0

MAKALAH

SEJARAH BETON DAN PERKEMBANGANNYA

Disusun oleh :

Herckia Pratama Daniel ( 10308072 )

Miftah Hazmi ( 10308073 )

Muhammad Ammar ( 10308074 )

Nuh Akbar ( 10308075 )

Nurlela ( 10308076 )

SarMag Teknik Sipil 2008

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Universitas Gunadarma

DEPOK

2009

1

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat

menyelesaikan makalah ini dengan sebaik-baiknya.

Makalah ini berisi tentang Sejarah Beton dan Perkembangan dari beton itu sendiri, dari

awal hingga adanya perkembangan teknologi beton. Dan pembuatan makalah ini bertujuan untuk

memenuhi salah satu tugas dari mata Teknologi Bahan Konstruksi ( TBK ), di samping itu untuk

meningkatkan dan mengembangkan wawasan penulis.

Berkaitan dengan rampungnya penulisan makalah ini, penulis sangat menyadari

sepenuhnya, bahwa kesemuanya itu tidak terlepas dari bantuan, dukungan, pengorbanan dan

partisipasi dari berbagai pihak, antara lain :

1. Ayahanda dan ibunda tercinta, yang telah memberikan dorongan dan bantuan baik

moril maupun materil;

2. Bpk. Heri Suprapto ST.,MT., selaku dosen mata kuliah Teknologi Bahan Konstruksi (

TBK ),, yang telah meberikan referensi sehingga memudahkan penulis dalam

menyusun makalh ini;

3. Pimpinan beserta staf perpustakaan kampus D Margonda Depok, yang telah

memberikan kesempatan dan pelayanan kepada penulis selama mencari bahan-bahan

dalam penulisan makalah ini; dan

4. Teman-teman seperjuangan juga pihak-pihak lainnya yang mendukung terselesainya

makalah ini.

Atas segala jerih payah dan kebaikan mereka ini, semoga Allah membalasnya dengan

berlipat ganda. Amin !

Akhirnya, penulis mengharap bahwa makalah ini semoga bermanfaat khususnya bagi

penulis, dan bagi mereka yang concern terhadap Sejarah dan Perkembangan Beton pada

umumnya. Juga, saran dari pembaca sangat penulis harapkan untuk kemajuan penulis ke

depannya.

Depok, Maret 2009

Penulis,

2

Daftar Isi

KATA PENGANTAR .................................................................................................................................. 1

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................................................. 3

1.1 Latar Belakang............................................................................................................................... 3

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................................................... 3

1.3 Tujuan ........................................................................................................................................... 4

1.4 Batasan Masalah ............................................................................................................................ 4

1.5 Sistematika Penulisan .................................................................................................................... 4

BAB II PEMBAHASAN ............................................................................................................................... 5

2.1 Sejarah Beton ................................................................................................................................ 5

2.2 Perkembangan Beton................................................................................................................... 15

2.2.1 Beton Bertulang .................................................................................................................... 15

2.2.2 Beton Prategang ................................................................................................................... 17

2.2.3 Beton Pracetak ...................................................................................................................... 18

2.2.4 Beton Pratekan ..................................................................................................................... 20

2.2.4 Beton Mutu Tinggi................................................................................................................. 23

2.2.4 BetonRingan ......................................................................................................................... 27

BAB III PENUTUP ............................................................................................................................... 30

3.1 Kesimpulan .................................................................................................................................. 30

3.2 Saran ........................................................................................................................................... 31

Daftar Pustaka ....................................................................................................................................... 32

3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beton, sebuah kata yang tidak asing bagi Kami mahasiswa Teknik Sipil

khususnya yang nantinya akan menjadi seorang Engineer dan tidak asing di telinga

masyarakat pada umumnya. Perbedaannya hanya terletak pada sejauh mana seorang

Engineer tahu bahkan paham apa itu beton dibanding masyarakat pada umumnya.

Seorang Engineer harus paham betul akan sejarah beton dan perkembangannya, tidak

dapat dipungliri lagi bahwa bahan bangunan yang kita kenal dengan “ beton” ini

mempunyai pengaruh besar terhadap pembangunan ( konstruksi ) di seluruh pelosok

dunia, tak terkecuali di Negara Kita ini, Indonesia. Sehingga dengan memgetahui sejarah

dan perkembangannya dapat memberikan wawasan kepada masyarakat sendiri yang

memang concern terhadap beton, baik melalui pembuatan buku, penulisan makalah,

penulisan jurnal atau media apapun yang dapat memberikan pengetahuan tersendiri

kepada masyarakat secara umum tentang beton. Hal ini yang menjadikan kami mebuat

makalah tentang sejarah beton dan perkembanganya untuk berbagi ilmu dan

pengetahuan, sehingga diharapkan siapapun yang membaca makalah ini dapat menambah

ilmu yang dimilikinya.

Dalam makalah ini, penulis hanya membatasi mengenai sejarah beton dan

perkembangannya, sehingga mampu memberikan suatu “solusi” dalam keadaan yang

disebutkan di atas.

1.2 Rumusan Masalah

Masalah yang akan dibahas adalah :

Bagaimana sejarah beton ?

Bagaimana perkembangan beton hingga saat ini ?

4

1.3 Tujuan

Mengetahui sejarah beton

Mengetahui perkembangan beton hingga saat ini

1.4 Batasan Masalah

Karena luasnya cakupan pembahasan mengenai beton maka penulis membatasi

makalah ini dengan hanya membahas materi dan permasalahan menganai sejarah dan

perkembangan beton.

1.5 Sistematika Penulisan

Halaman Judul

Kata Pengantar

Daftar Isi

Bab I Pendahuluan

1.1.1 Latar belakang

1.1.2 Tujuan Penulisan

1.1.3 Rumusan Masalah

1.1.4 Batasan Masalah

1.1.5 Sistematika Penulisan

Bab II Pembahasan

2.1 Sejarah Beton

2.2 Perkembangan Beton

Bab III Penutup

3.1 Kesimpulan

3.2 Saran

Daftar Pustaka

5

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Beton

Pengetahuan tertua tentang beton adalah di temukan di Timur Tengah dan tertanggal

pada 5600 SM; bangsa Mesir ( pada abad 26 SM ) telah menggunakan campuran dengan

jerami untuk mengikat batu kering , gypsum, dan semen kapur dalam pertukangan batu (

berdasarkan fakta-fakta dalam konstruksi Pyramid ).

Masyarakat Yunani yang tinggal di Crete dan Cyprus menggunakan semen kapur

sebaik mungkin ( abad ke-8 SM ), mengingat Bangsa Babilonia dan Syria menggunakan

“bitumen” untuk membangun bebatuan dan bangunan batu.

Sama halnya pada Bangsa Yunani Kuno, menggunakan batu kapur calcined, ketika

orang Roma membuat beton pertama; yang dicampur kapur putty dengan debu bebatuan

atau abu vulkanik. Mereka menggunakannya dengan batu untuk membangun jalan,

bangunan-bangunan, dan saluran air ( terowongan air ).

Bangsa Roma memakai pozzolana, jenis pasir tertentu dari Pozzuoli, dekat gunung

berapi Vesuvio ( Italia bagian Selatan ), untuk membangun bangunan yang penting sekali,

seperti Pantheon atau Colosseo.

Pantheon J Durm, Handbuch der Architektur, Stoccarda, 1905

Pozzolana adalah jenis pasir yang luar biasa dimana reaksi kimianya dengan kapur

dan air, menjadi sebuah bebatuan yang memiliki massa ; selanjutnya, kimia itu adalah silica

dan alumunium dimana bereaksi dengan Kalsium Hidroksida untuk membentuk senyawa

dengan sifat semen.

6

Kubah Pantheon, dibangun pada abad kedua masehi, yang merupakan Karya terbesar

Bangsa Roma pada waktu itu, Pantheon memiliki struktur dengan sejumlah kekosongan,

relung dan kubah dengan ruang yang kecil yang bertujuan untuk menurunkan bebannya;

Dalam keterangan tentang Kubah ( Dome ) menunjukkan struktur yang lebih tebal dalam

dasar atau kakinya, sedangkan ketebalan cenderung berkurang secara bertahap, berdasarkan

tinggi kubah bertingkat ( dengan kata lain, ketebalan dome berbanding terbalik dengan

tingginya ).

