ba hank on struk si teknik

142
Senin, 03 Agustus 2009 TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (AHAN ALAM) MODUL PERTEMUAN KE - 1 MATA KULIAH : TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI TOPIK : BAHAN ALAM Bahan alam ialah bahan bangunan yang dihasilkan dari alam, antara lain tanah dan batuan, yang didalam penggunaannya tidak melalui proses lain, hingga menjadi suatu yang berbeda dari bentuk asalnya. 2.1. Tanah 2.1.1. Definisi dan sifat umum tanah Tanah merupakan bahan bangunan yang berasal dari alam, berupa bumi ini, yang terdiri dari air, udara dan butir-butir tanah yang padat, dimana bagian yang berisi dengan air dan udara disebut dengan rongga atau pori. Perbandingan isi air dengan udara dalam pori ini menentukan kondisi tanah tersebut, yaitu apabila tanah tersebut kering, maka volume udara dalam pori lebih sedikit dibanding volume udara, maka tanah tersebut dikatakan basah. Apabila pori penuh diisi air, sehingga tidak ada udara di dalamnya, maka tanah dikatakan sebagai tanah jenuh. Sifat-sifat umum tanah dapat dilihat dari besarnya nilai-nilai parameter tanah yang bersangkutan, misalnya : a. Berat volume tanah, yaitu berat tanah per satuan volume. b. Berat volume kering, yaitu berat tanah dalam keadaan kering per satuan volume. c. Berat volume butir, yaitu berat tanah lepas per satuan volume.

Upload: dvi-setiawan

Post on 05-Aug-2015

77 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ba Hank on Struk Si Teknik

Senin, 03 Agustus 2009TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (AHAN ALAM)

MODUL PERTEMUAN KE - 1

MATA KULIAH :

TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI

TOPIK : BAHAN ALAM

Bahan alam ialah bahan bangunan yang dihasilkan dari alam, antara lain tanah dan batuan, yang didalam penggunaannya tidak melalui proses lain, hingga menjadi suatu yang berbeda dari bentuk asalnya.

2.1. Tanah

2.1.1. Definisi dan sifat umum tanah

Tanah merupakan bahan bangunan yang berasal dari alam, berupa bumi ini, yang terdiri dari air, udara dan butir-butir tanah yang padat, dimana bagian yang berisi dengan air dan udara disebut dengan rongga atau pori. Perbandingan isi air dengan udara dalam pori ini menentukan kondisi tanah tersebut, yaitu apabila tanah tersebut kering, maka volume udara dalam pori lebih sedikit dibanding volume udara, maka tanah tersebut dikatakan basah. Apabila pori penuh diisi air, sehingga tidak ada udara di dalamnya, maka tanah dikatakan sebagai tanah jenuh.

Sifat-sifat umum tanah dapat dilihat dari besarnya nilai-nilai parameter tanah yang bersangkutan, misalnya :

a. Berat volume tanah, yaitu berat tanah per satuan volume.b. Berat volume kering, yaitu berat tanah dalam keadaan kering per satuan volume.c. Berat volume butir, yaitu berat tanah lepas per satuan volume.d. Spesifik gravity, yaitu berat spesifik setiap butiran tanah, atau biasa disebut berat jenis.e. Angka rongga, yaitu perbandingan volume rongga dengan volume total tanah.f. Porositas merupakan perbandingan volume air dengan volume pori.g. Kadar air merupakan jumlah air dalam tanah atau volume air dibanding dengan volume tanah.h. Derajat kejenuhan dan lain-lain.

2.1.2. Macam-macam tanah

Page 2: Ba Hank on Struk Si Teknik

Dalam membahas masalah macam-macam tanah, maka perlu diketahui bahwa yang digunakan untuk membedakannya adalah dari besar butiran, berdasarkan kepada analisa ayakan.

a. Pasir

Pasir merupakan tanah dengan butiran yang keras dan tajam, yang lolos pada ukuran saringan 0,07 mm sampai dengan 4,76 mm, merupakan butiran-butiran yang kepas. Dalam penggunaannya sebagai agregat halus pada beton tidak diijinkan mengandung lumpur lebih besar dari 5% dari berat kering pasir.

b. Lanau

Lanau merupakan tanah dengan butiran kecil dari 0,07 mm, dan bersifat mudah menyerap air. Sehingga apabila terendam air menjadi lumpur.

c. Lempung

Lempung atau tanah liat merupakan tanah dengan butiran yang sangat halus, bersifat plastik, yaitu mudah dibentuk, dan mempunyai daya lekat.

2.1.3. Pengujian terhadap lempung

Lempung mempunyai sifat yang sangat spesifik, antara lain mempunyi sifat muai susut yang sangat besar dalam keadaan aslinya, tetapi setelah lempung diolah, maka sifat muai susut yang besar ini dapat dihilangkan, sehingga dapat dipergunakan sebagai bahan banguanan olahan.

Untuk mendapatkan data-data tentang tingkat plastistas dan tingkat kejenuhan lempung, maka dilakukan pengujian-pengujian, baik di laboratorium maupun dilapangan. Jenis pengujian tanah lempung yaitu:

a. Plastic limit atau batas plastis.b. Shringkage limit atau batasan susut.c. Liquid limit atau batasan cair.

Berdasarkan pengujian-pengujian plastisitas tanah lempung berdasarkan pada daya lekat lempung dan tingkat muai susutnya, dengan melihat jumlah air yang dikandung, maka plastisitas yang diuji berbeda-beda pada setiap jenis lempung.

2.1.4. Pemanfaatan tanah sebagai bahan bangunan

Tanah sebagai bahan bangunan dalam kondisi alami dan yang telah diproses banyak digunakan dalam pelaksanaan pembangunan, antara lain :

2.a. Bahan tanah tanpa diolah

Page 3: Ba Hank on Struk Si Teknik

Yang dimaksud dengan bahan tanah tanpa diolah merupakan tanah dalam keadaan asli, yang digunakan sebagai bahan urugan maupun campuran mortar atau perekat, sebagai contoh adalah pasir yang merupakan tanah dengan butiran yang kasar, pasir merupakan bahan yang digunakan langsung menjadi bahan urugan. Sedangkan sebagai bahan yang melalui proses dicampur dengan bahan lain, misalnya dicampur dengan PC, semen merah atau kapur, campuran tersebut akan menjadi spesi atau bahan perekat.

2.b. Bahan tanah yang diolah

bahan yang diolah adalah bahan tanah yang digunakan sebagai bahan bangunan, yang memerlukan proses lanjutan dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhannya. Tanah jenis ini umumnya merupakan tanah lempung, dimana lempung dalam keadaan aslinya dengan atau tanpa bahan tambahan perlu diproses. Karena sifat muai susutnya yang besar, sehingga tidak dapat langsung digunakan dalam keadaan aslinya. Contoh dari bahan ini merupakan :

1. Bata merah

Bata merah adalah bahan bangunan yang digunakan sebagai bahan dinding bangunan. Proses pembuatannya adalah proses sederhana yang dikerjakan secara tradisional dari tanah liat yang dicampur dengan air, kemudian dicetak menjadi bentuk yang diinginkan setelah dijemur di panas matahari sampai kering. Setelah kering bata merah dibakar pada suhu yang tinggi, sehingga menjadi keras. Tingkat kekerasan bata merah ini tergantung dari proses pembakarannya.

Pada pembuatan bata merah di pabrik proses yang dilaksanakan berbeda dengan cara tradisional. Dipabrik tanah liat digiling kemudian dimasukkan kedalam alat dicampur (ekstruder). Didalam ekstruder tanah liat dicampur dengan air, hingga menjadi suatu bahan yang liat. Bahan campuran yang ada didalam ekstruder ditekan, setelah keluar akan berbentuk balok-balok tanah liat dengan ukuran lebar tertentu, selanjutnya balok-balok tersebut dipotong-potong sesuai ukuran yang diinginkan. Balok-balok tanah liat tersebut kemudian dimasukkan kedalam ruang untuk diangin-anginkan atau dilakukan pengeringan dengan udara. Setelah kering udara bata matahari. Pengeringan terakhir dilakukan dengan menggunakan tungku pengering. Hasil proses dari tungku ini merupakan bata merah yang kering. Keras dengan bentuk yang bagus, yang akhirnya dikemas, siap untuk dijual.

Bata merah produksi tradisional teksturnya kasar, kepadatannya tidak rata, ukuran

2. Genteng

Genteng dalam bangunan digunakan sebagai penutup atap, dalam buku Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982, ada beberapa macam genteng, yaitu genteng dari bahan beton, keramik, kaca, bambu dan tanah. Genteng tanah merupakan tanah liat yang diproses seperti pembuatan bata merah, sehingga menjadi bahan yang keras dan tidak tembus.

Page 4: Ba Hank on Struk Si Teknik

3. Keramik

Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982 dan dalam buku “Bahan Bangunan”. Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, ME, (1995)., keramik merupakan tanah liat murni yang dicampur dengan kaolin, serisit, silikat (kuarsa, felspar) bahan-bahan tersebut dan seterusnya diaduk dengan ditambahkan air menjadi campuran. Selanjutnya campuran-campuran dicetak sesuai dengan bentuk yang dikendaki. Setelah kering udara dibakar pada suhu yang tinggi, sehingga menjadi produk setengah jadi. Kemudian diglazzur dengan bahan pemoles, hingga menjadi produk jadi. Dalam proses pembakaran, bahan campuran tersebut akan bereaksi satu sama lain, sehingga menjadi bahan yang keras, licin dan bersifat sebagai isolator. Pemanfaatan bahan keramik antara lain: ubin, pelapis dinding, genteng, isolator dan lain-lain.

4. Pipa tanah liat

Pipa tanah liat umumnya digunakan untuk saluran pembuangan air kotor berupa pipa lurus atau yang berbentuk leher angsa. Yang dibuat dari tanah liat dibakar seperti proses pembuatan bata merah.

2.2. Batuan

2.2.1. Latar belakang dan pembentukan batuan

Batuan merupakan suatu produk alam gabungan dari hablur mineral yang menyatu dan memadat, hingga memiliki derajat kekerasan tertentu, yang terbentuk secara alamiah melalui proses pelelehan, pembekuan, pengendapan dan perubahan alamiah lainnya. Batuan alam berasal dari gunung sebagai akibat proses vulkanik. Batuan ini disebut dengan batu gunung, dalam proses berikutnya, aliran air sungai yang membawa batuan tersebut bergerak dan berpindah sejalan dengan kemampuan aliran air yang ada. Karena benturan dengan batuan lain atau benda-benda keras lainnya, batuan tersebut menjadi pecahan-pecahan dengan bentuk dan ukuran yang bervariasi. Ini yang disebut dengan batu sungai atau batu kali. Kelompok batuan ini merupakan batuan luar.

Batuan-batuan akibat proses alamiah lainnya adalah batuan yang terbentuk dalam waktu yang lama dan menerima beban akibat tumpukan tanah, batuan in idisebut batuan metamorfose, yang termasuk dalam batuan in yaitu marmer, granit, onix dan lain-lain, tergantung bahan dasar mineral pembentuknya.

2.2.2. Komposisi dan Jenis Batuan

Batuan dapat diklasifikasikan menurut komposisi kandungan mineral dari batuan tersebut, dimana penggunaan batu pada konstruksi bangunan dibedakan menjadi :

a. Batuan kapur

Page 5: Ba Hank on Struk Si Teknik

b. Batuan yang mengandung bahan utama silikat

Dengan komposisi kandungan bahan pembentuk tersebut diatas, maka jenis batuan-batuan ini dijelaskan sebagai berikut :

2.a. Batuan kapur

Batuan kapur merupakan bahan bangunan yang penting dikenal sejak zaman Mesir Kuno. Batuan kapur ini lebih bersifat sebagai pengikat apabila dicampur dengan bahan yang lain dengan perbandingan tertentu, sebagai contoh kapur dicampur dengan pasir dan Portland Cement (PC), kapur dicampur dengan semen merah dan pasir. Kelebihan kapur sebagai bahan pengikat ini sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat kapur sebagai berikut :

1. Kapur mempunyai sifat plastik yang baik, dalam arti tidak getas.

2. Sebagai bahan pengikat, kapur dapat mengeras dengan mudah dan cepat, sehingga

memberikan kekuatan pengikat kepada dinding.

3. Mudah dikerjakan, tanpa harus melalui proses pabrik.

Dalam keadaan sehari-hari di pasaran dikenal beberapa jenis kapur yang digunakan sebagai bahan bangunan, yaitu :

1. Kapur tohor (Ca.O), yaitu hasil pembakaran batu kapur alam yang komposisinya

sebagian besar merupakan kalsium karbonat (Ca.CO3).

2. Kapur udara, yaitu kapur padam yang di aduk dengan air setelah beberapa waktu

campuran tersebut dapat mengeras di udara karena pengikatan karbon dioksida.

3. Kapur hidrolis merupakan kapur padam yang diaduk dengan air, setelah beberapa

waktu campuran dapat mengeras, baik di dalam air maupun di udara.

Pembuatan kapur merupakan proses pembakaran batu kapur yang mengandung kalsium karbonat (Ca.CO3) dengan suhu ± 980 Celsius, hingga karbon dioksidanya keluar. Akibat dari pemanasan dan keluarnya karbon dioksida tersebut maka unsur Ca.O atau kapurnya saja yang tertinggal.

Proses kimia dari pemanasan Ca.CO3, menjadi kapur dapat ditulis sebagai berikut :

Page 6: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ca.CO3 Ca.O + CO2

Ca. O + H2O Ca. (OH2) + panas

Ca. (OH2) + CO2 Ca.CO3 + H2O

Susunan kimia maupun sifat fisis bahan dasar yang mengandung kapur ini berbeda dari satu tempat dengan tempat lain. Bahkan dalam satu tempatpun belum tentu sama. Dari proses tersebut, kalsium oksida (Ca.O) yang diperoleh, biasa disebut dengan quick lime.

Kapur dari hasil pembakaran ini, bila ditambah dengan air akan mengembang dan retak-retak sebagai akibat banyaknya jumlah panas yang dikeluarkan hingga seperti mendidih. Proses ini menghasilkan Ca. (OH2) atau kalsium hidroksida. Perbandingan berat air yang digunakan untuk proses ini merupakan 32 % dari berat kapur, tetapi karena faktor-faktor pembakaran, jenis kapur dan sebagainya, kadang-kadang jumlah air yang dibutuhkan dan sebagainya, kadang-kadang jumlah air yang dibutuhkan sampai 2 atau 3 kali berat kapur.

Proses penambahan air pada kapur ini disebut slaking, yang menghasilkan kalsium hidroksida, yang disebut dengan slaked lime atau hydrated line.

Bila kalsium hidrat ini dicampur dengan air, akan diperoleh mortar kapur atau spesi campuran kapur. Di udara terbuka mortar ini menyerap karbon dioksida CO2 dan dengan proses kimia menghasilkan Ca. CO3 yang bersifat keras dan tidak larut dalam air.

2.b. Batuan yang mengandung silikat

batuan ini lebih bersifat batuan keras, mempunyai warna yang menarik dengan permukaan licin. Warna dari batuan in banyak dipengaruhi oleh komposisi mineral pembentukan batuan tersebut yaitu :

1. Felspar yaitu kombinasi silikat, aluminium dengan kapur dan potasium, berwarna merah, merah jambu, bahkan bening.

2. Bornblende merupakan silikat aluminium yang dengan campuran kapur dan bijih besi, sebagai bahan mineral yang keras dan kuat, sebagai kristal berwarna hijau, coklat dan hitam.

3. Mica merupakan mempunyai bahan dasar utama silikat aluminium, tetapi mempunyai kombinasi dari beberapa bahan mineral besi atau potasium, biasanya merupakan butiran kristal, yang mudah lepas sebagai lempengan-lempengan kecil.

4. Sepentine merupakan silikat magnesium, yang penampilannya selalu menjadi satu dengan kapur, berwarna hijau muda atau kuning, dan permukaannya berupa lempengan rata dan halus, serta mudah dipisahkan.

Page 7: Ba Hank on Struk Si Teknik

Batuan berjenis silikat yang sering digunakan sebagai bahan bangunan, baik untuk lantai maupun sebagai pelapis dinding merupakan :

1. Granite

Menurut Smith & Andres dalam “Material of Construction” granit merupakan bahan batuan murni, yang merupakan kombinasi dari bahan quartz, felspar, bonblende dan mika, umumnya sangat keras, kuat dan mampu dilakukan dengan pemolesan yang tinggi, sehingga mengkilap. Kandungan kimia yang utama merupakan silicon dioksida dan aluminium oksida, dengan variasi besi, potasium, dan kalsium oksida. Berat granit bervariasi antara 2643 kg/m3 sampai dengan 3204 kg/m3 dengan batas tegangan hancur antara 1390 kg/cm2 sampai dengan 3090 kg/m2, dan kemampuan serap air merupakan 0,002 atau 0,2 dari beratnya. Finishing granit dari penggergajian sampai menjadikan permukaannya licin seperti kaca yang halus dengan cara pemolesan permukaannya dengan mesin poles. Sedang warna granit umumnya merupakan merah, merah jambu, kuning, hijau, biru, putih, hitam dan coklat. Granit dapat digunakan sebagai pelapis lantai, pelapis dinding bagian luar maupun dalam, anak tangga dengan lebar yan bervariasi. Pada umumnya granit diproduksi dengan lebar 1800 mm, dan tebal antara 57 sampai 100 mm, dan untuk ukuran yang kecil biasanya dnegan tebal 75 sampai 100 mm, atau sesuai dengan ukuran pemesan. Granit yang berupa potongan-potongan dapat digabung menjadi bentuk tertentu sesuai dengan kebutuhan. Penggunaan yang lain dari granit merupakan sebagai pelapis kerb pada jembatan dan paving stones, atau sebagai bahan finishing bangunan.

2. Marmer

Marmer atau batu pualam menurut Smith & Andres, di dalam “Material of Construction” menrupakan batu kapur bercampur dengan mineral silika yang mengalami rekristalisasi akibat pengaruh tekanan dan suhu yang sangat tinggi. Marmer seperti pada granit digunakan untuk pelapis lantai dan bahan finishing dinding, dengan warna putih salju, merah jambu, kuning, kehijau-hijauan dengan tekstur tergantung mineral yang dominan dalam kandungannya. Bentuk marmer pada umumnya merupakan dipotong menjadi lempengan-lempengan dengan tebal 57 sampai dengan 200 mm, beratnya bervariasi antara 2000 kg/m3 sampai dengan 2880 kg/m3 dengan batas tegangan hancur antara 190 kg/cm2 sampai dengan 1930 kg/cm2. dan kemampuan serap air yang terendah merupakan 0,25 % dan yang tertinggi merupakan 0,75 % dari beratnya.

2.3.3. Pemanfaatan bantuan

Pemanfaatan bantuan dalam pekerjaan konstruksi bangunan, sebagai bahan bangunan antara lain :

a. Pada butiran-butiran dengan ukuran besar, digunakan untuk struktur pondasi, dinding penahan dan lain-lainnya, dengan memakai perekat atau tanpa perekat.

Page 8: Ba Hank on Struk Si Teknik

b. Pada butiran-butiran kecil, baik yang berasal dari alam, atau karena proses pemecahan, digunakan untuk bahan agrerat kasar beton maupun campuran aspal.

c. Sedang bantuan metamorfose, yaitu marmer, granit dan lain-lain banyak digunakan sebagai bahan lantai, dan pelapis dinding, atau ornamen lainnya.

d. Bantuan kapur, dengan proses pembakaran dengan suhu yang tinggi, menjadi batu gamping, selanjutnya diproses untuk campuran spesi atau mortar, sebagai perekat pasangan batu maupun dinding, atau untuk sebagai plesteran dinding.

Sumber-sumber :

1. Pusat Litbang Pemukiman Balitbang PU, Direktorat Bahan Bangunan.2. UGM, “Bahan Bangunan”, Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, ME, 1995.3. Smith & Andres, “Material of Construktion”, 4th edition, 1984.4. Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982, Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, 1985.5. Daryanto, Drs. Pengetahuan Teknik Bangunan, Rineka Cipta. 1994

Senin, 03 Agustus 2009TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (BAHAN KAYU)

MODUL PERTEMUAN KE - 3

MATA KULIAH :

TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (3 sks)

POKOK BAHASAN:

TEKNOLOGI AHAN KAYU

1. Umum

Kayu adalah suatu bahan konstruksi yang didapatkan dari tumbuhan dalam alam. Karena itu tidak hanya merupakan salah satu bahan konstruksi pertama di dalam sejarah umat manusia, tetapi mungkin juga menjadi yang terakhir. Sebagai salah satu bahan konstruksi yang pertama sebelum jauh sebelum ilmu pengetahuan mulai dibicarakan.

