Kisah Peneliti Pusjatan Ciptakan Beton Ringan Mortar Busa

Ahli teknik sipil kita mencatat temuan kelas dunia. Namanya mortar busa. Wujudnya beton, tapi ringan, bahkan bisa mengapung di air. Temuan yang diklaim pertama di dunia itu kini diaplikasikan di berbagai proyek infrastruktur di Indonesia.

JUNEKA S. MUFID, Bandung

BAYANGKAN sebongkah beton dilemparkan ke air. Tenggelam? Belum tentu. Jika mortar busa, beton tersebut akan mengapung. Itulah kreasi para peneliti Balai Penelitian dan Pengembangan (Balitbang) Geoteknik Jalan dari Pusat Jalan dan Jembatan (Pusjatan) Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.

Rahasia mortar busa adalah komposisi pasir, semen, dan busa dengan takaran khusus yang benar-benar pas. ”Jadi, untuk mengecek hasil cetakan beton, cukup dicemplungkan ke sungai,” ujar Kepala Balitbang Geoteknik Jalan Rudy Febrijanto saat ditemui di kantornya Selasa pekan lalu (4/4).

Sebagai gambaran, air memiliki massa jenis 1 ton/m³. Sedangkan mortar busa itu hanya 0,6 ton/m³. Jadi, lebih ringan. Rudy lantas menunjukkan contoh mortar busa yang dicetak dalam bentuk silinder padat setinggi 20 cm dengan diameter sekitar 10 cm. Meski terlihat padat, mortar busa bisa diangkat dengan satu tangan saja. ”Kalau bukan mortar busa, setidaknya butuh dua tangan untuk mengangkatnya,” ujar Rudy.

Salah satu sisi ujung beton itu lalu dikupas. Dia meminta untuk melihat lebih dekat struktur beton tersebut. ”Seperti ada pori-porinya kan?” katanya memancing penasaran. Beton itu memang terlihat tidak betul-betul padat mampat. Ada rongga-rongga kecil sekali yang menyebar di seluruh struktur. ”Itulah rahasianya yang bikin ringan. Rongga berisi udara,” ungkap alumnus Institut Teknologi Nasional (Itenas), Bandung, tersebut.

Rudy pun mengurai kisah penemuan mortar busa. Kisahnya berawal dari berbagai masalah yang muncul saat menjalankan proyek pembangunan infrastruktur di daerah gambut. Dengan teknologi beton biasa, timbunan beton lama-kelamaan akan turun dan tentu rusak. Begitu pula di tanah-tanah yang lembek, juga perlu ada bahan timbunan yang lebih ringan tapi kuat agar jalan tidak gampang ambles. ”Untuk membangun jalan atau jembatan di pantura (pantai utara) yang bertanah lunak, butuh timbunan yang ringan dan kuat,” ujarnya.

Dia lantas menjelaskan agak teknis dengan istilah-istilah sipil yang perlu diterjemahkan dalam bahasa yang lebih mudah dipahami. Intinya, mortar busa adalah ramuan berisi campuran semen, pasir, air, dan busa. Khusus semen dapat menggunakan semen portland yang biasa digunakan untuk bahan bangunan. Demikian pula dengan air.

Yang punya ukuran khusus adalah pasir dan busa. Untuk pasir, memang bisa digunakan pasir pantai, sungai, atau gunung. Tapi, harus punya gradasi ukuran yang sesuai ketentuan Pusjatan. Rudy menjelaskannya dalam diagram Cartesius yang punya garis horizontal dan vertikal. Dia menggambar garis lengkung yang sekilas terlihat seperti simbol integral (∫), tapi agak miring ke kanan. ”Jadi, butiran pasirnya tidak kecil semua. Tapi, merata ukurannya. Itu pun tidak sama persentasenya,” ujar Rudy.

Agak sulit memang membahasakan secara mudah ukuran pasir yang sangat menentukan bagus tidaknya kualitas mortar busa yang ringan tapi kuat. ”Mudahnya sih dengan uji lab,” kata pria yang menempuh studi magister di Institut Teknologi Bandung (ITB) itu.

Dia masih ingat betul, saat awal riset pada 2008, para peneliti mencari contoh pasir yang cocok. Rudy pun mendapat tugas mencari contoh pasir di Sungai Cimanuk, Tomo, Jawa Barat. ”Ada yang mengambil pasir di gunung dan laut,” kata pria yang hobi membaca dan traveling tersebut.

Sementara itu, busa yang dipakai adalah busa dari bahan protein nabati. Bentuknya sekilas mirip pasta sebelum dimasukkan ke alat khusus penghasil busa. Selain dari bahan nabati, ada jenis busa berbahan sintetis yang biasa dipergunakan untuk mencuci mobil. ”Kalau busa dari bahan sintetis cepat meletus. Jadi, tidak bisa tahan lama. Kurang stabil karena gelembungnya cepat pecah,” ungkap Rudy yang menjadi pegawai Pusjatan sejak 1995 itu.

Para peneliti memanfaatkan gelembung-gelembung busa untuk menciptakan ruang berongga dalam struktur mortar busa. Nah, ruang berongga itu akhirnya tetap berisi udara meski sudah dalam cetakan beton atau dipakai untuk bahan penimbun. Jadilah timbunan ringan.

Ruang berongga tersebut secara otomatis juga mengurangi kebutuhan bahan pasir dan semen. Bila biasanya dibutuhkan 1 kilogram (kg) pasir dan 1 kg semen, dengan busa itu, hanya diperlukan 0,8 kg pasir dan 0,8 kg semen. Perbandingannya secara umum 1 pasir : 1 semen. Sedangkan 1 busa : 20–25 air. Jadi, 1 liter busa berbanding 20–25 liter air.

Kekuatannya ditentukan bisa menahan tekanan hingga 20 kilogram tiap sentimeter persegi. Itu dipakai untuk spesifikasi lapis fondasi. Sedangkan lapis fondasi bawah bisa menahan tekanan hingga 8 kg.