Menemukan rahasia yang membantu beton Romawi bertahan selama ribuan tahun

(Dan Tri) - Tanpa teknologi modern, bangunan Romawi kuno masih berdiri selama lebih dari 2.000 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 .

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-bahan utamanya masih berupa material yang umum seperti abu vulkanik pozzolan, tuf, dan kapur, kristal-kristal putih kecil muncul di dalamnya, yang sebelumnya dianggap 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".

Berbagai metode produksi

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

Gambar yang diperbesar ini menunjukkan sementit kalsium aluminosilikat (CASH) yang terbentuk ketika abu vulkanik dan kapur bereaksi dengan air laut. Kristal platina Al-tobermorit telah tumbuh di dalam matriks sementit 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 bertanggung jawab atas sekitar 8% emisi karbon global, yang sebagian besar berasal dari proses manufaktur, transportasi, dan pemeliharaan gedung. Pengembangan beton yang dapat memperbaiki diri sendiri seperti yang dilakukan bangsa Romawi kuno dapat mengubah hal ini.

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

Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-bi-mat-giup-be-tong-la-ma-ben-hang-nghin-nam-20250728070224281.htm