Beton adalah material komposit yang dibentuk oleh semen, air dan agregrat. Beberapa orang mungkin juga menambahkan bahan campuran lain untuk mendapatkan mutu beton yang diinginkan.
Jenis beton yang paling familiar adalah beton semen atau beton bertulang baja. Jenis beton ini memiliki sifat kuat dan daya tahan tinggi terhadap tekanan.
Nah, teknologi beton canggih adalah penggunaan bahan-bahan tertentu yang menghasilkan beton dengan sifat-sifat khusus yang tidak dimiliki jenis beton pada umumnya. Misalnya teknologi beton serat yang dapat meningkatkan regangan tarik setelah beton runtuh, teknologi beton SCC yang dapat memadat sendiri hingga teknologi beton yang transparan.
Beton Serat atau Fiber Concrete
Apa Itu Beton Serat?
Beton serat atau beton fiber adalah beton yang terbentuk oleh bahan campuran semen, air, agregat kasar, agregat halus, dan serat (baja, plastik maupun serat alami). Jadi, bisa dikatakan bahwa beton serat merupakan bahan komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan serat.
Dalam pembuatannya, adonan beton biasa akan ditambahkan dengan bahan fiber (berserat) sebelum adonan beton dicetak atau dituang. Penambahan serat ini untuk meningkatkan mutu beton terutama terkait dengan kemampuan beton terhadap tarikan yang tergolong rendah.
Jenis Serat yang Digunakan untuk Beton Serat
Bahan serat untuk beton ini biasanya berukuran sedang dengan panjang 2,5-10 mm dan diameter sekitar 5-500 μm. Kandungan serat yang digunakan disarankan kurang dari 2% dari volume beton. Jenis serat yang digunakan bisa berupa serat alami maupun serat sintesis.
Contoh bahan serat alami yang dapat digunakan untuk campuran beton fiber antara lain:
- Serat kayu
- Serat bambu
- Serat rami
- Sabut kelapa
- Serat sisal
Sedangkan untuk serat sintesis pada beton serat merupakan produk fabrikasi seperti beberapa material berikut.
- Serat baja
- Serat tembaga
- Serat kaca
- Serat polypropylene
- Serat polyethylene
Keunggulan Beton Serat
Beton serat memiliki sejumlah kelebihan dibanding beton biasa tanpa serat. Manfaat penggunaan beton serat antara lain:
- Kekuatan tarik lebih tinggi karena serat yang disebar secara acak
- Perbaikan deformasi seperti ketahanan terhadap retak atau impak yang lebih baik
- Meningkatkan daya tahan dan keawetan beton
- Meningkatkan daya tahan beton dari serangan kondisi lingkungan seperti gempa
Beton Self-Compacting
Teknologi beton canggih berikutnya adalah beton self-compacting atau self-compacting concrete (SCC). Teknologi betonisasi yang pertama kali diperkenalkan di Jepang pada tahun 1990-an oleh Okamura.
Beton SCC lebih cair dibandingkan adonan beton konvensional. Material penyusun beton SCC terdiri dari semen, air, agregat kasar, agregat halus, serat, serta bahan tambahan berupa bahan aditif kimia dan non-kimia.
Campuran aditif kimia untuk beton SCC terdiri dari superplasticizer, Viscosity Modifying Admixtures (VMA), air entraining, accelerating, dan lain-lain. Adonan beton SCC ini lebih cair dan memiliki kemampuan untuk mengisi celah-celah antar besi tulangan pada struktur beton.
Keunggulan Beton SCC
Penggunaan beton self-compacting dalam konstruksi memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan beton konvensional. Berikut beberapa manfaat penggunaan beton SCC.
- Mempercepat waktu konstruksi karena adonan beton dapat mengalir dan memadat ke setiap celah struktur bangunan
- Mengurangi biaya tenaga kerja karena beton tidak memerlukan pemadatan manual untuk mengeras
- Meningkatkan daya tahan dan kekuatan beton dengan kemampuan beton SCC mengisi setiap sudut konstruksi bangunan
- Mengurangi kebisingan di lokasi proyek karena tidak memerlukan getaran atau vibrator untuk pemadatan adonan beton
- Mendukung pelaksanaan Green Building karena tidak menggunakan listrik untuk vibrator untuk pemadatan
Faktor yang mempengaruhi mutu beton SCC
Secara umum, beton SCC dapat menjadi alternatif untuk konstruksi di daerah yang padat bangunan. Pasalnya, beton ini dapat memadat sendiri tanpa harus menggunakan vibrator yang memicu kebisingan maupun polusi. Namun, kinerja beton self-compacting ini sendiri dipengaruhi oleh berbagai hal seperti berikut.
