pemikiran untuk peduli terhadap
seluruh isi planet dan pertumbuhannya serta terhadap perkembangan
manusia. Suatu terminologi yang mengusik hati nurani dan menuntut
konsekuensi dalam implementasinya. Keberlanjutan dalam
terminologi inilah yang disebut keberlanjutan dunia. Dunia
berkelanjutan menuntut berkelanjutan pembangunan dan
infrastruktur (kaji ulang sub bab 1.1.). Infrastruktur berkelanjutan
menuntut kinerja beton yang berkelanjutan pula. Dalam konteks
durabilitas, dapat dikatakan bahwa beton berkelanjutan adalah beton
yang memiliki durabilitas (tinggi) di sepanjang masa-layannya.
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
81
Belajar mengupayakan keberlanjutan beton, pengalaman
berharga diperoleh dari China sebagai ‘lesson-learnt’ [16]. China
menyadari posisinya sebagai salah satu negara berkembang dengan
populasi ‘raksasa’ pula. Pada tahun 2002, Cina telah memproduksi
dan mengkonsumsi lebih dari 700 juta ton semen. Dapat dimengerti,
bahwa konsumsi semen di China yang begitu besar disebabkan oleh
kebutuhan beton untuk semua infrastruktur di China (kaji ulang sub
bab 2.2., Three Gorges Dam di China sedang dalam proses
penyelesaian konstruksi saat ini). Menyadari bahwa keberlanjutan
beton menjadi suatu syarat tercapainya pembangunan berkelanjutan,
China melakukan 3 langkah utama [16] sebagai berikut:
a. Melakukan konservasi bahan-bahan penyusun beton
b. Memperkaya durabilitas struktur beton
c. Melakukan pendekatan holistic dalam bidang teknologi beton
melalui riset dan pendidikan
Contoh hasil riset beton berkelanjutan dan berdurabilitas
tinggi, yang mampu bertahan di sepanjang masa-layannya, adalah
balok beton pra-cetak berpengekang jala nylon dengan bahan tambah
berbasis gula yang dikerjakan oleh Susilorini, et. al. [11-13].Elemen
struktur beton ini berdaktilitas tinggi (memiliki kinerja tahan gempa)
dan memiliki ketahanan terhadap lingkungan agresif (karena
mengandung bahan tambah berbasis gula).
Keberlanjutan beton yang didukung durabilitas beton masih
membutuhkan kepintaran beton untuk menyempurnakan semua
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
82
kebaikan beton ‘bajik’. Karakter ketiga dari beton ‘bajik’ akan
didiskusikan dalam paragraph-paragraf berikut.
Beton pintar didefinisikan sebagai beton dengan dengan
tambahan bahan penyusun berupa konduktor atau semikonduktor
seperti serat karbon, karbon hitam, serpih baja, atau material nano,
dan memiliki kemampuan diri untuk mendeteksi tegangan dan
regangan lebih baik daripada beton konvensional [17]. Beton pintar
adalah material maju. Dalam konteks beton ‘bajik’, beton pintar harus
mampu mengatasi permasalahan yang merusak durabilitas dan
keberlanjutan struktur beton [1].
Berbagai inovasi beton ‘pintar’ telah mendukung aspek-aspek
kehidupan manusia, namun inovasi tersebut masih harus terus
tumbuh dan berkembang untuk makin menyempurnakan diri sebagai
salah satu karakter pendukung beton ‘bajik’. Salah satu kemajuan
penting dari beton ‘pintar’ adalah aplikasi serat SMA (shape memory
alloys) pada beton ‘pintar’. Terdapat 2 keutamaan sifat dari serat SMA
[18]. Pertama, serat SMA akan berubah bentuk sesuai suhu
lingkungan, di mana serat SMA mengalami pra-regangan selama masa
perawatan dan awalnya dicegah untuk bertransformasi menjadi
austenite. Saat suhu meningkat, serat SMA bertransormasi menjadi
austenite dan cenderung berkontraksi, saat itu terjadi tegangan tarik
yang bersifat memperbaiki selama terhalang oleh matriks. Kedua,
serat SMA tertanam di dalam matriks, sehingga perubahan suhu akan
membawa perubahan modulus elastisitas atau sifat-sifat ‘damping’
sehingga akan mengubah sifat komposit secara keseluruhan.
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
83
Gambar 3.3. Perletakan tulangan dan alat-lat sensor serta serat SMA pada
rangkaian tulangan balok beton ‘pintar’ [18]
Gambar 3.4. Pengaturan pengujian balok beton ‘pintar ‘[18]
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
84
Gambar 3.5. Diagram konsep ‘Jembatan Pintar’ pada jalan bebas hambatan [18]
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
85
Penelitian Li, et. al. [18] mengaplikasikan serat SMA sebagai
aktuator yang ditanam pada balok beton ‘pintar’ (Gambar 3.3. dan
3.4.) di samping sensor suhu, pengukur regangan tulangan, dan
sensor perpindahan. Kedua balok beton ‘pintar’ dalam penelitian
diintegrasikan dengan sistem ‘Jembatan pintar’ (Gambar 3.5.).
