Ekosemen

Jepang  telah  berhasil  mengubah  sampah  menjadi  produk  semen  yang kemudian    dinamakan    ekosemen.    Kata    ekosemen    sendiri    diambil    dari  penggabungan kata “ekologi” dan “semen”. Diawali penelitian di tahun 1992, para peneliti  Jepang  (yang  tergabung  dalam  NEDO)  telah  meneliti  kemungkinan  abu hasil pembakaran sampah dan endapan air kotor sebagai bahan semen. Dari hasil penelitian  tersebut  diketahui  bahwa  abu  hasil  pembakaran  sampah  mengandung unsur  yang  sama  dengan  bahan  dasar  semen  pada  umumnya.  Pada  tahun  2001, pabrik pertama di dunia yang mengubah sampah menjadi semen resmi beroperasi di Chiba.

Di  Jepang,  sampah  terbagi  menjadi  tiga  macam,  salah  satunya  adalah sampah  terbakar  (terdiri  atas  sampah  organik,  kertas,  dll)  dan  sampah  tidak terbakar  (plastik,  dll).  Setiap  tahunnya,  penduduk  Jepang  membuang  sekitar  37 juta ton untuk sampah terbakar. Kemudian sampah tersebut dibakar (diinsenerasi) dan  menghasilkan  abu  (inceneration  ash)  mencapai  6  ton/tahunnya.  Dari  abu inilah  kemudian  dijadikan  sebagai  bahan  dari  pembuatan  ekosemen.  Abu  ini  dan endapan  air  kotor  mengandung  senyawa -senyawa  dalam  pembentukan  semen biasa  yaitu  senyawa - senyawa  oksida  seperti  CaO,  SiO2,  Al2O3,  dan  Fe2O3.  Oleh karena  itu,  abu  insenerasi  ini  dapat  berfungsi  sebagai  pengganti  clay  (tanah  liat)yang digunakan dalam pembentukan semen biasa.

Proses pembuatan ekosemen

Pada  pembuatan  ekosemen,secara  prinsip  sama  dengan  pembuatan  semen biasa.  Perbedaannya  terletak  pada  abu  insenerasi,  sewage  sludge,  dan  limbah lainnya  yang  digunakan  sebagai pengganti clay  dan  sebagian  limestone.  Adapun prosesnya sebagai berikut :

1.      Reprocessing

Raw  material  (inceneration  ash  dan  endapan  air  kotor  rumah  tangga) diproses  terlebih  dahulu,  seperti  dengan  pengeringan  (drying),  crushing, dan  logam  yang  masih  terkandung  dalam  raw  material  dipisahkan  dan didaur ulang.

2.      Raw Material Drying and Pulverizing

Setelah  dikeringkan,  raw  material  dihancurkan  pada  raw  grinding/drying mills bersamaan dengan natural raw material.

3.      Raw Material Mixing

Kemudian dimasukkan ke dalam homogenizing tank bersamaan dengan fy ash  (abu  yang  dihasilkan  dari  pembangkit  listrik  batubara)  dan  blast furnance  slag  (limbah  yang  dihasilkan  industri  besi). Dua  homogenizing tank  ini  dimasukkan  untuk  memperoleh  penentuan  komposisi  kimia  yang diinginkan.

4.      Firing

Setelah itu dimasukkan ke dalam rotary kiln untuk kemudian dibakar pada suhu  diatas  1350°C.  Pada  proses  ini,  dioksin  dan  senyawa  berbahaya lainnya yang terkandung pada inceneration ash akan terurai dengan aman. Gas  limbah  dari  rotary  kiln  kemudian  didinginkan  secara  cepat  hingga  suhu  200°C  untuk  mencegah  terbentuknya  dioksin  kembali.  Pada  proses ini  pula  logam  berat  yang  masih  terkandung  dipisahkan  dan  dikumpulkan ke  dalam  bag  filter  sebagai  debu  yang  mengandung  klorin.  Debu  ini kemudian  dialirkan  ke  Heavy  Metal Recovery  Process.  Pada  proses  ini, klorinyang masih terkandung akan dihilangkan dan menghasilkan sebuah articial  ore  seperti  tembaga  dan  timbal  yang  kemurniaannya mencapai 35%  atau  lebih.  Pada  proses  firing  ini  akan  menghasilkan  clinker  yang kemudian dikirim ke clinker tank.

