MAKALAH TEKNOLOGI BAHAN I BETON
Disusun oleh : Edwindhi Nurmanza 115060101111027 Cita Ahmat Panji Saputra 115060100111008
Fakultas Teknik-Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr.Wb.
Segala Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga makalah yang berjudul “Beton” ini dapat terselesaikan. Berbagai sumber telah penulis ambil sebagai bahan dalam pembuatan makalah ini. Penulis berharap makalah beton ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Penulis juga menyadari bahwa buku tugas besar ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan kritik dan sarannya untuk memperbaiki kesalahan dalam penyusunannya.
Wassalam
Penulis
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang masih sangat banyak dipakai dalam pembangunan fisik. Harganya yang relatif murah dan kemudahan dalam pelaksanaannya membuat beton semakin tak tergantikan dalam dunia konstruksi. Namun selain keuntungan yang dimilikinya beton juga memiliki beberapa kekurangan seperti tegangan tarik yang rendah, daktibilitas rendah, dan keseragaman mutu yang bervariatif. Karena kekurangan yang dimiliknya maka diperluakan pengetahuan yang cukup luas,antara lain mengenai sifat bahan dasarnya, cara pembuatannya, cara evaluasi, dan variasi bahan tambahnya agar dapat meningkatkan fungsi beton itu sendiri menjadi lebih maksimal. Dalam pembuatannya, keseragaman kualitas beton sangat dipengaruhi oleh keseragaman bahan dasar dan metode pelaksanaan. Pada prakteknya dilapangan, umumnya beton yang disuplai oleh perusahaan pembuatan beton (ready mix) telah terjamin keseragaman bahan dasarnya. Untuk mendapatkan kualitas dan keseragaman beton sesuai seperti yang disyaratkan maka pelaksanakan pembuatan beton harus dilakukan dengan baik dan sesuai dengan prosedur. Yang dimaksud dengan kualitas beton seperti yang disyaratkan disini adalah kuat tekan beton pada umur ke-28 hari. Oleh karena sebab-sebab diatas maka diperlukan adanya kontrol kualitas yang dapat mengetahui kemungkinan terjadinya output yang tidak sesuai dengan yang disyaratkan sedini mungkin. Dengan adanya penelitian ini diharapkan pekerjaan konstruksi di lapangan akan menjadi lebih optimal. Hal ini disebabkan karena pelaksana dapat memeriksa kuat tekan beton terhadap persyaratan yang ada tanpa perlu menunggu waktu 28 hari dan memutuskan melakukan kegiatan selanjutnya berdasar hasil tersebut. Hal ini dapat meningkatkan efisiensi kerja dari suatu kontraktor dengan signifikan yang tentu saja berimbas terhadap peningkatan keuntungan yang didapatkan. Selain itu, karena output yang dihasilkan lebih akurat maka quality control dan quality assurance terhadap pekerjaan beton menjadi semakin meningkat.
1.2 Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah tentang “Beton” adalah untuk memenuhi tugas dalam mata kuliah Teknologi Bahan I, untuk mengetahui tentang sifat-sifat dari beton, untuk mengetahui cara pembuatan beton yang baik, cara perawatan beton yang benar, agar
kita mengetahui mutu beton yang baik dalam struktur bangunan, serta penggunaan dalam bidang teknik sipil.
1.3 Kegunaan Teoritis dan Praktis Didalam menyusun makalah ini, penulis berharap nantinya makalah ini dapat berguna bagi para pembacanya baik secara teoritis maupun praktis. Secara teoritis, penulis berharap makalah ini dapat berguna bagi siapa saja, terutama yang bergelut di dalam bidang engineering. Secara praktis, penulis berharap makalah ini dapat berguna dan memberikan pengetahuan kepada para pembaca tentang beton.
1.4 Metode Penulisan Di dalam menyusun makalah ini, penulis menggunakan dua metode penulisan, antara lain: Metode deskriptif, sebagaimana ditunjukan oleh namanya, pembahasan ini bertujuan untuk memberikan gambaran tentang beton, untuk mengetahui cara pembuatan beton yang baik, cara pemeliharaan beton, agar kita mengetahui criteria / mutu beton yang baik dalam struktur bangunan, penggunaan dalam bidang teknik sipil, serta sifat-sifatnya. Penelitian kepustakaan, yakni penelitian yang dilakukan dengan mengumpulkan keterangan dari buku-buku, internet dan bahan lainnya/sumber lainnya yang ada hubungannya dengan beton.
