44
Makalah Fisika Bangunan Penghawaan Erda Adyatma Samtiariko ( 135724033 ) i

Ilmu Bahan Bangunan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ilmu Bahan Bangunan

Makalah Fisika Bangunan

Penghawaan

Erda Adyatma Samtiariko ( 135724033 )

FAKULTAS TEKNIK TEKNIK SIPIL 2013-2014

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

i

Page 2: Ilmu Bahan Bangunan

KATA PENGANTAR

Puji syukur tak lupa senantiasa kami panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha EsaYang senantiasa melimpahkan rahmat serta nikmatnya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan tepat sesuai dengan waktu yang diberikan. adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah dari yang terhormat Pak Agus Wiyono, S.Pd., M.T. Yaitu sebuah pembelajaran yang bertema “Ilmu Bahan Bangunan”.

Dalam Penyelesaian Makalah ini, tidak sedikit keskesulitan dan hambatan yang kami temui, terutama disebabkan karena kurangnya pengetahuan yang kami miliki. Namun, berkat bimbimgan dan arahan dari berbagai pihak, kendala-kendala yang kami hadapi dapat kami atasi dengan baik. Oleh karena itu kami tak lupa berterimakasih kepada:

1. Pak Agus Wiyono, S.Pd., M.T. Selaku dosen pengajar mata kuliah Ilmu Bahan Bangunan, sebagaimana yang telah memberikan tugas serta tidak lelah untuk membimbing kami dan mendidik kami sebagaimana mestinya

2. Keluarga dan teman-teman yang telah banyak memberikan motivasi serta dukungannya, baik secara sosial, moral, maupun spiritual.

Kami sadar bahwa penulisan makalah ini masih banyak terdapat kekurangannya.oleh karena itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang positif serta membangun, guna perbaikan penulisan yang lebih baik lagi tentunya dimasa mendatang.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan memberikan informasi bagi para pembaca serta penulis juga .

Penulis

ii

Page 3: Ilmu Bahan Bangunan

Daftar Pustaka

HALAMAN JUDUL...................................................................................................i

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

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

I.Pendahuluan..............................................................................................................1

II. Bahan Material........................................................................................................2

1. Batu.........................................................................................................................2

1. Peredaran Batu Alam..........................................................................................22. Jenis-Jenis Batu Alam........................................................................................23. Susunan Besar Butir...........................................................................................34. Batu Bata.........................................................................................................,..35. Bataco dan Conblock.......................................................................................,..4

2. Bahan Pengikat Hidrolis..........................................................................................61. Kapur..................................................................................................................62. Semen Portland..................................................................................................73. Gips....................................................................................................................84. Tras.....................................................................................................................95. Posolan...............................................................................................................106. Semen Portland..................................................................................................107. Semen Portland Putih.........................................................................................118. Macam – Macam Adukan..................................................................................11

3. Kayu........................................................................................................................13

1. Jenis – Jenis Kayu.............................................................................................132. Cacat dan Kerusakan Kayu...............................................................................143. Kelas Mutu dan Ukuran Kayu...........................................................................154. Kayu Lapis.........................................................................................................17

4. Logam.......................................................................................................................201. Baja......................................................................................................................202. Besi......................................................................................................................223. Alumunium..........................................................................................................234. Seng.....................................................................................................................23

iii

Page 4: Ilmu Bahan Bangunan

Penutup...................................................................................................................24Daftar Isi.................................................................................................................25

iv

Page 5: Ilmu Bahan Bangunan

v

Page 6: Ilmu Bahan Bangunan

I. Pendahuluan

angunan biasanya dikonotasikan dengan rumah,gedung ataupun segala sarana, prasarana atau infrastruktur dalam kebudayaan atau kehidupan manusia dalam

membangun peradabannya seperti halnya jembatan dan konstruksinya serta rancangannya, jalan, sarana telekomunikasi. Umumnya sebuah peradaban suatu bangsa dapat dilihat dariteknik teknik bangunan maupun sarana dan prasarana yang dibuat ataupun ditinggalkanoleh manusia dalam perjalanan sejarahnya.Karena bangunan berkaitan dengan kemajuan peradaban manusia, maka dalam perjalanannya, manusia memerlukan ilmu atau teknik yang berkaitan dengan bangunan atau yang menunjang dalam membuat suatu bangunan. Perkembangan Ilmu pengetahuan tidak terlepas dari hal tersebut seperti halnya arsitektur ,teknik sipil yang berkaitan dengan  bangunan. Bahkan penggunaan trigonometri dalam matematika juga berkaitan dengan  bangunan yang diduga digunakan pada masa Mesir kuno dalam membangun Piramida. Bahkan pada masa sekarang, bangunan bangunan berupa gedung tinggi dianggapmerupakan ciri kemajuan peradaban manusia.Pada awalnya manusia hanya memanfaatkan apa yang ada di alam sebagai sarana dan prasarana ataupun infrastruktur dalam kehidupannya. Seperti halnya memanfaatkan guasebagai tempat tinggal. Kemudian memanfaatkan apa yang ada di alam sebagai bahan- bahan untuk membuat infrastruktur seperti halnya batu, tanah dan kayu. Kemudian setelah ditemukan bahan bahan tambang yang dapat digunakan untuk membuat alat atau bendayang menunjang sebuah bangunan seperti halnya barang logam dan mengolah bahan bahan alam seperti mengolah batuan kapur, pasir dan tanah. Dalam perkembangannya,manusia membuat bahan bahan bangunan dari hasil industri atau buatan manusia yang bahan-bahannya bakunya diambil dari alam.

B

1

Page 7: Ilmu Bahan Bangunan

II. Material Bangunan

1. Batu

1. Peredaran Batu Alam

Material yang bersifat plastic pada lapisan beristers, chalkosfera sering disebut magma yang jika membeku disebut batuan beku. Batuan beku dipengaruhi oleh aktifitas atmosfir, hidrosfer, biosfir sehingga mengalami pengikisan dan pelapukan yang dapat merubah strktur bahkan komposisi batuan beku, (misalnya perubahan struktur dari batuan baser menjadi batuan kecil, sedangkan komposisi tetap).

Perubahan komposisi diakibatkan oleh atom. Hidrogen dan atom oksigen dan air hujan dan udara seperti yang terjadi pada logam (Besi, Tembaga, dan sebagainya).

Jika dibiarkan kena hujan, pelapukan atau pengikisan membentuk partikel baru dan diangkut oleh angin/air dibawa pada lokasi tertentu menjadi tumupukan (batuan sedimen).

Lapisan (batuan) sedimen dibedakan menjadi: Organik, tertimbunnya sisa binatang dan tumbuhan pada masa lampau. Contoh :

batu bara, minyak tanah, batu kapur, batu karang. Anorganik, adalah pelapukan batuan beku yang tidak mengandung fosil, tapi

mengandung biji logam/ timah, bauksit, mangan, besi, tembaga, nikel, dan sebagainya), juga tidak mengandung logam (gips,garam tanah,jodium,belerang, posphat, dan lain-lain).

Metamorfosis, adalah batuan yang terkena pengaruh panas dan tekanan yang cukup besar (perubahan terjadi pada bentuk dan komposisi). Sering disebut batuan metamorp/batuan alihan. Contoh : batu bara menjadi intan (proses alihan), marmer, batu asbak, antrasit .

