Tampilkan postingan dengan label Beton. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Beton. Tampilkan semua postingan

Senin, 24 Desember 2012

Beton Prategang dan Beton Pracetak


BETON


Beton adalah material bahan yang terdiri dari semen, agregat (split dan pasir), air, serta bahan tambahan (addmixture) baik kimia maupun mineral jika diperlukan.
Karakteristik beton antara lain :
1.         Kuat tekan tinggi.
2.         Harga murah.
3.         Bahan-bahan penyusun mudah didapat.
4.         Mudah diolah.
5.         Tahan terhadap api
6.         Tahan lama, minimal untuk jangka waktu 30-40 tahun.
7.         Tidak mengalami pembususkan.
8.         Biaya pemeliharaan rendah.
9.         Tahan terhadap temperatur tinggi dan anti-korosi
10.       Kekuatan pada umur 28 hari, minimal 70% dari kekuatan yang sebenarnya.
Dapat kita lihat bahwa karakteristik dari beton sebagian besar merupakan kelebihan beton dibandingkan dengan bahan konstruksi lainnya. Kita dapat ambil poin yang pertama. Beton memiliki kuat tekan yang tinggi. Karakteristik ini sangat tepat jika beton digunakan untuk daerah bangunan yang mengalami kuat tekan yang besar. Berbeda dengan baja, baja cenderung kuat terhadap gaya tarik. Namun lemah jika mengalami gaya tekan.
Beton juga tahan terhadap api. Berbeda dengan kayu (yang tidak tahan api) hanya mampu menahan api (jika terjadi kecelakaan) tidak lebih dari 1 jam. Beton mampu menahan api minimal 4 jam sejak api itu mengenai beton. Dengan pemeliharaan yang rendah, beton menjadi solusi bagi pemilik proyek yang hanya mempunyai sedikit uang umtuk pemeliharaan. Tidak seperti baja dan kayu yang membutuhkan biaya pemeliharaan yang besar.
Akan tetapi dalam pemakaiannya dalam pembangunan konstruksi. Sama seperti bahan material lainnya, beton juga memiliki kekurangan. Kita mengetahui secara jelas bahwa beton memiliki kuat tekan yang tinggi, namun kenyataannya bahwa beton sangat lemah terhadap gaya tarik. Untuk itu dibuatlah beton bertulang dengan tulangan baja yang bukan hanya saja kuat terhadap tekan namun tarik pula. Atau berat jenis beton yang tinggi membutuhkan alat berat untuk mengangkut beton (jika proyek tersebut berskala menengah ke atas). Beberapa kekurangan beton antara lain:
1.      Cenderung lemah terhadap gaya tarik.
2.      Jika sudah dibentuk (keras) sukar diubah kembali.
3.      Pelaksanaan membutuhkan ketelitian, pengawasan serta etos kerja yang tinggi.
4.      Berat jenis beton tinggi.
5.      Daya pantul suara besar.
6.      Membutuhkan cetakan sebagai media pembentuk beton.
7.      Beton yang sudah jadi tidak bisa didaur ulang.
8.      Jika didiamkan akan langsung mengeras. Ini menyulitkan para kontraktor untuk tetap membuat beton segar. Membutuhkan alat berat yang mengeluarkan biaya tambahan.
Dari sini kita dapat mengambil poin bahwa setiap bahan konstruksi mempunyai kelebihan dan kekurangan. Dan sebagai salahsatu materi yang dipelajari di fakultas teknik sipil. Teknologi bahan konstruksi berusaha mencari metode dan inovasi yang sesuai dengan tuntutan masyarakat.
Pada kesempatan ini yang perlu ditekankan adalah pembuatan beton yang baik dan benar. Jika kita melakukan pembuatan beton secara baik dan benar. Maka beton yang dihasilkan adaah baik pula. Karekateristik beton yang baik yakni:
1.      Homogen, artinya semua bahan tercampur dengan baik dan tidak mengalami segregasi ( pemisahan bahan-bahan penyusun).
2.      Strength, artinya sebuah beton mempunyai kekuatan seperti yang kita rencanakan. Kelebihan maupun kekurangan keuatan menunjukkan bahwa ada kesalahan yang kita lakukan. Baik pada pemilihan bahan, pengaturan komposisi, pencampuran maupun perawatan beton.
3.      Durable, keawetan beton juga minimal sesaui dengan apa yang direncanakan. Biasanya beton mempunyai daya awet hingga 40-50 tahun. Setidaknya beton yang sudah berumur 40 tahun sudah diganti. Karena kekuatannya akan menurun secara perlahan yang dikhawatirkan akan mempengaruhi pembagian beban terhadap struktur bangunan.
4.      Economic, harga yang ekonomis bukan berarti harganya murah. Ekonomis berarti pelaksanaan dan pemakaian beton memenuhi standar efisiensi dan efektivitas pekerjaan. Kebanyakan akan menyangkut masalah biaya. Jadi wajar jika beton mempunyai harga yang lebih murah dibanding bahan konstruksi lainnya.
Yang terakhir adalah bagaimana sifat keefisienan dan keefektivan sebuah pekerjaan akan menghasilkan beton yang optimum.
Dalam keadaan yang mengeras, beton bagaikan batu karang dengan kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bermacam bentuk, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur atau semata - mata untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengelolaan akhir dilakukan dengan cara khusus, umpamanya diekspos agregatnya (agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan di bagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya). Selain tahan terhadap seranganapi seperti yang telah disebutkan diatas, beton juga tahan terhadap serangan korosi. Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah:
a.       Kelebihan
1.      Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.
2.      Mampu memikul beban yang berat
3.      Tahan terhadap temperatur yang tinggi
4.      Biaya pemeliharaan yang kecil
b.      Kekurangan
1.      Bentuk yang telah dibuat sulit diubah
2.      Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi
3.      Berat
4.      Daya pantul suara yang besar
Sebagian besar bahan pembuat bton adalah bahanlokal (kecuali semen portland atau bahan tambah kimia), sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi. Namun pembuatan beton akan menjadi mahal jika perencana tidak memahami karakteristik bahan - bahan penyusun beton yangharus disesuaikan degan perilaku struktur yang akan dibuat.
Nilai kuat tekan beton dengan kuat tariknya tidak berbanding lurus. Setiap usaha perbaikan mutu kekuatan tekan hanya disertai oleh peningkatan yang kecil dari kuat tariknya. Menurut perkiraan kasar, nilai kuat tarik berkisar antara 9 % - 15 % kuat tekannya. Nilai pastinya sulit diukur. Pendekatan hitungan biasanya dilakukan dengan menggunakan modulus of rapture, yaitu tegangan tarik beton yang muncul pada saat pengujian tekan beton normal (normal concrete). Kecilnya kuat tarik beton ini merupakan salahsatu kelemahan dari beton biasa. Untuk mengatasinya, beton dikombinasikan dengan tulangan beton dimana baja biasa digunakan sebagai tulangannya. Alasan penggunaan baja sebagai tulangan beton adalah koefisien baja hampir sama dengan koefisien beton. Beton tersebut didefinisikan sebagai beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah yang tidak kurang dari jumlah minimum yang diisyaratkan dalam pedoman perencanaan, dengan atau tanpa pratekan, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja sama dalam menahan gaya yang bekerja (SKBI.1.4.53 1989:4).
Beton dapat juga dicampur dengan bahan lain seperti composite atau bahan lain sesuai dengan perilaku yang akan diberikan terhadap beton tersebut, misalnya beton pra tekan atau beton pra tegang (pre-stressing), beton pra-cetak (pre-cast). Beton juga dapat digunakan untuk strukur yang memerlukan bahan struktur yang ringan, mialnya beton ringan struktural (SKBI. 1.4.53, 989:5) yaitu beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai massa kering udara yang sesuai dengan syarat seperti yang ditentukan oleh ”Testing Method for Unit Weihgt of Structural Lightweight Concrete” (ASTM C-567). Beratnya tidak lebih dari 1900 kg/m3.