1.5 Rumusan Masalah 1. Apa saja sifat-sifat dari beton ? 2. Bagaimana cara pembuatan beton yang baik? 3. Apa saja kriteria beton yang bermutu baik untuk digunakan dalam struktur bangunan? 4. Bagaimana cara pemeliharaan beton agar tahan lama? 5. Apa saja penggunaan dari beton dalam bidang teknik sipil?
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Beton Beton adalah suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh dengan membuat suatu campuran yaitu semen, pasir, kerikil dan air untuk membuat campuran tersebut menjadi keras dalam cetakan sesuai dengan bentuk dan dimensi struktur yang diinginkan. Kumpulan material tersebut terdiri dari agregat yang halus dan kasar. Semen dan air berinteraksi secara kimiawi untuk mengikat partikel-partikel agregat tersebut menjadi suatu massa padat.
Pada umumnya beton terdiri dari ± 15 % semen, ± 8 % air, ± 3 % udara, selebihnya pasir dan kerikil. Campuran tersebut setelah mengeras mempunyai sifat yang berbeda-beda, tergantung pada cara pembuatannya. Perbandingan campuran, cara pencampuran, cara mengangkut, cara mencetak, cara memadatkan, dan sebagainya akan mempengaruhi sifat-sifat beton.
Sifat beton meliputi: mudah diaduk, disalurkan, dicor, didapatkan dan diselesaikan, tanpa menimbulkan pemisahan bahan susunan pada adukan dan mutu beton yang disyaratkan oleh konstruksi tetap dipenuhi.
Material beton mempunyai beberapa keunggulan teknis jika dibanding dengan material konstruksi lainnya. Bahan baku pembuatan beton, seperti semen, pasir dan koral atau batu pecah, sangat mudah diperoleh.
Keunggulan lain yang dimiliki beton dibandingkan dengan material lainnya adalah mempunyai kuat tekan dan stabilitas volume yang baik dan biaya perawatannya relatif lebih murah. Selain itu, material beton lebih tahan terhadap pengaruh lingkungan, tidak mudah terbakar, dan lebih tahan terhadap suhu tinggi, sehingga banyak digunakan sebagai pelindung struktur baja terhadap pengaruh kebakaran pada bangunan gedung.
Sifat dan karakter mekanik beton secara umum :
1. Beton sangat baik menahan gaya tekan (high compressive strength), tetapi tidak begitu pada gaya tarik (low tensile strength). Bahkan kekuatan gaya tarik beton hanya sekitar
10% dari kekuatan gaya tekannya.
2. Beton tidak mampu menahan gaya tegangan (tension) yang tinggi, karena elastisitasnya yang rendah.
3. Konduktivitas termal beton relatif rendah. Dalam keadaan yang mengeras, beton bagaikan batu karang dengan kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bermacam bentuk, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur atau semata-mata untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengolahan akhir dilakukan dengan cara khusus umpamanya diekspose agregatnya (agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan di bagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya).
Faktor – faktor yang membuat beton banyak digunakan karena memiliki keunggulan – keunggulannya antara lain :
1. Kemudahan pengolahannya. 2. Material yang mudah didapat. 3. Kekuatan tekan tinggi. 4. Daya tahan yang tinggi terhadap api dan cuaca merupakan bukti dari kelebihannya. Selain memiliki kunggulan-keunggulan seperti disebutkan di atas, beton juga memiliki kekurangan seperti berikut:
1. Bentuk yang telah dibuat sulit diubah 2. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi 3. Berat (bobotnya besar) 4. Daya pantul suara yang besar.
Sebagian besar bahan pembuat beton adalah bahan lokal (kecuali semen portland atau bahan tambah kimia), sehingga sangat menguntungkan secara ekomoni. Namun pembuatan beton akan menjadi mahal jika perencana tidak memahami karakteristik bahan-bahan penyusun beton yang harus disesuaikan dengan perilaku struktur yang akan dibuat.
