69
MAKALAH BAHAN KONSTRUKSI NONLOGAM YANG BERASAL DARI ALAM Dikerjakan untuk memenuhi tugas Bahan Konstruksi Alat Proses dan Korosi yang diajarkan oleh Ibu Faidliyah Nilna M., ST. MT. Disusun oleh : Yuni Puji R. 1314014 Lia Maharani 1314016 Ninis Rahayu 1314021 Yuyun Gedeantoro 1314034 Fa Wiyan Abata 1314057 i

Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Citation preview

Page 1: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

MAKALAH BAHAN KONSTRUKSI NONLOGAM YANG

BERASAL DARI ALAM

Dikerjakan untuk memenuhi tugas Bahan Konstruksi Alat Proses dan Korosi

yang diajarkan oleh Ibu Faidliyah Nilna M., ST. MT.

Disusun oleh :

Yuni Puji R. 1314014

Lia Maharani 1314016

Ninis Rahayu 1314021

Yuyun Gedeantoro 1314034

Fa Wiyan Abata 1314057

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG

2015

i

Page 2: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

i

Page 3: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah

yang berjudul Bahan Konstruksi Nonlogam yang Berasal dari Alam “Kayu” tepat pada

waktunya. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas dalam Mata Kuliah Bahan

Konstruksi Alat Proses dan Korosi

Tersusunnya makalah ini karena ada dorongan dan bantuan yang diberikan oleh

banyak pihak, oleh karena itu kami mengucapkan banyak terimakasih kepada teman-

teman mahasiswa ITN Malang yang telah meluangkan waktunya untuk membantu

terselesainya makalah ini.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih terdapat banyak kekurangannya,

oleh karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari

pembaca.

Akhir kata, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa,

khususnya Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia ITN Malang.

Malang, September 2015

Penulis

ii

Page 4: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR............................................................................................ii

DAFTAR ISI.........................................................................................................iii

BAB I BAHAN KONSTRUKSI..........................................................................1

BAB II KAYU

2.1. Kayu...............................................................................................................3

2.2. Aplikasi Kayu.................................................................................................9

2.3. Kelebihan Dan Kekurangan Kayu..................................................................10

2.4. Penyebab Korosi dan Pencengahan................................................................10

BAB III TANAH LIAT

3.1. Tanah Liat.......................................................................................................13

3.2. Aplikasi Tanah Liat........................................................................................14

3.3. Kelebihan Dan Kekurangan Tanah Liat.........................................................15

BAB IV PASIR

4.1. Pasir................................................................................................................17

4.2. Aplikasi Pasir..................................................................................................18

4.3. Kelebihan Dan Kekurangan Pasir..................................................................19

BAB V KARET ALAM

5.1. Karet Alam.....................................................................................................21

5.2. Aplikasi Karet Alam.......................................................................................24

BAB VI BATU

6.1. Batu.................................................................................................................26

6.2. Kelebihan Dan Kekurangan Karet Alam........................................................37

6.3. Penyebab Korosi dan Pencengahan................................................................37

BAB VI PENUTUP..................................................................................................40

DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................41

iii

Page 5: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

BAB IBAHAN KONSTRUKSI

Dalam pemakaiannya, semua partikel dan struktur logam akan terkena

pengaruh gaya luar yang dapat menimbulkan tegangan- tegangan sehingga

menimbulkan deformasi atau perubahan bentuk. Untuk menjaga terhadap akibat yang

timbul dari adanya tegangan- tegangan tersebut serta mempertahankannya pada batas-

batas yang diperbolehkan bagi suatu pembebanan, maka diperlukan pemahaman

tentang bahan-bahan yang cocok untuk suatu keperluan dari berbagai perencanaan.

Pembuatan barang jadi atau setengah jadi, mestinya sudah didasarkan atas

sifat- sifat yang khas dari bahan, baik kekerasanya, keuletannya, kekokohannya, dsb.

Pengetahuan yang mendalam dari sifat- sifat yang khas tersebut didasarkan pada hasil

percobaan yang diselenggarakan berbagai keadaan beban, arah beban, serta dalam

waktu pembebanan.

Percobaaan bahan untuk mengetahui sifat- sifat yang dimiliki itu dapat

dilakukan dengan beban statis, dinamis, atau kedua-duanya. Percobaan dengan beban

statis ialah apabila beban ditingkatkan secara teratur sedikit demi sedikit. Misalnya

pada percoban tarik, percobaan puntir, percobaan bengkok, dan kompresi. Percobaan

dengan beban dinamis adalah apabila beban ditingkatkan secara cepat dan mendadak.

Percobaan berulang- ulang atau fatique (gabungan antara beban statis dan beban

dinamis), ialah apabila bebannya diberikan secara berulang-ulang dan berubah- ubah

arahnya maupun besarnya beban.

Secara garis besar, bahan konstruksi dibedakan menjadi dua jenis yaitu bahan

konstruksi yang berasal dari logam dan nonlogam. Bahan konstruksi yang berasal dari

logam dibagi menjadi tiga jenis yaitu besi, nonbesi, dan logam khusus. Bahan

konstruksi golongan besi dan nonbesi terbagi lagi menjadi dua jenis yaitu tunggal dan

campuran. Contoh bahan konstruksi besi jenis tunggal adalah besi tuang dan besi

tempa sedangkan contoh golongan besi jenis campuran (alloy) adalah baja dan

stainless steel. Contoh bahan konstruksi nonbesi jenis tunggal adalah aluminium, nikel,

seng, timah, timbal, silikon, cadmium, dan tembaga sedangkan contoh bahan

konstruksi nonbesi jenis campuran adalah high alloy steel. Golongan logam khusus

hanya terdiri dari satu unsur saja yaitu emas.

1

Page 6: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Bahan konstruksi yang berasal dari nonlogam terdiri dari dua golongan yaitu

alam dan sintetis. Contoh bahan konstruksi nonlogam yang berasal dari alam

diantaranya adalah kayu, batu, pasir, tanah liat, karet alam. Sedangkan bahan

konstruksi nonlogam yang berasal sintetis diantaranya adalah plastik, karet sintetis,

semen, kaca/gelas, keramik.

2

Page 7: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

BAB II

KAYU

1.1. Kayu

Kayu merupakan satu dari beberapa bahan konstruksi yang sudah lama dikenal

masyarakat, didapatkan dari semacam tanaman yang tumbuh di alam dan dapat

diperbaharui secara alami. Faktor-faktor seperti kesederhanaan dalam pengerjaan,

ringan, sesuai dengan lingkungan (environmental compatibility) telah membuat kayu

menjadi bahan konstruksi yang dikenal di bidang konstruksi ringan (light construction).

Pemakaian kayu sebagai bahan bangunan, telah dikenal sejak lama, tidak saja

untuk konstruksi di bawah atap, tetapi juga konstruksi di tempat terbuka, dalam air atau

ditanam di tanah. Penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi tidak hanya didasari oleh

kekuatannya saja, akan tetapi juga didasari oleh segi keindahannya. Secara alami kayu

memiliki bermacam-macam warna dan bentuk serat, sehingga untuk bangunan expose

material kayu tidak banyak memerlukan perlakuan tambahan.

Pada perkembangan teknik penggunaan kayu struktural perlu diperhatikan

sifat-sifat dan jenis-jenis kayu serta faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu,

sambungan dan alat-alat penyambung serta keawetan kayu. Penggunaan material kayu

solid sebagai bahan bangunan dari waktu ke waktu semakin besar, apalagi semakin

berkurangnya produksi kayu hutan dan semakin kecilnya dimensi kayu solid perlu

diusahakan peningkatan daya rekat pada proses laminasi dengan jalan pemberian

besaran gaya pengempaan yang sesuai. Pemberian variasi gaya pengempaan pada balok

laminasi terhadap kuat lentur perlu dilakukan, sehingga diharapkan didapat nilai

hubungan antara gaya pengempaan terhadap kuat lentur balok laminasi, guna

penggantian kayu solid sebagai material bahan bangunan.

Keterbatasan penggunaan kayu selama ini terjadi dikarenakan keterbatasan

kayu alami yang lurus dan relative panjang sudah jarang didapatkan, serta kayu dengan

tingkat kekuatan yang tinggi sidah semakin berkurang. Oleh karena itu, maka teknologi

sambungan dan komposit material sangat penting pada perancangan struktur kayu.

Akibatnya saat ini terdapat kecenderungan beralihnya peran kayu dari bahan struktur

menjadi bahan pemerindah (dekoratif).

3

Page 8: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

- Struktur Kayu

Kelompok-kelompok sel kayu bergabung membentuk bagian/ anatomipohon.

Sebatang pohon dipotong melintang akan diperoleh secara kasar gambaran dan bagian-

bagian kayu seperti terlihat pada

Gambar 1. Bagian Kayu

Kulit luar (outer bark), yang merupakan kulit mati, kering dan berfingsi sebagai

pelindung bagian dalam kayu.

Kulit dalam (bast), kulit hidup, lunak basah, yang berfungsi mengangkut bahan

makanan dari daun kebagian lain.

Kambium (cambium), berada disebelah dalam kulit dalam, berupa lapisan sangat

tipis (tebalnya hanya berukuran mikroskopik). Bagian inilah yang memproduksi sel-

sel kulit dan sel-sel kayu.

Kayu gubal (sap wood), tebalnya bervariasi antara 1 - 20 cm tergantung jenis

kayunya, berwarna keputih-putihan, berfungsi sebagai pengangkut air (berikut zat-

zat) dari tanah ke daun. Untuk keperluan struktur umumnya kayu perlu diawetkan

dengan memasukan bahan-bahan kimia kedalam lapisan kayu gubal ini.

Kayu teras atau galih (heart wood), lebih tebal dari kayu gubal yang tidak bekerja

lagi. Kayu teras terjadi dari perubahan kayu gubal secara perlahan-lahan. Kayu teras

merupakan bagian utama pada struktur kayu yang biasanya lebih awet (terhadap

serangan serangga, bubuk, jamur) dari pada kayu gubal.

Hati (puh),Bagian kayu yang berada di pusat. Hati berasal dari kayu awal, yaitu kayu

yang pertama-tama dibentuk oleh dan bersifat rapuh.

Jari-jari teras (Rays) yang menghubungkan berbagai bagian dari pohon untuk

penyimpanan dan peralihan bahan makanan.

4

Page 9: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

cincin tahunan (annual ring) yang dapat memperkirakan umur dari pohon kayu.

Pohon kayu yang mengalami pertumbuhan cepat akan memiliki cincin tahunan yang

lebih besar bila dibandingkan dengan pohon kayu yang memiliki pertumbuhan

lambat. Pada bagian tengah batang ada inti (pith) yang dikelilingi oleh sejumlah

cincin tahunan

Sifat Kayu

Sifat kayu dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu sifat fisika, sifat mekanik

dan sifat kimia dimana ketiga sifat tersebut sangat mempengaruhi terhadap kekuatan

suatu jenis kayu. Sifat fisik kayu dapat dibagi menjadi berat jenis, keawetan alami kayu,

warna kayu, hogroskopik, tekstur, serat, berat kayu, kesan raba, bau dan rasa. Sifat yang

sangat mempengaruhi kekuatan kayu adalah berat jenis.

