SEJARAH BETON

MAKALAH

SEJARAH BETON DAN PERKEMBANGANNYA

Disusun oleh : Herckia Pratama Daniel ( 10308072 ) Miftah Hazmi ( 10308073 ) Muhammad Ammar ( 10308074 )  Nuh Akbar ( 10308075 )  Nurlela ( 10308076 )

SarMag Teknik Sipil 2008

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Universitas Gunadarma DEPOK  2009 0

KATA PENGANTAR  Puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan sebaik-baiknya. Makalah ini berisi tentang Sejarah Beton dan Perkembangan dari beton itu sendiri, dari awal hingga adanya perkembangan teknologi beton. Dan pembuatan makalah ini bertujuan untuk  memenuhi salah satu tugas dari mata Teknologi Bahan Konstruksi ( TBK ), di samping itu untuk  meningkatkan dan mengembangkan wawasan penulis. Berkaitan dengan rampungnya penulisan makalah ini, penulis sangat menyadari sepenuhnya, bahwa kesemuanya itu tidak terlepas dari bantuan, dukungan, pengorbanan dan  partisipasi dari berbagai pihak, antara lain : 1. Ayahanda dan ibunda tercinta, yang telah memberikan dorongan dan bantuan baik  moril maupun materil; 2. Bpk. Heri Suprapto ST.,MT., selaku dosen mata kuliah Teknologi Bahan Konstruksi ( TBK ),, yang telah meberikan referensi sehingga memudahkan penulis dalam menyusun makalh ini; 3. Pimpinan beserta staf perpustakaan kampus D Margonda Depok, yang telah memberikan kesempatan dan pelayanan kepada penulis selama mencari bahan-bahan dalam penulisan makalah ini; dan 4. Teman-teman seperjuangan juga pihak-pihak lainnya yang mendukung terselesainya makalah ini. Atas segala jerih payah dan kebaikan mereka ini, semoga Allah membalasnya dengan  berlipat ganda. Amin ! Akhirnya, penulis mengharap bahwa makalah ini semoga bermanfaat khususnya bagi   penulis, dan bagi mereka yang concern terhadap Sejarah dan Perkembangan Beton pada umumnya. Juga, saran dari pembaca sangat penulis harapkan untuk kemajuan penulis ke depannya. Depok, Maret 2009 Penulis,

1

Daftar Isi KATA PENGANTAR ............................ ........................... ............................... ............................ ................

1

BAB I PENDAHULUAN .................................................. ................................ ...................... ...................... 3

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................................... 3 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................................................... 3 1.3 Tujuan ........................................................................................................................................... 4 1.4 Batasan Masalah ............................................................................................................................ 4 1.5 Sistematika Penulisan ..................................................................................................................... 4 BAB II PEMBAHASAN ............................................................................................................................... 5

2.1 Sejarah Beton ................................................................................................................................. 5 2.2

Perkembangan Beton ...................................................................................................................

15

2.2.1

Beton Bertulang ....................................................................................................................

15

2.2.2

Beton Prategang ....................................................................................................................

17

2.2.3

Beton Pracetak ......................................................................................................................

18

2.2.4

Beton Pratekan......................................................................................................................

20

BAB III PENUTUP ...............................................................................................................................

24

3.1 Kesimpulan ..................................................................................................................................

24

3.2 Saran............................................................................................................................................

25

Daftar Pustaka .......................................................................................................................................

26

2

BAB

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beton, sebuah kata yang tidak asing bagi Kami mahasiswa Teknik Sipil khususnya yang nantinya akan menjadi seorang Engineer dan tidak asing di telinga masyarakat pada umumnya. Perbedaannya hanya terletak pada sejauh mana seorang Engineer tahu bahkan paham apa itu beton dibanding masyarakat pada umumnya. Seorang Engineer harus paham betul akan sejarah beton dan perkembangannya, tidak  dapat dipungliri lagi bahwa bahan bangunan yang kita kenal dengan ³ beton´ ini mempunyai pengaruh besar terhadap pembangunan ( konstruksi ) di seluruh pelosok  dunia, tak terkecuali di Negara Kita ini, Indonesia. Sehingga dengan memgetahui sejarah dan perkembangannya dapat memberikan wawasan kepada masyarakat sendiri yang memang concern terhadap beton, baik melalui pembuatan buku, penulisan makalah,   penulisan jurnal atau media apapun yang dapat memberikan pengetahuan tersendiri kepada masyarakat secara umum tentang beton. Hal ini yang menjadikan kami mebuat makalah tentang sejarah beton dan perkembanganya untuk berbagi ilmu dan  pengetahuan, sehingga diharapkan siapapun yang membaca makalah ini dapat menambah ilmu yang dimilikinya. Dalam makalah ini, penulis hanya membatasi mengenai sejarah beton dan   perkembangannya, sehingga mampu memberikan suatu ³solusi´ dalam keadaan yang disebutkan di atas. 1.2 Rumusan Masalah

Masalah yang akan dibahas adalah :      Bagaimana

sejarah beton ?

     Bagaimana

perkembangan beton hingga saat ini ?

3

1.3 Tujuan

     Mengetahui

sejarah beton      Mengetahui perkembangan beton hingga saat ini 1.4 Batasan Masalah

Karena luasnya cakupan pembahasan mengenai beton maka penulis membatasi makalah ini dengan hanya membahas materi dan permasalahan menganai sejarah dan  perkembangan beton. 1.5 Sistematika Penulisan

Halaman Judul Kata Pengantar  Daftar Isi Bab I

Pendahuluan 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5

Bab II

Latar belakang Tujuan Penulisan Rumusan Masalah Batasan Masalah Sistematika Penulisan