2.1.1 Adukan Beton Beton yang berasal dari pengadukan bahan-bahan penyusun agregat kasar dan agregat halus kemudian diikat dengan semen yang bereaksi dengan air sebagai bahan perekat, harus dicampur dan diaduk dengan benar dan merata agar dapat dicapai mutu beton yang baik. Pada umumnya pengadukan bahan beton dilakukan menggunakan mesin pengaduk kecuali jika hanya untuk mendapatkan beton mutu rendah pengadukan dapat dilakukan tanpa menggunakan mesin pengaduk. Kekentalan adukan beton harus diawasi dan dikendalikan dengan cara memeriksa kemerosotan (slump) pada setiap adukan beton baru.
Nilai slump digunakan sebagai petunjuk ketepatan jumlah pemakaian air dalam hubungannya dengan faktor air semen yang ingin dicapai. Waktu pengadukan lamanya tergantung pada kapasitas isi mesin pengaduk, jumlah adukan, jenis serta susunan butir bahan penyusun, dan slump beton, pada umumnya tidak kurang dari 1,50 menit dimulai semenjak pengadukan, dan hasil umumnya menunjukkan susunan dan warna merata. Sesuai dengan tingkat mutu beton yang dihasilkan memberikan:
1. Keenceran dan kekentalan adukan yang mmungkinkan pengerjaan beton (penuangan, perataan, pemadatan) dengan mudah kedalam adukan tanpa menimbulkan kemungkinan terjadinya segregation atau pemisahan agregat.
2. Ketahanan terhadap kondisi lingkungan khusus (kedap air, korosif, dan lain-lain) 3. Memenuhi uji kuat yang hendak dipakai. 2.1.2 Pengujian Pada Beton 2.1.2.1 Kuat Tekan Kuat tekan beton mengidentifikasi mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tinggkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Kekuatan beton dinotasikan sebagai berikut : f’c = Kekuatan tekan beton yang disyaratkan (Mpa). fck = Kekuatan tekan beton yang didapatkan dari hasil uji coba kubus 150 mm atau dari silinder dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm (MPa). fc
= Kekuatan tarik dari hasil uji belah silinder beton (MPa).
f’cr = Kekuatan tekan beton rata-rata yang dibutuhkan, sebagai dasar pemilihan perancangan campuran beton. S
= Deviasi standar (s) (MPa).
Beton harus dirancang proporsi campurannya agar menghasilkan suatu kuat tekan ratarata yang disyaratkan. Pada tahap pelaksanaan konstruksi, beton yang telah dirancang campurannya harus diproduksi sedemikian rupa sehingga memperkecil frekuensi terjadinya beton dengan kuat tekan yang lebih rendah dari f ’c seperti yang telah disyaratkan. Kriteria penerima beton tersebut harus pula sesuai dengan standar yang berlaku. Menurut Standar Nasional Indonesia, kuat tekan harus memenuhi 0,85 f ’c untuk kuat tekan rata-rata dua silinder dan memenuhi f ’c +0,82 s untuk rata empat buah benda uji yang berpasangan. Jika tidak memenuhi, maka di uji mengikuti ketentuan selanjutnya.
Beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton. Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton :
Proporsi bahan-bahan penyusunnya.
Metode perancangan.
Perawatan.
Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat. Kekuatan tekan f 'c ditentukan dengan silinder standar (berukuran 6 inci x 12 inci) yang
dirawat di bawah kondisi standar laboratorium pada kecepatan pembebasan tertentu, pada umur 28 hari. Spesifikasi standar yang dipakai di Amerika Serikat biasanya diambil dari ASTM C-39. Perlu di pahami bahwa kekuatan beton struktur aktual dapat saja tidak sama dengan kekuatan silinder karena perbedaan pemadatan dan kondisi perawatan. Pengujian kuat tekan beton dilakukan menggunakan alat Mesin Kompresor (Compressor Mechine) dengan rumus : f’c=F/a dengan: f’c = Kuat tekan (N/cm 2) F = Gaya Tekan (N) A = Luas bidang permukaan (cm 2)
Dalam pengujian ini juga ada luas permukaan cetakan yang berbentuk silinder dengan rumus: Luas permukaan (A) = π r2
dengan ; A = Luas Permukaan Cetakan (cm2) r = Tinggi cetakan silinder (cm)
2.1.2.2 Penyerapan Air (Water Absorbtion) Penyerapan air (water absorbtion) merupakan salah satu parameter yang sangat penting untuk memprediksi dan mengetahui kekuatan dan kualitas beton polimer yang dihasilkan. Beton polimer yang berkualitas baik memiliki daya serap air yang kecil dimana jumlah pori-pori pada permukaan sedikit dan rapat. Pengukuran penyerapan air (water absorbtion) menggunakan rumus:
Water Absorbtion (%) =
mb mk x100% mk
dengan: WA = Penyerapan air (%) mb = Massa basah sampel setelah direndam (gram) mk = Massa kering sampel setelah direndam (gram)
2.1.2.3 Porositas Porositas dapat didefenisikan sebagai perbandingan antara jumlah volume lubanglubang kosong yang dimiliki oleh zat padat (volume kosong) dengan jumlah dari volume zat padat yang di tempati oleh zat padat.