Kepadatan dan berat jenis

Kepadatan atau berat unit sebuah kayu dinyatakan sebagai berat per unit volume. Hal

ini ditunjukkan untuk mengetahui porositas atau prosentase rongga/ void. Kepadatan

dan volume sangat bergantung pada kandungan air. Kepadatan akan kecil pada inti

kayu bagian dasar dan akan meningkat tajam kearah luar penampang (cross section)

dan meningkat secara perlahan ke arah ketinggian. Kepadatan suatu jenis kayu dapat

dihitung dengan cara membandingkan antara berat kering kayu dengan volume

basah. Berat kering kayu dapat diperoleh dengan cara menyimpan specimen kayu

dalam oven pada suhu 105oC selama 24 jam atau hingga berat specimen kayu tetap.

Berat jenis adalah perbandingan antara kepadatan kayu dengan kepadatan air pada

volume yang sama. Kayu terdiri dari bagian padat/sel kayu, air dan udara. Volume

adalah jumlah dari volume bagian padat, volume air dan volume udara. Ketika kayu

dimasukkan ke dalam oven atau dikeringkan, maka volume yang tetap tinggal adalah

volume bagian padat dan volume udara saja, sedangkan airnya sudah

menguap/hilang.

Cacat kayu

Kerusakan atau cacat pada kayu dapat mengurangi kekuatan dan bahkan kayu yang

cacat tersebut tidak dipakai sebagai bahan konstruksi. Cacat kayu yang sering terjadi

adalah mata kayu, retak/ belah, pecah, pingul, serat miring, gubal, lubang serangga,

serta lapuk dan hati rapuh.

5

Page 10: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Mata kayu sering terdapat pada batang kayu yang merupakan bekas cabang kayu

yang patah. Pada daerah mata kayu terjadi pembengkokkan arah serat, sehingga

kekuatan kayu menjadi berkurang. Menurut Desch dan Dinwoodie (1981),

penurunan kekuatan akibat mata kayu pada kuat geser dan kuat tekan tegak lurus

tegak lurus serat relatif kecil, pada kuat tekan sejajar serat cukup besar, dan

penurunan kekuatan yang paling besar terjadi pada kuat tarik sejajar

Gaya Pengempaan

Pengempaan bertujuan untuk menempelkan lebih rapat sehingga garis perekat yang

terbentuk dapat terbentuk serata dan sepejal mungkin dengan ketebalan setipis

mungkin. Semakin tebal garis perekat ternyata kekuatan rekatan yang dihasilkan

justru semakin rendah. Pemberian gaya kempa yang terlalu tinggi akan

mengakibatkan menurunnya kekuatan rekatan tekanan tinggi menyebabkan

terdesaknya molekul-molekul perekat pada garis perekat dan berpindah dari

permukaan bahan ke dalam bahan yang direkat (penetrasi) dan perpindahan

kesamping dan ke luar dari rakitan perekat. Proses pengempaan dibagi menjadi dua

tipe yaitu tipe pengempaan dingin dan pengempaan panas. Pengempaan dingin lebih

unggul dibandingkan tipe pengempaan panas karena pengempaan dingin biayanya

lebih murah dan dapat dilaksanakan pada pembuatan produk laminasi struktural.

Kandungan air

Kayu merupakan material higroskopis, artinya kayu memiliki kaitan yang sangat erat

dengan air baik berupa cairan maupun uap. Kemampuan menyerapdan melepaskan

air sangat tergantung dari kondisi lingkungan seperti temperatur dan kelembaban

udara. Kandungan air yang terdapat pada sebuah pohon kayu sangatlah bervariasi,

tergantung pada jenis spesiesnya. Dalam satu spesies yang sama terjadi pula

perbedaan kandungan air yang disebabkan oleh umur, ukuran pohon dan lokasi

penanamannya. Pada bagian batang sebuah kayu terjadi perbedaan kandungan air,

kandungan air pada kayu gubal lebih banyak dari pada kayu teras. Air yang terdapat

pada batang kayu tersimpan dalam dua bentuk, yaitu air bebas (free water) yang

terletak di antara sel-sel kayu dan air ikat (bound water) yang terletak pada dinding

sel. Selama air bebas masih ada, maka dinding sel kayu akan tetap jenuh. Air bebas

merupakan air pertama yang akan berkurang seiring dengan proses pengeringan,

pengeringan selanjutnya akan mengurangi air ikat pada dinding sel.

6

Page 11: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Kuat tarik sejajar serat

Elemen kontruksi yang menerima beban tarik dapat dengan mudah kita temukan

pada konstruksi rangka. Kuat tarik dapat dihitung dengan cara membagi beban tarik

dengan luas tampang (cross section). Kayu memiliki kuat tarik yang lebih besar pada

arah panjang batang (sejajar serat) dari pada arah radial (tegak lurus serat), sehingga

pada konstruksi kayu harus dihindari pembebanan tarik yang tegak lurus serat kayu.

Kegagalan tarik memiliki kecendrungan untuk bergerak melalui bagian yang lebih

rendah kepadatannya (kayu muda/gubal), tetapi berbentuk zig-zag pada kayu yang

kepadatannya tinggi (kayu teras). Apabila batang kayu ditarik dengan beban tarik

tertentu, maka panjang batang kayu akan bertambah. Regangan didefinisikan sebagai

nilai banding antara pertambahan panjang dengan panjang batang awal.

Kuat tekan sejejar serat

Batang yang mengalami gaya tekan dijumpai pada konstruksi kuda-kudadan elemen

kolom pada portal. Kuat tekan dapat diperoleh dengan cara membagi besar gaya

tekan dengan luas tampang batang. Menurut Koebler (1980), untuk batang yang

memiliki panjang lebih dari 11 kali tebal batang, kegagalan tekan batang akan

disertai dengan munculnya tekuk atau buckling pada batang. Menurut Somaji (1995),

kuat tekan kayu pada arah tegak lurus serat berkisar antara 12% sampai 18% dari

kuat tekan sejajar serat. Kuat tekan kayu baik arah sejajar serat maupun arah tegak

lurus serat akan meningkat apabila kadar air menurun. Untuk kadar air di bawah 30%

(titik jenuh serat), penururnan setiap 1% kandungan air akan meningkatkan kuat

tekan antara 4% sampai 6%.

Kuat lentur

Kuat lentur kayu merupakan salah satu sifat mekanik kayu yang tertinggi, bila

dibandingkan dengan sifat mekanik yang lain seperti kuat tartik, kuat tekan, maupun

kuat geser. Akibat kuat lentur yang tinggi dan berat jenis yang kecil menyebabkan

kayu banyak dipakai untuk elemen lentur pada struktur ringan. Seiring dengan

meningkatnya bending momen, maka daerah sisi tekan akan membesar, sehingga

letak garis netral akan bergerak ke bawah. Urutan kegagalan sangat ditentukan oleh

jenis kayu itu sendiri, sebagai contoh untuk kayu-kayu yang tidak diawetkan,

kegagalan diawali pada daerah tekan, kemudian diikuti oleh kegagalan daerah tarik

7

Page 12: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

atau daerah geser. Tegangan lentur maksimum yang terjadi pada saat keruntuhan

dikenal dengan istilah Modulus of Repture (MOR).

Kuat geser sejajar serat

Pada batang yang mengalami beban bending momen seringkali disertai dengan gaya

geser. Kekuatan geser kayu akan didukung oleh zat lignin, oleh karena itu kuat geser

kayu merupakan sifat mekanik kayu yang paling lemah dibanding dengan sifat

mekanik lainnya. Kayu memiliki kuat geser sejajar serat yang lebih kecil

dibandingkan dengan kuat geser tegak lurus serat. Cacat kayu seperti retak atau mata

kayu akan sangat mempengaruhi kuat geser kayu.

Perilaku terhadap temperatur tinggi

Sebagian kayu tersusun atas selulosa, lignin dan hemiselulosa yang kesemuanya itu

merupakan senyawa yang terbentuk dari unsur Carbon, Hidrogen dan Oksigen.

Unsur-unsur ini (Carbon, Hidrogen dan Oksigen) mudah terbakar Kayu digolongkan

sebagai material yang mudah terbakar apabila ada peningkatan temperatur ruangan

yang berlebihan. Oleh karena itu, kayu digolongkan sebagai material yang mudah

terbakar (combustible material). Perilaku struktur kayu dalam merespon api berbeda

dengan bahan strukturlainnya seperti beton atau baja. Ketika api sudah cukup untuk

membakar kayubagian luar, maka kayu bagian luar akan terbakar dan berubah

menjadi arang.Waktu yang dibutuhkan oleh api untuk membakar kayu bagian luar

sangattergantung dari kadar air kayu awal, dimensi batang kayu, ketersediaan

oksigendan temperatur api itu sendiri.

- Macam Kayu

Beberapa jenis kayu tertentu harus diawetkan untuk mencegah serangan

serangga/organisme maupun jamur perusak kayu. Yang dimaksudkan dengan

pengawetan yaitu memasukkan bahan kimia kedalam (pori-pori) kayu sehingga

menembus permukaan kayu setebal beberapa mm ke dalam daging kayu. Pengawetan

bertujuan untuk menambah umur pakai kayu lebih lama terutama kayu yang dipakai

untuk bahan bangunan ataupun untuk perabot di luar ruangan. Kayu dikategorikan ke

dalam beberapa kelas awet.

Kelas awet I (sangat awet), misal: kayu Jati, Sonokeling

8

Page 13: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Kelas awet II (awet), misal: kayu Merbau, Mahoni

Kelas awet III (kurang awet), misal: kayu Karet, Pinus

Kelas awet IV (tidak awet), misal: kayu Albasia

Kelas awet V (sangat tidak awet)

Dengan tingkat keawetan tersebut di atas, hanya Kelas awet III, IV dan V yang

perlu diawetkan. Pada keperluan tertentu, bagian kayu gubal dari kayu kelas awet I & II

juga perlu diawetkan. Kayu-kayu yang telah diawetkan akan tahan terhadap serangan

serangga perusak dan jamur kayu walaupun kayu diletakkan di luar ruangan.

Penggolongan kayu dapat ditinjau dari aspek fisik, mekanik dan keawetan. Secara fisik

terdapat klasifikasi kayu lunak dan kayu keras. Kayu keras biasanya memiliki berat

satuan (berat jenis) lebih tinggi dari kayu lunak. Klasifikasi fisik lain adalah terkait

dengan kelurusan dan mutu muka kayu. Terdapat mutu kayu di perdagangan A, B dan C

yang merupakan penggolongan kayu secara visual terkait dengan kualitas muka (cacat

atau tidak) arah-pola serat dan kelurusan batang. Kadang klasifikasi ini menerangkan

kadar air dari produk kayu.

2.2 APLIKASI KAYU

Kayu merupakan satu dari beberapa bahan konstruksi yang sudah lama dikenal

masyarakat, didapatkan dari semacam tanaman yang tumbuh di alam dan dapat

diperbaharui secara alami. Faktor-faktor seperti kesederhanaan dalam pengerjaan,

ringan, sesuai dengan lingkungan (environmental compatibility) telah membuat kayu

menjadi bahan konstruksi yang dikenal di bidang konstruksi ringan (light construction).

Penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi tidak hanya didasari oleh kekuatannya saja,

akan tetapi juga didasari oleh segi keindahannya. Secara alami kayu memiliki

bermacam-macam warna dan bentuk serat, sehingga untuk bangunan expose material

kayu tidak banyak memerlukan perlakuan tambahan. Pada perkembangan teknik

penggunaan kayu struktural perlu diperhatikan sifatsifat dan jenis-jenis kayu serta

faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu, sambungan dan alat-alat penyambung

serta keawetan kayu. Keterbatasan penggunaan kayu selama ini terjadi dikarenakan

keterbatasan kayu alami yang lurus dan relative panjang sudah jarang didapatkan, serta

kayu dengan tingkat kekuatan yang tinggi sidah semakin berkurang. Oleh karena itu,

maka teknologi sambungan dan komposit material sangat penting pada perancangan

struktur kayu.

9

Page 14: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Sebagai bahan struktur kayu biasanya diperdagangkan dengan ukuran tertentu

dan dipakai dalam bentuk balok, papan, atau bentangan bulat, (berdasarkan SK-SNI-03-

2445-1991).

1. Balok

- Untuk kuda-kuda / batang struktur (cm) : 8 x (8, 10, 12, 15, 18), 10 x (10, 12,

15, 18).

- Balok antar tiang (cm) : 4 x (6, 8); 6 x (8, 12, 15); 8 x (12, 15, 18), 10 x (12, 15).

- Untuk kuzen pintu dan jendela (cm) : 6 x (10, 12, 13, 15) ; 8 x (10, 12, 15).

- Balok langit (cm) : 8 x (12, 15, 18, 20); 10 x (15, 18, 20).

- Tiang balok (cm) : 8 x (8, 10, 12); 10 x (10, 12); 12 x (12, 15).

2. Reng dan Kaso : 2 x 3; 2,5 x (3, 4, 6, 8, 10, 12); 3,5 x (3, 4, 6, 8, 10, 12, 15); 5 x (7,

8, 10, 12, 13, 15, 18 ,20, 22, 25).

3. Lis dan Jalusi : 1 x (1,3,4,5, 6, 8) 1,5 x (3,4,5,6,8,10,12,15,18,20,22) 2 x (4, 5,6,8,

10, 12).

4. Papan kayu. : 2 x (15, 18,20,22,25) 3 x (18,20,22,25,30) 4 x (18,20,22,25).

2.3 PENYEBAB KOROSI DAN PENCEGAHANNYA

Kerusakan atau cacat pada kayu dapat mengurangi kekuatan dan bahkan kayu

yang cacat tersebut tidak dipakai sebagai bahan konstruksi. Cacat kayu yang sering

terjadi seperti retak/belah, pecah, pingul, serat miring, gubal, lubang serangga, serta

lapuk dan hati rapuh. Retak/belah pada kayu terjadi karena proses penurunan

kandungan air (pengeringan) yang terlalu cepat. Proses pengeringan ini memaksa air

pada batang bagian dalam kayu untuk segera keluar, sehingga terbentuklah retak. Pada

batang kayu yang tipis, retak dapat terjadi lebih besar dan disebut dengan belah. Pecah

dapat disebabkan karena jatuh saat menebang. Pingul merupakan kayu yang tidak

persegian, terjadi karena kembang susut. Kondisi lingkungan yang memiliki

kelembaban udara tidak tetap (fluktuatif) dapat menyebabkan ukuran batang kayu tidak

stabil. Proses penyusutan (shrinkage) batang kayu terjadi apabila kelembaban udara di

sekitar batang kayu memaksa air pada batang kayu keluar, dan sebaliknya apabila

kandungan air pada kayu meningkat akibat tingginya kelembaban udara, maka batang

kayu akan mengembang (swalling). Besarnya kembang susut paling kecil terjadi pada

arah longitudinal, sedangkan kembang susut paling besar terjadi pada arah longitudinal.

10

Page 15: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Upaya meningkatkan keawetan kayu telah lama dilakukan, tujuannnya adalah

untuk meningkatkan ketahanan kayu terhadap serangan-serangan serangga (rayap,

bubuk, dll.) agar memperpanjang umur kayu. Lembaga Penelitian Hasil Hutan (LPPH),

membagi keawetan kayu menjadi lima kelas awet. Pembagian kelas awet tersebut

didasarkan pada kriteria yang terdapat dalam Tabel 1.2.

Tabel 1.2. Kelas Awet Kayu Berdasarkan Umurnya.

Ada beberapa cara untuk meningkatkan keawetan kayu, diantaranya adalah :

1. Membakar Kayu.

Salah satu cara untuk menambah ketahanan kayu adalah dengan membakar lapisan

luar kayu tersebut. Bagian luar yang berlapis arang tidak akan mudah termakan

rayap. Cara ini biasanya dipakai untuk tiang-tiang yang sebagian tertanam dalam

tanah. Cara ini tidak baik sebab kayu akan retak, sehingga bubuk/rayap akan mudah

masuk dalam retak-retak itu dan akan menyebabkan rusaknya kayu.

2. Mengetir.

Biasanya dipakai pada tiang pagar dan rangka atap dari kayu muda. Ada dua macam

tir yang sering dipakai yaitu : “kolter” dan “sweedsteer” warnanya coklat muda dan

cair.

3. Penggunaan Karbolium.

11

Page 16: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Karbolium lebih baik dari pada tir, sebab pori-pori kayu tidak tertutup dan getahnya

masih bisa keluar. Biasanya digunakan pada bangunan air dan umum, misalnya

untuk tiang jembatan dalam laut, perahu, dll.

4. Penggunaan Minyak Kreosoot.

Kayu yang akan di-kreosoot dimasukan kedalam ketel. Kemudian disalurkan uap air,

agar getah kayu keluar. Air panas yang tercampur getah dan angin dipompa keluar.

Lewat saluran pipa lain minyak kreosoot yang telah dipanasi sampai 60 0 C

dimasukan, lalu diproses sampai 10 atmosfir. Penggunaan minyak ini juga bisa

disapukan atau dicatkan dibagian luar seperti mengetir.

5. Proses Burnett.

Proses ini sama dengan proses minyak kreosoot, hanya bahannya yang berbeda yaitu

Zn Cl2 berbusa dan tak berwarna. Cara ini tidak dapat digunakan untuk struktur yang

terendam air.

6. Penggunaan Kopervitriool (Prusi).

Pada proses ini digunakan dua bejana (tangki) khusus. Tangki bagian atas diisi

campuran kopervitriool dan air, kayu dimasukan kedalam tangki bagian bawah,

sehingga kopervitriool bercampur air akan mengalir dan mengisi pori-pori kayu.

7. Proses Kijan.

Kayu direndam dalam air yang sudah dicampur bahan pengawet Hg Cl2 (zat cair

putih yang beracun sangat berbisa dan tak berwarna) selama 5 - 14 hari, kemudian

ditumpuk pada tempat yang berangin. Kayu yang sudah diobati tidak berbau dan

berwarna, setelah kering bisa di cat. Cara ini tidak baik jika digunakan pada struktur

yang berlengas, juga tidak baik dipadukan (komposit) dengan besi.

8. Proses Wolman.

Proses ini menggunakan garam wolman, yaitu bahan pengawet yang terdiri dari Na

Fe di tambah dini trophenol dan bichromat kers. dijual dalam bentuk bubuk. Kayu

yang akan diawetkan harus dikeringkan terlebih dahulu, kemudian direndam dalam

air yang sudah dicampur garam wolman selama 7 hari dan kemudian dikeringkan.

12

Page 17: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

13

Page 18: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

BAB III

TANAH LIAT

3.1 Tanah Liat

Tanah merupakan bahan bangunan yang berasal dari alam, berupa bumi ini,

yang terdiri dari air, udara dan butir-butir tanah yang padat, dimana bagian yang berisi

dengan air dan udara disebut dengan rongga atau pori. Perbandingan isi air dengan

udara dalam pori ini menentukan kondisi tanah tersebut, yaitu apabila tanah tersebut

kering, maka volume udara dalam pori lebih sedikit dibanding volume udara, maka

tanah tersebut dikatakan basah. Apabila pori penuh diisi air, sehingga tidak ada udara di

dalamnya, maka tanah dikatakan sebagai tanah jenuh.

Sifat-sifat umum tanah dapat dilihat dari besarnya nilai-nilai parameter tanah

yang bersangkutan, misalnya:

˗ Berat volume tanah, yaitu berat tanah per satuan volume.

˗ Berat volume kering, yaitu berat tanah dalam keadaan kering per satuan volume.

˗ Berat volume butir, yaitu berat tanah lepas per satuan volume.

˗ Spesifik gravity, yaitu berat spesifik setiap butiran tanah, atau biasa disebut berat

jenis.

˗ Angka rongga, yaitu perbandingan volume rongga dengan volume total tanah.

˗ Porositas merupakan perbandingan volume air dengan volume pori. Kadar air

merupakan jumlah air dalam tanah atau volume air disbanding dengan volume tanah.

˗ Derajat kejenuhan dan lain-lain.

Dalam membahas masalah macam-macam tanah, maka perlu diketahui bahwa

yang digunakan untuk membedakannya adalah dari besar butiran, berdasarkan kepada

analisa ayakan.

a. Pasir

Pasir merupakan tanah dengan butiran yang keras dan tajam, yang lolos pada ukuran

saringan 0,07 mm sampai dengan 4,76 mm, merupakan butiran-butiran yang kepas.

Dalam penggunaannya sebagai agregat halus pada beton tidak diijinkan mengandung

lumpur lebih besar dari 5% dari berat kering pasir.

b. Lanau

Lanau merupakan tanah dengan butiran kecil dari 0,07 mm, dan bersifat mudah

menyerap air. Sehingga apabila terendam air menjadi lumpur.

14

Page 19: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

c. Lempung

Lempung atau tanah liat merupakan tanah dengan butiran yang sangat halus, bersifat

plastik, yaitu mudah dibentuk, dan mempunyai daya lekat.

3.2 Aplikasi Tanah Liat

Tanah sebagai bahan bangunan dalam kondisi alami dan yang telah diproses

banyak digunakan dalam pelaksanaan pembangunan, antara lain:

a. Bahan tanah tanpa diolah

Yang dimaksud dengan bahan tanah tanpa diolah merupakan tanah dalam keadaan

asli, yang digunakan sebagai bahan urugan maupun campuran mortar atau perekat,

sebagai contoh adalah pasir yang merupakan tanah dengan butiran yang kasar, pasir

merupakan bahan yang digunakan langsung menjadi bahan urugan. Sedangkan

sebagai bahan yang melalui proses dicampur dengan bahan lain, misalnya dicampur

dengan PC, semen merah atau kapur, campuran tersebut akan menjadi spesi atau

bahan perekat.

b. Bahan tanah yang diolah

Bahan yang diolah adalah bahan tanah yang digunakan sebagai bahan bangunan,

yang memerlukan proses lanjutan dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhannya.

Tanah jenis ini umumnya merupakan tanah lempung, dimana lempung dalam

keadaan aslinya dengan atau tanpa bahan tambahan perlu diproses. Karena sifat muai

susutnya yang besar, sehingga tidak dapat langsung digunakan dalam keadaan

aslinya.

Contoh dari bahan ini merupakan:

1. Bata merah

Bata merah adalah bahan bangunan yang digunakan sebagai bahan dinding

bangunan. Proses pembuatannya adalah proses sederhana yang dikerjakan secara

tradisional dari tanah liat yang dicampur dengan air, kemudian dicetak menjadi

bentuk yang diinginkan setelah dijemur di panas matahari sampai kering. Setelah

kering bata merah dibakar pada suhu yang tinggi, sehingga menjadi keras. Tingkat

kekerasan bata merah ini tergantung dari proses pembakarannya. Pada pembuatan

bata merah di pabrik proses yang dilaksanakan berbeda dengan cara tradisional.

