OLEH :KELOMPOK VIII

1. GLORIA SIMANGUNSONG NIM. 41232400..2. HERYANTO R. SIHITE NIM. 41232400143. JULIANA LUBIS NIM. 4122240004

MATERIAL BARU UNTUK KONSTRUKSI

SAINS TEKNOLOGI DAN MASYARAKATKELAS FISIKA NONDIK 2012

JURUSAN FISIKAUNIVERSITAS NEGERI MEDAN2015

Apa

yang b

aru

dal

am d

unia

Mat

eria

l Kon

stru

ksi?

OUTLINE

KESIMPULAN

MATERIAL BARU UNTUK BANGUNAN

PERAN SAINTEKMAS DALAM PENEMUAN MATERIAL BARU KONSTRUKSI

MATERIAL KONSTRUKSI

PENDAHULUAN

• Dalam dunia konstruksi yang semakin berkembang saat ini, menyebabkan meningkatnya pembangunan fisik di Indonesia. Salah satunya pada bidang material konstruksi.

• Indonesia sebagai negara berkembang di kawasan industri maju Asia Pasifik menargetkan pertumbuhan konstruksi diatas 10 % per tahun .

• Indonesia menganggarankan Rp 446 Triliun pada tahun 2015 dan meningkat hampir Rp 78,1 Triliun per tahun sesuai data Badan Pusat Statistik.

PENDAHULUAN

• Dalam penyelenggaraan infrastruktur dewasa ini, aspek penting yang juga menjadi fokus perhatian selain aspek ekonomi, social dan budaya adalah aspek lingkungan.

• Dalam hal ini sektor konstruksi dituntut agar dapat berkontribusi mengurangi limbah/ sampah (waste) hasil produk konstruksi, hingga kepada penerapan konsep hijau (Green Concept).

PENDAHULUAN

• Teknologi dalam industri konstruksi pada dasarnya berkaitan erat dengan terpadunya keterampilan manusia dan kapasitas peralatan serta permesinan.

• Perkembangan dari waktu kewaktu cenderung menunjukkan perubahan mengikuti garis orientasi permesinan, seiring dengan inovasi dan penemuan baru di bidang baru di bidang itu.

• Inovasi material konstruksi tersebut dikerjakan dalam beberapa tahapan penelitian yang panjang dan berkelanjutan sampai menghasilkan bahan material yang pas sehingga disebut bahan material baru konstruksi.

PENDAHULUAN

• Konstruksi adalah suatu kegiatan yang hasil akhirnya berupa bangunan yang menyatu dengan lahan tempat kedudukannya, baik digunakan sebagai tempat tinggal atau sarana kegiatan lainnya.

MATERIAL KONSTRUKSI

• Hasil kegiatan tersebut antara lain bangunan gedung, jalan, jembatan, rel dan jembatan kereta api, terowongan, bangunan air dan drainase, bangunan sanitasi, landasan pesawat terbang, dermaga, bangunan pembangkit listrik, transmisi, distribusi dan bangunan jaringan komunikasi.

• Untuk mendukung pembangan teknologi konstruksi yang semakin maju diperlukan material/ bahan bangunan yang bermutu dan berkualitas tinggi.

• Oleh karena itu perlu pengetahuan tentang jenis dan karakteristik dari material/bahan konstruksi.

• Bahan bangunan yang juga akan diperlukan adalah tentang beton, logam, cat, kaca, keramik, kayu dan bambu. Bahan-bahan ini sangat umum digunakan di bidang bangunan.

MATERIAL KONSTRUKSI

Pada awalnya manusia hanya memanfaatkan apa yang ada di alam seperti batu, tanah dan kayu.

Kemudian ditemukan bahan bahan tambang yang dapat digunakan untuk membuat alat atau benda yang menunjang sebuah bangunan seperti cangkul, parang, gergaji dll.

Seiring perkembangan Sains dan Teknologi, manusia membuat bahan-bahan bangunan dari hasil industri atau buatan manusia yang bahan-bahannya bakunya diambil dari alam seperti semen, beton, teknologi korosi, keramik, baja, polimer, serat kaca, bahan daur ulang dan produk, perekat, dll.

