Misteri mengapa bangunan Romawi bertahan begitu lama telah terungkap, kata para ilmuwan. Bangunan megah Romawi kuno telah bertahan selama ribuan tahun - sebuah pengakuan atas kecerdikan para insinyur Romawi yang menguasai penggunaan beton. Namun, bagaimana bahan konstruksi mereka membantu menjaga bangunan raksasa seperti Pantheon (yang memiliki kubah tanpa penyangga terbesar di dunia) dan Colosseum berdiri lebih dari 2.000 tahun?
Beton Romawi, dalam banyak kasus, terbukti lebih tahan lama daripada padanannya saat ini, yang bisa memburuk dalam beberapa dekade. Kini, para ilmuwan di balik studi baru mengatakan mereka telah mengungkap bahan misterius yang memungkinkan orang Romawi membuat bahan konstruksi mereka begitu tahan lama dan membangun struktur yang rumit di tempat-tempat yang menantang seperti dermaga, saluran pembuangan, dan zona gempa.
Tim studi, termasuk peneliti dari Amerika Serikat, Italia, dan Swiss, menganalisis sampel beton berusia 2.000 tahun yang diambil dari tembok kota di situs arkeologi Privernum, di Italia tengah, dan serupa dalam komposisi dengan beton lain yang ditemukan di seluruh Kekaisaran Romawi. Mereka menemukan bahwa serpihan putih dalam beton, yang disebut sebagai clast kapur, memberikan kemampuan beton untuk menyembuhkan retakan yang terbentuk seiring waktu. Serpihan putih sebelumnya diabaikan sebagai bukti pencampuran yang buruk atau bahan mentah berkualitas rendah.
"Bagi saya, sangat sulit untuk percaya bahwa insinyur Romawi kuno tidak akan melakukan pekerjaan yang baik karena mereka benar-benar berusaha keras dalam memilih dan memproses material," kata penulis studi Admir Masic, seorang profesor teknik sipil dan lingkungan di Massachusetts Institute of Technology.
"Para ilmuwan menuliskan resep yang tepat dan menerapkannya di situs konstruksi (di seluruh Kekaisaran Romawi)," tambah Masic.
Temuan baru ini dapat membantu membuat produksi beton saat ini lebih berkelanjutan, berpotensi mengguncang masyarakat seperti yang pernah dilakukan orang Romawi.
"Beton memungkinkan orang Romawi mengalami revolusi arsitektur," kata Masic. "Orang Romawi mampu menciptakan dan mengubah kota menjadi sesuatu yang luar biasa dan indah untuk dihuni. Dan revolusi itu pada dasarnya mengubah total cara hidup manusia."
Klast kapur dan daya tahan betonBeton pada dasarnya adalah batu atau batuan buatan, yang dibentuk dengan mencampur semen, pengikat yang biasanya terbuat dari batu kapur, air, agregat halus (pasir atau batu yang dihancurkan halus) dan agregat kasar (kerikil atau batu yang dihancurkan).
Teks Romawi menyarankan penggunaan kapur lunak (ketika kapur pertama kali dikombinasikan dengan air sebelum dicampur) dalam bahan pengikat, dan itulah mengapa para ilmuwan menganggap beton Romawi dibuat dengan cara tersebut, kata Masic. Dengan studi lebih lanjut, para peneliti menyimpulkan bahwa clast kapur muncul karena penggunaan kapur cepat (oksidasi kalsium) --- bentuk batu kapur kering yang paling reaktif dan berbahaya --- saat mencampur beton, alih-alih atau selain kapur lunak.