Dipabrik tanah liat digiling kemudian dimasukkan kedalam alat dicampur

(ekstruder). Didalam ekstruder tanah liat dicampur dengan air, hingga menjadi

15

Page 20: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

suatu bahan yang liat. Bahan campuran yang ada di dalam ekstruder ditekan,

setelah keluar akan berbentuk balok-balok tanah liat dengan ukuran lebar tertentu,

selanjutnya balok-balok tersebut dipotong-potong sesuai ukuran yang diinginkan.

Balok-balok tanah liat tersebut kemudian dimasukkan kedalam ruang untuk

diangin-anginkan atau dilakukan pengeringan dengan udara. Setelah kering udara

bata matahari. Pengeringan terakhir dilakukan dengan menggunakan tungku

pengering. Hasil proses dari tungku ini merupakan bata merah yang kering. Keras

dengan bentuk yang bagus, yang akhirnya dikemas, siap untuk dijual. Bata merah

produksi tradisional teksturnya kasar, kepadatannya tidak rata, ukuran.

2. Genteng

Genteng dalam bangunan digunakan sebagai penutup atap, dalam buku

Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982, ada beberapa

macam genteng, yaitu genteng dari bahan beton, keramik, kaca, bambu dan tanah.

Genteng tanah merupakan tanah liat yang diproses seperti pembuatan bata merah,

sehingga menjadi bahan yang keras dan tidak tembus.

3. Keramik

Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982 dan

dalam buku “Bahan Bangunan”. Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, ME, (1995).,

keramik merupakan tanah liat murni yang dicampur dengan kaolin, serisit, silikat

(kuarsa, felspar) bahan-bahan tersebut dan seterusnya diaduk dengan ditambahkan

air menjadi campuran. Selanjutnya campuran-campuran dicetak sesuai dengan

bentuk yang dikendaki. Setelah kering udara dibakar pada suhu yang tinggi,

sehingga menjadi produk setengah jadi. Kemudian diglazzur dengan bahan

pemoles, hingga menjadi produk jadi. Dalam proses pembakaran, bahan campuran

tersebut akan bereaksi satu sama lain, sehingga menjadi bahan yang keras, licin

dan bersifat sebagai isolator. Pemanfaatan bahan keramik antara lain: ubin,

pelapis dinding, genteng, isolator dan lain-lain.

4. Pipa tanah liat

Pipa tanah liat umumnya digunakan untuk saluran pembuangan air kotor berupa

pipa lurus atau yang berbentuk leher angsa. Yang dibuat dari tanah liat dibakar

seperti proses pembuatan bata merah.

3.3 Kelebihan Dan Kekurangan Tanah Liat

16

Page 21: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Kekurangan penggunaan tanah liat yakni kerapatan dan kepadatannya kurang,

untuk tensile strength dan hardness testnya kecil, tingkat keteguhan benturan kecil

serta tidak terlalu kokoh. Sedangkan untuk kelebihan dari tanah liat adalah tahan

panas. Kemungkinan korosi yakni terjadinya kerusakan, retak, dan berlumut jika

temperature sekitar rendah.

17

Page 22: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

BAB IV

PASIR

4.1 Pasir

Aggregat halus atau dalam istilah yang popular disebut pasir merupakan

bahan bangunan yang paling banyak dipakai dalam industri konstruksi, sehingga

kebutuhan pasir setiap harinya sangat banyakapalagi daerah kota yang

pembangunannya sangat pesat. Dalam bidang teknik sipil dikenal dua macam agregat

sebagai bahan pengisi, yaitu agregat kasar dan agregat halus

˗ Agregat Kasar

Aggregat kasar identik dengan kerikil, batu pecah, dan sebagainya. Untuk

campuran beton digunakan kerikil yang berasal dari hasil produksi pabrik stone

crusher (pabrik pemecah batu alam). Agregat kasar, dalam hal ini kerikil, juga

mempunyai syarat-syarat tertentu agar dapat digunakan dalam campuran beton.

˗ Tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton.

˗ Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% terhadap berat kering.

˗ Agregat kasar berasal dari butiran-butiran yang keras dan tajam, dan tidak

berpori, serta berbentuk cubical (mendekati bentuk kubus).

˗ Agregat Halus

Agregat halus sering disebut dengan istilah “pasir”. Pasir berfungsi sebagai

bahan pengisi yang berasal dari pasir alam. Seperti halnya bahan baku yang

lain, maka pasir juga harus memenuhi syarat-syarat tertentu, yaitu :

- Kadar lumpur yang terkandung tidak boleh lebih dari 5 %

- Butir pasir yang dipakai dalam campuran beton harus merupakan butiran

yang tajam dan keras serta harus bersifat kekal, artinya tidak mudah pecah

atau hancur oleh pengaruh-pengaruh alam, seperti terik matahari atau hujan

- Penimbunan pasir harus dipisahkan dari material lainnya, karena pasir yang

digunakan harus dalam keadaan bersih

- Tidak boleh mengandung banyak bahan organik

- Secara visual harus bersih dan tidak bercampur kotoran

Saat ini sumber pasir ada dua jenis :

18

Page 23: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

- Pasir Alam , yaitu pasir yang bersumber dari gunung, sungai, pasir laut, bekas

rawa dan ada juga dari pasir galian .

- Pasir Pabrikasi, yaitu pasir yang didapatkan dari penggilingan bebatuan yang

kemudian diolah dan disaring sesuai dengan ukuran maksimum dan minimum

aggregat halus.

4.2 Aplikasi Pasir

Ada beberapa jenis pasir yang biasa dijual diantaranya :

- Pasir Beton

Pasir Beton adalah pasir yang bagus untuk bangunan dan harganya lumayan

mahal, anda bisa lihat di daftar harga pasir. Pasir Beton biasanya berwarna

hitam dan butirannya cukup halus, namun apabila dikepal dengan tangan tidak

menggumpal dan akan puyar kembali. Pasir ini baik sekali untuk pengecoran,

plesteran dinding, pondasi, juga pemasangan bata dan batu.

- Pasir Pasang

Pasir Pasang adalah pasir yang lebih halus dari pasir beton ciri cirinya apabila

dikepal dia akan menggumpal tidak kembali lagi ke semula. Jenis pasir ini

harganya lebih murah dibanding dengan pasir beton. Pasir pasang biasanya

dipakai untuk campuran pasir beton agar tidak terlalu kasar sehingga bisa

dipakai untuk plesteran dinding.

- Pasir Elod

Pasir Elod adalah pasir yang paling halus dibanding pasir beton dan pasir

pasang. Harga Pasir ini jauh lebih murah dibanding Jenis Pasir yang lainnya.

Ciri ciri pasir elod adalah apabila dikepal dia akan menggumpal dan tidak akan

puyar kembali. Pasir ini masih ada campuran tanahnya dan warnanya hitam.

Jenis pasir ini tidak bagus untuk bangunan. Pasir ini biasanya hanya untuk

campuran pasir beton agar bisa digunakan untuk plesteran dinding, atau untuk

campuran pembuatan batako.

- Pasir Merah

Pasir merah atau suka disebut Pasir Jebrod kalau di daerah Sukabumi atau

Cianjur karena pasirnya diambil dari daerah Jebrod Cianjur. Pasir Jebrod

biasanya bagus untuk bahan Cor karena cirinya hampir sama dengan pasir

beton namun lebih kasar dan batuannya agak lebih besar.

19

Page 24: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

4.3 Kelebihan Dan Kekurangan Pasir

Kekuatan dan elastisitas agregat tergantung dari jenis batuan yang dipakai

(susunan dan bentuk kristal dari mineralnya). Kekuatan agregat bisa diperoleh dari

pengujian langsung terhadap sejumlah benda uji menurut standar BS 812-1976, ASTM

C 131 ñ C 535 (memakai mesin aus Los Angeles) atau SII 0087-75. Pada dasarnya

pengujian dilakukan dengan cara menggiling agregat yang halus kemudian

membandingkannya dengan kekerasan pasir kwarsa. Indeks kekerasan dinyatakan

dengan perbandingan bagian aus yang menembus ayakan 0.3 mm. Kekuatan

agregat akan berpengaruh terhadap kekuatan beton yang dibentuknya.

Porositas agregat akan berpengaruh langsung terhadap sifat-sifat agregat,

seperti : berat jenis, daya serap air, modulus elastisitas, ketahanan aus, dan stabilitas

beton yang tersusun. Ada 2 (dua) macam porositas, yaitu :

˗ Porositas tertutup (pori yang tidak bisa ditembus air)

˗ Porositas terbuka (pori yang bisa ditembus oleh air karena adanya kapiler).

Syarat mutu agregat halus untuk pekerjaan beton menurut ASTM C33 - 86

adalah sebagai berikut.

˗ Kadar lumpur atau bagian butir yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan No. 200).

Untuk pekerjaan beton yang mengalami abrasi kadar lumpur maksimum 3 % berat,

sedangkan jenis beton lainnya 5 % berat.

˗ Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat organik yang merugian beton. Jika

diuji dengan larutan Natrium Sulfat dan dibandingkan dengan warna larutan

pembanding/standar tidak berwarna lebih tua. Bahan organik ini dapat berupa bahan

bahan yang telah membusuk, seperti humus atau tanah yang menandung bahan

organik. Biasanya substansi ini mengandung asam yang dapat mencegah

berlangsungnya hidrasi semen. Bahan organik ini biasanya banyak dijumpai dalam

agregat halus daripada agregat kasar

˗ Beton, mortar, dan plester membutuhkan modulus kehalusan yang berbeda, yaitu

antara 2,3 s.d. 3,2. Yang dimaksud modulus kehalusan yaitu angka indek yang

diperoleh dari penjumlahan komulatip prosen lolos set ayakan di atas lobang 0,3

dibagi 100 persen.

˗ Menurut ASTM C 144 - 93, gradasi pasir untuk pasangan batu seperti tabel berikut.

20

Page 25: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Tabel Gradasi Pasir berasarkan ASTM C 144 - 93

˗ Ukuran Ayakan

(mm)

˗ Persen lolos

˗ Pasir Alam ˗ Pasir Buatan

˗ 4,75 ˗ 100 ˗ 100

˗ 2,36 ˗ 95 – 100 ˗ 95 - 100

˗ 1,18 ˗ 70 – 100 ˗ 70 - 100

˗ 0,6 4 ˗ 40 - 70 ˗ 40 - 70

˗ 0,3 1 ˗ 10 - 35 ˗ 20 - 40

˗ 0,15 ˗ 2 - 15 ˗ 10 - 25

˗ 0,075 ˗ 0 - 5 ˗ 0 - 10

˗ Menurut peraturan di Inggris tentang gradasi pasir untuk beton dan diadopsi di

Indonesia dengan SK SNI T - 15 - 1990 – 03, bahwa kekasaran pasir untuk beton

dibagi menjadi empat zona, yaitu pasir halus (zona 4), pasir agak halus ( zona 3),

pasir agak Kasar (zona 2), dan pasir kasar ( zona 1).