Beton Prategang
Riwayat perkambangan.
Tingakat perkembangan dalam bidang beton prategang saat ini adalah hasil dari penelitian yang dilakukan terus-menerus yang dilakukan oleh para insinyur  dan ilmuwan dalam bidang ini selama kurun waktu 90 tahun terakir.
dalam tahun 1886, Jackson  dari San  Fransissco mengajukan paten untuk “konstruksi batu buatan dan perkerasan beton” dimana telah diperkanalkan prategang dengan menarik batang-batang tulangan yang disusun dalam pipa-pipa (sleever). dohring dari jerman membuat pelat-pelat dan balok-balok kecil dalam tahun 1888, dengan memakai kabel-kabel tarik yang di tanamkan dalam beton untuk menghindari retak.
Gagasan prategang untuk melawan tegangan yang disebabkan oleh beban pertama-tama telah ditemukan oleh insiyur Austria bernama mandl dalam tahun 1896. M.Koenen, dari jerman, lebih lanjut mengembangkan hal ini dengan melaporkan adanya kehilangan-kehilangan prategang yang disebabkanoleh perpendekan elastis dalam beton tahun 1907. Pentingnya kehilangan prategang yang disebabkan oleh penyusutan beton pertama kali disadarii olehsteiner di Amerika Serikat pada tahun 1908. dalam tahun 1923, emperger dari viena telah mengembangkan suatu metode untuk membuat pipa beton bertulang dengan kabel, dengan cara membalutkan kabel baja tegangan tingipada pipa dengan tegangan berkisar 160-800N/mm2.
Pemakai tendon tak-terekat  (unbonded tendon)  pertama-tama ditunjukan olehDischinger pada tahun 1928, dalam pembangunan suatu jembatan besar dengan tipe gelagar tinggi di mana kabel-kabel telah ditempatkan didalam gelagar tanpa direkatkan. Kehilangan prategang dapat dikompensasikan dengan menarik kembali kabel- kabel tersebut setelah ditempatkan. Berdasarkan penelitian-penelitian yang melelahkan terhadap sifat-sifat beton dan baja,  Freyssiner dalam tahun 1928 menunjukan keuntungan-keuntungan dari pemakaian baja dan beton  berkekutan tinggi untuk memperhitungan berbagai kehilangan prategang yang disebabkan oleh rangkak (creep) dan susut (shrinkage) pada beton.
Berkembangnya teknik vibrasi untuk memproduksi beron berkekutan tinggi dan ditemukanya dongkrak yang bekerjarangkap untuk penegang kabel-kabel baja berkekuatan tarik tinggi dianggap sebagai kontribusi yang penting dari Freysttein antara tahun 1928 dan 1933.
Penggunaan beton prategang menyebar secara cepat pada tahun 1935  dan seterusnya, dan banyak jembatan dengan panjang telah dibangun antarah tahun 1945 dan 1950 di eropa dan Amerika. Selama 25 tahun terakir, beton prategang telah dipakai secara luas untuk pembangunan jembatan dengan bentang panjang, atap cangkang untuk bangunan industri, struktur bangunan laut, bejanan tekanan nuklir,  struktur bangunan penahan air, tiang jaringan transmisi, bantalan jalan baja dan berbagai jenis struktur laiya.Guyon mengatakan “barngkali tidak ada masalah struktural dimana prategang tidak dapat menyelesaikan masalahdan barangkali merupakan sesuatu yang revolusioner. prategang adalah sesuatu yang lebih dari sekedar teknik: ia adalah suatu prinsip umum.
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.
Prinsip Dasar Prategang
akibat gaya prategang yang diberikan secara longitudinal di sepanjang atau sejajar dengan sumbu komponen struktur, maka prinsip-prinsip prategang dikenal sebagai pemberian prategang linier.
pemberian tegangan melingkar, yang digunakan dalam cerobong reaktor nuklir, pipa dan tangki cairan, pada dasarnya mengikuti prinsip=prinsip dasar yang sama dengan pemberian tegangan  linier. Tegangantarik di serat luar dari permukaan kurviliniier yang disebabkan oleh tekanan kandungan internal.
Dapat dijelaskan secara mendasar aksi pemberian prategang kedua jenis sistem struktural dan respons tegangan yang dihasilkan. pada bagian (a) blok-blok beton bekerja sebagai sebuah balok akibat pemberian tekan P yang besar. Meskipun mungkin blok-blok tersebut tergelincir dan arah vertikal mensimulasikan kegagalan  gelincir geser, akan tetapi kenyataanya tidak demikian, Hal ini desebabkan adanya gaya longitudinal P.
Dengan cara yang sama papan-papan kayu di dalam bagian (c) kelihatan dapat terpisah satu sama lain akibat adanya tekanan internal yang diberikan oleh pita logam sebagai bentuk dari pemberian prategang melingkar, papan-papan tersebut tetap menyatu.

Beton Pratekan
Seperti yang telah diketahui bahwa beton adalah suatu material yang tahan terhadap tekanan, akan tetapi tidak tahan terhadap tarikan. Sedangkan baja adalah suatu material yang sangat tahan terhadap tarikan. Dengan mengkombinasikan antara beton dan baja dimana nanti akan disebut sebagai beton bertulang ( reinforced concrete ). Jadi pada beton bertulang, beton hanya memikul tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik dipikul oleh baja sebagai penulangan ( rebar ). Sehingga pada beton bertulang, penampang beton tidak 100% efektif digunakan, karena bagian yang tertarik tidak diperhitungkan sebagai pemikul tegangan. Hal ini dapat dilihat pada sketsa gambar disamping.
Suatu penampang beton bertulang dimana penampang beton yang diperhitungkan untuk memikul tegangan tekan adalah bagian diatas garis netral ( bagian yang diarsir ), sedangkan bagian dibawah garis netral adalah bagian tarik yang tidak diperhitungkan untuk memikul gaya tarik karena beton tidak tahan terhadap tegangan tarik. Gaya tarik pada beton bertulang dipikul oleh besi penulangan ( rebar ). Kelemahan lain dari konstruksi beton bertulang adalah berat sendiri ( self weight ) yang besar, yaitu 2.400 kg/m3 , dapat dibayangkan berapa berat penampang yang tidak diperhitungkan untuk memikul tegangan ( bagian tarik ).
Untuk mengatasi ini pada beton diberi tekanan awal sebelum beban-beban bekerja, sehingga seluruh penampang beton dalam keadaan tertekan seluruhnya, inilah yang kemudian disebut beton pratekan atau beton prategang ( prestressed concrete ). Perbedaan utama antara beton bertulang dengan beton pratekan adalah cara kerjanya. Cara kerja beton bertulang adalah mengkombinasikan antara beton dan baja tulangan dengan membiarkan kedua material tersebut bekerja sendiri-sendiri, dimana beton memikul tekan dan tulangan baja memikul tarik. Sedangkan beton pratekan mempunyai cara kerja dengan mengkombinasikan beton dan tulangan baja secara aktif. Cara aktif ini dapat dicapai dengan cara menarik baja yang menahannya ke beton, sehingga beton dalam keadaan tertekan.
Kelebihan beton pratekan :
1.      Tahan terhadap korosi karena tahan retak di daerah tarik
2.      Lebih kedap air
3.      Lendutan lebih kecil
4.      Penampang lebih kecil dari beton bertulang biasa/ volume lebih kecil
5.      Berat baja yang digunakan lebih sedikit
6.      Ketahanan geser dan puntir lebih besar
Kekurangan beton pratekan :
1.         Berat jenis sedikit lebih besar
Prinsip Dasar Beton Pratekan
Beton pratekan dapat didefinisikan sebagai beton yang diberikan tegangan tekan internal sedemikian rupa sehingga dapat meng-eleminir tegangan tarik yang terjadi akibat beban eksternal sampai suatu batas tertentu. Ada 3 ( tiga ) konsep yang dapat dipergunakan untuk menjelaskan dan menganalisa sifat-sifat dasar dari beton pratekan atau prategang :
1.      Sistem pratekan/prategang untuk mengubah beton yang getas menjadi bahan yang elastis.
2.      Sistem pratekan untuk kombinasi baja mutu tinggi dan beton mutu tinggi
3.      Sistem prategang untuk mencapai keseimbangan beban
Metode Prategangan
Pada dasarnya ada 2 macam metode pemberian gaya prategang pada beton, yaitu :
1.      Pratarik ( Pre-Tension Method ) Cara kerja metode ini baja prategan diberi gaya prategang dahulu sebelum beton dicor, oleh karena itu disebut pre-tension method. Setelah gaya prategang ditransfer ke beton, balok beton tersebut akan melengkung ke atas sebelum menerima beban kerja. Setelah beban kerja bekerja, maka balok beton tersebut akan rata
2.      Pasca tarik ( Post-Tension Method ) Pada metode pascatarik, beton dicor terlebih dahulu, dimana sebelumnya telah disiapkan saluran kabel atau endon yang disebut duct. Karena alasan transportasi dari pabrik beton ke site, maka biasanya beton prategang dengan sistem post-tension ini dilaksanakan segmental ( balok dibagi-bagi, misalnya dengan panjang 1 -1,5 m ), kemudian pemberian gaya prategang dilaksanakan di site, setelah balok segmental tersebut dirangkai.