Porositas pada suatu material dinyatakan dalam persen (%) rongga fraksi volume dari suatu rongga yang ada dalam material tersebut. Besarnya porositas pada suatu material bervariasi mulai dari 0 % sampai dengan 90 % tergantung dari jenis dan aplikasi material tersebut. Ada dua jenis porositas yaitu porositas tertutup dan porositas terbuka. Porositas tertutup pada umunya sulit untuk ditentukan pori tersebut merupakan rongga yang terjebak didalam padatan dan serta tidak ada akses ke permukaan luar, sedangkan porositas terbuka masih ada akses ke permukaan luar, walaupun rongga tersebut ada ditengah-tengah padatan. Porositas suatu bahan pada umumnya dinyatakan sebagai porositas terbuka dengan rumus :
Porositas=
mb mk 1 x x100% Vb air
dengan: P = Porositas (%) mb = Massa basah sampel setelah direndam (gram) mk = Massa kering sampel setelah direndam (gram) Vb = Volume benda uji (cm3) ρair = Massa jenis air (gr/cm3)
Dalam pengujian ini juga di dapat kan volume benda uji berbentuk silinder dengan rumus:
Volume benda uji =
2 d L 4
2.2 Agregat Agregat menempati 65-80% volum total dari beton, sifat-sifatnya sangat mempengaruhi kualitas beton. Agregat yang baik seharusnya mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
1. Keras dan kuat 2. Bersih 3. Tahan lama 4. Masa jenis tinggi 5. Butir bulat 6. Distribusi ukuran butir yang cocok.
Agregat dapat diperoleh dari proses pelapukan dan abrasi atau pemecahan massa batuan induk yang lebih besar. Oleh karena itu, sifat agregat tergantung dari sifat batuan induk. Sifatsifat tersebut diantaranya, komposisi kimia dan mineral, klasifikasi petrografik, berat jenis,
kekerasan (hardness), kekuatan, stabilitas fisika dan kimia, struktur pori, warna dan lain-lain. Namun, ada juga sifat agregat yang tidak bergantung dari sifat batuan induk, yaitu ukuran dan bentuk partikel, tekstur dan absorbsi permukaan. Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam atau agregat buatan (artificial aggregates). Secara umum agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu, agregat kasar dan agregat halus. Batasan antara agregat kasar dan agregat halus berbeda antara disiplin ilmu yang satu dengan yang lainnya. Meskipun demikian, dapat diberikan batasan ukuran antara agregat halus dengan agregat kasar yaitu 4.80 mm (British Standard) atau 4.75 mm (Standar ASTM). Agregat kasar adalah batuan yang ukuran butirannya lebih besar dari 4.80 mm (4.75 mm). Agregat dengan ukuran lebih besar dari 4.80 – 40 mm disebut kerikil beton yang lebih dari 40 mm disebut kerikil kasar.
Agregat yang digunakan dalam campuran beton biasanya berukuran lebih kecil dari 40 mm. Agregat yang ukurannya lebih besar dari 40 mm digunakan untuk pekerjaan sipil lainnya, misalnya untuk pekerjaan jalan, tanggul-tanggul penahan tanah, bronjong atau bendungan, dan lainnya. Agregat halus biasanya dinamakan pasir dan agregat kasar dinamakan kerikil, spilit, batu pecah, kricak dan lainnya.
2.2.1 Agregat Kasar Jenis agregat kasar yang umum adalah :
1. Batu Pecah Alami : Bahan ini di dapat dari cadas atau batu pecah alami yang digali.batu ini dapat berasal dari gunung api, jenis sedimen, atau jenis metamorf. Meskipun dapat menghasilkan kekuatan yang tinggi terhadap beton, batu pecah kurang memberikan kemudahan pengerjaan dan pengecoran dibandingkan dengan jenis agregat kasar lainnya.