Page 9: Ba Hank on Struk Si Teknik

2. Bagian-bagian kayu

3. Pengunaan Kayu

Perkembangan penggunaan kayu ada yang digunakan sebagai non struktur dan ada yang digunakan sebagai struktur. Struktur bangunan kayu dari masa yang lalu sampai masa sekarang, termasuk sistem-sistem bangunan industri sudah berkembang dari tahun ke tahun sampAi saat ini. Tidak ada konstruksi bangunan lain yang dapat diperhatikan perkembangannya secara terus menerus dari permulaan sampai sekarang selain gambar pertukangan dengan tangan hingga cars masinal modern. Dalam hubungan ini konstruksi bangunan kayu adalah bentuk dasar (prototype) suatu bangunan pre-fabricated dan bangunann rangka.

Konstruksi bangunan kayu kita bagi atas dua golongan menurut pembangunannya yaitu :

1.Konstruksi rangka-rangka tersusun dengan pembangunan konstruksi dinding setingkat demi setingkat berkonstruksi biasanya dengan balok -balok.

2.Konstruksi rangka-rangka terusan dengan pembangunan konstruksi dinding dengan tiang-tiang yang menembus melalui semua ingkat bagngunan berkonstruksi biasanya dengan papan.

Konstruksi rangka rangka tersusun yang tradisional.

1.kasau

Page 10: Ba Hank on Struk Si Teknik

2.tambahan kasau miring

3.peran dinding

4.balok loteng

5.tiang

6.palang

7.bantalan

8.tiang sudut

9.kuda-kuda penopang

10.ambang jendela

11.balok loteng ekor

Page 11: Ba Hank on Struk Si Teknik

Contoh : Struktur yang menggunakan kayu adalah kuda-kuda kayu

Akibat gaya terpusat P, amaka akan tibul gaya horizontal (H) dan vertical (V) pada titik A dan B, penyaluran gaya akan stabil apabila posisi A dan bersifat labil (tidak stabil).

Untuk dapat menampung gaya V Maka kolom atau dinding pemikul memegang peran penting. Untu menampung gaya (H), maka kedua kaki kuda-kuda dihubungkan dengan batang tarik.

Semakin lebar bentang A-B maka bentangnya akan melendut, maka dibutuhkan bentang vertical C-D sebagai penggantung atau penghubung akibat dari beratnya sendiri dan lebarnya bentang, seringkali bentang A-C dan B-C menjadi melendut. Maka system rangka tersebut diatas apabila dikembangkan disebut dengan konstruksi rangka batang dan dapat digunakan untuk bangunan bentang lebar.

Contoh Gambar Kuda-kuda kayu dengan bentang tertentu.

Bagian-bagian dari kuda-kuda kayu.

Selain batang-batang utama kuda-kuda kayu terutama untuk penutup atap selain batang-batang utama kuda-kuda kayu (terutama untuk penutup atap genteng) juga dilengkapi dengan :

1.Reng, yaitu tempat mengaitkan penutup atap (genteng) dan mneruskan bebannya ke kaso, jarak dan dimensi reng berbeda-beda tergantung dari penutup atap genteng yang digunakan.

- berat bahan penutup atap :

- jenis bahan penutup atap : sirap dengan 2/3 dengan jarak 15-20 cm

- genteng biasa reng 2/3 dengan jarak 20 cm.

C

Page 12: Ba Hank on Struk Si Teknik

- genteng beton, reng ¾ dengan jarak 35 cm.2.

Kasau, yaitu bagian yang menumpu reng dan meneruskan bebannya ke gording jarak antara kasau dan biasanya dipergunakan adalah antara 50-60 cm.

3.Gording, yaitu bagian yang menumpu kasau dan meneruskan bebannya ke kuda-kuda. Jarak gording untuk

- genteng beton 1,5 m- genteng biasa 1.5-2.0 m- sirap 2-2.5- asbes gelombang 0.8-1.2 m

Adapun perletakan gording adalah di kuda-kuda.

Bagian-bagian konstruksi kuda-kuda adalah sebagai berikut.

1. balok/alas kuda-kuda ( 6/12), (8/12), (8/15)2. kaki kuda-kuda ( 6/12), (8/12), (8/15)3. batang penggantung ( 6/12),(8/12) (8/15)4. batang tekan / schoor ( 6/12),(8/12)5. batang tarik.6. balok bubungan7. papan bubungan8. karpus9. gording10. kasau11. reng12. anak kuda-kuda13. ring balok14. dinding15. balok sambungan kuda

Page 13: Ba Hank on Struk Si Teknik

Detail Konstruksi Atap.

Untuk gambar kerja, untuk menjelaskan konstruksi atap dibutuhkan gambar :

1.Blok plan, yaitu tampak bangunan dari atas

2.Rencana Atap. Yaitu tampak atas dari rencana penempatan elemen-elemen konstruksi atap.

3.Rencana kuda-kuda, penggambaran bentang kuda-kuda lengkap dengan batang-batang yang digunakan serta dimensinya.

4.detail atap atau kuda-kuda, memperjelas bagian bagian dari gambar -gambar yang disebutkan diatas.

Untuk lebih jelasnya, berikut disampaikan mengenai contoh rencana atap dan detail atapnya.

Page 14: Ba Hank on Struk Si Teknik

4. Jenis kayu

Penggunaan kayu pada suatu bangunan (rumah) di masyarakat kita sudah turun-temurun dan agaknya merupakan suatu kecintaan pula. Urat kayu yang indah sudah begitu memesona kita, bahkan jauh sebelum masyarakat luas mengenal pelbagai variasi finishing yang membuat lebih indah tampilan kayu, semisal kusen dan perangkat perlengkapan rumah lainnya.

Sebagian jenis kayu sangat rapuh dan mudah dimakan rayap, sebagian lainnya cukup keras dan dihindarkan rayap. Berbagai jenis kayu yang sering diolah menjadi perlengkapan sebuah rumah (rangka atap, kusen, daun pintu-jendela, lantai parket dan furnitur) adalah jati, bayam, meranti, merbau, nyatoh, dan kamper. Jati termasuk jenis kayu yang keras dan awet sehingga sangat baik dipergunakan sebagai kusen. Selain itu, tampilan uratnya begitu menawan sehingga kayu jenis ini pun banyak diolah menjadi perangkat furnitur.

Sedangkan kayu jenis bayam yang cukup keras, namun tidak memiliki penampilan (urat) yang indah, sering dipakai sebagai rangka atap saja. Ada sejenis kayu yang sangat keras, yakni kayu ulin. Saking kerasnya, jenis kayu yang banyak terdapat di daerah Sumatera bagian selatan ini disebut juga kayu besi.

Jenis lain yang juga cukup keras ialah kayu hitam yang sohor di dunia dengan nama kayu ebony. Kayu ebony yang banyak terdapat di bagian timur wilayah Indonesia adalah primadonanya kayu dan banyak diekspor ke mancanegara sehingga harganya pun melonjak tinggi. Tak perlu bicara soal harga kayu ebony sebagai komoditas ekspor yang hitungannya memakai dollar, kayu berkualitas rendah untuk pasaran lokal pun saat ini harganya sudah gila-gilaan.

Situasi ini semua bermuara pada illegal logging (penebangan liar) yang merambah seluruh kawasan hutan Indonesia. Aksi kriminal itu mengakibatkan penggundulan hutan secara membabi buta, memperparah perbuatan pungli dan korupsi yang pada akhirnya menyebabkan naiknya harga jual material kayu tersebut di pasar lokal, monopoli oleh pihak-pihak yang punya kekuatan dan kekuasaan yang mendukungnya. Penggundulan hutan secara sembrono tanpa disertai program tanam-kembali membuat hutan menjadi gundul dan kayu menghilang secara permanen. Perlahan-lahan namun pasti kita akan kehabisan kayu dan perlu waktu yang sangat lama untuk menanti pulihnya kembali kondisi hutan kita. Ini merupakan malapetaka bagi dunia properti dan industri perumahan Indonesia yang harus diantisipasi sejak sekarang.

5. Pencegahan Penyakit dan Kerusakan pada Kayu

Mahalnya harga kayu dan sulitnya mendapatkan kayu yang berkualitas membuat orang berinisiatif untuk beralih menggunakan material alternatif lainnya. Setelah munculnya produk kusen berbahan aluminium dan daun pintu dari bahan pvc, lalu hadir pula rangka atap dari material baja ringan, dan kini ada lembaran papan fiber semen dengan motif urat kayu. Tentu saja material pengganti tersebut tidak lebih murah dari bahan kayu itu sendiri. Bahkan, bahan itu cenderung jauh lebih mahal, semisal rangka atap dari bahan baja ringan.

Page 15: Ba Hank on Struk Si Teknik

Bagaimanapun masyarakat kita cenderung lebih memilih kayu daripada bahan material pengganti lainnya. Tinggal bagaimana cara kita merawat, memperlakukan, dan memberi perhatian yang selayaknya. Hal yang paling utama untuk mencegah merajalelanya rayap di rumah kita adalah menghindarkan terciptanya sudut-sudut lembab di dalam rumah.

Jangan biarkan kebocoran, sekecil apa pun, membasahi rangka atap. Apalagi sampai merembes ke bawah dan membasahi perangkat furnitur semisal lemari baju yang kebanyakan terbuat dari lempengan particle-board yang sangat rawan terhadap rayap. Adanya tempat yang lembab dan bau kayu yang basah akan memancing rayap dari dalam tanah menembus beton dan lantai semen dengan cepat menerobos lapisan keramik dalam upaya membangun istana idaman mereka.

Saat rayap mulai menyerang rumah Anda, sekecil apa pun serangan itu, atasilah sesegera mungkin dengan tuntas. Jangan pernah "memberi hati" kepada makhluk kecil ini yang berkembang biak sangat cepat.

Senin, 03 Agustus 2009AIR CAMPURAN BETON MODUL - 4

MATA KULIAH : TEKNOLOGI AHAN KONSTRUKSI

POKOK BAHASAN :

AIR CAMPURAN BETON

4.1. Umum

Air pada beton mempunyai fungsi sebagai pengencer. Agar cairan beton dapat padat dan mengisi ruang-ruang sehingga membentuk cetakan. Ciri-ciri air yang baik untuk campuran beton adalah tidak berwarna , tidak berbau dan tidak berasa.

Page 16: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 4.1. Butuh Air

Kita banyak butuh air untuk pekerjaan sehari-hari antara lain adalah untuk kebutuhan campuran beton, air yang bagaimana dapat digunakan untuk campuran beton, apa syarat-sayarat yang harus diperhatikan dalam penggunaannya , karakteristiknya bagaimana ?

Air mempunyai peranan yang cukup penting dalam pembuatan beton, karena berpengaruh terhadap sifat-sifat beton, sifat-sifat yang berpengaruh adalah kemudahan pengerjaan (workability) dan penyusutan. Selain itu tujuan utama pemakaian air adalah untuk proses hidrasi, yaitu rekasi antara semen dan air yang mengahasilkan campuran keras setelah bebrapa waktu tertentu. Setelah pengecoran air juga berguna untuk perawatan (curing) guna menjamin proses pengerasan yang sempurna.

Gambar 4.2 Prosen Penjernihan Air

6.2 Peran Air

Semen tidak bias menjadi pasta tampa ada air. Air harus selalu ada dalam beton cair, tidak saja untuk hidrasi semen, tetapi juga untuk mengubahnya menjadi suatu pasta sehingga betonnya lecak (workable).

Page 17: Ba Hank on Struk Si Teknik

Jumlah air yang terikat dalam beton dengan factor air semen 0.65 adalah sekitar 20 % dari berat semen pada umur 4 minggu. Dihitung dari komposisi mineral semen. Jumlah air yang diperlukan untuk hidrasi secara teoritis adalah 35- 37 5 dari berat semen.

Dalam praktik, estimasi air terikat secara kimia didapat dengan mengeringkan contoh sampai 100 oC, menghilangkan air bebas yang bias menguap didalam pori kapiler. Kehilangan berat akibat dekomposisi contoh kering pada 1000 oC dianggap sebagai jumlah non evaporable. Hidrasi penuh dicapai dengan terjadinya hidrasi slurry semen (dengan rasio air/semen diatas 1.00) terjadi didalam ball mill. Proses ini mengambil lapisan terhidrasi dari permukaan butir semen. Seluruh proses bias memakan waktu beberapa bulan hinga mencapai hidrasi penuh.

a. Air yang diambil oleh pori gel. Air gel ini tertahan dalam struktur gel dengan tegangan permukaan . sering disebut air yang diserap. Perilaku sebenarnya masih diselidiki. Diambilnya air ini menyebabkan perubahan volume yang besar, misalnya selama susut pengeringan.

b. Air di dalam pori-pori kapiler relative mudah untuk di ambil. Jumlahnya ditentukan oleh factor air semen (w/c) awal dan dikurangi oleh hidrasi yang menerus. Diambilnya air ini selama proses pengeringan tidak akan menyebabkan penyusustan. Pori-pori ini terus jenuh jika perawatan dilakukan dengan penggenangan atau dengan lingkungan yang jenuh. Waktu air secara bertahap keluar dari kapiler, tekanan uap akan berkurang. Ruang di isi oleh udara yang difusi kedalam pori. Bila kelengasan relative turun dibawah 80% kecepatan difusi sempat dikurangi.

c. Pergerakan air keluar masuk struktur gel menyebabkan perubahan volume. Ini bias disebabkan oleh :

1. Regangan akibat lingkungan yaitu susut pengeringan atau pengembangan selama perawatan.2. Regangan akibat beban, yaitu rangkak (creep).

d. Kehilangan air sebelum setting karena hidrasi dan evaporasi dan permukaan terekspose yang menyebabkan hilangnya kelecakan . Bila kecepatan evaporasi melampaui kecepatan pengeluaran air sebelum setting maka akan bias terjadi susut plastis.

6.3 Jumlah Air.

Air adalah merupakan zat cair sebagai alat media untuk mendapatkan kelecakan (mudah untuk dikerjakan) yang diperlukan untuk penuangan beton pada beton segar. Jumlah air yang diperlukan untuk kelecakan tertentu tergantung pada sifat material penyusun (agregat, semen) yang digunakan . Hukum kadar “air konstan” mengatakan bahwa “kadar air yang diperlukan untuk kelecakan tertentu hampir konstan tanpa tergantung pada jumlah semen untuk kombinasi agregat halus dan kasar tertentu” . Hukum ini tidak sepenuhnya berlaku untuk seluruh kisaran (range), namun cukup praktis untuk penyesuaian perencanaan dan koreksi.

Page 18: Ba Hank on Struk Si Teknik

Air yang diperlukan untuk beton dipengaruhi oleh :

a. Ukuran agregat maksimum, diameter membesar maka kebutuhan air menurun, begitu juga jumlah mortar yang dibutuhkan menjadi lebih sedikit.

b. Bentuk butir, bentuk bulat akan menyebabkan kebutuhan air menurun misalkan untuk batu pecah (split) perlu lebih banyak air.

c. Gradasi agregat, gradasi baik akan menyebabkan kebutuhan air menurun untuk kelecakan yang sama.

d. Kotoran dalam agregat, Makin banyak silt, tanah liat dan lumpur maka akan meningkatkan kebutuhan air meningkat.

e. Jumlah agregat halus ( dibandingkan agregat kasar,) Jika agregat halus lebih sedikit maka kebutuhan air menurun.

6.4 Syarat Kimia Air.Air yang mengandung kotoran yang cukup banyak akan mengganggu proses pengerasan atau ketahanan beton. Kandungan kurang dari 1000 ppm ( parts per million masih diperbolehkan meskipun konsentrasi lebih dari 200 ppm sebaiknya dihindari.

Bolehkah memakai air sumur, air sungai, air laut untuk campuran beton ?. Secara umum ( kasar) : YANG BISA DIMINUM BOLEH DIPAKAI dan tidak terdapat yang aneh pada rasa bau, dan warna. Tentu saja pedoman ini tidak cukup untuk menilai. Misalnya air yang mengandung laruran gula tentu dapat diminum, tetapi jelas tidak cocok untuk membuat beton. Untuk lebih teliti, ambil contoh air dan lakukan uji laboratorium. Apa saja dan berapa kandungan yang terdapat di dalamnya?

Tidak ada ketentuan syarat air dari ASTM. Pada BS 3148 terdapat dua metode untuk menilai kelayakan air untuk campuran beton, yaitu dengan membandingkan waktu pengikatannya dan kuat tekan benda uji yang dibuat dengan semen dan air. Yang dipertanyakan dengan air suling. Air dianggap memenuhi syarat jika tidak berubah waktu pengikatannya lebih dari 30 menit, atau berkurang kekuatannya dengan lebih dari 20 % dibandingkan air suling.

Bila masih diragukan, adakan perbandingan antara mortar yang memakai air tersebut dengan mortar yang memakai air suling/air tawar. Dipakai kubus mortar ukuran 50 mm, sesuai SII 0013-81 atau ASTM C109. Kekuatan pada umur 7 dan 28 hari minimal 90 % dari kekuatan mortar dari air tawar. Namun sifat-sifat lain harus diperiksa, misalnya pengaruh jangka panjang.

Air laut sebenarnya dapat dipakai untuk membuat beton tanpa tulangan. Tetapi untuk beton bertulang, penggunaan air laut akan menyebabkan korosi pada tulangan bajanya dan

Page 19: Ba Hank on Struk Si Teknik

menyebabkan keretakan pada beton. Hal ini akan mengurangi ketahanan beton bertulang sehingga sebaiknya dihindari pemakaiannya.

6.5 Pengaruh Kotoran pada AirSumber kotoran pada air dapat disebabkan oleh sumber zat organic dan unorganik, (tumbuhan dan hewan dan banda mati lainya) yang sudah melapuk yang tercampur dalam air.

Gambar 6.4 Air Kotor

Banyak akibat yang merugikan pada beton jika airnya sudah tercemar dan kotor digunaka untuk pencapuran beton. Efeknya baik secara langsung maupun tidak langsung akan terlihat. Kotoran - kotoran tersebut ada berupa zat yang mengapung atau tersuspensi dalam air akan ikut terbawa masuk kedalam campuran beton sehingga perlu proses penjernihan sehingga air tersebut baru dapat digunakan untuk campuran beton.

Kotoran pada air jika terikutkan dalam campuran beton pada umumnya bisa akan menyebabkan perubahanan secara sifat/karakteristik pada beton, antara lain :

a. Gangguan pada hidrasi dan pengikatan.b. Gangguan pada kekuatan dan ketahananc. Perubahan volume yang dapat menyebabkan keretakan.d. Korosi pada tulangan baja maupun kehancuran beton.e. Bercak-bercak pada permukaan beton.

Batas / limit konsentrasi untuk berbagai kotoran adalah sebagai tertera pada table 6.1 berikut :

Tabel 6.1 Batas Toleransi Kotorasn Pada Air.

Jenis Kotoran Konsentrasi Maksimum (ppm)

Keterangan

Suspensi 2000 Silt, tanah liat, bahan organik

Page 20: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ganggang 500-1000 Air entrain

Karbonat 1000 Mengurangi setting time

Bikarbonat 400-1000 400 ppm untuk Ca,Mg

Sodium sulfat 10.000 Kekuatan dapat dini dapat meningkat tapi kekuatan akhir menurun

Gula 500 Menpengaruhi set

Garam, Zn,Cu,Mn,Sn

500 Meperlambat set

Asam inorganis 10.000 PH tidak kurang 3.00Sumber : PBI 1988.6.6 Air LautAir di laut merupakan campuran dari 96,5% air murni dan 3,5% material lainnya seperti garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Sifat-sifat fisis utama air laut ditentukan oleh 96,5% air murni.

Air laut banyak mengandung garam , kadarnya sekitar 35.000 ppm ( 3.5 %). Dan umumnya hanya dapat dipakai untuk beton tanpa tulangan. Meskipun kekuatan awalnya lebih tinggi dari beton biasa, setelah 28 hari kekuatannya akan lebih rendah. Pengur angan kekuatan ini dapat dihindari dengan mengurangi factor air semen(water cement ratio).