Sabtu, 24 Maret 2012

PROSES PENCAMPURAN (MIXING)

Proses mixing adalah proses mencampur material-material pembentuk beton, sehingga menghasilkan campuran beton yang unifirm dengan material-material tersebut yang terdistribusi secara merata, agar campuran beton yang dihasilkan tidak mangalami segregasi.

Apabila proses mixing berjalan dengan sempurna, maka urutan memasukkan material yang bagaimanapun akan mengahasilkan adukan yang merata. Namun dalam praktek, awaktu yang diperlukan dalam proses mixing juga terbatas, sehingga urutan juga perlu diprhatikan. Ide proses mixing adalah sandwich, dengan pengertian bahwa material yang mahal, yaitu semen, dibungkus dengan agregat agar terjamin merata. Pada umumnya urutan material-material pembentuk beton yang dimasukkan ke dalam mixer adalah sedikit air, kemudian agreget kasar, disusul semen, lalu agregat halus, dan yang terakhir adalah sisa air yang ditambahkan setelah semua material masuk. Tujuannya agar pada waktu hopper dijungkirkan untuk mengeluarkan isinya, maka bahan yang pertama masuk akan keluar terakhir. Karenanya lebih baik jika agregat kasar dapat mendorong agregat halus dan semen yang keluar di depannya. Yang perlu diperhatikan adalah bahwa penambhan air pada mixer tidak boleh langsung dilakukan pada awal proses mixixng.

Pada lokasi pengecoran, penambahan air pada beton readmix diperkenankan bila tujuannya adalah untuk mengembalikan workability beton yang hilang selama perjalan. Selain itu, penambahan air pada mixer harus dilakukan sedemikian rupa sehingga beton teteap tercapai.
RUANG LINGKUP PEMERIKSAAN PROSES PENCAMPURAN (MIXING)
Ruang lingkup pemeriksaan proses mixing pada pola kualitas ini meliputi:
1. Pemeriksaan proses pengukuran yield beton.
2. Pemeriksaan pada beton agar segar (fresh concrete). Terdiri dari:
a. Densitas beton (weight/〖fr〗^3 atau weight/m3, calculated an air free basis)
b. Kadar udara (air conten, volume percent of concrete)
c. Slump
d. Kadar agregat kasar (coarse aggregate content)
e. Berat volume mortar (unit weight of air-free mortar hasel on averagae comparative samples tested).

BEBRAPA HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN PADA PROSES MIXING
Hal-hal yang perlu diperhatikna pada proses mixing adalah:

1. Memastikan bahwa peralatan pada batching dan mixing mempunyai kapasitas yang sesuao dengan permintaan konsumen.
2. Memeriksa peralatan-peralatan pada mixer apakah dalam keaadaan baiaka (tidak rusak), dan dalam keaadaan bersih serta terhindar dari bekas-bekas sisa proses batching terdahulu.
3. Sesekali melakukan pengecekkan terhadap lamanya proses mixing.
4. Mencatat setiap beton yang tidak terpakai termasuk kuantitas dan alasannya.
5. Mencatat setiap adanya perubahan aktivitas yang tidak semestinya berserta alasan dilakukannya hal tersebut, misalnya penambhan air pada mixer untuk mengembalikan workability beton yang hilang selama proses perjalanan.
6. Memastikan bahwa beton tidaak akan mengalami segregasi selama dan sesudah proses mixing. Untuk itu perlu diperhatikan metode penanganan beton selama dan sesudah proses mixing.

MACAM-MACAM PROSES MIXING PADA BETON READYMIX
Ada 3 macam operasi dari proses micng pada beton readymix, yaitu:
1. Central-mix concrete
2. Shrink-mixed concrete
3. Truck-mixed concrete

Central-mixed conrete

Central-mixed conrete adalah proses mixing yang seluruhnya dilakukan pada stationary mixer dan kemudian dikirim ke lokasi pengecoran dengan menggunalan truk agitator atau truk mixer atau non-agitator (truk biasa). Volume beton readymix dari central-mixed yang diangkut dengan truk mixer atau truk agitator tidak boleh lebih dari 80% dari total volume dari drum atau kontainer pada truk tersebut.
Truk agitator adalah truk mixer yang dalam perjalanan mengangkut beton redymix menggunakan drum mixer yang berputar secara perlahan dengan kecepatan 1 atau 2 poutaran/menit. Ketika tiba di lapangan, kecepatan ditambha menjadi 10-15 putaran/menit selama sedikitnya 3 menit.
Truk mixer adalah truk yang dalam perjalanan mengangkut beton readymix menggunakan drum mixer yang berputar sebanyak 10-15 putaran/menit dengan waktu 7-10 menit. Pada waktu air ditambahkan di lapangan, dan mixer harus diputar 100x setelah air ditambahkan.

Beberapa syarat berikut ini harus dipenuhi bila pengiriman beton dengan truk dilakukan dengan truk non-agitator:
Peralatan yang terdapat pada truk non-agitator harus mempunyai permukaan yang halus, kedap air, dan dilengkapi dengan katub-katub sedemikian rupa sehingga memudahkan pengomtrolan pada proses penuangan beton.
Tingkat keseragamana (uniformily) dari beton harus dapat memenuhi persyaratan iniformily dari beton sesuai dengan ASTM C94

Pembuatan Beton Ringan

Pembuatan beton ringan ini pada prinsipnya membuat rongga udara di dalam beton. Ada tiga macam cara membuat beton aerasi, yaitu :
1. Yang paling sederhana yaitu dengan memberikan agregat/campuran isian beton ringan. Agregat itu bisa berupa batu apung, stereofoam, batu alwa, atau abu terbang yang dijadikan batu.
2. Menghilangkan agregat halus (agregat halusnya disaring, contohnya debu/abu terbangnya dibersihkan).
3. Meniupkan atau mengisi udara di dalam beton. Cara ketiga ini terbagi lagi menjadi secara mekanis dan secara kimiawi.

Proses pembuatan beton ringan atau Autoclaved Aerated Concrete secara kimiawi kini lebih sering digunakan. Sebelum beton diproses secara aerasi dan dikeringkan secara autoclave, dibuat dulu adonan beton ringan ini. Adonannya terdiri dari pasir kuarsa, Semen, Kapur, Gypsum, Aluminium pasta (Zat Pengembang). Untuk memproduksi 1 m3 beton ringan hanya dibutuhkan bahan sebanyak ± 0,5 – 0,6 m3 saja, karena nantinya campuran ini akan mengembang. Dalam komposisinya, secara umum pasir kuarsa memiliki persentase yang cukup tinggi yaitu berkisar 60%, kemudian perekat yang terdiri dari semen dan kapur sebanyak 30%, dan sisanya sebanyak 10% yaitu campuran gypsum dan aluminium pasta.

Semen yang digunakan merupakan semen tipe I. Semen tipe I merupakan yang biasanya digunakan untuk segala macam jenis konstruksi. Untuk proses produksi, dalam 1 hari dapat dihasilkan beton ringan sebanyak ± 300 – 400 m3. Pembuatan beton ringan ini sepenuhnya dikerjakaan dengan mesin. Mesin yang digunakan seperti mesin penggiling, mesin mixxing, mesin cutting, autoclaved chamber. Untuk proses awal semua bahan baku ditempatkan didalam tangki masing – masing untuk mempermudah proses pencampuran. Khusus untuk pasir kuarsa harus dimasukkan kedalam mesin penggiling terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke dalam tangki, untuk menghaluskan butiran – butiran pasir. Kemudian melalui ruang control, diatur kadar campuran yang akan dibuat. Kadar campuran dapat berubah – ubah tergantung dari keadaan bahan baku yang ada. Kemudian campuran beton ringan tersebut dituangkan kedalam cetakan yang memiliki ukuran 4,20 x 1,20 x 0,60 m. Adonan tersebut diisikan sebanyak ½ bagian saja. Kemudian didiamkan sekitar ± 3 – 4 jam, sehingga adonan dapat mengembang.

