RAGAM BETON

RAGAM BETON

Beton Konvensional

Merupakan jenis beton semen biasa.

Beton ini terdiri atas campuran kerikil (batu pecah), pasir, dan semen dengan perbandingan berat 3 : 2 : 1. Biasanya beton ini memerlukan penulangan besi.

Beton Polimer

Beton jenis ini ciptaan Prof. Ir. H. Djuanda Suraatmadja. Beton polimer memiliki sifat kedap air, tidak terpengaruh sinar ultraviolet, tahan terhadap larutan agresif seperti bahan kimia serta kelebihan lainnya. Keunggulan lain adalah beton polimer bisa mengeras di dalam air sehingga bisa digunakan untuk memperbaiki bangunan-bangunan bawah air.

Satu-satunya kelemahan yang hingga kini belum teratasi adalah harga beton polimer masih belum bisa lebih rendah dibandingkan dengan beton semen, kecuali untuk daerah Irian Jaya, di mana harga semen berlipat-lipat dari harga semen di Pulau Jawa. Karena itu, beton polimer selama ini lebih banyak digunakan untuk rehabilitasi bangunan yang rusak. Beton polimer dapat dibedakan atas polymer concrete, polymer modified concrete (beton biasa tetapi dimofifikasi dengan menggunakan polimer), polymer impregnated concrete (beton berpori-pori yang kemudian diisi dengan polimer), dan sulfur polymer concrete (beton yang dibuat dari pasir, kerikil, belerang, dan polimer).

Beton Geopolimer

Ditemukan oleh Davidovits. Dinamakan demikian karena merupakan sintesa bahan-bahan alam nonorganik lewat proses polimerisasi. Bahan dasar utama yang diperlukan untuk pembuatan material geopolimer ini adalah bahan-bahan yang banyak mengandung unsur-unsur silikon dan aluminium. Unsur-unsur ini banyak ditemukan, di antaranya pada material buangan hasil sampingan industri, seperti misalnya abu terbang dari sisa pembakaran batu bara. Selama ini, abu terbang-disebut demikian karena kecilnya ukuran partikel dan karenanya mudah beterbangan di udara-lebih banyak tidak dimanfaatkan dengan semestinya ataupun dipakai hanya sebagai bahan timbunan. Penimbunan yang sembarangan bahkan berpotensi mengancam kelestarian lingkungan, selain mudah beterbangan dan mengotori udara, partikel-partikel logam berat yang dikandungnya dengan mudah larut dan mencemari sumber-sumber air. Untuk melarutkan unsur-unsur silikon dan aluminium, serta memungkinkan terjadinya reaksi kimiawi, digunakan larutan yang bersifat alkalis. Material geopolimer ini digabungkan dengan agregat batuan kemudian menghasilkan beton geopolimer, tanpa menggunakan semen lagi.

Geopolimer dikatakan ramah lingkungan, karena selain dapat menggunakan bahan-bahan buangan industri, proses pembuatan beton geopolimer tidak terlalu memerlukan energi, seperti halnya proses pembuatan semen yang setidaknya memerlukan suhu hingga 800 derajat Celsius. Dengan pemanasan lebih kurang 60 derajat Celsius selama satu hari penuh sudah dapat dihasilkan beton yang berkekuatan tinggi. Karenanya, pembuatan beton geopolimer mampu menurunkan emisi gas rumah kaca yang diakibatkan oleh proses produksi semen hingga tinggal 20 persen saja.

Hasil-hasil riset selama ini telah menunjukkan bahwa beton geopolimer memiliki sifat-sifat teknik yang amat mengesankan, di antaranya kekuatan dan keawetan yang tinggi. Sebuah perusahaan beton pracetak di Australia bahkan sudah mulai memproduksi prototipe beton geopolimer pracetak dalam bentuk bantalan rel kereta, pipa-pipa beton untuk saluran pembuangan air kotor, dan lain-lain. Hal yang memberikan perbedaan cukup penting antara beton geopolimer dengan beton polimer organik yang sudah lebih dulu diperkenalkan, terutama adalah biaya pembuatannya. Beton geopolimer bisa diproduksi dengan biaya yang setara dengan beton biasa, yang jauh lebih murah dibanding biaya untuk menghasilkan beton polimer organik.