Pembahasan 2.1 Sejarah Beton 2.2 Perkembangan Beton

Bab III

Penutup 3.1 Kesimpulan 3.2 Saran

Daftar Pustaka

4

BAB

II PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Beton

Pengetahuan tertua tentang beton adalah di temukan di Timur Tengah dan tertanggal   pada 5600 SM; bangsa Mesir ( pada abad 26 SM ) telah menggunakan campuran dengan   jerami untuk mengikat batu kering , gypsum, dan semen kapur dalam pertukangan batu (  berdasarkan fakta-fakta dalam konstruksi Pyramid ). Masyarakat Yunani yang tinggal di Crete dan Cyprus menggunakan semen kapur  sebaik mungkin ( abad ke-8 SM ), mengingat Bangsa Babilonia dan Syria menggunakan ³bitumen´ untuk membangun bebatuan dan bangunan batu. Sama halnya pada Bangsa Yunani Kuno, menggunakan batu kapur calcined, ketika orang Roma membuat beton pertama; yang dicampur kapur putty dengan debu bebatuan atau abu vulkanik. Mereka menggunakannya dengan batu untuk membangun jalan,  bangunan-bangunan, dan saluran air ( terowongan air ). Bangsa Roma memakai  pozzolana, jenis pasir tertentu dari Pozzuoli, dekat gunung   berapi Vesuvio ( Italia bagian Selatan ), untuk membangun bangunan yang penting sekali, seperti Pantheon atau Colosseo.

Pantheon J Durm, Handbuch der Architektur, Stoccarda, 1905

Pozzolana adalah jenis pasir yang luar biasa dimana reaksi kimianya dengan kapur  dan air, menjadi sebuah bebatuan yang memiliki massa ; selanjutnya, kimia itu adalah silica dan alumunium dimana bereaksi dengan Kalsium Hidroksida untuk membentuk senyawa dengan sifat semen. 5

Kubah Pantheon, dibangun pada abad kedua masehi, yang merupakan Karya terbesar  Bangsa Roma pada waktu itu, Pantheon memiliki struktur dengan sejumlah kekosongan, relung dan kubah dengan ruang yang kecil yang bertujuan untuk menurunkan bebannya; Dalam keterangan tentang Kubah (  Dome ) menunjukkan struktur yang lebih tebal dalam dasar atau kakinya, sedangkan ketebalan cenderung berkurang secara bertahap, berdasarkan tinggi kubah bertingkat ( dengan kata lain, ketebalan dome berbanding terbalik dengan tingginya ). Pliny telah meletuskan semen kapur dan pasir ( perbandingannya satu bagian kapur  sedangkan pasir empat / 1 : 4 ), dan Marco Vitruvio Pollione ( Abad pertama SM ) meletuskan sebuah campuran pozzolana dan kapur ( dua untuk pozzolana dan 1 untuk kapur / 2: 1 )dan kami juga mempunyai sebuah karangannya tentang Sifat Beton. Nama Concrete berasal dari  bahasa latin yaitu Concretus , yang berarti tumbuh bersama.

Selama pertengahan tahun kualitas bahan-bahan semen memburuk : kapur dan  pozzolana tidak lama digunakan, Mereka memperkenalkan kembali pada abad ke-13 dan ke14. Berdasarkan abad ke ± 15, Kontraktor dari Venesia telah menggunakan kapur hitam (  Black Lime ) Abetone ± Sebuah wilayah dekat Vicenza ( Italia bagian Utara )- yang mempunyai kesamaan dengan pozzolana. Pada tahun 1779 M, Fra Giocondo menggunakan pasir pozzolana sebagai mortar   pada Dermaga Pont de Notre Dame di Paris. Pada tahun 1779 M, Higging telah memberikan hak paten untuk semen hidrolik yang digunakan pada Plester Exterior. Pada tahun 1793 M, John Smeaton menemukan batu kapur Kalsinasi yang berisi tanah liat yang dihasilkan pada jenis kapur yang mengeras di bawah air, Smeaton menggunakan kapur hidrolik untuk membangun Mercusuar Eddystone di Cornwall, Inggris.

Mercusuar Eddystone di Cornwall dengan interpretasi / terjemahan dari M. G Sganzin, N uovo corso compl ete di pubbl iche costruzioni , venezia, 1849

6

Pada tahun 1796, James Parker telah mempatenkan jenis Khusus dari Semen Hidrolik yang disebut Roman Cement - yang diperoleh melalui  N odul  K al kuna si  dari  batuan kapur yang tiak murni yang berisi tanah liat. Proses yang sama juga telah digunakan di Prancis pada tahun 1802. Pada tahun 1812, L. Vicat telah mempersiapkan kapur Hidrolik Buatan dengan mengkalkinasi campuran buatan pada batuan kapur dan pasir. Pada tahun 1818, Semen Alami telah diproduksi di US dan M. de Saint Leger telah memberikan hak paten terhadap Semen Hidrolik. Pada tahun 1822, J. Frost telah mengajukan Kapur Hidrolik Buatan yang disebut British Cement . Tepatnya tahun 1824, adalah yang terpenting dalam Sejarah Beton, pada tahun 1824 J. Aspdin yang telah mengembangkan apa yang disebut Semen Portland ( P ort land Cement  )- istilah setelah batu kualitas tinggi yang digali di Portland, Inggris- dengan melakukan   pembakaran bersama campuran kapur dan tanah liat hingga karbon dioksida terangkat; Semen Aspdin merupakan suatu kesuksesan. Pada tahun 1828, I. K. Brunel merupakn Arsitek Pertama yang menggunakan Semen Portland pada pembangunan Terowongan Thames, sedangkan pada tes sistematis Jerman tentang Kuat Tarik dan Tekan semen dimulai pada tahun 1836. J.L. Lambot telah membuat sebuah kapal kecil dari beton ( kemudian dia menebalkan perahunya dengan batang besi dan kawat ) di Prancis selatan untuk dipamerkan  pada Pameran Dunia pada tahun 1855 di Paris. Dan pada tahun 1890-an Seorang Italia ,C. Gabellini mulai membangun Kapal dengan menggunakan beton ( membuat kapal dalam skala yang lebih besar ).