Dalam proses pengembangan ini, terjadi reaksi kimia. Saat pencampuran pasir kuarsa, semen, kapur, sedikit gypsum, air, dan dicampur alumunium pasta ini terjadi reaksi kimia. Bubuk alumunium bereaksi dengan kalsium hidroksida yang ada di dalam pasir kwarsa dan air sehingga membentuk hidrogen. Gas hidrogen ini membentuk gelembung-gelembung udara di dalam campuran beton tadi. Gelembung-gelembung udara ini menjadikan volumenya menjadi dua kali lebih besar dari volume semula. Di akhir proses pengembangan atau pembusaan, hidrogen akan terlepas ke atmosfir dan langsung digantikan oleh udara. Rongga-rongga udara yang terbentuk ini yang membuat beton ini menjadi ringan.

Meskipun hidrogennya hilang, tekstur beton tetap padat tetapi lembut. Sehingga mudah dibentuk balok, atau palang sesuai kebutuhan. Setelah mengembang, adonan dipotong untuk memperoleh ukuran yang persisi, karena pada saat pengembangan ukurannya tidak dapat dikontrol sehingga dipotong setelah proses pengembangan selesai.
Setelah melalui proses pemotongan, beton ringan dimasukkan kedalam autoclave chamber selama ± 12 jam. Didalam autoclaved ini pasir kwarsa bereaksi dengan kalsium hidroksida menjadi kalsium hidrat silika. Dalam proses ini beton ringan diberi tekanan sebesar 11 bar atau sebesar 264 psi ( = 1,82 Mpa) dengan suhu setinggi 374 ⁰F. Sehingga terbentuk kalsium silikat dan beton ringan berubah warna menjadi putih. Pada saat didalam autoclaved ini, semua reaksi kimia dituntaskan dan dibersihkan pada suhu tinggi, sehingga nantinya pada saat digunakan tidak mengandung reaksi kimia yang berbahaya. Kenapa tidak dijemur saja? Karena kalau adonan ini dijemur di bawah terik matahari hasilnya kurang maksimal, karena tidak bisa stabil dan merata hasil kekeringannya.
Setelah keluar dari autoclave chamber, beton ringan aerasi ini sudah siap untuk dipasarkan dan digunakan sebagai konstruksi bangunan.
Aplikasi Beton Ringan
Dengan berbagai kelebihan dari beton ringan yang telah disebutkan di atas, saat ini beton ringan banyak diaplikasi dalam pelbagai proyek dalam bentuk :
1. Blok (bata)
Contohnya Bata Celcon, yang dapat digunakan pada dinding dan atap.
2. Panel
Contohnya Panel beton ringan yang digunakan sebagai pengganti tembok.
3. Bentuk Khusus
Contohnya bentuk-bentuk dekorasi, sebagai ornamen bangunan.
4. Ready Mix
Contohnya pada ready mix sebagai material pengisi.

Kesimpulan
• Beton ringan lebih mudah diperoleh karena jumlah produksi yang cukup banyak dalam sehari.
• Beton ringan lebih ramah lingkungan dan ekonomis, karena bahan – bahan yang digunakan merupakan bahan yang tidak bermanfaat untuk lingkungan dan jumlahnya sangat banyak.
• Proses pembuatan beton ringan atau Autoclaved Aerated Concrete secara kimiawi lebih sering digunakan.
• Secara totalitas pengunaan beton ringan lebih mudah dan efektif dibandingkan beton pada umumnya (dalam hal tertentu).
Saran
• Tidak menggunakan beton ringan sebagai perkuatan (struktural).
• Dalam pemasangan beton ringan, sebaiknya menggunakan tukang yang memiliki keahlian tambahan.
• Gunakan Autoclave Chamber dalam proses pengeringan.

Definisi Beton Ringan

Beton ringan adalah beton yang memiliki berat jenis (density) lebih ringan daripada beton pada umumnya. Beton ringan bisa disebut sebagai beton ringan aerasi (Aerated Lightweight Concrete/ALC) atau sering disebut juga (Autoclaved Aerated Concrete/ AAC) yang mempunyai bahan baku utama terdiri dari pasir silika, kapur, semen, air, ditambah dengan suatu bahan pengembang yang kemudian dirawat dengan tekanan uap air. Tidak seperti beton biasa, berat beton ringan dapat diatur sesuai kebutuhan. Pada umumnya berat beton ringan berkisar antara 600 – 1600 kg/m3. Karena itu keunggulan beton ringan utamanya ada pada berat, sehingga apabila digunakan pada proyek bangunan tinggi (high rise building) akan dapat secara signifikan mengurangi berat sendiri bangunan, yang selanjutnya berdampak kepada perhitungan pondasi.

Kelebihan dan Kekurangan Beton Ringan
Ada beberapa Kelebihan dari Beton ringan atau Autoclaved Aerated Concrete (AAC), yaitu :
1. Balok AAC mudah dibentuk. Sehingga dapat dengan cepat dan akurat dipotong atau dibentuk untuk memenuhi tuntutan dekorasi gedung. Alat yang digunakan pun sederhana, cukup menggunakan alat pertukangan kayu.
2. Karena ukurannya yang akurat tetapi mudah dibentuk, sehingga dapat meminimalkan sisa-sisa bahan bangunan yang tak terpakai.
3. AAC dapat mempermudah proses konstruksi. Untuk membangun sebuah gedung dapat diminimalisir produk yang akan digunakan. Misalnya tidak perlu batu atau kerikil untuk mengisi lantai beton.
4. Bobotnya yang ringan mengurangi biaya transportasi. Apalagi pabrik AAC dibangun sedekat mungkin dengan konsumennya.
5. Karena ringan, tukang bangunan tidak cepat lelah. Sehingga cepat dalam pengerjaannya.
6. Semennya khusus cukup 3 mm saja.
7. Mengurangi biaya struktur besi sloff atau penguat.
8. Mengurangi biaya penguat atau pondasi
9. Waktu pembangunan lebih pendek. Tukang yang mengerjakan lebih sedikit. Sehingga secara keseluruhan bisa lebih murah dan efisien
10. Tahan panas dan api, karena berat jenisnya rendah.
11. Kedap suara
12. Tahan lama, kurang lebih sama tahan lamanya dengan beton konvensional
13. Kuat tetapi ringan, karena tidak sekuat beton. Perlu perlakuan khusus. dibebani AC menggunakan fisher FTP, Wastafel fisher plug FX6/8, panel dinding fisher sistem injeksi.
14. Anti jamur
15. Tahan gempa
16. Anti serangga
17. Biaya perawatan yang sedikit, bangunan tak terlalu banyak mengalami perubahan atau renovasi hingga 20 tahun.
18. Nyaman
19. Aman, karena tidak mengalami rapuh, bengkok, berkarat, korosi.
Selain kelebihan, Beton AAC juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu :
1. Karena ukurannya yang besar, untuk ukuran yang tanggung, akan memakan waste yang cukup besar. Diperlukan keahlian tambahan untuk tukang yang akan memasangnya, karena dampaknya berakibat pada waste dan mutu pemasangan.
2. Perekat yang digunakan harus disesuaikan dengan ketentuan produsennya, umumnya adalah semen instan.
3. nilai kuat tekannya (compressive strength) terbatas, sehingga sangat tidak dianjurkan penggunaan untuk perkuatan (struktural).
4. Harganya cenderung lebih mahal dari bata konvesional. Di pasaran, beton ringan dalam bentuk bata dijual dalam volume m3, sehingga dengan ukuran 60cmx20cmx10cm / m3 bata ringan terdiri dari 83 buah. Jika dikonversikan dalam m2 maka 1 m2 terdiri dari 8.5 buah. Harga per bata kurang lebih Rp. 8000,-, sehingga harga per m2 nya Rp.68.000,-. Belum termasuk semen instan dan ongkos pasangnya.