Pliny telah meletuskan semen kapur dan pasir ( perbandingannya satu bagian kapur

sedangkan pasir empat / 1 : 4 ), dan Marco Vitruvio Pollione ( Abad pertama SM ) meletuskan

sebuah campuran pozzolana dan kapur ( dua untuk pozzolana dan 1 untuk kapur / 2: 1 )dan

kami juga mempunyai sebuah karangannya tentang Sifat Beton. Nama Concrete berasal dari

bahasa latin yaitu Concretus , yang berarti tumbuh bersama.

Selama pertengahan tahun kualitas bahan-bahan semen memburuk : kapur dan

pozzolana tidak lama digunakan, Mereka memperkenalkan kembali pada abad ke-13 dan ke-

14. Berdasarkan abad ke – 15, Kontraktor dari Venesia telah menggunakan kapur hitam (

Black Lime ) Abetone – Sebuah wilayah dekat Vicenza ( Italia bagian Utara )- yang

mempunyai kesamaan dengan pozzolana.

Pada tahun 1779 M, Fra Giocondo menggunakan pasir pozzolana sebagai mortar

pada Dermaga Pont de Notre Dame di Paris.

Pada tahun 1779 M, Higging telah memberikan hak paten untuk semen hidrolik yang

digunakan pada Plester Exterior.

Pada tahun 1793 M, John Smeaton menemukan batu kapur Kalsinasi yang berisi

tanah liat yang dihasilkan pada jenis kapur yang mengeras di bawah air, Smeaton

menggunakan kapur hidrolik untuk membangun Mercusuar Eddystone di Cornwall, Inggris.

Mercusuar Eddystone di Cornwall dengan interpretasi / terjemahan dari M. G Sganzin, Nuovo

corso complete di pubbliche costruzioni, venezia, 1849

7

Pada tahun 1796, James Parker telah mempatenkan jenis Khusus dari Semen

Hidrolik yang disebut Roman Cement - yang diperoleh melalui Nodul Kalkunasi dari

batuan kapur yang tiak murni yang berisi tanah liat. Proses yang sama juga telah digunakan

di Prancis pada tahun 1802.

Pada tahun 1812, L. Vicat telah mempersiapkan kapur Hidrolik Buatan dengan

mengkalkinasi campuran buatan pada batuan kapur dan pasir.

Pada tahun 1818, Semen Alami telah diproduksi di US dan M. de Saint Leger telah

memberikan hak paten terhadap Semen Hidrolik. Pada tahun 1822, J. Frost telah

mengajukan Kapur Hidrolik Buatan yang disebut British Cement.

Tepatnya tahun 1824, adalah yang terpenting dalam Sejarah Beton, pada tahun 1824

J. Aspdin yang telah mengembangkan apa yang disebut Semen Portland ( Portland Cement

)- istilah setelah batu kualitas tinggi yang digali di Portland, Inggris- dengan melakukan

pembakaran bersama campuran kapur dan tanah liat hingga karbon dioksida terangkat;

Semen Aspdin merupakan suatu kesuksesan.

Pada tahun 1828, I. K. Brunel merupakn Arsitek Pertama yang menggunakan

Semen Portland pada pembangunan Terowongan Thames, sedangkan pada tes sistematis

Jerman tentang Kuat Tarik dan Tekan semen dimulai pada tahun 1836.

J.L. Lambot telah membuat sebuah kapal kecil dari beton ( kemudian dia

menebalkan perahunya dengan batang besi dan kawat ) di Prancis selatan untuk dipamerkan

pada Pameran Dunia pada tahun 1855 di Paris. Dan pada tahun 1890-an Seorang Italia , C.

Gabellini mulai membangun Kapal dengan menggunakan beton ( membuat kapal dalam

skala yang lebih besar ).

J. L. Lambot, Kapal Kecil Beton Bertulang ( 1848 )

8

Pada tahun 1850, J. Monier, seorang tukang kebun berkebangsaan Prancis,

mengembangkan sebuah Pot Bunga dengan beton bertulang; pada tahun 1867, dia

mempatenkan Garden Tub dan kemudian balok bertulang.

Pada tahun 1887, H. Le Chatelier menyusun perbandingan oksida untuk

mempersiapkan campuran untuk produksi Semen Portland, yang mana unsur pokok adalah

Tri Kalsium silikat, Aluminat, dan Ferrit ( Perbandingan ini dipercaya suatu yang tepat /

fixed).

J. Monier. Pot Bunga dengan Beton Bertulang (1850 )

W. Wilkinson dari Newcastle telah memperkenalkan beton bertulang pada bangunan-

bangunan rumah; pada tahun 1854, dia menggunakan hak patennya untuk “ konstruksi dari

Rumah Tinggal Tahan Api, Gudang , Bangunan lainnya serta bagian-bagian lainnya yang

sama “ (“construction of fireproof dwellings, warehouses, other buildings and parts of the

same “). Wilkinson mendirikan sebuah Pondok / dangau pelayan bertingkat dua yang kecil,

lantai beton bertulang, dan atap dengan batang besi dan tali kawat; Dia telah membangun

beberapa struktur pada jenis ini dan dia percaya akan keharusan untuk membangun bangunan

dengan beton bertulang pertama.

W. Wilkinson, Sistem beton

Bertulang ( 1854 )

9

Seorang builder berkebangsaan Prancis, F. Coignet telah membangun beberapa rumah-

rumah dalam skala yang besar dari beton di UK dan Prancis antara 1850-1880 : Dia

menggunakan batang besi pada lantai untuk mencegah tembok terjadi perlebaran, tetapi

kemudian dia menggunakan batangan sebagai elemen lendut ( Flexural Elements ). Pada

tahun 1801,F. Coignet menerbitkan tulisannya mengenai prinsip-prinsip konstruksi dengan

meninjau kelembaban bahan beton terhadap taruknya. Coignet pada tahun 1861, melakukan

uji coba penggunaan pembesian pada konstruksi atap, pipa dan kubah.

Sistem Beton Bertulang Monier ( 1881 )

Bangunan beton bertulang US pertama dibangun oleh W. E. Ward antara tahun 1871

dan 1875, tepatnya rumah di Port Chester, New York. Ward menggunakan bahasa Prancis

untuk Concrete, yaitu Beton, dan pada tahun 1883, dia menyampaikan selebaran yang

menggambarkan Rumah yang disebutkan tadi kepada Himpunan Insinyur Mekanik Amerika

( The American Society of Mechanical Engineers ); selebaran itu berjudul “ Beton in

Combination with Iron As a Building Material ”.

W.E. Ward, Bangunan Beton Bertulang Pertama di US ( 1871-1875),port Chester, New York

Pada tahun 1879, G. A. Wayss, seorang Builder berkebangsaan Jerman, membeli hak

paten dari apa yang disebut Monier’s System dan mempelopori konstruksi beton bertulang di

10

Jerman dan Austria, mempromosikan The Wayss-Monier System sebaik mungkin pada

pembelajaran ilmu pengetahuan yang menarik di US; selain itu, dia adalah seorang Manager

dari sebuah perusahaan batu yang sukses, yang memproduksi balok beton di San Fransisco (

1870 ). Dia orang pertama yang mengguanakan beton bertulang pada tahun 1877, dan pada

tahun 1884 dia mempatenkan sebuah system.

10 tahun kemudian , tepatnya pada tahun 1894, A. de Baudot membangun The Church

of Saint Jean de Monmartre di Paris dengan kolom beton yang ramping dan kubah, disertai

dengan tembok beton bertulang.

T. A. Edison beroperasi dengan beton , tepatnya pada tahun 1899 Edison membangun

perusahaan Semen Portland Edison, di New Jersey, dia mempromosikan konstruksi beton dan

mebuat proposal dalam jumlah yang besar sebagai pandangan penggunaan beton yang

inovatif,; selain itu, dia merancang seperangkat bentuk cetakan besi untuk bangunan rumah

dengan beton ( termasuk tembok, lantai, dan tangga ).

