Apa itu Beton? Definisi & Sejarah Beton

Beton merupakan bahan konstruksi komposit yang terdiri dari agregat, semen, dan air. Ada banyak formulasi, yang memberikan sifat bervariasi. Agregat umumnya kerikil kasar atau batuan hancur seperti batu gamping, atau granit, bersama dengan agregat halus seperti pasir. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air, berfungsi sebagai pengikat untuk agregat.  

Berbagai bahan campuran kimia (Admixtures ) juga ditambahkan untuk mencapai sifat yang bervariasi. Pertama tama air dicampur dengan komposit kering (dry composite), yang memungkinkan untuk dibentuk (biasanya dituangkan/dicor) dan kemudian dipadatkan dan mengeras menjadi sekeras batu melalui proses kimia yang disebut hidrasi. Air bereaksi dengan semen, yang mengikat komponen lainnya bersama-sama, akhirnya membuat bahan yang kuat seperti batu.  

Beton memiliki kuat tekan yang relatif tinggi, tapi kuat tarik yang jauh lebih rendah. Untuk alasan ini biasanya diperkuat dengan bahan yang kuat dalam ketegangan/tension yaitu baja. Beton dapat rusak oleh banyak proses, seperti air yang terperangkap (dalam beton tersebut) dan membeku (di daerah bermusim dingin).

   

Beton secara luas digunakan untuk membuat struktur pekerjaan teknik sipil, arsitektur, pondasi, bata / blok dinding, trotoar, jembatan / jalan layang, jalan raya / jalan, landasan pacu, struktur parkir, bendungan, kolam / waduk, pipa, pondasi untuk gerbang, pagar dan tiang dan bahkan perahu. Struktur beton terkenal termasuk Burj Khalifa (gedung tertinggi di dunia), Bendungan Hoover, Terusan Panama dan Pantheon Romawi.

Dampak lingkungan dari beton adalah campuran kompleks bukan efek seluruhnya negatif, sedangkan beton merupakan penyumbang utama emisi gas rumah kaca, daur ulang beton semakin umum dalam struktur yang telah tua. Struktur terbuat dari beton dapat memiliki umur yang panjang. Sebagaimana beton memiliki massa termal yang tinggi dan permeabilitas yang sangat rendah, material ini dapat dipakai untuk pembangunan perumahan hemat energi.

Sejarah Beton 

Kata beton berasal dari kata Latin "concretus" (yang berarti kompak atau kental), passive participle sempurna dari "concrescere", yaitu "con-" (bersama-sama) dan "crescere" (tumbuh). Beton telah digunakan untuk konstruksi struktur sejak jaman kuno.

Hadrian Pantheon

Selama Kekaisaran Romawi, beton Romawi  (atau opus caementicium) terbuat dari kapur, pozzolana dan agregat batu apung. Digunakan secara luas dalam banyak struktur Romawi , peristiwa penting dalam sejarah arsitektur disebut Revolusi Arsitektur Romawi, membebaskan konstruksi Romawi dari pembatasan penggunaan hanya batu dan material bata dan memungkinkan untuk desain baru yang revolusioner dari segi kompleksitas struktural dan dimensi. Hadrian Pantheon di Roma adalah contoh dari konstruksi beton Romawi. Colosseum di Roma sebagian besar dibangun dari beton. Setelah Kekaisaran berlalu, penggunaan beton menjadi langka sampai teknologi ini kembali dirintis pada pertengahan abad ke-18.

Beton, sebagaimana diketahui bangsa Romawi, adalah materi baru dan revolusioner. Diletakkan dalam bentuk lengkungan, kubah dan bentuk bentuk lainnya, dengan cepat mengeras menjadi massa yang kaku, bebas dari gangguan internal dan peregangan yang menyusahkan para pembangun struktur serupa bila memakai batu atau batu bata.

Tes modern menunjukkan bahwa opus caementicium memiliki kuat tekan sebanyak semen Portland yang modern  (ca. 200 kg/cm2) Namun., Karena tidak adanya perkuatan, kekuatan tarik jauh lebih rendah dari beton bertulang modern, dan moden aplikasinya juga berbeda:

Beton struktural modern berbeda dari beton Romawi dalam dua rincian penting. Pertama, konsistensi campurannya yaitu cair dan sifatnya homogen, memungkinkan untuk dituangkan menjadi suatu bentuk daripada melakukan pelapisan memakai tangan secara konvensional sambil melakukan penempatan agregat, yang dalam praktek Romawi, sering terdiri dari puing-puing. Kedua, baja tulangan pada beton modern memberikan kekuatan yang besar dalam ketegangan/tension , sedangkan beton Romawi  hanya bisa bergantung pada kekuatan ikatan beton untuk menahan tegangan.

Apa Itu Teknik Sipil? Apa Saja Cabang Ilmunya?

Teknik sipil adalah salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membangun, merenovasi tidak hanya gedung dan infrastruktur, tetapi juga mencakup lingkungan untuk kemaslahatan hidup manusia.

Teknik sipil mempunyai ruang lingkup yang luas, di dalamnya pengetahuan matematika, fisika, kimia, biologi, geologi, lingkungan hingga komputer mempunyai peranannya masing-masing. Teknik sipil dikembangkan sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dan pergerakannya, hingga bisa dikatakan ilmu ini bisa mengubah sebuah hutan menjadi kota besar.