Aktuator serat SMA berfungsi menerima gaya pemulihan,
dihubungkan dengan kabel pra-tegang namun terpisah dari matriks
beton sehingga suhu antara serat SMA dan matriks beton dapat
direduksi serendah mungkin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
serat SMA dapat mendeteksi kelebihan beban yang diterima balok
beton ‘pintar’.
Beberapa inovasi beton ‘pintar’ lain adalah beton ‘pintar’
transparan [19-20], beton ‘pintar’ dengan serat optik [21], beton
‘pintar’ dengan kemampuan perbaikan-diri (self-healing) [22], beton
‘pintar’ dengan SCM (Suplementary Cementing Material) [23], dan
beton ‘pintar’ tahan gempa dengan agregat daur ulang [24]. Pada
masa kini juga tengah dikembangkan beton ‘pintar’ yang tahan
terhadap ledakan dan bom [25], juga berbagai struktur bangunan dan
elemen beton ‘pintar’ yang tahan gempa [26].
Dari diskusi di atas, 3 karakteristik beton ‘bajik’, yaitu awet,
berlanjut, dan pintar, harus membawa kebajikan dan keutamaan bagi
dunia berkelanjutan. Dengan beton ‘bajik’, diharapkan tercapai cita-
cita seluruh umat manusia, yaitu keberlanjutan dunia dengan segenap
isinya.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
86
3.2. BETON BAJIK vs KEGAGALAN STRUKTUR
Beton ‘bajik’ yang mengandung segala kebaikan beton
tentunya mengedapankan keselamatan dan keamanan para
penggunanya. Ketiga karakteristik beton ‘bajik’ harus diupayakan
menuju beton unggul yang aman, sehingga kegagalan struktur harus
dihindari. Karakter-karakter awet, berkelanjutan, dan pintar, dari
beton ‘bajik’ harus mampu mengedepankan desain yang dapat
mengatasi sedapat mungkin kegagalan struktur, bahkan menafikan
keruntuhan struktur yang progresif (progressive collapse) Beton
‘bajik’vs kegagalan struktur, berarti beton ‘bajik’ (semestinya) tidak
boleh mengalami kegagalan struktur. Dua pengalaman pahit
kegagalan struktur (kasus rubuhnya Sampoong Department Store di
Korea pada tahun 1995 dan kasus ambruknya Jembatan Mississipi di
Amerika Serikat pada tahun 2007) yang terkenal di dunia akan
menjadi diskusi yang tak kalah menarik dalam buku ini, terkait
keinginan untuk menjadikan beton ‘bajik’ sebagai sarana untuk
mencapai dunia berkelanjutan.
“Progressive collapse is characterized by a distinct disproportion
between the triggering spatially-limited failure and the resulting
widespread collapse”.
(Uwe Starossek, 2006)[27]
Starossek [27] mendefinisikan keruntuhan progesif (dari suatu
struktur) dengan suatu kejadian yang ditandai dengan perbedaan
yang tidak proporsional antara pemicu kegagalan spasial yang
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
87
terbatas dengan akibat keruntuhan yang tersebar. Keruntuhan
progresif ini dialami tahun 1995 oleh Sampoong Department Store,
Seoul, di Korea Selatan yang memakan korban hampir 498 orang [28]
(Gambar 3.6. dan 3.7.).
Sampoong Department Store adalah bangunan berlantai 5
ditambah basement dengan 4 lantai. Investigasi forensik melaporkan
bahwa terjadi tekanan pada hubungan pelat lantai-kolom pada lantai
5 setelah terjadi perubahan struktur bangunan dari rumah makan
menjadi kolam renang [29, 30]. Ditemukan juga bahwa masalah
ketidakseimbangan momen pada hubungan pelat lantai-kolom
diabaikan dalam desain. Ketidakseimbangan tersebut diakibatkan
pemindahan letak mesin-mesin pendingin [30].
"In June 1995 the store passed a regular safety inspection. But
within days there were signs something was seriously wrong:
cracks spidering up the walls in the restaurant area; water
pouring through crevices in the ceiling. On June 29 structural
engineers were called in to examine the building. They declared
it unsafe. Company executives who met that afternoon decided
otherwise. They ordered the cracks on the fifth floor to be filled
and instructed employees to move merchandise to the basement
storage area ".
(Wearne, 2000, p. 100) [28].
Wearne [28] menemukan fakta bahwa pada bulan Juni 1995,
Sampoong Department Store telah lolos dari inspeksi keselamatan
rutin. Namun hal itu tidak berlangsung lama, karena dalam waktu
beberapa hari terdapat retak dan rembesan air di langit-langit. Pada
tanggal 29 Juni 1995, para insinyur struktur dipanggil untuk
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
88
memeriksa keadaan tersebut dan keadaan bangunan dinyatakan tidak
aman. Namun hasil rapat para pimpinan perusahaan pada siang
harinya menyatakan sebaliknya. Mereka memerintahkan agar retak-
retak di langit-langit lantai 5 ditambal dan barang-barang
dipindahkan ke basement.