Tabel Zona Kekasaran Pasir

Ukuan Ayakan

(mm)

Persen Lolos, Zona

I II III IV

10 100 100 100 100

4,8 90 - 100 90 - 100 90 - 100 95 - 100

2,4 60 - 95 75 - 100 85 - 100 95 - 100

1,2 30 - 70 55 - 90 75 - 100 90 -100

0,6 15 -34 35 - 59 60 - 79 80 - 100

0,3 5 - 20 8 - 30 12 - 40 5 - 50

0,15 0 - 10 0 - 10 0 - 100 -

15

21

Page 26: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

BAB V

KARET ALAM

5.1 Karet Alam

Seperti yang telah dijelaskan lateks berasal dari partikel karet yang dilapisi

protein dan fosfolipid. Protein ini akan memberikan muatan negatif yang mengelilingi

partikel karet sehingga mencegah terjadinya interaksi antara sesama partikel karet,

dengan demikian sistem koloid lateks akan tetap stabil. Namun dengan adanya

mikroorganisme maka protein yang terdapat dalam partikel karet akan rusak dan

terjadilah interaksi antara partikel karet membentuk flokulasi atau gumpalan.

Pembekuan atau koagulasi bertujuan untuk mempersatukan (merapatkan) butir-butir

karet yang terdapat dalam cairan lateks, supaya menjadi suatu gumpalan atau koagulum.

Untuk membuat koagulum ini, lateks perlu dibubuhi bahan pembeku (koagulan) seperti

asam semut atau asam cuka. Lateks segar yang diperoleh dari hasil sadapan mempunyai

pH 6,5. Agar dapat terjadi penggumpalan atau koagulasi, pH yang mendekati netral

tersebut harus diturunkan sampai pH 4,7.

Peranan pH sangat menentukan mutu karet. Penggumpalan pada pH yang

sangat rendah mengakibatkan warna karet semakin gelap dan nilai modulus karet

semakin rendah. Sebaliknya keuntungannya, masa pemeraman singkat dan PRI dapat

dipertahankan setinggi mungkin. Penambahan elektrolit yang bermuatan positif juga

dapat menetralkan muatan negatif dari partikel karet dan menggumpalkan karet.

Ada beberapa macam karet alam yang dikenal, diantaranya merupakan bahan

olahan. Bahan olahan ada yang setengah jadi atau sudah jadi. Ada juga karet yang

diolah kembali berdasarkan bahan karet yang sudah jadi. Jenis-jenis karet alam yang

dikenal luas adalah :

- Bahan olah karet

Bahan olah karet adalah lateks kebun serta gumpalan lateks kebun yang diperoleh

dari pohon karet hevea brasiliensis. Beberapa kalangan mengatakan bahwa bahan

olah karet bukan produksi perkebunan besar, melainkan merupakan bokar (bahan

olah karet rakyat) karena biasanya diperoleh dari petani yang mengusahakan kebun

karet.

˗ Menurut pengolahannya bahan olah karet dibagi menjadi 4 amacam :

22

Page 27: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

˗ Lateks kebun adalah cairan getah yang didapat dari bidang sadap pohon karet.

Cairan getah ini belum mengalami penggumpalan entah itu dengan tambahan

atau tanpa bahan pemantap (zat antikoagulan).

˗ Sheet angin adalah bahan olah karet yang dibuat dari lateks yang sudah

disaring dan digumpalkan dengan asam semut, berupa karet sheet yang sudah

digiling tetapi belum jadi.

˗ Slab tipis adalah bahan olah karet yang terbuat dari lateks yang sudah

digumpalkan dengan asam semut.

˗ Lump segar adalah bahan olah karet yang bukan berasal dari gumpalan lateks

kebun yang terjadi secara alamiah dalam mangkuk penampung.

- Karet alam konvensional

- Ada beberapa macam karet olahan yang tergolong karet alam konvensional. jenis

ini pada dasarnya hanya terdiri dari golongan karet sheet dan crepe. Jenis-jenis

karet alam yang tergolong konvensional adalah sebagai berikut :

˗ Ribbed smoked sheet (RSS) adalah jenis karet berupa lembaran sheet yang

mendapat proses pengasapan dengan baik.

˗ White crepe dan pale crepe adalah jenis crepe yang berwarna putih atau muda

dan ada yang tebal dan tipis.

˗ Estate brown crepe adalah jenis crepe yang berwarna cokelat dan banyak

dihasilkan oleh perkebunan-perkebunan besar atau estate.

˗ Compo crepe adalah jenis crepe yang dibuat dari bahan lump, scrap pohon,

potongan-potongan sisa dari RSS atau slab basah.

˗ Thin brown crepe remilis adalah crepe coklat yang tipis karena digiling ulang.

˗ Thick blanket crepes ambers adalah crepe blanket yang tebal dan berwarna

coklat, biasanya dibuat dari slab basah, sheet tanpa proses pengasapan dan

lump serta scrap dari perkebunan atau kebun rakyat yang baik mutunya. Scrap

tanah tidak boleh digunakan.

˗ Flat bark crepe adalah karet tanah atau earth rubber, yaitu jenis crepe yang

dihasilkan dari scrap karet alam yang belum diolah, termasuk scrap tanah yang

berwarna hitam

˗ Pure smoked blanket crepe adalah crepe yang diperoleh dari penggilingan karet

asap yang khusus berasal dari RSS, termasuk juga block sheet atau sheet

23

Page 28: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

bongkah, atau dari sisa pemotongan RSS. Jenis karet lain atau bahan bukan

karet tidak boleh digunakan.

˗ Off crepe adalah crepe yang tidak tergolong bentuk beku atau standar.

Biasanya tidak dibuat melelui proses pembekuan langsung dari bahan lateks

yang masih segar, melainkan dari contoh-contoh sisa penentuan kadar karet

kering, lembaran-lembaran RSS yang tidak bagus penggilingannya sebelum

diasapi, busa-busa dari lateks, bekas air cucian yang banyak mengandung

lateks serta bahan-bahan lain yang jelek.

˗ Lateks Pekat

Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk

lembaran atau padatan lainnya. Lateks pekat dijual di pasaran ada yang dibuat

melalui proses pendadihan atau creamed lateks dan melalui proses pemusingan

atau centrifuged lateks. Biasanya lateks pekat banyak digunakan untuk pembuatan

bahan- bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi.

˗ Karet bongkah (block rubber)

Karet bongkah adalah karet remah yang telah dikeringkan dan dikilang menjadi

bandela-bandela denga ukuran yang telah ditentukan. Karet bongkah ada yang

berwarna muda dan setiap kelasnya mempunyai kode warna tersendiri.

˗ Karet spesifikasi teknis (crumb rubber)

Karet spesifikasi teknis adalah karet alam yang dibuat khusus sehingga terjamin

mutu teknisnya. Penetapan mutu juga didasarkan pada sifat-sifat teknis. Warna

atau penilaian visual yang menjadi dasar penentuan golongan mutu pada jenis

karet sheet, crepe maupun lateks pekat tidak berlaku pada jenis ini

˗ Tyre rubber

Tyre rubber adalah bentuk lain dari karet alam yang dihasilkan sebagai barang

setengah jadi sehingga bisa langsung dipakai oleh konsumen, baik untuk

pembuatan ban atau barang yang menggunakan bahan baku karet alam lainnya.

˗ Karet reklim (reclaimed rubber)

Karet reklim adalah karet yang diolah kembali dari barang-barang karet bekas,

terutama ban-ban mobil bekas dan bekas ban-ban berjalan. Karenanya boleh

dibilang karet reklim dalah suatu hasil pengolahan scrap yang sudah divulkanisir.

Biasanya karet reklim banyak dipakai sebagai bahan campuran sebab bersifat

24

Page 29: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

mudah mengambil bentuk dalam acuan serta daya lekat yang dimilikinya juga

baik.

5.2 Aplikasi Karet Alam Sebagai Bahan Konstruksi

Pemanfaat karet dalam bidang industri salah satunya yaitu sebagai penyekat,

pengisolasi listrik (selang kabel), bahan pembuatan pipa (selang) untuk bahan-bahan

yang tidak berbahaya dan tidak memiliki suhu tinggi. Dalam perkembangan teknologi

karet banyak dicampurkan pada pembuatan cat, karena sifatnya yang elastis.

Karet lunak digunakan untuk pengisolasian kabel, sselang yang fleksibel,

penahan goncangan, tali, pelapis bejana-bejana besi dan baja (karet direkatkan dengan

perekat khusus bejana), pipa-pipa saluran.

Ebonit yang keras digunakan untuk pelapis pompa dan keran, untuk keran-

keran yang lebih kecil tidak perlu penguat logam. Berikut merupakan contoh dari

aplikasi karet alam sebagai bahan konstruksi:

- Penggunaan Karet Alam sebagai bahan Aditif untuk aspal

Penambahan aditif ke dalam aspal atau beton bertujuan agar diperoleh aspal dan

beton yang antara lain. memiliki fleksibilitas, ketahanan deformasi temperatur,

modulus resilien, dan ketahanan usang (ageing) yang lebih baik. Penggunaan lateks

alam sebagai aditif akan lebih baik, karena selain berupa bahan alam yang

ketersediaannya berlimpah, sifat lengket (tacky) dan sifat plastis lateks alam lebih

baik.

Selama ini penggunaan lateks alam sebagai aditif masih terbatas karena terdapat

kelemahan dari lateks alam, disebabkan lateks mudah menggumpal ketika dicampur

dengan aspal atau semen, kadar air lateks pekat yaitu jenis lateks alam dalam

perdagangan, masih tinggi yakni > 40% dan karena amonia yang digunakan sebagai

pengawet lateks sangat mengganggu dalam aplikasinya sebagai aditif aspal dan

semen. Selain itu bobot molekul karetnya yang tinggi dapat menyebabkan viskositas

aspal polimer yang mengunakan lateks terlalu tinggi, sehingga sulit untuk

diaplikasikan dengan cara penyemprotan (spraying).

Penggunaan lateks pekat dengan kadar air < 40% (LP-AR), Lateks LP-KR yang

memiliki kandungan karbohidrat rendah, dan Daya lekat yang dimiliki lateks LP-VR

sesuai sebagai bahan adiftif aspal. Dengan menggunakan lateks LP-AR yang

berkadar air rendah mengakibatkan pengaruh muncratan air ketika lateks ditambah

25

Page 30: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

ke aspal dapat dikurangi sehingga sesuai sebagai aditif aspal, khususnya aspal

campuran panas (hot mix). Lateks LP-KR memiliki kandungan karbohidrat rendah,

sedangkan karbohidrat dalam jumlah besar akan menghambat setting semen sehingga

penggunaannya sesuai sebagai aditif semen beton. Daya lekat lateks LP-VR

disebabkan bobot molekul atau viskositas molekul karetnya lebih rendah dari

molekul karet dalam lateks pekat. Sehingga lateks LP-VR sesuai sebagai aditif bahan

tambal jalan aspal dan jalan beton. Dengan bobot molekulnya yang rendah tersebut

juga akan berpengaruh pada kenaikan viskositas aspal dikurangi sehingga sesuai

sebagai aditif aspal.

- Teknologi Bantalan Karet Tahan Gempa

Penggunaaan Bantalan karet alam untuk melindungi bangunan terhadap gempa bumi,

yang dikenal sebagi base isolation tampaknya akan semakin luas dan berkembang

dimasa mendatang. Indonesia sebagai salah satu negara yang rawan gempa diperlu

teknologi pembuatan bantalan tahan gempa.