2. Jenis-Jenis Batu Alam

Tabel batu akibat pengerasan dan penggunaannya.

GolBatu

Jenis Batu/Tempat Asal

Mengandung Mineral

Bentuk Bantuan

Warna Sifat Penggunaan

BatuAlam

Granit/Perjal- Lampung- Karimun

Jawa

Felspar,Kuarsa , mika

Balur, kasar sampai halus

Berbintik, abu-abu,kuning, agak biru, merah hitam

Tahan terhadap air, cuaca asam, keras sekali sulit dikerjakan

Dinding batu alam tangan, kerakal, pelat lantai batu alam

Syenit- Kalimantan

perbatasan sabah

Felspar, batu tanduk, kadang-kadang sedikit mika

Balur, halus sampai kasar

Tua, seragam agak hijau atau biru, coklat-abu,

Tahan terhadap air, cuaca, keras sekali, sulit

Seperti granit

2

Page 8: Ilmu Bahan Bangunan

merah-hitam dikerjakanDiorit- Kalimantan

perbatasan sabah

Felspar putih batu tanduk yang hitam hijau sisik dari klorit, mungkin juga kuarsa

Halus, padat sekali

Putih-hitam bercorak

Seperti granit Seperti granit

Batu bunga

Porfir- Daerah

gunung api tua

Felspar, mika kuarsa, batu tanduk dan lempung

Halus & padat seklai berisi balur dan mineral, lain-lain

Merah, abu-abu muda, agak hijau, coklat-hijau

Tahan terhadap cuaca, keras sekali, masir, renyah .

Kerakal, palat lantai dan dinding , batu ganjal bangunan

Batu curahan

Basalt- Sangguruh

Malang, Jatim

Sugit, olivin len-si, besi magnit

Padat sekali berbuih halus, berkolom

Abu-abu tua, hijau tua, bitu tua sampai hitam

Keras sekali, rapuh, sulit dikerjakan

Kerakal untuk jalan dan di dalam air

Batu hambuRan

Batu apung- G.Kelud dan

G.Krakatau

Seperti cadas Keropos, mampung

Abu-abu muda kekuning muda

Tahan terhadap cuaca dan air, ringan sekali

Dengan tambahan semen dapat dibuat semacam batu bataco

Batu api&batu lempung

Konglomerat- Bendungan

Sulami (Jatim)

Batu karena pengerasan dan bingkah batu paras bergala-gala dengan pasir

Masir kasar bundar dan tiada berkala

Abu-abu panca warna

Ketahanan terhadap cuaca terbatas

Dinding batu ala, batu hancuran untuk jalan

Batu kapur

Kapur keping Malang Selatan (Jatim) G.Kidul Kulon Progo

Kapurspar dengan macam-macam tambahan

Masir halus dan padat sekali

Agak kuning Tahan terhadap cuaca, memecah tipis

Pelat lapis lantai dan dinding, batu cetakan

Marmer - Tulungagung- D.Singkarak

(Sumut)- Hiku

(Ambon)

Kapurspar dengan macam-macam tambahan

Masir kasar dan halus retak dan berurat (harus di timbun)

Semua warna hitam + putih, pancawarna

Tahan terhadap cuaca, agak mudah dikerjakan

Pelat lapis dinding dan lantai, anak tangga

3. Susunan Besar Butir

Gradasi adalah butir-butir batuan dengan macam-macam ukutan, dari ukuran besar sampai ukuran kecil.

Butiran-butiran ini kita pisahkan ke dalam beberapa kelompok dengan menggunakan ayakan dengan berbagai macam ukuran lobang menurut standarnya

Guna memperoleh gambran tentang susunan besat butir/analisa ayak dapat digambarkan dengan curva susunan butir

4. Batu Bata

A. Bahan DasarTanah liat di Indonesia kebanyakan tinggal mengambil dari permukaan tanah,

endapan tanah liat di Indonesia sering terdapat dalam lapisan lain, sehingga pengambilannya harus dengan membuat sumur-sumur. Warnanya macam-macam,

3

Page 9: Ilmu Bahan Bangunan

tergantung dari oxid-oxid logam yang dikandungnya selain alumunium, besi dan kalisum . sehingga warna yang ditemukan juga berbeda-beda, ada yang merah-coklat, coklat, abu-abu dan ada yang kebiruaan gelap. Pembuatan batu bata atau batu merah sebagai hasil”home industry” atau perusahaan batu merah harus memenuhi peraturan batu merah sebagai bahan bangunan Ni-10.

Batu merah sebagai hash “home industry”, yang biasanya dilakukan oleh rakyat di desa-desa, dibuat dengan menggunakan bahan-bahan dasar seperti berikut :

Lempung (tanah liat) enam bagian berat Sekam padi dua bagian berat Kotoran hewan satu bagian berat Air empat bagian

B. Syarat-Syarat Batu Bataa. Pandangan luar

Bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang-bidang sisi datar, tidak menunujukkan retak-retak dan perubahan bentuk yang berlebihan. Bentuk lain yang disengaja karena percetakkan, diperbolehkan .

b. Ukuran-ukuran

Ukuran Bata Merah

Jenis Besar Jenis Kecil Toleransi

Panjang 240 mm 230mm ±3% Selisih ukuran terbesar dan terkecil maximum 10mm

Lebar 115mm 110mm ±4% Selisih ukuran terbesar dan terkecil maximum 5mm

Tebal 52mm 50mm ±5% Selisih ukuran terbesat dan terkecil maximum 4mm

c. Kuat Tekan

Mutu Bata Merah Kuat tekan rata-rata kg/cm²Tingkat I (satu) tidak ada yang menyimpang

Lebih besar dari 100

Tingkat II (dua) satu buah dari sepuluh benda percobaan

100-80

Tingkat III (tiga) dua buah dari sepuluh benda percobaan

80-60

5. Batako dan ConblockA. Pendahuluan

Batako adalah bata berlobang yang dibuat dengan proses pengepresan. Batako dibuat dari tras dan kapur dengan perbandingan 5 : 1 . dengan demikian batako dapat digolongkan sebagai bahan bangunan yang ekologis.

4

Page 10: Ilmu Bahan Bangunan

Conblock adalah bata berlobang yang cara dibuat dengan proses pengepresan. Conblock dibuat dari pasir dan semen dengan perbandingan 5 : 1 .

B. Proses Pembuatan BatakoAdukan kering yang terdiri dari 5 tras : 1 kapur, diberi air secukupnya, kadar

air adukan diusahakan baik, sehingga akan mudah dicetak.Batako yang baru dicetak diletakkan di tempat yang teduh agar terhindar dari

panas matahari maupun hujan.Masa perawatan 3 – 5 hari , agar memperoleh pengeringan yang cukup.

Setelah itu dibiarkan 3 – 4 minggu untuk memperoleh proses pengerasan.