Bila air bersih tidak tersebia, air laut sebenarnya dapat digunakan (meskipun sangat tidak diajurkan). Ada resiko korosi pada tulangan. Tetapi resiko tapat dikurangi bila tulangan mempunyai penutup beton yang cukup kuat atau baja tulangannya di coating, dan juga jika betonnya kedap air laut dan terekspose pada lingkungan maritime harus mempunyai factor air semen lebih kecil dari 0.45 dan tebal selimut beton sedikitnya 75 mm.

Page 21: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 6.2 Air laut banyak mengandung garam mineral

6.7 Air Limbah SanitasiAir sanitasi dapat mengandung 400 ppm bahan organis, stelah limbah diencerkan dalam system disposal yang baik, konsentrasi dikurangi menjadi 20 ppm atau lebih sedikit, Jumlah ini terlalu rendah untuk mempengaruhi kekuatan beton.

Gambar 6.1. Air limbah Sanitasi6.8 Air Limbah Industri

Kebanyakan air yang mengandung limbah industru lebih kecil dari 4000 ppm. Dari totoal benda padat. Pengurangan kekuatan tekan umumnya tidak lebih dari 10 %. Air limbah dari penyamakan , pabrik kertas, pabrik cat, pabrik limun, pabrik kimia dan galvanis dapat mengandung kotoran yang berbahaya. Cara yang paling baik adalah menguji air limbah yang akan dipakai, bahkan apabila hanya mengandung beberapa ratus ppm dari solid yang tidak umum.

6.9 Air Gula

Air yang mengandung 0.3 - 0.15 % gula terhadap berat semen, umumnya memperlambat pengikatan semen. Batas atas bervariasi dengan jenis semen. Kekuatan 7 hari dapat dikurangi sementara kekuatan 28 hari dapat dinaikan. Ketika jumlah gula bertambah samapai 0.20 % berat semen. Pengikatan umumnya bertambah cepat.

Gula dalam kadar 0.25 % atau lebih berat semen dapat menyebabkan pengikatan yang cepat dan pengurangan kekuatan 28 hari.

Bila kadar kurang dari 500 ppm gula dalam air umumnya tidak memberikan pengaruh pada kekuatan tetapi bila lebih harus dites.

6.10 Silt atau Butir-butir Tersuspensi

Page 22: Ba Hank on Struk Si Teknik

Sekitar 2000 ppm tanah liat tersuspensi atau butiran halus batua dalam air yang digunakan dapat ditoleransi. Jumlah besar tidak mempengaruhi kekuatan tetapi dapat mempengaruhi sifat-sifat yang lain dari campuran beton. Air yang mengandung lumut harus tetap di dalam setting basin sebelum dipakai. Untuk mengurangi jumlah silt dan tanah liat yang tertambahkan ke dalam campuran beton.

6.11 Minyak

Macam-macam jenis minyak terkadang ada dialam air. Minyak mineral (petroleum), tidak tercampur dengan minyak hewan atau tumbuhan , mungkin berpengaruh sedikit pada kekuatan dari pada jenis minyak yang lain. Namun minyak mineral dalam konsentrasi yang lebih tinggi dari 2 % berat semen dapat mengurangi kekuatan sampai 20 % kekuatan tekannya.

6.12 Persyaratan Air untuk campuran beton.

Syarat-syarat air yang dapat digunakan untuk pencampuran beton menurut PB 1971 adalah :

a. Air tidak boleh mengandung minyak asam-alkali, garam-garam, bahan organis atau bahan-bahan lainnya yang dapat merusak beton atau baja tulangan pada beton bertulang.

b. Apabila ada keraguan tentang air , dianjurkan membawa contoh air tersebut ke lembaga/laboratorium pemeriksaan bahan-bahan untuk di tes.

c. Apabila pemeriksaan ke lembaga tersebut tidak dapat dilakukan maka air dapat dipakai asalkan campuran semen yang memakai air tersebut harus mempunyai kekuatan paling sedikit 90 % dari kekuatan tekan semen dengan air yang memakai air suling pada umur 7 hari dan 28 hari.

6.13 Sumber Pustaka

1. Teknologi Beton , dari Material , Pembuatan ke Beton Mutu Tinggi, Oleh Paul Nugraha, dan Antoni , Penerbit Andi Ofset. (2007)

2. Modul Panduan Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi, Laboratorium Teknik Sipil Universitas Mercu Buana ( 2001)

3. Spesifikasi Bahan Pembuat Beton Menurut Konsep PBI 1988, Seminar Teknologi Beton dalam Rangka Menyambut PBI 1988. (1986).

Senin, 03 Agustus 2009

Page 23: Ba Hank on Struk Si Teknik

AIR MODUL PERTEMUAN KE - 8

TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (4 sks)

MATERI KULIAH:

Sumber - sumber air, Syarat umum air, Pemilihan pemakaian air, Syarat mutu air menurut British Standard (BS.3148-80)

POKOK BAHASAN: AIR

1-1 SUMBER - SUMBER AIR

Air yang digunakan dapat berupa air tawar (dari sungai, danau, telaga, kolam, situ, dan lainnya), air laut maupun air imbah, asalkan memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan. Air tawar yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air laut umumnya mengandung 3,5 % larutan garam (sekitar 78 % adalah sodium klorida dan 15 % adalah magnesium klorida). Garam - garaman dalam air laut ini akan mengurangi kualitas beton hingga 20 %. Air laut tidak boleh digunakan sebagai bahan campuran beton pra tegang ataupun beton bertuang karena resiko terhadap karat lebih besar. Air buangan industri yang mengandung asam alkali juga tidak boleh digunakan. Sumber - sumber air yang ada adalah sebagai berikut.

a) Air Yang Terdapat Di Udara

Air yang terdapat di udara atau atmosfir adalah air yang terdapat di awan. Kemurnian air ini sangat tinggi. Sayangnya, hingga sekarang belum ada teknologi untuk mendapatkan air atmosfir ini secara mudah. Air yang terdapat dalam atmosfir ini kondisinya sama dengan air suling, sehingga sangat mungkin untuk mendapatkan beton yang baik dengan air ini.

b) Air Hujan

Air hujan menyerap gas - gas serta uap dari udara ke bumi. Udara terdiri dari komponen - komponen utama yaitu zat asam atau oksigen, nitrogen dan karbon dioksida. Bahan- bahan padat serta garam yang larut dalam air hujan terbentuk akibat peristiwa kondensasi.

c) Air Tanah

Air tanah terutama terdiri dari unsur kation (seperti Ca++, Mg++, Na+, dan K+) dan unsur anion (seperti CO3

-, HCO3-, SO4

-, Cl-, NO3-). Pada kadar yang lebih rendah, terdapat juga unsur Fe, Mn,

Al, B, F dan Se. Disamping itu air tanah juga menyerap gas - gas serta bahan - bahan organik seperti CO2, H2S, dan NH3.

d) Air Permukaan

Page 24: Ba Hank on Struk Si Teknik

Air permukaan terbagi menjadi air sungai, air danau dan situ, air genangan dan air reservoir. Erosi yang disebabkan oleh aliran air permukaan, membawa serta bahan - bahan organic dan mineral - mineral. Air sungai atau air danau dapat digunakan sebagai bahan campuran beton, asal tidak tercemar oleh air buangan industri. Air rawa - rawa atau air genangan tidak dapat digunakan sebagai bahan campuran beton, kecuali setelah melalui pengujian kualitas air.

e) Air Laut

Air laut mengandung 30.000 - 36.000 mg garam per liter (3 % - 3,6 %) pada umumnya dapat digunakan sebagai campuran untuk beton tidak bertulang, beton prategang dan pratekan atau dengan kata lain ntuk beton - beton mutu tinggi. Unsur - unsur yang terdapat dalam air laut dapat dilihat di Tabel 3.1.

Air asin yang terdapat di pedalaman mengandung 1000 - 5000 mg garam perliter. Air denga akadar garam sedang, megadung 2000 - 10000 mg garam perliter. Air didaerah pantai, memiliki kadar garam sekitar 20000 - 30000 mg perliter.

Air laut tidak boleh digunkan untuk pembuatan beton pra tegang, atau pra tekan, kaerana batang - batang baja pra tekan langsung berhubungan dengan betonnya. Air laut sebaiknya tidak digunakan untuk beton yang ditanami alumunium didalamnya, beton yang memakai tulangan atau yang mudah mengalami korosi pada tulangannya akibat perubahan panas (temperatur) dan lingkungan yang lembab (ACI 318-89 :2-2)

1-2 SYARAT UMUM AIR

Tabel 3.1 Unsur - unsur dalam Air Laut

Unsur Kimia Kandungan (ppm)Clorida (Cl) 19000Natrium (Na) 10600Magnesium (Mg) 1270Sulfur (S) 880Calium (Ca) 400Kalsium (K) 380Brom (Br) 65Carbon (C) 28Cr 134,6Sumber : Concrete Technology and Practice

Page 25: Ba Hank on Struk Si Teknik

Air yang digunkan untuk campuran beton harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, zat organis atau bahan lainnya yang dapat merusak beton atau tulangan. Sebaiknya dipakai air tawar yang dapat diminum. Air yang digunakan dalam pembuatanbeton 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 (ACI 318- 89:2-2). Untuk perlindunganterhadap korosi, konsentrasi ion klorida maksimum yang terdapat dalam beton yang telah mengeras pada umur 28 hari yang bdihasilkan dari bahan campuran termasuk air, agreagat, bahan bersemen, dan bahan campurantambahan tidak boleh melampaui nilai batas diberikan pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Batas Maksimum Ion Klorida

Jenis Beton Batas (%)

Beton Pra-tekan 0,06

Beton bertulang yang selamanya berhubungan dengan klorida 0,15

Beton bertulang yang selamanya kering atau terlindung dari basah 1,00

Konstruksi beton bertulang lainnya 0,30

Sumber : PB 1989:23

Tabel 3.3 Ketentuan Minimum Untuk Beton Kedap Air

Jenis Kondisi Lingkungan Faktor Air Semen Kadar Semen Minimum, kg/m3

Beton Berhubungan Dengan Maksimum 40 mm* 20 mm

Beton Air Tawar 0,50 260 290

Bertulang Air Payau/Air Laut 0,45 320 360

Beton Air Tawar 0,50 300 300

Pratekan Air Payau/Air Laut 0,45 320 360

Page 26: Ba Hank on Struk Si Teknik

Sumber : Tabel 4.5.1 (a) PB (draft) 1989:21, *) Ukuran Maksimum Agregat

Bila beton akan berhubungan dengan air payau, air laut, atau airsiraman dari sumber - sumber tersebut, maka persyaratan faktor air semen dalamTabel 3.3 dan 3.4 serta tebal selimut beton (lihat Pasal 7.7 Pelindung Beton) untuk tulangan dalam Peraturan Beton 1989:37 - 39 harus dipenuhi. Tebal miminum tersebut rata - rata adalah sekitar 50 mm.

Tabel 3.4 Persyaratan Untuk Kondisi Lingkungan Khusus

Jenis Beton Kondisi Lingkungan*

Faktor Air Semen Kadar Semen Minimum, kg/m3

Maksimum, Ukuran Agregat Maksimum, mm

Beton Normal 40 20 14 10

Bertulang

Ringan 0,65 220 250 270 290

Sedang 0,55 260 290 320 340

Berat 0,45 320 360 390 410

Pratekan

Ringan 0,65 300 300 300 300

Sedang 0,55 300 300 320 340

Berat 0,45 320 360 390 410

Tidak Bertulang

Ringan 0,65 200 220 250 270

Sedang 0,55 220 250 280 300

Berat 0,45 270 310 330 360

Sumber : Tabel 4.5.1 (b) PB (draft) 1989:21

*) Kondisi Lingkungan

Page 27: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ringan = Terlindung sepenuhya dari cuaca atau kondisi agresif, kecuali sesaat pada waktu konstruksi terbuka terhadap cuaca normal.

Sedang = Terlindung dari hujan deras, beton yang tertanam dan beton yang selamanya terendam air.

Beton = Terbuka terhadap air laut, airpayau, hujan yang lebat dan keras, pergantian antara basah dan kering.mengalami kondensasi yang berat atau uap yang korosif.

Kandungan garam - garam sulfat maksimum yang diijinkan dalam beton adalah 1000 mg SO3 per liter. Tetapi kadar sulfat yang diijinkan dalam air pencampur bergantung pada kadar sulfat dalam agregat dan semen karena faktor yang menentukan adalah besarnya jumlah sulfat yang terkandung dalam beton. Kadar sulfat (SO3) dalam beton tidak boleh lebih besar dari 4 % dari berat semen, seperti yang ditentukan dalam British Standard BS.5328 - 76.

Sennyawa alkali karbonat dan bikarbonat akan mempengaruhi waktu pengikatan semen (setting time) dan kekuatan beton. Selain itu kemungkinan terjadinya reaksi alkali agregat dalam beton menjadi besar. Diisyaratkan jumlah gabungan garam - garam ini tidak lebih dari 100 mg per liter.

Beton yang digunakan pada lingkungan yang mengandung sulfat harus memenuhi persyaratan yang terdapat dalam Tabel 3.5 atau dibuat dengan menggunakan semen yang tahan terhadap serangan sulfat yaitusemen Type V. Faktor air semen maksimum dan kuat tekan miimum yang diisyaratkan untuk beton jenis initercantum dalam Tabel 3.5.

Tabel 3.5 Persyaratan Untuk Beton Yang Berhubungan Dengan Air Yang Mengandung Sulfat

Page 28: Ba Hank on Struk Si Teknik

Keterangan:* Nilai FAS yang lebih rendah atau kuat tekan yang lebih tinggi diperlukan untuk mendapatkan kekedapan atau perlindungan terhadap korosi dari bahan yang tertanam didalam beton (Tabel 3.3 dan 3.4)+ Air laut

++ Pozzolan yang telah terbukti dari uji atau data penggunaan yang mampu memeperbaiki ketahanan beton terhadap sulfat, bila semen yang digunakan adalah semen Tipe V.

1-3 PEMILIHAN PEMAKAIAN AIR

Pemilihan air yang digunakan sebagai campuran beton didasarkan pada csmpuran beton. Air tersebut harus berasal dari sumber yang sama dan terbukti dapat menghasilkan beton yang memenuhi syarat.

Kadar Gangguan Sulfat

Sulfat (SO4) dalam tanah yang larut dalam air, % dari massa

Sulfat (SO4) dalam air (ppm)

Type Semen

Beton Normal

Beton Ringan

Faktor Air Semen Dalam Massa

Kuat Tekan Minimum (f’ c, Mpa)

Diabaikan

0 - 0,10

0 - 150 - - -

Sedang+ 0,10 - 0,20

150 - 1500

II 0,5 25

0,45 IP (MS)

0,65 IS (MS)

Berat0,20 - 2,00

1500 - 10000

V 0,45 30

Sangat Berat

> 2,00 > 10000

V + Pozzolan++ 0,45 30

Sumber : Pedoman Beton (draft) 1989:22, Tabel 4.5.2

Page 29: Ba Hank on Struk Si Teknik

Jika air yang ada dari suatu sumber terbukti memenuhi syarat harus dilakukan uji tekan mortar yang dibuat dengan air tersebut, yang kemudian dibandingkan dengan campuran mortar yang menggunakan air suling. Hasil pengujian (pada usia 7 hari dan 28 hari) kubus adukan yang dibuat dengan air campuran yang tidak dapat diminimum paling tidak harus mencapai 90 % dari kekuatan spesimen serupa yang dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji kuat tekan harus dialkukan untuk pengujian dilakukan berdasarkan ”Test Methods for Compresivve Strength of hidraulic Cemen portland using 30 mm cube specimens)”.

1-4 SYARAT MUTU AIR MENURUT BRITISH STANDARD (BS.3148 - 80)

a) Garam - Garam Anorganik

Ion - ion utama yang biasa terdapat didalam tanah adalah kalsium, magnesium, natrium, kalium. Kadang - kadang gramedia. Gabungan ion - ion tersebut tidak lebih besar dari 2000 mg perliter. Garam - garam anorganik akan memperlebar waktu dan pengikatan beton dan menyebabkan menurunnya kekuatan beton. Konsentrasi garam- garam tersebut hingga 500 ppm dalam campuran beton masih diinginkan.

b) NACL dan Sulfat

Konstntrasi NACL atau garam dapur sebesar 2000 ppm paa umumnya msh diijinkan. Air campran beton yang mengandung 125 ppm natrium sulfat, NA2SO4,10 H2O dapat digunakan dengan hasil yang memuaskan.

c) Air Asam

Air campuran asam dapat digunakan atau tidakberdasarkan konsenrtasi asamya yang dinyatakan dalam ppm (parts per million). Bisa atau tidaknya air ini digunakan berdasarkan ilai pH, yaitu suatu ukuran untuk konsentrasi ion hidrogen.

Air netral bisanya mempunyai pH sekitar 7.0nilai npH diatas 7.00 menyatakan keadaaan dan nilai pH 7.00 menyatakan nilai kesamaan. Semakin tinggi nilai assam (lebih dari 3.00), semakin sulit kita mengelola pekerjaan beton. Karena itu penggunaan air dengan pH diatas 3.00 harus dihindarkan.

d) Air Basa

Air dengan kandungan natrium hidroksida sekitar 0,5 % dari berat semen,tidak hanya berpengaruh pada kekuatan beton, asalkan waktu pengikatan tidak berlangsung dengan cepat. Konsentrasi basa lebih tinggi dari 0,5 % berat semen akan mempengaruhi kekuatan beton.

Page 30: Ba Hank on Struk Si Teknik

e) Air Gula

Apabila kadar gula dalam campuran dinaikan hingga mencapai 0,2 % dari berat semen, maka waktu pengikatan biasanya akan semakin cepat. Gula sebanyak 0,25 % berat semen atau lebih akan mengakibatkan bertambah cepatnya waktu pengikatan secara signifikan dan berkurangnya kekuatan beton pada umur 28 hari.

f) Minyak

Minyak mineral atau minyak tanah dengan konsentrasi lebih dari 2 % berat semen dapay mengurangi kekuatan beton hingga 20 %. Karena itu penggunaan air yang tercemar minyak sebaiknya dihindari.

g) Rumput Laut

Rumput laut tercampur dalam air campuran beton dapat meyebabkan berkurangnya kekuatan betonsecara signifikan. Bercampurnya rumpt laut dengan semen akan mengakibatkan berkurangnya daya lekat dan menimbulkan terjadinya sangat banyak gelembung - gelembung udara dalam beton. Beton menjadi keropos dan pada akhirnya kekuatannya berkurang. Rumput laut dapat juga dijumpai dalam agregat terutama jika agregat yag digunakan adalah agregat halus dari pasir pantai. Hal itu mebuat hubungan antara agregat dan pasta semen terganggu, bahkan menjadi buruk.

h) Zat - Zat Organik, Lanau dan Bahan - Bahan Terapung

Kandungan zat organik dalam air dapat mempengaruhi waktu pengikatan semen dan kekuatan beton. Air yang berwarna tua, berbau tidak sedap dan mengandung butir - butir lumut perlu diragukan dan ahrus diuji sebelum dipakai.

Kira -kira 2000 ppm lempung yang terapung atau bahan - bahan halus yang berasal dari batuan diijinkan berada dalam campuran. Untuk mengurangi kadar lanau dan lempung dalam adukan beton, air yang mengandung lumpur harus diendapkan terlebih dahulu dalam bak - bak penampungan sebelum digunakan.

i) Pencemaran Limbah Industri Atau Air Limbah

Air yang tercemar limbah industri sebelum dipakai harus dianalisis kandungan pengotornya dan diiuji (dengan percobaan perbandingan) untuk mengetahui pengikatannya dan kekuatan tekan betonnya.

Page 31: Ba Hank on Struk Si Teknik

Air limbah biasanya mengandung 400 ppm senyawa organik. Setelah air limbah itu diencerkan / disaring di tempat tyang cocok untuk keperluan pencampuran beton, konsentrasi senyawa organik baisanya turun menjadi 20 ppm atau kuramng dari itu. Jadi, setelah diencerkan air limbah dapat digunakan.

