Material Konstruksi di Miss Bee Providore

Nama Bangunan: Miss Bee Providore

 

Miss Bee Providore merupakan salah satu cafe di Bandung. Miss Bee terletak di jalan Rancabentang No. 11 A Ciumbuleuit, Bandung. Cafe ini terdiri dari dua bangunan, yaitu bangunan rumah biasa dan rumah kaca. Namun, saya tertarik dengan rumah kacanya. Disini, saya akan menjelaskan mengenai material konstruksi dari rumah kaca yang terdapat di Miss Bee.

 

Identifikasi Material:

Rumah kaca yang terdapat di Miss Bee ini menggunakan material kaca sebagai material utamanya. Selain itu, baja ringan juga menjadi material dari rumah kaca tersebut.

Proporsinya:

Kaca: 80%

Baja ringan: 12%
Beton: 6%
WPC: 2%

 

Teknologi/ Cara Membuat Material dari Rumah Kaca pada Miss Bee:

·         Kaca

Bahan Baku Industri Kaca:

Bahan baku dari industri umum kaca adalah (Austin, dkk. 2005) :

·      Pasir

Pasir yang digunakan dalam membuat kaca adalah kuarsa yang sangat murni. Kandungan besi dalam pasir kuarsa ini tidak boleh melebihi 0,45% untuk barang gelas pecah belah atau 0,015% untuk kaca optik, sebab kandungan besi ini bersifat merupakan warna kaca pada umumnya.

Proses Pembuatan WPC

Bahan inti untuk membuat produk WPC adalah plastik dan kayu. Bahan pertama adalah plastik. Bahan utama plastic ada dua yaitu bijih pvc murni, produk sampingan dari pemurnian minyak dan gas alam, dan polietilen yang didapat dari daur ulang plastik pada hampir semua produk yaitu plastik pembungkus, tas belanja plastik, soda botol, bahkan film plastic yang ada pada permukaan styrofoam dan digunakan untuk menanamkan  iklan. Plastik daur ulang ini dibersihkan dan diolah menjadi butiran bijih plastik. Selain itu, plastik didapat dari bahan plastik yang ditolak perusahaan.

Kayu adalah komponen utama selain plastic dari WPC. Kayu tersebut sebelumnya diproses agar berbentuk tepung atau bijih-bijih kayu kecil. Secara teknis, semua jenis kayu dapat digunakan untuk membuat WPC, tetapi lebih baik digunakan kayu dari pohon yang berbatang keras dari pada kayu dari pohon berbatang lunak. Biasanya perusahaan menyuplai serbuk kayu dari sisa pemotongan kayu di pabrik pembuatan lantai kayu atau pembuat furniture kayu. Sangat jarang ditemukan perusahaan mengambil langsung kayu dari hutan. Hal ini disebabkan karena perusahaan menggunakan jenis kayu yang sesuai dengan karakteristik yang diinginkan dan kayu dipanen pada waktu yang berbeda. Hal ini menyebabkan perusahaan harus melakukan uji material yang tidak efisien yaitu setiap proses pembuatan dimulai.

Wood Plastic Composite

Pengertian Wood Plastic Composite

Wood Plastic Composite , atau yang sering disebut WPC, secara bahasa dapat diartikan sebagai komposit kayu-plastik. Komposit bisa diartikan sebagai campuran, sehingga dapat dikatakan bahwa WPC adalah campuran antara kayu dan plastik. Sebuah material baru yang tersusun dari elemen kayu dan plastik yang dilebur menjadi satu dan membentuk sebuah material baru, yaitu WPC. WPC adalah alternatif  pengganti kayu masa kini, inovasi terbaru teknologi Jepang karena harga kayu semakin meningkat dan dunia harus menjaga penggunaan kayu.

WPC merupakan gabungan antara serat selulosa alam seperti serat atau serbuk kayu, sekam padi, batang tebu dan polimer atau plastik (vinyl) baik yang masih orsinil ataupun daur ulang. Dengan komposisi serat plastik 50% dan serbuk kayu 50%, WPC memberikan kekuatan dan keindahan menyerupai kayu dengan daya tahan dan kelebihan serta keunggulan polimer atau plastik.