C. Proses Pembuatan ConblockAdukan kering yang tersiri dari 1 semen : 5 pasir. Pembuatannya yakni pasir

harus diayak dengan menggunakan ayakan diameter 2 mm, dan dibuat adukan setengah kering (dengan kadar air yang tepat), sehingga mudah dicetak dan tidak pecah. Setelah adukan selesai kemudian dilakukan percetakan dengan proses pengepresan. Masa perawatan 1 hari, agar memperoleh pengeringan yang cukup. Setelah itu dibiarkan 1 hari utnuk memperoleh proses pengerasan.

1. BatakoPersyaratan Ukuran Standard dan

Toleransi Batako

Jenis Ukuran + Toleransi (mm)

Tebal dinding sekatan lubang minimum (mm)

Panjang Lebar Tebal Luar DalamTipis

Sedang

Tebal

390 ± 3

390 ± 3

390 ± 3

190 ± 3

190 ± 3

190 ± 3

100 ± 3

150 ± 3

200 ± 3

20

20

25

15

15

20

2. ConblockPersyaratan Ukuran Standard dan

Toleransi Conblock

Jenis Ukuran + Toleransi (mm)

Tebal dinding sekatan lubang minimum (mm)

Panjang Lebar Tebal Luar DalamKecil

Besar

390 + 3 – 5

390 + 3 – 5

190 + 3 – 5

190 + 3 – 5

100 ± 2

200 ± 2

20

25

15

20

5

Page 11: Ilmu Bahan Bangunan

6. Bahan Pengikat Hidrolis

A. Pendahuluan

Bahan pengikat hidrolis biasanya berbentuk bubuk, bilamana dicampur dengan air dalam waktu tertentu akan mengeras serta mengikat bahan tambahan (pasir = adukan pasir, kerikil = beton) menjadi semacam batuan yang baru.

Bahan pengikat hidrolis biasanya akan mengeras pada tempat yang kering / terbuka maupun di dalam air.

1. KapurDi Indonesia terdapat beberapa batuan yang mengandung senyawa karbonat,

antara lain : batu kapur, batu kapur kerang dan batu kapur megnesia. Sebagian besar dari batu-batuan ini terdapat dalam bentuk senyawa kalsium karbonat (CaCO3).

Dalam pembakaran di proses kimia seperti berikut :CaCO3 + Panas CaO + CO2

Batu Kapur + api Kapur Tohor + asam arang

a. Pemadaman Kapur1) Cara Kering

Pada pemadaman :CaO + H2O Ca(OH)2

Kapur tohor + air kapur padam

Batu – batu kapur hidup dimasukkan kedalam keranjang bambu atau kawat kasa Kemudian dimasukkan ke dalam air dan diangkat keras, biarkan hingga jatuh

hancur menjadi tepung sekalian diayak. Cara lain batu kapur hidup disebarkan di atas suatu lantai papan atau batu. Tebal lapisan antara 5-7cm, batu yang agak besar dipecahkan, disiram dengan air

secukupnya, supaya jadi tepung seluruhnya. Air yang digunakan kira – kira setengah berat kapur yang akan disiram. Batu –

batu dibolak – balik dengan garpu kayu, sisa batu yang belum tersiram belum dikumpulkan dan disiram lagi hingga hancur .

Setelah disiram dengan air, kapur dibiarkan dulu selama 7 hari hingga menjadi sempurna dan memuai menjadi tepung.

2) Cara Basah Digunakan bak-bak dari kayu atau dari pasangan batu dengan uuran yang

berbeda-beda

6

Page 12: Ilmu Bahan Bangunan

Batu kapur dimasukkan ke dalam bak-bak, disiram dengan air hingga menjadi gembur. Diaduk sambil ditambahkan air sedikit demi sedikit. Banyaknya air yang digunakan sekitar 3-4x berat batu kapur hidup.Kualitas kapur di Indonesia harus memenuhi syarat-syarat untuk kapur bahan bangunan Indonesia NI – 7Pada Pengerasan :Ca (OH)2 + CO2 Ca CO3 + H2

Kapur padam asam arang batu kapur + air

b. Jenis – Jenis Kapur1) Ditinjau dan pengembangan, maka kapur dibagi dalam :

a) Kapur gemukJika pengembangan pada waktu penyiraman menghasilkan 2,5-4 x isi semula dan bersifat lunak

b) Kapur kurusJika waktu penyiraman, kapur mengembang 1,25-2 x isi semula dan memberikan perasaan berbutir bila dipegang.

2) Ditinjau dan bentuknya kapur dibedakan menjadi :a) Kapur tohor

Berbentuk geumpalan hasil pembakaran batu kapur.b) Kapur padam kering

Berbentuk serbuk dihasilkan dengan pembakaran kapur tohor secara kering3) Menurut cara mengerasnnya kapur dibedakan menjadi :

a) Kapur udaraKapur padam bila diaduk dengan air, setelah beberapa waktu dapat mengeras di udara

b) Kapur hydrolisKapur padam apabila diaduk dengan air, setelah beberapa waktu dapat mengeras di dalam air maupun udara.

4) Ditinjau dari penggunaannya :a) Kapur pemutih

Yaitu kapur yang digunakan untuk memutihkan dindingb) Kapur adukan

Yaitu kapur yang digunakan untuk membuat adukanc) Kapur magnesia

Yaitu kapur yang mengandung lebih dari 15% megnesium oksida (MgO) dihitung dari contoh kapur yang dipijarkan .

2. Semen MerahSemen merah berasal dan batu merah yang digiling atau ditumbuk halus.

Berdasarkan susunan kimia, semen merah bereaksi terhadap asam sebab terdiri dari oksida-oksida asam seperti SiO2 dan alumunium. Semen merah bila dicampur dengan kapur dan air akan mengeras, karena bahan tersebut mengandung silika amorf di dalam mineral-mineralnya yang membentuk senyawa kalsium hidrosilikat.

7

Page 13: Ilmu Bahan Bangunan

Reaksi kimianya seperti berikut :CO (OH)2 + Si O2 + (n-1)H2O CaO Si O2 n H2ODi samping itu juga terjadi reaksi antara alumunia dengan kapur dan air membentuk senyawa kalsium hidroaluminat sebagai berikut :CO (OH)2 + Al2 O2 + 5 H2O CaO Al2 O3 6H2O

Semen merah biasanya digunakan sebagai campuran adukan, misalnya dengan campuran; satu bagian semen merah : satu bagian kapur : tiga bagian pasir. Para pembuat semen merah harus memperhatikan peraturan tran dan semen merah Indonesia NI – 20.

3. Gipsa. Pengertian

1) Gips adalah batu kapur – asam – belerang yang mengandung air dan pada mulanya berwarna putih, kemudian dibakar dengan temperatur tertentu dan setelah itu digiling halus.

2) Gips mirip dengan batu kapur, tetapi dapat dibedakan dengan cara :Gips akan melekat pada jari tangan yang basah, tidak larut asam garam. Sedangkan kapur tidak melekat pada jari tangan yang basah dan larut pada asam garam.

3) Gips kalau dicampur dengan air akan menembang, mengikat keras dan harus disimpan di tempat-tempat yang kering dan terhindar dari udara lembab.

b. Pembakaran gips1) Bongkahan-bongkahan batu kapur – asam – belerang dipecah-pecah. Kemudian

dimasukkan ke dalam dapur pembakaran, setelah terlebih dahulu dapurnya dikosongkan dan dibersihkan dari api pembakaran.Pembakaran dilakukan udara panas.