5.       Product Pulverizing Process

Gipsum   ditambahkan   bersama   clinker   dan   campuran   tersebut   akan dihancurkan  pada  finish  mills  yang  kemudian  akan  menghasilkan  produk ekosemen.

Hingga   saaat   ini   terdapat   dua   macam   tipe   ekosemen   (berdasarkan penambahan  alkali  dan kandungan klorin)  yaitu  tipe  biasa  dan  tipe  pengerasan cepat. Ekosemen tipe biasa mempunyai kualitas yang sama baiknya dengan semen portland   biasa.   Tipe   semen   ini   digunakan   sebagai bahan   campuran   beton. Sedangkan  ekosemen  tipe  kedua  memiliki  kekuatan  beton  dan  pengerasan  yang lebih  cepat  dibanding  semen  portland  tipe  high  early  strength.  Ekosemen  tipe  ini digunakan   pada architectural   block,   exterior   wall   material,   roof   material,   wave dissipatingconcrete block, dll.

Yang  menjadi  masalah adalah  kandungan  Cl  yang  begitu  tinggi  pada  abu insenerasi  dan  logam  berat  yang  dikandung  yang  dapat  mengakibatkan  masalah pada  sistem  operasi  dan  mengurangi  kualitas  dan  pengamanan  material  pada semen. Sedangkan kandungan CaO  yang masih kurang pada abu insenerasi dapat dicukupi dengan penambahan batu kapur. Dalam pembuatan ekosemen ini, klorin dan  logam  berat  yang  terkandung  pada  abu  insenerasi  akan  diekstrak  menjadi bijih tiruan yang kemudian didaur ulang. Plastik  vinil  yang  terdapat  dalam  sampah  pada proses  pembakaran  akan mengakibatkan  kekuatan  kronkit  ekosemen  akan  berkurang.  Hal  ini  diakibatkan oleh  adanya  gas  Cl₂ hasil  penguraian  plastik  vinil  yang  dapat  mempengaruhi kekuatan  konkrit  ekosemen.  Sehingga  pemisahan  sampah  sangatlah  penting, khususnya sampah plastik

Manfaat Ekosemen

Dengan adanya pengubahan  sampah menjadi semen,  menambah alternatif pengolahan  sampah yang  lebih  bernilai  ekonomis,  dan  biaya  pengolahan  sampah di Jepang  menjadi  lebih  murah.  Selain  itu,  teknologi  ekosemen  juga  ramah lingkungan.   Pada   pembuatan   ekosemen,   sebagian   CaO   diperoleh   dari   abu insenerasi  sehingga  mengurangi  penggunaan  batu  kapur  yang  selama  ini  menjadi polusi gas CO₂

Sumber :

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196802161994022-SOJA_SITI_FATIMAH/Kimia_industri/PRODUKSI_SEMEN.pdf

 

Korosi Kapal Baja

Korosi kapal baja mengakibatkan turunnya kekuatan dan umur pakai kapal, sehingga dapat mengurangi jaminan keselamatan muatan barang dan penumpang kapal. Untuk menghindari kerugian yang lebih besar akibat korosi air laut maka diperlukan suatu perlindungan korosi pada plat kapal. korosi kapal dapat di tanggulangi dengan berbagai cara antara lain dengan menggunakan anoda korban kapal dan cat kapal

Kapal baja merupakan kapal dengan seluruh bangunan terbuat dari baja paduan dengan komposisi kimia sesuai standar untuk konstruksi kapal yang dikeluarkan oleh biro klasifikasi kapal (Standards:ABS, BKI, DNV, RINA, GL, LR, BV, , NK, KR, CCS and etc) dengan klas baja : A, B, C, D dan E. ( Grade: A, B, D, E, AH32-AH40, DH32-DH40 ,A32 ,A36 ,D32, D36 and etc) dengan tebal: 8 mm s/d 100 mm, lebar : 1500 mm s/d 2700 mm, panjang : 6 m s/d 13 m.