PLACING(PENGECORAN)

Abstract
Sistem operasi pengecoran beton (Placing) melibatkan tiga sumber daya yaitu: truck mixer, concrete pump, dan pekerja. Kinerja sistem operasi dari ketiga sumber daya pekerjaan pengecoran dipengaruhi oleh faktor output ideal concrete pump, ketinggian lantai dan slump. Keseimbangan produktivitas yang berbeda-beda dari truck mixer, concrete pump, dan pekerja akan menjadikan kinerja sistem operasi optimal baik dari jumlah sumber daya lama dan biaya pengecoran. Kontraktor perlu mengambilan keputusan dalam menentukan jumlah, lama dan biaya sewa dari concrete pump, jumlah dan interval dari truck mixer, serta jumlah pekerja. Skripsi ini dibuat berdasarkan penelitian yang meliputi studi literatur dan pengamatan di lapangan tentang pengecoran dengan menggunakan concrete pump, dan bertujuan untuk membuat program optimasi sistem operasi pengecoran beton dalam menjawab kebutuhan kontraktor tersebut di atas secara tepat. Program optimasi ini akan menampilkan output optimasi, grafik dan tabel dari ketiga sumber daya agar dapat lebih mudah dan lebih praktis digunakan oleh kontraktor.
Metode pelaksanaan pekerjaan pengecoran beton
Metode pelaksanaan untuk pekerjaan beton ini dilaksanakan dengan sistemserempak untuk semua unit dengan metode konvensional ( dicor ditempat lokasipekerjaan ). Karena pekerjaan beton pada pier dikerjakan secara bertahap, makauntuk memulai pekerjaan tahap berikut diberi pasta dahulu agar terjadi ikatanantara beton yang lama dengan beton yang baru.

Hal-hal yang dilaksanakan dalam pengecoran beton adalah sebagai berikut:

a. Pengecoran beton harus dapat mengisi semua ruangan cetakan dengan padat dan dapat membungkus tulangan.
b. Untuk menghasilkan beton yang padat dan tidak keropos, selama proses pengecoran berlangsung, adukan beton ditusuk-tusuk dengan sepotong kayu, bambu atau besi. Begitu juga bagian cetakan dipukul-pukul dengan palu dari kayu.
c. Untuk keperluan pemadatan, pada pengecoran beton dapat juga dipakai alat penggetar (vibrator). Pemakaian alat penggetar tersebut harus dilakukan dengan hati-hati agar tidak mengenai baja tulangan yang dapat mengubah kedudukan tulangan.
d. Untuk pengecoran lantai yang luas, tebal lantai dapat ditentukan dengan membuat mistar pengukur ketebalan yang terbuat dari kayu dan diberi kaki. Bagian bawah mistar pengukur dibuat rata dan tingginya sama dengan tebal lantai yang dicor. Pada waktu pengecoran telah mencapai tebalnya, mistar pengukur dapat dipindah tempatnya.
e. Pengecoran harus dilaksanakan terus menerus sampai selesai. Bila hal tersebut tidak memungkinkan, pengecoran dapat dihentikan pada tempat-tempat tertentu yang tidak membahayakan.
Prosedur pelaksanaan pekerjaan
• Siapkan perijinan untuk memulai pekerjaan (request) yang disetujui oleh direksi pekerjaan.
• Cek bersama dengan direksi sebelum dilakukan pekerjaanpengecoran.
• Lakukan pengecoran dan setiap melakukan pengecoran makacampuran beton sudah harus dilakukan pengecekan terhadap kadar airnya dengan slump test dan buat silinder untuk pengujian mutubeton tersebut.
• Pastikan skor-skor dan perancah kuat menopang beton basahsehingga didapatkan hasil yang sesuai dengan gambar.
• Lakukan pemeliharaan beton dengan penyiraman terus menerusatau dengan pemberian karung goni sampai beton mencapai umur 28 hari.

Penyelesaian (finishing)

•Lantai beton dapat diselesaikan dgn banyak cara, tergantung tujuan penggunaanya.
•Bila misalnya masih akan dipasang ubin, praktis cukup diratakan saja (strike off atau screeding).
•Untuk permukaan beton ekspose perlu disapu, float atau trowel finish.
•STRIKE OFF atau SCREEDING
•Strike off atau Screeding adalah membuang beton yg berkelebihan untuk meratakan permukaan. Memakai tepian yg lurus (lurus atau lengkung, sesuai permukaan yg diharapkan), dengan gerakan seperti gergaji secara horizontal.
FLOATING
•Dengan Float tangan dari kayu, atau logam, atau mesin dengan bilah-bilah.
•Tujuannya untuk membenamkan agregat yg persis di bawah permukaan, menyingkirkan cacat humps (tonjolan kecil) dan rongga-rongga kecil (voids), memadatkan mortal pada permukaan sebagai persiapan operasi finishing dan menjaga permukan tetap terbuka sehingga, kelengasan yg berlebihan dapat keluar.
•Float membuat tekstur yg rata (tetapi tidak licin), yang mempunyai keahanan slip yg baik cocok untuk beton eksterior.
nb. gambarnya menyusul
TROWELLING
•Merupakan float dgn tekanan untuk mendapatkan permukaan yang padat, rata dan kedap air, terutama pada lantai yg tidak akan diberi penutup lagi (identik dengan pembuatan pavement yg biasanya secara awam dilakukan dgn memukul-mukul dengan sapu lidi).
•Pada lantai pabrik dimana akan terdapat beban berat dan gesekan, permukaan beton perlu diperkeras dgn memadatkan dgn alat trowel. Ini dilkukan setelah beton mulai set dan cukup keras untuk menerima tekanan alat sehingga air dan material halus tidak naik ke permukaan. Bila di tunda terlalu lama akan sulit dikerjakan. Kadang-kadang ditambah serbuk besi utk memperkeras permukaan.

Perawatan (curing)

Proses curing (perawatan) pada beton memainkan peran penting pada pengembangan kekuatan dan daya tahan beton , proses curing dilaksanakan segera setelah proses pencetakan selesai. Proses curing ini meliputi pemeliharaan kelembaban dan kondisi suhu, baik dalam beton maupun di permukaan beton dalam periode waktu tertentu . Proses curing pada beton bertujuan memberikan kelembaban yang cukup pada proses hidrasi lanjutan dan pengembangan kekuatan, stabilitas volume, ketahanan terhadap pembekuan dan pencairan serta abrasi .
Lamanya proses curing tergantung pada faktor-faktor sebagai berikut :
1. Jenis semen yang digunakan
2. Proporsi dari campuran
3. Ukuran dan bentuk daripada beton
4. Kondisi cuaca disekitarnya
5. Kondisi cuaca setelahnya
Beton di tanah (misalnya trotoar, tempat parkir, jalanan, lantai, pelapis saluran) dan beton struktur (misalnya deck jembatan, dermaga, kolom, balok, lempengan) membutuhkan waktu curing minimal tujuh hari dengan suhu sekitar 5 ° C diatas suhu sekitarnya.
Institut Beton Amerika (American Concrete Institute-ACI) merekomendasikan jangka waktu minimum curing, proses curing dilakukan minimum hingga mencapai kekuatan 70 % dari kekuatan yang direncanakan.
70 % kekuatan dapat dicapai dengan cepat apabila curing dilakukan pada temperatur yang tinggi dan atau dengan penggunaan bahan kimia tambahan yang digunakan untuk mempercepat perkembangan kuat tekan.
Komite Institut Beton Amerika merekomendasikan waktu minimum curing sbb :
1. ASTM C 150 semen tipe I, waktu minimum curing 7 hari
2. ASTM C 150 semen tipe II, waktu minimum curing 10 hari
3. ASTM C 150 semen tipe III, waktu minimum curing 3 hari
4. ASTM C 150 semen tipe IV atau V minimum curing 14 hari
5. ASTM C 595, C 845, C 1157 waktu curing bervariasi
Grafik pengaruh waktu curing terhadap perkembangan kuat tekan


Temperatur curing yang tinggi dapat membantu perkembangan kuatan tekan awal beton tetapi dapat menurunkan kekuatan pada umur 28 hari.
Grafik pengaruh temperatur curing terhadap perkembangan kuat tekan


•Jumlah air di dalam beton cair sebetulnya sudah lebih dari cukup (sekitar 12 liter per ak semen) untuk mnyelesaikan reaksi hidrasi.
•Namun sebagian air hilang karena menguap sehingga hidrasi selanjutnya terganggu.
•Karena hidrasi relatif cepat pd hari-hari pertama, perawatan yg ling penting adalah pada umur mudanya.
•Kehilangan air yg cepat juga menyebabkan beton menyusut, terjadi tegangan tarik pada beton yg sedang mengering sehingga dpt menimbulkan retak.
•Beton dirawat sebanyak 7 hri akan lebih kuat sekitar 50% daripada beton tidak dirawat.

