Modul I

BAB 1PENGANTAR, DEFENISI DAN TUJUAN

TEKNOLOGI BAHAN

A.Pendahuluan

Prasyarat :Lulus ujian seleksi masuk politeknik.

Standar Kompetensi :Mampu menjelaskan defenisi dan tujuan Teknologi Bahan,penggolongan bahansecara umum dan sifat-sifat dasar bahan bangunan.

Kompetensi Dasar :

I -1

1.2.3.4.5.

Mampu menjelaskan defenisi Teknologi bahan.Mampu mendeskripsikan tujuan Teknologi Bahan.Mampu menjelaskan lingkup bahasan Teknologi BahanMampu menjelaskan penggolongan bahan bangunan secara umumDapat menjelaskan sifat-sifat dasar bahan bangunan

B.Penyajian

PengantarBahan bangunan adalah bahan-bahan yang dipakai untuk membuat konstruksi

bangunan atau bahan-bahan yang memberi sifat-sifat tertentu didalam konstruksi bangunandengan arti yang luas.Adapulah yang mengartikan bahan banguna adalah semua bahan

pokok maupun bahan penolong yang diperlukan untuk membangun suatu bangunan.

Berdasarkan pengertian ini,maka bahan-bahan bangunan dapat meliputi:

Berbagai jenis kayu dan bambu berikut barang yang terbuat dari padanyaseperti: papan jadi,plywood dan lain lain.

Berbagai macam bahan galian seperti: batu kapur,tras,tanah liat dll.

Bahan-bahan yang dibuat dari logam seperti: paku,besi,baja,lembaran seng dll

Barang-barang yang memberikan sifat-sifat tertentu misalnya : isolator panas

dan suara seperti lembaran asbes, lantai karet,dll.

Barang-barang pelindung dan pewarna seperti cat.

1.1 Defenisi

Teknologi Bahan bangunan disingkat dengan Teknologi Bahan ,adalah ilmu yang

mempelajari jenis-jenis,sifat-sifat , fungsi ,penggunaan, dan pengembangan bahan-bahan

yang dipakai untuk konstruksi sipil.

S-WK 12-2007 ps Konst.Gdg / T.Sipil

Modul I I -2

1.2 Tujuan Teknologi Bahan .

Tujuan Umum:Memberikan pengetahuan dasar tentang bahan bangunan dan penggunaannya dalam

konstruksi bangunan sipil secara umum.

Tujuan Khusus:

Mengetahui klasifikasi dan dapat membedakan jenis-jenis bahan bangunan.

Mengetahui sifata-sifat tiap jenis bahan bangunan.

Mampu memilih bahan secara tepat sesuai dengan kebutuhan dan lingkungan

yang dihadapi.

Mampu mengembangkan bahan-bahan baru yang berkwalitas .

Mampu memanfaatkan bahan-bahan lokal yang ada didaerak kerja tanpamengabaikan fungsi dan kwalitas.

1.3 Linkup Bahasan Teknologi Bahan :

Pengantar,tujuan dan defenisi

Batu alam

Keramik

Bahan perekat

Bahan Logam

kayu

CatPerbedaan Bahan Bangunan dan bahan industri:

Bahan bangunan adalah bahan-bahan yang dipakai membuat bangunan.

Bahan Industri adalah bahan-bahan yang dipakai sebagai bahan baku industri.contohnya kayu dapat disebut bahan bangunan bila dipakai untuk konstruksi

bangunan dan disebut bahan industri bila dipakai sebagai bahan industri kertas.

Bahan bangunan dan ekonomi bangunan.Bahan bangunan sangat penting artinya dalam ekonomi bangunan,misalnya biaya

sebuah bangunan,70%-80% adalah biaya bahan,sedangkan biaya upa kerja berkisar

antara 20-30 % dari jumlah biaya.

Dengan pengetahuan bahan bangunan maka kita dapat memperbaiki mutu bahan,menggunkan bahan lokal yang sesuai ,mengembangkan bahan-bahan baru yang

akhirnya dapat menghemat biaya pembangunan .