Baja untuk konstruksi kapal pada umumnya dibagi menjadi tiga bagian, yaitu baja konstruksi kapal biasa, baja konstruksi kapal dengan tegangan tinggi, dan baja tempa. Baja untuk konstruksi kapal mempunyai sifat mekanis yang sudah mendapat persetujuan dari BKI.

sifat mekanis plat baja kapal menurut BKI tahun 2006

Pemakaian pelat baja untuk bangunan kapal memiliki resiko kerusakan yang tinggi, terutama terjadinya korosi pada pelat baja yang merupakan proses elektrokimia, akibat lingkungan air laut yang memiliki resistivitas sangat rendah + 25 Ohm-cm,jika dibandingkan dengan air tawar + 4.000 Ohm-cm, (Caridis, 1995) dan sesuai dengan posisi pelat pada lambung kapal. 

Posisi pelat baja lambung kapal terbagi dalam tiga bagian yaitu :

1. Selalu tercelup air yaitu pelat lajur alas, pelat lajur bilga, dan pelat lajur sisi sampai sarat minimal.
2. Keluar masuk air yaitu pelat lajur sisi kapal dari sarat air minimal sampai sarat air maksimal
3. Tidak tercelup air yaitu pelat lajur sisi mulai dari sarat maksimal sampai dek utama kapal

Korosi kapal baja dapat dibedakan menjadi menjadi 5 jenis yaitu korosi merata, pelobangan, korosi tegangan, korosi erosi dan korosi celah.

1. Korosi Merata atau uniform corrosion adalah seluruh permukaan pelat terserang korosi biasanya pada bagian pelat yang berada diatas garis air.
2. Korosi Pelobangan (pitting corrosion), pada permukaan pelat terjadi lobang yang semakin lama akan bertambah dalam dan akhirnya dapat menembus pelat kapal.
3. Korosi Tegangan (stress corrosion), korosi pada bagian pelat yang memikul beban besar.
4. Korosi Erosi (errosion corrosion), korosi yang terjadi pada material yang menerima tumbukan partikel cairan yang mengalir dengan kecepatan tinggi.
5. Korosi Celah (crevice corrosion), korosi yang terjadi pada celah, daerah jepitan, sambungan dan daerah yang ditutupi binatang dan tumbuhan kecil.

Korosi kapal baja ini dapat dikurangi seminimum mungkin sehingga nilai laju korosi kapal baja semakin kecil, korosi tidak dapat di hentikan 100% karena kapal baja sama halnya dengan manusia walau kita sangat jago menjaga kesehatan ujung-ujung is dead juga. begitu juga dengan korosi kapal baja kita hanya dapat menekan nilai laju korosi seminimum mungkin sehingga umur kapal dapat sesuai dengan rencana awal agar dapat menekan nilai kerugian yang di akibatkan oleh korosi kapal baja.

Sumber : http://kapal-cargo.blogspot.co.id/2011/05/korosi-kapal-baja.html

 

Mengenal Fiberglass Reinforced Plastics ( FRP)

Fiberglass Reinforced Plastics (FRP) atau yang biasa disebut dengan fiberglas adalah produk yang terdiri dari resin, bahan penguat fiberglass dan additive (bahan tambahan ) yang digabung dan diproses agar dapat performance yang spesifik, sesuai kebutuhan. FRP ini banyak digunakan baik untuk perabot rumah tangga maupun industri besar, sampai kapal laut.
Untuk kapal ikan ukuran besar, FRP sudah banyak digunakan oleh perusahaan perikanan, tetapi untuk kapal ikan ukuran kecil, FRP masih sedikit jumlahnya. Kapal dari FRP mempunyai harga yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan kapal yang terbuat dari kayu , tetapi juga dapat menjadi alternatif dengan sulitnya ketersedianya kayu yang memenuhi persyaratan bahan pembuatan kapal. Sebagai perbandingan sifat-sifat dari bahan kapal dibawah ini  :
 

 

Keterangan  :

- Tensile Strength = Kekuatan tarik

- Impact Strength = Kekuatan terhadap bantingan atau pukulan.

