BETON KONVENSIONAL Dewi Rimayani, ST
BETON KONVENSIONAL
Beton, yang bahannya sederhana yakni terdiri dari semen, air, split dan pasir mudah membuatnya. Yang sulit adalah membuat beton dengan kualitas yang sama dalam jumlah banyak. Tugas resume mengenai Beton Konvensional ini memberikan dasar pengetahuan tentang beton sehingga pembuatan beton yang berkualitas dapat dilakukan dengan pendekatan pengetahuan, pengalaman dan pengewasan yang ketat.
Tugas Mata Kuliah Teknologi Bahan Magister Teknik Sipil Unissula Semarang
BETON Beton adalah salah satu bahan konstruksi yang paling banyak digunakan di dunia. Beton sering digunakan sebagai struktur, dan dapat digunakan untuk hal yang lainnya. Dalam struktur beton dapat digunakan sebagai bahan balok, kolom, pondasi atau pelat. Dalam hal bangunan air beton dapat digunakan untuk membuat saluran, drainase, bendung atau bendungan. Dalam bidang jalan raya dan jembatan, beton dapat digunakan untuk membuat jembatan, gorong-gorong dan lain-lain. Untuk lebih mengenal karakteristik beton, diperlukan pemahaman tentang beton. Hal ini berguna agar dalam pengerjaannya beton dapat digunakan sesuai dengan ketentuan dan efektifnya suatu beton dari awal proses hingga akhirnya. Membuat beton memang mudah, namun membuat beton dengan kualitas yang sama dalam jumlah banyak memerlukan pengetahuan sains, pengalaman dan pengawasan yang ketat. Untuk itu, dalam mata kuliah Teknologi Bahan diberikan tugas untuk memberi resume tentang dasar teknologi beton. Materi yang dibahas dalam resume ini mencakup tentang bahan penyusun beton, proses pembetonan, syarat-syarat, pengaruh terhadap beberapa faktor dan proses akhir dalam pembetonan.
1. Pengenalan Beton adalah material komposit yang tersusun dari agregat kasar, agregat halus, semen dan air sebagai pengikat. Gambar dibawah ini menunjukkan potongan beton yang telah mengeras. Perhatikan agregat kasar dan matriks yang mengililinginya. Matriks tersebut terdiri dari pasir, semen dan lubang-lubang kecil.
Gambar 1 Potongan beton yang telah mengeras Gambar 2 berikut menunjukkan beton dan komposisi penyusunnya. Campuran semen dan air saja disebut pasta. Pasta yang ditambah pasir disebut mortar. Mortar yang ditambahkan dengan split disebut campuran beton. Untuk kebutuhan tertentu, dalam pembuatan beton ditambahkan dengan bahan admixture
2|Page
Semen Semen Air Mortar Fine Agregat (Pasir)
Beton
Coarse Agregat (Split) Admixture (bila perlu)
Gambar 2 Diagram Penyusun Beton Konvensional Keuntungan dan kekurangan beton adalah :
2. Bahan Penyusun Beton Seperti telah disinggung diatas, beton dibuat dengan mencampurkan:
Semen Air Agregat (split dan pasir)
1.
Air
2.
Semen
3. Agregat halus (pasir) 4. Agregat kasar 5.
Bahan campuran tambahan jika diperlukan
Bahan-bahan dasar beton dengan proporsi tertentu yang dihasilkan dari perencanaan campuran dicampur dengan mengikuti prosedur pencampuran yang dijabarkan di buku peraturan beton. Proporsi campuran beton biasanya dibuat dengan mempertimbangkan hal-hal berikut: 1. Kemudahan dalam pelaksanaan seperti transportasi, pengecoran dan pemadatan 2. Waktu yang diperlukan sebelum beton mengeras (setting time) 3. Kekuatan dan ketahanan dari beton Perbedaan komposisi dari setiap bahan dasar beton akan memperngaruhi properti-properti beton yang dihasilkan, seperti: 1. kemudahan pengerjaan 2. kesatuan
3|Page
3. kekuatan 4. ketahanan atau keawetan Sebelum kita membahas tentang properti-properti beton, ada baiknya kita bahas dulu setiap bahan dasar yang akan kita gunakan untuk membuat beton. Ini akan membantu kita untuk lebih mengerti perilaku dari beton.
2.1 Semen 2.1.1 Uraian Umum Semen adalah bubuk halus yang jika dicampur dengan air akan menghasilkan adukan semen atau pasta. Adukan semen ini berfungsi untuk mengikat dan menahan bersama agregat-agregat di dalam campuran.