Gambar 3.6. Keruntuhan progresif yang dialami Sampoong Department
Store, Seoul, Korea Selatan, 1995
(http://911research.wtc7.net/wtc/analysis/compare/docs/
sampoong_002.jpg)
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
89
Gambar 3.7. Puing-puing dan debu yang ditinggalkan reruntuhan
Sampoong Department Store
(http://cfs4.tistory.com/image/16/tistory/2008/04/28/12/29/
4815449210794)
Secara ringkas, yang terjadi pada hubungan pelat lantai-kolom
pada lantai 5 dijelaskan oleh Gambar 3.8. [30]. Keruntuhan progresif
yang disebabkan oleh retak geser dan lentur yang terjadi pada bagian
pelat dekat kolom. Ketidak seimbangan momen menjadi penyebab
terjadinya retak yang diikuti keruntuhan yang tiba-tiba.
Keruntuhan progresif yang dialami oleh Sampoong
Department Store mencerminkan bahwa struktur beton tidak mampu
memenuhi kemampuan pelayanannya karena kesalahan desain,
kesalahan pelaksanaan desain, lemahnya pengawasan dan
pemeliharaan bangunan, serta ketidakcermatan dalam memelihara
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
90
keberlanjutan bangunan karena kepentingan perusahaan. Kriteria
beton ‘bajik’ sama sekali tidak dikedapankan oleh kondisi tersebut.
Struktur beton Sampoong Department Store tidak bisa memberikan
kinerja keawetan, tidak berkelanjutan, dan tidak pintar untuk
mengatasi permasalahan sehingga terjadi keruntuhan progresif. Hal
ini sesungguhnya dapat dicegah bila sejak awal desain, pelaksanaan
pekerjaan konstruksi, dan pengawasan pemeliharaan, benar-benar
dilakukan dengan baik dan akurat.
Gambar 3.8. Retak geser dan lentur yang terjadi pada bagian pelat
dekat kolom [30]
Kasus berikut yang akan didiskusikan adalah runtuhnya jembatan
I-35W yang merupakan jembatan jalan raya antar negara bagian, melintasi
sungai Mississipi, Minneapolis, Minesota (Gambar 3.9.). Jembatan I-35W
yang memiliki 8 jalur tersebut runtuh tiba-tiba pada tanggal 1 Agustus
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
91
2007 waktu setempat. Hampir 60% bagian jembatan ambruk ke dalam
sungai, menewaskan 13 jiwa, mencederai 145 orang, dan mengakibatkan
kerusakan 145 kendaraan [31].
Gambar 3.9. Runtuhnya jembatan I-35W, Mississipi, Minneapolis, Minesota,
1 Agustus 2007
(http://disastersurvivaltools.com/wp-
content/uploads/2012/08/bridge_collapse.jpg)
Jembatan I-35W Missisippi memiliki bentang sepanjang 579 m
terbagi atas 14 bagian, dengan perincian 5 bagian di sebelah selatan, 3
bagian utama, dan 6 bagian di sebelah utara [32]. Komponen
jembatan terdiri atas 3 kelompok yang dapat dijelaskan sebagai
berikut [31].
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
92
a. Kelompok elemen struktur panjang, yang terdiri atas elemen
batang truss dan balok girder
b. Kelompok komponen pengaku, yang terdiri atas pelat
sambung, pengaku, dan strut
c. Kelompok pelat beton
Gambar 3.10. Struktur jembatan I-35W Missisippi saat runtuh dan beban
hidup yang melalui (data dari NSTB) [31]
Saat terjadinya tragedi, beban hidup lalu-lintas kendaraan
dijelaskan oleh Gambar 3. 10. yang datanya diperoleh dari NTSB
(National Transportation Safety Board) [31]. Beberapa hal patut
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
93
dicatat dan diduga melatarbelakangi runtuhnya Jembatan I-35W
Missisippi. Pada tahun 1990, runtuhnya Jembatan I-35W Missisippi
mendapatkan penilaian “structurally deficient” oleh Pemerintah
Federal oleh karena adanya korosi pada bantalan jembatan. Penilaian
“structurally deficient” berulang pada tahun 2005.
Pada tahun 1999-2000 telah diadakan studi yang dilaporkan
pada tahun 2001 dari Departemen Teknik Sipil, Universitas Minnesota
[32] dengan rekomendasi bahwa meskipun tidak terjadi retak fatik
(fatique cracking) pada deck truss, tetapi terdapat retak fatik yang
detil pada truss utama dan lantai truss. Dengan rekomendasi tersbut,
penggantian atau rehabilitasi jembatan dipandang tidak urgen. Pada
tahun 2006, dilaporkan bahwa terdapat 5 elemen truss utama yang
rawan terhadap fraktur dan harus diganti dengan baja mutu tinggi
dengan baut mutu tinggi pula. Dilaporkan pula saat itu bahwa
jembatan memiliki beberapa masalah terkait fatik terutama distorsi
bidang datar pada balok girder yang tak terduga. Di samping itu, di
sepanjang bentang juga dijumpai banyak retak fatik. Beberapa minggu
telah diadakan perbaikan, namun dicatat bahwa perbaikan tersebut
hanya ‘kosmetik’ belaka karena tidak menyentuh pada akar masalah.