1-5 PENILAIAN WAKTU PENGIKATAN (SETTING TIME) DAN UJI KUAT TEKAN

Air pengaduk dianggap tidak mempunyai pengaruh berarti terhadap waktu pengikatan dan sifat pengerasan beton jika hasil pengujian menunjukkan:

a) Perbedaan waktu pengikatan awal campuran beton yang menggunakan air yang diragukan diabnding dengan campuran beton memakai air suling tidak lebih besar dari 30 menit.

b) Kuat tekan rata - rata kubus beton yang dibuat dengan air yang diragukan tidak kurang dari 90 % kuat tekan beton yang memakai air suling.

1-6 ANALISIS KIMIA

Analisis kimia dalam air dimaksudkan untuk mengetahui apakah air yang digunakan untuk campuran beton memnuhi kriteria standar yang diberikan atau tidak. Analisis ini meliputi pemeriksaan terhadap sulfat, magnesium, amonium, klorida, pH, karbondioksida, minyak dan lemak, zat - zat yang menyusut.

a) Sulfat (SO4)

Sulfat diperiksa denga cara gravimetri, yang diendapkan sebagai (BaSO4). Sulfat dapat juga diuji dengan cara titrasi dan turbidimetri.

b) Magnesium (Mg++)

Kalsium (Ca++) dan Magnesium (Mg++) ditentukan menggunakan metode compleximetri dengan BDTA n/28. Indikator yang dipakai adalah Biocrome Black T untuk kalsium (Ca++) dan indikator Muroxide untuk magnesium (Mg++). Selisih keduanya merupakan kandungan Magnesium (Mg).

c) Amonium (NH4)

Pengujian amonium dilakukan dengan menambahkan reagen nessler. Warna yang dihasilkan kemudian dibandingkan denganwarna standar.d) Magnesium (Cl-)

Pengujian magnesium dilakukan dengan titrasi AgNO4 n/10. indikator yang digunakan adalah indikator Chromat (cara Mohr).

Page 32: Ba Hank on Struk Si Teknik

e) pH

Pemeriksaan dilakukan dengan kertas lakmus (pH - meter).

f) Karbondioksida (CO2)

Pengujian dilakukan dengan cara melarutkan kapur (menurut Heyer). Sebagai contoh kalsium karbonat dimasukkan ke dalam air. Banyaknya kalsium karbonat yang membentuk bikarbonat terlarut bergantung pada banyaknya CO2 dalam air. Rekasi kimianya adalah sebagai berikut:

CaCO3 + CO2 + H2O Ca (HCO3)2

Dari reaksi itu terlihat bahwa kesadahan karbonat akan naik. Setelah kalsium karbonat yang tidak terlarut dipisahkan, karbondioksida (CO2) dihitung dengan menghitung kenaikan kesadahan karbonat dalam air.

g) Minyak Dan Lemak

Minyak dan lemak dihitung dengan cara mengekstraksi air yang diduga mengandung minyak menggunakan petroleum - ether. Minyak dan lemak yang terlarut kemudian dipisahkan dari air dan diuapkan. Sisa penguapan merupakan berat minyak dan lemak.

h) Zat - Zat Yang Menyusut

Pengujian dilakukan dengan menambahkan larutan KmnO4 dan memanasinya selama 10 menit. Kelebihan larutan KmnO4 selanjutnya dititrasi.

LATIHAN

1. Sebutkan dan jelaskan sumber - sumber air yang layak digunakan untuk pengerjaan beton!2. Jelaskan syarat mutu air yang layak digunakan untuk campuran beton!3. Bila kualitas air yang akan digunakan sebagai campuran beton meragukan, apa yang sebaiknya dilakukan?4. Mengapa kandungan sulfat dalam air harus dibatasi?5. Mengapa jumlah air yang akan digunakan dalam campuran beton harus dibatasi? Berapa prosen air dalam berat yang digunakan untuk proses hidrasi?

Senin, 03 Agustus 2009RIWAYAT BETON

MODUL PERTEMUAN KE - 6

MATA KULIAH :

Page 33: Ba Hank on Struk Si Teknik

TEKNOLOGI BAHAN & KONSTRUKSI (4 sks)

MATERI KULIAH:

Riwayat perkembangan beton, Deskripsi beton, Kelebihan dan kekurangan beton, Kinerja beton, Sifat dan karakteristik yang dibutuhkan dalam perancangan beton, Aktifitas pengerjaan beton

POKOK BAHASAN:

PENDAHULUAN

1-1 RIWAYAT PERKEMBANGAN BETON

Penggunaan beton dan bahan - bahan vulkanik seperti abu pozzolan sebagai pembentuknya telah dimulai sejak zaman Yunani dan Romawi, bahkan mungkin sebelum itu (Nawy, 1985:2-3). Penggunaan bahan beton bertulang secara intensif diawali pada awal abad ke sembilan belas. Pada tahun 1801, F.Coignet menerbitkan tulisannya mengenai prinsip - prinsip konstruksi dengan meninjau kelembaban bahan beton terhadap taruknya. Pada tahun 1850, J.L.Lambot untuk pertama kalinya membuat kapal kecil dari bahan semen untuk dipamerkan pada Pameran Dunia tahun 1855 di Paris. J.Monier, seorang ahli taman dari Prancis, mematenkan rangka metal sebagai tulangan beton untuk mengatasi taruknya yang digunakan untuk tempat tanamannya. Pada tahun 1886, Koenen menerbitkan tulisan mengenai teori dan perancangan struktur beton. C.A.P Turner mengembangkan pelat slab tanpa balok pada tahun 1906.

Seiring dengan kemajuan besar yang terjadi dalam bidang ini, terbentuklah German Committee Reinforce Concrete, Australian Concrete Committee, American Concrete Institute, dan British Concrete Institude. Di Indonesia sendiri, Departemen Pekerjaan Umum selalu mengikuti perkembangan beton melalui Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan (LPMB). Melalui lembaga ini diterbitkan peraturan - peraturan standar beton yang biasanya mengadopsi peraturan internasional (code standard international) yang disesuaikan dengan kondisi bahan dan jenis bangunan di Indonesia.

Perkembangan yang cepat dalam bidang seni serta analisis perancangan dan konstruksi beton telah menyebabkan dibangunnya struktur - struktur beton yang sangat khas (Nawy, 1985) seperti Auditorium Kresge di Boston, Marina Tower, Lake Point Tower di Chicago, dan Keong Mas di Taman Mini Indonesia.

1-2 DESKRIPSI BETON

Page 34: Ba Hank on Struk Si Teknik

Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik (portland cement) , agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambah (admixture atau additive). Untuk mengetahui dan mempelajari perilaku elemen gabungan (bahan - bahan penyusun beton), kita memerlukan pengetahuan mengenai karakteristik masing - masing komponen. Nawy (1985:8) mendefinisikan beton sebagai sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi dari material pembetuknya. Dengan demikian, masing - masing komponen tersebut perlu dipelajari sebelum mempelajari beton secara keseluruhan. Perencana (engineer) dapat mengembangkan pemilihan material yang layak komposisinya sehingga diperoleh beton yang efisien, memenuhi kekuatan batas yang diisyaratkan oleh perencana dan memenuhi persyaratan serviceability yang dapat diartikan juga sebagai pelayanan yang handal dengan memenuhi kriteria ekonomi.

Dalam usaha untuk memahami karakteristik bahan penyusun campuran beton sebagai dasar perancangan beton, Departemen Pekerjaan Umum melalui LPMB banyak mempublikasikan standar - standar yang berlaku. DPU - LPMB memberikan definisi tenatang beton sebagai campuran antara semen portland atau semen hidrolik yang lainnya, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan campuran tambahan membentuk massa padat (SK.SNI T-15-1990-03:1).

Masalah yang dihadapi oleh seorang perencana adalah bagaimana merencanakan komposisi dari bahan - bahan penyusun beton tersebut agar dapat memenuhi spesifikasi teknik yang ditentukan (sesuai dengan spesifikasi teknik dalam kontrak atau permintaan pemilik).

Parameter - parameter yang paling mempengaruhi kekuatan beton adalah: a). Kualiatas semen, b). Proporsi semen terhadap campuran, c). Kekuatan dan kebersihan agregat, d). Interaksi atau adhesi antar pasta semen dengan agregat, e). Pencampuran yang cukup dari bahan - bahan pembentuk beton, f). Penempatan yang benar, peyelesaian dan pemadatan beton, g). Perawatan beton, dan h). Kandungan klorida tidak melebihi 0,15 % dlam beton yang diekspos dan 1% bagi beton yang tidak di ekspos (Nawy, 1985:24).

1-3 KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BETON

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 pengelolaan akhir dilakukan dengan cara khusus, umpamanya diekspos agregatnya (agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan di bagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya). Selain tahan terhadap seranganapi seperti yang telah disebutkan diatas, beton juga tahan terhadap serangan korosi. Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah:

a. Kelebihan

Page 35: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.Ø Mampu memikul beban yang beratØ Tahan terhadap temperatur yang tinggiØ Biaya pemeliharaan yang kecil

b. Kekurangan

Ø Bentuk yang telah dibuat sulit diubahØ Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggiØ BeratØ Daya pantul suara yang besar

Sebagian besar bahan pembuat bton adalah bahanlokal (kecuali semen portland atau bahan tambah kimia), sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi. Namun pembuatan beton akan menjadi mahal jika perencana tidak memahami karakteristik bahan - bahan penyusun beton yangharus disesuaikan degan perilaku struktur yang akan dibuat.

Nilai kuat tekan beton dengan kuat tariknya tidak berbanding lurus. Setiap usaha perbaikan mutu kekuatan tekan hanya disertai oleh peningkatan yang kecil dari kuat tariknya. Menurut perkiraan kasar, nilai kuat tarik berkisar antara 9 % - 15 % kuat tekannya. Nilai pastinya sulit diukur. Pendekatan hitungan biasanya dilakukan dengan menggunakan modulus of rapture, yaitu tegangan tarik beton yang muncul pada saat pengujian tekan beton normal (normal concrete). Kecilnya kuat tarik beton ini merupakan salahsatu kelemahan dari beton biasa. Untuk mengatasinya, beton dikombinasikan dengan tulangan beton dimana baja biasa digunakan sebagai tulangannya. Alasan penggunaan baja sebagai tulangan beton adalah koefisien baja hampir sama dengan koefisien beton. Beton tersebut didefinisikan sebagai beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah yang tidak kurang dari jumlah minimum yang diisyaratkan dalam pedoman perencanaan, dengan atau tanpa pratekan, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja sama dalam menahan gaya yang bekerja (SKBI.1.4.53 1989:4).

Beton dapat juga dicampur dengan bahan lain seperti composite atau bahan lain sesuai dengan perilaku yang akan diberikan terhadap beton tersebut, misalnya beton pra tekan atau beton pra tegang (pre-stressing), beton pra-cetak (pre-cast). Beton juga dapat digunakan untuk strukur yang memerlukan bahan struktur yang ringan, mialnya beton ringan struktural (SKBI. 1.4.53, 989:5) yaitu beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai massa kering udara yang sesuai dengan syarat seperti yang ditentukan oleh ”Testing Method for Unit Weihgt of Structural Lightweight Concrete” (ASTM C-567). Beratnya tidak lebih dari 1900 kg/m3.

1-4 KINERJA BETON

Sampai saat ini beton masih menjadi pilihan utama dalam pembuatan struktur. Selainkarena kemudahan dalam mendapatkan material penyusunnya, hal itu juga disebabkan oleh pengunaan tenaga yang cukup besar sehingga dapat mengurangi masalah penyediaan lapangan kerja. Selain dua kinerja utama yang telah disebutkan diatas, yaitu kekuatan tekan yang

Page 36: Ba Hank on Struk Si Teknik

tinggi,dan kemudahan pengerjaannya, kelangsungan proses pengadaan beton pada proses produksinya juga menjadi salah satu hal yang dipertimbangkan.

Sifat - sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempegaruhi kinerja dari beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengankategori bangunan yang dibuat. ASTM membagi bangunan bangunan menjadi 3 kategori, yaitu: rumah tinggal, perumahan, dan struktur yang menggunakan beton mutu tinggi.

Menurut SNI T.15-1990-03 beton yang digunakan pada rumah tinggal atau untuk penggunaan beton dengan kekuatan tekan tidak melebihi 10 Mpa boleh menggunakan campuran 1 semen : 2 pasir : 3 batu pecah dengan slump untuk mengukur kemudahan pengerjaannya tidak lebih dari 100 mm. Pengerjaan beton dengan kekuatan tekan hingga 20 Mpa boleh mnggunakan penakaran volume, tetapi pengerjaan beton dengan kekuatan lebih besar dari 20 Mpa harus menggunakan campuran berat.

Tiga kinerja yang dibutuhkan dalam pembuatan beton adalah (STP 169C, Concrete and concrete-making materials):

a. Memenuhi kriteria konstruksi yaitu dapat mudah dikerjakan dan dibentuk serta mempunyai nilai ekonomisb. Kekuatan tekanc. Durabilitas atau keawetan

Gambar 1.1 Proses Keseragaman Pembuatan Beton

(Sumber: STP 169C, Concrete and Concrete - Making Materials, p.32)

Page 37: Ba Hank on Struk Si Teknik

Kinerja yang dihasilkan pada proses pengadaan beton haruslah seragam. Secara umum, prosedur untuk mendapatkan kinerja yang seragam daam pengerjaan beton dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 1.1 (Fiorato, Anthony E, 1994:32). Survei yang dilakukan ASTM mengenai pengaruh bahan - bahan yang digunakan terhadap kinerja beton dilakukan pada 27 responden. Kriteria penilaian variabel menggunakan skala 1 - 10 dimana 10 merupakan pengaruh tertinggi terhadap kinerja yang dihasilkan (Gambar 1.2). penilaian ini didasarkan pada pentingnya penggunaan bahan tersebut untuk menghasilkan kinerja tertentu dalam beton yang dibuat.

Secara praktis, penilaian mengenai pengunaan bahan untuk menghasilkan kinerja tertentu akan bergantung pada tjuan beton tersebut dibuat. Penggunaan semen untuk rumah tinggal akan lebih banyak jika dibandingkan untuk penggunaan perumahan komersil atau beton mutu tinggi. Jadi, komposisi bahan penyusun juga harus dilihat berdasarkan tujuan pembuatan beton tersebut. Berdasarkan kategori rumah tinggal, perumhan dan beton mutu tinggi, dampak pengaruh bahan terhadap kinerja beton yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 1.3.

Gambar 1.2 Persepsi Dampak Penggunaan Material Dalam Membentuk Kinerja Beton(Sumber: STP 169C, Concrete and Concrete - Making Materials, p.32)

Gambar 1.2 menjelaskan bahwa penggunaan semen pada campuran beton sangatlah penting. Penggunaan air tidak begitu berpengaruh terhadap pembentukan kinerja beton seperti yang juga dijelaskan oleh Abrams (1920) yang meneliti pengaruhairdalam perbandingannya dengan semen (FAS/WCR). Abramshanya menyatakan bahwa jika FAS atau water content ratio lebih besar dari 0,6 maka kinerja bkekuatan beton akan semakin turun, begitu juga sebaliknya.namun demikian, mengingat mahalnya harga semen, maka untuk pekerjaan berskala besar, penggunaan semen inipun harus diusahakan seminimal mungkin. Hal ini mendorong penggunaan bahan pengganti semen.

Penggunaan semen untuk pembangunan rumah tinggal lebih banyak dan lebih penting karena pembuatan rumah tinggal cenderung tidak menggunakan perencanaan sederhana (Gambar 1.3). Hal ini berbeda dengan penggunaan semen untuk kebutuhan beton berkekuatan tinggi

Page 38: Ba Hank on Struk Si Teknik

dimana penggunaan semen lebih sedikit. Karena biaya semen besar, maka untuk mengurangi ongkos produksi pengunaan semen diusahakan seminimal mungkin.

Gambar 1.3 Persepsi Dampak Penggunaan Material Dalam Membentuk Kinerja Beton Bergantung Dari Type Konstruksi(Sumber: STP 169C, Concrete and Concrete - Making Materials, p.33)

1-5 SIFAT DAN KARAKTERISTIK YANG DIBUTUHKAN PADA PERANCANGAN BETON

a. Kuat Tekan Beton

Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. walaupun dalam beton terdapat tegangan listrik yang kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh beton tesebut. Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan dengan menggunakan alat uji tekan dan benda uji berbentuk silinder dengan prosedur uji ASTM C-39 atau kubus dengan prosedur BS-1881 Part 115; Part 116 pada umur 28 hari.

Kekuatan tekan realtif antara benda uji silinder dan kubus ditunjukkan pada Tabel 1.1 dan Tabel 1.2 (menurut standar ISO).

Tabel 1.1 Rasio Kuat Tekan Silinder - Kubus

Kuat Tekan (Mpa) 7,00

15,20

20,00

24,10

26,20

34,50

36,50

40,70

44,10

50,30

Kuat Rasio Silinder/kubus

0,76

0,77 0,81 0,87 0,91 0,94 0,87 0,92 0,91 0,96

(Sumber: Neville, ”Properties of Concrete” 3rd Edition, Pitman Publishing, London, 1981, p.544)

Tabel 1.2 Perbandingan Kuat Tekan Antara Silinder dan Kubus

Page 39: Ba Hank on Struk Si Teknik

Kuat Tekan Silinder (Mpa) 2 4 6 8 10

12

16

20

25

30

35

40

45

50

Kuat Tekan Kubus (Mpa) 3 5 8 10

13

15

20

25

30

35

40

45

50

55

(Sumber: ISO Standard 3893 - 1977)

Menurut BS. 1881, rasio kubus terhadap silinder (cube/cylinder) untuk semua kelas adalah 1.25, sedangkan menurut K.W. Day, ”Concrete Mix Design Quality Control and Specification”, E & FN SPON, London, 1995, kekuatan tekan kubus jika dibandingkan dengan silinder dinyatakan dalam persamaan 1.1 dan 1.2 dengan nilai kuat tekan kubus dan silinder dinyatakan dalam Mpa atau N/mm2. Departemen Pekerjaan Umum dlam Pedoman Beton 1989 (draft), LPMB, 1991 pasal 4.1.2.1 memberikan hubungan antara kuatan tekan kubus dengan silinder dalam persamaan 1.3.

(1.1)

(1.2)

(1.3)

b. Kemudahan Pengerjaan

Telah dijelaskan diatas bahwa kemudahan pengerjaan beton merupakan salah satu kinerja utama yang dibutuhkan. Walaupun suatu struktur beton dirancang agar mempunyai kuat tekan yang tinggi, tetapi jika rancangan tersebut tidak dapat diimplementasikan dilapangan karena sulit untuk dikerjakan maka rancangan tersebut menjadi percuma. Kemajuan teknologi membawa dampak yang nyata untuk mengatasi hal ini, yaitu dengan penggunaan bahan tambah untuk memperbaiki kinerja. Hal tersebut akan dibahas lebih jelas dibagian berikutnya.

c. Rangkak dan Susut

Setelah beton mulai mengeras, beton akan mengalami pembebanan. Pada beton yang menahan beban akan terbentuk suatu hubungan tegangan dan regangan yang merupakan fungsi dari waktu pembebanan. Beton menunjukkan sifat elastisitas murni pada waktu

Page 40: Ba Hank on Struk Si Teknik

pembebanan singkat, sedangkan pada pembebanan yang tidak singkat beton akan mengalami regangan dan tegangan sesuai dengan lama pembebanannya.

Rangkak (creep) atau lateral material flow didefinisikan sebagai penambahan regangan terhadap waktu akibat adanya beban yang bekerja. (Nawy, 1985:49). Deformasi awal akibat pembebanandisbut sebagai reagangan ealstis, sedangkan regangan tambahan akibat beban yang sama disebut regangan rangkak. Anggapan praktis ini cukup dapat diterima karena deformasi awal pada beton hampir tidak dipengaruhi oleh waktu. Rangkak timbul dengan intensitas yang semakin berkurangsetelah selang waktu tertentu dan kemungkinan berakhir setelah beberapa tahun. Nilai rangkak untuk beton mutu tunggi lebih kecil dibandingkan dengan beton mutu rendah. Umumnya, rangkak tidak mengakibatkan dmpak langsung terhadap kekuatan struktur tetapi akan mengakibatkan timbulnya redistribusi tegangan pada beban yang bekerja dan kemudian mengakibatkan trjadinya peningkatan lendutan (deflection).

