Klinik Konstruksi (2)

KLINIK DUNIA KONSTRUKSI

BERBASIS GEOKIMIA TEKNIK SIPIL

(Bagian 2)

Beberapa kawan telah mengajukan pertanyaan melalui email saya (ratmayaurip@yahoo.com), mengenai masalah konstruksi, khususnya yang berkaitan dengan Geokimia Teknik Sipil. Terima kasih atas pertanyaan-pertanyaan yang telah diajukan. Saya akan berusaha memberikan jawaban, semoga cukup puas dengan jawaban saya. Jawaban ini sekedar sharing berdasar secuil experience yang saya dapat di lapangan :

Perlu diketahui, saya juga membuka kesempatan untuk berdiskusi atau sharing untuk masalah-masalah Engineering, Construction, Mining, dan/atau Industrial Environment. Materi-materi untuk bahan diskusi meliputi : Strategic Management, Project Management, Construction Management, SHE Management, Total Quality Management (termasuk ISO Series), Production-Operation Management, dan juga Material Science & Technology seperti Concrete (Beton), Steel (Baja), Cement (Semen), Paper (Kertas), serta Geochemistry for Civil Engineering (Geokimia Teknik Sipil) dll.

ooOoo

Untuk Bagian 2 ini, akan saya jawab beberapa pertanyaan dari sdr. Arief Setiawan, tentang konstruksi khususnya tentang teknik tanah (geoteknik) yang berbasis pada geokimia teknik sipil, sbb:

From: Arief Setiawan <arief_022@plasa.com>
Subject: semen dan RHA

To: Ratmayaurip@yahoo.com
Date: Friday, November 2, 2007, 7:39 AM

Assalamualaikum...
Pak saya mahasiswa dari Semarang dulu pernah ikut seminar dimana bapak Ratmaya Urip menjadi pembicaranya, saya ingin bertanya mengenai perilaku bahan tambah semen+
RHA untuk tanah gambut. Terima kasih sebelumnya.

<> di Semarang

Pertanyaan Arief :

1. Bagaimanakah sifat RHA (Abu sekam padi) menurut bapak dalam hal ini untuk campuran bahan stabilisasi tanah gambut dan berapa nilai optimumnya bila digunakan untuk campuran?

Ratmaya Urip menjawab :

Tanah gambut adalah tanah organik, yang belum atau sedang mengalami proses oksidasi (proses kimia). Atau kalau tokh terjadi proses okidasi, prosesnya amat sangat lambat . Untuk dapat memberikan kestabilan secara kimia, maka tanah gambut harus sudah teroksidasi. Itupun jika sudah teroksidasi (dengan dibakar atau terbakar dan menghasilkan abu gambut), maka kandungan oksidanya adalah sama dengan RHA. Dalam hal ini yang dominan adalah SiO2, Al2O3, Fe2O3. Di samping itu juga dapat dimungkinkan adanya kandungan senyawa-senayawa lainnya. Untuk terjadinya proses stabilisasi maka diperlukan CaO, yang akan menghasilkan CaOSiO2H2O atau Calsium Silikat Hidrat (CSH).

Jadi jika tanah gambut yang sudah teroksidasi sekalipun, jika dicampur RHA, maka secara chemis tidak akan terjadi proses pengikatan menjadi senyawa baru yang padat. Karena silika dan alumina dari hasil oksidasi tanah gambut bertemu dengan silika dan alumina dari RHA. Secara fisik atau mekanik mungkin akan terjadi pemadatan, namun diperlukan RHA dengan jumlah yang besar sekali (dosisnya tinggi sekali).
Tanah gambut jika dicampur abu sekam padi dalam proses fisik dan mekanik, sifatnya sama dengan tanah gambut ditambah pasir silica. Jika pasir silikanya banyak sekali. maka tanah akan padat karena airnya akan pergi dari tanah gambut karena terdesak oleh pasir silika, namun tidak terjadi proses kimia, atau kalau terjadi peristiwa kimia prosesnya lambat sekali, karena kandungan CaO nya amat sangat kecil. Jadi tanah gambut bersifat seperti filler atau reinforcement saja.