S-WK 12-2007 ps Konst.Gdg / T.Sipil

Jenis bentuk pori Ukuran Pori-porinya ( mm)

Berpori halus 0,01-0,001 mm

Berpori kasar 0,1 – 2 mm

gembur 2 mm

Modul I I -3

1.4 Penggolongan bahan bangunan.Bahan bangunan menurut bahannya dibagi dua golongan:

1. Bahan bangunan organis : kayu,bambu dll.

2. Bahan bangunan anorganis: batu,tanah dll.

Bahan bangunan menurut penggunaannya dibagi sebagai berikut:

1. Bahan bangunan untuk konstruksi gedung2. Bahan bangunan untuk konstruksi jalan

3. Bahan bangunan untuk intalasi listri dan air

4. Bahan bangunan untuk akustik dan isolasi panas

5. Bahan bangunan untuk dekorasi dan interior.1.5 Sifat-sifat dasar bahan bangunan .

Jikalau kita mempergunakan suatu jenis bahan banguan untuk suatu

konstruksi, maka kita akan rnendapatkan keuntungan sebesar-besarnya ,jikalau kita

mengetahui dengan baik sifat-sifat atau ciri-ciri dari, bahan bangunan yangbersangkutan.

Ciri –ciri penting dari suatu jenis bahan bangunan dapat digolongkan dalam

beberapa group seperti :

A.Sifat-sifat Fisis (Phisical Properties) bahan bangunan : Berat jenis = spesific grafity = ( gamma ).

Berat jenis adalah berat satuan volume ( volume disini tidak terhitung rongga-rongga udara atau pori-pori )

Kerapatan atau Densitas (density ) = ( rho)kerapadan dari suatu bahan adalah massa per satuan volume.

S-WK 12-2007

Porositas = Porosity = poPorositas dari suatu bahan adalah ratio perbandingan volume pori-pori dengan

volume total dari bahan tersebut.Berdasarkan ukuran pori-pori udara bahan-bahan dibagi atas :

Tabel 1.1 Pori-pori bahan

ps Konst.Gdg / T.Sipil

Modul I

I -4

Densitas dan porositas dari bahan-bahan perlu di ketahui sebab sifat-sifat

tersebut erat hubungannya dengan sifat-sifat bahan lainnya,yang penting sepertikekuatan, sifat absorpsi air, permeabilitas, hantaran panas, dll.

Porositas dari bahan-bahan bangunan sangat berbeda-beda mulai dari 0%-90%

(baja ,gelas, porositasnya 0% , plat yang dibuat dari mineral wool porositasnya

90 %.

Absorpsi Air = water Absorpsion = penyerapan air.Absorpsi air adalah ukuran banyaknya air yang dapat memenuhi volume suatu

bahan . Absorpsi air ini ditentukan sebagai perbedaan antara berat dari bahan

dalam keadaan jenuh air .Absorpsi air dari bahan bangunan ada yang melebihi 100%,terutama bahan-

bahan yang porous,misalnya :

o Batu bata

o Betono tegel keramik

: 8-20 %

:±3%: 2%

S-WK 12-2007

Softening Coefficient (Sc).Softening coefficient adalah ratio dari kekuatan sesuatu bahan dalam

keadaan jenuh air (Tw) dengan kekuatannya dalam keadaan kering (Td).

Koefisien ini perlu diketahui untuk mengetahui daya tahan airnya selama

dalam pemakaiaan harga Sc ini berubah-rubah dari 0 hingga sebesar 1.Bahan bahan yang harga Sc nya lebih dari 0,8 termasuk bahan-bahan yang

water resistence atau waterproof.

Kering Udara = Air Drying.Kering udara dimaksudkan suatu keadaan dimana bahan kehilangan airnya

sesuai dengan kelembabam udara sekelilingnya.

Kadar air = Moisture content = m.cKadar air suatu bahan adalah ratio dari berat air yang terkandung dalam

bahan tersebut , dan dapat dihitung dengan rumus :

m.c = Gw/G x 100%Dimana :

m.c = kadar air

Gw = Berat total bahanG = Berat absolut bahan

ps Konst.Gdg / T.Sipil

Modul I

I -5

Permiabilitas terhadap air.Permiabilitas terhadap air dari suatu bahan adalah kesanggsupan suatu bahan

untuk membiarkan air melaluinya dengan suatu tekanan.Derajat permeabilitas

air dari suatu bahan dinyatakan dengan jumlah banyaknya air yang melaluipenampang seluas 1 cm2,selama waktu satu jam pada suatu tekanan tertentu

yang konstan.

Permeabilitas terhadap Gas :Permeabilitas terhadap gas didefenisikan sebagai kesanggupan suatu bahan

untuk membiarkan gas atau udara melaluinya.Sehubungan dengan permeabilitasterhadap udara atau gas ,perbedaan tekanan dapat menyebabkan terjadinya

kebocoran dimana dalam beberapa hal keadaan ini tidak diiginkan.

Makin kecil berat jenis suatu gas,makin besar permeabilitas gas tersebut.