 

Bahan penyusun Kapal FRP atau kapal fiberglass ialah :

 

1. Resin  adalah suatu jenis bahan padat atau semi padat dari alam maupun sintetis umumnya dengan berat yang tinggi. Bahan ini sangat reaktif bila dioleskan pada serat glass akan cepat  bereaksi dan menjadi satu kesatuan yang padat. Bahan ini dipasaran banyak berbagai merek dagang dan sesuai standar mutu yang diinginkan. Contoh :
   - Resin Yukalak
   - Resin Kode 138
   - Resin Kode 157
   - Resin Kaca ( bening )
    
2.  Katalis adalah bahan mempercepat proses kimia, dalam hal ini adalah proses pengeringan.
3.  Reinforcing Mat adalah lembaran fiberglass yang dibuat dari potongan benang fiberglass yang direkat dengan suatu binder/pengikat dan seratnya tidak beraturan, warna putih.
   - Continuoes strand mat
   - Chopped strand mat
   - Combination mat.
   Yang umumnya jenis Chopped Strand mat yang ada dipasaran mempunyai ukuran sebagai berikut :
   - 200 gram/m²
   - 300 gram/m²
   - 450 gram/m²
   - 600 gram/m²
   - 900 gram/m²
4. Roving adalah seikat/sekumpulan dari benang fiber.
5. Wonen Roving adalah lembaran yang terbuat dari anyaman roving menyerupai tikar. Dipasaran Wonen Roving tersedia dalam berbagai ukuran yaitu :
   - 300 gram/m² ( cloth )
   - 400 gram/m²
   - 600 gram/m²
   - 900 gram/m²
6. Talk (Powder) adalah serbuk/bubuk putih bahan pembuat dempul.
7. Kubalt/ Accelerator adalah bahan untuk mengaktifkan  katalis, sehingga proses pengeringan lebih cepat pada suhu kamar.
8. Pigment adalah pewarna dempul dan gelcoth.

Sumber : 

http://www.bppp-tegal.com/v1/index.php?option=com_content&view=article&id=202:mengenal-fiberglass-reinforced-plastics-frp&catid=44:artikel&Itemid=85

Admixture ( Salah Satu Bahan Campuran Beton )

Admixture adalah bahan/material selain air, semen dan agregat yang ditambahkan ke dalam beton atau mortar sebelum atau selama pengadukan. Admixture digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik beton. Tujuan penggunaan admixture pada beton segar adalah : 

• Memperbaiki workability beton
• Mengatur factor air semen pada beton segar. 
• Mengurangi penggunaan semen 
• Mencegah terjadinya segregasi dan bleeding 
• Mengatur waktu pengikatan aduk beton 
• Meningkatkan kekuatan beton keras. 
• Meningkatkan sifat kedap air pada beton keras. 
• Meningkatkan sifat tahan lama pada beton keras termasuk tahan terhadap zat-zat kimia, tahan terhadap gesekan, dll.
  

JENIS-JENIS ADMIXTURE

Secara umum ada dua jenis bahan tambah yaitu bahan tambah yang berupa mineral (additive) dan bahan tambah kimiawi (chimical admixture). Bahan tambah admixture ditambahkan pada saat pengadukan atau pada saat pengecoran. Sedangkan bahan tambah additive ditambahkan pada saat pengadukan. Bahan tambah admixture biasanya dimaksudkan untuk  mengubah perilaku beton pada saat pelaksanaan atau untuk meningkatkan kinerja beton pada saat pelaksanaan. Untuk bahan tambah additive lebih banyak bersifat penyemenan sehingga digunakan dengan tujuan perbaikan kinerja kekuatannya.

