Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

7
Kerusakan dan Pelapukan Material Bata Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi Peninggalan Borobudur Pengertian Pada dasarnya semua benda yang ada di dunia ini ddak ada yang bersifat abadi, cepat atau lambat benda tersebut akan mengalami proses pelapukan. I^ecepatan proses pelapukan yang terjadi sangat ditentukan oleh si fat alami benda (anorganik atau organik) dan faktor lingkungannya. Kerusakan dan pelapukan mempunyai pengertian yanghampir sama. Akan tetapi secara teknis istilah tersebut dapat dibedakan. Yang dimaksud dengan kerusakan material adalah suatu proses perubahan bentuk yang terjadi pada suatu benda dimana jenis dan sifat fisik maupun kimiawinya masih tetap. Sedangkan yang dimasuk dengan pelapukan adalah suatu proses penguraian dan perubahan dari bahan asli ke material lain dimana jenis dan sifat fisik maupun kimiawi dari material tersebut sudah berubah. Jenis Kerusakan dan Pelapukan Kerusakan dan pelapukan material dapat diklasifikasikan menjadi 4 bagian: 1. Kerusakan fisis Kerusakan fisis adalah jenis kerusakan material >'ang disebabkan oleh adanya faktor fisis seperti suhu, kelembaban, angin, air hujan, penguapan, gejala yang dapat dilihat adalah mengelupas, retak, pecah-pecah pada kayu, melengkung dan Iain- lain. 2. Kerusakan mekanis Yang dimaksud dengan kerusakan mekanis adalah kerusakan material yang diakibatkan oleh gaya-gaya mekanis seperti, gempa, tekanan/beban, tanah longsor, banjir. Gejala-gejala yang nampak pada kerusakan ini adalah terjadinya keretakan, kemiringan, pecah, dan kerenggangan pada komponen atau struktur bangunan. 3. Pelapukan khemis Pelapukan khemis adalah pelapukan yang terjadi pada material sebagai akibat dari proses atau reaksi kimiawi. Dalam proses ini faktor yang berperan adalah air, penguapan, suhu. Air hujan dapat melapukkan benda melalui proses oksidasi, karbonatisasi, sulfatasj, dan hidrolisa. Gejala- gejala yang nampak pada pelapukan ini seperti penggaraman, korosi, pelapukan batu menjadi tanah perubahan warna pada kajnj dan sebagainya. 4. Pelapukan biologis Pelapukan biologis adalah pelapukan pada material yang disebabkan oleh adanya kegiatan mikroorganisme seperti perturnbuhan jasad, bakteri, serangan binatang seperti rayap, kumbarig, kelelawar. Gejala yang nampak pada pelapukan ini adalah diskomposisi struktur material, pelarutan unsur dan mineral, terjadinya noda dan sebagainya. O^jala kerusakan suatu material biasanya dapat dilihat secara visual, sedangkan gejala pelapukan baru dapat diUhat bila kondisiny?^ sudah tingkat lanjut, sedangkan pada tingkat awal mungkin belum nampak. L ntuk memastiktjn jenis pelapukan tidak Li k Ll p han\a dilakukan pengamatan secara visual tetapi jika perlu pengambilan sampel untuk dianalisis di laboratorium. Faktor-faktor Penyebab Kerusakan dan Pelapukan Material Penyebab kerusakan dan pelapukan material dapat dibedakan menjadi 2 faktor, yaitu: faktor internal dan faktor eksternal. 1. Faktor internal Faktor internal yang berpengaruh terhadap kerusakan dan pelapukan benda meliputi: kualitas dan jenis bahan, tehnologi pembuatan/ struktur bangunan, letak/ posisi bangunan seperti sifat tanah dasar dan letak geografi. Bangunan yang terbuat dari bahan yang kualitasnya jelek akan cepat mengalami kerusakan. Sedangkan jenis bahan akan berpegaruh terhadap keawetan bangunan, misalnya bangunan yang terbuat dari batu (candi) akan lebih kuat dari pada bangunan yang terbuat dari bata atau kayu pada kondisi lingkungan yang sama. Sementara struktur bangunan yang dibuat dengan tehnologi yang cukup baik akan memberikan andil yang cukup besar terhadap daya tahan bangunan dari faktor kerusakan yang bersifat mekanis maupun fisik. Sifat tanah tempat bangunan berdiri, juga mempengaruhi kelestarian material bangunan. Tanah vang mempunyai sifat rentan terhadap faktor air, daya dukungn\a akan mudah menu run sehingga