Permeabilitas gas suatu bahan dipengaruhi oleh porositas totalnya ,ukuran danbentuk dari pori-porinya.

Permeabilitas suatu dinding terhadap gas dapat diperkecil dengan :

o memberikan lapisan tipis (coating)dengan cat atau senyawa –

senyawa bitumen.

o memplester .

Efek terhadap panas.

a. Konduktivitas panasKonduktivitas panas suatu bahan adalah kesanggupan bahan tersebut untuk

menghantarkan panas secara konduksi.Hantaran panas terjadi disebabkan

adanya perbedaan tempratur pada permukaan-permukaan yang membatasibahan.

Hantaran panas dari suatu bahan diengaruhi oleh :

o

o

o

o

o

porositas bahan

jenis bahan

kadar airbobot isi

tempratur rata-rata dari transfer panas.

Konduktivitas termis adalah jumlah panas yang dinyatakan dalam

kg .cal ,yang melalui suatu dinding seluas 1 m 2,dimana ada perbedaan

tempratur di kedua sisi dinding sebesar 1o C selama 1 jam.

S-WK 12-2007 ps Konst.Gdg / T.Sipil

Bahan 3Bobot isi g/cm

Konduktivitastermis K.

oKg.cal/m.jam. C* Kayu

* Bata merah

* Asbes Sheet

* Bata Isolasi

* Glass Wool

* beton

0,8-0,448

1,7-1,9

0,7

1,6-2,0

0,15

2,0-2,4

0,172-0,092

0,6-0,7

0,18

0,72-1,10

0,035-0,043

1,10-1,30

Modul I

S-WK 12-2007

I -6

Tabel 1.2 Konduktivitas Bahan

b.Kapasitas panas ( Heat Capasity)=QKapasitas panas suatu bahan adalah kemampuan dari bahan untuk

mengabsorbsi sejumlah besar panas apabilah dipanaskan.Kapasitas panas ini diperlukan untuk memeriksa stabilitas panas dari

tembok dan lain-lain dalam penentuan kapasitas AC atau alat pemanas

pada suatu ruangan.

c.Sifat Tahan Api.Sifat tahan api adalah kesanggupan suatu bahan untuk bertahan tanpa

mengalami kerusakan terhadap pengaruh tempratur tinggi.

Sehubungan dengan sifat tahan bahan terhadap api, maka bahan dibagi

dalam 3 (tiga) golongan :

o Non Combustible materialAdalah bahan yang tidak akan menyala ataupun menjadi arang

oleh karnah pengaruh tempratur tinggi .

Bahan yang termasuk non combustible material adalah:

Bata merah,genteng mengalami sedikit perubahan akibat tempraturtinggi,batu alam dan granit akan rusak oleh pengaruh api atau

tempratur tinggi.

o Hardly Combustible materialAdalah material yang dapat terbakar atau menjadi arang,tetapi

sangat sukar dipengaruhi oleh tempratur yang tinggi.Bahan yang

ps Konst.Gdg / T.Sipil

C , misalnya : Clay

Modul I I -7

temasuk kelompok ini misalnya panel boart yang memakai

semen sebagai bahan pengikat,membaranya hanya berlangsungbila ada sumber api dan apinya mati bila sumber tadi dipindahkan.

o Combustible materialBahan ini menyala bila dikenai api atau tempratur tinggi dan

terbakar terus meskipun sumber api sudah tidak berapi,mudamenyala /menjalarkan api serta menaikkan intensitas kebakaran

Bahan bangunan yang tergolong dalam kelompok ini adalah bahan

bangunan organis misalnya kayu ,plastik,hard board dan lain-lain.

d.Fire proofAdalah sifat dari bahan mengenai daya tahannya terhadap pengaruh

tempratur tinggi tanpa meleleh.

Bahan yang tergolong fire proof dibagi dalam 3 (tiga ) golongan :

o Refractory:Yaitu bahan yang tahan tempratur yang lebih darai pada

1580oC , misalnya : Chamatte,dll

o High MeltingYaitu bahan yang tahan tempratur yang lebih dari 1350-1580o

o Low MeltingYaitu bahan-bahan yang tahan pengaruh tempratur yang lebih

rendah dari 1350oC.Misalnya Clay bata merah biasa.

e.Keawetan (Durability)

Keawetan adalah sifat daya tahan bahan terhadap pengaruh

atmosfir seperti perubahan tempratur dan humadity

(kelembaman udara) dan juga daya tahan terhadap serangan-serangan

organisseperti jamur-jamur dan serangga. Bahan bangunan organis seperti

kayu perlu diperhatikan tentang keawetannya .