Analisis tambahan beton menunjukkan bahwa clast kapur terbentuk pada suhu ekstrem yang diharapkan dari penggunaan kapur cepat, dan "pencampuran panas" adalah kunci sifat tahan lama beton. "Manfaat pencampuran panas adalah dua sisi," kata Masic dalam siaran pers. "Pertama, ketika beton keseluruhan dipanaskan hingga suhu tinggi, itu memungkinkan reaksi kimia yang tidak mungkin jika Anda hanya menggunakan kapur lunak, menghasilkan senyawa yang terkait dengan suhu tinggi yang tidak akan terbentuk. Kedua, peningkatan suhu ini secara signifikan mengurangi waktu pengerasan dan pengaturan karena semua reaksi dipercepat, memungkinkan konstruksi yang jauh lebih cepat."
Jembatan 'Akar Hidup' Meghalaya India Menguat Seiring Pertumbuhan PohonUntuk menyelidiki apakah clast kapur bertanggung jawab atas kemampuan beton Romawi yang tampaknya dapat memperbaiki dirinya sendiri, tim melakukan eksperimen. Mereka membuat dua sampel beton, satu mengikuti resep Romawi dan yang lainnya dibuat sesuai standar modern, lalu sengaja meretakannya. Setelah dua minggu, air tidak bisa mengalir melalui beton yang dibuat dengan resep Romawi, sedangkan air melewati potongan beton yang dibuat tanpa kapur cepat.
Temuan mereka menunjukkan bahwa clast kapur dapat larut dalam retakan dan mengkristal kembali setelah terpapar air, menyembuhkan retakan yang dihasilkan oleh pengikisan sebelum menyebar. Para peneliti mengatakan potensi penyembuhan diri ini dapat membuka jalan untuk menghasilkan beton modern yang lebih tahan lama, dan dengan demikian lebih berkelanjutan. Langkah seperti ini akan mengurangi jejak karbon beton, yang mencakup hingga 8% emisi gas rumah kaca global, menurut studi tersebut.
Selama bertahun-tahun, para peneliti mengira bahwa abu vulkanik dari daerah Pozzuoli, di Teluk Naples, adalah yang membuat beton Romawi begitu kuat. Jenis abu ini diangkut ke seluruh Kekaisaran Romawi untuk digunakan dalam konstruksi dan dijelaskan sebagai bahan utama untuk beton dalam catatan arsitek dan sejarawan pada masa itu. Masic mengatakan bahwa kedua komponen penting, tetapi kapur terabaikan di masa lalu.
Dengan menggabungkan temuan ini, ilmuwan dapat menggali lebih dalam tentang bagaimana teknologi konstruksi Romawi kuno dapat diaplikasikan dalam teknologi modern untuk menghasilkan beton yang lebih ramah lingkungan dan tahan lama. Keunggulan beton Romawi kuno mungkin menjadi inspirasi bagi generasi mendatang dalam menghadapi tantangan lingkungan dan keberlanjutan yang kita hadapi saat ini.
Dalam konteks ini, penelitian tentang beton Romawi tidak hanya mengungkap rahasia masa lalu tetapi juga menawarkan sudut pandang baru tentang bagaimana kita dapat belajar dari keberhasilan mereka dan menerapkannya pada dunia saat ini. Lebih dari sekadar keajaiban arkeologis, bangunan Romawi kuno mungkin menjadi pelajaran bagi kita semua tentang bagaimana kita harus terus berinovasi dan mencari solusi berkelanjutan di masa depan.
Mengadopsi teknik Romawi kuno dengan pendekatan modern dan pengetahuan ilmiah yang lebih baik, kita mungkin dapat menciptakan beton yang lebih hijau, lebih kuat, dan lebih tahan lama. Dalam jangka panjang, ini dapat mengurangi penggunaan sumber daya alam yang berharga dan mengurangi emisi gas rumah kaca yang berkontribusi pada perubahan iklim global.
Jadi, meskipun misteri mengapa bangunan Romawi bertahan begitu lama akhirnya terungkap, kita masih dapat memanfaatkan temuan ini untuk menciptakan solusi yang lebih baik bagi lingkungan kita dan meninggalkan warisan yang sama abadi seperti yang dilakukan orang Romawi.
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