Menurut ASTM C.494, admixture dibedakan menjadi tujuh jenis, yaitu : 

1. Tipe A : Water Reducing Admixture (WRA)

Bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi penggunaan air pengaduk untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu. Dengan menggunakan jenis bahan tambah ini akan dapat dicapai tiga hal, yaitu : 

• Hanya menambah/meningkatkan workability. Dengan menambahkanWRA ke dalam beton maka dengan fas (kadar air dan semen) yang sama akan didapatkan beton dengan nilai slump yang lebih tinggi. Dengan slump yang lebih tinggi, maka beton segar akan lebih mudah dituang, diaduk dan dipadatkan. Karena jumlah semen dan air tidak dikurangi dan workability meningkat maka akan diperoleh kekuatan tekan beton keras yang lebih besar dibandingkan beton tanpa WRA. 
• Menambah kekuatan tekan beton. Dengan mengurangi/memperkecil fas (jumlah air dikurangi, jumlah semen tetap) dan menambahkan WRA pada beton segar akan diperoleh beton dengan kekuatan yang lebih tinggi. Dari beberapa hasil penelitian ternyata dengan fas yang lebih rendah tetapi workability tinggi maka kuat tekan beton meningkat. 
• Mengurangi biaya (ekonomis). Dengan menambahkan WRA dan mengurangi jumlah semen serta air, maka akan diperoleh beton yang memiliki workability sama dengan beton tanpa WRA dan kekuatan tekannya juga sama dengan beton  tanpa WRA. Dengan demikian beton lebih ekonomis karena dengan kekuatan yang sama dibutuhkan jumlah semen yang lebih sedikit.

2. Tipe B : Retarding Admixture
Bahan tambah yang berfungsi untuk memperlambat proses waktu pengikatan beton. Biasanya digunakan  pada saat kondisi cuaca panas, memperpanjang waktu untuk pemadatan, pengangkutan dan pengecoran.
 

3. Tipe C : Accelerating Admixtures Jenis bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat proses pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Bahan ini digunakan untuk memperpendek waktu pengikatan semen sehingga mempecepat pencapaian kekuatan beton. Yang termasuk jenis accelerator adalah : kalsium klorida, bromide, karbonat dan silikat. Pda daerah-daerah yang menyebabkan korosi tinggi tidak dianjurkan menggunakan accelerator jenis kalsium klorida. Dosis maksimum yang dapat ditambahkan pada beton adalah sebesar 2 % dari berat semen.

4.  Tipe D : Water Reducing and Retarding Admixture 

Jenis bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pengaduk yang diperlukan pada beton tetapi tetap memperoleh adukan dengan konsistensi tertentu sekaligus memperlambat proses pengikatan awal dan pengerasan beton. Dengan menambahkan bahan ini ke dalam beton, maka jumlah semen dapat dikurangi sebanding dengan jumlah air yang dikurangi. Bahan ini berbentuk cair sehingga dalam perencanaan jumlah air pengaduk beton, maka berat admixture ini harus ditambahkan sebagai berat air total pada beton. 

5. Tipe E : Water Reducing and Accelerating Admixture
Jenis bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pengaduk yang diperlukan pada beton tetapi tetap memperoleh adukan dengan konsistensi tertentu sekaligus mempercepat proses pengikatan awal dan pengerasan beton. Beton yang ditambah dengan bahan tambah jenis ini akan dihasilkan beton dengan waktu pengikatan yang cepat serta kadar air yang rendah tetapi tetap workable. Dengan menggunakan bahan ini diinginkan beton yang mempunyai kuat tekan tinggi dengan waktu pengikatan yang lebih cepat (beton mempunyai kekuatan awal yang tinggi). 

6. Tipe F : Water Reducing, High Range Admixture
Jenis bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih. Dengan menmbahkan bahan ini ke dalam beton, diinginkan untuk mengurangi jumlah air pengaduk dalam jumlah yang cukup tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan tinggi dengan jumlah air sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan (workability beton) juga lebih tinggi. Bahan tambah jenis ini berupa  superplasticizer. Yang termasuk jenis superplasticizer adalah : kondensi sulfonat melamine formaldehyde dengan kandungan klorida sebesar 0,005 %, sulfonat nafthalin formaldehyde, modifikasi lignosulphonat  tanpa kandungan klorida.  Jenis
bahan ini dapat mengurangi jumlah air pada campuran beton dan meningkatkan slump beton sampai 208 mm. Dosis yang dianjurkan adalah 1 % - 2 % dari berat semen.

7.  Tipe G : Water Reducing, High Range Retarding admixtures
Jenis bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih sekaligus menghambat pengikatan dan pengerasan beton. Bahan ini merupakan gabungan superplasticizer dengan memperlambat waktu ikat beton. Digunakan apabila pekerjaan sempit karena keterbatasan sumberdaya dan ruang kerja. 