Pada saat terjadinya bencana keruntuhan jembatan, 4 jalur ditutup
untuk pelapisan ulang. Pasca keruntuhan, NSTB menyimpulkan
bahwa ketebalan pelat sambung yang ada kurang 50% daripada yang
seharusnya [32].
Pada analisis yang lain [31], sebagian pelat sambung telah
mencapai batas leleh saat menanggung beban rencana. Dengan
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
94
demikian jembatan harus menanggung kelebihan angka keamanan
(safety margin) akibat kekuatan ultimit pelat sambung.
Diskusi tentang runtuhnya jembatan I-35W Missisippi
menyadarkan kita bahwa beton ‘bajik’ merupakan suatu kebutuhan
untuk mencapai keberlanjutan infrastruktur. Korosi yang dialami
elemen struktur jembatan berakibat pada ketidakawetan jembatan.
Keberlanjutan tidak terjamin karena desain dan pelaksanaan
konstruksi serta pengawasan yang lemah. Struktur jembatan belum
menerapkan inovasi kepintaran yang mampu mendeteksi kegagalan
struktur secara dini. Untuk itu, pada bangunan pengganti jembatan I-
35W Missisippi, diaplikasikan sensor yang dapat memonitor kondisi
jembatan [31].
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
95
3.3. MASA DEPAN BETON BAJIK
Beton bajik untuk dunia berkelanjutan adalah sebuah masa
depan yang harus digapai guna kesejahteraan hidup manusia. Dunia
berkelanjutan yang hanya bisa dicapai melalui pembangunanan
berkelanjutan dan keberlanjutan infrastruktur yang menyertakan
“Pertumbuhan Hijau” [33].
“Green Growth is an approach to pursuing the economic growth
necessary for enhancing quality of life, while simultaneously
minimizing the pressure on the environment’s limited carrying
capacity, by improving the eco-efficiency of our society as a
whole”.
(United Nation, ESCAP, 2007) [33]
United Nation, ESCAP, merumuskan ‘Pertumbuhan Hijau’
sebagai suatu pendekatan untuk mengejar pertumbuhan ekonomi
yang bertujuan memperkaya kualitas hidup dengan secara simultan
meminimumkan tekanan pada kapasitas lingkungan yang terbatas,
dengan jalan meningkatkan eko-efisiensi dari masyarakat secara
keseluruhan [33]. Pendekatan ini sangat relevan dengan prinsip ‘Eko-
Teknik Sipil’ [34-37], yaitu siklus keberlanjutan di bidang Teknik Sipil
untuk mendukung pembangunan berkelanjutan. Kedua hal tersebut,
‘Pertumbuhan Hijau’ dan ‘Eko-Teknik Sipil’, diperlukan untuk
menjamin masa depan beton ‘bajik’.
Masa depan beton dalam konteks keberlanjutan pembangunan
dan dunia sendiri telah banyak dikaji serta didiskusikan. Meskipun
beton dinilai sebagai material yang mengandung energi yang rendah
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
96
serta beberapa karakteristik signifikan yang disumbangkan untuk
struktur beton berkelanjutan, namun masih ada beberapa pertanyaan
yang mengganjal. Pertanyaan-pertanyaan tersebut adalah bagaimana
mememnuhi kebutuhan akan infrastruktur yang memenuhi standar
kehidupan, serta bagaimana memenuhi kebutuhan akan infrastruktur
tersebut sambil mengurangi dampak lingkungan akibat kegiatan
industri beton [38]. Jawaban atas pembangunan berkelanjutan antara
lain disampaikan melalui ‘Tripple Bottom Line ‘ [39]. Keberlanjutan
yang oleh ‘Tripple Bottom Line‘ dideskripsikan dengan
penyeimbangan 3 faktor, yaitu faktor ekonomi, lingkungan, dan sosial
(Gambar 3.11.). Penekanan hanya pada salah satu faktor dalam
konsep ‘Tripple Bottom Line ‘ akan membawa ketidakseimbangan
sistem.
