Menemukan rahasia yang membantu beton Romawi bertahan selama ribuan tahun

Beton penyembuhan diri

Beton adalah material inti dari sebagian besar konstruksi modern. Namun, dibandingkan dengan daya tahan monumen kuno yang luar biasa seperti Colosseum atau Pantheon, beton masa kini memiliki masa pakai yang jauh lebih pendek dan membutuhkan perbaikan terus-menerus. Apa yang membedakannya?

Sebuah studi baru dari Massachusetts Institute of Technology (MIT, AS) telah mengungkap rahasia tersembunyi di balik blok-blok beton Romawi kuno. Rahasia tersebut adalah kemampuan untuk menyembuhkan diri sendiri, sebuah fitur yang tampaknya hanya ada dalam fiksi ilmiah .

Phát hiện bí mật giúp bê tông La Mã bền hàng nghìn năm - 1 — Koloseum Romawi masih berdiri setelah ribuan tahun. (Foto: Archdaily).

Tim peneliti menganalisis sampel beton yang diambil dari reruntuhan tembok kota kuno di Privernum (Italia). Hasilnya menunjukkan bahwa meskipun bahan utamanya masih berupa material yang umum seperti abu vulkanik pozzolan, tuf, dan kapur, terdapat kristal-kristal putih kecil di dalamnya, yang sebelumnya diduga sebagai "kesalahan pencampuran".

Faktanya, kapur itu sendirilah kuncinya. Ketika beton retak dan air merembes masuk, serpihan kapur yang tidak bereaksi langsung memicu proses kimia, menciptakan larutan kalsium jenuh.

Larutan ini kemudian mengkristal menjadi kalsium karbonat, senyawa yang dapat mengisi retakan dan mengikat kembali partikel material di sekitarnya. Dengan cara ini, beton "menambal" strukturnya tanpa campur tangan manusia.

Reaksi ini sepenuhnya alami, mirip dengan cara tubuh manusia menyembuhkan luka di kulit. Menurut tim peneliti, ini merupakan fitur yang sangat langka pada material konstruksi: mekanisme "penyembuhan diri secara kimiawi".

Cara produksi yang berbeda

Perbedaan besar lainnya terletak pada teknik pembuatan betonnya. Alih-alih menggunakan kapur mati (kapur yang dicampur dengan air), bangsa Romawi kemungkinan menggunakan teknik pencampuran panas. Mereka menambahkan kapur tohor langsung ke dalam campuran agregat dan abu pozolan, lalu menambahkan air.

Phát hiện bí mật giúp bê tông La Mã bền hàng nghìn năm - 2 — Gambar yang diperbesar ini menunjukkan material semen kalsium aluminosilikat (CASH) yang terbentuk ketika abu vulkanik dan kapur bereaksi dengan air laut. Kristal platina Al-tobermorit telah tumbuh di dalam matriks semen CASH (Foto: Getty).

Reaksi termal yang dihasilkan dari proses ini menciptakan pecahan kapur yang belum terurai yang berfungsi sebagai cadangan kalsium.

Setelah puluhan atau bahkan ratusan tahun, ketika blok beton retak akibat iklim, gempa bumi atau beban, simpanan kalsium ini diaktifkan, sehingga menciptakan reaksi berantai penyembuhan diri.

Penemuan ini tidak hanya membantu menjelaskan mengapa bangunan Romawi bertahan selama ribuan tahun, tetapi juga membuka arah baru bagi industri bahan konstruksi modern.

Profesor Admir Masic – kepala tim peneliti di MIT – mengatakan bahwa jika teknologi penyembuhan diri ini diciptakan kembali dan diterapkan pada beton modern, kita dapat memperpanjang umur bangunan, mengurangi biaya perbaikan secara signifikan, dan yang terpenting, mengurangi emisi gas rumah kaca.

Industri semen saat ini menyumbang sekitar 8% emisi karbon global, sebagian besar berasal dari produksi, transportasi, dan pemeliharaan bangunan. Pengembangan beton yang dapat memperbaiki diri sendiri, seperti yang dilakukan bangsa Romawi kuno, dapat membantu mengubah situasi ini.

Tanpa perlu material supercanggih atau rantai industri yang rumit, teknik-teknik kuno tetap menunjukkan kekuatannya yang abadi. Dan terkadang, untuk maju, umat manusia terpaksa menengok kembali apa yang ditinggalkan nenek moyang kita.

Komentar (0)