Batuan
Latar belakang dan pembentukan batuan
Batuan merupakan suatu produk alam gabungan dari hablur mineral yang
menyatu dan memadat, hingga memiliki derajat kekerasan tertentu, yang
terbentuk secara alamiah melalui proses pelelehan, pembekuan,
pengendapan dan perubahan alamiah lainnya. Batuan alam berasal dari
gunung sebagai akibat proses vulkanik. Batuan ini disebut dengan batu
gunung, dalam proses berikutnya, aliran air sungai yang membawa batuan
tersebut bergerak dan berpindah sejalan dengan kemampuan aliran air yang
ada. Karena benturan dengan batuan lain atau benda-benda keras lainnya,
batuan tersebut menjadi pecahan-pecahan dengan bentuk dan ukuran yang
bervariasi. Ini yang disebut dengan batu sungai atau batu kali. Kelompok
batuan ini merupakan batuan luar.
Batuan-batuan akibat proses alamiah lainnya adalah batuan yang terbentuk
dalam waktu yang lama dan menerima beban akibat tumpukan tanah, batuan
in idisebut batuan metamorfose, yang termasuk dalam batuan in yaitu
marmer, granit, onix dan lain-lain, tergantung bahan dasar mineral
pembentuknya.
Komposisi dan Jenis Batuan
Batuan dapat diklasifikasikan menurut komposisi kandungan mineral dari
batuan tersebut, dimana penggunaan batu pada konstruksi bangunan
dibedakan menjadi :
a. Batuan kapur
b. Batuan yang mengandung bahan utama silikat
Dengan komposisi kandungan bahan pembentuk tersebut diatas, maka
jenis batuan-batuan ini dijelaskan sebagai berikut :
2.a. Batuan kapur
Batuan kapur merupakan bahan bangunan yang penting dikenal sejak
zaman Mesir Kuno. Batuan kapur ini lebih bersifat sebagai pengikat
apabila dicampur dengan bahan yang lain dengan perbandingan tertentu,
sebagai contoh kapur dicampur dengan pasir dan Portland Cement (PC),
kapur dicampur dengan semen merah dan pasir. Kelebihan kapur
sebagai bahan pengikat ini sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat kapur
sebagai berikut :
1. Kapur mempunyai sifat plastik yang baik, dalam arti tidak getas.
2. Sebagai bahan pengikat, kapur dapat mengeras dengan mudah dan
cepat, sehingga memberikan kekuatan pengikat kepada dinding.
3. Mudah dikerjakan, tanpa harus melalui proses pabrik.
Dalam keadaan sehari-hari di pasaran dikenal beberapa jenis kapur yang
digunakan sebagai bahan bangunan, yaitu :
1. Kapur tohor (Ca.O), yaitu hasil pembakaran batu kapur alam yang
komposisinya sebagian besar merupakan kalsium karbonat (Ca.CO3).
2. Kapur udara, yaitu kapur padam yang di aduk dengan air setelah
beberapa waktu campuran tersebut dapat mengeras di udara karena
pengikatan karbon dioksida.
3. Kapur hidrolis merupakan kapur padam yang diaduk dengan air,
setelah beberapa waktu campuran dapat mengeras, baik di dalam air
maupun di udara.
Pembuatan kapur merupakan proses pembakaran batu kapur yang
mengandung kalsium karbonat (Ca.CO3) dengan suhu ± 980 Celsius,
hingga karbon dioksidanya keluar. Akibat dari pemanasan dan keluarnya
karbon dioksida tersebut maka unsur Ca.O atau kapurnya saja yang
tertinggal.
Proses kimia dari pemanasan Ca.CO3, menjadi kapur dapat ditulis
sebagai berikut :
Ca.CO3 Ca.O + CO2
Ca. O + H2O Ca. (OH2) + panas
Ca. (OH2) + CO2 Ca.CO3 + H2O
Susunan kimia maupun sifat fisis bahan dasar yang mengandung kapur
ini berbeda dari satu tempat dengan tempat lain. Bahkan dalam satu
tempatpun belum tentu sama. Dari proses tersebut, kalsium oksida
(Ca.O) yang diperoleh, biasa disebut dengan quick lime.
Kapur dari hasil pembakaran ini, bila ditambah dengan air akan
mengembang dan retak-retak sebagai akibat banyaknya jumlah panas
yang dikeluarkan hingga seperti mendidih. Proses ini menghasilkan Ca.
(OH2) atau kalsium hidroksida. Perbandingan berat air yang digunakan
untuk proses ini merupakan 32 % dari berat kapur, tetapi karena faktorfaktor
pembakaran, jenis kapur dan sebagainya, kadang-kadang jumlah
air yang dibutuhkan dan sebagainya, kadang-kadang jumlah air yang
dibutuhkan sampai 2 atau 3 kali berat kapur.
Proses penambahan air pada kapur ini disebut slaking, yang
menghasilkan kalsium hidroksida, yang disebut dengan slaked lime atau
hydrated line.
Bila kalsium hidrat ini dicampur dengan air, akan diperoleh mortar kapur
atau spesi campuran kapur. Di udara terbuka mortar ini menyerap karbon
dioksida CO2 dan dengan proses kimia menghasilkan Ca. CO3 yang
bersifat keras dan tidak larut dalam air.