Transcript of Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

Page 1: Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

Kerusakan dan Pelapukan Material Bata

Oleh

Aris Munandar

Mantan Karyawan Balai Konservasi Peninggalan Borobudur

PengertianPada dasarnya semua benda

yang ada di dunia ini ddak ada yangbersifat abadi, cepat atau lambatbenda tersebut akan mengalamiproses pelapukan. I^ecepatanproses pelapukan yang terjadisangat ditentukan oleh si fat alamibenda (anorganik atau organik) danfaktor lingkungannya.Kerusakan dan pelapukanmempunyai pengertian yanghampirsama. Akan tetapi secara teknisistilah tersebut dapat dibedakan.Yang dimaksud dengan kerusakanmaterial adalah suatu prosesperubahan bentuk yang terjadi padasuatu benda dimana jenis dan sifatfisik maupun kimiawinya masihtetap. Sedangkan yang dimasukdengan pelapukan adalah suatuproses penguraian dan perubahandari bahan asli ke material laindimana jenis dan sifat fisik maupunkimiawi dari material tersebut sudahberubah.

Jenis Kerusakan dan PelapukanKerusakan dan pelapukan

material dapat diklasifikasikanmenjadi 4 bagian:1. Kerusakan fisis

Kerusakan fisis adalah jeniskerusakan material >'angdisebabkan oleh adanya faktorfisis seperti suhu, kelembaban,angin, air hujan, penguapan,gejala yang dapat dilihat adalahmengelupas, retak, pecah-pecahpada kayu, melengkung dan Iain-lain.

2. Kerusakan mekanisYang dimaksud dengankerusakan mekanis adalahkerusakan material yangdiakibatkan oleh gaya-gaya

mekanis seperti, gempa,tekanan/beban, tanah longsor,banjir. Gejala-gejala yangnampak pada kerusakan iniadalah terjadinya keretakan,kemiringan, pecah, dankerenggangan pada komponenatau struktur bangunan.

3. Pelapukan khemisPelapukan khemis adalahpelapukan yang terjadi padamaterial sebagai akibat dariproses atau reaksi kimiawi.Dalam proses ini faktor yangberperan adalah air, penguapan,suhu. Air hujan dapatmelapukkan benda melaluiproses oksidasi, karbonatisasi,sulfatasj, dan hidrolisa. Gejala-gejala yang nampak padapelapukan ini sepertipenggaraman, korosi, pelapukanbatu menjadi tanah perubahanwarna pada kajnj dan sebagainya.

4. Pelapukan biologisPelapukan biologis adalahpelapukan pada material yangdisebabkan oleh adanya kegiatanmikroorganisme sepertiperturnbuhan jasad, bakteri,serangan binatang seperti rayap,kumbarig, kelelawar. Gejala yangnampak pada pelapukan iniadalah diskomposisi strukturmaterial, pelarutan unsur danmineral, terjadinya noda dansebagainya.

O^jala kerusakan suatumaterial biasanya dapat dilihatsecara visual, sedangkan gejalapelapukan baru dapat diUhat bilakondisiny?^ sudah tingkat lanjut,sedangkan pada tingkat awalmungkin belum nampak. L ntukmemastiktjn jenis pelapukan tidak

Li k Ll p han\a dilakukan

pengamatan secara visual tetapi jikaperlu pengambilan sampel untukdianalisis di laboratorium.

Faktor-faktor PenyebabKerusakan dan PelapukanMaterial

Penyebab kerusakan danpelapukan material dapat dibedakanmenjadi 2 faktor, yaitu: faktorinternal dan faktor eksternal.

1. Faktor internal

Faktor internal yangberpengaruh terhadapkerusakan dan pelapukan bendameliputi: kualitas dan jenisbahan, tehnologi pembuatan/struktur bangunan, letak/ posisibangunan seperti sifat tanahdasar dan letak geografi.Bangunan yang terbuat daribahan yang kualitasnya jelekakan cepat mengalamikerusakan. Sedangkan jenisbahan akan berpegaruh terhadapkeawetan bangunan, misalnyabangunan yang terbuat dari batu(candi) akan lebih kuat dari padabangunan yang terbuat dari bataatau kayu pada kondisilingkungan yang sama.Sementara struktur bangunanyang dibuat dengan tehnologiyang cukup baik akanmemberikan andil yang cukupbesar terhadap daya tahanbangunan dari faktor kerusakanyang bersifat mekanis maupunfisik.