Jenis-jenis bahan tambah mineral (Additive) Jenis bahan tambah mineral (additive) yang ditambahkan pada beton dimaksudkan  untuk meningkatkan kinerja kuat tekan beton dan lebih bersifat penyemenan. Beton yang kekuarangan butiran halus dalam agregat menjadi tidak kohesif dan mudah bleeding. Untuk mengatasi kondisi ini biasanya ditambahkan bahan tambah additive yang  berbentuk butiran padat yang halus.   Penambahan additive biasanya dilakukan pada beton kurus, dimana betonnya kekurangan agregat halus dan beton dengan kadar semen yang biasa tetapi perlu dipompa pada jarak yang jauh. Yang termasuk jenis additive adalah : puzzollan, fly ash, slag dan silica fume.

Adapun  keuntungan penggunaan additive adalah (Mulyono T, 2003) : 

• Memperbaiki workability beton 
• Mengurangi panas hidrasi 
• Mengurangi biaya pekerjaan beton 
• Mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfat 
• Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali-silika 
• Menambah keawetan (durabilitas) beton 
• Meningkatkan kuat tekan beton 
• Meningkatkan usia pakai beton  
• Mengurangi penyusutan 
• Membuat beton lebih kedap air  (porositas dan daya serap  air pada beton rendah)

Jenis bahan tambah lain yang biasa digunakan adalah bahan pembentuk gelembung udara (Air Entraining Agent/AEA). Ada dua jenis AEA, yaitu jenis detergent dan bukan deterjent.  

a. Jenis deterjent AEA 

Pada umumnya adalah dari jenis deterjent, yaitu zat aktif terhadap permukaan. Zat ini biasanya berupa zat organik sebagai bahan baku sabun, sehingga bila diaduk dengan air akan menjadi busa dan busa ini akan tersebar di dalam adukan beton.  Gelembung-gelembung ini berada diantara butiran semen dan agregat yang berfungsi sebagai  bola pelincir sehingga adukan beton menjadi lebih mudah diaduk. Penambahan AEA membuat beton mempunyai sifat penyusutan yang kecil dan membuat beton lebih kedap air. Bahan yang biasa digunakan untuk membuat AEA adalah damar vinsol yang merupakan senyawa asam abiet (abietic acid) atau biasa disebut dengan soda api. 

b.  Jenis bukan deterjent Jenis ini biasanya berupa bubuk aluminium halus. Bubuk ini apabila bercampur dengan air pada beton akan bereaksi membentuk gelembung udara gas hidrogen. Biasanya digunakan juga bahan stabilisator (Natrium Stearat) agar gelembungnya dapat tersebar merata dan stabil.

PEMAKAIAN ADMIXTURE DALAM BETON  

Admixture atau bahan tambah untuk beton digunakan dengan tujuan untuk memperbaiki atau menambah sifat beton tersebut menjadi lebih baik. Jadi sifatnya hanya sebagai bahan penolong saja. Jadi admixture sendiri bukan zat yang dapat membuat beton yang buruk menjadi baik.  

Ada beberapa pertimbangan di dalam pemakaian admixture pada beton, yaitu (Samekto W, et.al, 2001):

• Jangan menggunakan admixture bila tidak tahu tujuannya. 
• Admixture tidak akan membuat beton buruk menjadi beton baik 
• Suatu admixture dapat merubah lebih dari satu sifat adukan beton 
• Pengawasan terhadap bahan ini sangat penting, termasuk pengawasan atas pengaruhnya pada beton. 

 

Sumber : http://operator-it.blogspot.co.id/2014/03/admixture-salah-satu-bahan-campuran.html

Teknologi Bahan (Batu Alam)

Batu alam adalah  semua bahan yang menyusun kerak bumi dan merupakan suatu agregat mineral-mineral yang telah mengeras akibat proses secara alami seperti, membeku, pelapukan, mengendap dan adanya proses kimia.