Jembatan beton bertulang pertama dibangun pada tahun 1889, diamana ketinggian beton

pertama dibangun di Cincinnati, US, antara tahun 1902 dan 1904, dengan menggunakan variasi

pada sistem Ransome: dirancang oleh Elzner dan Henderson, itu merupakan beton pencakar

langit pertama.

F. Hennebique, seorang kontraktor berkebangsaan Prancis, memulai dalam membangun

rumah-rumah beton bertulang pada tahun 1870; dia memakai hak patennya sebagai tanda

penghargaan dalam The Hennebique Concrete System di Prancis, Belgia, Italia, Amerika

Selatan dan Negara-negara lainnya, dan dia juga mendirikan sebuah kerajaan monopoli yang

melibatkan beberapa negar.

Hennebique mempromosikan pertemuan palung beton bertulang dan pengembangan

Konstruksi Standar , tetapi itu adalah A. Perret yang mempunyai kontribusi dalam

penyebarannya sebagai bahan arsitektural.

Sistem Beton Bertulang Hennebique

Perret, pada tahu 1903, merancang dan membangun sebuah multi bangunan tingkat (

Multy-Storey Building ) di Paris dengan menggunakan beton bertulang: Struktur ini sangat

11

mempengaruhi arsitektur dan konstruksi beton selama satu decade, sejak hal itu dibangun

tanpa tembok penahan beban, digantikan oleh kolom, balok, dan papan. Perret juga

membangun Museum, Gereja, Garasi dan Teater, seperti Theatre Champs Elysées.

Notre Dame du Raincy, dibangun pada tahun 1922, yang merupakan sebuah

terobosan penting ( Khususnya memperbandingkan bangunan beton sebelumnya ) dan ini

dianugerahi sebagai Masterpiece rancangan arsitektural: lengkungan langit-langit yang

megah dan kolom ramping yang memberi kesaksian terhadap bentuk yang luar biasa pada

bahan bangunan ini.

Struktur yang paling menarik menyangkut pengembangan beton bertulang adalah

Jahrhunderthalle of Breslau (1913): Bangunan ini dibangun untuk memperingati hari

penaklukan Napoleon ( The Anniversary of The Defeat of Napoleon ) pada tahun 1813 dekat

Breslau; Bangunan ini dirancang oleh M. Berg, dan Engineer dari The Breslau City Building

Department yang mengkalkulasinya.

Jahrhunderthalle of Breslau (1913)

Pada bulan Juni 1991 The City Administration menyetujui proyek beton bertulang

Berg : proyek ini dimulai pada Agustus 1911, yayasan itu dilengkapi pada bulan November

pada tahun yang sama dan pada bulan Desember 1912 konstruksi dasar diselesaikan. H. Poelzg

bertanggung jawab terhadap rancangan dari sejumlah penyokong struktur sementara dan

Engineer dari The Dyckerhoff and Widmann Company, yang bekerja sama dengan kota

engineer, yang dilengkapi kalkulasi struktural akhir.

12

Untuk mengurangi sejumlah rancangan yang tidak dikenal, keseleruhan struktur dibagi

menjadi sub-sub kedalam elemen determinasi yang sangat kecil secara statistik : Kubah

dipisahkan dari dasarnya dan pada tiap dinding penopang yang dirancang menjadi kolom yang

menjepit dua kurva (Curved Two-Pinned Column ), karena metode kalkulasi, pada waktu itu,

yang dibatasi kedalam grafik statis dan solusi numerik elementer pada determinasi struktur.

Kubah itu kini hanya mempunyai empat titik penahan dan sebuah rentang jelas ( Clear Span )

sepanjang 65 meter.

A. Loos, Fashion Haouse Goldman dan Salatsch di Michaelerplatz, Vienna (1911), struktur

dalam beton bertulang

Pada tahun 1951, The Fiat-Lingotto Auto factory dibangun di Turin oleh M. Trucco

menggunakan beton bertulang; bangunannya memiliki rel tes mobil asli (An Original

Automobile Test Track ) pada atapnya. Bagaimnapun juga, beton tidak selalu digunakan

secara substansi : Sebagai contoh , Jembatan Lengkung ( Arch Bridge ) dengan beton

bertulang Maillart, dibangun pada awal abad ke-20, yang telah membahayakan pemandangan

asli pegunungan Swiss Alpine.

Salginatobel Bridge,

R. Maillart

13

Pada tahun 1921 hangar balon udara parabolic beton yang luas di bandara Orly, Paris

telah diselesaikan. Pada tahun 1930, E. Torroja, engineer berkebangsaan Spanyol, telah

merancang kubah tingggi rendah ( low-Rise Dome ) sebagai lambang dari Algeciras, dengan

menggunakan kabel baja sebagai jaringan tegangan. Torroja juga dipercayakan kepada tugas

perancangan Atap stadion berkantilever pada Madrid Hippodrome tahun 1935.

Pada waktu yang sama, seorang berkebangsaan Italia, Pier Luigi Nervi mulai

membangun Hanggar terkenalnya di Orbetello ; yang dikerjakan Nervi meliputi Pameran

Hall (The Exhibition Hall ) di Turin dan dua di dalam gedung stadion di Roma.

E. Freyssinet, Orly Hangar (1920)

Ahli shell beton ( The Concrete Shell ) adalah Felix Candela : Dia merancang The

Cosmic Ray Laboratory of Mexico City, dengan atap shell yang baik; bentuk parabolik

hiperbolik menjadi tanda resmi dan dia membangun beberapa pabrik dan gereja-gereja di

sekitar Mexico City menggunakan bentuk ini.

Le Corbusier, system Dom-

ino (1914)

14

Beton Bertulang Renouwn bekerja pada Le Corbusier adalah sebuah Villa Savoye

(1931), blok perumahan pada pilotis di Nantes dan Marseille (1940), Monastery of La

Tourette (1959), dan bangunan pemerintahan pada Chandigarh di India (1961).

CN Tower di Toronto, Canada ( 555 meter )

Frank Lloyd Wright adalah orang pertama yang memanfaatkan Kantilever sebagai

bentuk rancangan, yang mengungkapkan terima kesih terhadap Konstruksi Beton Bertulang

Natural berlanjut. The Kaufman House (1936) merupakan contoh tertentu dari penggunaan

kantilever.

Pada tahun 1970, bangunan beton bertulang yang berserat pertama yang dibangun.

Bangunan beton bertulang tertinggi dibangun pada tahun 1975, yaitu The CN Tower di

Toronto, Canada ( 555 meter ).

15

2.2 Perkembangan Beton

2.2.1 Beton Bertulang

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, krikil, batu pecah, atau agregat-

agregat lain yang di campur menjadi satu dengan suatu pasta yagn terbuat dari semen dan

air membentuk suatu massa mirip-batuan. Terkadang, satau atau lebih bahan aditif

ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan

pengerjaan (workability), durabilitas, dan waktu pengerasan.

Seperti substansi-substansi mirip batuan lainnya, beton memiliki kuat tekan yang

tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah. Beton bertulang adalah suatu kombinasi antara

beton dan baja di mana tulangan yang merupakan baja berfungsi menyediakan kuat tarik

yang tidak dimiliki pada beton. Tulangan baja juga dapat dapat menahan gaya tekan sehingga

digunakan pada kolom dan pada berbagai kondisi lain.

Kelebihan beton bertulang

Beton bertulang dapat dikatakan sebagai bahan konstruksi yang sangat penting. Beton

bertulang digunakan dalam berbagai bentuk untuk hampir semua struktur, seperti bangunan,

jembatan, pengerasan jalan, bendungan, terowongan, dan sebagainya

Sukses beton bertulang sebagai bahan konstruksi yang universal dapat di pahami jika

dilihat dari segala kelebihan yang dimilki oleh beton itu sendiri. Kelebihan tersebut antara

lain :

Beton memiliki kuat tekan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan

kebanyakan bahan lain

Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air

Struktur beton bertulang sangat kokoh

Beton bertulagn tidak memerlukan biaya pemeliharan yang relatif tinggi.

Beton memiliki usia yang relatif sangat panjang.

Beton merupakan satu-satunya bahanyagn ekonomis unutk pondasi tapk, dinding

basement, tiang tumpuan jembatan, dan bangunan-bangunan semacam itu

Beton dapat di cetak dengan bentuk yang beragam

Beton terbuat dari bahan-bahan lokal yang murah

Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi beton bertulang

lebih rendah dibandingkan dengan bahan lain seperti baja struktur.