Sifat tanah tempat bangunanberdiri, juga mempengaruhikelestarian material bangunan.Tanah vang mempunyai sifatrentan terhadap faktor air, dayadukungn\a akan mudahmenu run sehingga

Page 2: Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

menyebabkan kondisi bangunantidak stabil. Untuk mengeliminirfaktor internal dapat dilakukandengan cara pemugaran maupunkonservasi.

2. Faktor eksternal

Faktor eksternal yangberpengaruh terhadapkerusakan dan pelapukanmaterial meliputi faktor fisis(suhu, kelembaban, hujan),faktor biologis, faktor kimiawi,bencana alam, dan faktormanusia. Suhu dan kelembaban

yang tinggi dan selalu berubah-ubah setiap saat akanmenyebabkan kondisi bendatidak stabil, yang akhirnya dapatmengakibatkan terjadinyakeretakan, pecah, melengkungdan sebagainya.Air hujan yang membasahimaterial dapat menyebabkankelembaban material menjaditinggi. Keadaan tersebut dapatmemicu tumbuhnya jasad renik(ganggang, lumut, jamur) padapermukaan material. Akibatselanjutnya, material akanmengalami kerapuhan,berlubang, menyusut, pecah, danpatah. Faktor eksternal sangatsulit dihindari terutama untukbangunan yang berada di alamterbuka. Untuk mengurangi efek

adalah

tnelakukan pemeliharaan secarateratur atau konservasi.

Adakalanya suatu ipateriaj

pcrlu pemeliharaan saja, agartidak cepat rusak atau lapuk.Dalam hal ini dapat terjadiapabila faktor umur yangberpengaruh terhadap materialtersebut, sedangkan faktorinternal maupun eksternal dapatterkendali atau dikendalikan.

Material semacam ini biasanyavang berada didalam ruangan.

Permasalahan Konservasi Candi

Bata

Material penyusunbangunan cagar budaya beranekaragam jenisnya, salah satunya adalahbata. Bata banyak dipergunakanuntuk bahan bangunan cagar budayadi wilayah tertentu, misalnya JawaTimur, Jawa Barat, Bali, Jambi danSumatera Barat.

Pada waktu bangunan cagarbudaya dari bata ditemukan kadang-kadang telah dalam keadaan runtuhdan materialnya hancur. Hal tersebutdisebabkan oleh sifar fisik bata yangtidak sekuat material lainnya seperd

batu, yang mudah rapuh dan sensidfterhadap ancaman faktor perusakalami baik biologi, fisis maupunkhemis seperti pertumbuhanmikroo'-ganisme, pengelupasan,retak, kerapuhan dan penggaraman.Faktor penyebab kerusakan danpelapukan bata antara lain: air yangmasuk ke dalam pori-pori batamelalui proses kapiler, permeabilitasmaupun infiltrasi, dan juga faktorHngkungan di sekitar benda cagarbudaya berdiri.

Dalam pemugaran

bangunan cagar badaya dan bata,pelaksanaannya tidak semudahmemugar bangunan cagar budayadari batu, karena disamping harushati bati daUm pemasangan kemhalisetiap blok bata satu sama laindirekatkan k^mbali d^ngarigosok. SeJa/n itu pengcrjaan batakuno maupun penggantian batarapuh dengan bata baru pada baglanluarnya dibentuk dengan caradipacak. Melihat fenomena tersebutdi atas, metode pemugaranbangunan cagar budaya dari batabiasanya dirancang sedemikian rupasehingga strukturnya kuat danfaktor penyebab kerusakan dapatdieliminir sebanyak mungkindengan tetap memperhatikan:k Konsep otentisitas, yang

mencakup otentisitas haban,desam, tchnologi prngtT|aan,

2. Prinsip-prinsip teknis konservasiyang mencakup efektif, efisiensecara teknis maupun ekonomis,tahan lama, aman bagi benda danlingkungannya

Penanganan konservasitidak mutlak diperlukan tergantungdan jenis kerusakan dan"^tingkatpelapukan. Bangunan bata yangtingkat kerusakan tidak serius'danndak mengancam kclestarian, cukupdilakukan perawatan rutin untukmencegah kerusakan Icbih lanjutyang diakibatkan oleh faktor alamiunsur hayati dan faktorpencemaran.Bila tingkat kerusakanan pelapukan sangat serius danipicu o eh faktor eksternal perlu

diambil undakan konservasi secaramenyeluruh yaitu bangunan dllingkungannya.