J. L. Lambot, Kapal Kecil Beton Bertulang ( 1848 )

7

Pada tahun 1850, J. Monier, seorang tukang kebun berkebangsaan Prancis, mengembangkan sebuah  P ot Bunga dengan beton bertulang; pada tahun 1867, dia mempatenkan G arden Tub dan kemudian balok bertulang. Pada tahun 1887, H. Le Chatelier menyusun perbandingan oksida untuk  mempersiapkan campuran untuk produksi Semen Portland, yang mana unsur pokok adalah Tri Kalsium silikat, Aluminat, dan Ferrit ( Perbandingan ini dipercaya suatu yang tepat / fixed).

J. Monier. Pot Bunga dengan Beton Bertulang (1850 )

W. Wilkinson dari Newcastle telah memperkenalkan beton bertulang pada bangunan  bangunan rumah; pada tahun 1854, dia menggunakan hak patennya untuk ³ konstruksi dari Rumah Tinggal Tahan Api, Gudang , Bangunan lainnya serta bagian-bagian lainnya yang sama ³ (³construction of fireproof dwellings, warehouses, other buildings and parts of the same ³). Wilkinson mendirikan sebuah Pondok / dangau pelayan bertingkat dua yang kecil, lantai beton bertulang, dan atap dengan batang besi dan tali kawat; Dia telah membangun  beberapa struktur pada jenis ini dan dia percaya akan keharusan untuk membangun bangunan dengan beton bertulang pertama.

W. Wilkinson, Sistem beton Bertulang ( 1854 )

8

Seorang builder berkebangsaan Prancis, F. Coignet telah membangun beberapa rumahrumah dalam skala yang besar dari beton di UK dan Prancis antara 1850-1880 : Dia menggunakan batang besi pada lantai untuk mencegah tembok terjadi perlebaran, tetapi kemudian dia menggunakan batangan sebagai elemen lendut ( Flexural Elements ). Pada tahun 1801,F. Coignet menerbitkan tulisannya mengenai prinsip-prinsip konstruksi dengan meninjau kelembaban bahan beton terhadap taruknya. Coignet pada tahun 1861, melakukan uji coba penggunaan pembesian pada konstruksi atap, pipa dan kubah.

Sistem Beton Bertulang Monier ( 1881 )

Bangunan beton bertulang US pertama dibangun oleh W. E. Ward antara tahun 1871 dan 1875, tepatnya rumah di Port Chester, New York. Ward menggunakan bahasa Prancis untuk Concrete, yaitu  Beton, dan pada tahun 1883, dia menyampaikan selebaran yang menggambarkan Rumah yang disebutkan tadi kepada Himpunan Insinyur Mekanik Amerika ( The American Society of Mechanical Engineers ); selebaran itu berjudul ³ Beton in Combination with Iron As a Building Material ´.

W.E. Ward, Bangunan Beton Bertulang Pertama di US ( 1871-1875),port Chester, New York  Pada tahun 1879, G. A. Wayss, seorang Builder berkebangsaan Jerman, membeli hak   paten dari apa yang disebut Monier¶s System dan mempelopori konstruksi beton bertulang di 9

Jerman dan Austria, mempromosikan The Wayss-Monier System sebaik mungkin pada   pembelajaran ilmu pengetahuan yang menarik di US; selain itu, dia adalah seorang Manager  dari sebuah perusahaan batu yang sukses, yang memproduksi balok beton di San Fransisco ( 1870 ). Dia orang pertama yang mengguanakan beton bertulang pada tahun 1877, dan pada tahun 1884 dia mempatenkan sebuah system. 10 tahun kemudian , tepatnya pada tahun 1894, A. de Baudot membangun The Church of Saint Jean de Monmartre di Paris dengan kolom beton yang ramping dan kubah, disertai dengan tembok beton bertulang. T. A. Edison beroperasi dengan beton , tepatnya pada tahun 1899 Edison membangun  perusahaan Semen Portland Edison, di New Jersey, dia mempromosikan konstruksi beton dan mebuat proposal dalam jumlah yang besar sebagai pandangan penggunaan beton yang inovatif,; selain itu, dia merancang seperangkat bentuk cetakan besi untuk bangunan rumah dengan beton ( termasuk tembok, lantai, dan tangga ).

Jembatan beton bertulang pertama dibangun pada tahun 1889, diamana ketinggian beton  pertama dibangun di Cincinnat i, US, antara tahun 1902 dan 1904, dengan menggunakan variasi  pada sistem  Ransome: dirancang oleh Elzner dan Henderson, itu merupakan beton pencakar  langit pertama. F. Hennebique, seorang kontraktor berkebangsaan Prancis, memulai dalam membangun rumah-rumah beton bertulang pada tahun 1870; dia memakai hak patennya sebagai tanda   penghargaan dalam The Hennebique Concrete System di Prancis, Belgia, Italia, Amerika Selatan dan Negara-negara lainnya, dan dia juga mendirikan sebuah kerajaan monopoli yang melibatkan beberapa negar.

Hennebique mempromosikan pertemuan palung beton bertulang dan pengembangan Konstruksi Standar , tetapi itu adalah A. Perret yang mempunyai kontribusi dalam  penyebarannya sebagai bahan arsitektural.

Sistem Beton Bertulang Hennebique Perret, pada tahu 1903, merancang dan membangun sebuah multi bangunan tingkat ( Multy-Storey Building ) di Paris dengan menggunakan beton bertulang: Struktur ini sangat 10

mempengaruhi arsitektur dan konstruksi beton selama satu decade, sejak hal itu dibangun tanpa tembok penahan beban, digantikan oleh kolom, balok, dan papan. Perret juga membangun Museum, Gereja, Garasi dan Teater, seperti Theatre Champs Elysées. Notre Dame du Raincy, dibangun pada tahun 1922, yang merupakan sebuah terobosan penting ( Khususnya memperbandingkan bangunan beton sebelumnya ) dan ini dianugerahi sebagai Masterpiece rancangan arsitektural: lengkungan langit-langit yang megah dan kolom ramping yang memberi kesaksian terhadap bentuk yang luar biasa pada  bahan bangunan ini.