Hubungan antara waktu dengan regangan pada beton ditunjukan pada Gambar 1.4 (Nawy, 1985:49). Rangkak tidak dapat langsung dilihat. Rangkak hanya dapat diketahui apabila regangan elastis dan susut serta deformasi totalnya diketahui. Meskipun susut dan rangkak adalah fenomena yang saling trkait, dalam hal ini superposisi regangan dianggap berlaku sehingga regangan total adalah regangan elastis ditambah rangkak dan susut.

Gambar 1.4 Kurva Waktu Tegangan

Susut didefinisikan sebagai perubahan volume yang tidak berhubungan dengan beban. Jika dihalangi secara merata, proses susut dalam beton akan menimbulkan deformasi yang mumnya bersifat menambah deformasi rangkak.

Berbagai eksperimen menunjukkan bahwa deformasi rangkak akan sebanding dengan tegangan yang bekerja. Hal ini berlaku pada keadaan tegangan yang rendah. Batas atas tidak dapat ditentukan dengan pasti, tetapi berkisar antar 0,2 dan 0,5 dari kekuatan batas kekuatan tekannya (f’c). Variasi batas ini diakibatkan olehbesarnya retak mikron diatas sekitar 40% dari beban batas (Nawy, 1985:50).

Page 41: Ba Hank on Struk Si Teknik

Proses rangkak selalu dihubungkan dengan susut karena keduanya terjadi bersamaan dan ering kali memberikan pengaruh yang sama terhadap deformasi. Pada umumnya, beton yang semakin tahan terhadap susut akan mempunyai kedenderungan rangkak yang rendah, sebab kedua fenomena ini berhubungan denga proses hidrasi pada semen. Rangkak dipengaruhi oleh komposisi beton, kondisilingkungan, ukuran benda uji atau elemen struktur. Pada prinsipnya rangkak meruopakan fenomena yang bergantung pada beban sebagai fungsi waktu.

Komposisi beton pada dasarnya dapat didefinisikan dengan faktor Air Semen (FAS), jeis semen, jenis agregat serta kandunganb semen dan agregat. Seperti halnya susut, rangkak akan semakin besar dengan meningkatnya Faktor Air Semen dan akndungan semen. Demikina pula, semakin banyak agregat yang digunakan semakin sedikit susut yang terjadi. Faktor - faktor yang mempengaruhi besarnya rangkak dan susut dapat dijabarkan sebagai berikut:Ø Sifat bahan dasar beton (komposisi dan kehalusan smen, kualitas adaukan, dan kandungan mineral dlam agreagat),Ø Rasio air terhadap jumlah semen (water content ratio),Ø Suhu pada saat pengerasan (temperature),Ø Kelembaban nisbi pada saat beban bekerja,Ø Nilai slump (slump test),Ø Lama pembebanan,Ø Nilai tegangan,Ø Nilai rasio permukaan komponen strukturAgar rangkak dan susut dapat diminimalkan, perlu dilakukan penghitungan dan pengembalian pekerjaan beton.

1-6 AKTIVITAS PENGERJAAN BETON

Pengertian beton tidak hanya terdiri dari satu titik kegiatan, tetapi terdiri dari beberpa kegiatan yang saling berhubungan. Setiap aktivitas kegiatan tersebut harus dikontrol agar hasilnya sesuai dengan yang direncanakan.

Page 42: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 1.5 Bagan Alir Perencanaan Pembangunan

Proses pembanguan sebuah struktur dapat diterangkan dengan bagan di Gambar 1.5 (Gideon 1994:2). Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa salah satu proses yang penting adalah perencanaan.

Tentunya ditntut kerjasama yang baik antara pengelola proyek. Pemilik dan kosnultan serta antara konsultan perencana, penasehat dan pelaksana. Disamping harus dapat menerjemahkan keinginan pemilik, pelaksana dan pengelola proyek harus memahami ketentuan - ketetuan dari istansi pemerintah karena perencanaanbetonharos memnuhi standar mutu yang telah ditetapkan oleh pemerintah.

Berdsarkan bagan dia tas, aktivitas utama pengerjaan beton terletak adlah perncanaan yang dillakukan oleh konsultan perencana dan pengendalianmutu pada saat pelaksnaan yang di lakukan oleh kontrakor di bawah pengawasan konsultan perencana dan konsultan supervisi. Pngerjaan beton dimulai jika telah ada penunjukkan atau perintah kerja dari pemilik.

Kegiatan perencanaan beton dimulai dari quarryatau temapat peambangan sumber alam. Perencana harus mengambil contoh - contoh material yang akan digunakan, sesuai dengan ketentuan standar baku yang telah ditetapkan. Pengambilan contoh ini dilakukan secara acak (random) agar sifat - sifat bahan yang akan diuji terwakili. Contoh uji inikemudian dibawa ke laboratorium untuk di cek dan diuji. Jiika parameter besaran yang dimiliki masing - masing bahan tersebut telah sesuai dengan syarat yang diberikan (code standar), bahan tersebut dapat digunakan jika bahan yang diuji tidak memenuhi syrat, pelaskana harus mencari sumber bahan yang lainnya atau mencampur bahna yang mutunya krang denga bahan lainnya sehingga komposisi beban yang dihasilkan sesuai dengan syarat yang ditentukan. Setelah nilai masing - masing bahan tersebut diperoleh, perancangan beton (mix design) harus dilakukan perancangan beton sesuai dengan spesifikasi yang dietapkan dapat dilakukan dengan metode - metode yang dikenal. Di Indonesia, pekerjaan pekerjaan milik pemerintah harus menggunakan standar yang telah ditetapkanoleh pemerintah/ standar buku ini dulu dikenal sebagai Standar Industri Indonesia namun saat ini telag direvisi dan dikembangkan menjadi Standar Nasional Indonesia (SNI). Standar perencanaan beton yang dipakai adalah SNI T-15-199003

Setelah prencnagan betonselsai, perlu dialukan pengujian lanjutan melalui pengujian campuran beton di laboratorium. Pengujian campuran beton ini meliputi pengujian beton segar dan pengujian beton keras. Pengujian beton agar dimaksudkan untuk mengetahui workability atau kemampuam kemudahan dalam pengerjaannya. Indikator dari kemudahan dalam pengerjaan ini dapat dilihat dari nilai slum beton. Tujuan pengujian beton agar lainnya adalah untuk apakah terjadi bleeding dan sgregation atau tidak.

Pengujian beton keras terutama dimaksudkan untuk mengetahuo kekuatan tekan karakteristik dari beton terebut (f’c). Pengujian ini dilkukan dengan membuat benda uji berbwntuk silinderyang pada umur tertentu di uji. Jika benda uji tersebut tidak lulus pada pengujian ini,

Page 43: Ba Hank on Struk Si Teknik

harus dilakukan perancangan ulang campuran smpai didapatkan komposisi yang disyaratkan dlam spesifikasi teknik yang dibuat oleh pemilik.

Setelah pembuatancampuran di laboratorium selesai dilakukan, proses selanjutnya adalah membawa hasil komposisimix design tersebut sebagai Job Mix Formul (JMF) ketempat pengolahan beton. Tempat pengolhan dpat berupa pengelolaan yag menggunakan mesin mixing biasa (molen) maupun pengolhan beton yang yangbesar (concrete plant) selama masa pengolahan beton ini berjalan, proses pengawasan

Jika terjadi perubahan terhadap parameter bahan penyusun beton, pengujian laboratorium harus dilakukan lg sebagai quality control bahan komposisi beton. Dari concrete plant, beton dibawa ke tempat pekerjaan beton. Yakni tempat pengecorannya. Selama massa pengangkutan, beton segar tersebutr harus tetap dijaga agar tidak mengalami kehilangan Faktor Air Smen yang dpatmenyebabkan menurnnya kekuatan tekan beton. Hal ini dilakukan agar beton yang dihailkan sesuai dengan yang diinginkan.

Selama masa pelaksanaanpun proses kontrol tidak boleh dihentikan pada masa itu, pelasksnaan pengecoran, pemadatan, perawatan dan penyelesaian hars diawasi. Setelah beton mengeras dan berumr 28 hari, uji tekan untuk mengetahui kekuatannya harus dilakukantindakan lain sesuai dengan syrat evaluasi beton keras. Pengujian dapat dilakukan dengan core drill dan load test atau dengan merancang ulang mekanikanya dengan menggunakan mutu beton aktual (f’ea). Bagian alir aktivitas pengerjaan beton dapat dilihat pada Gambar 1.6

Page 44: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 1.5 Bagan Alir Aktivitas Pengerjaan Beton

LATIHAN1. Jelaskan definisi dan deskripsi dari beton!

2. Jelaskan kelebihan dan kekurangan beton yang digunakan sebagai struktur!

3. Pertimbangan apa yang harus diambil bagi seorang perencana untuk membuat sebuah campuran beton?

4. Langkah apa yang harus diambil untuk mengatasi kelemahan beton terhadap kuat tarik?

5. Berdasarkan variabel bahan penyusun beton untuk perumahan, jelaskan pengaruh material penyusunnyadalam skala 1-10!

6. Bagaimana cara mengetahui karakteristik kekuatan tekan beton?

7. Jelaskan dan gambarkan aktivitas pengerjaan beton!

Page 45: Ba Hank on Struk Si Teknik

Senin, 03 Agustus 2009AGREGAT 5 Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

MODUL - 5

MATA KULIAH : TEKNOLOGI AHAN KONSTRUKSI

POKOK BAHASAN : AGREGAT

5.1 Peranan Agregat Pada Beton

Mengingat bahwa agregat menempati 70 - 75 % dari total volume beton maka kualitas agregat sangat berpengaruh terhadap kualitas beton, Dengan agregat yang baik , beton dapat dikerjakan (workability) kuat dan tahan lama (duarability) dan ekonomis. Pengaruhnya dapat dilihat pada tabel 7.1 berikut ini.

Tabel 5.1 Pengaruh sifat agregat pada sifat beton

Sifat Agregat Pengaruh Pada Sifat Beton

Bentuk, Tekstur, Gradasi

Beton Cair Kelecakan, Pengikatan dan Pengerasan

Sifat fisik, sifat kimia, mineral

Beton Keras Kekuatan, kekerasan, ketahanan (durability)

5.2 Jenis-Jenis Agregat

Agregat dapat diklassifikasi menurut kriteria dibawah ini :

Page 46: Ba Hank on Struk Si Teknik

a. Ukuran dan ProduksiPerbedaan antara agregat kasar dan agregat halus adalah ayakan 6.35 mm atau 3/16 ‘. Agregat halus adalah agregat yang lebih kecil dari ukuran 6.35 mm dan agregat kasar adalah agregat yang berukuran lebih dari 6.35 mm.b. KepadatanTidak ada batasan yang jelas antara agregat biasa dengan agregat ringan atau agregat berat. Pengelompokan umum dapat dilihat pada tabel 5.2 berikut ini.

Tabel 7.2 Jenis Agregat berdasarkan kepadatannya.

Jenis Agregat Kepadatan (Kg/m3)

Ringan 300-1800

Sedang 2400-3000

Berat >4000

c. Peterologi

Klasifikasi menurut BS 812 yang membaginya kedalam kelompok artifisial, basalt, flint, gabbro, granit, batu kapur.

d. Minerologi

Menurut ASTM C294, klasifikasi komposisi mineral semen portland adalah demikian : felspars, mineral silika, karbon, sulfat, besi sulfida, besi magnesia, oksida besi dan mineral tanah liat.

Gambar 7.1. Batuan / Agregat

Page 47: Ba Hank on Struk Si Teknik

Dua jenis utama dari agregat alam yang digunakan untuk konstruksi adalah pasir dan kerikil. Kerikil biasanya didefinisikan sebagai agregat yang berukuran lebih besar 6,35 mm. Pasir didefinisikan sebagai partikel yang lebih kecil dari 6,35 mm tetapi lebih besar dari 0,075 mm. Sedangkan partikel yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut sebagai mineral pengisi (filler).

Pasir dan kerikil selanjutnya diklasifikasikan menurut sumbernya. Material yang diambil dari tambang terbuka (open pit) dan digunakan tanpa proses lebih lanjut disebut material dari tambang terbuka (pit run materials) dan bila diambil dari sungai (steam bank) disebut material sungai (steam bank materials).

Deposit batu koral memiliki komposisi yang bervariasi tetapi biasanya mengandung pasir dan lempung. Pasir pantai terdiri atas partikel yang agak seragam, sementara pasir sungai sering mengandung koral, lempung dan lanau dalam jumlah yang lebih banyak.

Tabel 7.3 Klasifikasi umum batuan

Batuan Induk Kelompok Batuan Nama BatuKarbonat Batu GampingDolomitPasir kelempunganBatuan Sedimen Batu PasirSilika Kert / RijangKonglomeratBreksiBatuan Foliasi / berurat GneissSkista / SekisAmpibolitBatuan Metamorpik Batu Tulis / SlitKwarsaBatuan Nonfoliasi atau Pualamtidak berurat SerpentinitGranitSienitDioritBatuan Beku Dalam GabroPeridotitPirokenitBatuan Beku HormoblendeObsidianPumis. Tuffa

Page 48: Ba Hank on Struk Si Teknik

Batuan Beku Luar RiolitTrakitAndesitDiabasBasal

7.2 Jenis Agregat Berdasarkan Sumber

a) Agregat yang diproses

Agregat yang diproses adalah batuan yang telah dipecah dan disaring sebelum digunakan. Pemecahan agregat dilakukan karena tiga alasan : untuk merubah tekstur permukaan partikel dari licin ke kasar, untuk merubah bentuk partikel dari bulat ke angular, dan untuk mengurangi serta meningkatkan distribusi dan rentang ukuran partikel. Untuk batuan krakal yang besar, tujuan pemecahan batuan krakal ini adalah untuk mendapatkan ukuran batu yang dapat dipakai, selain itu juga untuk merubah bentuk dan teksturnya.

Penyaringan yang dilakukan pada agregat yang telah dipecahkan akan menghasilkan partikel agregat dengan rentang gradasi tertentu. Mempertahankan gradasi agregat yang dihasilkan adalah suatu faktor yang penting untuk menjamin homogenitas dan kualitas campuran beraspal yang dihasilkan. Untuk alasan ekonomi, pemakaian agregat pecah yang diambil langsung dari pemecah batu (tanpa penyaringan atau dengan sedikit penyaringan) dapat dibenarkan. Kontrol yang baik dari operasional pemecahan menentukan apakah gradasi agregat yang dihasilkan memenuhi spesifikasi pekerjaan atau tidak. Batu pecah (baik yang disaring atau tidak) disebut agregat pecah dan memberikan kualitas yang baik bila digunakan untuk campuran beton.

Gambar 7.2. Sumber Material (Quarry)

b) Agregat buatan

Page 49: Ba Hank on Struk Si Teknik

Agregat ini didapatkan dari proses kimia atau fisika dari beberapa material sehingga menghasilkan suatu material baru yang sifatnya menyerupai agregat. Beberapa jenis dari agregat ini merupakan hasil sampingan dari proses industri dan dari proses material yang sengaja diproses agar dapat digunakan sebagai agregat atau sebagai mineral pengisi (filler).

Slag adalah contoh agregat yang didapat sebagai hasil sampingan produksi. Batuan ini adalah substansi nonmetalik yang timbul ke permukaan dari pencairan / peleburan biji besi selama proses peleburan. Pada saat menarik besi dari cetakan, slag ini akan pecah menjadi partikel yang lebih kecil baik melalui perendaman ataupun memecahkanya setelah dingin.

Pembuatan agregat buatan secara langsung adalah suatu yang relatif baru. Agregat ini dibuat dengan membakar tanah liat dan material lainnya. Produk akhir yang dihasilkan biasanya agak ringan dan tidak memiliki daya tahan terhadap keausan yang tinggi. Agregat buatan dapat digunakan untuk dek jembatan atau untuk perkerasan jalan dengan mutu sebaik lapisan permukaan yang mensyaratkan ketahanan gesek maksimum.

Gambar 7.3 Limbah Pertambangan

7.5 Ukuran ButirUkuran agregat dalam suatu campuran beton terdistribusi dari yang berukuran besar sampai ke yang kecil. Semakin besar ukuran maksimum agregat yang dipakai semakin banyak variasi ukurannya dalam campuran tersebut. Ada dua istilah yang biasanya digunakan berkenaan dengan ukuran butir agregat, yaitu :

- Ukuran maksimum, yang didefinisikan sebagai ukuran saringan terkecil yang meloloskan 100 % agregat.- Ukuran nominal maksimum, yang didefinisikan sebagai ukuran saringan terbesar yang masih menahan maksimum dari 10 % agregat.

Contoh berikut ini mengilustrasikan perbedaan keduanya : Hasil analisa saringan menunjukan bahwa 100 % lolos saringan 25 mm. Agregat paling kasar tertahan pada saringan 19 mm. Dalam hal ini ukuran maksimum agregat adalah 25 mm dan ukuran nominal maksimumnya adalah 19 mm.

Page 50: Ba Hank on Struk Si Teknik

Istilah-istilah lainnya yang biasa digunakan sehubungan dengan ukuran agregat yaitu :- Agregat kasar : Agregat yang tertahan saringan No. 8 (2,36 mm).- Agregat halus : Agregat yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm).- Mineral pengisi: Fraksi dari agregat halus yang lolos saringan no. 200 (2,36 mm) mimimum 75% terhadap berat total agregat.- Mineral abu : Fraksi dari agregat halus yang 100% lolos saringan no. 200 (0,075 mm)

Mineral pengisi dan mineral abu dapat terjadi secara alamiah atau dapat juga dihasilkan dari proses pemecahan batuan atau dari proses buatan. Mineral ini penting artinya untuk mendapatkan campuran yang padat, berdaya tahan dan kedap air. Walaupun begitu, kelebihan atau kekurangan sedikit saja dari mineral ini akan menyebabkan campuran terlalu kering atau terlalu basah. Perubahan sifat campuran ini bisa terjadi hanya karena sedikit perubahan dalam jumlah atau sifat dari bahan pengisi atau mineral debu yang digunakan. Oleh karena itu, jenis dan jumlah mineral pengisi atau debu yang digunakan dalam campuran haruslah dikontrol dengan seksama.

7.6 Gradasi

Seluruh spesifikasi campuran beton mensyaratkan bahwa partikel agregat harus berada dalam rentang ukuran tertentu dan untuk masing-masing ukuran partikel harus dalam proporsi tertentu. Distribusi dari variasi ukuran butir agregat ini disebut gradasi agregat. Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga dalam campuran dan menentukan workabilitas (sifat mudah dikerjakan) dan stabilitas campuran. Untuk menentukan apakah gradasi agregat memenuhi spesifikasi atau tidak, diperlukan suatu pemahaman bagaimana ukuran partikel dan gradasi agregat diukur.

Gradasi agregat ditentukan oleh analisa saringan, dimana contoh agregat harus melalui satu set saringan. Ukuran saringan menyatakan ukuran bukaan jaringan kawatnya dan nomor saringan menyatakan banyaknya bukaan jaringan kawat per inchi persegi dari saringan tersebut.

Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase berat masing-masing contoh yang lolos pada saringan tertentu. Persentase ini ditentukan dengan menimbang agregat yang lolos atau tertahan pada masing-masing saringan.

Gradasi agregat dapat dibedakan atas :

a) Gradasi seragam (uniform graded) / gradasi terbuka (open graded)Adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampir sama. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat banyak rongga/ruang kosong antar agregat. Campuran beraspal yang dibuat dengan gradasi ini bersifat porus atau memiliki permeabilitas yang tinggi, stabilitas rendah dan memiliki berat isi yang kecil.

Page 51: Ba Hank on Struk Si Teknik

b) Gradasi sapat (dense graded)Adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus, sehingga sering juga disebut gradasi menerus, atau gradasi baik (well graded).

Suatu campuran agregat beton dikatakan bergradasi sangat rapat bila persentase lolos dari masing-masing saringan memenuhi persamaan berikut:

P = 100 ( ) n (6)

Dengan pengertian :d = Ukuran saringan yang ditinjauD= Ukuran agregat maksimum dari gradasi tersebutn = 0,35 - 0,45

Campuran dengan gradasi ini memiliki kuat tekan yang tinggi, agak kedap terhadap air dan memiliki berat isi yang besar.