Keawetan dapat diperlama dengan jalan memberi bahan pengawet.

B.SIFAT-SIFAT MEKANIS ( MEKANICALS PROPERTIES).

S-WK 12-2007

Kekuatan (Strength)Kekuatan adalah kemampuan dari bahan untuk menahan pengaruh-pengaruh

ps Konst.Gdg / T.Sipil

Modul I

tegangan-tegangan yang terjadi akibat adanya beban yang bekerja.

Macam tegangan yang diakibatkan beban dapat berupa :* Tegangan tekan

* Tegangan tarik

* Tegangan lentur

* Tegangan geser.

Kekerasa (hardness).

I -8

Kekerasan adalah kemampuan dari bahan untuk menahan penetrasi benda padat

lain masuk kedalam permukaannya.Kekerasan ini merupakan tahanan bahan

terhadap depormasi plastis yaitu perubahan bentuk yang tetap.

Ada tiga cara penentuan kekerasan suatu bahan yaitu :

* Cara goresan* Cara Penekanan

* Cara Dinamik

C.SIFAT KIMIAWI

a. Unsur-unsur dan senyawa:Semua bahan terdirir dari unsur-unsur. Unsur dapat didefinisikan sebagai zat

yang secara kimia atau mekanis tak dapat diuraikan lagi menjadi zat -lain. Unsur-

unsur yang dikenal hingga saat ini kira-kira 120 buah. Bila dua zat atau lebih

dicampur bersama-sama dan masih dapat dipisahkan secara mekanis, campurantersebut kita sebut Campuran mekanis, tetapi bila zat-zat tersebut dalam

perbandingan tertentu dapat membentuk suatu massa yang homogen dimana

komponen-komponennya tak dapat dipisahkan secara mekanis maka dikatakan telah

berbentuk suatu senyawa kimia.

b.Atom Dan Molekul :Menurut teori atom, atom adalah partikel yang terkecil dari sutau unsur yang dapat

berada sendiri ataupun bersama-sama dengan partikel-partikel yang sama ataupun

unsur yang berlainan.Atom-atom dari suatu unsur mempunyai tenaga untuk menarik atom-atom dari

unsur lainnya untuk membentuk senyawa-senyawa.

Penggabungan dari atom-atom membentuk apa yang disebut molekul, yang

merupakan partikel yang terkecil dari senyawa. Suatu unsur bila bersenyawa dengan

S-WK 12-2007 ps Konst.Gdg / T.Sipil

Modul I I -9

unsur lainnya untuk membentuk sesuatu sat senantiasa dengan perbandingan yang

selalu sama.

c. Senyawa Organis Dan Anorganis :Senyawa-senyawa bahan bangunan dapat dibedakan atas senyawa-senyawa

Organis dan anorganis. Bahan-bahan anorganis diantaranya :

- besi- tembaga

- seng

- tima putih

- gips- batu

- pasir

- tanah

- baja- kuningan

- aluminium

- perunggu

- kapur- semen portland

- teras

- dll

Bahan-bahan organis misalnya :- kayu

- plastik

- serat-serat tumbuhan-tumbuhan

- cat- karet

- minyak, dll.

D. Sifat-sifat Khusus :

Sifat-sifat khusus dapat juga disebut sifat-sifat “teknologi”, karena bahan-bahan itu

harus diproses menjadi benda-benda. Dalam proses pembuatnnya maka timbullah

persoalan-persoalan yang menyangkut sifat bahan-bahan tersebut terhadap pengolahan

atau proses yang tertentu, umpama beton waktu dituang pada cetakan, tidak mengalir

kesemua rongga cetakan karena terlalu kental, atau mungkin juga akan menjadi

tuangan yang keropos, dan hal inilah yang menyangkut sifat-sifat teknologi bahan.Pengolahan atau proses-proses lain seperti pengelasan, pemotongan dengan mesin-

mesin, pembentukan dengan pres atau tempa dan lain-lainnya, bahan-bahan akan

memperlihatkan sifat yang beraneka ragam. Sifat-sifat terhadap lingkungan atnosfir

yang sering disebut ketahanan korosi, kerusakan terhadap udara basah, gas, bahankimia, air larut, uap air, air tawar dan lain-lain termasuk sifat-sifat keindahan dan

warna.