Gambar 3.11. Konsep ‘Tripple Bottom Line ‘ [38]
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
97
Berbagai riset telah menawarkan inovasi dan solusi mencapai
dunia berkelanjutan dengan mengedepankan teknologi beton
berkelanjutan yang mengikuti konsep ‘Tripple Bottom Line‘ dan
mengimplementasikan ‘Pertumbuhan Hijau”. Industri beton
mengkonsumsi air, mengeksploitasi penambangan (batu), dan
mencemari udara dengan emisi karbon serta gas rumah kaca (akibat
aktivitas industri semen) [40], sehingga tindakan serta solusi yang
tepat menjadi suatu keniscayaan, yang dapat disarikan sebagai
berikut [38-40]:
a. Mengkonservasi bahan-bahan utama penyusun beton, yaitu
agregat, air, semen
b. Meningkatkan durabilitas beton
c. Inovasi beton dengan kandungan fly ash tinggi
d. Inovasi beton daur-ulang
Teknologi beton berkelanjutan akan membawa beton ‘bajik’
menjadi salah satu pemain utama dalam pembangunan berkelanjutan
yang memiliki tanggungjawab mencapai dunia berkelanjutan yang
sejahtera. Dengan karaketeristik awet, berkelanjutan, dan pintar,
maka beton ‘bajik’ tidak ragu memainkan peran dan menjalankan
tugasnya agar Tripple Bottom Line‘ senantiasa seimbang dengan
didukung oleh ‘Pertumbuhan Hijau’. Masa depan yang cerah menanti
kontribusi beton ‘bajik’ dalam mencapai dunia berkelanjutan.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
98
3.4. PUSTAKA
[1] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2011). “Beton Bajik - Meningkatkan
Daya Saing Bangsa Di Bidang Teknologi Beton Sebagai Wujud
Kasih Akan Tanah Air” in “Bunga Rampai Kasih Akan Tanah Air:
Upaya untuk Terus Menjadi”, pp. 133-155.
[2] Sika. (2009). “The Virtues of Concrete”, Ambition, Customer
Magazine, Issue no. 1, April 22, pp. 8-12, http://www.sika.com.
[3] Concrete Research and Education Foundation, 2002, Roadmap
2030: Concrete Industry Technology Roadmap, Strategic
Development Council, USA.
[4] Holschemacher, K. (2007). “Germany – Concrete Construction
Industry – Cement Based Material and Civil Infrastructure (CBM-
CI)”, Proc. CBM-CI International Workshop, Karachi, Pakistan, pp.
143-153.
[5] Limsuwan, Ekasit. (2007). “Thailand – Concrete Construction
Industry – Cement Based Material and Civil Infrastructure (CBM-
CI)”, Proc. CBM-CI International Workshop, Karachi, Pakistan.
[6] Menteri Koordinator Bidang Perekonomian, 2011, Masterplan
Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia 2011-
2025, Presentasi, 11 Februari, Istana Bogor.
[7] ACI 201.2R-08. (2008). Guide to Durable Concrete, Report, ACI
Committee 201, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI,
USA.
[8] Swamy, R.N. (2008). Sustainable Concrete for the 21st Century
Concept of Strength through Durability, Japan Society of Civil
Engineers, Concrete Committee Newsletter, Volume 13.
[9] Mirza, Saeed. (2007). “Design of Durable and Sustainable Concrete
Bridge“, CBM-CI International Workshop, Karachi, Pakistan, pp.
333-344.
[10] Van Damme, Thomas, dan Peshkin, David. (2009). “Concrete
Agreggate Durability Study”, Final Report 575, ADOT, USA.
[11] Susilorini, Rr. M.I. Retno. (2009). “Pemanfaatan Material Lokal
untuk Teknologi Beton Ramah Lingkungan yang Berkelanjutan”,
Laporan Akhir, Tahun Pertama, DP2M, Ditjen Dikti.
[12] Susilorini, Rr. M.I. Retno, dan Sambowo, Kusno Adi. (2010).
“Pemanfaatan Material Lokal untuk Teknologi Beton Ramah
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
99
Lingkungan yang Berkelanjutan”, Laporan Akhir, Tahun Kedua,
DP2M, Ditjen Dikti.
[13] Susilorini, Rr. M.I. Retno, Sambowo, Kusno Adi, dan Santosa,
Budi. (2011). “Pemanfaatan Material Lokal untuk Teknologi Beton
Ramah Lingkungan yang Berkelanjutan”, Laporan Akhir, Tahun
Ketiga, DP2M, Ditjen Dikti.
[14] Cement, Concrete, & Aggregates Australia. (2010).
“Sustainable Concrete Building”, Briefing, April 13, pp. 1-8.
[15] McDonough, W. et al. (1992). “The Hannover principles: Design
for sustainability”, EXPO 2000, The world’s fair, Hannover,
Germany.
[16] Weisu, Qin. (2004). “What role can concrete technology play
for sustainability in China?”, International Workshop on
Sustainable Development and Concrete Technology, pp. 35-43.
[17] Li, Hui, dan Ou, Jinping. (2009). “Smart concrete, sensors, and
self-sensing concrete structures”, Key Engineering Materials, Vol.
400-402, pp. 69-80.
[18] Li, Lei., Li, Qingbin., dan Zhang, Fan. (2007). Behaviour of Smart
Concrete Beams with Embedded Shape Alloy Bundles”, Journal of
Intelligent Materials and Structures, Vol. 18, pp. 1003-1013
[19] Zhou, Zhi., Han, Ying., Chen, Genda., dan Ou, Jinping. (2009).