Struktur yang paling menarik menyangkut pengembangan beton bertulang adalah hari  J ahr hunder thalle of   Breslau (1913): Bangunan ini dibangun untuk memperingati  penaklukan Napoleon ( The Anniversary of The Defeat of Napoleon ) pada tahun 1813 dekat Breslau; Bangunan ini dirancang oleh M. Berg, dan Engineer dari The Breslau City Building Department yang mengkalkulasinya.

Jahrhunderthalle of Breslau (1913)

Pada bulan Juni 1991 The City Administration menyetujui proyek beton bertulang Berg : proyek ini dimulai pada Agustus 1911, yayasan itu dilengkapi pada bulan November   pada tahun yang sama dan pada bulan Desember 1912 konstruksi dasar diselesaikan. H. Poelzg   bertanggung jawab terhadap rancangan dari sejumlah penyokong struktur sementara dan Engineer dari The Dyckerhoff and Widmann Company, yang bekerja sama dengan kota engineer, yang dilengkapi kalkulasi struktural akhir. 11

Untuk mengurangi sejumlah rancangan yang tidak dikenal, keseleruhan struktur dibagi menjadi sub-sub kedalam elemen determinasi yang sangat kecil secara statistik : Kubah dipisahkan dari dasarnya dan pada tiap dinding penopang yang dirancang menjadi kolom yang menjepit dua kurva (Curved Two-Pinned Column ), karena metode kalkulasi, pada waktu itu, yang dibatasi kedalam grafik statis dan solusi numerik elementer pada determinasi struktur. Kubah itu kini hanya mempunyai empat titik penahan dan sebuah rentang jelas ( Clear Span ) sepanjang 65 meter.

A. Loos, Fashion Haouse Goldman dan Salatsch di Michaelerplatz, Vienna (1911), struktur  dalam beton bertulang

Pada tahun 1951, The Fiat-Lingotto Auto factory dibangun di Turin oleh M. Trucco menggunakan beton bertulang; bangunannya memiliki rel tes mobil asli (An Original Automobile Test Track ) pada atapnya. Bagaimnapun juga, beton tidak selalu digunakan secara substansi : Sebagai contoh , Jembatan Lengkung ( Arch Bridge ) dengan beton  bertulang Maillart, dibangun pada awal abad ke-20, yang telah membahayakan pemandangan asli pegunungan Swiss Alpine.

Salginatobel Bridge, R. Maillart

12

Pada tahun 1921 hangar balon udara parabolic beton yang luas di bandara Orly, Paris telah diselesaikan. Pada tahun 1930, E. Torroja, engineer berkebangsaan Spanyol, telah merancang kubah tingggi rendah ( low-Rise Dome ) sebagai lambang dari Algeciras, dengan menggunakan kabel baja sebagai jaringan tegangan. Torroja juga dipercayakan kepada tugas  perancangan Atap stadion berkantilever pada Madrid Hippodrome tahun 1935. Pada waktu yang sama, seorang berkebangsaan Italia, Pier Luigi Nervi mulai membangun Hanggar terkenalnya di Orbetello ; yang dikerjakan Nervi meliputi Pameran Hall (The Exhibition Hall ) di Turin dan dua di dalam gedung stad ion di Roma.

E. Freyssinet, Orly Hangar (1920)

Ahli shell beton ( The Concrete Shell ) adalah Felix Candela : Dia merancang The Cosmic Ray Laboratory of Mexico City, dengan atap shell yang baik; bentuk parabolik  hiperbolik menjadi tanda resmi dan dia membangun beberapa pabrik dan gereja-gereja di sekitar Mexico City menggunakan bentuk ini.

Le Corbusier, system Domino (1914)

13

Renouwn bekerja pada Le Corbusier adalah sebuah Villa Savoye (1931), blok perumahan pada pilotis di Nantes dan Marseille (1940), Monastery of La Tourette (1959), dan bangunan pemerintahan pada Chandigarh di India (1961). Beton Bertulang

CN Tower di Toronto, Canada ( 555 meter )

Frank Lloyd Wright adalah orang pertama yang memanfaatkan Kantilever sebagai   bentuk rancangan, yang mengungkapkan terima kesih terhadap Konstruksi Beton Bertulang   Natural berlanjut. The Kaufman House (1936) merupakan contoh tertentu dari penggunaan kantilever.

Pada tahun 1970, bangunan beton bertulang yang berserat pertama yang dibangun. Bangunan beton bertulang tertinggi dibangun pada tahun 1975, yaitu The CN Tower di Toronto, Canada ( 555 meter ).

14

2.2 Perkembangan Beton

2.2.1 Beton Bertulang

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, krikil, batu pecah, atau agregatagregat lain yang di campur menjadi satu dengan suatu pasta yagn terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip-batuan. Terkadang, satau atau lebih bahan aditif  ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan  pengerjaan (workabil ity), durabilitas, dan waktu pengerasan. Seperti substansi-substansi mirip batuan lainnya, beton memiliki kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah. Beton bertulang adalah suatu kombinasi antara  beton dan baja di mana tulangan yang merupakan baja berfungsi menyediakan kuat tarik  yang tidak dimiliki pada beton. Tulangan baja juga dapat dapat menahan gaya tekan sehingga digunakan pada kolom dan pada berbagai kondisi lain. Kelebihan beton bertulang Beton bertulang dapat dikatakan sebagai bahan konstruksi yang sangat penting. Beton  bertulang digunakan dalam berbagai bentuk untuk hampir semua struktur, seperti bangunan,  jembatan, pengerasan jalan, bendungan, terowongan, dan sebagainya Sukses beton bertulang sebagai bahan konstruksi yang universal dapat di pahami jika dilihat dari segala kelebihan yang d imilki oleh beton itu sendiri. Kelebihan tersebut antara lain :                                                      

Beton memiliki kuat tekan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan kebanyakan bahan lain Beton bertulang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air  Struktur beton bertulang sangat kokoh Beton bertulagn tidak memerlukan biaya pe meliharan yang relatif tinggi. Beton memiliki usia yang relatif sangat panjang. Beton merupakan satu-satunya bahanyagn ekonomis unutk pondasi tapk, dinding basement , tiang tumpuan jembatan, dan bangunan-bangunan semacam itu Beton dapat di cetak dengan bentuk yang beragam Beton terbuat dari bahan-bahan lokal yang murah Keahlian buruh yang dibutuhkan untuk membangun konstruksi beton bertulang lebih rendah dibandingkan dengan bahan lain seperti baja struktur.