2) Pembakaran dengan temperatur 1300C, akan menghasilkan gips untuk plesteran dan cepat mengikat air dan menjadi keras.Ca SO4 2H2O Ca SO4 ½ H2O+ 1½ H2O

3) Ca SO4 ½ H2O, berupa serbuk putih ayng halus mudah menarik dari udara dan membentuk Ca SO4 2H2O

4) Pembakaran dengan temperatur 2000C , akan menghasilkan gips yang bebas air dan bila dicampur dengan air akan menjadiCa SO4 ½ H2O Ca SO4 + ½ H2O

5) Pembakaran dengan temperatur 4000C, gips yang dihasilkan bila dicampur dengan air akan menjadi keras seperti batu dan tahan terhadap ikim .

c. Kelebihan penggunaan gips antara lain : Kedap suara Mudah dikerjakan Ringan Tidak kotor ekonomis

8

Page 14: Ilmu Bahan Bangunan

d. Pemakaian gips dalam bahan bangunan1) Untuk adukan dan beton gips jarang digunakan, karena gips mudah larut dalam air

dan membahayakan karena mengurangi sifat kekal bentuk2) Biasanya gips dipergunakan pada pembuatan lis-lis dinding, langit-langit3) Disamping itu juga digunakan untuk campuran dalam pembuatan semen.

4. TrasMacam-macam Tras:a) Tras alam

Tras alam adlah lapukan batu-batuan yang berasal dari gunung berapi yang banyak mengandung silika, yang dalam keadaan halus bila dicampur dengan kapur dan air, setelah beberapa waktu dapat mengeras pada suhu kamar, membentuk massa yang padat dan sukar larut dalam air.1) Bahan dasar :

Lapukan batu-batu yang berasal dari gunung berapi, banyak mengandung silika.

Batu tuf.2) Proses pembuatan:

Bahan-bahan tersebut digiling halus, kemudian diayak dengan ayakan, lolos diameter ayakan 2,5mm dan diatas ayakan 0,21mm.

3) Penggunaan Tras:Hampir semua komponen-komponen bangunan dapat dibuat dengan campuran tras, terutama untuk konstruksi tidak beret. Pada umumnya campuran-campuran tras tersebut digunakan untuk pekerjaan antara lain: pondasi, adukan, plesteran maupun adukan mortel dan juga batu cetak.

4) Keuntungan dalam pemakaian tras antara lain: Pencampuran tras menyebabkan semen menjadi lebih tahan terhadap

serangan-serangan ion sulfat. Dapat memperbaiki atau melengkapi reaksi antara semen dengan bahan-

bahan tambahan lain. Mempengaruhi derajat panas yang timbul dalam pengecoran beton smen

portland. Menghambat pemakaian semen portland, sehingga lebih ekonomis.

b) Tras BuatanTras buatan disebut juga semen merah adalah suatu bahan yang didapat dengan menggiling halus bata merah, genting dan barang-barang bakaran tanah liat lainnya, yang mempunyai sifat-sifat seperti tras.1) Bahan dasar :

Bakaran tanah liat Pecahan batu bata atau genteng Kerak tanur tinggi

2) Proses pembuatan :

9

Page 15: Ilmu Bahan Bangunan

Bahan-bahan tersebut digiling halus kemudian diayak dengan ayakan, lolos diameter ayakan 2,5mm dan di atas ayakan 0,21mm

3) Sifat-sifat tras : Bahan dasar tras banyak mengandung silika baik dalam struktur amorf

atau kristal oval yang halus, yang terjadi karena pengandapan proses pelapukan bumi.

Bahan ini sama sekali tidak mempunyai sifat dapat mengikat atau mengeras tanah adanya kapur dan air.

5. Posolana. Pendahuluan

Nama posolan “pozzolana , pozzuolana , puzzolane” seperti telah diterangkan berasal dari nama suatu desa, yaitu desa Pozzuoli dilereng gunung Vesuvius, Italia. Juga telah diterangkan, bahwa posolan yang dicamput dengan air, tak dapat menjadi keas, maka ia harus dicampur dengan suatu bahan ikat lain seperti kapur.Posolan mengandung senyawa-senyawa silika, oxid-alumunium serta juga oxid-besi, yang dapat larut di dalam asam garam, dan yang dapat dipergunakan ebagai ukuran atas kemampuan mengeras, apabila dicampur dengan kapur.Posolan, tanah Santorin dan tras berasal dari penghancuran batu-batu tuf, yang disebabkan oleh pengaruh iklim, juga penghancuran dari batu-batu alam (andesit, basalt, dan sebagainya) dapat bersifat seperti posolan itu.Di Indonesia pun banyak terdapat posolan, maka banyak juga dipergunakan dalam adukan kapur atau adukan semen.

b. Tempat asal posolanPosolan alam adalah hasil penghancuran batu-batu tuf dan juga batu-batuan lain. Batu-batu ini butiran-butirannya tidak berbentuk kristal, merupakan massa kaca alam juga sebagai lelehan dari gunung berapi pozolan di Indonesia adalah semcam tras.Tempat asal Posolan di Indonesia ialah di gunung Muria, didekat Surabaya (Gembong) dan di Nagrek.

6. Semen PortlandSemen portland adalah bahan pengikat hidrolis yang digiling halus dan

dibakar. Untuk membuat 1 ton semen portland membutuhkan : Batu kapur 1.200 kg Lempung 250 kg Pasir silika 100 kg Pasir besi 10 kg Gaps 30 kg

Semen portland ditemukan dengan membakar batu kapur sampai terjadi peleburan sebagian, pada tahun 1824 oleh tukang batu Joseph Asdpin do Leeds, Inggris. Karena ia menggunakan batu kapur yang menyerupai batu portland, maka diberi nama semen portland. Akan tetapi baru sekitar dua puluh tahun kemudian

10

Page 16: Ilmu Bahan Bangunan

Johnson menemukan cara pembuatan semen portland yang cukup sederhana, sehingga dapat diproduksi dalam pabrik.

Proses pembuatan semen portland yang modern dapat dibagi atas tiga cara, yaitu :

a. Cara basah dengan dapur putar yang berbaringPada cara basah bahan baku melalui penggilingan dan dengan tambahan air menjadi lumpur. Kemudian lumpur bahan baku akan terbakar dalam kapur.

b. Cara kering dengan dapur putar yang berbaringkarena ini cara pembuatan semen portland tersebut yang biasanya dilakukan di Indonesia, maka kita memperhatikan proses ini sedikit lebih dalam.

c. Cara kering dengan dapur yang berdiriCara kering dengan dapur berdiri sangat ekonomis untuk perusahaan semen yang agak kecil. Juga penggunaan tanah jauh lebih kecil daripada dapur putar yang berbaring dengan panjang > 70 m. Akan tetapi dari dapur yang berdiri jauh lebih kecil.