Cabang-cabang ilmu teknik sipil

 

• Struktural: Cabang yang mempelajari masalah struktural dari materi yang digunakan untuk pembangunan. Sebuah bentuk bangunan mungkin dibuat dari beberapa pilihan jenis material seperti baja, beton, kayu, kaca atau bahan lainnya. Setiap bahan tersebut mempunyai karakteristik masing-masing. Ilmu bidang struktural mempelajari sifat-sifat material itu sehingga pada akhirnya dapat dipilih material mana yang cocok untuk jenis bangunan tersebut. Dalam bidang ini dipelajari lebih mendalam hal yang berkaitan dengan perencanaan struktur bangunan, jalan, jembatan, terowongan dari pembangunan pondasi hingga bangunan siap digunakan.

 

• Geoteknik: Cabang yang mempelajari struktur dan sifat berbagai macam tanah dalam menopang suatu bangunan yang akan berdiri di atasnya. Cakupannya dapat berupa investigasi lapangan yang merupakan penyelidikan keadaan-keadaan tanah suatu daerah dan diperkuat dengan penyelidikan laboratorium.

 

• Manajemen Konstruksi: Cabang yang mempelajari masalah dalam proyek konstruksi yang berkaitan dengan ekonomi, penjadwalan pekerjaan, pengembalian modal, biaya proyek, semua hal yang berkaitan dengan hukum dan perizinan bangunan hingga pengorganisasian pekerjaan di lapangan sehingga diharapkan bangunan tersebut selesai tepat waktu.

 

• Hidrologi: Cabang yang mempelajari air, distribusi, pengendalian dan permasalahannya. Mencakup bidang ini antara lain cabang ilmu hidrologi air (berkenaan dengan cuaca, curah hujan, debit air sebuah sungai dsb), hidrolika (sifat material air, tekanan air, gaya dorong air dsb) dan bangunan air seperti pelabuhan, irigasi, waduk/bendungan(dam), kanal.

 

• Teknik Lingkungan: Cabang yang mempelajari permasalahan-permasalahan dan isu lingkungan. Mencakup bidang ini antara lain penyediaan sarana dan prasarana air besih, pengelolaan limbah dan air kotor, pencemaran sungai, polusi suara dan udara hingga teknik penyehatan.

 

• Transportasi: Cabang yang mempelajari mengenai sistem transportasi dalam perencanaan dan pelaksanaannya. Mencakup bidang ini antara lain konstruksi dan pengaturan jalan raya, konstruksi bandar udara, terminal, stasiun dan manajemennya.

 

• Informatika Teknik Sipil: Cabang baru yang mempelajari penerapan Komputer untuk perhitungan/pemodelan sebuah sistem dalam proyek Pembangunan atau Penelitian. Mencakup bidang ini antara lain dicontohkan berupa pemodelan Struktur Bangunan (Struktural dari Materi atau CAD), pemodelan pergerakan air tanah atau limbah, pemodelan lingkungan dengan Teknologi GIS (Geographic information system).

Keluasan cabang dari teknik sipil ini membuatnya sangat fleksibel di dalam dunia kerja. Profesi yang didapat dari seorang ahli bidang ini antara lain: perancangan/pelaksana pembangunan/pemeliharaan prasarana jalan, jembatan, terowongan, gedung, bandar udara, lalu lintas (darat, laut, udara), sistem jaringan kanal, drainase, irigasi, perumahan, gedung, minimalisasi kerugian gempa, perlindungan lingkungan, penyediaan air bersih, survey lahan, konsep finansial dari proyek, manajemen projek dsb. Semua aspek kehidupan tercangkup dalam muatan ilmu teknik sipil.

Teknik Sipil dan Arsitek

Perbedaan dari arsitek, terletak pada posisi ahli teknik sipil dalam sebuah proyek. Arsitek menyumbangkan rancangan, ide, kemungkinan pelaksanaan pembangunan di atas kertas. Hasil rancangan tersebut diserahkan selanjutnya kepada staf ahli bidang teknik sipil untuk pelaksanaan pembangunan. Tahapan ini, ahli teknik sipil melakukan perbaikan/saran dari pelaksanaan perencanaan, koordinasi dalam proyek, mengamati jalannya proyek agar sesuai dengan perencanaan. Selain itu, ahli teknik sipil juga membangun konsep finansial dan manajemen proyek atas hal-hal yang memengaruhi jalannya proyek.

Ahli teknik sipil tidak hanya berurusan dengan pembangunan sebuah proyek bangunan, tetapi di bidang lain seperti yang berkaitan dengan informatika, memungkinkan untuk memodelisasi sebuah bentuk dengan bantuan program CAD, pemodelan kerusakan akibat gempa, banjir. Hal ini sangat penting di negara maju sebagai tolak ukur kelayakan pembangunan sebuah bangunan vital yang mempunyai risiko dapat menelan korban banyak manusia seperti reaktor nuklir atau bendungan, jika terjadi kegagalan perencanaan teknis. Rancangan bangunan tersebut biasanya dimodelkan dalam komputer dengan diberikan faktor-faktor ancaman bangunan tersebut seperti gempa dan keruntuhan struktur material. Peran ahli teknik sipil juga masih berlaku walaupun fase pembangunan sebuah gedung telah selesai, seperti terletak pada pemeliharaan fasilitas gedung tersebut.