2. Kerikil Alami : Kerikil didapat dari proses alami, yaitu dari pengikisan tepi maupun dasar sungai oleh air sungai yang mengalir. Kerikil memberikan kekuatan yang lebih rendah dari pada batu pecah, tetapi memberikan kemudahan pengerjaan yang lebih tinggi.
3. Agregat Kasar Buatan : Terutama berupa slag atau shale yang biasa digunakan untuk beton berbobot ringan. Biasanya merupakan hasil dari proses lain seperti blast-furnace dan lain-lain.
4.
Agregat untuk Perlindungan Nuklir dan Berbobot Berat : Dengan adanya tuntutan yang spesifik pada zaman atau sekarang ini, juga untuk pelindung dari radiasi nuklir sebagai akibat dari semakin banyaknya pembangkit atom dan stasium tenaga nuklir, maka perlu adanya beton yang dapat melindungi dari sinar x, sinar gamma, dan neutron.
2.2.2 Agregat Halus Agregat halus atau pasir adalah material yang dapat lolos dari saringan nomor 4, yaitu saringan yang setiap 1 inchi panjang mempunyai 4 lubang. Material yang kasar dari ukuran ini digolongkan sebagai agregat yang kasar atau koral.
Ukurannya bervariasi antara ukuran No. 4 dan No. 100 saringan Standar Amerika. Agregat halus yang baik harus bebas organik, lempung, partikel, yang lebih kecil dari saringan No.100, atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran beton. Variasi ukuran dalam suatu campuran harus mempunyai gradasi yang baik, yang sesuai dengan standar analisis saringan dari ASTM ( American Society of Testing and Materials ). Tabel 2.2 Syarat Mutu Kekuatan Agregat Sesuai SII.0052-08
Kelas dan mutu
Kekerasan dengan bejana
Kekerasan
Rudelloff, bagian hancur
bejana geser Los
menembus ayakan 2 mm,
Angelos,
persen % maksimum
hancur
Beton
1 Beton kelas I dan mutu
Fraksi butir
Fraksi butir
9,5-19 mm
19 – 30 mm
dengan
bagian menembus
ayakan 1,7 mm,% maks.
2
3
4
22-30
24-32
40-50
14-22
16-24
27-40
Kurang dari
Kurang dari
Kurang dari 27
14
16
B0 dan B1 Beton kelas II dan mutu K125,K-175 dan K-225 Beton kelas III dan mutu > K-225 atau beton pratekan
2.3 Semen Semen adalah bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker (bahan ini terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis), dengan batu gips sebagai bahan tambahan. Bahan baku pembuatan semen adalah bahan-bahan yang mengandung kapur, silika, alumina, oksida besi, dan oksida-oksida lainnya.
Fungsi utama semen adalah sebagai perekat.Bahan-bahan semen terdiri dari batu kapur (gamping) yang mengandung senyawa: Calsium Oksida (CaO), lempung atau tanah liat (clay) adalah bahan alam yang mengandung senyawa: Silika Oksida (SiO2), Aluminium Oksida (Al2O3), Besi Oksida (Fe2O3) dan Magnesium Oksida (MgO). Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk membentuk klinker. Klinker kemudian dihancurkan dan ditambah dengan gips (gypsum).
Semen dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu semen hidraulik dan semen nonhidraulik. Semen hidraulik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidraulik antara lain kapur hidraulik, semen pozollan, semen terak, semen alam, semen portland,semen alumina dan semen expansif. Contoh lainnya adalah semen portland putih, semen warna, dan semen-semen untuk keperluan khusus. Sedangkan semen non-hidraulik adalah semen yang tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen nonhidraulik adalah kapur.
2.3.1 Semen Portland Semen portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C-150,1985, semen portland didefinisikan sebagai semen hidraulik yang dihasilkan dengan menggiling kliner yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.