WPC terbuat dari kayu-plastik dan dicampur dengan bahan-bahan seperti:

-          Anti UV        : membuat produk tahan terhadap panas matahari dan api.

-          Anti jamur    : membuat produk tahan jamur atau lumut jika terjadi lembab pada saat terkena air dan hujan.

-          Anti rayap    : membuat produk tahan terhadap serangan serangga, sehingga tidak keropos.

Perlindungan dan Pencegahan Korosi pada Baja Tulangan

Perlindungan Selimut Beton dan Mekanisme Korosi pada Baja Tulangan

Selimut beton merupakan komposit dari semen portland (campuran kalsium silikat dan kalsium aluminat), pasir, dan campuran-campuran lainnya. Selimut beton berfungsi seperti lapisan coating yang memberikan proteksi yang sangat baik pada baja tulangan. Selain itu, campuran semen portland dengan air akan menghasilkan kalsium silikat hidrat dan kalsium hidroksida yang bersifat basa dengan pH berkisar antara 13-13,5. Kondisi pori beton yang bersifat basa ini akan membuat baja dalam kondisi pasif (terbentuk lapisan pasif yang protektif) dan tidak terkorosi.
Ketahanan terhadap korosi yang dihasilkan selimut beton akan tetap terjaga selama selimut beton dapat menahan masuknya udara dan air. Apabila selimut beton terlalu tipis atau terlalu berpori, kerusakan akibat korosi akan terjadi karena penetrasi air yang mengandung oksigen terlarut melalui pori beton. Masuknya oksigen terlarut ini akan memicu terjadinya rangkaian sel elektrokimia yang menyebabkan terjadinya korosi.

Klorida terlarut merupakan penyebab utama terjadinya korosi dalam selimut beton. Ion klorida dapat berasal dari penetrasi air laut, atau dapat juga berasal dari air dan pasir yang digunakan dalam campuran selimut beton. Adanya ion klorida yang bersifat agresif akan membentuk senyawa asam dan bereaksi dengan selaput pasif yang bersifat basa, sehingga selaput pasif akan rusak dan baja tulangan akan terkorosi. Korosi akibat penetrasi ion klorida umumnya terjadi secara setempat (pitting corrosion)

Serangan Kimia dan Mikrobiologis pada Beton

Serangan Kimia pada Beton

a. Serangan Sulfat

Unsur yang berperan:

-        Mg SO4 : dari air laut/tanah

-        Ca(OH)2 : hasil sampingan reaksi hidrasi beton/semen

-        C3A : salah satu senyawa kimia dalam semen portland

Bentuk-bentuk reaksi:

Pertukaran ion Ca2+ dengan Mg2+

Pencegahan:

Mengikat Ca(OH)2 dengan menggunakan supplementary cementing materials seperti flyash, silica fume dan slag mengurangi kandungan Ca(OH)2 dengan menggunakan semen tipe II dan V mengurangi kandungan C3A pada semen (semen tipe II dan V) meningkat tingkat kekedapan beton (rasio w/c yang rendah).

Type Pozolan, ada beberapa kelebihan. Selama ini, semen jenis Portland sudah dikenal dengan baik, yaitu jenis semen yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen Portland terutama yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah bahan tambahan lain. Sedangkan semen jenis Pozolan (Portland Pozolan) yaitu jenis bahan pengikat hidrolis dihasilkan dengan cara menggiling bersama sama terak semen Portland dan bahan yang mempunyai sifat pozolan, atau mencampur secara merata bubuk semen Portland dan bubuk bahan yang mempunyai sifat pozolan dan boleh di tambahkan bahan-bahan lain asal tidak mengakibatkan penurunan kualitas.

Definisi Pozolan menurut ASTM C 618-96 adalah bahan yang mengandung senyawa silika atau silika dan alumina, di mana walaupun Pozolan tidak punya sifat sementasi, tetapi dengan bentuknya yang halus, dengan adanya air maka akan terjadi, bereakasi secara kimia dengan kalsium hidroksida pada suhu biasa, membentuk senyawa yang memiliki sifat-sifat seperti semen (kalsium silikat dan kalsium aluminat hidrat).