7. Semen Portland PutihSemen portland putih adalah semen hidrolis yang berwarna putih, dihasilkan

dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis, bersama bahan tambahan yang biasanya adalah gips. Karena dari proses pembakaran bahan batu semen, terak (klinker) tidak dapar kembali pada alam (irreversible), maka semen (portland/putih) termasuk bahan bangunan yang tidak ekologis

8. Macam – macam AdukanNama adukan ditentukan oleh bahan ikatnya :

a. Adukan kapur adalah jenis bahan perekat tersusun oleh bahan ikat kapur, bahan tambah hidrolik semen merah atau tras, dan bahan isian pasir, yang ditambah air.

b. Adukan semen portland adalah jenis bahan perekat tersusun oleh bahan ikan semen portland dan bahan isian pasir, yang ditambah air .

Perbandingan takaran (jumlah) dari masing – masing bahan tergantung kepada penggunaannya, dan jenis pasangan.

Kwalitas (mutu) tiap jenis bahan susun juga mempengaruhi perbandingan campurannya. Pada perbandingan campuran yang sama, tetapi di tempat yang berlainan, tidak akan didapat kwalitas yang sama, karena sifat-sifat lahan susunannya tidak sama. Tetapi umumnya perbandingan-perbandingan berikut ini digunakan sebagai pegangan.

1. Adukan biasaa. Adukan kapur 1 kp : 1 sm : 2 ps

1 kp : 1 sm : 3 ps untuk pasangan bata1 kp : 1 sm : 2½ ps tembok serta plesteran

1 kp : 1 sm : 1 ps1 kp : 1 sm : 1¾ ps untuk pasangan batu pondasi

11

Page 17: Ilmu Bahan Bangunan

1 kp : 2 ps untuk pasangan ubin1 kp : 1 atau 1½ ps lantai bata

b. Adukan semen portland 1 SP : 2 ps untuk

1 SP : 3 ps }1 SP : 4 ps } 1. Pasangan bingkai tras

2. Pasangan pada pilaster dan plesteran beton 3. Pasangan batu – muka 4. Plesteran tahan air / tahan lumut 5. Pasangan pada bendungan / pintu air 6. Plesteran sudut

1 SP : ½ kp : 2 ps 1. Untuk plesteran tembok tanpa atap1 SP : ½ kp : 3 ps1 SP : ½ kp : 4 ps 2. Untuk lantai ( plesteran lantai kasar)

1 SP : 3 ps untuk pasangan ubin / ubin plint Ubin lantai kamar mandi / WC dan ubin porselin.

c. Adukan kapur tras 1 kp : 1 tras : 1 ¾ ps untuk pasangan biasa

1 kp : 1 tras : 2 ps 1 kp : 1¾ tras : 2 ps untuk bingkai tras

d. Adukan semen portland tras 1 SP : 1 tras : 4 ps untuk bingkai tras 1 SP : 1 tras : 3 ps

1 SP : 1 tras : 4 ps untuk pasangan yang kena air laut

2. Adukan (spesi) perapiha. 1 kp : 1 sm untuk menghaluskanb. 1 kp : 1 sm : 2 ps plesteran untuk perapihan sudut sponing (halus)c. Air semen portland ( air-semen) untuk :

Sambungan pasangan ubin Perapihan sponing Mengikat plesteran Perapihan plesteran tahan lumut

3. Adukan betonBeton merupakan jenis buatan, yang terdiri dari campuran bahan ikat (SP) dan bahan-

bahan pasir dan krikil, dengan perbandingan tertentu dan dengan air secukupnya, yang selanjutnya akan mengeras seperti batu.Contoh campuran :a. 1 SP : 1½ps : 2½ kr untuk beton kedap air

1 SP : 2 ps : 4 kr1 SP : 2 ps : 2¼ kr1 SP : 2½ ps : 4 kr untuk plat beton 1 SP : 2½ ps : 5 ¼ kolom (tiang) beton bertulang

b. 1 SP : 3 ps : 4 kr untuk plat, lantai1 SP : 3 ps : 5 kr

c. 1 SP : 3 ps : 6 kr

12

Page 18: Ilmu Bahan Bangunan

1 SP : 4 ps : 6 kr1 SP : 4 ps : 8 kr untuk lantai lapangan olah raga, dan lain-lain.

3. Kayu

1. Jenis – Jenis Kayu :a) Kayu Jati (Tectona grandis):

Nama lain : Jatos, Deleg, Jawa Teak Tempat tumbuh:

Jawa, Sulawesi Selatan, NTB, Maluku, lampung dan Madura Tinggi mencapai 45 m, panjang bebas cabang 15-20 m. Diameter mencapai 220 cm, umumnya 50 cm Ciri-ciri umum :

Warna: - kayu teras, coklat kekuning-kuningan, coklat kelabu sampai coklat tua atau merah coklat.

b) Kayu Kamfer (Dryobalanops spp) : Nama lain : Kapur, Sintak, Kuras. Tempat tumbuh :Aceh, Sumatra Utara, Sumatra Barat, Riau dan Kalimantan Tinggi 35-45 m dan dapat mencapai 60 m, panjang batang bebas 25-30 m Diameter batang 80-100 cm, bentuk batang sangat baik. Ciri – ciri umum :Warna: - Kayu teras, merah coklat merah kelabu, merah.

- Kayu Gubal, hampir putih sampai coklat kuning muda

c) Kayu Sonokeling (Dalbergia latifolia) : Nama lain : sonobrit, Sonosungu Tempat tumbuh :Jawa Tengah , Jawa Timur, Himalaya Tinggi 20-40 m dengan gemang mencapai 1,5-2 m Ciri – ciri umum :- Kayu keras dengan bobot yang sedang hingga berat teksturnya cukup halus, dengan

arah serat lurus dan kadang kala berombak. Kayu ini juga awet; tahan terhadap serangan rayap kayu kering dan sangat tahan terhadap jamur pembusuk kayu

- Kayu teras, berwarna coklat agak lembayung gelap, dengan coreng-coreng coklat sangat gelap hingga hitam

- Kayu gubal, berwarna keputih-putihan hingga kekuningan, 3-5 cm tebalnya, terbedakan dengan jelas dari kayu teras.

d) Kayu Ulin (Eusideroxylon zwageri) : Nama lain : kayu besi Tempat tumbuh :

Kalimantan , Sumatra bagian Selatan Tinggi 50 m Diameter 120 cm Ciri-ciri umum :- kayunya sangat berat dan keras

e) Kayu mahoni (Swietenia mahoni spp) :

13

Page 19: Ilmu Bahan Bangunan

Nama lain : Swietenia Tempat tumbuh : Jawa Tinggi 35 m, bentuk silindris, tajuk bulat Ciri – ciri umum:

Warna : - Kayu Teras, coklat muda kemerah-merahan atau kekuning- kuningan sampai coklat tua kemerah-merahan

f) Kayu Kelapa (coocos nucifera): Nam lain : Glugu Tempat tumbuh : seluruh Indonesia Tinggi 20 m Diameter batang 30 cm Ciri – ciri umum :

Warna : - tidak ada teras dan gubal, warna coklat kemerah-merahan

g) Kayu meranti Merah (Shorea spp): Nama lain: Tengkawang, Lanau, Kayu Bapa Tempat tumbuh : Sumatra, Kalimantan, Maluku Tinggi 50m, panjangnya bebas cabang 30 m Diameter batang 100 cm Kulit luar berwarna kelabu atau coklat Ciri – ciri umum :