PERAN SAIN DAN TEKNOLOGI DALAM PENEMUAN MATERIAL BARU KONSTRUKSI

Beberapa jenis material terbaru saat ini :1. Self Healing Concrete2. Beton Fiber/Beton Serat 3. Beton Berpori Topmix4. Rangka Atap Baja Ringan5. Papan Fiber Semen6. Papan Kalsium Silikat (Kalsiboard)7. Living Glass8. Keramik Berpori9. Cat Dengan Tambahan Zat Aditif.

MATERIAL BARU UNTUK BANGUNAN

Beton merupakan bahan konstruksi yang paling sering dijumpai dalam struktur bangunan karena keunggulannya yang memiliki kuat tekan yang tinggi dan tahan terhadap suhu yang tinggi.

Beton juga memiliki kelemahan yang dapat menimbulkan kerusakan pada beton diantaranya adalah retak, voids, spalling, scaling, erosion, drumminess, akibat serangan kimia, dan akibat serangan fisik.

Untuk mengatasi hal-hal tersebut, para engineer telah mengembangkan banyak metode, seperti jacketing, coating, routing and sealing, dry packing, grouting, shotcrete, dan lainnya.

1. Self Healing Concrete

Diane Gardner, peneliti dari Cardiff University, Wales, meraih penghargaan saat British Science Festival atas karyanya, yakni beton yang mampu memperbaiki dirinya sendiri. Beton ini bekerja dengan tiga cara utama yakni :

1. Celah-celah retakan “dikontrol” menggunakan serat yang dapat dibuat dari material plastik daur ulang, seperti botol.

2. Setelah itu, bakteri ditempatkan pada beton dan akan “meremajakan” diri saat timbul keretakan. Saat kerusakan mulai terjadi, bakteri itu akan menanamkan “semen biologis” yang akan mengisi celah-celah ke retakan tersebut.

3. Berikutnya, kapsul-kapsul berukuran nano dan mikro yang berisi getah atau “lem penyembuh keretakan” dilepaskan saat kerusakan atau keretakan mulai terjadi di dalam struktur beton yang bersangkutan.

1. Self Healing Concrete

Beton serat adalah material komposit yang terdiri dari beton normal dan bahan tambah berupa serat (fiber).

Serat tersebut dapat berupa bahan organik, seperti kayu, kelapa, tebu, dll. Sedangkan jenis serat non-organik, yaitu baja, aluminium, & bahan lain yang bisa membuat kualitas beton menjadi bagus & kuat.

Beton fiber dapat membuat konsruksi bangunan tidak mudah mengalami perubahan bentuk dan ukuran yang sering imbul karena perubahan cuaca.

Pada umumnya beton ini dipakai untuk pembuatan jembatan, jalan raya, pelabuhan, bandara, dsb.

2. Beton Fiber/Beton Serat

Beton berpori Topmix dirancang untuk menjadi penutup permukaan dengan sifat super penyerap yang memungkinkan air merembes melaluinya sehingga tidak menimbulkan genangan air di permukaan.

Jika terjadi hujan, air yang berada di permukaan jalan (dengan material beton berpori Topmix) akan langsung ‘diminum‘ oleh permukaan jalan & air akan langsung merembes masuk ke dalam tanah.

3. Beton Berpori Topmix

Sistem Layer (Lapisan) Beton Berpori Topmix

3. Beton Berpori Topmix

Keunggulan rangka atap baja ringan adalah:

• Anti Rayap• Bukan Baja Biasa• Baja ringan yang dilapisi oleh

campuran zinc dan aluminium (zincalume) tahan terhadap karat 4 kali lebih baik dibandingkan baja yang dilapisi dengan zinc (galvanize) saja.

• Pemasangan Lebih Cepat• Desain Fleksibel

4. Rangka Atap Baja Ringan

Papan gipsum yang biasanya dipakai untuk bangunan rumah, kurang tahan terhadap air, jamur, benturan keras, juga rayap dan api (terutama kertasnya).

Papan fiber semen terbuat dari campuran semen, pasir silika, gipsum, & serat asbes sebagai penguat tetapi papan fiber semen jauh lebih berat.

5. Papan Fiber Semen

Kalsiboard adalah satu-satunya papan semen tanpa serat asbes sehingga ramah lingkungan.

Produk ini terbuat dari semen, tepung silika, dan serat selulosa sebagai pengganti asbes, ditambah bahan aditif lain, sehingga lebih tepat disebut papan kalsium silikat.

6. Papan Kalsit

Sebuah material baru yang disebut “living glass” yang berfungsi membantu pernafasan manusia di dalam ruangan.