TRANSPORTING (PENGANGKUTAN)

abstrak
Beton diangkut dengan berbgai cara, mulai dari kereta dorong penuang (dumpers), truk ready-mix, sampai pompa beton.
Sedikitnya ada 3 macam gerakan, yaitu dari pengadukan sampai ke lokasi, dari lokasi ke bagian yang dicor secara vertikal dan horizontal.

Pengangkutan (Transporting)
Pengangkutan beton dari lokasi pencampuran ke lokasi pengadukan harus sedemikian cepat, sehingga beton tidak kering sehingga mempengaruhi pada saat pelaksanaan pengecorannya ( workabilitas ). Pada saat pengangkutan juga perlu diperhatikan segregasi agar terhindar dari beton yang tak seragam. Pada pelakasanaan proyek Hotel Novotel Bandar Lampung pengangkutan dari lokasi pengaan selang tedukan menggunakan mixer truck, dan dipindahkan ke bucket untuk mencapai daerah yang sulit untuk dijangkau, pada bucket disambung dengang tremie untuk menghindari tinggi jatuh yang berlebihan ( > 1,5 m ) sehingga tidak terjadi segregasi. Adukan beton yang dibuat dengan tangan maupun dengan mesin harus diangkut ke tempat penuangan sebelum semen mulai behidrasi ( bereaksi dengan air). Selama pengangkutan harus selalu dijaga agar tidak ada bahan-bahan yang tumpah/keluar atau yang memisahkan diri dari campuran. Cara pengangkutan adukan beton ini tergan tung jumlah adukan yang dibuat dan keadaan tempat penuangan. Pengangkutan adukan beton dapat dilakukan menempatkan di dalam ember, gerobakdorong, truk aduk beton, ban berjalan atau pompa. Umumnya pengadukan beton dilakukan di dekat lokasi penuangan, dan pengangkutan dengan ember atau gerobak cukup memuaskan
Bila tempat pengadukan beton cukup jauh dari tempat penuangannya, pengangkutan dilakukan dengan truk beton. Pengangkutan dengan pompa dilakukan bila antara tempat pengadukan beton dan tempat penuangan cukup ramai sehingga tidak dapat dilakukan dengan ember atau gerobak. Pengankutan dengan ban berjalan dipilih bika penagangkutan berlangsung secara terus menerus dan ditujukan ke tempat yang lebih tinggi. Menurut SNI - 03 - 2847 - 2002 pengangkutan adukan meliputi :
a. Beton harus diantarkan dari tempat pencampuran ke lokasi pengecoran dengan cara yang dapat mencegah terjadinya pemisahan ( segresi ) atau hilangnya bahan.
b. Peralatan pengantar harus mampu menghantarkan beton ke tempat pengecoran tanpa pemisahan bahan dan tanpa sela yang dapat mengakibatkan hilangnya plastisitas campuran.
Dari pelaksanaan pengangkutan pada proyek Hotel Novotel Bandar Lampung sudah memenuhi persyaratan yang disebutkan dalam SNI - 03 - 2847 - 2002.
Pengangkutan dikerjakan dengan menggunakan trukmixer dan selama dalam perjalanan, mixer diputar dengan RPM 400. Lama perjalanan dari pabrik ke lokasi pembangungan kurang lebih 20 menit sedangkan adukan beton harus dicor dalam waktu 1 jam setelah pengadukan dengan air dimulai, jadi untuk lamanya pengangkutan memenuhi ketentuan dari PBI'71. Untuk menghindari panas yang tinggi dan penguapan maka pengangkutan dilaksanakan dilaksanakan pada malam hari.
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengankutan beton dari tempat penyiapan adukan ke tempat pengecoran adalah sebagai berikut:
a. Harus dihindari adanya pemisahan dan kehilangan bahan-bahan.
b. Cara pengangkutan adukan beton harus lancar sehingga tidak terjadi perbedaan waktu pengikatan yang menyolok antara beton yang sudah dicor dan yang akan dicor.
c. Adukan beton umumnya sudah harus dicor dalam waktu 1 jam setelah pengadukan dengan air dimulai. Jangka waktu tersebut dapat diperpanjang sampai 2 jam bila adukan beton digerakkan kontinyu secara mekanis.
d. Apabila jangka waktu pengangkutan memakan waktu yang panjang, harus dipakai bahan penghambat pengikatan.
e. Pengangkutan harus diorganisir sedemikian sehingga pengecoran tidak terganggu / berhenti karena keterlambatan pengangkutan / pengiriman beton.

Cara - Cara Pengangkutan beton
Berbagai macam cara pengangkutan beton bisa dipakai diantaranya :
a. Grobak satu roda, kereta dorong,
b. Gerobak ( lorries ),
c. Pembawa beton yang digantung dengan rantai dan mempunyai bukaan di bagian bawahnya,
d. Ban berjalan,
e. Pompa adukan beton dan pencor secara pneumatic.

Alat - alat berat yang digunakan dalam pengangkutan beton, antara lain :
• Alat Pemroses Material : Alat ini dipakai untuk mengubah batuan dan mineral alam menjadi suatu bentuk dan ukuran yang diinginkan. Hasil dari alat ini misalnya adalah batuan bergradasi, semen, beton, dan aspal. Yang termasuk didalam alat ini adalah crusher. Alat yang dapat mencampur material-material di atas juga dikategorikan ke dalam alat pemroses material seperti concrete batch plant dan asphalt mixing plant.