2.1.2 Jenis Semen Semen dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu : 1. Semen non-hidrolik : Tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, tetapi dapat mengeras di udara. Contoh : kapur. 2. Semen hidrolik : Mempunyai kemempuan mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh : a.
Kapur Hidrolik
b.
Semen Pozzolan
c.
Semen Terak
d.
Semen Alam
e.
Semen Portland
f.
Semen portlan Pozzolan
g.
Semen Putih
h.
Semen Alumnia
Semen portland adalah semen yang pada umumnya digunakan pada pelaksanaan konstruksi. Ada beberapa jenis semen portland yang kita kenal, yaitu: 1. Semen portland tipe I adalah semen yang umum digunakan untuk berbagai jenis penggunaan dimana properti-properti tertentu seperti yang diberikan oleh tipe-tipe yang lain tidak diperlukan. 2. Semen portland tipe II digunakan jika perlindungan terhadap pengaruh sulfat pada level yang
moderat
diperlukan.
Biasanya
struktur-struktur
drainase
terekspos
terhadap keberadaan sulfat pada level moderat. 3. Semen portland tipe III memberikan kekuatan awal yang tinggi. Hal ini berguna jika kita ingin membongkar bekesting lebih cepat atau beton ingin segera dibebankan atau difungsikan. 4. Semen portland tipe IV menghasil panas hidrasi yang rendah. 5. Semen portland tipe V digunakan untuk mengatasi penggunaan beton di konstruksi yang terekspos terhadap sulfat dalam kandungan tinggi (tanah atau air tanah).
4|Page
Berdasarkan uraian diatas, jelas setiap jenis semen portland po rtland akan menghasilkan properti yang berbeda. Yang umum digunakan di Indonesia adalah semen type I, II , V dan blended cement yaitu semen yang dicampur dengan pozzolan.
2.1.3 Syarat Mutu Semen 1.
Semen harus memenuhi salah satu ketentuan berikut : a.
SNI 15-2049-1994, Semen Portland
b.
“Spesifikasi semen blended hidrolis” (ASTM C 595), kecuali tipe S dan SA yang diperuntukkan sebagai unsur pengikat utama struktur beton.
c. 2.
“ Spesifikasi semen hidrolis ekspansif” (ASTM ekspansif” (ASTM C 845)
Semen yang digunakan pada pekerjaan konstruksi harus sesuai dengan semen yang digunakan pada perancangan proporsi campuran.
2.1.4 Penyimpanan Semen Agar semen tetap memenuhi syarat meskipun disimpan dalam waktu lama, cara penyimpanan semen perlu diperhatikan (PB, 1989:13) yaitu : 1. Semen harus terbebas dari bahan kotoran dari luar 2. Semen dalam kantong harus disimpan dalam gudang tertututp, terhindar dari basah dan lembab, tidak tercampur bahan lain. 3. Semen dari jenis berbeda harus dikelompokkan sedemikian rupa untuk mencegah kenmungkinan tertukarnya jenis semen. Semen yang lebih dulu masuk gudang harus yang terpakai lebih dahulu. 4. Semen curah harus disimpan dalam silo dari baja atau beton dan harus terhindar dari kemungkinan tercampurnya dengan dengan bahan lain. Apabila semen telah telah disimpan terlalu lama, perlu dibuktikan dulu bahwa semen tersebut memenuhi syarat sebelum dipakai. 5. Untuk menghindari pecahnya kantong semen, tinggi maksimum timbunan zak semen adalah 2 meter atau sekitar 10 zak. Jarak bebas antara bidang dinding dan semen sekitar 50 cm, sedangkan jarak bebas antara lantai dan semen sekitar 30 cm.
Karena semen portland akan bereaksi jika bercampur dengan air atau kelembaban, maka penyimpanan semen portland perlu diberikan perhatian khusus. Semen sebaiknya tidak disimpan diatas permukaan tanah. Tempat penyimpanan juga sebaiknya mempunyai pengudaraan yang baik, bersih dan kering.
5|Page
2.2 Agregat Kasar (Coarse Aggregate) 2.2.1 Uraian Umum Agregat dalam fungsinya adalah hanya sebagai pengisi, akan tetapi hal ini justru penting karena agregat akan menentukan sifat mortar suatu beton. Agregat kasar dalam beton contohnya adalah kerikil.