Dalam nelnl-c..I 1 '1 s a n a a n

teriad, kesalahan dalam teknikPengeriaan. Kesalahan . ?biasanya baru nampakbeberapa saat pemugaran b'''fuyaitu rusaknya matenal bat^'f t

asH maupunbaru/pengganti, sebaga, . fmisalnya: contoh

■' bataptlagandi TmggtJanibi scbagai akibat pcnggunaanmassonceal. Hal yang sama jugaterjadi di Candi Brahu JawaTimur, sebagai akibatpenggunaan bahan penolak airsilicosol.

2. Penggaraman di Candi JiwaHarawang Jawa Barat, yangdisebabkan oleh pernakaiansemen PCI di dalam strukturbangunan tanpa diolesi lapisankedap air.

3. Kerapuhan bata pengganti vangsangat cepat pada beberapacandi bata di Jawa Timur yangbisebabkan oleh rendahnvakualitasbata.

S6

Page 3: Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

Mengapa hal tersebut bisaterjadi? Ada beberapa faktorpenyebabnya antara lainperencanaan yang kurang matangdan kurangnya pengetahuantentang:

a. Sifat-sifat fisik dan kimiawi

material bata.

b Faktor dan proses penyebabterjadinya kerusakan danpelapukan material bata.

Pembuatan Bata Merah

Bata merah adalah suatu

unsur bangunan yang dipergunakanuntuk konstruksi bangunan. Batamerah dibuat dari tanah dengan atautanpa bahan baku lain dibakarcukup tinggi, sehingga ddak dapatlarut dalam air. Proses pembuatanbata mulai dari penggalian tanah,pencampuran dengan air danbahan-bahan lain jika perlu hinggapemberian bentuk semuanyadikerjakan dengan tangan. Ukuranbata merah standar adalah: panjang230 mm, lebar 110 mm, dan tebal 50mm (Anonim, 1964; 5-6).

Tanah yang baik sebagaibahan dasar adalah jenis lempungpadas, apabila terlalu banyakkandungan lempungnya bata akanmudah pecah pada waktu prosespengeringan, terlebih pada prosespengeringan dengan temperaturyang relatif tinggi, sedang bilaterlalu banyak pasir bata akanmudah pecah karena getas.Perbandingan antara lempung danpasir akan dilakukan oleh pengrajinyang berpengalaman secara alami.Dalam proses pembuatan bata bilaterdapat bahan organik seperti akar-akar, kayu, dan Iain-lain dibersihkan,karena bahan organik mudahterbakar dan dapat berakibat batamenjadi berlubang.

Kualitas bata akan baik,

kuat, dan tidak mudah pecah apabiladibakar pada suhu vang tinggi.Bahan i:)akar vang paling Iraik ailaialikavLi vang kcras, di samping siihiin\ a

bisa mencapai tinggi juga adanyaunsur karbon, sehingga batamenjadi keras (IVIulyono, dkk., 1999;14-15)..Sebaliknya bila dibakardengan sekam, kekerasannya akanberkurang. Hasil pembakaran batabiasanya permukaan luarnya keras ,akan tetapi bila digunakan untukbangunan candi permukaan yangkeras tersebut dipacak akibatnyakekerasannya menurun.

Berdasarkan hasil penelitianpenurunan kekerasan tersebutmencapai 1 1,5 skala mohs. Kualitasbata biasanya ditunjukkan dari besarkecilnya kuat tekan, sedangkan kuattekan dipengaruhi olehsuhu / tingkat pembakaran,porositas, dan bahan dasar.

Berdasarkan kuat tekannya,

mutu bata merah dapatdiklasifikasikan menjadi 3 tingkat,yaitu:p 'pingkat I, mempunyai kuat tekan

rata-rata <100 kg/cm2.2. Tingkat II, mempunyai tekan

antara 80-100 kg/cm2.3. Tingkat III, mempunyai kuat

tekan antara 60-80 kg/cm2.

Untuk pengujian kualitasbata dapat dilakukan denganmelihat beberapa parameter,diantaranya bentuk," warna massa,kuat tekan, kadar air, dan kadargaram yang larut dan membahaya-kannva (Anonim, 1964; 6).

Bata pada umumnyaberwarna merah, tetapi kadang-kadang muncul warna lain Warnakuning menunjukkan pembakarankurang sempurna, kecuali jikakandungan oksida besi tanah ashnyakurang, sehingga kualitas batamenjadi rendah. Sebaliknya warnavang lebih gelap disebabkan olehpembakaran yang berlebihan.Perbedaan kualitas bata pada tiapsitus dipengaruhi juga oleh teknikpembuatan bata dan bahan bakutanah setempat, serta kondisilingkiingan.