Bantalan yang digunakan untuk melindungi gempa bumi dibuat dari kombinasi

lempengan karet alam dan lempeng baja. Bantalan tersebut dipasang disetiap kolom

yaitu diantara pondasi dan bangunan. Karet alam berfungsi untuk mengurangi

getaran akibat gempa bumi sedangkan lempeng baja digunakan untuk menambah

kekakuan bantalan karet sehingga penurunan bangunan saat bertumpu diatas bantalan

karet tidak besar.

Prinsip Kerja :

Pengaruh gempa bumi yang sangat merusak struktur bangunan adalah

komponen getaran karet horizontal. Getaran tersebut dapat menimbulkan gaya reaksi

yang besar, bahkan pada puncak bangunan dapat berlipat hingga mendekati dua

kalinya. Oleh sebab itu apabila gaya yang sampai pada bangunan tersebut lebih besar

dari kekuatan struktur maka bangunan tersebut akan rusak. Gaya reaksi yang sampai

bangunan dapat dikurangi melalui penggunaan bantalan karet tahan gempa. Pada

dasarnya cara perlindungan bangunan oleh bantalan karet tahan gempa dicapai

melalui pengurangan getaran gempa bumi kearah horizontal dan memungkinkan

bangunan untuk begerak bebas saat berlangusung gempa bumi tanpa tertahan oleh

pondasi. Bantalan karet alam tersebut dapat mengurangi daya reaksi hingga 70%,

karena secara alami karet alam memiliki sifat fleksibilitas dan menyerap energi.

26

Page 31: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

BAB VI

BATU

6.1 Batu

Batuan Batuan adalah benda alam yang menjadi penyusun utama bumi.

Kebanyakan batuan merupakan campuran mineral yang tergabung secara fisik satu

sama lain. Beberapa batuan terutama tersusun dari satu jenis mineral saja, dan sebagian

kecil lagi dibentuk oleh gabungan mineral, bahan organik serta bahan bahan vulkanik.

Batuan dipelajari dalam petrologi yaitu satu ilmu yang mempelajari tentang berbagai

macam batuan yang terdapat dalam kerak bumi baik cara terjadinya maupun

klasifikasinya.

Unsur-unsur yang membentuk batuan yang merupakan lapisan (kerak) luar bumi :

- Oksigen (O2) : 49,4 %

- Silisium (Si) : 25,4 %

- Aluminium (Al) : 7,5 %

- Besi ( Fe ) : 4,7 %

- Kalsium (Ca) : 3,4 %

- Natrium (Na) : 2,6 %

- Kalium (K) : 2,4 %

- Magnesium (Mg) : 2,0 %

Jenis-jenis Batu Alam menurut proses kejadiannya :

- Batuan Beku Batuan beku berasal dari cairan magma yang membeku akibat

mengalami pendinginan. Menurut ilmu petrologi semua bahan beku terbentuk dari

magma karena membekunya lelehan silikat yang cair dan pijar. Magma yang cair dan

pijar itu berada di dalam bumi dan oleh kekuatan gas yang larut di dalamnya naik ke

atas mencari tempat-tempat yang lemah dalam kerak bumi seperti daerah

patahan/rekahan. Magma akan keluar mencapai permukaan bumi melalui pipa

gunungapi dan disebut lava, akan tetapi ada pula magma yang membeku jauh di

dalam bumi. Klasifikasi Batuan beku Berdasarkan letak kejadiannya, batuan beku

dibagi menjadi tiga, yaitu:

- Batuan beku dalam (plutonik) Batuan beku dalam adalah batuan yang terbentuk

barada jauh di dalam bumi (15-50 km), proses pendinginan sangat lambat karena

27

Page 32: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

dekat dengan astenosfer sehingga batuan seluruhnya terdiri atas kristal-kristal.

Contoh batuan beku dalam : granit, granodiorit, gabro.

- Batuan beku korok (hypabisal) Terbentuk pada celah-celah / pipa gunungapi,

proses pendinginanya relative cepat sehingga batuannya terdiri atas kristal-

kristalyang tak sempurna dan bercampur dengan masa dasar sehingga membentuk

struktur porfiritik. Contohnya granit porfiri dan diorit porfiri. Granit porfiri

disebut dengan gang (batuan intrusi). magma yang mempunyai susunan granit itu

membeku dalam sebuah gang, maka batuan yang terbentuk itu disebut porfiri

granit yang berarti granit yang bertekstur porfiri.

- Batuan beku luar (efusif) Terbentuk di (dekat)permukaan bumi. Proses

pendinginan sangat cepat sehingga tidak sempat membentuk kristal. Struktur

batuan ini dinamakan amorf. Contohnya obsidian, riolit, batu apung. Manfaat

batuan beku Tiap jenis mineral mempunyai sifat dan komposisi mineral tertentu,

tidak semua jenis batuan dapat digunakan untuk semua jenis pekerjaan. Batuan

mempunyai kegunaan sendiri tergantung sifatnya, misalnya :

- Batuan yang mempunyai kerapatan tinggi dan tidak porus sangat baik untuk

pekerjaan di laut

- Batuan yang berat, keras, dan mempunyai daya tahan besar sesuai untuk

digunakan sebagai fondasi bangunan pengeras jalan juga bahan lantai

- Batuan yang umumnya berat jenis ±2,6, baik untuk digunakan sebagai bahan

pekerjaan teknik berat.

- Batuan Sedimen adalah batuan yang terjadi karena pengendapan materi hasil erosi.

sekitar 80% permukaan benua tertutup batuan sedimen, waluapun volumnya hanya

sekitar 5% dari volum kerak bumi. Klasifikasi Batuan Sedimen Berdasarkan tenaga

yang mengangkut hasil pelapukan dan erosi batuan sedimen dapat digolongkan atas 3

bagain :

˗ Sedimen Aquatis, yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga air. Contohnya :

gosong pasir, flood plain, delta, dan lain-lain.

˗ Sedimen Aeolis atau Aeris, yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga angin.

Contohnya : tanah loss, sand dunes

˗ Sedimen Glassial, yaitu sedimen yang diendapkan oleh gletser. Contohnya :

morena, drumlin.

28

Page 33: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

sifat batuan sedimen :

- Strafikasi

Strafikasi sedimen adalahhasil dari sebuah penyusunan lapisan partikel yang

berupa endapan atau batuan endapan.

- Lapisan sejajar (paralel starata)

Lapisan dari endapan dibagi dalam 2 kelas berdasarkan atas sifat-sifat geometrik,

yaitu : (1) lapisan sejajar dan (2) lapisan yang tidak sejajar.

Manfaat batuan sedimen

- Untuk bahan dasar bangunan (gypsum)

- Untuk bahan bakar (batu bara)

- Untuk pengeras jalan (batu gamping)

- Untuk pondasi rumah(batu gamping)

- Batuan Metamorf Adalah batuan yang telah mengalami perubahan dari bentuk

asalnya dari batuan yang sudah ada baik batuan beku, sedimen, ataupun dari batuan

matemorf yang lain. Terjadinya secara fisik dan kimiawi sehingga berbeda dengan

batuan induknya. Perubahan tersebut sebagai akibat dari tekanan, temperatur dan

aliran panas baik cair maupun gas. Macam-macam tipe Metamofik :

- Metamorfik Geotermal Yaitu metamorfosa yang terjadi karena pengaruh panas

bumi sendiri (menurut ke dalamnya ), tanpa tambahan panas dari magma ataupun

pengaruh diasstropisme. Pada kedalaman sekitar 3000 m, temoeratur diperkirakan

mencapai 100°C. Pada temperatur tertentu, beberapa mineral akan lebur kemudian

mengkristal kembali membentuk kristal-kristal baru yang lebih besar. Banyak

dijumpai di dalam batuan sedimen yang tebal.Proses kristalisasi dapat dijumpai

batu kapur yang berkristal halus, kemudian berubah menjadi marbel dengan

kristalkristal besar.

- Metamorfik Dinamo Yaitu suatu perubahan mineral satu ke mineral lainnya

(batuan yang disebabkan karena tekanan tinggi yang dihasilkan oleh gerak

diatropisme). Metamosfosa ini banyak dijumpai di daerah patahan dan lipatan.

Contohnya : Mudstone (batu kapur) menjadi slak atau batu tulis.

- Metamorfisme Kontak Yaitu terjadi karena pengaruh intrusi magma yang panas

makin jauh intrusi tersebut, makin berkurang derajat metamorfosa karena

temperatur semakin rendah. Pada Zona Metamorfosa tersebut banyak dijumpai

29

Page 34: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

mineral-mineral bahan galian yang letaknya relatif teratur menurut jauhnya dari

batuan intrusi. Misalnya : Muscovit di tempat yang agak jauh, Chlinit-Biolit, dan

akhirnya Cordiorit (suatu silikat besi-magnesium-alumunium yang kompleks)

paling dekat ke kontak magma.

˗ Metamorfik Metasomantisme Terjadi rekristalisasi, membentuk mineral batu yang

sifatnya sudah lain dengan batuan induknya.

˗ Hydrothermal dan Pneumatolisis Perubahan yang terjadi karena pengaruh air

panas baik yang berasal dari magma maupun dari air tanah yang mengalami

pemanasan disebut Hydrothermal bila tenaga pengubahnya berupa gas panas

maka disebut Pneumobolysis. Contohnya : Tambang tenaga di Montanan (AS).

Dimana batuan granit yang terpengaruh Hydrothermal menghasilkan endapan biji

tembaga.

Menurut tegangannya :

˗ Batu lunak ( 4 kg/cm2 – 8 kg/cm2), yaitu batu alam yang mudah digali dan

dipatahkan dengan tangan. Batu ini mengalami proses pelapukan dan banyak

mengandung retakan.

˗ Batu sedang ( 8 kg/cm2 – 18 kg/cm2), batuan alam ini sukar digali dengan

peralatan tangan. Bagian pecahan/patahan tidak dapat dipatahkan dengan

tangan tetapi mudah dihancurkan dengan palu.

˗ Batu keras ( 16 kg/cm2 – 50 kg/cm2), yaitu batu alam yang hanya dapat digali

dengan memakai bagan peledak. Batu ini tidak banyak mengandung retakan. 

- Macam-macam Batuan Alam

- GRANIT yaitu jenis batu alam yang tersusun dan mineral-mineral kwarsa ( S

yang tersusun dari mineral-mineral kwarsa (SiO2) sebanyak 20-40%, felper-

ortoklas (K ALSiO3O8) 40-70%, muskovit, atau disebut juga MIKA patas (H.K)

SLS iO4 sebanyak 5-20% jumlah S1O2 lebih dari 65%.

30

Page 35: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

˗ Warnanya dapat berupa abu-abu terang dan dapat berwarna rupa-rupa

tergantung warna dari kotorannya

˗ Kekuatan tekan antara 1000-2500 Kg/cm2

˗ Berat jenis : antara 2,6-2,7 ton/m3

˗ Penggunaanya : Berbutir halus untuk pembuatan jalan-jalan dan jembatan-

jembatan yang akan dibebani beban berat. Konstruksi bangunan air dan

konstruksi bagian luar. Berbutir kasar tugas yang tidak begitu berat seperti :

tugu kuburan, konstruksi ringan, dekorasi, dll.