“Research and Development of Plastic Optical Fiber Based Smart
Transparent Concrete“, Smart Sensor Phenomena, Technology,
Networks, and Systems 2009, edited by Norbert G. Meyendorf,
Kara J. Peters, Wolfgang Ecke, Proc. of SPIE Vol. 7293, pp.
72930F1-6.
[20] He, Jianping., Zhou, Zhi., dan Ou, Jinping. (2011). “Study on
Smart Transparent Concrete Product and Its Performance”, The
6th International Workshop on Advanced Smart Materials and
Smart Structures Technology ANCRiSST2011.
[21] Lau, KT. (2003). “Fibre-optic sensors and smart composites for
concrete applications”, Magazine of Concrete Research, Vol. 55, No.
1, February, pp. 19–34.
[22] Dr. Fixit Institute of Structural Protection & Rehabilitation.
(2010). “Healing and Self-Healing Concrete and Stone”, Rebuild
Magazine, Vol. 4, No. 4, pp. 3-19.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
100
[23] CCABR-China Academy of Building Research. (2011). High
Volume Supplementary Cementing MaterialSmart Technology and
Its Application in China, Preliminary Study Report.
[24] Qiao, Phizong. (2010). Seismic Performance and Smart Health
Mornitoring – Part I: Smart Helath Monitoring on Concrete with
Recycled Aggregates, Final Report, Transportation Northwest
(TransNow), U.S. Department of Transportation Federal Highway
Administration
[25] McCann, Dennis, M., dan Smith, Steven, J. (2007). “Blast
Resistant Design of Reinforced Concrete Structure”, Structure
Magazine, April, pp. 22-26.
[26] Moehlo, Jack P., Ghodsi, Toni., Hooper, John D., Fields, David C.,
dan Gedhada, Rajnikanth. (2012). Seismic Design of Cast-in-Place
Concrete Special Structural Walls and Coupling Beams - A Guide for
Practicing Engineers, NEHRP Seismic Design Technical Brief No. 6.,
National Institute of Standard and Technology, US Dept of
Commerce, USA.
[27] Starossek, Uwe. (2006).”Progressive Collapse of Structure”,
Invited Lecture, The 2006 Annual Conference of the Structural
Engineering Committee of the Korean Society of Civil Engineers,
Seoul, Korea,pp. 1-7.
[28] Wearne, P. (2000). Collapse: When Buildings Fall Down, TV
Books, L.L.C. (http://www.tvbooks.com), New York.
[29] Biccini, Baris. (2003). Punching Shear Strengthening of
Reinforced Concrete Slabs Using Fiber Reinforced Polymer,
Disertasi, Univeristy of Texas, Austin, USA.
[30] Gardner N.J., Huh J., Chung L. (2002). “Lessons from Sampoong
Department Store Collapse.” Cement and Concrete Composites,
Vol. 24, No. 2, pp. 523-529.
[31] Hao, S. (2010). “I-35W Bridge Collapse”, Journal of Bridge
Engineering ASCE, September-Oktober, Vol. 15, No. 5, pp. 608-614.
[32] Subramanian, N. (2008). “I-35W Missisippi river bridge failure
– is it a wake up call?“, Point of View, The Indian Concrete Journal,
February, pp. 29-38.
[33] United Nations, ESCAP. (2007). Sustainable Infrastructure in
Asia – Overview and Proceedings, United Nation Publications.
[34] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2011). “Beton Bajik - Meningkatkan
Daya Saing Bangsa Di Bidang Teknologi Beton Sebagai Wujud
BAB 3 - BETON BAJIK DAN DUNIA BERKELANJUTAN
101
Kasih Akan Tanah Air” in “Bunga Rampai Kasih Akan Tanah Air:
Upaya untuk Terus Menjadi”, pp. 133-155.
[35] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2007). “Eko-Teknik Sipil, Sebuah
Refleksi bagi Dunia Pendidikan Rekayasa untuk Terwujudnya
Pembangunan Berkelanjutan”, Jurnal Teknik Sipil, Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Unika Soegijapranata, Vol. IV, No. 1, Januari,
pp. 30-38.
[36] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2009). “‘Eco-Civil Engineering’ for
Sustainable Civil Engineering Development”, Prosiding Seminar
Nasional Teknik Sipil V, “Teknologi Ramah Lingkungan dalam
Bidang Teknik Sipil”, Surabaya, 11 Februari, Program Studi Pasca
Sarjana & Jurusan Teknik Sipil, ITS, pp. B.89-95.
[37] Susilorini, Retno, M.I. Rr. (2009). “Ex Corde Ecclesiae, The
Heart of Unika Soegijapranata’s Engineering Lifelong Learning”,
Prosiding International Conference on Continuing Engineering and
Technical Education,Universitas Diponegoro, pp. 1-11.
[38] Henry, Michael, dan Kato, Yoshitaka. (2009). “Review of
Sustainable Practices and Approaches in the Concrete Industry”,
Seisan-Kenkyu, Vol 61, No. 1, pp. 67-70.
[39] Cement & Concrete Institute. (2011). Sustainable Concrete,
Cement & Concrete Institute, Midrand, South Africa.