15

Beton Bertulang pada awalnya tidak begitu diketahui. Sebagian besar hasil karya awal beton pada waktu itu dilakukan oleh dua orang Perancis, Joseph Lambot dan Joseph Monier. Sekitar tahun 1850, Lambot membuat sebuah perahu beton yang ditulangi dengan suatu jaringan yang terdiri dari kawat baja atau tulangan yang tersusun  parallel. Meskipun demikian, penghargaan terbesar biasanya diberikan kepada Monier, karena ia lah orang yang menemukan beton bertulang. Tahun 1867 ia meneriama hak   paten atas keberhasilannya membuat kolam atau tong dan penampang air dari beton yang ditulangi dengan suatu anyaman yang terbuat dari kawat besi. Tujuan yang ingin dicapainnya dengan melakukan pekerjaan ini adalah membuat konstruksi yang ringan 1 tanpa mengurangi kekuatan beton. Dari tahun 1867 sampai 1881 Monier mendapatkan hak paten untuk bermacammacam konstruksi beton-bertulang, antara lain penopang melintang rel kereta api yang digunakan untuk mengikat dan menyalurkan tegangan ke bantalan rel, pelat lantai,  bendungan busur, jembatan untuk pejalan kaki, bangunan, dan sebagainya, baik di Perancis maupun di Jerman. Orang Peranc is lainnya, Franois Coignet, membuat struktur   beton bertulang sederhana dan mengembangkan metode dasar mengenai pembuatan desain beton-bertulang. Tahun 1861 ia menerbitkan sebuah buku di mana di dalam buku tersebut ia menampilkan contoh-contoh aplikasi yang cukup banyak. Ia adalah orang  pertama yang menyadari bahwa penambahan terlalu banyak air ke dalam campuran beton sangat mengurangi kekuatan beton. Orang Eropa lain yang termasuk peneliti pertama  beton bertulang adalah William Fairbairn dan William Wilkinson dari Inggris, G.A. Wayss dari Jerman, dan Francois Hennebique yang juga berasal dari Perancis.2,3 William E. Ward membangun bangunan beton bertulang yang pertama di Amerika Serikat di Port chester, N.Y., pada tahun 1875. Pada tahun 1883 ia merepresentasikan tulisannya di hadapan America Society of Mechanical Engineer di mana dalam tulisan tersebut ia mengklaim bahwa ia mendapatkan ide tentang beton  bertulang ketika melihat para buruh Inggris mencoba memindahkan semen yang telah 4 mengeras dari cetakan-cetakan besi mereka pada tahun 1867. Thaddeus Hyatt, orang Amerika, mungkin adalah orang pertama yang menganalisis dengan benar tegangan-tegangan pada suatu beton bertulang, dan pada tahun 1877 ia menerbitkan sebuah buku setebal 28 halaman tentang pokok bahasan ini,  berjudul  An  Account of  So   me Ex per iment  s with  P or t land  C ement C oncret e, C ombined  with I ron a.´ a Build ing M at er ial. Dalam buku ini ia memuji pengunaan beto n bertulang dan mengatakan ³balok baja harus menerima nasibnya.´ Hyatt memberikan penekanan 5 yang besar kepada daya tahan beton yang tinggi terhadap api . E. L. Ransome dari San Fransisco diduga telah menggunaka n beton bertulang  pada awal tahun 1870-an dan merupakan penemu tulangan ulir, di mana atas  penemuannya ini ia menerima hak paten pada tahun 1884. Tulangan-tulangan ini, yang 16

mempunyai penampang melintang berbentuk bujursangkar, dipuntir dalam keadaan dingin (cold-t wi st ed ) dengan satu putaran penuh dan panjangnya tidak lebih dari 12 kali diameter tulangan. (Tujuan dari pemuntiran ini adalah agar ikatan antara beton dan tulangan semakin kuat.) Pada tahun 1890 di San Fransisco, Ransome membangun Museum Leland Stanford Jr. Bangunan yang terbuat dari beton bertulang tersebut memiliki panjang 95.1 meter dan tinggi dua lantai di mana yang digunakan sebagai tulangan tulang tarik adalah tali baja nekas yang semula digunakan pada kereta gantung. Bangunan ini mengalami kerusakan kevil pada tahun 1906 akibat gaya gempa bumi dan kebarakan yang diakibatkan oleh gempa tersebut. Tingkat kerusakan yang kecil pada  bangunan ini dan pada struktur-struktur beton lain yang juga mengalami kebakaran  besasr tahun 1906 tersebut menyebabkan bentuk konstruksi ini dapat d i terima secara luas di pantai barat. Sejak tahun 1900-1910, perkembangan dan penggunaan beton-bertulang di Amerika Serikat menigkat sangat pesat8,9.