Di dunia material konstruksi, hingga saat ini fokus penelitian-penelitian yang dilakukan terhadap beton geopolimer ini lebih ditekankan pada aplikasinya sebagai beton pracetak, mengingat ketelitian yang lebih tinggi masih diperlukan dalam proses pembuatannya. Di bidang lain, geopolimer juga sedang diteliti untuk keperluan pembuatan keramik dan bahan pemasung logam-logam berbahaya.

Beton dengan kuat tekan tinggi sudah dapat dibuat dengan adanya teknologi bahan kimia yaitu superplasticizer yang ditambahkan pada beton sehingga partikel semen yang biasanya cenderung untuk mengumpul (flocculate) dapat terdispersi dengan seragam dan kebutuhan air dapat dikurangi sehingga rongga udara dalam beton dapat dikurangi dan kekuatan beton akan meningkat.

Ultra High Strength (UHS)

Pada saat ini dengan adanya penelitian di bidang teknologi beton, telah didapatkan beton Ultra High Strength (UHS) dengan kekuatan yang lebih dari 150 MPa. Metode untuk mendapatkan beton generasi terbaru dari beton dengan kinerja yang ultra tinggi adalah dengan pembuatan beton extra padat dengan memberikan pengisi berupa partikel yang berukuran mikro dan modifikasi material semen dengan polymer sehingga terjadi material bebas cacat makro (Macro Defect Free (MDF)).

Pemadatan dengan menggunakan partikel mikro bersandar pada konsep particle packing. Pada konsep ini diterapkan bahwa untuk mendapatkan beton yang sekuat-kuatnya, penyusunan partikel dalam campuran harus diatur agar didapatkan rongga yang paling sedikit. Penggunaan superplasticizer membuat partikel semen, dengan ukuran sekitar 10 micron, dapat terpadatkan dengan lebih seragam, mengurangi porositas yang biasanya terdapat dalam beton konvensional dan meningkatkan kekuatannya.

Konsep particle packing ini dapat ditingkatkan dengan memberikan partikel dengan ukuran yang lebih kecil dari 1 micron, untuk mengisi rongga yang masih tersisa, misalnya dengan silica fume atau metakaolin. Dan jika partikel ini juga bersifat pozzolanik, maka peningkatan kekuatan tambahan akan terjadi dengan adanya air kapur bebas dalam campuran beton. Dengan peningkatan kepadatan yang terjadi, porositas dalam beton yang saling terkoneksi akan berkurang dan menyebabkan beton lebih kedap terhadap air dan material perusak lainnya sehingga beton ini menjadi lebih tahan lama.

Metode lain yaitu konsep material Macro-Defect Free (MDF) dibuat dengan mencampur semen dengan polymer yang larut dalam air (biasanya digunakan Polyvynil Alcohol (PVA), dengan konsentrasi kurang dari 5%) dan faktor air semen yang sangat rendah (biasanya kurang dari 0.2). Pada permulaannya kuat tarik dari beton MDF, yang bekisar 200 MPa (setara dengan kuat tarik baja), dipercaya karena proses pemadatan yang sangat baik, tetapi pada studi lanjutan ditunjukkan bahwa kekuatan beton MDF ini terjadi karena adanya sinergi saling silang antara semen dan polymer. Untuk pembuatan MDF ini, mixer dengan gaya aduk yang tinggi diperlukan agar terjadi reaksi mekanik-kimiawi. Walaupun konsep beton MDF ini masih terbatas pada aplikasi di laboratorium, akan tetapi konsep ini menunjukkan adanya potensi yang besar untuk material beton sebagai pengganti material lainnya dalam konstruksi.

Dengan adanya beton UHS, diharapkan bahwa kebutuhan material beton yang diperlukan akan lebih berkurang, dan fokus pada konstruksi adalah bagaimana sistem struktur bangunan dapat dibuat dengan lebih ramping, lebih ringan dan lebih tahan lama. Dan pada akhirnya membutuhkan lebih sedikit sumber daya alam, lebih ramah lingkungan dan lebih ekonomis.