Ditinjau dari penggunaannya, menurut ASTM Semen Portland dapat dibedakan menjadi lima tipe :
a. Tipe I ( Semen penggunaan umum ) Sifat dari semen portland tipe I yaitu MgO dan SO3 hilang pada saat pembakaran. Kehalusan dan kekuatannya secara berturut-turut juga ditentukan. Secara umum mempunyai sifat-sifat umum dari semen. Digunakan secara luas sebagai semen untuk teknik
sipil dan konstruksi arsitektur misalnya pembangunan jalan, bangunan beton bertulang, jembatan dan lain-lain.
b. Tipe II ( Semen pengeras pada panas sedang ) Semen Portland tipe II mempunyai C3S kurang dari 50% dan C3A kurang dari 8%. Kalor hidrasi 70 kal atau kurang (7 hari) dan 80 kal atau kurang (28 hari) pada kondisi sedang. Peningkatan dari kekuatan jangka panjang diinginkan. Seca-ra umum dipakai untuk mencegah serangan sulfat dan lingkungan sistem drainase dengan kadar konsentrat tinggi didalam tanah.
c. Tipe III ( Semen berkekuatan tinggi awal ) Semen portland tipe III mengandung C3S maksimum. Kekuatan awal (1 hari dan 3 hari) diintensifkan, ditentukan untuk mempunyai kekuatan di atas 40 kg/cm2 selama penekanan 1 hari dan di atas 90 kg/cm2 selama penekanan 3 hari. Kegunaannya yaitu untuk menggantikan semen penggunaan umum untuk pekerjaan yang mendesak. Cocok untuk pekerjaan dimusim dingin. Biasanya dipakai untuk konstruksi bangunan, pekerjaan pembuatan jalan, dan produk semen.
d. Tipe IV ( Semen jenis rendah ) Pada semen Portland tipe IV, kalor hidrasi lebih rendah l0 kal dari pada semen pengeras pada panas sedang, ditentukan dibawah 60 kal (7hari) dan diba-wah 70 kal yaitu 28 hari (ASTM).Memberikan kalor hidrasi minimum seperti semen untuk pekerjaan bendungan. Kegunaannya yaitu digunakan pada struktur-struktur dam dan bangunan masif. Dimana panas yang terjadi sewaktu hidrasi merupakan faktor penentu bagi kebutuhan beton/mortar.
e. Tipe V ( Semen tahan sulfat ) Semen portland tipe V mempunyai C3S dibawah 50% dan C3A dibawah 50% (ASTM). Diusahakan agar kadar C3A minimum untuk memperbesar ketaha-nan terhadap sulfat. Biasanya dipakai untuk pekerjaan beton dalam tanah yang mengandung banyak sulfat dan yang berhubungan dengan air tanah dan pelapisan dari saluran air dalam terowongan.
2.3.1.1 Semen Portland Tipe I Semen portland tipe I adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C-150,1985, semen portland didefinisikan sebagai semen
hidraulik yang dihasilkan dengan menggiling kliner yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.
Semen Portland dibuat dari serbuk halus kristalin yang komposisi utamanya adalah kalsium dan aluminium silkat. Bahan baku utama dalam pemnuatan semen Portland adalah sebagai berikut :
Kapur (CaO) – dari batu kapur
(60 – 65 %)
Silika (SiO2) – dari lempung
(17 – 25 %)
Alumina (Al2O3) – dari lempung
(3 – 8 %)
Untuk Penelitian ini digunakan semen Portland Tipe I yang diproduksi oleh PT.Semen Padang, Sumatera Barat. Semen ini dibuat dengan standart ASTM C-150 untuk semen portland. 2.3.2 Semen Portland Pozzolan Pozzolan merupakan bahan yang mengandung silica atau senyawanya dan alumina, yang tidak memiliki sifat mengikat seperti semen, tetapi dalam bentuk yang halus adanya air dapat menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air. Semen pozzolan adalah bahan pengikat hidrolis yang terbuat dari hasil penggilingan pozzolan dan kapur padam sesuai dengan ukuran halus dan homogen yang mempunyai sifat semen dan memenuhi standar yang diperlukan. Kegunaan semen Portland pozzolan :
1. Sebagai pengganti semen Portland. 2. Bahan komponen bangunan struktur ringan seperti lantai, dinding dan saluran air. 3. Material untuk bangunan rumah sangat sederhana di perkotaan dan pedesaan. 4. Material untuk jalan lingkungan pedesaan. 5. Mempertinggi kualitas beton.
Semen portland pozzolan merupakan campuran dari semen portland biasa dengan serbuk halus trass atau pozzolan, atau benda-benda yang bersifat pozzolan (misalnya abu terbang, fly ash). Kadarnya adalah antara 10% - 30% dari berat.