16

Beton Bertulang pada awalnya tidak begitu diketahui. Sebagian besar hasil karya

awal beton pada waktu itu dilakukan oleh dua orang Perancis, Joseph Lambot dan

Joseph Monier. Sekitar tahun 1850, Lambot membuat sebuah perahu beton yang

ditulangi dengan suatu jaringan yang terdiri dari kawat baja atau tulangan yang tersusun

parallel. Meskipun demikian, penghargaan terbesar biasanya diberikan kepada Monier,

karena ia lah orang yang menemukan beton bertulang. Tahun 1867 ia meneriama hak

paten atas keberhasilannya membuat kolam atau tong dan penampang air dari beton yang

ditulangi dengan suatu anyaman yang terbuat dari kawat besi. Tujuan yang ingin

dicapainnya dengan melakukan pekerjaan ini adalah membuat konstruksi yang ringan

tanpa mengurangi kekuatan beton.1

Dari tahun 1867 sampai 1881 Monier mendapatkan hak paten untuk bermacam-

macam konstruksi beton-bertulang, antara lain penopang melintang rel kereta api yang

digunakan untuk mengikat dan menyalurkan tegangan ke bantalan rel, pelat lantai,

bendungan busur, jembatan untuk pejalan kaki, bangunan, dan sebagainya, baik di

Perancis maupun di Jerman. Orang Perancis lainnya, Franćois Coignet, membuat struktur

beton bertulang sederhana dan mengembangkan metode dasar mengenai pembuatan

desain beton-bertulang. Tahun 1861 ia menerbitkan sebuah buku di mana di dalam buku

tersebut ia menampilkan contoh-contoh aplikasi yang cukup banyak. Ia adalah orang

pertama yang menyadari bahwa penambahan terlalu banyak air ke dalam campuran beton

sangat mengurangi kekuatan beton. Orang Eropa lain yang termasuk peneliti pertama

beton bertulang adalah William Fairbairn dan William Wilkinson dari Inggris, G.A.

Wayss dari Jerman, dan Francois Hennebique yang juga berasal dari Perancis.2,3

William E. Ward membangun bangunan beton bertulang yang pertama di

Amerika Serikat di Port chester, N.Y., pada tahun 1875. Pada tahun 1883 ia

merepresentasikan tulisannya di hadapan America Society of Mechanical Engineer di

mana dalam tulisan tersebut ia mengklaim bahwa ia mendapatkan ide tentang beton

bertulang ketika melihat para buruh Inggris mencoba memindahkan semen yang telah

mengeras dari cetakan-cetakan besi mereka pada tahun 1867.4

Thaddeus Hyatt, orang Amerika, mungkin adalah orang pertama yang

menganalisis dengan benar tegangan-tegangan pada suatu beton bertulang, dan pada

tahun 1877 ia menerbitkan sebuah buku setebal 28 halaman tentang pokok bahasan ini,

berjudul An Account of Some Experiments with Portland Cement Concrete, Combined

with Iron a.” a Building Material. Dalam buku ini ia memuji pengunaan beton bertulang

dan mengatakan “balok baja harus menerima nasibnya.” Hyatt memberikan penekanan

yang besar kepada daya tahan beton yang tinggi terhadap api5.

E. L. Ransome dari San Fransisco diduga telah menggunakan beton bertulang

pada awal tahun 1870-an dan merupakan penemu tulangan ulir, di mana atas

penemuannya ini ia menerima hak paten pada tahun 1884. Tulangan-tulangan ini, yang

17

mempunyai penampang melintang berbentuk bujursangkar, dipuntir dalam keadaan

dingin (cold-twisted) dengan satu putaran penuh dan panjangnya tidak lebih dari 12 kali

diameter tulangan. (Tujuan dari pemuntiran ini adalah agar ikatan antara beton dan

tulangan semakin kuat.) Pada tahun 1890 di San Fransisco, Ransome membangun

Museum Leland Stanford Jr. Bangunan yang terbuat dari beton bertulang tersebut

memiliki panjang 95.1 meter dan tinggi dua lantai di mana yang digunakan sebagai

tulangan tulang tarik adalah tali baja nekas yang semula digunakan pada kereta gantung.

Bangunan ini mengalami kerusakan kevil pada tahun 1906 akibat gaya gempa bumi dan

kebarakan yang diakibatkan oleh gempa tersebut. Tingkat kerusakan yang kecil pada

bangunan ini dan pada struktur-struktur beton lain yang juga mengalami kebakaran

besasr tahun 1906 tersebut menyebabkan bentuk konstruksi ini dapat di terima secara luas

di pantai barat. Sejak tahun 1900-1910, perkembangan dan penggunaan beton-bertulang

di Amerika Serikat menigkat sangat pesat8,9.

2.2.2 Beton Prategang

Penerapan pertama dari beton prategang dimulai oleh P.H. Jackson dari California,

Amerika Serikat. Pada tahun 1886 telah dibuat hak paten dari kontruksi beton prategang yang

dipakai untuk pelat dan atap. Pada waktu yang hampir bersamaan yaitu pada tahun 1888,

C.E.W. Doehting dari Jerman memperoleh hak paten untuk memprategang pelat beton dari

kawat baja. Tetapi gaya prategang yang diterapkan dalam waktu yang singkat menjadi hilang

karena rendahnya mutu dan kekuatan baja. Untuk mengatasi hal tersebut oleh G.R. Steiner

dari Amerika Serikat pada tahun 1908 mengusulkan dilakukannya penegangan kembali.

Sedangkan J. Mandl dan M. Koenen dari Jerman menyelidiki identitas dan besar kehilangan

gaya prategang. Eugen Freyssonet dari Perancis yang pertama-tama menemukan pentingnya

kehilangan gaya prategang dan usaha untuk mengatasinya. Berdasarkan pengalamannya

membangun jembatan pelengkung pada tahun 1907 dan 1927, maka disarankan untuk

memakai baja dengan kekuataan yang sangat tinggi dan perpanjangan yang besar. Kemudian

pada tahun 1940 diperkenalkan sistem prategang yang pertama dengan bentang 47 meter di

Philadelphia (Walnut Lane Bridge) seperti gambar dibawah ini :

18

Setelah Fresyssinnet para sarjana lain juga menemukan metode-metide prategang.

Mereka adalah G.Magnel (Belgia), Y.Guyon (Perancis), P. Abeles (Inggris), F. Leonhardt

(Jerman), V.V. Mikhailov (Rusia), dan T.Y. Lin (Amerika Serikat). Sekarang telah

dikembangkan banyak sistim dan teknik prategang. Dan beton prategangan sekarang telah

diterima dan banyak dipakai, setelah melalui banyak penyempurnaan hampir pada setiap

elemen beton prategang, misalnya pada jembatan, komponen bangunan seperti balok, pelat

dan kolom, pipa dan tiang panjang, terowongan dan lain sebagainya. Dengan beton prategang

dapat dibuat betang yang besar tetapi langsing.

Struktur beton prategang mempunyai beberapa keuntungan, antara lain :

Terhindarnya retak terbuka di daerah tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif.

Kedap air, cocok untuk pipa dan tangki.

Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan

akhirnya akan lebih kecil dibandingkan pada beton bertulang.

Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab seluruh luas penampang dipakai secara

efektif.

Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dibandingkan jumlah berat besi beton biasa.

Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah. Maka struktur dengan

bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan Natural Frequency dari struktur

berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila

struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

2.2.3 Beton Pracetak

2.2.3.1 Sejarah Beton Pracetak

Sistem beton pracetak adalah metode konstruksi yang mampu menjawab

kebutuhan di era millennium baru ini. Pada dasarnya system ini melakukan pengecoran

komponen di tempat khusus di permukaan tanah (fabrikasi), lalu dibawa ke lokasi

(transportasi ) untuk disusun menjadi suatu struktur utuh (ereksi). Keunggulan system ini,

antara lain mutu yang terjamin, produksi cepat dan missal, pembangunan yang cepat,

ramah lingkungan dan rapi dengan kualitas produk yang baik. Perbandingan kualitatif

antara strutur kayu, baja serta beton konvensional dan pracetak dapat dilihat pada table :

19

Sistem pracetak telah banyak diaplikasikan di Indonesia, baik yang sistem

dikembangkan di dalam negeri maupun yang didatangkan dari luar negeri. Sistem

pracetak yang berbentuk komponen, seperti tiang pancang, balok jembatan, kolom plat

pantai. Permasalahan mendasar dalam perkembangan system pracetak di Indonesia saat

ini adalah :

1. Sistem ini relative baru

2. Kurang tersosialisasikan jenisnya, produk dan kemampuan system pracetak yang

telah ada

3. Serta keandalan sambungan antarkomponen untuk system pracetak terhadap beban

gempa yang selalu menjadi kenyataan

4. Belum adanya pedoman resmi mengenai tatacara analisis, perencanaan serta tingkat

kendalan khusus untuk system pracetak yang dapat dijadikan pedoman bagi pelaku

konstruksi.

2.2.3.2 Perkembangan Sistem Pracetak Di Dunia

Sistem pracetak jaman modern berkembang mula-mula di Negara Eropa.

Strujtur pracetak pertama kali digunakan adalah sebagai balok beton precetak untuk

Casino di Biarritz, yang dibangun oleh kontraktor Coignet, Paris 1891. Pondasi

beton bertulang diperkenalkan oleh sebuah perusahaan Jerman, Wayss & Freytag di

Hamburg dan mulai digunakan tahun 1906. Th 1912 beberapa bangunan bertingkat

menggunakan system pracetak berbentuk komponen-komponen, seperti dinding

.kolom dan lantai diperkenalkan oleh John.E.Conzelmann.

Aspek

Kayu

Baja Beton

konvensional Pracetak

Pengadaan Semakin terbatas Utamanya impor Mudah Mudah

Permintaan Banyak Banyak Paling banyak Cukup

Pelaksanaan Sukar, Kotor Cepat, bersih Lama, kotor Cepat, bersih

Pemeliharaan Biaya Tinggi Biaya tinggi Biaya sedang Biaya sedang

Kualitas Tergantung spesies Tinggi Sedang-tinggi Tinggi

Harga Semakin mahal Mahal Lebih murah Lebih murah

Tenaga Kerja Banyak Banyak Banyak Banyak

Lingkungan Tidak ramah Ramah Kurang ramah Ramah

Standar Ada

(sedang

diperbaharui)

Ada ( sedang

diperbaharui)

Ada ( sedang

diperbaharui )

Belum ada

(sedang disusun)

20

Struktur komponen pracetak beton bertulang juga diperkenalkan di Jerman

oleh Philip Holzmann AG, Dyckerhoff dan Widmann G Wayss dan Freytag

KG, Prteussag, Loser dll. Sstem pracetak taha gempa dipelopori pengembangannya

di Selandia Baru. Amerika dan Jepang yang dikenal sebagai Negara maju di dunia,

ternyata baru melakukan penelitian intensif tentangt system pracetak tahan gempa

pada tahun 1991. Dengan membuat program penelitian bersama yang dinamakan

PRESS ( Precast seismic Structure System).

2.2.3.3 Perkembangan Sistem Pracetak Di Indonesia

Indonesia telah mengenal system pracetak yang berbentuk komponen, seperti

tiang pancang, balok jembatan, kolom dan plat lantai sejak tahun 1970an. Sistem

pracetak semakin berkembang dengan ditandai munculnya berbagai inovasi seperti

Sistem Column Slab (1996), Sistem L-Shape Wall (1996), Sistem All Load Bearing

Wall (1997), Sistem Beam Column Slab (1998), Sistem Jasubakim (1999), Sistem

Bresphaka (1999) dan siste4m T-Cap (2000).

2.2.3.4 Permasalahan Umum Pada Pengembangan Sistem Pracetak

Ada tiga masalah utama dalam pengembangan system pracetak :

1. Keandalan sambungan antarkomponen

2. Belum adanya suatu pedoman perencanaan khusus untuk system struktur

pracetak

3. Kerjasama dengan pertencana di bidang lain yang terkait, terutama dengan pihak

arsitektur dan mekanikal/elektrikal/plumbing.

2.2.4 Beton Pratekan

Beton adalah suatu bahan yang mempunyai kekuatan yang tinggi terhadap tekan,

tetapi sebaliknya mempunyai kekuatan relative sangat rendah terhadap tarik. Beton tidak

selamanya bekerja secara efektif didalam penampang-penampang struktur beton

bertulang, hanya bagian tertekan saja yang efektif bekerja, sedangkan bagian beton yang

retak dibagian yang tertarik tidak bekerja efektif dan hanya merupakan beban mati yang

tidak bermanfaat.

21

Hal inilah yang menyebabkan tidak dapatnya diciptakan srtuktur-struktur beton

bertulang dengan bentang yang panjang secara ekonomis, karena terlalu banyak beban

mati yang tidak efektif. Disampimg itu, retak-retak disekitar baja tulangan bisa

berbahaya bagi struktur karena merupakan tempat meresapnya air dan udara luar

kedalam baja tulangan sehingga terjadi karatan. Putusnya baja tulangan akibat karatan

fatal akibatnya bagi struktur.

Dengan kekurangan-kekurangan yang dirasakan pada struktur beton bertulang

seperti diuraikan diatas, timbullah gagasan untuk menggunakan kombinasi-kombinasi

bahan beton secara lain, yaitu dengan memberikan pratekanan pada beton melalui kabel

baja (tendon) yang ditarik atau biasa disebut beton pratekan.

Beton pratekan pertama kali ditemukan oleh Eugene Freyssinet seorang

insinyur Perancis. Ia mengemukakan bahwa untuk mengatasi rangkak,relaksasi dan slip

pada jangkar kawat atau pada kabel maka digunakan beton dan baja yang bermutu

tinggi. Disamping itu ia juga telah menciptakan suatu system panjang kawat dan system

penarikan yang baik, yang hingga kini masih dipakai dan terkenal dengan System

Freyssinet.

Dengan demikian, Freyssinet telah berhasil menciptakan suatu jenis struktur baru

sebagai tandingan dari strktur beton bertulang. Karena penampang beton tidak pernah

tertarik, maka seluruh beban dapat dimanfaatkan seluruhnya dan dengan system ini

dimungkinkanlah penciptaan struktur-struktur yang langsing dan bentang-bentang yang

panjang.

Beton pratekan untuk pertama kalinya dilaksanakan besar-besaran dengan sukses

oleh Freyssinet pada tahun 1933 di Gare Maritime pelabuhan LeHavre (Perancis).

Freyssenet sebagai bapak beton pratekan segera diikuti jejaknya oleh para ahli lain

dalam mengembangkan lebih lanjut jenis struktur ini. Seperti:

a). Yves Gunyon

Yves Gunyon adalah seorang insinyur Perancis dan telah menerbitkan

buku Masterpiecenya “ Beton precontraint” (2 jilid) pada tahun 1951. Beliau

memecahkan kesulitan dalam segi perhitungan struktur dari beton pratekan yang

diakibatkan oleh gaya-gaya tambahan disebabkan oleh pembesian pratekan pada

struktur yang mana dijuluki sebagai “Gaya Parasit” maka Guyon dianggap

sebagai yang memberikan dasar dan latar belakang ilmiah dari beton pratekan.

22

b). T.Y. Lin

T.Y. Lin adalah seorang insinyur kelahiran Taiwan yang merupakan guru

besar di California University, Merkovoy. Keberhasilan beliau yaitu mampu

memperhitungkan gaya-gaya parasit yang tejadi pada struktur. Ia mengemukakan

teorinya pada tahun 1963 tentang “ Load Balancing”. Dengan cara ini kawat atau

kabel prategang diberi bentuk dan gaya yang sedemikian rupa sehingga sebagian

dari beban rencana yang telah datetapkan dapat diimbangi seutuhnya pada beban

seimbang ini. Didalam struktur tidak terjadi lendutan dan karenanya tidak bekerja

momen lentur apapun, sedangkan tegangan beton pada penampang struktur

bekerja merata. Beban-beban lain diluar beban seimbang (beban vertikal dan

horizontal) merupakan “inbalanced load”, yang akibatnya pada struktur dapat

dihitung dengan mudah dengan menggunakan teori struktur biasa. Tegangan akhir

dalam penampang didapat dengan menggunakan tegangan merata akibat

“Balanced” dan tegangan lentur akibat “Unbalanced Load”. Tanpa melalui

prosedur rumit dapat dihitung dengan mudah dan cepat. Gagasan ini telah

menjurus kepada pemakaian baja tulangan biasa disamping baja prategang, yaitu

dimana baja prategang hanya diperuntukkan guna memikul akibat dari Inbalanced

Load.