S-WK 12-2007 ps Konst.Gdg / T.Sipil

Modul I

Pengujian BahanPengujian bahan -bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat bahan

I -10

dan mutu bahan.Pengetesan bahan bangunan dapt dilakukan dengan 3 cara yaitu :

- Pengetesan kimia (chemical tests)

- Pengetesan mekanik (mechanical tests)

- Pengetesan dengan mikroskop- Pengetesan kimia : untuk analisa bahan bangunan terhadap komponen kimianya,

bahan-bahan yang merusak, komposisi campurannya dsb,

- Pengetesan Mekanik : tujuan untuk mengetahui sfat-sifat dari bahan bangunan

sehubungan dengan beban yang dipikulnya.- Pengetesan mikroskop : untuk mengetahui/menyelidiki hubungan struktur

kristalnya dengan sifat-sifat mekanik bahan.

C.Penutup

Soal-soal latihan uji kompetensi :

1. Tuliskan pengertian dari bahan bangunan.2. Tuliskanlah kelompok bahan/barang yang termasuk dalam bahan bangunan.3. Tuliskan apa perbedaan antara bahan bangunan dan bahan industri.4. Tuliskan defenisi dari Teknologi Bahan.5. Tuliskanlah tujuan mempelajari Teknologi Bahan.6. Tuliskanlah pembagian bahan bangunan menurut bahannya.7. Tuliskanlah pembagian bahan bangunan menurut pengunaanya.8. Tuliskan beberapa sifat-sifat fisis dari bahan bangunan.9. Tuliskan apa yang disebut kadar air suatu bahan.10. Tuliskan apa yang disebut permiabilitas suatu bahan terhadap gas.11. Tuliskan apa yang disebut konduktivitas panas suatu bahan.12. Tuliskan apa yang disebut kapasitas panas suatu bahan.13. Tuliskan apa yang disebut non combustible material.14. Tuliskan apa yang disebut combustible material.15. Tuliskan apa yang disebut bahan fire proof.16. Tuliskan apa yang disebut sifat teknologi dari bahan.17. Tuliskan 3 cara pegetesan bahan bangunan dan tujuannya masing-masing.

Tugas Kelompok :

Buatlah makalah dengan judul yang dipilih dari daftar dibawah ini :

a. Batu Alam dan perkembangannya dalam konstruksi sipil.b. Keramik dan perkembangannya dalam konstruksi sipil.c. Perekat dan perkembangannya dalam konstruksi sipil.

S-WK 12-2007 ps Konst.Gdg / T.Sipil

Modul I I -11

d. Logam dan perkembangannya dalam konstruksi sipil.e. Kayu dan perkembangannya dalam konstruksi sipil.f. Cat dan perkembangannya dalam konstruksi sipil.

Ketentuan tugas :

1. Tiap kelompok mahasiswa membuat satu makalah.2. Jumlah mahasiswa dalam setiap kelompok,3 sampai 4 orang sesuai dengan

pembagian kelompok.3. Makalah dibuat selama 12 minggu.4. Makalah memuat perkembangan terbaru dari bahan sesuai judul makalanya.5. Sumber bahan tulisan makalah diusahakan diambil dari jurnal/laporan penelitian

yang terbaru, internet ,buku terbitan baru atau dari sumber lain yang memberikanperkembangan yang terbaru.

6. Makalah diketik komputer,pada kertas A4 dengan huruf Times New Roman,dijilitrapi .

7. Kemajuan pembuatan makalah,akan diperiksa pada kuliah pertemuan ke-5,ke-8 danmakalah dikumpul pada pertemuan ke-13.

8. Kelompok yang terlambat mengumpul makalah ,nilainya = 0.9. Pada sampul makalah tertulis : Judul Makalah, kelompok, nama/Nim masing-

masing anggota kelompok.10. Untuk keperluan presentasi makalah dicetak ,dirangkap dan diberikan kepada tiap

kelompok dan juga disimpan dalam bentuk CD-R.11. Makalah dipresentasikan oleh setiap kelompok pada pertemuan kuliah ke 14 atau

kuliah ke 15.12. Penilaian dilakukan terhadap : keaktivan tiap anggota,makalah,kebaruan isi dan

presentasi.

PEMBAGIAN KELOMPOK :a. Pembagian kelompok dilakukan berdasarkan nomor urut absen mahasiswa yang

ada.b. Mahasiswa nomor urut 1,2,3 ----> kelompok I

Mahasiswa nomor urut 4,5,6 ----> kelompok II dan seterusnya.

Refrensi / sumber rujukan :

1.Daniel Sapan , Bahan Bangunan ,Ujung pandang 1981 . hal 1-202.PEDC. 1984. Teknologi bahan I,II,III Bandung 1983. hal 1-1 s/d 1- 23

S-WK 12-2007 ps Konst.Gdg / T.Sipil