- BATU APUNG

Batu apung adalah hasil gunung api, yang terdiri dari selikat-selikat accerf,

strukturnya berlubang-lubang seperti spous karet (pereus). Batu apung hampir

tidak mengandung kristal-kristal dan satuan berat isinya antara 0,5-1,0 kg/dm3.

Mempunyai pengantar panas yang rendah. Kekuatan tekannya antara 2-30

kg/cm2, tidak begitu higroskopis (mengisap air).

Penggunaannya :

˗ Bahan untuk pembuatan plamier plesteran, adukan dan batu cetak masih dalam

penyelidikan.

31

Page 36: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

˗ Diluar negeri telah dipakai sebagai lembaran-lembaran untuk dinding-dinding

ruangan bertingkat, karena sifatnya yang ringan, sifatnya yang hidraulis baik

dipakai pada teknik bangunan basah.

˗ Bahan tahan api dari sebagai isolasi panas dan suara.

˗ Yang padat dapat dipakai menjadi lembaran-lembaran untuk isolasi kamar,

dinding atau lemari es.

˗ Untuk keperluan menggosok

˗ Sebagai agregat ringan dalam beton ringan

˗ Sebagai bahan tambahan campuran dalam beton semen

- PERLIT

Perlit adalah batuan vulkanis yang terbentuk oleh sfeorida-sfeorida kecil, berbutir

halus seperti mutiara dan biasanya merupakan suatu gumpalan-gumpalan besar

yang padat berupa gelas. Warnanya dari kelabu mudah sampai kelabu kehitam-

hitaman. Bila dipanaskan secara bertahap-tahap hingga mencapai suhu antara 950-

1050oC, Perlit akan mencapai perkembangan isi tetap dan maksimum. Sifat

perkembangan ini penting untuk penggunaannya sebagai bahan pokok pembuatan

bahan bangunan yang ringan. Berat jenis dari perlit yang belum diolah berkisar

antara 1,10-2,50 dan setelah diolah berkisar antara 0,11-0,15 atau dapat lebih kecil

lagi, tergantung pada keperluaannya.

Penggunaannya diluar negeri, perlit masih merupakan bahan baru, untuk

digunakan sebagai bahan bangunan. Batuan ini digunakan sebagai “Very Light

Agregate” untuk beton atau pembuatan batu cetak yang ringan. Pemakaian perlit

dapat juga meninggalkan daya isolasi terhadap panas dan udara, akan tetapi

kerugiannya daya pemikulnya rendah.

- BATU KWARSA

Batuan ini terdiri dari kristal kwarsa (silikat = Si O2) dan biasanya mengandung

opal silikat yang mempunyai struktur silikat amorf koloidal. Kotor-kotoran

lainnya biasanya besi oksida, kalsium karbonat dan tanah liat. Kristal biasanya

berbentuk heksagonal prima bipiramide. Warnanya putih seperti susu, mengkilap

lemak, tidak mempunyai bidang bolah, karnanya sukar dibelah. Berat jenisnya

32

Page 37: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

2,65 dan kekerasaannya = 7. Kekuatan tekannya sungguh luar biasa = 20000

Kg/m2.

- BATU PASIR KWARSA (SANDSTONE)

BATU PASIR KWARSA (SANDSTONE).jpgBatuan ini disebut pula batu pasir,

termasuk golongan batuan-batuan yang rekat dan di semen. Dari sekian banyak

batuan-batuan yang disemen, batu pasir adalah merupakan batuan yang terpenting

yang dapat dipergunakan sebagai bahan bangunan. Batu Kwarsa ini dibentuk

karena konsilidasi dari butir-butiran pasir yang kwarsa dan biasanya bercampur

pula dengan kerikil. Sebagai bahan perekatnya dapat silikat sendiri, kapur, tanah

liat, besi oksida, dll. Warnanya biasanya tergantung dari warna perekatnya, warna

yang putih dari silikat atau kapur, warna kemerah-merahan dari warna besi

oksida. Yang dibentuk oleh bahan perekat silikat adalah yang paling stabil dan

kuat dapat mencapai kekuatan tekan hingga 2500 Kg/cm2. Berat jenisnya = 3,7

ton/m3.

- Penggunaannya :

- Untuk dinding-dinding atau ubin diruangan yang tidak akan mendapat suhu

yang panas ini, disebabkan karena batu pasir kwarsa mempunyai sifat

pengantar panas yang tinggi.

- Tanggul, tangga, trotoar, ubin dan jalan

- Sebagai suatu pecahan untuk beton, tetapi harus diawasi jangan sampai banyak

pirit didalamnya

- Penahan rel kereta api

- KWARSIT

Bahan ini adalah batuan metamorf dari batu pasir kwarsa. Karena proses

metamorfose butir-butiran kwarsanya mengalami rekristilisasi, pertumbuhan dari

butir-butirannya sedemikian rupa sehingga bahan perekatnya tidak dapat diketahui

lagi batas-batasnya.

Warnanya dapat putih, ungu, atau kuning gelap. Kekuatan tekannya kurang lebih

4000 Kg/cm2, tahan terhadap iklim. Karena kekerasanya yang tinggi, agak sukar

dikerjakan akan tetapi dapat dipergunakan sebagai untuk tugas-tugas berat, seperti

menahan jembatan, pondasi dan dinding-dinding luar. Batu pecahan lama

kelamaan dapat menjadi bulat dengan permukaannya yang licin. Batu-batu yang

33

Page 38: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

terbentuk ini disebut batu kerikil (graveks) perubahan bentuk ini disebabkan oleh

erosi. Erosi adalah perubahan dari pengangkutan bahan-bahan batuan dari air atau

angin. Batu kerikil lama-kelamaan dapat pecah-pecah lagi menjadi berbagai

macam pasir, seperti pasir kwarsa, dan pasir kwarsa lainnya, dan akhirnya

menjadi tanah liat.

- BASALT

Suatu batuan beku yang berbutir halus, warnanya sangat gelap, kehitam-hitaman,

dan agak hijau. Terdiri dari kapur dan natron felspar dengan piroksin dengan biji-

biji besi dan magnesium. Jumlah SiO2 kurang dari 50%. Mempunyai ciri-ciri

(sifat-sifat) sbb:

- Berat jenisnya antara 2,9-3,3 ton/m3

- Kekuatan tekannya dapat mencapai 5000 kg/cm2

- Karena kekerasaanya yang tinggi dan sifatnya yang getas, agak sukar untuk

dikerjakan. Kebanyakan dipakai untuk pembuatan jalan dan selainnya sama

seperti Granit.

- ANDESIT (ANDESITE)

Terdiri terutama dari kapur dan natron, felspar (Ca A12S1O8) dan (Na A 1

Si3O8) didalam berbagai perbandingan, sisanya biasanya pirogin dan sedikit

kwarsa bebas, jumlah SiO antara 55-65%.

Tanda-tandanya sebagai berikut :

˗ Warnanya abu-abu kehijau-hijauan hingga abu-abu gelap.

˗ Berat jenisnya antara 2,8-2,7 ton/m3

˗ Kekuatan tekannya antara 600-2400 Kg/cm2

˗ Bila telah melalui derajat pelapukan tertentu akan berubah menjadi tras.

Penggunaannya sangat luas didalam teknik bangunan seperti : sebagai batu

pecahan, penahan atau pengeras jalan dan rel, untuk dinding, didalam bangunan

teknik, bangunan basah dll.

- BATU KALI

Batu kali atau sering pula dinamakan batu guling, bentuk dari batu ini umumnya

membulat karena selalu terkena air sungai dan kadang-kadang berguling-guling

terdorong oleh aliran sungai yang deras.

34

Page 39: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Jenis batu-batu ini berwarna abu-abu, permukaannya agak kasar, agak berpori-

pori dan tahan terhadap air. Oleh karena itu ia termasuk batu-batu yang kukuh.

Beratnya antara 50-100 kg tiap-tiap buahnya, sering sekali dipergunakan pada

konstruksi-konstruksi di tepi laut, di pelabuhan-pelabuhan, sedangkan yang

ukurannya lebih kecil dipakai untuk pondasi batu-batu gedung, kaki dinding, batu

hias dan turap pada jembatan.

- KERIKIL KALI

Kerikil kali tersusun dari bahan yang sama seperti batu kali, perbedaannya hanya

terletak pada ukurannya.

Menurut lembaran normalisasi N2O9 maka fraksi-fraksi batu-batuan yang

berukuran antara 2-64 mm dinamakan batu kerikil, kalau ukurannya lebih besar

dinamakan batu, sedangkan kalau lebih kecil dinamakan pasir. Kerikil-kerikil juga

terbagi dalam kerikil kasar yang ukurannya antara 16-64 mm, dan kerikil halus

yaitu kalau butiran-butirannya berukuran 2-16 mm.

Kerikil kasar maupun halus, banyak dipergunakan dalam pekerjaan beton, kecuali

itu juga dipergunakan untuk pekerjaan jalan atau pekerjaan halaman

rumah/gedung, sedangkan yang halus dipakai juga sebagai campuran dalam

plesteran.

- G I P S

Gips adalah batuan sedimen kalsium silikat yang mengandung 2 (dua) molekul air

kristal CaSO4.2H2O. endapannya diakibatkan biasanya oleh reaksi kimia paling

banyak terjadi di lautan dari pada di danau-danau. Dapat diperoleh murni atau

mengandung kotoran-kotoran yang biasanya terdiri dari batu kapur dan berbagai

macam tanah liat. Warnanya biasanya putih, kuning, hingga gelap.

Sifat-sifatnya :

- Bila dipanaskan pada suhu 115-150oC akan diperoleh gips chemi-hidrat.

- Bila dipanaskan pada suhu 200oC air kristalnya akan hilang dan menjadi gips

anhidrat ( gips terbakar mati ).

- Pemanasan pada suhu 600-700oC dan dicampur dengan macam-macam

additives seperti kapur, dolomit dan terak dapur tinggi sebagai katalisator akan

diperoleh suatu hidrat yang disebut “ semen anhidrat “.

35

Page 40: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

- Dengan pembakaran antara 800-1000oC, gips anhidrat akan pecah dengan

menghasilkan apa yang disebut gips Estrich.

- Macam-Macam Batuan Gips

- Gelas selonit yaitu lembaran gips dengan ukuran yang besar dan dapat

ditembus penglihatan.

- Gips serat atau disebut juga gips sutra karena mengkilap seperti sutra.

- Alabaster berbutir halus.

- Batu gips berbutir halus sekali dan kompak.

- PENGGUNAANNYA

- Plester : untuk berbagai macam adukan, pembuatan berbagai macam panil,

dekorasi, batu cetak, cat, alat pencetak, dll.

- Gips yang dipakai untuk barang arsitektur, dianjurkan dipakai di tempat-tempat

kering.

- Gips Estrich untuk pembuatan lantai, dinding, juga dipakai sebagai katalisator

proses pengerasan anhidrat.

- Gips anhidrat, bekerja sebagai retarders dalam proses pengerasan semen

portland. Kurang lebih 90% dari hasil dunia, gips dipergunakan sebagai bahan

bangunan.