Teori “inbalanced load” telah mengakibatkan perkembngan yang sangat

pesat dalam menggunakan beton pratekan dalam gedung-gedung bertingkat

tinggi. Struktur flat slab, struktur shell, dan lain-lain. Terutama di Amerika

dewasa ini boleh dikatakan tidak ada gedung bertingkat yang tidak menggunakan

beton pratekan didalam strukturnya.

T.Y. Lin juga telah berhasil membuktikan bahwa beton pratekan dapat

dipakai dengan aman dalam bangunan-bangunan didaerah gempa, setelah

sebelumnya beton pratekan dianggap sebagai bahan yang kurang kenyal (ductile)

untuk dipakai didaerah-daerah gempa, tetapi dikombinasikan dengan tulangan

baja biasa ternyata beton pratekan cukup kenyal, sehingga dapat memikul dengan

baik perubahan-perubahan bentuk yang diakibatkan oleh gempa.

c). P.W. Abeles

P.W. Abeles adalah seorang insinyur Inggris, yang sangat gigih

mendongkrak aliran” Full Prestressing”, karena penggunaanya tidak kompetitif

terhadap penggunaan beton bertulang biasa dengan menggunakan baja tulangan

mutu tinggi. Penggunaan Full Prestessing ini tidak ekonomis, menurut berbagai

penelitian biaya struktur dengan beton pratekan dan Full Prestressing dapat

sampai 3,5 atau 4 kali lebih mahal dari pada struktur yang sama tetapi dari beton

bertulang biasa dengan menggunakan tulangan baja mutu tinggi. Dengan

23

demikian timbullah gagasan baru yang dikemukakan oleh P.W. Abeles untuk

mengkombinasikan prinsip pratekan dengan prinsip penulangan penampang atau

dikenal dengan nama “Partial Prestressing”. Yang mana didalam penampang

diijinkan diadakannya bagi tulangan, lebar retak dapat dikombinasikan dengan

baik.

“Partial Prestrssing” telah disetujui oleh Chief Engineer’s Departement

untuk digunakan pada jembatan-jembatan kereta api di Inggris, dimana tegangan

tarik boleh terjadi sampai 45 kg/cm2 dengan lebar retak yang dikendalikan

dengan memasang baja tulangan biasa. Freyssinet sendiri menjelang akhir

karirnya telah mengakui juga bahwa “Partial Prestressing” mengembangkan

struktur-struktur tertentu. Begitupun dengan teori “Load Balancing” dari T.W. Lin

yang ikut mendorong dipakainya “Partial Prestressing” karena pertimbangannya

kecuali segi ekonomis juga segi praktisnya bagi perencanaan.

2.2.4 Beton Mutu Tinggi

High strength concrete merupakan sebuah tipe beton performa tinggi yang

secara umum memiliki kuat tekan 6000 psi (40 MPa) atau lebih. Ukuran kuat

tekannya diperoleh dari silinder beton 150 mm – 300 mm atau silinder 100 mm –

200 mm pada umur 56 ataupun 90 hari, ataupun umur yang telah ditentukan

tergantung pada aplikasi yang diiningkan. Produksi high strength concrete

membutuhkan penelitian dan perhatian yang lebih jauh terhadap kontrol

kualitasnya daripada beton konvensional.

Sejarah singkat dari perkembangan high strength concrete dapat

dijabarkan berikut ini. Pada akhir tahun 1960-an, admixture untuk mengurangi air

(superplasticizer) yang terbuat dari garam-garam naphthalene sulfonate

diproduksi di Jepang dan melamine sulfonate diproduksi di Jerman. Aplikasi

pertama di Jepang yaitu digunakan untuk produk girder dan balok pracetak dan

cetak di tempat. Di Jerman, awalnya ditujukan untuk pengembangan campuran

beton bawah air yang memiliki kelecakan tinggi tanpa terjadi segregasi. Sejalan

dengan kemungkinan tercapainya mutu beton yang tinggi dan workability yang

tinggi secara simultan pada campuran beton dengan pemakaian superplasticizer,

maka pemakaian kedua bahan tersebut dianggap sangat cocok digunakan pada

produksi komponen-komponen struktur cetak di tempat untuk bangunan-

bangunan tinggi.

24

Beton didefinisikan sebagai “high-strength” semata-mata berdasarkan

karena kuat tekannya pada umur tertentu. Pada tahun 1970-an, sebelum

ditemukannya superplasticizer, campuran beton yang memperlihatkan kuat tekan

40 MPa atau lebih pada umur 28 hari disebut sebagai high strength concrete. Saat

ini, saat campuran beton dengan kuat tekan 60 MPa – 120 MPa tersedia di

pasaran, pada ACI Committae 2002 tentang High Strength Concrete merevisi

definisinya menjadi memperoleh campuran dengan kuat tekan desain spesifikasi

55 MPa atau lebih.

Meskipun tujuan praktisnya adalah untuk menyatakan kuat tekan beton

berdasarkan hasil uji pada umur 28 hari, namun terdapat pergeseran untuk

menyatakan kekuatan pada umur 56 atau 90 hari dengan alas an bahwa banyak

elemen-elemen struktur yang tidak terbebani selama kurun waktu dua atau tiga

bulan atau lebih. Saat kekuatan yang tinggi tidaklah diperlukan pada umur-umur

awal, akan lebih baik untuk tidak menyatakannya hanya untuk mencapai sejumlah

keuntungan misalnya penghematan semen, kemampuan untuk menggunakan

bahan-bahan tambah (admixture) secara berlebihan dan produk yang lebih

durable.

Beberapa puluh tahun yang silam, bangunan-bangunan tinggi yang ada di

New York hampri seluruhnya merupakan bangunan dengan rangka baja. Saat ini,

mungkin sepertiga dari bangunan-bangunan tinggi komersial dibuat dengan

rangka beton bertulang. Terdapat sebuah penilaian yang diyakini bahwa

pemilihan antara rangka baja dengan rangka beton bertulang ditentukan

berdasarkan kecepatan konstruksi yang tinggi. Juga, ketersediaan high strength

concrete secara komersial memberikan sebuah penilaian ekonomis alternatif

untuk membangun kolom dengan beton konvensional pada lantai-lantai bawah

dari bangunan-bangunan tinggi. Berdasarkan sebuah laporan, kapasitas kolom-

kolom dalam hal kemampuan menahan beban pada bangunan-bangunan berlantai

banyak meningkat 4,7 kali untuk setiap lipat tiga kenaikan harga. Untuk

konstruksi bangunan-bangunan yang menggunakan rangka beton bertulang, 30

lantai atau lebih, kolom-kolom dengan ukuran normal dapat dibuat pada sepertiga

bagian dari bangunan dengan mutu beton konvensional 30 MPa sampai dengan 35

MPa. Namun pemakaian high strength concrete dibenarkan untuk kolom-kolom

langsing pada duapertiga bagian bawah dari bangunan.