2.b. Batuan yang mengandung silikat
batuan ini lebih bersifat batuan keras, mempunyai warna yang menarik
dengan permukaan licin. Warna dari batuan in banyak dipengaruhi oleh
komposisi mineral pembentukan batuan tersebut yaitu :
1. Felspar yaitu kombinasi silikat, aluminium dengan kapur dan potasium,
berwarna merah, merah jambu, bahkan bening.
2. Bornblende merupakan silikat aluminium yang dengan campuran
kapur dan bijih besi, sebagai bahan mineral yang keras dan kuat,
sebagai kristal berwarna hijau, coklat dan hitam.
3. Mica merupakan mempunyai bahan dasar utama silikat aluminium,
tetapi mempunyai kombinasi dari beberapa bahan mineral besi atau
potasium, biasanya merupakan butiran kristal, yang mudah lepas
sebagai lempengan-lempengan kecil.
4. Sepentinemerupakan silikat magnesium, yang penampilannya selalu
menjadi satu dengan kapur, berwarna hijau muda atau kuning, dan
permukaannya berupa lempengan rata dan halus, serta mudah
dipisahkan.
Batuan berjenis silikat yang sering digunakan sebagai bahan bangunan,
baik untuk lantai maupun sebagai pelapis dinding merupakan :
1. Granite
Menurut Smith & Andres dalam “Material of Construction” granit
merupakan bahan batuan murni, yang merupakan kombinasi dari
bahan quartz, felspar, bonblende dan mika, umumnya sangat keras,
kuat dan mampu dilakukan dengan pemolesan yang tinggi, sehingga
mengkilap. Kandungan kimia yang utama merupakan silicon dioksida
dan aluminium oksida, dengan variasi besi, potasium, dan kalsium
oksida. Berat granit bervariasi antara 2643 kg/m3 sampai dengan 3204
kg/m3 dengan batas tegangan hancur antara 1390 kg/cm2 sampai
dengan 3090 kg/m2, dan kemampuan serap air merupakan 0,002 atau
0,2 dari beratnya. Finishing granit dari penggergajian sampai
menjadikan permukaannya licin seperti kaca yang halus dengan cara
pemolesan permukaannya dengan mesin poles. Sedang warna granit
umumnya merupakan merah, merah jambu, kuning, hijau, biru, putih,
hitam dan coklat. Granit dapat digunakan sebagai pelapis lantai,
pelapis dinding bagian luar maupun dalam, anak tangga dengan lebar
yan bervariasi. Pada umumnya granit diproduksi dengan lebar 1800
mm, dan tebal antara 57 sampai 100 mm, dan untuk ukuran yang kecil
biasanya dnegan tebal 75 sampai 100 mm, atau sesuai dengan ukuran
pemesan. Granit yang berupa potongan-potongan dapat digabung
menjadi bentuk tertentu sesuai dengan kebutuhan. Penggunaan yang
lain dari granit merupakan sebagai pelapis kerb pada jembatan dan
paving stones, atau sebagai bahan finishing bangunan.
2. Marmer
Marmer atau batu pualam menurut Smith & Andres, di dalam “Material
of Construction” menrupakan batu kapur bercampur dengan mineral
silika yang mengalami rekristalisasi akibat pengaruh tekanan dan suhu
yang sangat tinggi. Marmer seperti pada granit digunakan untuk pelapis
lantai dan bahan finishing dinding, dengan warna putih salju, merah
jambu, kuning, kehijau-hijauan dengan tekstur tergantung mineral yang
dominan dalam kandungannya. Bentuk marmer pada umumnya
merupakan dipotong menjadi lempengan-lempengan dengan tebal 57
sampai dengan 200 mm, beratnya bervariasi antara 2000 kg/m3 sampai
dengan 2880 kg/m3 dengan batas tegangan hancur antara 190 kg/cm2
sampai dengan 1930 kg/cm2. dan kemampuan serap air yang terendah
merupakan 0,25 % dan yang tertinggi merupakan 0,75 % dari beratnya.
2.3.3. Pemanfaatan bantuan
Pemanfaatan bantuan dalam pekerjaan konstruksi bangunan, sebagai bahan
bangunan antara lain :
a. Pada butiran-butiran dengan ukuran besar, digunakan untuk struktur pondasi,
dinding penahan dan lain-lainnya, dengan memakai perekat atau tanpa perekat.
b. Pada butiran-butiran kecil, baik yang berasal dari alam, atau karena proses
pemecahan, digunakan untuk bahan agrerat kasar beton maupun campuran
aspal.
c. Sedang bantuan metamorfose, yaitu marmer, granit dan lain-lain banyak
digunakan sebagai bahan lantai, dan pelapis dinding, atau ornamen lainnya.
d. Bantuan kapur, dengan proses pembakaran dengan suhu yang tinggi, menjadi
batu gamping, selanjutnya diproses untuk campuran spesi atau mortar, sebagai
perekat pasangan batu maupun dinding, atau untuk sebagai plesteran dinding.
http://www.teknik-sipil.com/