Warna : - kayu teras, bervariasi dari merah jambu, merah coklat muda dan merah sampai merah tuakayu gubal , lebih mudah dari kayu teras , putih, putih kotor kelabu

2. Cacat dan Kerusakan Kayu

a. Cacat dalam Pembentukan Anatomis Jarak lingkaran tahun berbedda keras, kayu ini menyusut tidak teratur dan mudah

pecah Batang memilih arah metahari menurunkan mutu kayu karena menyusur sehingga

bentuknya mempunyai baling-baling Mata kayu dibedakan atas :

mata kayu yang sehat mata kayu yang lepasmata kayu yang busukmata kayu yang lepas atau busuk mengurangi keindahan kayu dan mempersulit pekerjaan

b. Cacat pengaruh dari Luar Retak pengeringan akibat penyimpangan batang tidak terlindung dari sinar

matahari. Memberi peluang hama bertelur Hati/kayu yang membusuk. Pohon tua, kayu tidak dapat dimanfaatkan lagi Retak angin, retak yang melintang pada serat kayu. Kayu tidak dapat dimanfaatkan

lagi Kerusakan mekanik disebabkan oleh paku, peluru, pengukuran kulit, burung

pelatuk dan sebagainya.

14

Page 20: Ilmu Bahan Bangunan

c. Kerusakan Kayu disebabkan oleh Hama

Golongan EkologisObjek yang dimakan

hamaKondisi kayu Karakteristik hama

Hama Pohon Pohon yang sehat Bentuk asal berubah secara teknis maupun fisiologis

Hama primer

Serangga Penggerek Pohon yang baru ditebang

Bentuk asal belum berubah secara teknis maupun mekanis

Hama kayu Kumbang

Kayu yang sedang dikeringkan

Kayu yang belum kering

Bubuk kayu rayap Kayu dalam konstruksi/mebel

Kayu yang kering

Hama kayu lembab cacing laut

Kayu lembab yang mulai membusuk dan terendam

Kayu yang lembab Hama sekunder

Hama kayu busuk Kayu yang busuk Kayu yang basah dan dipengaruhi secara teknik

Semut Ulat Kayu yang lapuk Struktur kayu rusak secara teknis maupun mekanis, basah

Hama tersier

d. Kerusakan kayu disebabkan oleh jamurJamur merupakan organisme perombak yang makan tumbuhan (kayu).Jamr terdiri dari badan dan akar (mycel), kita bedakan menurut bahan makanan atas : Jamur yang makan lignin kayu

Jamur lapuk yang mengakibatkan kayu menjadi lapuk Jamur yang makan selulosa kayu

Jamur kuping yang mengakibatkan kayu akan patah secara mendadak dan struktur kayu akan hancur

Jamur yang makan isi sel-sel kayuJamur yang mengakibatkan perubahan warna kayu (biasanya menjadi biru) tanpa mengurangi kekuatan kayu

3. Kelas , Mutu dan Ukuran Kayu

Kelas kayu di Indonesia dibedakan menjadi:a) Kelas (tingkat) keawetan kayu.b) Kelas (tingkat) kekuatan kayuc) Kelas (tingkat) pemakaian kayu

a) Kelas kayu menurut keawetannya

15

Page 21: Ilmu Bahan Bangunan

Kelas (tingkat)Keawetan Kayu

I II III IV V

Selalu berhubungan dengan tanah lembab

8 tahun 5 tahun 3 tahun Sangat pendek

Sangat pendek

Tidak terlindung, tetapi dilindungi dari permsukan air

20 tahun 15 tahun 10 tahun Beberapa tahun

Sangat pendek

Tidak berhubungan dengan tanah lembab, di bawah atap dan dilindungi dari kelemasan beban

Tak terbatas

Tak terbatas

Sangat lama

Beberapa tahun

Pendek

Seperti di atas tetapi selalu dipelihara

Tak terbatas

Tak terbatas

Tak terbatas

20 tahun 20 tahun

Serangan rayap Tidak Jarang Agak cepat

Sangat cepat

Sangat cepat

Serangan bubuk kayu kering dan sebagainya

Tidak Tidak Hampir tidak

Tak seberapa

Sangat cepat

b) Kelas kayu menurut kekuatannya

Kelas kuatBerat jenis

kering udaraKeteguhan lentur mutlak (kg/cm2)

Keteguhan tekananmutlak (kg/cm2)

I > 0,90 > 1100 > 650II 0,90 – 0,60 1100 – 725 650 – 425III 0,60 – 0,40 725 – 500 425 – 300IV 0,40 – 0,30 500 – 360 300 – 215V > 0,30 < 360 < 125

c) Kelas kayu menurut pemakaiannyaKayu bangunan dibagi dalam 3 (tiga) golongan pemakaiannya yaitu: Kayu bangunan struktural ( untuk konstruksi ) , adalah kayu bangunan yang

digunakan dalam struktur bangunan dan penggunaannya memerlukan perhitungan beban

Kayu bangunan non struktural ( tidak bisa untuk konstruksi ), adalah kayu bangunan yang digunakan dalam bagian bangunan, yang penggunaannya tidak memerlukan perhitungan beban

Kayu bangunan untuk keperluan lain, adalah kayu bangunan yang tidak termasuk kedua klasifikasi tersebut di atas, tetapi dapat dipergunakan sebagai bahan bangunan pendukung ataupun bangunan sementara

Syarat – Syarat Umum Mutu Kayu :

16

Page 22: Ilmu Bahan Bangunan

Uraian Mutu A Mutu B1. Mata kayu Maksismum 1/6 lebar muka

kayu atau 3,5Maksimum ¼ lebar muka kayu

2. Pingul ( mata kayu yang menonjol)

Maksimum 1/10 lebar muka kayu

Maksimum 1/10 lebar muka kayu

3. Serat miring Tangen maksimum 1/10 Tangen maksimum 1/74. Retak a. arah radial/grs tengah b. arah lingkaran tahun

Maksimum ¼ tebal kayuMaksimum 1/5 tebal kayu

Maksimum 1/3 tebal kayuMaksimum ¼ tebal kayu

5. Lubang penggerak a. s/d Ø 1,0 mm

b. Ø 1,0 s/d 1,2 mm

c. lebih dari Ø 2 cm

Maksimum 16 lubang per 100 cm2

Maksimum 2 lubang per 100 cm2

Tidak diperkenankan

Maksimum 32 lubang per 100 cm2

Maksimum 4 lubang per 100 cm2

6. Cacat tergabung Diperkenankan asal saja jarak cacat yang satu dengan lainnya tidak kurang dari 2x lebar dengan jumlah pengaruh kumulatip tidak melebihi satu ukuran cacat tunggal maksimum yang diperkenankan

Diperkenankan asal saja jarak cacat yang satu dengan lainnya tidak kurang dari 2x lebar dengan jumlah pengaruh kumulatip tidak melebihi satu ukuran cacat tunggal maksimum yang diperkenankan

7. Cacat lain Seperti : cross break, compression failure dan lain-lain

Tidak diperkenankan Tidak diperkenankan

4. Kayu Lapis1. Pengertian

Lembaran papan tipis yang dibuat secara mekanis dari lapisan kayu dan disusun secara bersilang