2.2.2 Beton Prategang

Penerapan pertama dari beton prategang dimulai oleh P.H. Jackson dari California, Amerika Serikat. Pada tahun 1886 telah dibuat hak paten dari kontruksi beton prategang yang dipakai untuk pelat dan atap. Pada waktu yang hampir bersamaan yaitu pada tahun 1888, C.E.W. Doehting dari Jerman memperoleh hak paten untuk memprategang pelat beton dari kawat baja. Tetapi gaya prategang yang diterapkan dalam waktu yang singkat menjadi hilang karena rendahnya mutu dan kekuatan baja. Untuk mengatasi hal tersebut oleh G.R. Steiner dari Amerika Serikat pada tahun 1908 mengusulkan dilakukannya penegangan kembali. Sedangkan J. Mandl dan M. Koenen dari Jerman menyelidiki identitas dan besar kehilangan gaya prategang. Eugen Freyssonet dari Perancis yang pertama-tama menemukan pentingnya kehilangan gaya prategang dan usaha untuk mengatasinya. Berdasarkan pengalamannya membangun jembatan pelengkung pada tahun 1907 dan 1927, maka disarankan untuk  memakai baja dengan kekuataan yang sangat tinggi dan perpanjangan yang besar. Kemudian  pada tahun 1940 diperkenalkan sistem prategang yang pertama dengan bentang 47 meter di Philadelphia (Walnut Lane Bridge) seperti gambar dibawah ini :

17

Setelah Fresyssinnet para sarjana lain juga menemukan metode-metide prategang. Mereka adalah G.Magnel (Belgia), Y.Guyon (Perancis), P. Abeles (Inggris), F. Leonhardt (Jerman), V.V. Mikhailov (Rusia), dan T.Y. Lin (Amerika Serikat). Sekarang telah dikembangkan banyak sistim dan teknik prategang. Dan beton prategangan sekarang telah diterima dan banyak dipakai, setelah melalui banyak penyempurnaan hampir pada setiap elemen beton prategang, misalnya pada jembatan, komponen bangunan seperti balok, pelat dan kolom, pipa dan tiang panjang, terowongan dan lain sebagainya. Dengan beton prategang dapat dibuat betang yang besar tetapi langsing. Struktur beton prategang mempunyai beberapa keuntungan, antara lain :      Terhindarnya

retak terbuka di daerah t arik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif.      Kedap air, cocok untuk pipa dan tangki.      Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhirnya akan lebih kecil dibandingkan pada beton bertulang.      Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab seluruh luas penampang dipakai secara efektif.      Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dibandingkan jumlah berat besi beton biasa.      Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah. Maka struktur dengan  bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan Natural Frequency dari struktur   berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah.

2.2.3 Beton Pracetak 

2.2.3.1

Sejarah Beton Pracetak 

Sistem beton pracetak adalah metode konstruksi yang mampu menjawab kebutuhan di era millennium baru ini. Pada dasarnya system ini melakukan pengecoran komponen di tempat khusus di permukaan tanah (fabrikasi), lalu dibawa ke lokasi (transportasi ) untuk disusun menjadi suatu struktur utuh (ereksi). Keunggulan system ini, antara lain mutu yang terjamin, produksi cepat dan missal, pembangunan yang cepat, ramah lingkungan dan rapi dengan kualitas produk yang baik. Perbandingan kualitatif  antara strutur kayu, baja serta beton konvensional dan pracetak dapat dilihat pada table :

18

Beton Aspek Pengadaan Permintaan Pelaksanaan Pemeliharaan Kualitas Harga Tenaga Kerja Lingkungan Standar

Kayu Semakin terbatas Banyak Sukar, Kotor Biaya Tinggi Tergantung spesies Semakin mahal Banyak Tidak ramah Ada (sedang diperbaharui)

Baja Utamanya impor Banyak Cepat, bersih Biaya tinggi Tinggi Mahal Banyak Ramah Ada ( sedang diperbaharui)

konvensional

Mudah Paling banyak Lama, kotor Biaya sedang Sedang-tinggi Lebih murah Banyak Kurang ramah Ada ( sedang diperbaharui )

Pracetak

Mudah Cukup Cepat, bersih Biaya sedang Tinggi Lebih murah Banyak  Ramah Belum ada (sedang disusun)

Sistem pracetak telah banyak diaplikasikan di Indonesia, baik yang sistem dikembangkan di dalam negeri maupun yang didatangkan dari luar negeri. Sistem  pracetak yang berbentuk komponen, seperti tiang pancang, balok jembatan, kolom plat  pantai. Permasalahan mendasar dalam perkembangan system pracetak di Indonesia saat ini adalah : 1. Sistem ini relative baru 2. Kurang tersosialisasikan jenisnya, produk dan kemampuan system pracetak yang telah ada 3. Serta keandalan sambungan antarkomponen untuk system pracetak terhadap beban gempa yang selalu menjadi kenyataan 4. Belum adanya pedoman resmi mengenai tatacara analisis, perencanaan serta tingkat kendalan khusus untuk system pracetak yang dapat dijadikan pedoman bagi pelaku konstruksi.

2.2.3.2 Perkembangan Sistem Pracetak Di Dunia Sistem pracetak jaman modern berkembang mula-mula di Negara Eropa. Strujtur pracetak pertama kali digunakan adalah sebagai balok beton precetak untuk  Casino di Biarritz, yang dibangun oleh kontraktor  Coignet, Paris 1891. Pondasi  beton bertulang diperkenalkan oleh sebuah perusahaan Jerman, Wayss & Freytag di Hamburg dan mulai digunakan tahun 1906. Th 1912 beberapa bangunan bertingkat menggunakan system pracetak berbentuk komponen-komponen, seperti dinding .kolom dan lantai diperkenalkan oleh John.E.Conzelmann.

19

Struktur komponen pracetak beton bertulang juga diperkenalkan di Jerman oleh Philip Holzmann AG, Dyckerhoff  dan Widmann G Wayss dan Freytag KG, Prteussag, Loser dll. Sstem pracetak taha gempa dipelopori pengembangannya di Selandia Baru. Amerika dan Jepang yang dikenal sebagai Negara maju di dunia, ternyata baru melakukan penelitian intensif tentangt system pracetak tahan gempa   pada tahun 1991. Dengan membuat program penelitian bersama yang dinamakan PRESS ( Precast seismic Structure System).

2.2.3.3 Perkembangan Sistem Pracetak Di Indonesia Indonesia telah mengenal system pracetak yang berbentuk komponen, seperti tiang pancang, balok jembatan, kolom dan plat lantai sejak tahun 1970an. Sistem  pracetak semakin berkembang dengan ditandai munculnya berbagai inovasi seperti Sistem Column Slab (1996), Sistem L-Shape Wall (1996), Sistem All Load Bearing Wall (1997), Sistem Beam Column Slab (1998), Sistem Jasubakim (1999), Sistem Bresphaka (1999) dan siste4m T-Cap (2000).

