05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

116

Transcript of 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

Page 1: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt
Page 2: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

S P S

BETON BAJIK UNTUK

DUNIA BERKELANJUTAN

Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT.

Page 3: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 4: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 5: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 6: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 7: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 8: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 9: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 10: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 11: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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),

Page 12: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 13: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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).

Page 14: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 15: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 16: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 17: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 18: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 19: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 20: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 21: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 22: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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:

Page 23: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 24: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 25: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 26: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 27: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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].

Page 28: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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].

Page 29: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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])

Page 30: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 31: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 32: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

BETON BAJIK

UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN

24

Gambar 2.7. Desain Basilika di Colonia Iulia Fanestri, Fano (7)

(http://www.vitruvius.be/boek5h1.htm)

Page 33: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON

25

Gambar 2.8. Desain Basilika di Colonia Iulia Fanestri, Fano (7)

(http://www.vitruvius.be/boek5h1.htm)

Page 34: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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])

Page 35: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 36: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 37: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 38: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 39: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 40: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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])

Page 41: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 42: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 43: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.)

Page 44: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 45: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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”,

Page 46: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 47: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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]

Page 48: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 49: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 50: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 51: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 52: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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]

Page 53: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 54: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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].

Page 55: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 56: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 57: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 58: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 59: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 60: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 61: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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]

Page 62: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 63: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 64: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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]

Page 65: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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].

Page 66: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 67: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 68: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 69: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 70: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 71: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 72: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 73: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 74: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 75: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 76: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 77: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 78: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 79: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 80: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 81: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

BAB 2 - PERKEMBANGAN TEKNOLOGI BETON

73

[12] Newmann, John., dan Choo, Ban Seng. (200). Advanced Concrete

Technology – Processes, Elsevier, Ltd., Burlington MA, UK.

Page 82: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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].

Page 83: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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,

Page 84: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 85: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 86: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 87: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 88: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 89: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 90: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 91: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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]

Page 92: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

BETON BAJIK

UNTUK DUNIA BERKELANJUTAN

84

Gambar 3.5. Diagram konsep ‘Jembatan Pintar’ pada jalan bebas hambatan [18]

Page 93: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 94: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 95: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 96: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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)

Page 97: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 98: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 99: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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].

Page 100: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 101: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 102: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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].

Page 103: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 104: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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]

Page 105: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 106: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 107: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 108: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 109: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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.

Page 110: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 111: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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’ !

Page 112: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 113: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 114: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 115: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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

Page 116: 05 Buku BetonBajikUtkDuniaBerkelanjt

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