Pada prinsipnya, proses stabilisasi kimia (lebih tepatnya disebut solidification), hanya akan terjadi jika kandungan SiO2 dan Al2O3 bertemu dengan CaO. Coba dichek apakah ada CaO di proses tersebut? Biasanyanya kandungan CaO-nya kecil sekali, atau mendekati 0%.

Perlu diketahui, tanah gambut jika terbakar sempurna akan menghasilkan abu, yang sama kandungan kimianya dengan sekam padi yang dibakar.

Tanah gambut adalah salah satu bahan baku terjadinya batubara. Tanah gambut jika kena tekanan yang ultra tinggi, dan panas yang ultra tinggi dalam waktu yang lama (dalam jutaan tahun) maka akan menjadi batubara. Karena salah satu bahan baku batubara adalah tanah gambut yang menjadi fosil. Maka seperti halnya minyak bumi, batu bara juga sering disebut bahan bakar fosil.

ooOoo

Pertanyaan Arief :

2. Apakah cocok bila abu sekam padi ini dicampur dengan PC untuk stabilisasi tanah gambut (keduanya kan memiliki daya ikat dan serap yang tinggi , kan sama2 memiliki

silikat yang besar).

Ratmaya Urip menjawab :

Abu sekam padi jika dicampur semen (PC) akan menjadi semen portland pozzolan (PPC). Dalam hal ini karena abu sekam padi adalah termasuk pozzolan artifisial., bukan pozzolan natural. Berarti jika terjadi proses hidrolis (pengerasan semen), akan menjadi lebih lambat mengeras, atau proses hardening/hidrasinya berlangsung lebih lambat. Kita sama-sama tahu bahwa fungsi PC atau PPC adalah sebagai pengikat, dalam hal ini mengikat serat-serat gambut. Fungsi abu sekam padi malah akan memperlambat proses pengerasan atau pengikatan serat-serat gambut. Meskipun pada akhirnya nanti akan mengeras juga. Bahkan pada umur yang lebih panjang misalnya 3 tahun, diduga kekuatan tanah hasil campuran untuk mendukung beban akan lebih besar sekitar 3% sampai 5% di atas kekuatannya jika tanpa pencampuran. Silakan periksa di laboratorium. Tentu saja ada ketentuan-ketentuan dan persyaratan-persayaratan yang berlaku pada material-material yang dicampurkan.

ooOoo

Pertanyaan Arief :

3. Untuk berat jenis semen tipe satu apakah sama untuk semua merk ?

Ratmaya Urip menjawab :

Yang dimaksud dengan berat jenis itu apakah density atau specific grafity?
OK, saya anggap saja pengertian berat jenis secara umum. Pada dasarnya berat jenis semen tergantung dari mix-design bahan bakunya, dan berat jenis bahan baku semennya, dalam hal ini kapur, tanah liat, pasir besi, pasir silika, dan gipsum. Karena meskipun ASTM sudah menetapkan standard tertentu untuk suatu jenis semen (kandungan C3S, C2S, C3A, C4AF, dll), namun karena mix -design yang berbeda dan berat jenis raw-material yang beda akan menyebabkan terjadinya berat jenis semen yang beda pula. Namun saya kira bedanya tidak terlalu banyak. Kalau mau menganggap sama juga tidak apa-apa. Soalnya saat ini sedang dilakukan penelitian untuk mencari struktur beton yang sangat ringan (sehingga beban matinya kecil), namun mempunyai kekuatan struktur yang hampir sama dengan yang beban matinya lebih besar).

ooOoo

Pertanyaan Arief :

4. Menurut bapak berat jenis tanah yang sudah dicampur (PC+RHA+Gambut) apakah lebih besar dari tanah aslinya?

Ratmaya Urip menjawab :

Tergantung dari usia, dan proses pembentukan tanah gambutnya (dipengaruhi oleh suhu, tekanan, lama pembentukan, bahan pembentuk gambut, water content, dll).
Namun secara awam dapat disampaikan, bahwa tanah asli biasanya porous (berpori lebih banyak daripada tanah yang sudah terjadi proses hidrasi (pengerasan oleh semen). Tapi jika gambutnya lebih porous? Kan ya sama saja. Kecuali pori-pori gambut bisa tertutup semua oleh semen dan RHA.

ooOoo