Ketebalan bata sejakberabad abad yang lalu tidak selalusama. Pada zaman Romawi kuno

ketebalan bata antara 30-40

mm,meski pada umumnya adalah 40mm. Sementara itu pada abadpertengahan variasi ketebalan bataantara 20-40mm. Pada abad

pertengahan terjadi penurunankualitas bata karena persediaanbahan baku berkurang. Sekitar abad14-19 ketebalan bata lebih besar

yaitu 55 mm.Berdasarkan naskah

Mayamata yang dikembangkan diIndia Selatan, disebutkan oleh SteelKramrich yang dikutip Setya Suroso(Dominasi Bata pada BangunanCandi, Skripsi 1995) menyebutkantahap-tahap pembuatan bata.Pertama bongkahan tanahdimasukkan kedalam air sedalam

lutut, kemudian diaduk-adukdengan sebelah kaki secara cepatsebanyak empat puluh kali.Selanjutnya diberi air Ksira (sejenispohon pohonan), kedamba, Amra(mangga), kulit ka}u Abhayaksa,serta air buah amalaka, bahela danharitaka. Selanjumya calon batatersebut dicetak dengan ukuranlebar 4, 5, 6 atau 8 matra (angula)yang merupakan 0,5 ukuranpanjangnya. Sedangkan untukukuran ketebalan adalah setengah,sepertiga atau sebanding denganukuran lebarnya.

Ukuran bata bangunan

candi di Jawa Timur berkisar antara:panjang 35 cm, tebal 8 cm dan lebar20 cm. Untuk pembuatan bata yangukurannya sebesar itu perlu keahliandan pengalaman khusus dalampencampuran bahan baku terutamatanah/lempung dan pasir, agarpengeringannva mudah dan tidakretak.

Kerusakan dan PelapukanMaterial Bata

Bata merupakan materialhigroskopis, sehingga mudah

Page 4: Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

terpengaruh oleh faktor lingkunganyang menyebabkan bata menjadilembab. Salah satu faktor yangberpengaruh terhadap kelembabanbata adalah air. Air dapatmenyebabkan kelembaban batameningkat dan dapat menimbulkankerusakan dan pelapukan batasecara biologis, khemis maupunflsis. Kerusakan biologi tergantungpada besarnya kelembapan padabata. Algae, jamur, dan lumut akantumbuh dengan baik padakelembapan cukup tinggi(Stambolov, 1976; 27).

Polusi udara yang bereaksidengan air akan membentuk cairanasam. Cairan asam dan garam-garam terlarut yang terbawa oleh airakan menimbulkan endapan garam.Keduanj'a akan menyerang bata danmenyebabkan pelapukan.

Penyebab pelapukan dankerusakan bata yang terbesar adalahadanya penggaraman padapermukaan bata (Stambolov,1976;13). Asal endapan garam padabata kemungkinan berasal daribahan dasarnya sendiri (tanah), atauselama proses pembakaran. Tetapisering sekali garam yang merusak inidatang dari luar (Stambolov, 1972;13). '

Kristal-kristal garam dapatmerusak bata melalui prosesmekanis yaitu berkembangnyaKristal-kristal garam pada pori-pori,kemudian terjadi tekanan sehinggabata menjadi hancur. Kejadiantersebut dapat dijelaskan padagambar dibawah ini:

.A Kiuiil Krisol gjnmdapflt merusik bau nielaJui

protet mekanis )'aicu berkembangnyaKristal KriitaJ garam pada pori pod,

kemudian icrjadi tekanansehingga bata mcoiidi hancur

1. f.arutan yang melalui pori-porikecil berpotensi mengendapkanKristal-kristal garam dari padapori-pori yang bcsar.

2. Apabila pori-pori kecd keringdan tidak membawa larutan lagi,endapan kristal garam pada pori-pori yang besar akan terhenti dantidak terjadi tekanan.

3. Pori-pori yangbesar telah penuh

melalui material bata.

a. Kelembapan relatifKelembapan relatif ialahperbandingan antara banyaknyauap air yang terdapat di udara

Tabel 2.1 Kapasitas udara pada berbagal suhu

terisi Kristal-

kristal garam,sedangkandistribusi larutan

melalui pori-pori kecil masihberlanjut, sehingga terjadipertumbuhan kristal garam padapori-pori yang besar danpenyumbatan pada pori-poriyang kecil, sehingga terjaditekanan. Tekanan ini juga dapatterjadi karena adanya kenaikansuhu yang menyebabkan prosesdehidrasi pada kristal garamseperti terlihat pada gambardibawah ini.