Dibandingkan dengan sifat fisika semen Portland maka kekuatan awal semen Portland Pozolan agak lebih rendah akan tetapi pada perkembangan reaksi berikutnya, akan terjadi dua reaksi yang bersamaan yaitu reaksi antara Portland cement dengan air dan reaksi antara silika aktif (amorf) dengan Ca (OH)₂ dan air sehingga kekuatan Portland Pozolan semakin lama menjadi semakin tinggi.

Seputar perbedaan aktivitas peningkatan resistensi SBC terhadap serangan air laut dan sulfat baik pada SBC maupun semen Portland Cement type II maupun type V dapat dijelaskan sebagai berikut:

Eliminasi pembentukan enttringite dengan menurunkan C₃A (3CaO .Al2O3).Pada semen Portland Type II dan Type V, C₃A diturunkan berturut-turut maksimum 8% dan 5% sedangkan pada SBC tergantung pada Silica Amorf yang ditambahkan, makin besar Silica Amorf yang ditambahkan C₃A makin kecil dan enttringite makin sedikit.

Menurunkan pembentukan enttringite dengan mengeliminasi Ca (OH)₂ dari hasil reaksi C₃S (3CaO.SIO₂) dan C₂S (2CaO.SIO₂) dengan air.Pada semen Portland type II dan type V tidak bisa mengeliminasi Ca(OH)₂ sedangkan pada SBC terjadi pengeliminasian Ca(OH)₂ yaitu dengan jalan pengikatan Ca(OH)₂ oleh Silica Amorf membentuk CSH ( semen gel ) baru.

Meningkatkan kekedapan melalui pembentukan CSH (semen gel) baru. Pada semen Portland type II dan V tidak ada pembentukan CSH (semen gel) baru, sedangkan pada SBC ada peningkatan kekedapan dengan terbentuknya CSH baru: SIO₂+Ca(OH)₂+H₂ ==> CSH

b. Aksi Klorida

Bentuk reaksi:

Pertukaran ion Ca2+ dengan Mg2+

Hasil reaksi klorida berupa kalsium klorida yang dapat larut dalam air laut sehingga dapat mengarah pada penyusutan material : melemahkan beton.

Pencegahan:

-        mengikat Ca(OH)2

-        mengurangi kandungan Ca(OH)2

-        meningkatkan tingkat kekedapan beton

Proses Pembuatan Beton

 

1.  Pemeriksaan Bahan

1.1.    Pemeriksaan Bahan Kerikil dan Pasir

-      Kerikil

o  Timbang kerikil seberat  5 kg.

o  Kerikil dimasukkan dalam keranjang lalu direndam dalam bak air. Setelah kerikil  dikeluarkan dari bak air kemudian di lap dengan kain sampai permukaannya lembab.

o  Didapat kerikil yang SSD untuk kemudian dapat digunakan sebagai bahan untuk percobaan campuran beton.

-      Pasir

a. Pasir basah diletakkan dan diangin-anginkan (dibalik-balikkan) selama   beberapa jam.

b. Kemudian pasir diuji dengan memakai alat corong/kerucut  sebagai berikut:

• Pasir diisi kedalam corong/kerucut dalam tiga lapis kemudian dimampatkan dengan  menjatuhkan tongkat besi berulang-ulang sebanyak 25 kali (lapis 1 dirojok 10 kali,  lapis 2  sebanyak 10 kali dan lapis 3 sebanyak 5 kali) dengan tinggi jatuh 5 cm.
• Pasir yang diinginkan (dalam keadaan SSD) diusahakan  mempunyai bentuk yang tetap   hanya puncaknya yang sedikit longsor.
• Pasir kering oven ditimbang seberat 500 gr
• Kerikil kering oven ditimbang 500 gr
• Pasir kering oven dicuci, sehingga air untuk mencuci pasir tersebut terlihat jernih. Kemudian di oven  kembali dan ditimbang beratnya.
• Kemudian dicari kadar lumpurnya. Untuk pasir kadar lumpurnya harus <5%, sedangkanuntuk kerikil kadar lumpurnya harus <1%

Teknologi Material Komposit

Pengertian Material Komposit (komposit)

Komposit adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari material penyusunnya maka komposit antar material harus berikatan dengan kuat, sehingga perlu adanya penambahan wetting agent.