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

    Oksigen (O2)           : 49,4 %

    Silisium (Si) : 25,4 %

    Aluminium (Al)       : 7,5 %

    Besi (Fe)                  : 4,7 %

    Kalsium (Ca)           : 3,4 %

    Natrium (Na)           : 2,6 %

    Kalium (K)              : 2,4 %

    Magnesium (Mg)     : 2,0 %

SIKLUS TERBENTUKNYA BATU ALAM

JENIS-JENIS BATU ALAM  

Menurut proses kejadiannya :
1. Batuan Beku,
yaitu batuan alam  yang terjadi karena magma yang berasal dari inti bumi  mendapat tekanan dalam  keadaan panas sekali dan keluar dalam bentuk cair ke permukaan bumi. Karena pengaruh udara dingin, cairan ini membeku menjadi batu. Batuan ini biasanya berupa batu gunung yang massif dan tebal lapisannya. Contoh batuan beku adalah : obsidian, perlit, Andesit, basalt, dll. 

2. Batuan Sedimen (batuan lapisan/endapan),
yaitu batuan karena pengerasan, pengaruh cuaca, terbawa arus sungai kemudian terendapkan pada dasar sungai, danau atau laut. Contoh batuan sedimen adalah : kapur (batu gamping), batu bara, batu karang, dll. 

3. Batuan metamorf ( batuan alihan/batuan ubahan),
yaitu batuan sedimen yang terkena pengaruh panas dan tekanan yang cukup besar sehingga terjadi perubahan pada bentuk dan komposisi. Contoh batuan metamorf adalah : batu bara menjadi intan, batu marmer, batu sabak, antrasit, dll. 

4. Batuan Robohan,
yaitu semacam batuan lapisan yang terdiri dari bermacam mineral kontak. Contoh : pasir, kerikil, batu kali, batu cadas, batu paras, dll.

Menurut tegangannya :

1.       Batu lunak ( 4 kg/cm2– 8 kg/cm2), yaitu batu alam yang mudah digali dan dipatahkan dengan tangan. Batu ini mengalami proses pelapukan dan banyak mengandung retakan. 

2.      Batu sedang ( 8 kg/cm2 – 18 kg/cm2), batuan alam ini sukar digali dengan peralatan tangan. Bagian pecahan/patahan tidak dapat dipatahkan  dengan tangan tetapi mudah dihancurkan dengan palu. 

3.      Batu keras ( 16 kg/cm2 – 50 kg/cm2), yaitu batu alam yang hanya dapat digali dengan memakai bahan peledak. Batu ini tidak banyak mengandung retakan. 

Batu Gamping (termasuk batuan sedimen) 

Secara kimia batu gamping terdiri atas kalsium karbonat (CaCO3). Selain kalsium karbonat, di alam juga sering dijumpai batu gamping yang mengandung magnesium. Batu gamping ada yang bersifat padat, keras dan massif. Ada juga batu gamping yang bersifat porous. Pada umumnya  deposit batu gamping ditemukan dalam bentuk bukit. Oleh sebab itu teknik penambangannya dilakukan dalam bentuk tambang terbuka.

Batu gamping yang dikalsinasi ( dipanaskan pada suhu 600°C  - 900°C) akan menjadi kapur tohor dan kapur padam. Kapur ini digunakan sebagai bahan perekat hidrolis pada adukan/spesi. Batu gamping juga merupakan bahan baku pembuatan semen Portland.

Dolomit 
Dolomit terbentuk karena proses peresapan unsur magnesium dari air laut ke dalam batu gamping. Dolomit Berfungsi seperti batu gamping.

Marmer  

Marmer merupakan hasil metamorfose dari batu gamping. Marmer Bersifat tahan terhadap cuaca, mudah dikerjakan, tidak tahan asam. Marmer Digunakan untuk pelapis dinding  dan lantai.

Gipsum 

Gipsum biasa ditemukan dalam bentuk lembaran pipih, kristal, serabut di daerah batu gamping. Gipsum hasil penambangan diolah dengan cara dipanaskan sehingga berbentuk tepung gips. Gipsum Digunakan untuk bahan tambah semen portlad, untuk plafond dan partisi.