Ada tiga kriteria kadar garam yanglarut dan membahayakan, (Anonim,1964; 13):1. Tidak membahayakan

Bila kurang dari 50% permukaanbata tertutup oleh lapisan tipisberwarna putih (pengkristalangaram-garam terlarut).

2. Kemungkinan membahayakanBila 50% atau lebih permukaanbata tertutup oleh lapisan putihyang agak tebal (pengkristalangaram-garam terlarut), tetapipermukaan bata tidak menjadibubuk atau terlepas.

3. MembahayakanBila lebih dari 50% permukaanbata tertutup oleh lapisan putihyang tebal (pengkristalan garam-garam terlarut), tetapi bagiandalam dari bata menjadi bubukdanlepas.

Faktor yang dapatmempengaruhi kelembapan batameliputi kandungan uap air di udara(kelembapan relatif), aliran air secaravertikal maupun horizontal yang

-10

2,4

0

4,9

10

9.4

20

17.3

30

30,4

(Waryono, 1987; 6W

dengan banyaknya uap airmaksimum yang dapatdikandung oleh udara pada suhudan tekanan yang sama.Kapasitas udara pada berbagaisuhu dapat ditulis seperd tabel2.1.

Apabila material kering terletakdi atmosfer \'ang mengandunguap air, maka kelembapan reladf

0 =mH.O

-.rlOO%m kerf/jg + zH/ZjO

yang ada di sekitarnya akandiserap oleh material organikdan anorganik. Jumlah uap airyang diserap tersebut, disebutkandungan kelembapanhigroskopis yang dapat dihitungdengan rumus:

Untuk material bata yangkelembapannya telah mencapai95% dapat dikatakan tidakhigroskopis lagi (Stambolov,1976; 17).Kadang-kadang kelembapanmeningkat karena beberapasebab yang bersamaan dengankerusakan material sehinggamenghasilkan kerusakan yanglebih kompleks (GeovaniMassari, 1971 ;6).

b. Aliran air secara vertikal(kapilarisasi)Suatu hal yang sering dilupakandalam pemugaran bangunanbata adalah mencegah terjadinyaaliran air secara vertikal,

sehingga dinding bangunanselalu lembab scpanjang waktu.

58

Page 5: Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

Pengaruh adanva air kapiler inidapat menyebabkan kcrusakandan pelapukan bara secarabiologis, fisis maupun kimiawi.Proses tersebut akan lebih parahlagi apabila air yang terkapilermengandung unsur unsur \'angkorosif terhadap material bata.Pada bangunan bata aliran air

15x10-®h max = meter

r

arah vertikal terjadi saat air nalkdari dasar dinding, masukmelalui pori-pori bata. jika tidakterdapat gaya luar yangm e m p e n a g r u h i, t i n g g imaximum aliran air arah vertikal

yang mclcwati pori-pori dcngandiameter r micron adalah :

Diameter pori-pori batamempunyai ukuran rata-rata 1-10 mikron, sehingga tinggikapiler pada bangunan bataantara 15 meter sampai 1,5meter,

c. Aliran air horizontal

Perpindahan air secarahorisontal pada material bata,dapat terjadi melalui sistimpermeabiiitas (permeabilitas bata0,3x10-3m/?t sampai dengan3xl0-3m/?t). Air ini dapatberasal dari air kapiler, tampiasair hujan dari samping bangunanmaupun air hujan vang meresapdari atas bangunan. Prosespenetrasi air kadang-kadangmenimbulkan endapan garampada seluruh permukaan bataatau hanya sebagian tergantungdari kondisi permukaan dinding.Pemugaran bangunan baradengan konstruksi pcnguatbeton dan pcnggunaan semenP(' yang berlebihan tanpa hahankedap air, aliran air hisontaltersebut merupakan pen\ehahLitama terjadin\ a endapan garamkarena peiarutan kalsium ]-)ebas

dari beton akan mengendap dipermukaan bata oleh prosespenguapan.

Selain faktor air, kerusakan

dan pelapukan bata dapat jugadisebabkan oleh faktor iklim

(pengguapan, fluktuasi suhu danintcnsitas sinar matahari), misalnyapcngelupasan, retakan padapermukaan bata. Kasuspengelupasan bata disebabkan olehdua hal vaitu desakan garam dandesakan air dari dalam. Pada kasus

yang pertama permukaan bata yangmengelupas terdapat endapan-endapan garam berw-arna putih,sedangkan pada kasus yang keduapermukaan bata yang mengelupasterlihat basnh dan menggelembung(gambar desakan dan foto c tinggikapiler).