- Kualitas bahan baku
Kualitas bahan-bahan yang digunakan untuk membuat pasta atau adonan beton sangat berpengaruh pada kualitas atau mutu yang dihasilkan.
- Viscosity atau kekentalan
Rasio agregat atau komponen halus yang digunakan pada beton SCC umumnya lebih banyak dibanding beton konvensional. Komposisi agregat halus ini harus benar-benar dikontrol karena mempengaruhi tingkat kekentalan pasta dan kinerja beton SCC pada sebuah konstruksi.
- Kepadatan
Kepadatan beton SCC harus disesuaikan dengan membatasi rasio air dan penambahan superplasticizer. Komponen ini yang menjadi kunci penting untuk mendapatkan mutu beton terbaik dan mencapai passing ability dan daya tahan terhadap segregasi.
- Pengaruh bahan campuran lainnya
Setiap bahan yang dicampurkan dalam adonan beton tentu akan berpengaruh pada kualitas beton yang dihasilkan. Bahan campuran lain dengan perbandingan tertentu dapat menentukan kinerja dari teknologi beton canggih ini.
Beton Transparan
Pernahkah Anda mendengar beton transparan? Mungkin masih belum banyak orang yang mengenal material konstruksi yang modern dan canggih ini. Pada tahun 2001 ada seorang arsitek asal Hungaria bernama Aronlosonzi yang memperkenalkan teknologi betonisasi menggunakan serat kaca.
Bahan-bahan utama beton juga diganti dengan alternatif material yang transparan atau tembus pandang. Semen atau pengikatnya diganti dengan sejenis lem transparan. Kemudian, agregat untuk beton ini menggunakan bahan plastik atau gelas yang tembus pandang.
Kunci dari teknologi beton canggih ini adalah penggunaan serat fiberglass sekitar 4-5 persen dari volume beton. Bahan tersebut memperkuat beton sekaligus mampu mentransmisikan cahaya. Serat optik ini dibuat berlapis hingga menciptakan balok panjang yang kemudian dipotong-potong menjadi blok.
Kelebihan Beton Transparan
Setiap teknologi betonisasi ini tentu memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Seperti teknologi beton transparan yang menawarkan sejumlah keunggulan seperti berikut.
- Peningkatan efisiensi energi
Beton transparan mampu meneruskan cahaya dari luar untuk masuk ke dalam ruangan. Hal ini dapat mengurangi penggunaan lampu di siang hari dan mengurangi kebutuhan energi listrik.
- Meningkatkan kualitas interior
Beton transparan merupakan material yang cukup efektif untuk diaplikasikan pada konstruksi bangunan di kawasan yang beriklim dingin. Pasalnya, beton transparan memiliki serat optik yang dapat berfungsi sebagai heat insulator yang baik.
- Meningkatkan estetika
Manfaat penggunaan beton transparan juga dapat meningkatkan nilai estetika suatu bangunan atau ruangan.
Kesimpulan
Beton serat memiliki kualitas dan daya tahan lebih baik dibanding beton konvensional. Dibanding beton SCC dan beton transparan, beton serat lebih umum digunakan di konstruksi saat ini. Namun, semua teknologi beton canggih tersebut mungkin bisa jadi alternatif di masa depan dengan keunggulannya masing-masing.
Seri beton lainnya:
- Beton: Material yang Mengubah Dunia Bangunan
- Teknik Untuk Perbaikan Pada Kerusakan Beton
- Pembuatan Beton dan Perawatannya
Penulis: Agus Suyanto
Agus Suyanto adalah seorang profesional dengan latar belakang pendidikan yang kuat dalam teknik informatika. Ia meraih gelar Sarjana (S1) dalam Teknik Informatika dari Institut Sains dan Teknologi Terapan Surabaya. Namun, Agus memutuskan untuk mengikuti jalur karier yang tidak lazim dengan menggabungkan keahliannya di teknik informatika dengan industri konstruksi. Meskipun Agus memiliki latar belakang pendidikan dalam teknik informatika, ia telah mengambil langkah berani untuk bekerja dalam sebuah perusahaan konstruksi. Keputusan ini menunjukkan keberaniannya untuk mencoba hal baru dan mengintegrasikan keahlian teknisnya ke dalam industri yang berbeda.