7.7 Kebersihan Agregat

Dalam spesifikasi biasanya memasukan syarat kebersihan agregat, yaitu dengan memberikan suatu batasan jenis dan jumlah material yang tidak diinginkan (seperti tanaman, partikel lunak, lumpur dan lain sebagainya) berada dalam atau melekat pada agregat. Agregat yang kotor akan memberikan pengaruh yang jelek pada kinerja perkerasan, seperti berkurangnya ikatan antara aspal dengan agregat yang disebabkan karena banyaknya kandungan lempung pada agregat tersebut.

Di lapangan, kebersihan agregat sering ditentukan secara visual. Kebersihan agregat dapat diuji di laboratorium dengan analisa saringan basah, yaitu dengan menimbang agregat sebelum dan sesudah dicuci lalu membandingkannya. Sehingga akan memberikan persentase agregat yang lebih halus dari 0,075 mm (No. 200). Pengujian setara pasir (Sand Equivalent Test) adalah satu metoda lainnya yang biasanya digunakan untuk mengetahui proporsi relatif dari material lempung yang terdapat dalam agregat yang lolos saringan No. 4,75 mm (No. 4).

Page 52: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 1 Contoh Tipikal Macam-Macam Gradasi Agregat

7.8 Kekerasan (toughness)

Semua agregat yang digunakan harus kuat, mampu menahan abrasi dan degradasi selama proses produksi dan operasionalnya dilapangan. Agregat yang akan digunakan harus lebih keras (lebih tahan). Untuk itu, kekuatan agregat terhadap beban merupakan suatu persyaratan yang mutlak harus dipenuhi oleh agregat yang akan digunakan sebagai bahan beton

Uji kekuatan agregat di laboratorium biasanya dilakukan dengan uji abrasi (Los Angeles Abration Test), uji beban kejut (Impact test) dan uji ketahanan terhadap pecah (Crushing test) . Dengan pengujian-pengujian ini kekuatan relatif agregat dapat diketahui.

7.9 Bentuk Butir Agregat

Agregat memiliki bentuk butir dari bulat (rounded) sampai bersudut (angular), seperti yang diilustrasikan pada gambar 2. Bentuk butir agregat ini dapat mempengaruhi workabilitas campuran beton selama pencampuran yaitu dalam hal energi pemadatan yang dibutuhkan untuk memadatkan campuran, dan kekuatan struktur beton selama umur pelayanannya.

Bentuk partikel agregat yang bersudut memberikan ikatan antara agregat (agregat interlocking) yang baik yang dapat menahan perpindahan atau displasemen agregat yang mungkin terjadi. Agregat yang bersudut tajam, berbentuk kubikal dan agregat yang memiliki lebih dari satu bidang pecah akan menghasilkan ikatan antar agregat yang paling baik.

Dalam campuran beton penggunaan agregat yang bersudut saja atau bulat saja tidak akan menghasilkan campuran beton yang baik. Kombinasi penggunaan kedua bentuk partikel agregat ini sangatlah dibutuhkan untuk menjamin kekuatan pada struktur beton dan workabilitas yang baik dari campuran tersebut.

Page 53: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 7.4 Tipikal Bentuk Butir Kubikal, Lonjong, Dan Pipih

7.10 Tekstur permukaan agregat

Selain memberikan sifat ketahanan terhadap gelincir (skid resistance) pada permukaan perkerasan, tekstur permukaan agregat (baik makro maupun mikro) juga merupakan faktor lainnya yang menentukan kekuatan, workabilitas dan durabilitas campuran beton

Permukaan agregat yang kasar akan memberikan kekuatan pada campuran beton karena kekasaran permukaan agregat dapat menahan agregat tersebut dari pergereran atau perpindahan. Kekasaran permukaan agregat juga akan memberikan tahanan gesek yang kuat sehingga akan meningkatkan keamanan.

Agregat dengan tekstur permukaan yang sangat kasar memiliki koefisien gesek yang tinggi yang membuat agregat tersebut sulit untuk berpindah tempat sehingga akan menurunkan workabilitasnya. Oleh sebab itu penggunaan agregat bertekstur halus dengan proporsi tertentu kadang-kadang dibutuhkan untuk membantu meningkatkan workabilitasnya.

Agregat yang berasal dari sungai (bankrun agregat) biasanya memiliki permukaan yang halus dan berbentuk bulat, oleh sebab itu agar dapat menghasilkan campuran beton dengan sifat-sifat yang baik agregat sungai ini harus dipecahkan terlebih dahulu. Pemecahan ini dimaksudkan untuk menghasilkan tekstur permukaan yang kasar pada bidang pecahnya dan mengubah bentuk butir agregat.

Tidak ada metoda standar untuk mengevaluasi tekstur permukaan secara langsung. Seperti halnya bentuk partikel, tekstur permukaan adalah suatu sifat yang direfleksikan dalam uji kekuatan campuran dan dalam workabilitas dari campuran selama masa konstruksinya.

7.11 Daya serap agregat

Page 54: Ba Hank on Struk Si Teknik

Keporusan agregat menentukan banyaknya zat cair yang dapat diserap agregat. Kemampuan agregat untuk menyerap air. Jika daya serap agregat sangat tinggi, agregat ini akan terus menyerap semen lebih baik pada saat maupun setelah proses pencampuran agregat dengan aspal di unit pencampur beton (Batching plant. Oleh karena itu, agar campuran yang dihasilkan tetap baik agregat yang porus memerlukan aspal yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kurang porus.

Agregat dengan keporusan atau daya serap yang tinggi biasanya tidak digunakan, tetapi untuk tujuan tertentu pemakaian agregat ini masih dapat dibenarkan asalkan sifat lainnya dapat terpenuhi. Contoh-contoh material seperti batu apung yang memiliki keporusan tinggi digunakan karena ringan dan tahan terhadap abrasi. Meskipun demikian perbedaan berat jenis harus dikoreksi mengingat semua perhitungan didasarkan pada prosentase berat bukan volume.

7.12 Sumber Pustaka

1. Teknologi Beton , dari Material , Pembuatan ke Beton Mutu Tinggi, Oleh Paul Nugraha, dan Antoni , Penerbit Andi Ofset. (2007)2. Modul Panduan Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi, Laboratorium Teknik Sipil Universitas Mercu Buana ( 2001)3. Spesifikasi Bahan Pembuat Beton Menurut Konsep PBI 1988, Seminar Teknologi Beton dalam Rangka Menyambut PBI 1988. (1986).

TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI

BETON

1-1 TERMINOLOGI

Page 55: Ba Hank on Struk Si Teknik

Menurut Pedoman Beton 1989, Draft Konsesus ( SKBI.1.4.53, 1989 : 4-5 ) beton didefinisikan sebagai campuran semen Portland atau sembarang semen hidrolik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air denagn atau tanpa menggunakan bahan tambahan. Macam dan jenis beton menurut bahan pembentuknya adalah beton normal, bertulang, pra-cetak, pra-tekan, beton ringan, beton tanpa tulangan, beton fiber dan lainnya.

Proses awal terjadinya beton adalah pasta semen yaitu proses hidrasi antara air dengan semen, selanjutnya jika ditambahkan dengan agregat halus menjadi mortar dan jika ditambahkan dengan agregat kasar menjadi beton. Penambahan material lain akan membedakan jenis beton, misalnya yang ditambahkan adalah tulangan baja akan terbentuk beton bertulang. Proses terbentuknya beton dapat dilihat pada

Gambar 6.1

SEMEN PORTLAND DENGAN ATAU

PASTA SEMEN TIDAK

AIR MENGUNAKAN

AHAN TAMBAH

AGREGAT HALUS MORTAR

AGREGAT KASAR

BETONDITAMBAHKAN

TULANGAN, SERAT, AGREGAT RINGAN,

JENIS BETONPRESTRESS, PRECAST, DAN LAINNYA

BETON BERTULANG, BETON SERAT,

BETON RINGAN, BETON PRESTRESS,

BETON PRACETAK, DAN LAINNYA

Gambar 6.1 Proses Terjadinya Beton

Beberapa pengertian dan definisi menurut Pedoman Beton 1989 Draft Konsesus dan terminologi ASTM-C.125 adalah sebagai berikut :

Page 56: Ba Hank on Struk Si Teknik

Tabel 6.1 Definisi dan Pengertian

Pasta semen campuran antara air dengan semen.Mortar pasta semen ditambah dengan agregat halus.

Beton campuran semen portland atau sembarang semen hidrolik yang

lain, agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpamenggunakan bahan tambahan.Beton normal beton yang menggunakan agregat normal.

Beton beton yang menggunakan tulangan dengan jumlah dan luas tulangan

bertulangan tidak kurang dari nilai minimum yang disyaratkan, dengan atau tanpa

pratekan dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.

Beton pracetak elemen beton tanpa atau dengan tulangan yang dicetak ditempat yang

berbeda dari posisi akhir elemen dalam struktur.

Beton prestress beton bertulang dimana telah diberikan tegangan dalam untuk mengurangi

( pratekan ) tegangan tarik potensial dalam beton akibat pemberian beban yang bekerja.

Beton ringan beton yang mengandung agregat ringan yang memenuhi ketentuan dan

struktural persyaratan ASTM-C.330 dan mempunyai unit massa kering udara seperti

yang ditentukan oleh ASTM-C.567 tidak lebih dari 1900 kg/cm³.

Beton ringan total beton yang seluruh agregat terdiri dari agregat halus dengan berat normal.

atau beton ringanberpasir

1-2 UMUR BETON

Page 57: Ba Hank on Struk Si Teknik

Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan beton akan naiknya secara cepat ( linier ) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil. Kekuatan tekan beton pada kasus-kasus tertentu terus akan bertambah sampai beberapa tahun dimuka. Biasanya kekuatan tekan rencana beton dihitung pada umur 28 hari.

Untuk struktur yang menghendaki kekuatan awal tinggi, maka campuran dikombinasikan dengan semen khusus atau ditambah dengan bahan tambahan kimia dengan tetap menggunakan jenis semen tipe I ( OPC-I ).

Laju kenaikan umur beton sangat tergantung dari penggunaan bahan semen karena semen cenderung secara langsung memperbaiki kinerja tekannya.

1-3 KEKUATAN TEKAN BETON (f’c)

Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Kekuatan tekan beton dinotasikan sebagai berikut ( PB.1989:16 ).

f’c = Kekuatan tekan beton yang disyaratkan ( MPa ).

fck = Kekuatan tekan beton yang didapatkan dari hasil uji 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 ( MPa ).

S = Deviasi standar ( s ) ( MPa ).

Beton harus dirancang proporsi campurannya agar menghasilkan suatu kuat tekan rata-rata 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 penerimaan beton tersebut harus pula sesuai dengan standar yang berlaku. Menurut Srandar 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-rata empat buah benda uji yang berpasangan. Jika tidak memenuhi, maka diuji mengikuti ketentuan selanjutnya.

1-4 FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN TEKAN BETON

Page 58: Ba Hank on Struk Si Teknik

Bebarapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton dapat dilihat pada Gambar 6.2

Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu

(1). Proporsi bahan-bahan penyusunnya,

(2). Metode perancangan,

(3). Perawatan dan,

(4). Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat.

Gambar 6.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton

1-5 CAMPURAN PASTA SEMEN SEGAR DAN BETON

Proses hidrasi adalah proses yang paling membutuhkan air. Air yang ada dalam campuran semuanya akan digunakan untuk proses hidrasi. Gabungan antara semen dengan air merupakan pasta semen. Seperti yang dijelaskan di bagian bahan-bahan penyusun beton, air yang dapat diminum dapat digunakan untuk campuran beton.

Namun demikian air yang tak dapat diminum pun dapat digunakan sebagai campuran beton, asalkan memenuhi syarat mutu yang disyaratkan. Untuk kasus ini di Indonesia, air yang digunakan sebagai campuran beton harus memenuhi syarat baku mutu sesuai dengan BS 3148, 1980 (Ulasan PB, 1989 : 31) dan pasal 3.4 PB. 1989 Draft Konsensus.

Kontribusi yang diberikan oleh semen terhadap peningkatan kekuatan beton terutama terdapat dalam tiga fakor, yaitu

(1). Fakor air semen,

(2). Kehalusan butir dari semen dan,

(3). Komposisi dari bahan-bahan kimia semen.

a) Faktor Air Semen (FAS)

Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai FAS, semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun demikian, nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Ada batas-batas dalam hal ini.

Page 59: Ba Hank on Struk Si Teknik

Nilai FAS yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya akan 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 bergantung pada faktor air semen yang digunakan dan kehalusan butir semennya.

Hubungan antara FAS dengan kuat tekan beton ( Duff Abrams, 1920 : 220) dinyatakan dalam persamaan f’c = A/(B1.5X), dimana A, dan B adalah nilai konstanta, dan X adalah FAS (semula dalam proporsi volume). Pada praktiknya,untuk mengatasi kesulitan pengerjaan karena rendahnya nilai FAS ini, ditambahkan bahan tambah “Admixture Concrete” yang bersifat menambah keenceran “Plasticity or Plasticilizer Admixture”. Menurut Talbot dan Richard (Ilsley, 1942 : 248) pada rasio air semen 0,2 sampai 0,5, kekuatan beton akan naik seperti yang terlihat pada Gambar 6.3. Akan tetapi, hasil penelitian (Abrams, 1920) menunjukkan bahwa bertambahnya WCR/FAS hingga lebih dari 0.6 akan menurunkan kekuatan beton sampai mendekati nol pada FAS 4.0 untuk beton yang berumur 28 hari (Gambar 6.4).

Gambar 6.3 Hubungan antara kekuatan tekan dengan FAS (Talbot & Richart)

Gambar 6.4 Hubungan antara kekuatan tejan dengan FAS (Abram, 1920)

b) Kehalusan Butir Semen

Kehalusan butir semen merupakan sifat fisika dari semen ; semakin halus butiran semen, proses hidrasi semen akan semakin cepat sehingga kekuatan beton akan lebih cepat tercapai. Semakin halus butir semen, waktu yang dibutuhkan semen untuk mengeras semakin cepat.

c) Komposisi Kimia

Komposisi kimia semen akan menyebabkan perbedaan dari sifat-sifat semen, secara tidak langsung akan menyebabkan perbedaan naiknya kekuatan dari beton yang akan dibuat. Jika beton menggunakan bahan kimia yang dapat mempercepat waktu pengikatan maka kadar kimia senyawa kimia C3S dalam semen harus diperbanyak, jika sebaliknya maka harus dikurangi.

1-6 SIFAT DAN KARAKTERISTIK CAMPURAN BETON

Sifat dan karakteristik campuran beton segar secara tidak langsung akan mempengaruhi beton yang telah mengeras. Pasta semen tidak bersifat elastis sempurna, tetapi merupakan viscoelastic-solid. Gaya gesek dalam, susut dan tegangan yang terjadi biasanya tergantung dari energi pemadatan dan tindakan preventif terhadap perhatiannya pada tegangan dalam beton. Hal ini tergantung dari jumlah dan distribusi air, kekentalan aliran gel (pasta semen) dan penanganan pada saat sebelum terjadi tegangan serta kristalin yang terjadi untuk pembentukan porinya.

Page 60: Ba Hank on Struk Si Teknik

Beberapa sifat dan karakteristik beton yang perlu diperhatikan antara lain adalah modulus elastisitas beton, kekuatan tekan, permeabilitas dan sifat panas yang akan dijelaskan pada bab berikutnya.

a) Sifat dan Karakteristik Bahan Penyusun

Selain kekuatan pasta semen, hal lain yang perlu menjadi perhatian adalah agregat. Seperti yang telah dijelaskan, proporsi campuran agregat dalam beton adalah sekitar 70-80%, sehingga pengaruh agregat akan menjadi besar, baik dari sisi ekonomi maupun dari sisi tekniknya. Semakin baik mutu agregat yang digunakan, secara linear dan tidak langsung akan menyebabkan mutu beton menjadi baik, begitu juga sebaliknya. Jika melihat fungsi agregat dalam campuran beton hanya sebagai pengisi maka diperlukan suatu sifat yang saling mengikat dan saling mengisi (interlocking) yang baik, hal ini dapat tercapai jika bentuk permukaan dan bentuk agregatnya memenuhi syarat yang diberikan baik itu syarat ASTM, ACI maupun SII.

Agregat yang digunakan dalam beton yang berfungsi sebagai bahan pengisi, namun karena prosentase agregat yang besar dalam volume campuran, maka agregat memberikan kontribusi terhadap kekuatan beton. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton terhadap agregat : (1). Perbandingan agregat dan semen campuran, (2). Kekuatan agregat, (3). Bentuk dan ukuran, (4). Tekstur permukaan, (5). Gradasi, (6). Reaksi kimia, dan (7). Ketahanan terhadap panas. Detail mengenai sifat agregat ini dapat dilihat di buku Seri Bahan-Bahan Penyusun Beton.

Bahan tambah biasanya hanya digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat beton, baik saat beton dalam keadaan segar ataupun saat beton mengeras nantinya. Banyaknya dan komposisi kimia dari bahan tambah akan menyebabkan karakteristik yang berbeda terhadap kinerja beton yang diharapkan.

b) Metode Pencampuran

Ø Penentuan Proporsi Bahan (Mix Design)

Proporsi campuran dari bahan-bahan penyusun beton ini ditentukan melalui perancangan beton (mix design). Hal ini dimaksudkan agar proporsi dari campuran dapat memenuhi syarat kekuatan serta dapat memenuhi aspek ekonomis. Metode perancangan ini pada dasarnya menentukan komposisi dari bahan-bahan penyusun beton untuk kinerja tertentu yang diharapkan. Penentuan proporsi campuran dapat digunakan dengan beberapa metode yang dikenal, antara lain : (1). Metode American Concrete Institute, (2). Portland Cement Association, (3). Road Note NO. 4, (4). British Standard, Department of Engineering, (5). Departemen Pekerjaan Umum (SK.SNI.T-15-1990-03) dan (6). Cara coba-coba.

Page 61: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Metode Pencampuran (mixing)

Metode pencampuran dari beton diperlukan untuk mendapatkan kelecakan yang baik sehingga beton dapat dengan mudah dikerjakan. Kemudahan pengerjaan atau workability pada pekerjaan beton didefinisikan sebagai kemudahan untuk dikerjakan, dituangkan dan dipadatkan serta dibentuk dalam acuan (Ilsley, 1942:224). Kemudahan pekerjaan ini diindikasikan melalui slump test ; semakin tinggi nilai slump, semakin mudah untuk dikerjakan. Namun demikian nilai dari slump ini harus dibatasi. Nilai slump yang terlalu tinggi akan membuat beton kropos setelah mengeras karena air yang terjebak dalamnya menguap.

Metode pengadukan atau pencampuran beton akan menetukan sifat kekuatan dari beton, walaupun rencana campuran baik dan syarat mutu bahan telah terpenuhi. Pengadukan yang tidak baik akan menyebabkan terjadinya bleeding, dan hal-hal lain yang tidak dikehendaki.

Ø Pengecoran (Plancing)

Metode pengecoran akan mempengaruhi kekuatan beton. Jika syarat-syarat pengecoran tidak terpenuhi, kemungkinan besar kekuatan tekan yang direncanakan tidak akan tercapai.

Ø Pemadatan

Pemadatan yang tidak baik akan menyebabkan menurunnya kekuatan beton, karena tidak terjadinya pencampuran bahan yang homogen. Pemadatan yang berlebih pun akan menyebabkan terjadinya bleeding. Pemadatan harus dilakukan sesuai dengan syarat mutu. Hal lain yang dapat dilakukan adalah melihat manual pemadat yang digunakan sehingga pemadatan pada campuran beton dapat dilakukan secara efisien dan efektif.

c) Perawatan

Perawatan terutama dimaksudkan untuk menghindari panas hidrasi yang tidak diinginkan, yang terutama disebabkan oleh suhu. Cara dan bahan serta alat yang digunakan untuk perawatan akan menentukan sifat dari beton keras yang dibuat, terutama dari sisi kekuatannya. Waktu-waktu yang dibutuhkan untuk merawat beton pun harus terjadwal dengan baik.

d) Kondisi Pada Saat Pengerjaan Pengecoran

Kondisi pada saat pekerjaan pengecoran akan mempengaruhi kualitas beton yang dibuat. Faktor-faktor tersebut antara lain : (1). Bentuk dan ukuran contoh, (2). Kadar air, (3). Suhu contoh, (4). Keadaan permukaan landasan dan (5). Cara pembebanan. Bahan-bahan penyusun beton serta metode perancangan, pengolahan dan perawatan akan dibahas pada bab selanjutnya.