Sabtu, 25 Februari 2012

Beton Mutu Tinggi

Sekilas Pengetahuan
HIGH STRENGTH CONRETE
Oleh :
Andi Aprizon dan Pramudiyanto
Pendahuluan
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
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.
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.
Mengapa kita membutuhkan high strength concrete? Beberapa alasan yang dapat diberikan di sini antara lain:
Untuk menempatkan beton pada masa layannya pada umur yang lebih awal, sebagai contoh pada perkerasan di umur 3 hari.
Untuk membangun bangunan-bangunan tinggi dengan mereduksi ukuran kolom dan meningkatkan luasan ruang yang tersedia.
Untuk membangun sruktur bagian atas dari jembatan-jembatan bentang panjang dan untuk mengembangkan durabilitas lantai-lantai jembatan.
Untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan khusus dari aplikasi-aplikasi tertentu seperti durabilitas, modulus elastisitas dan kekuatan lentur. Beberapa dari aplikasi ini termasuk dam, atap-atap tribun, pondasi-pondasi pelabuhan, garasi-garasi parkir, dan lantai-lantai heavy duty pada area industri.
Material
Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam campuran high strength conrete antara lain:
Semen
Semen Portland (PC) umum pada berbagai tipe (yang memenuhi spesifikasi standar ASTM C 150) dapat digunakan untuk memperoleh campuran beton dengan kekuatan tekan sampai dengan 50 Mpa. Untuk mendapatkan kuat tekan yang lebih tinggi saat mempertahankan workability yang baik, sangat perlu untuk menggunakan admixture yang dikombinasikan dengan semen. Pada kasus tersebut, kompabilitas semen-admixture menjadi sebuah hal yang penting.
Pengalaman telah memperlihatkan bahwa, dengan penggunaan tipe superplasticizer naphthalene sulfonate atau melamine sulfonate, semen portland dengan kadar C3A dan alkali yang rendah umumnya menghasilkan campuran beton yang memperlihatkan hilangnya slump tinggi sejalan dengan waktu. Situasi ini telah berubah karena telah dilaporkan bahwa polyacrylate copolymer, sebuah generasi baru superplasticizer, tidak menyebabkan kehilangan slum yang berlebihan pada kebanyakan jenis semen portland maupun semen portland campuran.
Agregat
Pada beton normal, tipe dan jumlah agregat memainkan peranan yang penting dalam stabilitas isi beton, namun hal tersebut memiliki efek yang terbatas pada kekuatan. Pada high strength conrete, agregat masih memainkan peranan yang penting dalam stabilitas isi, namun juga memainkan peranan yang penting dalam kekuatan dan kekakuan beton. Rasio faktor air semen yang digunakan pada campuran high strength conrete menyebabkan pemadatan pada daerah matrik dan daerah transisi antarmuka. Lebih lajut, beberapa tipe agregat seperti granit dan kwarsit dapat menyebabkan retak-retak mikro pada daerah transisi karena perbedaan susut suhu dan menghalangi pengembangan kekuatan mekanis tinggi. Sehingga, perhatian yang layak harus diambil pada pemilihan agregat-agregat untuk high strength concrete. Berdasarkan hasil-hasil dari studi eksperimental, Aitcin dan Mehta merekomendasikan bahwa tipe agregat yang keras dan kuat dengan modulus elastisitas tinggi dan koefisien ekspansi panas yang kecil lebih baik digunakan untuk memproduksi campuran very high strength concrete.
Dengan sebuah rasio faktor air semen yang telah ditentukan, kekuatan dari campuran beton dapat dinaikkan secara signifikan dengan secara sederhana mengurangi ukuran maksimum agregat kasar. Hal ini memiliki efek yang menguntungkan pada kekuatan daerah transisi antar muka. Menurut Aitcin, semakin tinggi kekuatan yang ingin dicapai, maka semakin kecil ukuran agregat kasarnya. Nilai kuat tekan sampai dengan 70 MPa dapat diproduksi dengan agregat kasar kualitas bagus dengan ukuran maksimum 20 mm – 25 mm. untuk menghasilkan nilai kuat tekan 100 MPa, maka ukuran maksimum agregat kasar yang harus digunakan adalah 14 mm – 20 mm. Beton-beton komersial dengan nilai kuat tekan lebih dari 125 MPa telah diproduksi menggunakan ukuran agregat maksimum 10 mm – 14 mm.
Memandang agregat halus, setiap bahan dengan ukuran distribusi partikelnya memenuhi spesifikasi standar ASTM C 38 layak digunakan untuk campuran high strength concrete. Aitcin merekomendasikan penggunaan agregat halus dengan modulus kehalusan yang tinggi (kira-kira 3,0) untuk beberapa alasan berikut ini :
Campuran high strength concrete sudah memiliki partikel-partikel kecil semen dan pozzolan dalam jumlah yang bayak, dengan demikian kehadiran partikel yang sangat kecil pada agregat yang halus tidak diperlukan untuk mengembangkan workability.
Penggunaan agregat yang lebih kasar akan memerlukan air yang lebih sedikit untuk memperoleh workability yang sama, dan
Selama proses pencampuran, partikel-partikel yang lebih ksar akan menghasilkan tegangan geseran yang lebih besar yang membantu untuk menghindari penggumpalan partikel-partikel semen.
Admixture
Kebutuhan kekuatan yang tinggi dan ukuran agregat yang kecil berarti bahwa isi dari bahan-bahan pengikat pada campuran beton akan menjadi tinggi, umumnya di atas 400 kg/m3. Isi bahan-bahan pengikat sebesar 600 kg/m3 dan bahkan lebih tinggi telah diselidiki namun tidak diinginkan dengan alasan tingginya biaya dan susut suhu dan pengeringan yang berlebihan. Lebih jauh, dengan naiknya proporsi semen dalam beton, memang kekuatan yang tinggi tercapai, namun dengan susah kekuatan yang tinggi dicapai di atas sejumlah semen yang tertentu. Sebagaimana dijelaskan di atas, hal ini mungkin disebabkan karena ketidak-homogenitas-an yang sudah menjadi sifat pasta semen portland yang telah terhidrasi yang berisi luasan-luasan kristal kalsium hidroksida yang terdistribusi secara cak dalam fase utama. Luasan-luasan ini menyatakan daerah-daerah yang lemah yang rentan terhadap retak mikro karena tegangan tarik.
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.
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.
Contoh Mix Design – High Strength Concrete.
Mix design high strength concrete dengan kuat tekan karakteristik rencana pada umur 28 hari 60 MPa. Untuk contoh desain yang lain, dapat dilihat di sini
(a) DESIGN STIPULATION:-
Target strength = 60Mpa
Max size of aggregate used = 12.5 mm
Specific gravity of cement = 3.15
Specific gravity of fine aggregate (F.A) = 2.6
Specific gravity of Coarse aggregate (C.A) = 2.64
Dry Rodded Bulk Density of fine aggregate = 1726 Kg/m3
Dry Rodded Bulk Density of coarse aggregate = 1638 Kg/m3

Step-1
Calculation for weight of Coarse Aggregate:
From ACI 211.4R Table 4.3.3 Fractional volume of oven dry Rodded C.A for 12.5mm size aggregate is 0.68m3
Weight of C.A = 0.68*1638 = 1108.13 Kg/m3

Step-2
Calculation for Quantity of Water:
From ACI 211.4R Table 4.3.4
Assuming Slump as 50 to 75mm and for C.A size 12.5 mm the Mixing water = 148 ml
Void content of FA for this mixing water = 35%
Void content of FA (V)
V = {1-(Dry Rodded unit wt / specific gravity of FA*1000)}*100
= [1-(1726/2.6*1000)]*100
= 34.62%

Adjustment in mixing water = (V-35)* 4.55
= (34.62 – 35)*4.55
= -1.725 ml
Total water required = 148 + (-1.725) = 146.28 ml
Step-3
Calculation for weight of cement
From ACI 211.4R Table 4.3.5(b)
Take W / C ratio = 0.29
Weight of cement = 146.28 / 0.29 = 504.21 kg/m3

Step-4
Calculation for weight of Fine Aggregate:

Cement = 504.21 / 3.15*1000= 0.1616
Water = 146.28 / 1*1000= 0.1462
CA = 1108.13 / 3*1000= 0.3690
Entrapped Air = 2 / 100= 0.020
Total = 0.7376m3
Volume of Fine Aggregate= 1-0.7376
Weight of Fine Aggregate= 0.2624*2.6*1000= 683.24 kg/m3

Step-5
Super plasticizer:
For 0.8% = (0.8 / 100)*583.53 = 4.668 ml

Step-6
Correction for water:
Weight of water (For 0.8%) =146.28 – 4.668 =141.61 kg/m3

Requirement of materials per Cubic meter
Cement = 504.21 Kg/m3
Fine Aggregate = 683.24 Kg/m3
Coarse Aggregate = 1108.13 Kg/m3
Water = 141.61 Kg/ m3
Super plasticizers = 4.6681 / m3

So the final ratio becomes
Cement : Fine agg (kg/m3) : Coarse agg (kg/m3) : Water (l/m3): Superplasticizer (l/m3)

1: 1.35 :2.19 :0.29 :0.8

Daftar Pustaka
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

Sumber : http://pramudiyanto.wordpress.com/2008/08/06/beton-mutu-tinggi/

Senin, 20 Februari 2012

SEMEN TERBUAT DARI SAMPAH

Jepang, sebuah negeri penuh inovasi. Mungkin sebutan itu sesuai dengan bagaimana jepang menangani masalah sampah. Setelah berhasil membuat sebuah airport berkelas internasional di Kobe dimana yang dibuat diatas lapisan sampah, menerapkan pembuatan pupuk dari sampah di berbagai hotel di Jepang, kini Jepang telah berhasil mengubah sampah menjadi produk semen yang kemudian dinamakan dengan ekosemen.
Ekosemen

Ekosemen diambil dari kata “Ekologi” dan “Semen”. Diawali penelitian di tahun 1992, para peneliti Jepang telah meneliti kemungkinan abu hasil pembakaran sampah, endapan air kotor dijadikan sebagai bahan semen. Dari hasil penelitian tersebut diketahui bahwa abu hasil pembakaran sampah mengandung unsur yg sama dg bahan dasar semen pada umumnya.

Pada tahun 1993, Proyek itu kemudian dibiayai oleh Kementrian Perdangan Internasional dan Industri Jepang. Pada tahun 2001, pabrik pertama di dunia yang mengubah sampah menjadi semen resmi beroperasi di Chiba. Pabrik tersebut mampu menghasilkan ekosemen 110,000 ton/tahunnya. Sedangkan sampah yang diubah menjadi abu yang kemudian diolah menjadi semen mencapai 62,000 ton/tahun, endapan air kotor dan residu abu industri yang diolah mencapai 28,000 ton/tahun.