Vinir adalah lembaran kayu tipis yang diperoleh dengan cara mengupas atau mengiris dari dolok kayu jenis tertentu

Kayu yang biasa dibuat vinir dari jenis kayu yang lembah, ringan, kelas kuat dan kelas awalnya sekitar II – IV dan bila dikupas tidak mudah pecah/retak

Contoh kayu : Meranti (Shorea spp) Keruing (Dipterocarpus spp) Kapur (Dryobalanops aromadca) Kamper (Koompasia spp) Merawan (Hopen spp) Mangir (Canophylum spp) Damar (Agathis spp)

Sedangkan untuk pembuatan vinir indah (fancy-veneer) digunakan jenis-jenis kayu yang berkualitas tinggi dengan nilai dekoratif yang indah dan menarik, misalnya :

Jati (Tectona grandis) Sonokeling (Dalbergia laetifolia)

17

Page 23: Ilmu Bahan Bangunan

Kayu hitam (Ebony) (Diospyros indicus) Sonokembang (Pterocarpus indicus) Renghas (Gluta reinghas) dan lain sebagainya

Syarat – syarat kay uyang dipakai untuk vinir : kayu lurus dan kuat cukup lunak untuk dikupas tidak banyak mengandung mata kayu serat-serat kayu tidak terpilih

2. Proses Pembuatan Vinir Pengirisan berputar

Proses :Gelondongan kayu dijepit oleh pasak pemutar dan pisau disetel sedemikian rupa dengan suatu sistem, agar bila gelondongan diputar pisau dapat mengiris gelondongan tersebut sesuai dengan ketebalan yang dikehendaki.Dalam pengirisan berputar, lebar vinir sama dengan panjang gelondongan

Pengertian lurusDengan suatu sistem, pisau ditempatkan kokoh, gelondongan kayu digerakkan secara diagonal sampai menyentuh bibir pisau dan teririsUntuk mendapatkan kestabilan, di atas bidang pengertian diberi penekanDalam pengirisan liris, panjang vinir sama dengan panjang gelondongan

Pengertian gergajiProses pembuatan vinir melalui ke dua proses di atas harus terlebih dahulu disimpan dalam kamar uapTapi kayu yang tidak dapat disimpan dalam kamar uap (karena akan berubah warna), maka pembuatannya dilakukan dengan cara menggergajiTebal vinir yang dihasilkan dengan proses penggergajian berkisar antara 1 mm sampai 5 mm

2. Jenis – Jenis dan Ukuran

18

Page 24: Ilmu Bahan Bangunan

No

Jenis Bahan Proses Kegunaan Gambar Ket.

1. Plywood

Vinir Vinir dilem dengan arah saling tegak lurus jumlah lapis ganjil

Untuk dinding interior, pelapis lantai

Tidak mengembang, tidak menyusut, tidak melilit

2. Block Board

Kayu lat (2,5cm) dan vinir

Kayu lat, direkat dengan bagian hati berlawanan, ditutup dengan vinir 2 permukaan

Untuk kostruksi pintu,dinding, lantai, perabot

Mudah gumpil pada tepi, perlu penambahan kayu asli (lis)

3 Lamin Board

Kayu lat (0,7 cm)

Kayu lat, direkatkan dengan bagian hati berlawanan, ditutup dengan vinir 2 permukaan

Untuk konstruksi pintu, dinding lantai perabot

4 Batten Board

Kayu lat (7,5 cm)

Kayu lat, direkatkan dengan bagian hati berlawanan, ditutup dengan vinir 2 permukaan

Untuk konstruksi pintu, dinding lantai perabot

5 Clip Board

Ser-pihankayu

Pada bagian tepi serpih lebih kecil kemudian dipres

Untuk konstruksi pintu dinding, lantai perabot

19

Page 25: Ilmu Bahan Bangunan

4. Logam

a) Baja

Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan beberapa elemen lainnya, termasuk karbon. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Elemen berikut ini selalu ada dalam baja: karbon, mangan, fosfor, sulfur, silikon, dan sebagian kecil oksigen, nitrogen dan aluminium. Selain itu, ada elemen lain yang ditambahkan untuk membedakan karakteristik antara beberapa jenis baja diantaranya: mangan, nikel, krom, molybdenum, boron, titanium, vanadium dan niobium.[1] Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Baja karbon ini dikenal sebagai baja hitam karena berwarna hitam, banyak digunakan untuk peralatan pertanian misalnya sabit dan cangkul.

Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility).

Meskipun baja sebelumnya telah diproduksi oleh pandai besi selama ribuan tahun, penggunaannya menjadi semakin bertambah ketika metode produksi yang lbih efisien ditemukan pada abad ke-17. Dengan penemuan proses Bessemer di pertengahan abad ke-19, baja menjadi material produksi massal yang membuat harga produksinya menjadi lebih murah. Saat ini, baja merupakan salah satu material paling umum di dunia, dengan produksi lebih dari 1,3 miliar ton tiap tahunnya. Baja merupakan komponen utama pada bangunan, infrastruktur, kapal, mobil, mesin, perkakas, dan senjata. Baja modern secara umum diklasifikasikan berdasarkan kualitasnya oleh beberapa lembaga-lembaga standar. http://id.wikipedia.org/wiki/Baja

A. Proses Pembuatan Baja secara ModernAda tiga proses dalam pembuatan baja yang menggunakan konvertor yaitu :a) Proses Bassemer

Proses Bassemer adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di dalam konvertor yang mempunyai lapisan batu tahan api dari kuarsa asam atau oksida asam (SiO2), sehingga proses ini adalah besi kasar kelabu yang kaya akan unsur silikon dan rendah fosfor (kandungan fosfor maksimal adalah 0,1%). Besi kasar yang mengandung fosfor rendah diambil katena unsur fosfor tidak dapat direduksi dari dalam besi kasar apabila tidak diikat dengan batu kapur. Di samping itu, fosfor dapat bereaksi dengan lapisan dapur yang terbuat dari kuarsa asam, reaksi ini membahayakan atau menghabiskan lapisan konvertor. Oleh karena itu, sangat menguntungkan apabila besi kasar yang diolah dalam proses ini adalah besi kasar kelabu yang mengandung silikon sekitar 1,5-2%.

Dalam proses ini bahan baku dimasukkan dan dikeluarkan sewaktu konvertor dalam psisi horizontal (kemiringannya sekitar 300). Sementara itu, udara diembuskan dalam posisi vertikal atau disebut juga kedudukan proses. Dalam konvertor, yang pertama terjadi adalah proses oksidasi unsur silikon yang menghasilkan oksida silikon. Kemudian diikuti oleh proses oksidasi unsur fosfor dan mangan yang menghasilkan oksida fosfor dan oksida mengan, ditandai dengan adanya bunga api yang berwarna kehijau-hijauan.