2.3.3 Faktor Air Semen (FAS) Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi FAS, semakin rendah mutu kekuatan beton. Namum demikian, nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu brarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Ada batas-batas dalam hal ini. Nilai FAS yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya menyebabkan mutu beton menurun. Umumnya nilai FAS minimum yang diberikan sekitar 0,4 dan maksimum 0,65. Rata-rata ketebalan lapisan yang memisahkan antar partikel dalam beton sangat tergantung pada faktor air semen yang digunakan dan kehalusan butir semennya. 2.4 Air Air sebagai bahan pencampur smen berperan sebagai bahan perekat, sehinnga penambahan air dalam pembuatan spesi beton merupakan unsur yang sangat penting. Peranan air sebagai bahan perekat terjadi melalui reaksi hidrasi, yaitu semen dan air akan membentuk pasta semen dan mengikat fragmen-fragmen agregat. Secara umum, air yang dapat diminum cocok digunakan sebagai air pencampur, sebab telah memenuhi persyaratan teknis sebagai air pencampur. Air yang digunakan dalam pembuatan beton pra-tekan dan beton yang akan ditanami logam alumunium (termasuk air bebas yang terkandung dalam agregat) tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan. Untuk perlindungan terhadap korosi, konsentrasi ion klorida maksimum yang terdapat dalam beton yang telah mengeras pada umur 28 hari yang dihasilkan dari bahan campuran termasuk air, agregat, bahan bersemen dan bahan campuran tambahan tidak boleh melampaui nilai batas yang diberikan pada Tabel 2.4:
Tabel 2.4 Batas Maksimum Ion Klorida Jenis beton
Batas (%)
Beton pra-tekan Beton bertulang yang selamanya berhubungan dengan klorida
0,06 0,15
Beton bertulang yang selamanya kering atau terlindung dari
1,00
Basah
0,30
Konstruksi beton bertulang lainnya
2.3 Cara Pembuatan Beton Karakteristik dan sipat beton sangat tergantung dari design campuran dan kwalitas bahan-bahan penyusunnya, setiap tahapan dalam prosen produksi beton dilapangan memegang peranan penting dalam menghasilkan beton yang berkwalitas.
1. Penempatan dan penyimpanan material Pasir & Split Kesalahan penempatan dan penyimpanan material, dapat menyebabkan menurunnya kwalitas beton. Penempatan pasir dan split (koral) harus sedemikian rupa jangan sampai tercampur oleh bahan-bahan lain. Penggunaan landasan untuk stok material sangat dianjurkan agar dapat mencegah terbawanya tanah saat pengambilan barang.
Semen Dijaga agar tidak lembab, disimpan didalam ruangan atau gudang dan dibawahnya di beri landasan agar uap lantai tidak langsung mengenai semen, karna apabila uap mengenai semen, mengakibatkan kwalitas semen menurun dan sebagian akan mengeras, berubah menjadi butiran butiran kasar.
2. Persiapan dan Proses Pencampuran. Untuk menghasilkan beton dengan kwalitas yang seragam, bahan- bahan penyusun beton harus disiapkan dan ditakar dengan teliti karna akan mempengaruhi homogenitas campuran, pencampuran dapat dilakukan dengan cara manual atau mekanis, pencampuran manual yaitu menggunakan tenaga manusia dengan peralatan cangkul dan skop, disarankan untuk pekerjaan volume beton yang besar sebaiknya dilakukan dengan
cara mekanis. Pencampuran mekanis yaitu dengan cara mixer (mollen), utnuk mendapatkan campuran yang baik diperlukan minimal 50 kali putaran mixer atau tidak kurang dari 1 menit untuk volume pengecoran 1 m3. Kekentalan adukan beton , harus disesuiakan dengan cara transportasi, cara pemadatan, jenis konstruksi yang bersangkutan dan kerapatan dari tulangan. Kekentalan tersebut bergantung pada berbagai hal. Jumlah dan jenis semen, nilai factor air semen, jenis dan susunan butir dari agregat serta bahan pembantu lain. Untuk mencegah penggunaan beton terlalu encer atau padat, ambil nilai slump minimum 5 cm dan maksimum 15 cm.