Tras   

Tras yang disebut juga sebagai posolan, terbentuk dari batuan vulkanik yang banyak mengandung feldspar dan silika seperti andesit dan granit yang telah mengalami pelapukan lanjut. Akibat proses pelapukan feldspar akan berubah menjadi mineral lempung/kaolin dan senyawa silika amorf. Bila dicampur dengan kapur tohor dan air akan mempunyai sifat seperti semen. Digunakan sebagai bahan pengikat pada adukan, tras dapat dicetak untuk membuat batako.

Andesit dan basalt 

Andesilt dan basalt merupakan jenis batuan beku luar (hasil pembekuan magma di permukaan bumi). Bersifat massif, keras, tahan terhadap hujan, mempunyai berat jenis 2,3-2,7, kuat tekan 600 – 2400 kg/cm2. Digunakan untuk pondasi, penutup lantai, dinding. Apabila dipecah/dihancurkan dengan palu atau crusher dengan ukuran tertentu menjadi batu pecah (kerikil) dan pasir yang digunakan untuk bahan campuran beton dan  jalan.

Pasir gunung api   

pasir gunung api merupakan bahan lepas berbentuk butiran pasir yang dihasilkan pada saat gunung api meletus. Pada saat turun hujan di puncak gunung, maka tupukan pasir akan lonsor terbawa air ke sungai. Digunakan sebagai bahan pengisi pada campuran beton, adukan, dll.

Granit dan diorit.  

Granit dan diorit merupakan batuan beku dalam yang terjadi dari proses pembekuan magma di dalam kulit bumi. Bersifat keras, tahan cuaca dan asam, sukar dikerjakan, mempunyai kuat tekan 1000 – 2500 kg/cm2, dengan berat jenis 2,6 – 2,7.  Digunakan untuk pelapis dinding dan lantai

SIFAT-SIFAT FISIK BATU ALAM DAN PENGUJIANNYA

a. Sifat Fisik batu alam untuk bangunan
    1. Mempunyai kuat tekan dan kuat lentur yang tinggi
    2. Keras dan tidak mudah hancur
    3. Daya serap air relative kecil
    4. Tahan terhadap pengaruh cuaca
    5. Tahan terhadap keausan

b. Pengujian Batu Alam, meliputi :

1.   Analisa Petrografi, analisa batuan secara mikroskopis untuk mengetahui jenis, tekstur, struktur  komposisi mineral dan nama batuan.

2.      Analisa kimia, analisa batuan secara kimia untuk mengetahui komposisi kimia batuan.

3.   Analisa defraktometer sinar X, digunakan pada batuan yang berbutir sangat halus seperti tanah liat untuk mengetahui unsur kimianya.

4.      Analisa besar butir, dilakukan dengan cara diayak menggunakan ayakan berjenjang yang mempunyai ukuran tertentu.

5.   Analisa berat jenis (bulk density), dilakukan dengan cara : batuan dipanaskan dalam oven pada suhu 100°C selama 24 jam, kemudian didinginkan pada suhu kamar. Batuan ditimbang beratnya dan diukur volumenya.  Berat jenis batuan diperoleh dengan membagi berat dengan volume.

   

Pengujian Daya serap air pada batuan.
1. Pengujian ketahanan  batuan terhadap pelapukan, untuk mengetahui seberapa jauh pengaruh reaksi kimia unsur-unsur alkali (K dan Na) pada batuan. Unsur-unsur ini apabila prosentasenya tinggi, akan merugikan bila digunakan untuk agregat pada konstruksi bangunan

2. Pengujian ketahanan batuan terhadap keausan, ketahanan batauan terhadap aus ini diartikan sebagai sifat daya tahan batuan terhadap penggosokan bahan lain. Pengujian dilakukan menggunakan bola-bola baja yang terdapat pada mesin. 

3. Pengujian Kuat Tekan Bebas. Untuk mencegah kerusakan konstruksi akibat beban yang bekerja, maka agregat harus cukup kuat menahan tekanan. Kuat tekan batuan adalah kemampuan batuan dalam menahan beban yang diberikan sehingga batuan tersebut pertama kali mengalami deformasi.

 SYARAT MUTU BATU ALAM UNTUK BANGUNAN

Sumber : http://operator-it.blogspot.co.id/2014/03/teknologi-bahan-batu-alam.html