Penggunaan Abu Insinerasi untuk semen

Penduduk jepang membuang sampah baik organik maupun anorganik, sekitar 50 juta ton/tahun. Dari 50 ton/tahun tersebut yang dibakar (Proses Incineration) menjadi abu (incineration ash) sekitar 37 ton/tahun. Sedangkan abu yang dihasilkan mencapai 6 ton/tahunnya. Dari abu inilah yang kemudian dijadikan sebagai bahan dari pembuatan ekosemen. Abu ini dan endapan air kotor mengandung senyawa2 dalam pembentukan semen biasa. Yaitu, senyawa2 oksida seperti CaO, SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. Oleh karena itu, abu insinerasi ini bisa berfungsi sebagai pengganti tanah liat yang digunakan pada pembuatan semen biasa[1]

Table 1. Komposisi senyawa pada ekosemen dan semen biasa (ppm)

Sedangkan kandungan CaO yang masih kurang pada abu insinerasi dapat dicukupi dengan penambahan batu kapur. Penggantian sebagian batu kapur (kandungan utamanya CaCO2) dengan abu insenarasi (kandungan utama CaO) dapat mengurangi emisi CO2 yang selama ini menjadi dilemma dalam industri semen. Dalam pembuatan ekosemen ini, chlorine dan logam berat yang terkandung pada abu insinerasi akan diekstrak menjadi artificial ore (Cu, Pb, dll) yang kemudian direcyle untuk digunakan kembali.
Proses Pembuatan Ekosemen

Secara umum, produksi semen biasa (Portland) meliputi pengeringan, penghancuran dan pencampuran batu kapur, tanah liat, quartzite dan bahan baku lainnya dan kemudian dibakar pada rotary klin. Pada pembuatan ekosemen, secara prinsip sama dengan pembuatan semen biasa. Perbedaannya terletak pada proses pembakaran dan pengolahan limbah.

Persiapan

Bahan baku (abu insenerasi, endapan air kotor rumah tangga, residu abu industri) diproses terlebih dahulu, seperti pengeringan, penghancuran, dan pemisahan logam yang masih terkandung pada bahan baku.

Pengeringan dan Penghancuran

setelah dikeringkan, bahan baku tersebut kemudian dihancurkan pada Raw grinding/drying mills bersamaan dengan batu kapur .

Pencampuran

Setelah dikeringkan dan dihancurkan,k emudian dimasukkan ke dalam Homogenizing Tank bersamaan dg fly ash (abu yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga batu bara) dan blast furnace slag (Limbah yang dihasilkan industri besi). Dua Homoginezing tank ini dimaksudkan untuk mencampuran semua secara merata. Sehingga bisa menghasilkan komposisi yang diinginkan

Pembakaran

Berbeda dengan produksi semen biasa dimana dibakar pada suhu 900℃, pada proses pembuatan ekosemen bahan baku dimasukkan ke dalam rotary klin dan dibakar pada suhu diatas 1350℃. Pada proses ini, dioksin dan senyawa berbahaya lainnya yang terkandung pada abu insenerasi akan diurai menjadi air, gas klor sehingga aman bagi lingkungan. Gas yang keluar dari rotary klin kemudian didinginkan secara cepat hingga suhu 200℃ untuk mencegah terbentuknya dioksin kembali. Pada proses ini pula logam berat yg masih terkandung dipisahkan dan dikumpulkan ke dalam bag filter sebagai debu yang masih mengandung klor. Debu ini kemudian dialirkan ke Heavy Metal Recovery Process. Pada proses ini,klor yang masih terkandung akan dihilangkan dan menghasilkan sebuah articial ore seperti tembaga dan timbal yang kemurniannya mencapai 35 % atau lebih.

Pada proses pembakaran ini akan dihasilkan clinker (intermediate stage pada industri semen) yang kemudian dikirim ke clinker tank.

Penghancuran Produk

gypsum kemudian ditambahkan bersama clinker dan campuran tersebut dihancurkan pada finish mills yang kemudian akan menghasilkan produk ekosemen.
Kendala

Salah satu kendala utama pada pengembangan ekosemen ini adalah proses produksinya yang masih mahal bila dibandingkan dengan produksi semen biasa. Hal ini dikarenakan proses pemisahan klor pada ekosemen yang memakan banyak proses sehingga membuat biaya produksi lebih mahal. Klor ini sendiri diakibatkan plastik vinil yang ikut tercampur pada sampah organik. Sehingga pada pembuatan abu insenarasi, palstik vinil ikut terurai menjadi klor. Klor ini sendiri sangat berpengaruh pada penurunan kekuatan konkrit ekosemen bila tidak dipisahkan.

Sehingga pemisahan plastik dari sampah organic secara seksama menjadi kunci utama pada produksi ekosemen ini.
Kualitas Ekosemen

Hingga saat ini ada dua macam tipe ekosemen (berdasarkan penambahan alkali dan kandungan klor) yaitu tipe biasa dan Tipe Rapid Hardening. Ekosemen tipe biasa mempunyai kualitas sama baiknya dengan semen portland biasa. Tipe ekosemen ini digunakan sebagai ready mixed concrete. Sedangkan ekosemen tipe Fast Hardening memiliki kekuatan konkrit dan pengerasan yang lebih cepat dibanding semen portland tipe high-early strenght (lihat Fig.2). Ekosemen tipe ini digunakan pada blok arsitektur, bahan genteng, pemecah ombak, dll. Ekosemen ini telah melewati proses JIS (Japanese Indusrial Standard).

grafik

Fig.2 perbandingan kekuaran ekosemen dan semen Portland [2]
Manfaat Ekosemen

Dengan adanya pengubahan sampah menjadi semen, menambah alternatif pengolahan sampah yang lebih bernilai ekonomis, dan biaya pengolahan sampah di Jepang menjadi lebih murah. Bila sebelumnya 40,000 yen/ton (pengolahan sampah konvensional) menjadi 39,000 yen/ton (pengolahan sampah hingga menjadi semen).

Selain itu, teknologi ekosemen sangatlah ramah akan lingkungan. Pada pembuatan ekosemen, sebagian CaO diperoleh dari abu insenerasi sehingga mengurangi penggunaan batu kapur (CaCO2), yang selama ini sumber polusi gas CO2. Tak salah, jika kemudian teknologi ekosemen mendapat penghargaan dari menteri lingkungan Jepang atas peranannya mencegah pemanasan global.
Peluang di Indonesia

Indonesia belum bisa lepas dari masalah sampah. Mulai dari penolakan warga masyarakat sekitar TPA akibat kepulan asap dan bau yang ditimbulan pengolahan sampah saat ini hingga kejadian yang tidak pernah dilupakan, tragedi leuwih gajah yang merenggut 24 nyawa tak bersalah.

Sudah banyak upaya yang dilakukan, termasuk dengan mengubahnya menjadi sumber energi (metan) namun akibat kurangnya prospek dari segi ekonomi, akhirnya perkembangannya masih jalan ditempat. Dengan berhasilnya Jepang, mengolah sampah menjadi semen, tentu menjadi peluang sangat besar untuk dikembangkan di Indonesia. Di Jakarta saja sampah yang dihasilkan oleh warganya mencapai 6000 ton lebih/hari. Selain itu secara prinsip, pembuatan ekosemen hampir sama dengan pembuatan semen biasa, sehingga jika bisa dilakukan kerja sama dengan pihak industri semen, maka akan jadi kerjasama yang menguntungkan baik pihak pemerintah maupun pihak industri. Dari pihak pemerintah penanganan sampah bisa teratasi dan dari pihak industri mampu mengurangi penggunaan limestone (26 %).

Namun yang terpenting adalah kemauan pemerintah, khususnya pemerintah kota/daerah, untuk mengelola sampah dengan baik dan memulai untuk mencoba memisahkan sampah antara sampah organik, anorganik, botol dan kaleng menjadi kebudayaan bangsa Indonesia secara luas. Sehingga peluang pemanfaatan sampah menjadi semen atau produk yang lain bisa oleh pihak industri bisa lebih ekonomis.

Sumber:

T. Shimoda, S. Yokoyama, Ecocement—a new Portland cement to solve municipal and industrial waste problems, Proc. of International Congress on Creating with Concrete, Dundee, 1999, pp. 17– 30.
www.taiheiyo-cement.co.jp
www.ichiharaeco.co.jp

Artikel ini pernah dimuat di beritaiptek.com