2.2.3.4 Permasalahan Umum Pada Pengembangan Sistem Pracetak 

Ada tiga masalah utama dalam pengembangan system pracetak : 1. Keandalan sambungan antarkomponen 2. Belum adanya suatu pedoman perencanaan khusus untuk system struktur   pracetak  3. Kerjasama dengan pertencana di bidang lain yang terkait, terutama dengan pihak  arsitektur dan mekanikal/elektrikal/plumbing.

2.2.4 Beton Pratekan

Beton adalah suatu bahan yang mempunyai kekuatan yang tinggi terhadap tekan, tetapi sebaliknya mempunyai kekuatan relative sangat rendah terhadap tarik. Beton tidak  selamanya bekerja secara efektif didalam penampang-penampang struktur beton  bertulang, hanya bagian tertekan saja yang efektif bekerja, sedangkan bagian beton yang retak dibagian yang tertarik tidak bekerja efektif dan hanya merupakan beban mati yang tidak bermanfaat.

20

Hal inilah yang menyebabkan tidak dapatnya diciptakan srtuktur-struktur beton   bertulang dengan bentang yang panjang secara ekonomis, karena terlalu banyak beban mati yang tidak efektif. Disampimg itu, retak-retak disekitar baja tulangan bisa   berbahaya bagi struktur karena merupakan tempat meresapnya air dan udara luar  kedalam baja tulangan sehingga terjadi karatan. Putusnya baja tulangan akibat karatan fatal akibatnya bagi struktur. Dengan kekurangan-kekurangan yang dirasakan pada struktur beton bertulang seperti diuraikan diatas, timbullah gagasan untuk menggunakan kombinasi-kombinasi  bahan beton secara lain, yaitu dengan memberikan pratekanan pada beton melalui kabel  baja (tendon) yang ditarik atau biasa disebut beton pratekan. Beton pratekan pertama kali ditemukan oleh Eugene Freyssinet seorang insinyur Perancis. Ia mengemukakan bahwa untuk mengatasi rangkak,relaksasi dan slip   pada jangkar kawat atau pada kabel maka digunakan beton dan baja yang bermutu tinggi. Disamping itu ia juga telah menciptakan suatu system panjang kawat dan system   penarikan yang baik, yang hingga kini masih dipakai dan terkenal dengan System Freyssinet. Dengan demikian, Freyssinet telah berhasil menciptakan suatu jenis struktur baru sebagai tandingan dari strktur beton bertulang. Karena penampang beton tidak pernah tertarik, maka seluruh beban dapat dimanfaatkan seluruhnya dan dengan system ini dimungkinkanlah penciptaan struktur-struktur yang langsing dan bentang-bentang yang  panjang. Beton pratekan untuk pertama kalinya dilaksanakan besar-besaran dengan sukses oleh Freyssinet pada tahun 1933 di Gare Maritime pelabuhan LeHavre (Perancis). Freyssenet sebagai bapak beton pratekan segera diikuti jejaknya oleh para ahli lain dalam mengembangkan lebih lanjut jenis struktur ini. Seperti: a). Yves Gunyon

Yves Gunyon adalah seorang insinyur Perancis dan telah menerbitkan   buku Masterpiecenya ³ Beton precontraint´ (2 jilid) pada tahun 1951. Beliau memecahkan kesulitan dalam segi perhitungan struktur dari beton pratekan yang diakibatkan oleh gaya-gaya tambahan disebabkan oleh pembesian pratekan pada struktur yang mana dijuluki sebagai ³Gaya Parasit´ maka Guyon dianggap sebagai yang memberikan dasar dan latar belakang ilmiah dari beton pratekan. b). T.Y. Lin

T.Y. Lin adalah seorang insinyur kelahiran Taiwan yang merupakan guru   besar di California University, Merkovoy. Keberhasilan beliau yaitu mampu 21

memperhitungkan gaya-gaya parasit yang tejadi pada struktur. Ia mengemukakan teorinya pada tahun 1963 tentang ³ Load Balancing´. Dengan cara ini kawat atau kabel prategang diberi bentuk dan gaya yang sedemikian rupa sehingga sebagian dari beban rencana yang telah datetapkan dapat diimbangi seutuhnya pada beban seimbang ini. Didalam struktur tidak terjadi lendutan dan karenanya tidak bekerja momen lentur apapun, sedangkan tegangan beton pada penampang struktur    bekerja merata. Beban-beban lain diluar beban seimbang (beban vertikal dan horizontal) merupakan ³inbalanced load´, yang akibatnya pada struktur dapat dihitung dengan mudah dengan menggunakan teori struktur biasa. Tegangan akhir  dalam penampang didapat dengan menggunakan tegangan merata akibat ³Balanced´ dan tegangan lentur akibat ³Unbalanced Load´. Tanpa melalui   prosedur rumit dapat dihitung dengan mudah dan cepat. Gagasan ini telah menjurus kepada pemakaian baja tulangan biasa disamping baja prategang, yaitu dimana baja prategang hanya diperuntukkan guna memikul akibat dari Inbalanced Load. Teori ³inbalanced load´ telah mengakibatkan perkembngan yang sangat   pesat dalam menggunakan beton pratekan dalam gedung-gedung bertingkat tinggi. Struktur flat slab, struktur shell, dan lain-lain. Terutama di Amerika dewasa ini boleh dikatakan tidak ada gedung bertingkat yang tidak menggunakan  beton pratekan didalam strukturnya. T.Y. Lin juga telah berhasil membuktikan bahwa beton pratekan dapat dipakai dengan aman dalam bangunan-bangunan didaerah gempa, setelah sebelumnya beton pratekan dianggap sebagai bahan yang kurang kenyal (ductile) untuk dipakai didaerah-daerah gempa, tetapi dikombinasikan dengan tulangan  baja biasa ternyata beton pratekan cukup kenyal, sehingga dapat memikul dengan  baik perubahan-perubahan bentuk yang diakibatkan oleh gempa. c). P.W. Abeles