[40] Mehta, Kumar P. (2001). “Reducing the Environmental Impact
of Concrete”, Point of View, Concrete International, pp. 61-66.
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
102
BAB 4
CATATAN AKHIR
Gambar 4.1. Beton Bajik dalam Dunia Berkelanjutan (© Susilorini, 2012)
•Beton Romawi
•Beton Konvensional
Masa Lalu
•Beton Berdurabilitas Tinggi dan Berdampak Kecil terhadap Lingkungan
•Beton inovatif•Beton Bajik
Masa Kini•Beton Bajik dengan berbagai Perkembangan Kemajuan dan Inovasi
Masa Datang
DUNIA BERKELANJUTAN
BAB 4 - CATATAN AKHIR
103
Gambar 4.1. mendeskripsikan perkembangan teknologi beton
seiring dengan peradaban manusia, sejak masa purba, masa lalu, era
modern terkini, hingga masa depan, beton dan beton ‘bajik’
senantiasa menjadi salah satu pelaku utama pembangunan
berkelanjutan yang berkewajiban memelihara keberlanjutan bumi
dan seluruh isinya.
Dari seluruh diskusi pada buku ini, Catatan Akhir dari penulis
menegaskan bahwa:
“Beton ‘bajik’ akan terus berjuang demi tercapainya dunia
berkelanjutan yang dicita-citakan oleh umat manusia hingga
masa mendatang.”
VIVA Beton ‘Bajik’ !
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
104
INDEX
A
adaptif, 81
admixture. See bahan tambah
agregat, 87, 102
akustik, 81
angka keamanan (safety
margin), 98
atap, 59, 60, 64, 66, 67, 70, 71
awet. keawetan, See keawetan
B
bahan tambah berbasis gula,
80, 83
bahan tambah, 37, 80, 83
baja mutu tinggi, 97
balok girder, 95, 97
balok, 49, 53
bangunan, 14, 17, 20, 24, 31,
32, 33, 35, 36, 38, 39, 40,
41, 43, 44, 46, 47, 53, 55,
58, 70, 72, 73, 77, 80
banjir, 34, 71
basilika, 25, 26, 27
bata, 20, 30, 31, 35
batas leleh, 97
batu kapur, 22, 46, 47
batu, 22, 30, 46, 47
baut mutu tinggi, 97
beban, 87, 96, 98
berpengekang jala nylon, 83
beton, 12, 20, 22, 24, 28, 29,
30, 33, 35, 36, 38, 39, 44,
45, 47, 48, 49, 50, 51, 52,
53, 55, 57, 58, 59, 60, 61,
62, 64, 71, 73, 74, 75, 76,
77, 79, 80, 82, 83, 88, 99,
102, 103, 105beton ‘bajik’,
77, 80, 83, 84, 88, 93, 98,
100, 102, 103
beton ‘daur-ulang', 73, 102
beton bertulang, 20, 47, 48,
49, 51, 53, 55, 58, 59, 64, 73
Beton pintar, 83
beton pra-cetak, 83
beton serat, 76
beton siap-pakai, 59
beton unggul, 88
bitumen, 31
C
Cina, 30
Cosmic Ray Laboratory, 66,
67, 70
D
daktilitas, 79
damping, 84
daur ulang, 87
daya saing, 75, 76, 79
dermaga, 36, 57
dunia berkelanjutan, 81, 88,
89, 99, 101, 102103
durabilitas, 17, 76, 78, 79, 81,
82, 83, 84, 102
INDEX
105
E
eko-efisiensi, 99
Eko-Teknik Sipil, 99, 105
elemen, 87, 95, 97, 98
ESCAP, 99, 105
eye for an eye, 17
F
fatik (fatique), 97
fraktur, 97
freezing, 64
freezing, 80
G
gaya, 87
gempa, 39, 57, 58
Globalisasi, 74
gypsum, 30
H
hadir, 75
Hammurabi Code of Laws, 14,
16
hanggar, 62, 63, 64
hidraulis, 28, 33, 34, 46
hiperbolik-parabolik, 66, 67,
70
Hoover Dam, 71, 72
hubungan pelat lantai-kolom,
89, 92
I
industri beton, 101
industri konstruksi, 75
industri semen, 101
infrastruktur, 13, 20, 34, 74,
75, 79, 82, 98, 99, 100
Ingalls Building, 55
inovasi, 20, 60, 64, 84, 87, 98,
101
insinyur, 14, 24, 25, 47, 57, 70
inspeksi, 90
J
jalan beton, 52
jembatan, 19, 20, 36, 48, 78,
79, 81, 94, 95, 96, 97, 98
jembatan I-35W, 94, 95, 96
jembatan Mississipi, 88
jembatan pintar, 87
John Smeaton, 45
Joseph Asdin, 24
Joseph Aspdin, 46, 47
K
kantilever, 66, 70
karakteristik, 76, 77, 88, 100,
102
keawetan, 77, 78, 80, 93
keberlanjutan, 13, 14, 17, 20,