Page 62: Ba Hank on Struk Si Teknik

Latihan

1. Gambarkan dan jelaskan proses terjadinya beton!

2. Mengapa uji kekuatan tekan beton umumnya dilakukan pada umur 28 hari?

3. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton!

4. Gambarkan hubungan antara faktor air semen dengan kuat tekan beton!

Page 63: Ba Hank on Struk Si Teknik

Senin, 03 Agustus 2009PENGERJAAN BETON

MODUL PERTEMUAN KE - 14MATA KULIAH :TEKNOLOGI BAHAN & KONSTRUKSI

PENGERJAAN BETON

1-1 PERSIAPAN

Sebelum penuangan beton dilaksanakan, hal-hal berikut ini harus terlebih dahulu harus diperhatikan (PB,:1989:27).

a) Semua peralatan untuk pengadukan dan pengangkutan beton harus bersih.b) Ruang yang akan diisi dengan beton harus bebas dari kotoran-kotoran yang mengganggu.c) Untuk memudahkan pembukaan acuan, permukaan dalam acuan boleh dilapisi dengan bahan khusus, antara lain lapisan minyak mineral, lapisan bahan kimia (form release agent) atau lembaran polyurenthene.d) Pasangan dinding bata yang berhubungan langsung dengan beton harus dibasahi air sampai jenuh.e) Tulangan harus dalam keadaan bersih dan bebas dari segala lapisan penutup yang dapat merusak beton atau mengurangi lekatan antara beton dengan tulangan.f) Air yang terdapat pada ruang yang akan diisi beton harus dibuang, kecuali apabila penuangan dilakukan dengan tremi atau telah seijin pengawas ahli,g) Semua kotoran, serpihan beton dan material lain yang menempel pada permukaan beton yang telah mengeras harus dibuang sebelum beton yang baru dituangkan pada permukaan beton yang telah mengeras tersebut.

Pada kasus-kasus tertentu, persiapan lebih detail harus juga dilakukan. Untuk pengerjaan beton pre-stressing misalnya, persiapan akan bahan-bahan kimia seperti bonding agent untuk perekat antara lapisan beton yang baru dengan beton yang lama, ataupun cement grouting untuk memperbaiki bagian-bagian yang keropos akibat kurangnya pemadatan atau karena terjadinya segregasi harus dilakukan.

1-2 PENAKARAN

Penakaran bahan-bahan penyusun beton yang dihasilkan dari hasil rancangan harus mengikuti ketentuan yang tertuang dalam Pasal 9 (3.3.2.) SK.SNI.T-28-1991-03 tentang Tata Cara Pengadukan dan Pengecoran Beton dan ASTM C.685 Standard Made By Volumetric Batching and Continuous Mixing serta ASTM.94 sebagai berikut:

a) Beton yang mempunyai kekuatan tekan (f’c) lebih besar atau sama dengan 20 MPa proporsi penakarannya harus didasarkan atas penakaran berat.

Page 64: Ba Hank on Struk Si Teknik

b) Beton yang mempunyai tekan (f’c) lebih kecil dari 20 MPa proporsi penakarannya boleh menggunakan teknik penakaran volume. Tekniknya harus didasarkan atas penakaran berat yang dikonversikan kedalam penakaran volume untuk setiap campuran bahan penyusunannya.

1-3 PENGADUKAN

Setelah didapatkan komposisi yang direncanakan untuk kuat tekan tertentu, maka proses selanjutnya adalah pencampuran di lapangan. Komposisinya disesuaikan dengan kapasitas alat aduk. Secara umum pengadukan dilakukan sampai didapatkan suatu sifat yang plastis dalam campuran beton segar. Indikasinya adalah warna adukan merata, kelecakan yang cukup, dan tampak homogen.

Selama proses pengadukan, harus dilakukan pendataan rinci mengenai : (1). Jumlah batch-aduk yang dihasilkan, (2). Proporsi material, (3). Perkiraan lokasi dari penuangan akhir pada struktur, dan (4). Waktu dan tanggal pengadukan serta penuangan.

Metode pengadukan dapat dibedakan menjadi dua yaitu manual dan dengan mesinal. Pengadukan manual dilakukan dengan tangan, sedangkan pengadukan dengan mesin memanfaatkan bantuan alat aduk seperti molen atau batching plant. Pengadukan dengan tangan biasanya dilakukan jika kebutuhan akan beton lebih kecil dari 10 m³ dalam satu periode yang pendek. Menurut SNI, jika kebutuhan adukan lebih kecil dari 10, dapat digunakan campuran dengan perbandingan 1 : 2 : 3, tetapi untuk kebutuhan beton lebih besar dari 10 m³, desain campurannya harus direncanakan.

a) Pengadukan Manual

Berikut ini adalah tata cara pengadukan manual.

Ø Pasir dengan semen dicampur (dalam keadaan kering) dengan komposisi tertentu, diatas tempat yang datar dan kedap air.Ø Pencampuran dilakukan sampai didapatkan warna yang homogen.Ø Tambahkan kerikil, kemudian lakukan pencampuran lagi.Ø Alat Bantu yang digunakan dapat berupa sekop, cangkul, ataupun alat gali lainnya.Ø Buat lubang di tengah adukan, tambahkan kira-kira 75% dari kebutuhan air.Ø Aduk hingga rata dan tambahkan sedikit-demi sedikit air yang tersisa.

b) Pengadukan Dengan Mesin

Jika ditinjau dari sisi ekonomi, penggunaan mesin aduk untuk pengerjaan beton yang besar justru akan menurunkan biaya (cost). Campuran beton yang dihasilkan pun biasanya akan bersifat lebih homogen dan plastis. Pengadukan dengan mesin ini dilakukan sesuai dengan manual alat aduknya. Untuk beton siap pakai (PB,1989:27) pengadukan dan pengangkutan

Page 65: Ba Hank on Struk Si Teknik

harus mengikuti persyaratan dari “Specification for Ready Mixed Concrete” ASTM C.94 atau “Specification for Concrete Made by Volumetric Batching and Continuous Mixing” ASTM C.685.

Secara umum, pengadukan dengan mesin harus dilakukan menggunakan mesin-mesin yang telah disetujui penggunaannya (PB,1989:27). Mesin pengaduk harus diputar sesuai dengan kecepatan yang direkomendasikan oleh pabrik pembuatnya. Setelah pencampuran seluruh bahan dalam batching, harus dilakukan pengadukan kembali minimal selama 1.5 menit, kecuali bila dapat dibuktikan bahwa pengadukan yang lebih pendek mampu memberikan hasil yang memuaskan dan memenuhi pengujian keseragaman pengadukan yang ditetapkan dalam ASTM C.94. ketentuan mengenai waktu pengadukan minimal dapat dilihat pada Tabel 9.1

Tabel 9.1 Waktu Pengadukan Minimal

Menurut SK.SNI.T-28-1991-03 Ps. (3.3.3), waktu pengadukan minimal untuk campuran beton yang volumenya lebih kecil atau sama dengan 1 m³ adalah 1,5 menit,dan ditambah selama 0,5 menit untuk penambahan 1 m³ beton serta pengadukan ditambahkan selama 1,5 menit

setelah semua bahan tercampur.

Waktu pengadukan ini akan berpengaruh pada mutu beton. Jika terlalu sebentar percampuran bahan kurang merata, sehingga pengikatan antara bahan-bahan beton akan berkurang. Sebaliknya, pengadukan yang terlalu lama akan mengakibatkan : (1). Naiknya suhu beton, (2). Keausan pada agregat sehingga agregat pecah, (3). Terjadinya kehilangan air sehingga penambahan air diperlukan, (4). Bertambahnya nilai slump dan, (5). Menurunnya kekuatan beton.

Selama proses pengadukan, kekentalan campuran beton harus diawasi terus dengan cara memeriksa nilai slump yang disesuaikan dengan jarak pengangkutan. Pengontrolan dan pencatatan data selama pengadukan harus dilakukan, meliputi : (1). Waktu dan tanggal pengadukan dan pengecoran, (2). Proporsi bahan yang digunakan, (3). Jumlah batch adukan yang dihasilkan, dan (4). Lokasi akhir pengecoran. Mesin atau alat pengaduk dapat dibedakan menjadi dua, yaitu alat aduk yang mobile (dapat dipindah-pindahkan) dan mempunyai kapasitas yang kecil (dinamakan mixer atau molen), serta alat aduk stasioner yang biasanya mempunyai kapasitas besar (dinamakan batching plant).

Jika dilihat dari arah perputaran batch-nya, alat aduk dapat dibedakan menjadi 3 yaitu, alat aduk yang berputar vertikal (vertical mixing or reversing drum mixer), alat aduk yang berputar mendatar (horizontal mixing or pan drum mixer). Mesin pengaduk vertikal dan yang berputar

Kapasitas dari Mixer (m³)

ASTM C.94 dan ACI 318

0.8-3.1 1 menit

3.8-4.6 2 menit

7,6 3 menit

Page 66: Ba Hank on Struk Si Teknik

miring biasanya dipakai untuk pengerjaan di lapangan dan yang berputar horizontal biasanya digunakan di laboratorium.

Gambar 9.1 Mesinaduk yang berputar Vertikal

Gambar 9.2 Mesin aduk yang berputar Horizontal

Gambar 9.3 Mesin aduk yang berputar Miring

Page 67: Ba Hank on Struk Si Teknik

1-4 SYARAT PENGADUKAN SK.SNI.T-28-1991-03

Semua jenis bahan yang digunakan dalam pembuatan beton harus dilengkapi dengan:

a) Sertifikasi mutu dari produsenb) Jika tidak terdapat ertifikasi mutu, tersdia data uji dari laboratorium yang diakuic) Jika tidak dilengkapi dengan sertifikasi mutu atau data hasil uji, harus berdasarkan bukti dari hasil pengujian khusus atau pemakaian nyata yang dapat menghasilkan beton yang kekuatan, ketahanan, dan keawetannya memenuhi syarat.

Selain hal-hal diatas, bahan-bahan yang digunakan harus memenuhi ketentuan dari Standar Nasional Indonesia SK.SNI.S-04-1989-F tentang Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (Bahan Bangunan Bukan Logam). Jika menggunakan bahan tambah, harus sesuai syarat SK.SNI.S-18-1990-03 atau SK.SNI.S-19-1990-03.

Peralatan yang diguanakan untuk mengaduk harus pula memenuhi syarat standar. Standar pelaksanaan harus mengikuti ketentuan , syarat administrasi yang dinyatakan dalam rencana kerja dan syarat-syarat (RKS) dan harus tersedia rencana campuran beton serta rencana pelaksanaan pengecoran. Ketentuan lain mengenai peralatan adalah alat harus dalam keadaan bersih dan baik, putarannya sesuai dengan rekomendasi, peralatan angkut dan pengecoran dalam kondisi baik dan lancar.

1-5 PENGANGKUTAN BETON

Setelah pengadukan selesai, campuran beton dibawa ke tempat penuangannya atau ke tempat dimana konstruksi akan dibuat. Pengangkutan beton dari tempat pengadukan hingga ke tempat penyimpanan akhir (sebelum dituang) harus dilakukan sedemikian rupa untuk mencegah terjadinya pemisahan dari bahan yang telah dicampur dan tanpa hambatan yang dapat mengakibatkan hilangnya plastisitas beton antara pengangkutan yang berurutan (PB,1989:28).

Alat angkut pun dibedakan menjadi dua, yakni alat angkut manual dan mesin. Alat angkut manual menggunakan tenaga manusia, dengan alat bantu sederhana (dapat berupa ember, dolak, gerobak dorong, talang) dan biasanya mempunyai kapasitas kecil. Alat angkut mesin biasanya dibutuhkan untuk pengerjaan yang kapasitasnya besar dan jarak antara tempat pengolahan beton dan tempat pengerjaan struktur jauh. Contoh alat angkut ini adalah truck mixer, belt conveyor, pompa dan tower crane.

1-6 PENUANGAN ADUKAN

Untuk menghindari terjadinya segregasi dan bleeding, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penuangan beton.

Page 68: Ba Hank on Struk Si Teknik

a) Hal Yang Perlu Dperhatikan

Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain (PB,1989:28) :

Ø Campuran yang akan dituangkan harus ditempatkan sedekat mungkin dengan cetakan akhir untuk mencegah segregasi karena penanganan kembali atau pengaliran adukan.Ø Pembetonan harus dilaksanakan dengan kecepatan penuangan yang diatur sedemikian rupa sehingga campuran beton selalu dalam keadaan plastis dan dapat mengalir dengan mudah ke dalam rongga di antara tulangan.Ø Campuran beton yang mengeras atau yang telah terkotori oleh material asing tidak boleh dituang ke dalam struktur.Ø Campuran beton yang setengah mengeras atau telah mengalami penambahan air tidak boleh dituangkan, kecuali telah disetujui oleh pengawas ahli.Ø Setelah penuangan campuran beton dimulai, pelaksanaan harus dilakukan tanpa henti hingga diselesaikan penuangan suatu panel atau penampang, yang dibentuk oleh batas-batas elemennya atau batas penghentian penuangan yang ditentukan, kecuali diijinkan atau dilarang dalam pelaksanaan siar pelaksanaan (construction joint).Ø Permukaan atas dari acuan yang diangkat secara vertikal pada umumnya harus terisi rata dengan campuran beton.Ø Bila diperlukan, siar pelaksanaan harus dibuat sesuai dengan ketentuan : (a). Permukaan beton pada siar pelaksanaan harus bersih, (b). Sebelum pengecoran harus dibasahi, (c). Tidak mengurangi kekuatan konstruksi, (d). Siar pelaksanaan yang terletak pada lantai ditempatkan sepertiga dari bentang bagian tengah plat, balok anak, balok induk. Siar pelaksanaan pada balok induk harus ditempatkan menjauhi daerah persilangan antara balok induk tersebut dengan balok lainnya sejarak tidak kurang dari dua kali lebar balok yang menyilang, (e). Balok anak, balok induk atau pelat yang didukung oleh kolom tidak boleh dituang sebelum hilang sifat keplastisannya, (f). Balok anak, balok induk, penebalan miring balok dan kepala kolom harus dituang secara monolit dengan pelat sebagai suatu bagian dari sistem pelat tersebut, kecuali ditentukan lain dalam perencanaanya.Ø Beton yang dituangkan harus dipadatkan dengan alat yang tepat secara sempurna dan harus diusahakan secara maksimal agar dapat mengisi semua rongga beton.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah : (1). Tinggi jatuh tidak boleh lebih dari 1.50 meter. Jika terjadi jarak yang lebih besar maka perlu ditambahkan alat bantu seperti tremi atau pipa. (2). Tidak dilakukan penuangan selama terjadi hujan agar kadar air tetap terjaga, kecuali jika pengecoran dilakukan dibawah atap. (3). Setiap kali penuangan, tebal lapisan maksimum 30-45 cm, agar pemadatannya dapat dilaksanakan dengan mudah. (4). Penuangan hanya berhenti dititik momen sama dengan nol.

b) Penuangan Yang Tertunda

Batas penundaan yang masih dapat ditoleransi adalah sesuai dengan lamanya waktu pengikatan beton. Lamanya waktu pengikatan awal beton selama 2 jam dan pengikatan akhir selama 4 jam. Dengan penundaan selama 2-2.5 jam kuat tekan beton masih dapat tercapai

Page 69: Ba Hank on Struk Si Teknik

(lihat Gambar 9.4). Penundaan akan mengakibatkan kehilangan Faktor Air Semen akibat penguapan beton segar serta akibat terserap oleh agregat. Pada Gambar 9.4 terlihat bahwa penundaan lebih dari 4 jam akan menyebabkan penurunan kekuatan.

Gambar 9.4 Kekuatan Beton dengan Pengecoran yang mengalami penundaan.

c) Penuangan Beton Dalam Air

Untuk penuangan beton atau pengecoran dalam air, dapat ditambahkan sekitar 10% semen untuk menghindari kehilangan pada saat penuangan. Penuangan ini dapat dilakukan dengan alat-alat Bantu, yaitu: (1). Karung (protective sandbag walling), (2). Bak khusus, (3). Tremi, (4). Katup hydro ( hydro valve) dan (5). Beton pra-susun, (prepacked concrete).

Berikut ini adalah penjelasan untuk masing-masing alat tersebut.

Ø Penuangan menggunakan karung dilakukan dengan mengisi karung-karung dengan beton segar, kemudian memasukkannya ke dalam air. Untuk mendapatkan konstruksi yang padat dan massif, karung-karung tersebut dipantek satu dengan yang lainnya. Penuangan dengan cara ini memerlukan bantuan penyelam sehingga biasanya mahal.

Ø Pada penuangan beton dengan bak khusus, campuran beton diisikan dalam sebuah bak. Campuran tersebut akan keluar melalui pintu yang otomatis terbuka sendiri. Setelah pintu terbuka, bak diangkat secara perlahan-lahan sehingga beton mengalir.

Page 70: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Penuangan denga pipa tremi banyak digunakan karena efisien dan efektif. Penuangan dilakukan dengan cara mengisikan campuran beton ke dalam pipa tremi, kemudian mengangkat pipa tremi secara perlahan sampai beton mengalir keluar. Ujung pipa bagian bawah harus selalu terbenam dalam beton yang dituangkan.

Ø Katup hydro terdiri dari pipa nylon diameter 600 mm yang fleksibel untuk menuangkan beton. Ujung bawahnya dilengkapi pelindung kaku berbentuk silinder. Cara pengerjaannya sama dengan tremi.

Ø Penuangan dengan beton pra-susun dilakukan dengan menyusun terlebih dahulu agregat kasar yang lebih besar dari 28 mm, kemudian melakukan grouting (grout colodial). Grout dibuat dengan mencampur semen, pasir dan air atau dapat juga ditambah bahan tambah plastisizer pada alat pengaduk khusus.

d) Penuangan Beton Dengan Pemompaan

Penuangan beton atau pengecoran dengan pemompaan melalui pipa-pipa sangat menguntungkan apabila cara lainnya tidak bisa dilakukan. Cara ini sangat menguntungkan jika hal-hal berikut ini dipenuhi.

Ø Gunakan suatu campuran dengan sifat pengerjaan sedang, dengan ukuran agregat tidak lebih dari 40 mm.Ø Pengawasan yang ketat selama pelaksanaan.Ø Gunakan bahan tambah yang memperbesar sifat plastis dari beton segar.

Keuntungan cara ini adalah : (1). Pengurangan tenaga kerja, (2). Hasilnya baik jika persiapannya baik dan, (3). Produksi kerja akan tinggi jika pompa yang digunakan berkapasitas besar dan baik. Jenis-jenis pompa beton antara lain pompa torak, pompa pneumatik dan pompa peras-tekan. Alat pompa ini dilengkapi dengan pipa-pipa penghantar beton.

1-7 PEMADATAN BETON

Pemadatan dilakukan segera setelah beton dituang. Kebutuhan akan alat pemadat disesuaikan dengan kapasitas pengecoran dan tingkat kesulitan pengerjaan. Pemadatan dilakukan sebelum terjadinya initial setting time pada beton. Dalam praktik di lapangan, pengindikasian initial setting dilakukan dengan cara menusuk beton tersebut dengan tongkat tanpa kekuatan. Jika masih dapat ditusuk sedalam 10 cm, berarti setting time belum tercapai.

Pemadatan dimaksudkan untuk menghilangkan rongga-rongga udara yang terdapat dalam beton segar. Dari Gambar 9.5 terlihat bahwa bertambahnya kandungan udara dalam beton akan menyababkan kekuatan tekan beton berkurang.