P.W. Abeles adalah seorang insinyur Inggris, yang sangat gigih mendongkrak aliran´ Full Prestressing´, karena penggunaanya tidak kompetitif  terhadap penggunaan beton bertulang biasa dengan menggunakan baja tulangan mutu tinggi. Penggunaan Full Prestessing ini tidak ekonomis, menurut berbagai   penelitian biaya struktur dengan beton pratekan dan Full Prestressing dapat sampai 3,5 atau 4 kali lebih mahal dari pada struktur yang sama tetapi dari beton   bertulang biasa dengan menggunakan tulangan baja mutu tinggi. Dengan demikian timbullah gagasan baru yang dikemukakan oleh P.W. Abeles untuk  mengkombinasikan prinsip pratekan dengan prinsip penulangan penampang atau dikenal dengan nama ³Partial Prestressing´. Yang mana didalam penampang

22

diijinkan diadakannya bagi tulangan, lebar retak dapat dikombinasikan dengan  baik. ³Partial Prestrssing´ telah disetujui oleh Chief Engineer¶s Departement untuk digunakan pada jembatan-jembatan kereta api di Inggris, dimana tegangan tarik boleh terjadi sampai 45 kg/cm2 dengan lebar retak yang dikendalikan dengan memasang baja tulangan biasa. Freyssinet sendiri menjelang akhir  karirnya telah mengakui juga bahwa ³Partial Prestressing´ mengembangkan struktur-struktur tertentu. Begitupun dengan teori ³Load Balancing´ dari T.W. Lin yang ikut mendorong dipakainya ³Partial Prestressing´ karena pertimbangannya kecuali segi ekonomis juga segi praktisnya bagi perencanaan.

23

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan

Sejarah penemuan teknologi beton dimulai dari : a. Pada abad 26 SM, bangsa Mesir menggunakan campuran dengan jerami untuk mengikat  batu kering , gypsum, dan semen kapur pada pembuatan Pyramid,  b. Pada abad ke-8 SM, menggunakan campuran dengan jerami untuk mengikat batu kering , gypsum, dan semen kapur  c. Pada tahun 1779 M, Fra Giocondo menggunakan pasir pozzolana sebagai mortar pada Dermaga Pont de Notre Dame di Paris. d. Pada tahun 1793 M, John Smeaton menemukan batu kapur Kalsinasi yang berisi tanah liat yang dihasilkan pada jenis kapur yang mengeras di bawah air, Smeaton menggunakan kapur hidrolik untuk membangun Mercusuar Eddystone di Cornwall, Inggris e. Joseph Aspdin (1824) Penemu Portland Cement f. J.L Lambot (1850 ) telah membuat sebuah kapal kecil dari beton ( kemudian dia menebalkan perahunya dengan batang besi dan kawat ) di Prancis selatan untuk  dipamerkan pada Pameran Dunia pada tahun 1855 di Paris g. Pada tahun 1850, J. Monier, seorang tukang kebun berkebangsaan Prancis, mengembangkan sebuah  P ot Bunga dengan beton bertulang; pada tahun 1867, dia mempatenkan Garden Tub dan kemudian balok bertulang. h. F. Coignet (1861) melakukan uji coba penggunaan pembesian pada konstruksi atap, pipa dan kubah i. Gustav Wayss & Koenen ( 1887) serta Hennebique memperkenalkan sengkang sebagai  penahan gaya geser dan penggunaan balok ³ T ´ untuk mengurangi beban akibat berat sendiri  j.  Neuman melakukan analisis letak garis netral Considere menemukan manfaat kait pada ujung tulangan k. Freyssinet memperkenalkan dasar ± dasar beton pratekan l. Perkembangan beton selanjutnya dikembangkan sperti beton bertulang, beton prategang,  beton pracetak, serta beton pratekan.

24

3.2 Saran Perkembangan zaman mempengaruhi perkembangan manusia untuk berkembang ke arah yang lebih baik dan menuntut setiap bangsa untuk berusaha maju. Begitu pula pada   perkembangan beton, dimana pengguanaan beton sangat berpengaruh pada konstruksi  bangunan di setiap pelosok. Namun penggunaan beton tak lepas dari eksploitasi alam yang memungkinkan alam akan terkuras, dalam hal ini penggunaan bahan campuran beton. Untuk  itu sebagai seorang engineer, dalam penggunaan beton sebagai bahan untuk konstruksi, bias menyeimbangkan keadaan alam kita, walaupun hal itu memang cukup sulit. Sehingga seorang engineer dituntut untuk lebih kreatif lagi untuk menemukan material campuran beton tanpa menguras habis sumber daya yang ada di bumi kita ini.

25

Daftar Pustaka 1

Kirby, R. S., dan Laurson, P. G., 1932, The E arl  y Y ears of  M odern Civil E ng ineer ing (New

Haven: Yale University Press), hal. 273-275. 2

Straub, H,. 1964,  A H i st or  y of  Civil E ng ineer ing (Cambridge: The M.I.T. Press), hal. 205-215.

Translated from the German Die Geschicht e der Bauingenieurk unt  st  , Verlag Birkhauser, Basel, 1949. 3

Kirby, R. S., dan Laurson, P. G., 1932, The E arl  y Y ears of  M odern Civil E ng ineer ing (New

Haven: Yale University Press), hal. 273-275. 4

Ward, W. E., 1883, ³Beton in Combination with Iron as a Building Material,´ T ransact ions

ASME, 4, hal. 388-403. 5

Kirby, R. S., dan Laurson, P. G., 1932, The E arl  y Y ears of  M odern Civil E ng ineer ing (New

Haven: Yale University Press), hal. 275. http://www.tecnologos.it/Articoli/articoli/numero_010/concrete.asp http://one.indoskripsi.com/node/405

26