2.2.2 Batuan Batuan dalam penggunaannya dipekerjaaan teknik sipil dapat dibedakan menjadi dua : 1. Geologis ; batuan sebagai mineral, yang terbentuk melalui proses terbentuknya batuan 2. Geoteknik : batuan sebagai mineral yang diatasnya, didalamnya atau dengannya dapat dibangun berbagai macam konstruksi. Jika dilihat dari proses terbentuknya, batuan sebagai mineral dapat dibedakan menjadi tiga yaitu : a.
b.
c.
Batuan beku (Magma) 1)
Batuan beku intrusif (batuan beku yang membeku dibawah permukaan bumi)
2)
Batuan beku ekstrusif (batuan ekstrusif (batuan beku yang membeku di permukaan bumi)
Batuan sedimen 1)
Klastik, yang dibagi menjadi siliklastik, piroklastik dan kapur
2)
Kimiawi, yang dibagi menjadi evaporit, kapir dan lainnya
3)
Organik, yang dibai menjadi kapur dan gambut
Batuan metamorf 1)
Metmorfosis regional
2)
Metamorfosis kontak
Yang termasuk agregat kasar adalah batu pecah dengan butiran 5,0 – 20,0 mm. Beberapa karakteristik dari agregat yang perlu diperhatikan adalah: Kekuatan dan kekerasan, agregat-agregat yang mempunyai kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi akan menghasil beton dengan kekuatan yang lebih tinggi juga. Ketahanan dalam jika mengalami gerusan dan kelapukan Secara kimia tidak reaktif sehingga tidak akan beraksi dengan larutan semen Bersih sehingga rekatan antara agregat-agregat dengan adukan semen tidak terganggu Bergradasi, agregat-agregate sebaiknya mempunyai ukuran yang bervariasi sehingga mereka akan bisa bersatu dengan baik. Sebagai hasilnya, beton yang dihasilkan akan lebih padat dan kuat. Bentuk agregat, agregat yang kubikan akan ak an menghasilkan beton yang baik.
Elongation
Kubikal
6|Page
Flakiness
Elongation & flakines dalam mix
AGREGAT KASAR Split butiran 5,0 – 20,0 mm Bersih dan bergradasi Keras Bentuk Kubikal
Agregat-agregat sebaiknya sebaiknya disimpan ditempat yang bersih, terpisah dari bahan konstruksi yang lain dan kering. Jika tempat penyimpanan basah, maka jumlah air yang diperlukan untuk campuran perlu dikoreksi. dikoreksi.
2.3 Agregat Halus (Pasir)
AGREGAT HALUS Pasir butiran 0,01 - 5,0 mm Bersih dan bergradasi Fines Modulus 2,3 – 3,10 (ideal 2,7)
2.4 Air
Air
adalah bagian vital dari campuran beton karena air diperlukan untuk hidrasi semen yang akan menghasilkan adukan semen yang akan mengeras seperti batu. Adukan semen ini yang ketika keras akan mengikat agregat-agregat menjadi satu kesatuan yang padu. Karena peranannya ini, air harus bersih dari kontaminasi kotoran, unsur-unsur kimia dan sampah yang munkin akan mempengaruhi beton. Untuk itu, air harus dicek dicek kebersihannya sebelum dipakai. Patokannya, kalau air itu aman diminum, maka air itu juga bisa digunakan di campuran beton. Water
TOTAL WATER IN CONCRETTE Water Absorption adalah : Air dalam Agregat
7|Page
Free Water adalah : Air untuk Beton (Faktor Air Semen) Water Allowance adalah : Moist Content – Absorption
Agregat
Kadar air pada agregat harus dihitung sebagai water allowance 2.5 Admixture
Bahan tambahan biasanya
diperlukan jika kita kita ingin mengubah properti dari beton yang dihasilkan, baik pada keadaan cair atau setelah keras seperti misalnya untuk menambah kemudahan pengerjaan dari suatu campuran beton. ADMIXTURE Mineral Admixture Silica Fume, Fly Ash dll (untuk mencampur semen) Chemical Admixture Plastisizer, accelelator, retarder dll (untuk mencampur beton) Fly ash adalah abu sisa pembakaran batu bara, yang disebut juga abu batu atau abu terbang. Seperti silica fume, kedua bahan ini merupakan Accelerator dan retarder keduanya sama berfungsi untuk membuat beton plastis untuk membantu beton dengan Faktor Air Semen (FAS) yang rendah dan sulit dikerjakan. Hanya yang satu untuk mempercepat, lainnya untuk memperlambat waktu setting beton.
6. Komposisi Beton 7. Kekuatan Beton
8|Page