Dengan desain sperti insang, benda ini akan secara otomatis dapat terbuka dan tertutup saat merespon kadar CO2 di udara.

Saat ini “living glass” masih dalam tahap penelitian, karena kaca masih menggunakan sensor yang otomatis membuka saat ada gas CO2 dan menutup saat ada gas O2.

7. Living Glass

Living Glass Dalam Tahap Penelitian

7. Living Glass

Bahan keramik terdiri dari fasa kompleks yang merupakan senyawa unsure metal dan non metal yang terikat secara ionic maupun kovalen.

Keramik berpori memiliki sifat-sifat yang dibutuhkan sebagai filter antara lain tahan korosi, tidak bereaksi dengan campuran yang dipisahkan serta pori dan kekuatannya dapat diatur.

7. Living Glass

Porositas dapat diatur antara lain dengan menambahkan bahan aditif seperti serbuk kayu dan bahan lain misalnya grog yang dapat menghasilkan gas pada saat dibakar sehingga meninggalkan rongga yang disebut pori.

Keramik berpori mempunyai ketahanan terhadap kejutan suhu menjadi meningkat, disamping itu daya hantar panas juga relatif lebih baik , dan banyak digunakan sebagai bahan tahan suhu tinggi untuk kelengkapan tungku pembakaran, sebagai filter gas buang dan sebagai bahan penyangga katalis untuk filter gas beracun pada cerobong asap.

7. Living Glass

Proses produksi cat melalui beberapa proses, yaitu

1. pre-mixing, 2. grinding, 3. let-down, 4. filtering, 5. color matching, dan6. packaging.

8. Cat Dengan Tambahan Zat Aditif

• Aditif adalah suatu bahan kimia tambahan untuk melindungi properti dengan media cat.

• Penambahan additive merupakan suatu proses panjang dari beberapa percobaan atau riset pada cat tersebut.

• Selama proses pembuatan, penyimpanan dan pemakaian dinilai kualitasnya secara menyeluruh, kemudian kelemahan dan masalah yang timbul dicoba untuk diatasi dengan variasi jenis dan takaran beberapa additive, hingga akhirnya muncul nama jenis dan takaran additive tertentu yang pas untuk campuran cat tersebut.

8. Cat Dengan Tambahan Zat Aditif

Tabel Pembagian additive Cat

Tabel Pembagian additive Cat

Tabel Pembagian additive Cat

Tabel Pembagian additive Cat

Tabel Pembagian additive Cat

Nama Penanya

• SESI I1. .2. .3. .• SESI II1. .2. .3. .

PERTANYAANSESI I1. .2. .3. .SESI II4. .5. .6. .

PERTANYAAN

1. Seiring perkembangan Sains dan Teknologi, manusia membuat bahan-bahan bangunan dari hasil industri atau buatan manusia yang bahan-bahannya bakunya diambil dari alam.

2. Pada zaman sekarang ini sudah banyak material bangunan baru yang sangat memudahkan manusia, selain itu banyak juga material yang terbuat dari limbah sehingga lebih ramah lingkungan. Sedangkan pada zaman dulu, manusia hanya menggunakan material yang disediakan oleh alam saja.

KESIMPULAN

1. Material baru untuk konstruksi pada masa ini sudah sangat banyak, antara lain:

a) Self Healing Concrete, yaitu beton yang dapat memperbaiki kerusakan dirinya secara sendiri.

b) Beton Fiber/Beton Serat, yaitu beton yang kuat, yang tidak mudah mengalami perubahan bentuk dan ukuran.

c) Beton Berpori Topmix, yaitu beton penutup jalan yang dapat menyerap air, sehingga genangan2 air yang ada diatassnya langsung terserap.

d) Rangka Atap Baja Ringane) Papan Fiber Semenf) Papan Kalsium Silikatg) Living Glassh) Keramik Berpori

KESIMPULAN

4. Keuntungan material baru daripada material yang sudah ada lebih dahulu adalah material baru lebih inovatif, lebih memudahkan segala pembangunan, lebih hemat biaya, bahan bakunya banyak yang lebih mudah didapat karena banyak yang terbuat dari limbah, lebih tahan lama, tidak memakai banyak tempat karena berbentuk lebih sederhana dan fleksibel, lebih menguntungkan, dan sebagainya

KESIMPULAN