 

Beberapa definisi komposit sebagai berikut:

•Tingkat dasar: pada molekul tunggal dan kisi kristal ,bila material yang disusun dari dua atom atau lebih disebut komposit (contoh senyawa ,paduan, polymer dan keramik)

• Mikrostruktur: pada kristal, phase dan senyawa, bila material disusun dari dua phase atau senyawa atau lebih disebut komposit(contohpaduanFe dan C)

•Makrostruktur: material yang disusun dari campuran dua atau lebih penyusun makro yang berbeda dalam bentuk dan/atau komposisi dan tidak larut satu dengan yang lain disebut material komposit

 

Tujuan pembuatan material komposit

•Memperbaiki sifat mekanik dan/atau sifat spesifik tertentu

•Mempermudah design yang sulit pada manufaktur

•Keleluasaan dalam bentuk/design yang dapat menghemat biaya

•Menjadikan bahan lebih ringan

 

Penyusun Komposit

Komposi tpada umumnya terdiri dari 2 fasa:

1.     Matriks

 

Matriks adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi volume terbesar (dominan).

Matriks mempunyai fungsi sebagai berikut:

a) Mentransfer tegangan ke serat.

b) Membentuk ikatan koheren, permukaan matrik/serat.

c) Melindungi serat.

d) Memisahkan serat.

e) Melepas ikatan.

f) Tetap stabil setelah proses manufaktur.

 

Proses Pembuatan Baja

Baja karbon diproduksi didalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun cair, besi bekas dan beberapa paduan logam. Ada beberapa proses pembuatan baja karbon antara lain :

1.     Proses Konvertor

Terdiri dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap kesamping.

Sistem kerja

§  Dipanaskan dengan kokas sampai ± 1500 0C,

§  Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja. (± 1/8 dari volume konvertor)

§  Kembali ditegakkan.

§  Udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dihembuskan dari kompresor.

§  Setelah 20-25 menit konvertor dijungkirkan untuk mengelaurkan hasilnya.

Proses konvertor terdiri dari:

§  Proses Bassemer (asam)

Lapisan bagian dalam terbuat dari batu tahan api yang mengandung kwarsa asam atau aksid asam (SiO2), Bahan yang diolah besi kasar kelabu cair, CaO tidak ditambahkan sebab dapat bereaksi dengan SiO2,   

SiO2 + CaO à CaSiO3

 

 

 

§  Proses Thomas (basa)

Lapisan dinding bagian dalam terbuat dari batu tahan api bisa atau dolomit [kalsium karbonat dan magnesium (CaCO3 + MgCO3)], besi yang diolah besi kasar putih yang mengandung P antara 1,7 – 2 %, Mn 1 – 2 % dan Si 0,6-0,8 %. Setelah unsur Mn dan Si terbakar, P membentuk oksida phospor (P2O5), untuk mengeluarkan besi cair ditambahkan zat kapur (CaO),

3     CaO + P2O5 à Ca3(PO4)2 (terak cair)

 

2.    Proses Siemens Martin 

Menggunakan sistem regenerator (± 3000 0C.). Fungsi dari regenerator adalah:

§  Memanaskan gas dan udara atau menambah temperatur dapur

§  Sebagai Fundamen/ landasan dapur

§  Menghemat pemakaian tempat

§  Bisa digunakan baik besi kelabu maupun putih,

§  Besi kelabu dinding dalamnya dilapisi batu silika (SiO2),

§  Besi putih dilapisi dengan batu dolomit (40 % MgCO3 + 60 % CaCO3)

 

3.    Proses Basic Oxygen Furnace (BOF)

§  Logam cair dimasukkan ke ruang baker (dimiringkan lalu ditegakkan)

§  Oksigen (± 1000) ditiupkan lewat Oxygen Lance ke ruang bakar dengan kecepatan tinggi. (55 m3 (99,5 %O2) tiap satu ton muatan) dengan tekanan 1400 kN/m2.

§  Ditambahkan bubuk kapur (CaO) untuk menurunkan kadar P dan S.

 

Keuntungan dari BOF adalah:

§  BOF menggunakan O2 murni tanpa Nitrogen

§  Proses hanya lebih-kurang 50 menit.

§  Tidak perlu tuyer di bagian bawah

§  Phosphor dan Sulfur dapat terusir dulu daripada karbon

§  Biaya operasi murah