Pada sistim lempung air,sebelum bata dibakar didalamstruktLirnya terdapat berbagai jenisair:

a. Air suspense yaitu pencampuranair dengan bahan dasar

b. Air antar partikel yang terjadipada waktu melumatkan bahandasar

c. Air pori antar partikel setelahpengkerutan

d. Air' terserap atau terabsorpsi(tisik/kimia) pada partikel

c. Air kisi pada struktur knstalnya

Air yang terabsorpsi fisikhilang pada pemanasan 100°C.Sedangkan air yang terabsorpsikimia dalam bentuk ionH30+/0H- hilang pada suhu1000°C. Airgugus hidroksida (C^H)mulai lepas pada suhu 600°C.Dalam proses pembakaran akanterjadi pemampatan, sehmggapermukaannya mengecil, volumeberkurang dan struktur batabertambah kuat karena bunransaling menvatu ( Anton|,Hart(Hno,1004,2''). Oleh karena"itu bara yang suiui pembakarannva

kurang dari 600°C akanmudahrapuh karena gugus hidroksidanyabelum lepas.

Kerapuhan bata dapatterjadi melalui proses fisika dankimia. Pada proses fisis ikatanbutiran akan melemah/hancur

karena pengaruh suhu yangmenvebabkan terjadinva proseskembang susut pada partikel bataatau adanya tekanan dari partikellain pada pori-pori bata misalnyagaram.

Pada proses kimiawi airberlebihan yang terserap melaluipori-pori bata akan terurai menjadiion hidroksida (OH dan ionliidronium (H,0 ) melalui reaksi

2H,0 H.,0' + OH kemudian

ion hidroksida yang terbentuk akanmengikat ion A1 (Aluminium)menjadi Al(OH),. Melalui proseshidroksida satu ion silica pada bataakan diganti oleh dua ion aluminium(Anton J,hartomo,l 994,14).Dengan demikian bata yang rapuhmelalui proses kimiawi unsur Si02mengalami penurunan , sedangkanunsur M bertambah.

Mengurangi Resiko Kerusakandan Pelapukan Bata

Bata akan awet apabilamasalah air dapat diatasi, sehinggabata dalam kondisi kering. Dari hasilpenelitian menunjukkan bahwatembok bata vang terlindung dari airhujan dan terbebas kapilarisasi air,kondisin\-a tetap baik dan bersihmeskipun telah lama berdiri dipermukaan tanah. Berbeda denganbata vang terpengaruh air kapiler.kondisinva cepat rapuh dan rusak.Untuk mengatasi masalah air adabeberapa konsep penanganan \'angdapat dilakukan:a. Bangunan bata \'ang dibongkar

secara mcnvcluruh sampaidengan pondasi, perlu dihuatlapisan kedap air \ ang dilctakanpada ririk D s.'d 5 cm di ataspermukaan ranah dan dipilih

Page 6: Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

pada bidang horizontal palinglebar. Pada bagian tersebutseluruh permukaannya diolesibahan kedap air dan celah-celahnya diisi dengan mortar daribahan kedap air yang sama. Padabagian atas juga dibuat lapisankedap air untuk mencegahmeresapnya air hujan dari atas.

b. Apabila bangunan bata hanyadibongkar sebagian, lapisankedap air diletakan pada lapisanpaling bawah dari bagianbangunan yang dibongkar danpnih pada bidang horizontalyang paling lebar. Pada bagianbangunan bata yang tidakdibongkar penangannnya ada 2cara:

^ Pemasangan geokompositpada permukaan dindingbangunan yang posisinyadibawah permukaan tanah.Geokomposit ini akanmenyerap air yangmembasahi dinding candi,kemudian air yangterakumulasi disalurkan ke

sistim drainase.

Pembenahan ligkunganDalam konsep ini sebenarnyahanya bersifat mengurangterjadinya kapilarisasi air.Beberapa hal yang perludilakukan diantaranya :• Pembuatan sistim drainase

di sekeliling bangunansehingga air hujan tidakbanyak yang meresap ketanah tetapi langsungmelimpas ke sistimdrainase atau kemiringantanah disekitar candi

diarahkan keluar.

' model drainase di

dengan baik dan tidakmenimbulkan genangandan luapan air.