3. Pemadatan Dilakukan sesaat setelah beton dituangkan, dengan tujuan untuk meminimalkan jumlah rongga yang terbentuk didalam beton sehingga beton mempunyai kekuatan yang tinggi. Dan menambah kekedapan air.
4. Perawatan beton Sipat-sipat beton seperti kekuatan dan daya tahan akan bertambah dengan perkembangan umur beton, perkembangan ini akan sangat cepat pada umur awal dan berlangsung terus namun dalam kecepatan yang makin melambat. Hilangnya air yang terlalu cepat akan mengakibatkan lambatnya perkembangan mutu beton, dan juga volume beton menyusut mengakibatkan timbulnya tegangan tarik pada permukaan yang mongering, jika tegangan tarik ini terjadi sebelum beton mencapai kekuatan yang memadai maka akan timbul retak pada beton, disarankan sebelum beton mencapai umur dari setelah beton agak mongering sebaiknya di tutupi dengan karung/zak yang basah,digenangi air selama 2 minggu. Beton akan mencapai kekuatan maksimal yaitu pada umur 21 hari. Bila dikehendaki umur beton lebih cepat dapat menggunakan bahan campuran yang dikususkan untuk mempercepat umur beton.
2.5 Cara Perawatan Beton
Campuran beton bertulang yang baru mengalami proses pengecoran, biasanya suhu yang adal di dalam beton sangat panas. Jadi kemungkinan terjadi kerusakan apabila tidak dilakukan perawatan adalah mungkin terjadi. Sehabis di cor, beton dalam waktu pengikatan dan pengerasan harus mendapat perawatan baik, supaya mutu beton yang diharapkan dapat tercapai. Selama 24 jam sesudah selesai di cor, beton harus dilindungi terhadap pengaruh hujan lebat, air mengalir, dan getaran.
Waktu ikatan campuran yang mangalami waktu puncak adalah 3 jam setelah pengecoran. Pada waktu waktu tersebut usahakan beton tetap dalam keadaan yang stabil.
Cara perawatan beton sehabis di cor adalah sebagai berikut:
1. Untuk mencegah pengeringan bidang bidang beton selama paling sedikit 2 minggu beton haris di basahi terus menerus, antara lain dengan menutupinya dengan karung basah. Atau dapat juga dengan dibuatkan tanggulan tanggulan untuk genangan air.
2. Pasa proses tersebut (2 minggu) hindarkan beton dari proses pengangkutan benda benda berat (angkutan truk / mobil) , karena waktu tersebut beton baru berproses untuk mencapai kekuatan maksimal.
3. Perawatan dengan uap bertekanan tinggi (steem). Uap bertekanan tinggi tinggi / pemanasan dapat mempersingkat waktu untuk proses pengerasan.Tetapi cara ini harus disetujui oleh pengawas ahli.
2.4 Fungsi Beton
Beton memiliki karakteristik yang unik yaitu memiliki kekuatan yang baik dibanding dengan material yang lain. Dalam pelaksanaan pembangunan dibidang teknik sipil manfaat dari beton antara lain: 1. Sebagai penopang jalan di flyover 2. Sebagai struktur bangunan gedung bertingkat 3. Sebagai struktur penopang jembatan
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Pengenalan atas sifat-sifat fisik dan mekanik akan sangat membantu dalam menentukan jenis-jenis mutu beton untuk tujuan pengunaan tertentu. Diharapkan dengan memahami sifatsifat beton dan jenis-jenis mutu beton, cara pembuatan, pemeliharaan, standar dalam struktur bangunan untuk penggunaan tertentu khususnya dalam bidang teknik sipil akan semakin membantu dalam pembangunan dibidang teknik sipil
3.2 Saran Untuk menghindari kegagalan struktur beton, seperti keruntuhan yang diakibatkan oleh gempa yang akhir ini sering terjadi. Maka kualitas beton perlu direncanakan mengikuti standart, agar bisa diperoleh suatu struktur kolom sesuai dengan yang disyaratkan, maka perlu mempergunakan mutu beton yang lebih tinggi. Mutu beton yang lebih tidak hanya memperoleh suatu struktur kolom beton bertulang yang kuat, tetapi juga menghasilkan suatu struktur kolom yang sangat efisien.
DAFTAR PUSTAKA
digilib.its.ac.id repository.usu.ac.id www.ryarif.com www.wonosari.com