25

Metode Desain Campuran High Strength Concrete

Metode yang digunakan dalam merencanakan campuran high strength

concrete ada beberapa cara, antara lain: (1) Minimum Voids Method, (2)

Maximum Density Method, (3) Fineness Modulus Method, (4) British Mix

Design (DOE) Method, (5) American Concrete Institute Method (ACI Method),

dan (6) Indian Standard Method. Namun secara umum, desain campuran beton

yang optimum dihasilkan dari pemilihan bahan-bahan local yang tersedia yang

menyebabkan beton segar mampu untuk ditempatkan dan mampu untuk

diselesaikan dan dapat memastikan pengembangan kekuatan dan sifat-sifat lain

yang diinginkan dari beton yang telah mengeras sebagaimana dinyatakan oleh

desainer. Beberapa konsep dasar yang perlu untuk dipahami untuk high strength

concrete antara lain:

Agregat semestinya kuat dan durable. Agregat tidak perlu keras dan

kekuatannya tinggi namun perlu kompatibel, dalam arti cukup kaku dan kuat,

dengan pasta semen. Umumnya ukuran maksimum agregat kasar yang lebih kecil

digunakan untuk kuat tekan beton yang lebih tinggi. Agregat halus yang

digunakan bisa jadi lebih kasar daripada yang diperbolehkan oleh ASTM C 33

(modulus kehalusan butir lebih besar dari 3,2) karena tingginya agregat halus

telah digantikan oleh bahan-bahan perekat (semen).

Campuran high strength concrete akan memiliki isi bahan-bahan perekat

yang tinggi yang meningkatkan panas hidrasi dan kemungkinan susut yang tinggi

mengawali potensi retak. Kebanyakan campuran berisi satu atau lebih bahan-

bahan perekat tambahan seperti fly ash (tipe C atau F), ground granulated blast

furnace slag, silica fume, metakaolin atau bahan-bahan pozolanik alami.

Campuran high strength concrete umumnya membutuhkan rasio factor air

semen yang rendah, dimana rasio factor air semen berada pada rentangan 0,23

sampai dengan 0,35. Faktor air semen yang rendah ini hanya dapat dicapai dengan

admixture (superplasticizer) dalam jumlah dan dosis yang besar, menyesuaikan

antara tipe F atau G berdasarkan ASTM C 494. Admixture pengurang air tipe A

juga dapat digunakan sebagai kombinasinya.

Isi total dari bahan-bahan perekat umumnya sekitar 700 lb/yd3 (415

kg/m3) namun tidak boleh lebih dari 1100 lb/yd3 (650 kg/m3). Pemakaian air

entrainment pada high strength concrete akan menurunkan potensial kekuatan

secara besar.

26

Perhatian yang lebih dan evaluasi akan diperlukan bila spesifikasi

pekerjaan mengatur batas-batas sifat beton seperti rangkak, susut dan modulus

elastisitas. Ahli teknik mungkin mengatur batas-batas sifat tersebut untuk desain

strukturnya. Penelitian-penelitian saat ini mungkin tidak memberikan panduan

yang diperlukan tentang hubungan empiris dari sifat-sifat tersebut dari pengujian-

pengujian trandisional dan beberapa dari pengujian tersebut sangat khusus dan

mahal untuk dilakukan bagi evaluasi campuran. Berdasarkan pertimbangan-

pertimbangan teoretis, rangkak dan susut yang lebih kecil, modulus elastisitas

yang lebih tinggi dapat dicapai dengan agregat yang lebih besar dan isi pasta yang

lebih sedikit pada beton. Menggunakan ukuran agregat terbesar yang dapat

dicapai dan agregat halus yang digradasi medium sampai dengan kasar dapat

mencapai hal tersebut. Ukuran agregat yang lebih kecil misalkan 3/8 inci ( 9,5

mm) dapat digunakan untuk menghasilkan kuat tekan yang sangat tinggi namun

membutuhkan sifat-sifat seperti rangkak, susut dan modulus elastisitas untuk

dikorbankan. Apabila kesulitan ditemui dalam mencapai kuat tekan yang tinggi,

hanya dengan menambahkan bahan-bahan perekat tidak akan menaikkan

kekuatan. Faktor-faktor seperti bahan-bahan pengganggu dalam agregat, pelapis-

pelapis agregat, agregat kasar, muka-muka pecah, tampang dan tekstur, dan

batasan-batasan pengujian bisa jadi menghalangi kuat tekan tinggi dapat tercapai.

Proporsi campuran beton akhir ditentukan dengan batch coba-coba, entah itu di

laboratorium ataupun dengan batch-batch produksi lapangan skala kecil.

Produksi, transportasi, penempatan dan finishing high strength concrete bisa jadi

berbeda secara signifikan dari prosedur-prosedur yang digunakan pada beton

konvensional. Untuk proyek-proyek yang kritis, sangat direkomendasikan

penuangan coba-coba dan evaluasi dilakukan dan dimasukan sebagai item yang

harus dibayarkan pada kontrak. Pertemuan pra-penawaran dan pra-konstruksi

sangatlah penting untuk dilakukan untuk memastikan kesuksesan proyek yang

menggunakan high strength concrete. Selama konstruksi, pengukuran ekstra harus

dilakukan untuk melindungi terhadap susut plastik dan retak panas pada bagian-

bagian yang lebih tipis. High strength concrete mungkin membutuhkan waktu

yang lebih lama sebelum perancah dibongkar.

Silinder-silinder uji high strength concrete sebaiknya dicetak dengan hati-

hati, dirawat, ditutupi dan diuji. Waktu setting high strength concrete yang lebih

lambat mungkin juga terjadi.

27

2.2.4 BetonRingan

Pada jaman modern untuk mendirikan bangunan sudah dituntut untuk

lebih baik dan lebih baik lagi. Bukan hanya indah dipandang dari sisi

arsitekturnya, dari sisi kenyamanan, keamanan, pengerjaan yang mudah dan cepat

juga murah merupakan faktor yang tidak kalah pentingnya. Hebel dan Prime

mortar merupakan jawaban semua tantangan tersebut. Hebel merupakan

Autoclaved Aerated Concrete (AAC) atau yang lebih dikenal sebagai Beton

Ringan Aerasi Hebel. Beton Ringan Aerasi Hebel terbuat dari bahan baku

berkualitas tinggi, diproduksi dengan teknologi Jerman dan standar Deutche

Industrie Norm (DIN). Beton Ringan Aerasi Hebel merupakan bahan bangunan

yang ringan dengan kekuatan yang tinggi dan kemampuan insulasi yang sangat

baik, juga memberikan kemudahan, kecepatan, serta kerapian dalam membangun

segala jenis bangunan; rumah tinggal, komersial, fasilitas publik, perkantoran

maupun industri. Blok & Jumbo Blok Hebel, Super Panel Lantai Hebel serta

Super Panel Diding Hebel merupakan produk unggulan dari Hebel.

Blok Beton Ringan Hebel adalah solusi praktis untuk bangun tembok,

cepat dan rapi. Mempunyai ukuran sangat presisi sehingga pemakaian perekat

PM-100 Superior Thin Bed Prime Mortar yang tipis, mudah pengerjaanya.

Mempunyai kuat tekan yang tinggi namun ringan sehingga lebih tahan gempa.

Selain itu kelebihan lainnya mempunyai ketahan terhadap kebakaran, kemampuan

insulasi panas dan suara yang baik serta handal dan tahan terhadap cuaca.

Sedangkan Super Panel Lantai Hebel merupakan solusi praktis untuk

menambah lantai. Tidak hanya praktis tetapi juga mempunyai nilai ekonomis

yang tinggi, cepat dan efesien dalam pengerjaan, tanpa bekisting sehingga

memungkinkan adanya aktifitas diruang bawah sementara pekerjaan konstruksi

berlangsung. Kekuatan dan keamananya tidak perlu diragukan lagi karena telah

memenuhi standar internasional. Mempunyai kuat tekan yang tinggi namun

ringan, juga diperkuat dengan rangka pembesian dengan proteksi anti karat,

ketahanan akan kebakaran serta mempunyai insulasi panas dan suara yang baik.

Super Panel Lantai Hebel mudah dikerjakan dan dapat dimobilisasi di ruang

terbatas, lebih kokoh dengan mengisi celah sambungan panel dengan mengunakan

PM-600+ Premium Screed Prime Mortar serta tidak memerlukan proses

pengeringan di lapangan.

Super Panel Dinding Hebel memberikan keuntungan yang sangat berarti

untuk pemakaian dinding internal maupun eksternal dibanding tembok biasa.