Proses oksidasi yang terakhir adalah mengoksidasi karbon. Proses ini berlangsung disertai dengam karbonatn suara gemuruh dan nyala api berwarna putih

20

Page 26: Ilmu Bahan Bangunan

dengan panjang sekitar 2 meter, kemudian nyala api mengecil. Sebelum nyala api padam, ditambahkan besi kasar yang banyak mengandung mangan, kemudian baja cair dituangkan ke dalam panci-panci tuangan dan dipadatkan dalam bentuk batang-batang baja.

b) Proses Thomas

Proses Thomas adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di dalam konvertor yang bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api dari bahan karbonat kalsium dan magnesium karbonat (CaCO3 + MgCO3) yang disebut “dolomit”. Proses ini disebut juga proses basa karena lapisan konvertor terbuat dari dolomit dan hanya mengelolah besi kasar putih yang kaya dengan fosfor (sekitar 1,7-2%) dan mengandung unsur silikon rendah (sekitar 0,6%-0,8%) proses ini makin baik hasilnya apabila besi kasar yang diolah mengandung unsur silikon yang sangat rendah.

Dalam proses ini udara diembuskan ke caira nbesi kasar di dalam konvertor melalui pipa saluran udara, sehingga terjadi proses oksidasi di dalam cairan terhadap unsur-unsur campuran. Pertama kali unsur yang dioksidasi adalah silikon (Si), kemudian mangan (Mn), dan fosfor (P). Oksidasi unsur fosfor terjadi cepat sekali, 3-5 menit dan proses oksidasi yang terakhir adalah unsur karbon disertai suara gemuruh dan nyalap api yang tinggi. Apabila nyala api sudah mengecil dan kemudian padam berarti proses oksidasi telah selesai.

Proses oksidasi yang terjadi pada unsur-unsur di dalam besi kasar menghasilkan oksida yang akan dijadikan terak dengan jalan menambahkan batu kapur ke dalam konvertor. Selanjutnya terak cair dikeluarkan dari dalam konvertor, diikuti dengan penuangan baja cair ke dalam panci-panci tuangan kemudian dipadatkan menjadi batangan baja.

c) Proses Siemens Martin

Proses tungku terbuka disebut juga proses Siemens Martin, yang disesuaikan dengan nama ahli penemu proses tersebut. Proses ini digunakan untuk menghasilkan baja yang mengandung karbon sedan dan rendah dengan cara proses asam atau basa, sesuai dengan sifat lapisan dapurnya.

Proses ini berlangusng di dalam daput tuangku terbuka atau dapur Siemen martin yang mempunyai kapasotas 150-300 ton , bahan bakarnya gas yang dihasilkan dengan pembakaran kokas di atas tungku atau bahan bakar minyak. Dapur ini menggunakan prinsio regenerator (hubungan balik)dan tungku pemanas dapat mencapai temperatur sekitar 900-1.2000C, tungku pemanas ini bisa mencapai temperatur tinggi apabila diperlukan, dan pada waktu yang sama menghemat bahan bakar. Dalam proses ini dapur diisi dengan besi kasar dan baja bekas, kemudian dicairkan sehingga beberapa unsur campuran terbentuk menjadi terak di atas permukaan cairan besi, tambahan biji besi atau serbuk besi yang berguna untuk mereduksi karbon, maka lubang pengeluaran dapur dibuka dan cairan dituangkan de dalam panci-panci tuangan.

21

Page 27: Ilmu Bahan Bangunan

b) BesiBesi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk

kehidupan manusia sehari-hari.Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.

Kelebihan dan Kekurangan Besi

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:

Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi.Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi, namun ada cara lain dalam penanganannya, antara lain dengan cara :

1. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.

2. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.

3. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.

4. Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.

5. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.

6. Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.

22

Page 28: Ilmu Bahan Bangunan

c) Alumunium (Al)Alumunium terbuat dari 66% bauksit dan 33% tanah liat (alumunium oksida dari pulau Bintan) dengan proses elektrolisa pada suhu 950oC – 970oC dibagi atas alumunium dan oksigen. Dengan proses ini dibutuhkan 12.500 Kwh daya listrik arus searah per ton alumunium.Alumunium termasuk golongan logam ringan yang dapat dicor, digilis, ditarik, ditekan dan dilas.Alumunium akan rusak oleh kapur, gips, adukan semen dan beton oleh karena itu, elemen konstruksi banguna nalumunium harus dilindungi pada tempat pembangunan.

Alumunium CampuranSifat – sifat alumunium dapat dipengaruhi oleh logam – logam lain sehingga terdapat campuran alumunium seperti berikut :

- Alumunium (Am) campuran Alumunium (Al) dan Mangan (Mn)- Peralunan (Pe) Campuran Alumunium (Al) dan magnesium(Mn)- Extrudal (Ed) dan Antikorodal (Ac) campuran Alumunium (Al) Magnesium (Mg) dan

Silisium(Si)- Avional (Av) campuran dari Alumunium (Al), Tembaga (Cu) dan Magnesium (Mg)

d) Seng (Zn)Seng adalah jenis logam yang biasa digunakan untuk melindungi terhadap terjadinya korosi dengan menggunakan cara menyepuh atau melapisi secara galvanis.

Seng berbentuk plat dasar atau gelombang serta rol biasanya ditentukan dalam ukuran BWG (Birmingham Wire Gauge) seperti berikut :

BWGTebal

d (mm)

Bobot per m2

Panjang per lebar

(mm)

Seng papak

Seng gelombang biasa

Lebar (mm)

Lebar profil (mm)

Tinggi profil (mm)

Lebar total (mm)

Jumlah gelombang

Seng yang digalvinsirBWG 20BWG 22BWG 24BWG 26BWG 28

0,90,70,560,460,36

7,25,64,53,72,9

18301830183018301830

915915915915915

7676767676

1616161616

760760760760760

1010101010

Ukuran diameter kawat dan paku juga ditentukan dalam BWG (Birmingham Wire Gauge) sebagai berikut :BWG 11 ukuran Ø 3,05 mmBWG 10 ukuran Ø 3,40 mmBWG 9 ukuran Ø 3,76 mmBWG 8 ukuran Ø 4,19 mmBWG 7 ukuran Ø 5,20 mm

Pengaruh radiasi yagn berhubungan dengan logam :Untuk menghindari dampak negatif terhadap kesehatan manusia yang disebabkan oleh perubahan radiasi kosmis atau aliran medan listrik dan magnet listrik, maka sebaiknya semua bagian konstruksi logam, dihubungkan dengan tanah (Arde,pembumian)

23

Page 29: Ilmu Bahan Bangunan

Penutup

Dapat kita simpulkan bahwasanya ada begitu banyak macam jenis serta ukuran dari berbagai macam bahan bangunan, dari material yang memiliki partikel sangat kecil sampai dengan yang dapat kita lihat secara jelas bentuknya.

Karena memiliki begitu banyak macam serta ukuran itulah bahan bangunan memiliki fungsi dan kegunaan sendiri-sendiri, mulai dari bangunan paling bawah (seperti pondasi), sampai dengan yang paling atas (seperti halnya atap)

Demikian tulisan yang dapat saya sampaikan, semoga bermanfaat bagi kita dalam menambah wawasan terhadap bahan bangunan.

24

Page 30: Ilmu Bahan Bangunan

Daftar Isi

Ringsun, I Nyoman , 2012. Ilmu Bahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Besihttp://id.wikipedia.org/wiki/Baja

25

Page 31: Ilmu Bahan Bangunan

xxvi