37, 43, 77, 79, 80, 81, 82,
83, 84, 88, 93, 98, 99, 100
keberlanjutan beton, 80, 82
kegagalan bangunan, 14, 17
kegagalan struktur, 88, 98
kekuatan, 79, 80, 98
kekuatan ultimit, 98
kelayakan, 14
kemampuan pelayanan, 78,
79, 80
kemandirian, 74
kematian, 17
kepintaran, 77, 80, 83, 98
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
106
keruntuhan, 88, 89, 92, 93, 97
keruntuhan progresif, 89, 91,
92
kerusakan, 14
kesalahan, 93
keselamatan, 77, 79, 88, 90
keselamatan bangunan, 15, 17
keselamatan konstruksi, 14
ketahanan, 81, 83
ketidakseimbangan sistem,
100
kinerja, 74, 79, 80, 81, 82, 83,
93
kolom, 53, 71, 73, 81, 89, 92,
94
kompetisi, 75
komposit, 84
konservasi, 82
konstruksi, 14, 24, 25, 37, 42,
59, 61, 66, 68, 71, 72, 74,
75, 80, 82, 93, 98
konvensional, 77, 83
korban, 89
kualitas, 78, 79, 80, 99
kualitas beton, 78, 80
kubah, 38, 39, 40, 42, 64
L
lantai, 28, 31, 53, 55, 59, 60,
74
ledakan, 87
lingkungan agresif, 80, 83
lingkungan hidup, 13
M
manusia, 13, 20, 74, 75, 81, 82,
84, 88, 99, 103
masa depan, 100, 102
Masterplan Percepatan dan
Perluasan Pembangunan
Ekonomi Indonesia, 75, 103
material, 21, 24, 33, 35, 37, 60,
74, 76, 79, 80, 83, 100
Material-Related Distress, 79
matriks, 84, 87
mercusuar, 46, 57
Mesir, 24, 29
modulus elastisitas, 84
momen, 89, 92
mortar, 22, 25, 28, 29, 35
O
oculus, 38, 41
P
Pantheon, 21, 37, 38, 39, 40,
41, 43
pasir, 22, 28, 36
patent, 46, 48
pelat, 89, 92, 94, 95, 97
pelat sambung, 98
pelat-cangkang, 64, 65, 66, 70,
71
pembangunan berkelanjutan,
74, 82, 99, 100, 102, 103
pembangunan ekonomi, 76
pemukiman, 29, 34
pencakar langit, 73, 77
penegakan hukum, 17
pengaku, 95
INDEX
107
pengakuan, 75
pengecoran, 61, 71
pengerasan, 50, 72
peraturan, 15, 17, 60
perencanaan campuran, 24
perkembangan, 103
Pertumbuhan Hijau, 99, 101,
102
Petra, 34, 35
pintar. See kepintaran
Piramida, 30
Pont du Gard Aqueduct, 44
Pozzolan, 33
pozzolana, 24
precast concrete. See beton
pra-cetak
R
ready-mix. See beton siap-
pakai
recycled concrete. See beton
daur-ulang
rekayasa, 14, 34, 37
retak, 41, 43, 76
retak, 90, 92, 97
riset, 82, 83, 101
Roma, 21, 38, 59
Roman Cement. See Semen
Romawi
Romawi, 21, 24, 35, 36, 38, 43,
44, 45, 46
rose-red city, 34
rumah, 28, 29, 34, 47, 49, 50,
51, 60, 61
S
Sampoong Department Store,
88, 89, 90, 91, 92, 105
SCM (Suplementary Cementing
Material), 87
sejarah, 12, 20, 22, 46
self-healing, 87
semen, 22, 28, 30, 33, 36, 46,
47, 50, 57, 75, 82, 102
Semen Portland, 24, 46, 47, 60
sensor, 85, 87, 98
serviceability. See kemampuan
pelayanan
shotcrete, 61
skyscrapers. See pencakar
langit
SMA (shape memory alloys),
84
solusi, 101
structurally deficient, 96
struktur, 78, 79, 82, 83, 84, 87,
88, 89, 90, 93, 95, 98, 100
sumber daya alam, 13
Susilorini, 80, 83, 102, 103,
105, 106
Sydney Opera House, 68, 70
T
tahan gempa, 83, 87
Teknik Sipil, 12, 13
teknologi beton, 12, 20, 21, 22,
24, 33, 34, 35, 38, 44, 45,
46, 47, 48, 49, 50, 52, 53,
57, 58, 60, 64, 71, 73, 74,
77, 78, 82, 102, 103
BETON BAJIK
UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN
108
teknologi beton berkelanjutan,
101
terekspos, 78, 80
Terusan Panama, 61, 62
thawing, 64
thawing, 80
thin shell. See pelat-cangkang
Timeline, 22, 84
Tripple Bottom Line, 100, 101,
102
U
United Nation, 99, 105
V
virtues of concrete, 74
Vitruvius, 24, 25
W
waduk, 71, 72, 82
Y
Yunani, 33
Z
ziggurat, 31, 32