Keunggulan Super Panel Dinding Hebel pemasangan cepat dan efisien. Biaya

hemat dikarenakan tidak memerlukan kolom praktis karena sudah diperkuat

28

dengan tulangan besi baja diproteksi anti karat, juga akan memberikan kekuatan

dan ketahanan yang sangat memadai terutama terhadap beban gempa. Bahan

beton ringan tidak mudah terbakar juga akan membebani struktur utama lebih

ringan. Memperbesar luas lantai menjadi efektif dikarenakan ketebalan dinding

hanya 7,5 cm tidak memerlukan acian karena dapat disiapkan dalam keadaan siap

cat, menggunakan Prime Mortar PM-200+ Premium Plaster. Kinerja akustik yang

sangat baik dan mempunyai ketahan terhadap suhu. Super Panel Dinding Hebel

juga telah memenuhi Standar Internasional.

Selain baik digunakan dengan Hebel, Prime Mortar juga dapat digunakan

untuk keperluan lain dalam pekerjaan konstruksi. Prime Mortar merupakan semen

instant, bermutu, praktis dan ekonomis yang diformulasi dan diproduksi dengan

teknologi tinggi M-tec Jerman. Ketepatan dan akurasi campuran yang homogen

membuat Prime Mortar menjadi pilihan nomor satu untuk pekerjaan yang lebih

cepat, akurat dan rapi. Keunggulan Prime Mortar menggunakan pasir silika

dengan kadar lumpur yang sangat rendah serta adanya penambahan bahan bahan

aditif. Kualitas yang lebih baik, terjamin, konsisten dan diuji secara teknis.

Untuk sekarang tidaklah susah untuk mendirikan banguan yang

berkualitas baik dan tidaklah salah bila Hebel dan Prime Mortar merupakan

sistem beton ringan terbaik dan terlengkap sebagai solusi inovatif dalam

konstruksi.

Hebel bisa disebut sebagai Beton Ringan Aerasi Hebel (Autoclaved

Aerated Concrete) yang mempunyai bahan baku utama terdiri dari pasir silika,

kapur, semen, air, ditambah dengan suatu bahan pengembang. Kemudian dirawat

dengan tekanan uap air. Beton Ringan Aerasi Hebel merupakan bahan bangunan

yang ringan dengan kekuatan yang tinggi dan kemampuan insulasi yang sangat

baik.

Kekuatan material ini diperoleh dari proses perawatan dangan

menggunakan uap air pada autoclave. Reaksi antara kapur dan pasir silika pada

suhu sekitar 183ºC membentuk suatu subtansi baru yang disebut Tobermorite.

Proses pengembangan menghasilkan pori-pori yang tak terhitung jumlahnya.

Keseluruhan proses dan substansi yang dihasilkan memberikan karakteristik

mekanikal dan fisik Beton Ringan Aerasi Hebel yang luar biasa.

Sejarah Hebel dimulai pada tahun 1943 di Jerman Barat, ketika seorang

kontraktor bangunan bernama Joseph Hebel memutuskan untuk mengembangkan

sistem bangunan yang lebih baik dengan biaya yang lebih ekonomis. Inovasi-

inovasi brilian yang dilakukannya, seperti proses pemotongan dengan

29

menggunakan kawat, membuka kemungkinan-kemungkinan baru bagi

perkembangan produk ini.

Ia juga meletakkan dasar bagi pengembangan produk ini dari sekedar

suatu bahan bangunan menjadi suatu Sistem Membangun yang menyeluruh dang

lengkap. Blok, lintel dilengkapi dengan panel untuk lantai, atap, dan dinding telah

berhasil diaplikasikan dengan baik di proyek perumahan, proyek komersial dan

industri. Kesuksesan Hebel di Jerman segera dilihat negara-negara lain. Pada

tahun 1967 bekerja sama dengan Asahi Chemicals dibangun pabrik Hebel

pertama di Jepang. Sampai saat ini Hebel telah berada di 29 negara dan

merupakan produsen beton aerasi terbesar di dunia.

30

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Sejarah penemuan teknologi beton dimulai dari :

a. Pada abad 26 SM, bangsa Mesir menggunakan campuran dengan jerami untuk mengikat

batu kering , gypsum, dan semen kapur pada pembuatan Pyramid.

b. Pada abad ke-8 SM, menggunakan campuran dengan jerami untuk mengikat batu kering

, gypsum, dan semen kapur.

c. Pada tahun 1779 M, Fra Giocondo menggunakan pasir pozzolana sebagai mortar pada

Dermaga Pont de Notre Dame di Paris.

d. Pada tahun 1793 M, John Smeaton menemukan batu kapur Kalsinasi yang berisi tanah

liat yang dihasilkan pada jenis kapur yang mengeras di bawah air, Smeaton menggunakan

kapur hidrolik untuk membangun Mercusuar Eddystone di Cornwall, Inggris

e. Joseph Aspdin (1824) Penemu Portland Cement.

f. J.L Lambot (1850 ) telah membuat sebuah kapal kecil dari beton ( kemudian dia

menebalkan perahunya dengan batang besi dan kawat ) di Prancis selatan untuk

dipamerkan pada Pameran Dunia pada tahun 1855 di Paris

g. Pada tahun 1850, J. Monier, seorang tukang kebun berkebangsaan Prancis,

mengembangkan sebuah Pot Bunga dengan beton bertulang; pada tahun 1867, dia

mempatenkan Garden Tub dan kemudian balok bertulang.

h. F. Coignet (1861) melakukan uji coba penggunaan pembesian pada konstruksi atap, pipa

dan kubah

i. Gustav Wayss & Koenen ( 1887) serta Hennebique memperkenalkan sengkang sebagai

penahan gaya geser dan penggunaan balok “ T ” untuk mengurangi beban akibat berat

sendiri

j. Neuman melakukan analisis letak garis netral Considere menemukan manfaat kait pada

ujung tulangan

k. Freyssinet memperkenalkan dasar – dasar beton pratekan

l. Perkembangan beton selanjutnya dikembangkan sperti beton bertulang, beton prategang,

beton pracetak, serta beton pratekan.

31

3.2 Saran

Perkembangan zaman mempengaruhi perkembangan manusia untuk berkembang ke

arah yang lebih baik dan menuntut setiap bangsa untuk berusaha maju. Begitu pula pada

perkembangan beton, dimana pengguanaan beton sangat berpengaruh pada konstruksi

bangunan di setiap pelosok. Namun penggunaan beton tak lepas dari eksploitasi alam yang

memungkinkan alam akan terkuras, dalam hal ini penggunaan bahan campuran beton. Untuk

itu sebagai seorang engineer, dalam penggunaan beton sebagai bahan untuk konstruksi, bias

menyeimbangkan keadaan alam kita, walaupun hal itu memang cukup sulit. Sehingga

seorang engineer dituntut untuk lebih kreatif lagi untuk menemukan material campuran beton

tanpa menguras habis sumber daya yang ada di bumi kita ini.

32

Daftar Pustaka

1Kirby, R. S., dan Laurson, P. G., 1932, The Early Years of Modern Civil Engineering (New

Haven: Yale University Press), hal. 273-275.

2Straub, H,. 1964, A History of Civil Engineering (Cambridge: The M.I.T. Press), hal. 205-215.

Translated from the German Die Geschichte der Bauingenieurkuntst, Verlag Birkhauser, Basel,

1949.

3Kirby, R. S., dan Laurson, P. G., 1932, The Early Years of Modern Civil Engineering (New

Haven: Yale University Press), hal. 273-275.

4Ward, W. E., 1883, “Beton in Combination with Iron as a Building Material,” Transactions

ASME, 4, hal. 388-403.

5Kirby, R. S., dan Laurson, P. G., 1932, The Early Years of Modern Civil Engineering (New

Haven: Yale University Press), hal. 275.

Anonim, ( )., CIP 33 – High Strength Concrete, National Ready Mixed Concrete Association., -

Kosmatka, Steven H., Kerkhoff, Beatrix, dan Panarese, William C., 2003., Design and Control of

Concrete Mixture.,Portland Cement Association, Illionis.

Mehtar, P. Kumar, dan Monteiro, Paulo J.M., 2006., Concrete – Microstructure, Properties and Materials,

3rd edition., McGraw-Hill, New York.

Civil Engineering Portal, http://www.engineeringcivil.com/, portal khusus untuk teknik sipil

http://www.tecnologos.it/Articoli/articoli/numero_010/concrete.asp

http://one.indoskripsi.com/node/405