• Di sekitar bangunandibuat sumur-sumur

penampungan air dengankedalaman disesuaikan

dengan sratigrafi tanahsetempat dan secaraperiodik air yang berada didalam sumur dipompakeluar, kemudian dialirkan

melalui sistim drainase

yang ada.c. Pada bangunan tembok

berplester yang tidak dibongkar,untuk mengatasi kapilarisasi airdapat ditempuh dengan caramembuat lapisan kedap air padabagian bawah tembok dengancara dibor tembus, kemudanbagian yang dibor diisi bahankedap air atau epoxy resin.

Dari segi teknik, pengerjaanbahan pemugaran dan bahankonservasi dapat dilakukan sebagaiberikut:

^ Pemakaian resin silikon (bahanpenolak air) hanya dapatdilakukan bila bata benar-benartelah terbebas dari air kapilermaupun air rembesan. Dari basilpenelitian menunjukan bahwapengolesan bahan penolak airdengan tujuan untuk mengurangikelembaban dan jumlah air yangmasuk ke dalam material bataternyata efektif selama masalahair telah teratasi.

Penggunaan PC semen untukP^^SS^^sokan bata bila perlu sajadan dibatasi seminimal mungkin,hal ini untuk menjaga pelarutankalsium bebas.

sekeliling bangunan Beton untuk perkuatan strukturdengan sistim tertutupdan diberi lapisanpenyaring (ijuk) sertakapasitasnya dihitung,sehingga mampumenyalurkan air iimpasan

perlu diolesi lapisan kedap air,bila masalah air belum bisadiatasi sepenuhnya.

^ Untuk menghambatpertumbuhan mikroorganismedapat dilakukan pengawetan

dengan bahan herbisidaalgaesida dan fungisida.Sedangkan untuk perbaikan batayang rusak dan bata yang rapuhdapat digunakan bahankonservasi yang telah teruji dilaboratorium.

Untuk penggantian bata (batapengganti), sebaiknyakualitasnya diuji lebih dahulusebelum digunakan, atau pesanpada pengrajin langsung.

Adapun parameter yangdiuji meliputi:^ Campuran bahan dasar

Suhu pembakaran^ Kuat tekan

Porositas

^ Kadargaram terlarutWarna, berat, bentuk dan kadarpenyerapan air

Untuk bangunan bata yangruntuh dan masih menunggu waktuuntuk dipugar penanganannyaadalah sebagai berikut:

Dibuat atap yang melindungiseluruh bangunan.Dibuat sistem drainase yangsempurna disekelilingbangunan. 13

Daftar Pustaka

Anonim. Water Movement inPorous Solids.

Anonim,!964, Bata Merah SebagaiBahan Bangunan N-10,Departemen PekerjaanUmum dan tenaga listrikYakarta.

Antono A,1971, Ilmu BahanKonstruksi Teknik.

Croci,G, 1998, The Conservationand Structural Restoration ofArchitectural Heritage,Computacional MechanicsPublications,Southampton,UK and Boston, USA.

0

Page 7: Oleh Aris Munandar Mantan Karyawan Balai Konservasi ...

Tr,R.A and A.L

Underwood,1989, Analisis

Kimia Kuantitatif ,ErIanggaJakarta.

Hartomo,AJ,l 994. MengenalKeramik Modern, Andi

Offset, Yogyakarta.Massari ,G,1971, Humidity in

Monument,Facult)' ofArchitecture,Universit}-!! ofRome, ICSPRCP,Roma.

Nuryadi, 1996, LaporanPelaksanaan PemugaranCandi Candi Bata di

Trowulan, DepartemenPendidikan dan Kebudavaan.

Stambolov,T and JRJ,Van Asperende Boer,1976, The

Deteroration and

Conservation of Porous

Building Materals inMonument, 2nd ICSPRCP,Roma.

Waryono,R,A Rifai dan DHGunawan ,1987, PengantarMeteorologi dan IClimatologiuntuk Universitas dan

Umum, Pt Bina Ilmu ,

Yakarta.

Mulyono dkk, Studi TeknisPengerjaan BahanPemugaran Bata, Balai Studidan Konservasi Borobudur

Munandar A,dkk, Studi PengaruhKapilarisasi Air padaBangunan Bata, Balai Studidan Konservasi Borobudur

,2000.

Munandar A, Perawatan dan

Pengawetan Bangunan Bata ,Balai Studi dan Konservasi

Borobudur, 2002.

Munandar A,dkk ,Studi Teknik

Pengerjaan BahanPemugaran Candi Bata , BalaiStudi dan Konservasi

Borobudur, 2001 -2003.

Contoh Jenis Kerusakan Bata

^ I'k ...It

W

Aks/msalc ■

■ t. ' s ' ■ «!

■ V- v.

61