- BATU KAPUR ( LIMESTONE )

batu kapur adalah suatu batuan yang terutama terdiri dari mineral kalsite ( calsite

= CaCO3 ). Bentuk kristalnya bermacam-macam. Bila keseluruhannya terdiri dari

kalsit, maka warnanya putih keabu-abuan, bila gabungan dari logam-logam besi

memberi warna merah coklat, sedangkan gabungan magnesium memberi warna

abu-abu keputih-putihan. Kebanyakan batu kapur terjadi sebagai endapan-

endapan laut di daerah tropik, hasil dari sisa-sisa organisme yang telah mati,

seperti algas, foraminifera, koral, dsb.

Pengendapan ini semula merupakan suatu massa larutan garam kalsium terutama

sulfat, di dalam air laut diakibatkan oleh semacam bakteri yang mampu

mengendapkan CaCO3 dan kemudian berkonsolodasi menjadi batu kapur yang

kompak. Penggunaannya :

- Adukan

- Beton

36

Page 41: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

- Ubin

- Pembuatan batu cetak

- Semen portland

- Gelas kaca, dll.

- MARMER ( MARBLE )

Marmer adalah batu kapur metamorf, karenanya butiran-butiran kristalnya telah

mengalami rekristalisasi. Terdiri dari mineral kalsit CaCO3 dan kadang juga

tercampur dengan dolomit ( CaCO3.MgO3 ).

Derajat besarnya butiran-butiran mulai halus sekali dan sukar dilihat hingga yang

besar sekali dan mudah dilihat. Butirannya saling mengikat satu sama lain dengan

kuatnya. Bila murni warnanya putih bersih dan warna-warna lainnya adalah warna

dari kotoran-kotorannya seperti warna gabungan logam. Penggunaannya :

- Berdasarkan penggunaannya , marmer dibagi dua :

- Marmer Ordinario

Dipakai sebagai bahan bangunan untuk pembuatan dinding, ubin, batu

bangunan, wc, papan sambungan listrik, papan meja mandikan mayat, papan

meja asa, dll.

- Marmer Statuario

Dipakai khusus untuk pembuatan patung, tugu, pilar, kuburan, dll.

- Batu marmer dapat digolongkan dalam dua golongan yaitu :

- Marmer murni

Golongan ini berwarna putih polos, kadang-kadang sekali dengan tambahan urat-

urat berwarna gelap yang berasal dari bahan-bahan seperti oksida besi, hidraulik

besi, dan granit yang memberi warna khusus di tempat-tempat tertentu. Golongan

marmer ini setelah dipolis kelihatan mengkilap sekali, dan banyak dipakai untuk

patung-patung, lantai, atau dinding.

- Batu kapur hias

37

Page 42: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Termasuk jenis kapur dengan strukturnya yang padat, tetapi disamping bahan

kapur asam arang, terdapat bahan-bahan lainnya.

- Bahan-bahan ini memberi corak yang khususu kepada batu kapur itu berupa :

- Bentuk urat-urat, garis-garis, berwarna-warni misalnya seperti langit berawan,

noda-noda berbintik-bintik, dll.

- Bahan isolasi api dan bahan-bahan kimia,bahan bangunan bermutu tinggi

terutama untuk lapisan rem mobil/kendaraan.

- Dipakai untuk bahan-bahan bangunan bermutu biasa seperti etemite, pipa-pipa

asbes, plat asbes, dll.

6.2 Kelebihan dan Kekurangan Batu

- Mempunyai kuat tekan dan kuat lentur yang tinggi

- Keras dan tidak mudah hancur

- Daya serap air relative kecil

- Tahan terhadap pengaruh cuaca

- Tahan terhadap keausan

6.3 Pelapukan pada Batu

Pelapukan atau weathering (weather) merupakan perusakan batuan pada kulit

bumi karena pengaruh cuaca (suhu, curah hujan, kelembaban, atau angin). Karena itu

pelapukan adalah penghancuran batuan dari bentuk gumpalan menjadi butiran yang

lebih kecil bahkan menjadi hancur atau larut dalam air. Pelapukan dibagi dalam tiga

macam, yaitu pelapukan mekanis, pelapukan kimiawi, dan pelapukan biologis.

- Pelapukan Mekanis

Pelapukan mekanis atau sering disebut pelapukan fisis adalah penghancuran batuan

secara fisik tanpa mengalami perubahan kimiawi. Penghancuran batuan ini bisa

disebabkan oleh akibat pemuaian, pembekuan air, perubahan suhu tiba-tiba, atau

perbedaan suhu yang sangat besar antara siang dan malam. Untuk lebih jelasnya

bagaimana perubahan itu, perhatikan baik-baik berikut ini:

- Akibat pemuaian

Tahukah Anda bahwa batuan ternyata tidak homogen, terdiri dari berbagai mineral,

dan mempunyai koefisien pemuaian yang berlainan. Oleh karena itu dalam sebuah

batu pemuaiannya akan berbeda, bisa cepat atau lambat. Pemanasan matahari akan

38

Page 43: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

terjadi peretakan batuan sebagai akibat perbedaan kecepatan dan koefisien pemuaian

tersebut.

- Akibat pembekuan air

Batuan bisa pecah/hancur akibat pembekuan air yang terdapat di dalam batuan.

Misalnya di daerah sedang atau daerah batas salju, pada musim panas, air bisa masuk

ke pori-pori batuan. Pada musim dingin atau malam hari air di pori-pori batuan itu

menjadi es. Karena menjadi es, volume menjadi besar, akibatnya batuan menjadi

pecah.

- Akibat perubahan suhu tiba-tiba

Kondisi ini biasanya terjadi di daerah gurun. Ketika ada hujan di siang hari

menyebabkan suhu batuan mengalami penurunan dengan tiba-tiba. Hal ini dapat

menyebabkan hancurnya batuan.

- Perbedaan suhu yang besar antara siang dan malam

Penghancuran batuan terjadi akibat perbedaan suhu yang sangat besar antara siang

dan malam. Pada siang hari suhu sangat panas sehingga batuan mengembang.

Sedangkan pada malam hari temperatur turun sangat rendah (dingin). Penurunan

temperatur yang sangat cepat itu menyebabkan batuan menjadi retak-retak dan

akhirnya pecah, dan akhirnya hancur berkeping-keping. Pelapukan seperti ini Anda

bisa perhatikan di daerah gurun. Di daerah Timur Tengah (Arab) temperatur siang

hari bisa mencapai 60 derajat Celcius, sedangkan pada malam hari turun drastis dan

bisa mencapai 2 derajat Celcius. Atau pada saat turun hujan, terjadi penurunan suhu,

yang menyebabkan batuan menjadi pecah.

- Pelapukan Kimiawi

- Pelapukan kimiawi adalah pelapukan yang terjadi akibat peristiwa kimia.

Biasanya yang menjadi perantara air, terutama air hujan. Tentunya Anda masih

ingat bahwa air hujan atau air tanah selain senyawa H2O, juga mengandung CO2

dari udara. Oleh karena itu mengandung tenaga untuk melarutkan yang besar,

apalagi jika air itu mengenai batuan kapur atau karst.

- Batuan kapur mudah larut oleh air hujan. Oleh karena itu jika Anda perhatikan

pada permukaan batuan kapur selalu ada celah-celah yang arahnya tidak

beraturan. Hasil pelapukan kimiawi di daerah karst biasa menghasilkan karren,

ponor, sungai bawah tanah, stalagtit, tiang-tiang kapur, stalagmit, atau gua kapur.

39

Page 44: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

- Karren

Di daerah kapur biasanya terdapat celah-celah atau alur-alur sebagai akibat

pelarutan oleh air hujan. Gejala ini terdapat di daerah kapur yang tanahnya

dangkal. Pada perpotongan celah-celah ini biasanya terdapat lubang kecil yang

disebut karren.

- Ponor

Ponor adalah lubang masuknya aliran air ke dalam tanah pada daerah kapur yang

relatif dalam. Ponor dapat dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu dolin dan pipa

karst. Dolin adalah lubang di daerah karst yang bentuknya seperti corong. Dolin

ini dibagi menjadi 2 macam, yaitu dolin korosi dan dolin terban. Dolin korosi

terjadi karena proses pelarutan batuan yang disebabkan oleh air. Di dasar dolin

diendapkan tanah berwarna merah (terra rossa). Sedangkan dolin terban terjadi

karena runtuhnya atap gua kapur.

- Gua kapur

Jika Anda berkunjung ke daerah kapur, biasanya di daerah ini banyak terdapat

gua. Pada gua ini sering dijumpai stalaktit dan stalakmit. Stalaktit adalah endapan

kapur yang menggantung pada langit-langit gua (atas). Bentuknya biasanya

panjang, runcing dan tengahnya mempunyai lubang rambut. Sedangkan stalakmit

adalah endapan kapur yang terdapat pada lantai gua (bawah). Bentuknya tidak

berlubang, berlapis-lapis, dan agak tumpul. Jika stalaktit dan stalakmit bisa

bersambung, maka akan menjadi tiang kapur (pillar).

- Pelapukan Biologis

- Mungkin Anda pernah melihat orang sedang memecahkan batu. Batu yang

besar itu dihantam dengan palu menjadi kerikil-kerikil kecil yang digunakan

untuk bahan bangunan. Atau mungkin Anda pernah melihat burung atau

binatang lainnya membuat sarang pada batuan cadas, lama kelamaan batuan

cadas itu menjadi lapuk. Dua ilustrasi ini merupakan contoh pelapukan

biologis.

- Pelapukan biologis atau disebut juga pelapukan organis terjadi akibat proses

organis. Pelakunya adalah mahluk hidup, bisa oleh tumbuh-tumbuhan, hewan,

atau manusia. Akar tumbuh-tumbuhan bertambah panjang dapat menembus

dan menghancurkan batuan, karena akar mampu mencengkeram batuan.

40

Page 45: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

Bakteri merupakan media penghancur batuan yang ampuh. Cendawan dan

lumut yang menutupi permukaan batuan dan menghisap makanan dari batu

bisa menghancurkan batuan tersebut.

41

Page 46: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

BAB VII

PENUTUP

Bahan konstruksi yang berasal dari nonlogam terdiri dari dua golongan yaitu

alam dan sintetis. Contoh bahan konstruksi nonlogam yang berasal dari alam

diantaranya adalah kayu, batu, pasir, tanah liat, karet alam. Kayu merupakan satu

dari beberapa bahan konstruksi yang sudah lama dikenal masyarakat, didapatkan

dari semacam tanaman yang tumbuh di alam dan dapat diperbaharui secara alami.

Faktor-faktor seperti kesederhanaan dalam pengerjaan, ringan, sesuai dengan

lingkungan (environmental compatibility) telah membuat kayu menjadi bahan

konstruksi yang dikenal di bidang konstruksi ringan (light construction).

42

Page 47: Makalah Bahan Konstruksi Nonlogam Yang Berasal Dari Alam

DAFTAR PUSTAKA

http://asat.staff.umy.ac.id/files/2010/02/2.-Inti-STRUKTUR-KAYU.pdf

http://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND.TEKNIK_SIPIL/195306261981011-

E._KOSASIH_DANASASMITA/SK11.pdf

http://sisfo.itp.ac.id/bahanajar/BahanAjar/Mulyati/Struktur%20Kayu/Materi

%20Pertemuan%20I,II,III.pdf

http://www.polines.ac.id/teknis/upload/jurnal/jurnal_teknis_1336645876.pdf

hmtsfst.ukm.unsoed.ac.id/files/.../58288209-kayu.pdf

43