Page 71: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 9.5 Pengaruh rongga-rongga udara pada kekuatan tekan beton

Pada pengerjaan beton dengan kapasitas kecil, alat pemadat dapat berupa kayu atau besi tulangan. Untuk pengecoran dengan kapasitas lebih besar dari 10 m³, alat pemadat mesin harus digunakan. Alat pemadat ini lebih dikenal dengan nama vibrator atau alat getar. Pemadatan dilakukan dengan penggetaran. Campuran beton akan mengalir dan memadat karena rongga-rongga akan terisi dengan butir-butir yang lebih halus. Alat getar ini dibagi menjadi dua, yaitu :

a) Alat getar intern (internal vibrator), yaitu alat getar yang berupa tongkat dan digerakan dengan mesin. Untuk menggunakannya, tongkat dimasukkan ke dalam beton pada waktu tertentu, tanpa harus menyebabkan bleeding.b) Alat getar cetakan (external vibrator or form vibrator), yaitu alat getar yang mengetarkan form work sehingga betonnya bergetar dan memadat.

Beberapa pedoman umum dalam proses pemadatan adalah :

a) Pada jarak yang berdekatan /pendek, pemadatan dengan alat getar dilaksanakan dalam waktu yang pendek.b) Pemadatan dilaksanakan secara vertikal dan jatuh dengan beratnya sendiri.c) Tidak menyebabkan terjadinya bleeding.d) Pemadatan merata.e) Tidak terjadi kontak antara alat getar dengan bekisting.f) Alat getar tidak berfungsi untuk mengalirkan, mengangkut atau memindahkan beton.

1-8 PEKERJAAN AKHIR (Finishing)

Pekerjaan finishing dimaksudkan untuk memadatkan sebuah permukaan beton yang rata dan mulus. Pekerjaan ini biasanya dilakukan pada saat beton belum mencapai final setting, karena

Page 72: Ba Hank on Struk Si Teknik

pada masa ini beton masih dapat dibentuk. Alat yang digunakan biasanya ruskam, jidar dan alat-alat perata lainnya.

1-9 PERAWATAN BETON (Curing)

Perawatan ini dilakukan setelah beton mencapai final setting, artinya beton telah mengeras. Perawatan ini dilakukan, agar proses hidrasi selanjutnya tidak mengalami gangguan. Jika hal ini terjadi, beton akan mengalami keretakan karena kehilangan air yang begitu cepat. Perawatan dilakukan minimal selama 7 (tujuh) hari dan beton berkekuatan awal tinggi minimal selama 3 (tiga) hari serta harus dipertahankan dalam kondisi lembab, kecuali dilakukan dengan perawatan yang dipercepat (PB,1989:29).

Perawatan ini tidak hanya dimaksudkan untuk mendapatkan kekuatan tekan beton yang tinggi tapi juga dimaksudkan untuk memperbaiki mutu dari keawetan beton, kekedapan terhadap air, ketahanan terhadap aus, serta stabilitas dari dimensi struktur.

a) Perawatan Yang DipercepatPerawatan dengan uap bertekanan tinggi, uap bertekanan atmosferik, pemanasan dan pelembaban atau proses lain yang dapat diterima, boleh digunakan untuk mencapai kekuatan tekan dan mengurangi waktu perawatan. Perawatan ini harus mampu menghasilkan kekuatan tekan sesuai dengan rencana, dan prosesnya harus mampu menghasilkan beton yang tegar.

Untuk cuaca yang panas perlu diperhatikan bahan-bahan penyusunnya, cara produksi, penanganan dan pengangkutan, penuangan, perlindungan dan perawatan untuk mencegah suhu beton atau penguapan air yang berlebihan sehingga dapat mengurangi kekuatan tekannya dan mempengaruhi kekuatan struktur.

b) Macam PerawatanPerawatan beton ini dapat dilakukan dengan pembahasan atau penguapan (steam) serta dengan menggunakan membran. Pemilihan cara mana yang digunakan semata-mata mempertimbangkan biaya yang dikeluarkan.

Ø Perawatan Dengan PembasahanPembahasan dilakukan di laboratorium ataupun di lapangan. Pekerjaan perawatan dengan pembahasan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu :

1. Menaruh beton segar dalam ruangan yang lembab.2. Menaruh beton segar dalam genangan air.3. Menaruh beton segar dalam air.4. Menyelimuti permukaan beton dengan air.5. Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah.6. Menyirami permukaan beton secara kontinyu.7. Melapisi permukaan beton dengan air dengan melakukan compound.

Page 73: Ba Hank on Struk Si Teknik

Cara a, b, dan c digunakan untuk contoh uji. Cara d,e, f digunakan untuk beton di lapangan yang permukaanya mendatar, sedangkan cara f dan g digunakan untuk yang permukaanya vertikal. Fungsi utama dari perawatan beton adalah untuk menghindarkan beton dari :

1. Kehilangan air-semen yang banyak pada saat-saat setting time concrete.2. Kehilangan air akibat penguapan pada hari-hari pertama.3. Perbedaan suhu beton dengan lingkungan yang terlalu besar.

Untuk menanggulangi kehilangan air dalam beton ini dapat dilakukan langkah-langkah perbaikan dengan perawatan. Pelaksanaan Curing Compound, sesuai dengan ASTM C.309, dapat diklasifikasikan menjadi :

1. Tipe I, Curing Compound tanpa Dye, biasanya terdiri dari paraffin sebagai selaput lilin yang dicampur dengan air.2. Tipe I-D, Curing Compound dengan Fugitive Dye (warna akan hilang selama beberapa minggu).3. Tipe II, Curing Compound dengan zat berwarna putih.

Di pasaran, kita dapat menjumpai beberapa merek sikament, misalnya Antisol Red (termasuk tipe I-D), Antisol White (termasuk tipe II) dan Antisol E (termasuk Tipe I, Non Pigmented Curing Compound). Curing compound ini selain berguna untuk perawatan pada daerah vertikal juga berguna untuk daerah yang mempunyai temperature yang tinggi, karena bersifat memantulkan cahaya (terutama Tipe I).

Ø Perawatan Dengan PenguapanPerawatan dengan uap dapat dibagi menjadi dua, yaitu perawatan dengan tekanan rendah dan perawatan dengan tekanan tinggi. Perawatan tekanan rendah berlangsung selama 10-12 jam pada suhu 40°-55°C, sedangkan penguapan dengan suhu tinggi dilaksanakan selama 10-16 jam pada suhu 65°-95°C, dengan suhu akhir 40°-55°C. Sebelum perawatan dengan penguapan dilakukan, beton harus dipertahankan pada suhu 10°-30°C selama beberapa jam.

Perawatan dengan penguapan berguna pada daerah yang mempunyai musim singin. Perawatan ini harus diikuti dengan perawatan dengan pembahasan setelah lebih dari 24 jam, minimal selama umur 7 hari, agar kekuatan tekan dapat tercapai sesuai dengan rencana pada umur 28 hari.

Ø Perawatan Dengan MembranMembran yang digunakan untuk perawatan merupakan penghalang fisik untuk menghalangi penguapan air. Bahan yang digunakan harus kering dalam waktu 4 jam (sesuai final setting time), dan membentuk selembar film yang kontinyu, melekat dan tidak bergabung, tidak beracun, tidak selip, bebas dari lubang-lubang halus dan tidak membahayakan beton.

Lembaran plastik atau lembaran lain yang kedapa air dapat digunakan dengan sangat efesien. Perawatan dengan menggunakan membran sangat berguna untuk perawatan pada lapisan

Page 74: Ba Hank on Struk Si Teknik

perkerasan beton (rigid pavement). Cara ini harus dilaksanakan sesegera mungkin setelah waktu pengikatan beton. Perawatan dengan cara ini dapat juga dilakukan setelah atau sebelum perawatan dengan pembahasan.

Ø Perawatan LainnyaPerawatan pada beton lainnya yang dapat dilakukan adalah perawatan dengan menggunakan sinar infra merah, yaitu dengan melakukan penyinaran selama 2-4 jam pada suhu 90°C. hal tersebut dilakukan untuk mempercepat penguapan air pada beton mutu tinggi. Selain itu ada pula perawatan hidrotermal (dengan memanaskan cetakan untuk beton-beton pra-cetak selama 4 jam pada suhu 65°C) dan perawatan dengan karbonisasi.

1-10 SIFAT - SIFAT BETON SEGAR

Dalam pengerjaan beton segar, tiga sifat yang penting yang harus selalu diperhatikan adalah kemudahan pengerjaan, segregation (sarang kerikil) dan bleeding (naiknya air).

a) Kemudahan Pengerjaan (Workability)Kemudahan pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang identik dengan tingkat keplastisan beton. Semakin plastis beton, semakin mudah pengerjaannya. Unsur-unsur yang mempengaruhi antara lain ;

Ø Jumlah air pencampurØ Semakin banyak air semakin mudah untuk dikerjakan.Ø Kandungan semenØ Jika FAS tetap, semakin banyak semen berarti semakin banyak kebutuhan air sehingga keplastisannyapun akan lebih tinggi.Ø Gradasi campuran pasir-kerikilØ Jika memenuhi syarat dan sesuai dengan standar, akan lebih mudah dikerjakan.Ø Bentuk butiran agregat kasarØ Agregat berbentuk bulat-bulat lebih mudah untuk dikerjakan.Ø Butir maksimum.Ø Cara pemadatan dan alat pemadat.

Percobaan slump dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan. Percobaan ini dilakukan dengan alat berbentuk kerucut terpancung, yang diameter atasnya 10 cm dan diameter bawahnya 20 cm dan tinggi 30 cm, dilengkapi dengan kuping untuk mengangkat beton segar dan tongkat pemadat diameter 16 mm sepanjang minimal 60 cm. langkah percobaan adalah sebagai berikut.

Ø Siapkan alat-alat slump, termasuk centong untuk memasukan semen.Ø Bagi volumeya menjadi masing-masing 1/3 volume.Ø Jika dihitung, tinggi lapisan 1/3 pertama ± 7 cm, tinggi lapisan kedua ± 9 dan sisanya menjadi tinggi lapisan ketiga.

Page 75: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Masukkan beton dengan centong secara hati-hati setinggi 1/3 volume (jangan sampai alat slump bergerak).Ø Padatkan lapisan tersebut dengan tongkat pemadat dengan menusuk-nusuk sebanyak 25 kali.Ø Lakukan hal yang sama untuk lapisan kedua dan ketiga.Ø Biarkan selama 60 detik setelah lapisan terakhir dikerjakan.Ø Angkat alat slump secara hati-hati (jangan sampai miring) hingga mengenai sisi beton segar.Ø Letakkan alat slump di sisi beton segar.Ø Ukur rata-rata tinggi slump, diukur dari tinggi permukaan alat sampai tinggi permukaan beton yang jatuh.

Ada tiga jenis slump yaitu slump sejati, slump geser dan slump runtuh. Nilai slump tersebut ditunjukkan pada Gambar 9.6 untuk berbagai macam faktor.

Gambar 9.6.1 Slump geser pada berbagai nilai Faktor Air Semen.

Gambar 9.6.2 Slump sejati pada berbagai nilai Faktor Air Semen.

Page 76: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 9.6.3 Slump runtuh pada berbagai nilai Faktor Air Semen.

b) Segregation (Pemisahan Kerikil)Kecenderungan butir-butir kasar untuk lepas dari campuran beton dinamakan segregasi. Hal ini akan menyebabkan sarang kerikil yang pada akhirnya akan menyebabkan keropos pada beton. Segregasi ini disebabkan oleh beberapa hal. Pertama, campuran kurus atau kurang semen. Kedua, terlalu banyak air. Ketiga, besar ukuran agregat maksimum lebih dari 40 mm. Keempat, permukaan butir agregat kasar semakin kasar permukaan butir agregat, semakin mudah terjadi segregasi.

Kecenderungan terjadinya segregasi ini dapat dicegah jika : (1). Tinggi jatuh diperpendek, (2). Penggunaan air sesuai dengan syarat, (3). Cukup ruangan antara batang tulangan dengan acuan, (4). Ukuran agregat sesuai dengan syarat, dan (5). Pemadatan baik.

c) BleedingKecenderungan air untuk naik kepermukaan pada beton yang baru dipadatkan dinamakn bleeding. Air yang naik ini membawa semen dan butir-butir halus pasir, yang pada saat beton mengeras nantinya akan membentuk selaput (laitance). Bleeding ini dipengaruhi oleh :

Ø Susunan butir agregatJika komposisinya sesuai, kemungkinan untuk terjadinya bleeding kecil.Ø Banyaknya airSemakin banyak air berarti semakin besar pula kemungkinan terjadinya bleeding.Ø Kecepatan hidrasiSemakin cepat beton mengeras, semakin kecil kemungkinan terjadinya bleeding.Ø Proses pemadatan

Pemadatan yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya bleeding.

Page 77: Ba Hank on Struk Si Teknik

Bleeding ini dapat dikurangi dengan cara : (1). Memberi lebih banyak semen, (2). Menggunakan air sesedikit mungkin, (3). Menggunakan butir halus lebih banyak, dan (4). Memasukkan sedikit udara dalam adukan untuk beton khusus.

1-11 PENGERJAAN BETON PADA CUACA PANAS

Karena kondisi Indonesia yang panas, pengaruh cuaca (wethering) pada pengerjaan beton ini akan sangat dominant. Sementaraa itu jika, ditinjau dari sisi geologi, batuan di Indonesia berusia muda dan terdiri dari batuan andesitic dan balstic sehingga jika dilakukan crushing batuan tersebut akan berbentuk memanjang, pipih serta porous. Hal tersbut akan menyebabkan penggunaan semen dan air yang lebih banyak, yang pada akhirnya akan memperbesar kemungkinan terjadi segregasi dan bleeding. Hal ini dapat ditanggulangi dengan langkah-langkah perbaikan seperti yang telah disebutkan atau dengan menambahkan bahan tambah (admixture).

Temperatur yang tinggi akan mempengaruhi beton segar dan beton keras. Jika tidak diambil langkah-langkah perbaikan, kerugian yang dapat diakibatkan oleh temperature tinggi adalah :

a) Penggunaan air lebih banyak.b) Kehilangan slump dalam waktu yang pendek.c) Setting lebih cepat.d) Kesulitan pemadatan.e) Kemungkinan terjadinya bleeding lebih besar.f) Penyusutan yang besar diawal pengerasan.g) Kemungkinan terjadinya cracking besar.h) Perlu perawatan pada saat setting.i) Perlu pendinginan material.j) Durabilitas berkurang.k) Homogenitas berkurang.

1-12 TINDAKAN PENCEGAHAN

Tindakan pencegahan ini dilakukan agar kekuatan dan sifat-sifat beton segar dapat terjaga. Tindakan pencegahan ini meliputi bahan-bahan pencampuran dan pelaksanaan pada beton segar.

a) Bahan - Bahan Pencampur

Ø Portland CementPenggunaan kadar C3A yang terlalu tinggi agar dibatasi. Hal ini dilakukan agar proses hidrasi berjalan tidak terlalu cepat, kecuali dikehendaki demikian. Proses yang terlalu cepat tanpa diikuti dengan tindakan yang baik dalam pelaksanaan dan perawatan beton segar dan yang telah mengeras akan menyebabkan retak-retak dalam beton.

Page 78: Ba Hank on Struk Si Teknik

Kehalusan butir semen juga harus diperhatikan, karena hal ini akan menyebabkan karena akan menyebabkan lebih cepat terjadi proses hidrasi (heat generation). Untuk itu jumlah semen minimum perlu diperhatikan. Jumlah semen minimum ini dapat direduksi dengan penggunaan bahan tambah (admixture) ataupun abu terbang (fly-ash).

Ø AgregatTemperatur dari agregat harus diperhatikan karena suhu agregat akan menyebabkan naiknya temperatur dalam campuran yang pada akhirnya akan menyebabkan kehilangan panas yang lebih cepat dalam beton segar. Untuk itu agregat harus diletakkan dalam kondisi yang terlindung. Jika agregat diletakkan dalam lapangan terbuka (stock-field) dengan suhu udara lebih besar dari 30°C, maka pada waktu akan digunakan, agregat sebaiknya disiram terlebih dahulu (sprinkling) untuk mendinginkan suhu permukaannya.

Hal lain yang dapat dilakukan adalah mengurangi kehilangan air akibat absorsi (penyerapan) oleh agregat yang terlalu cepat. Dari hasil penyelidikan secara empiris diketahui bahwa penurunan temperatur agregat sebesar 10°C akan menurunkan temperatur beton sebesar 6°C.

Ø AirSuhu air, terutama yang berada dalam reservoir, harus diperhatikan. Sebagai tindakan pencegahan, warna terang (misalnya putih) dapat diberikan pada dinding reservoir. Hasil penyelidikan secara empiris menunjukkan bahwa penurunan temperatur agregat sebesar 10°C akan menurunkan temperatur beton sebesar 2-3°C.

Ø Bahan TambahBahan tambah digunakan sesuai dengan kondisi dari lingkungan dan keinginan dari sifat pengerjaan. Bahan tambah yang digunakan dalam pelaksanaan pengerjaan di lapangan adalah sebagai berikut.

1. Superplasticizer . Bahan ini mengurangi jumlah air yang dipakai, untuk mendapatkan workability (flowing concrete) yang baik. Jika jumlah air tetap dan FAS tetap maka kebutuhan akan semen menjadi minimum. Hal tersebut akan sangat menghemat biaya karena mudah dikerjakan dengan tenaga yang sedikit. Beton semacam ini disebut dengan self-beveling concrete. Flowing concrete mempunyai sifat kohesif yang baik dan tidak menunjukkan segregation, dan kemampuan untuk mempertahankan nilai slump juga baik, tergantung dari jenis semen yang digunakan. Bahan ini akan meningkatkan kelecakan beton lebih lama pada waktu yang tinggi. Produk yang cukup dikenal untuk mempertahankan slump-ioss dan retardation ini adalah generasi ke-IV superplasticizer dari SIKAMENT-PM1-3.

2. Plasticity Retarding Agent. Bahan ini memberikan sifat retarding bersamaan dengan plasticizer dan akan mengurangi jumlah air yang dipakai sehingga proses hidrasi akan lebih lama dan akan mengurangi susut-rangkak. Produk yang berada dipasaran bercirikan dengan huruf R, misalnya Plsatocrete-R dari SIKAMENT.

Page 79: Ba Hank on Struk Si Teknik

3. Retarder. Retarder dalam keadaan cair biasanya juga berfungsi sebagai plasticizer pada beton. Pengaruh retarder disesuaikan dengan dosis (manual-books) yang diberikan.

b) Toleransi Yang DiijinkanDalam penakaran bahan-bahan penyusun beton sebagai campuran, ASTM C.685 “Standard Spesification for Concrete Made By Volumetric Batching and Continuous Mixing”. Memberikan toleransi seperti yang tercantum pada Tabel 9.2

Bahan Penyusun Beton ToleransiSemen dalam Berat 0% - 4%Agregat Halus dalam berat ± 2%Agregat Kasar dalam berat ± 2%Bahan Tambah dalam berat atau Volume ± 3%Air dalam Berat atau Volume ± 1%

Table 9.2 Toleransi Berat untuk Pencampuran

Nilai toleransi terhadap slump yang didasarkan dari nilai slump maksimum yang diharapkan dalam campuran beton dan tertulis dalam spesifikasinya tercantum dalam Tabel 9.3

Nilai Slump Maksimum Tertulis dalam Spesifikasi Toleransi3 in (76 mm) atau lebih kecil 0 - 1.5 in (0-38 mm)Lebih besar dari 3 in (76 mm) 0 - 2.5 in (0-63 mm)

Nilai Slump Maksimum Tidak Tertulis dalam SpesifikasiLebih kecil dari atau sama dengan 2 in (50 mm) ± 0.5 in (13 mm)2 in - 4 in (50 - 100 mm) ± 1.0 in (25 mm)Lebih besar dari 4 in (100 mm) ± 1.5 in (38 mm)

Table 9.3 Batas Toleransi Nilai Slump

c) Pelaksanaan

Ø Acuan Dan Perancah (formwork)Agar beton yang dibentuk benar-benar sesuai dengan rencana maka perlu dilakukan pemeriksaan kekuatan dari acuan dan perancah (form-work). Selain itu, perlu diperhatikan tingkat kebersihan dari cetakan (bekisting) dan tulangan, agar tidak ada bahan-bahan yang dapat menggangu beton. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah jarak dari tulangan dengan bidang samping cetakan. Perlu diperhatikan apakah butir agregat yang paling besar dapat masuk kedalam cetakan dan beton-beton decking atau tidak. Hal ini dilakukan agar tulangan

Page 80: Ba Hank on Struk Si Teknik

tidak langsung bersentuhan dengan tanah yang akan membentuk course concrete. Tindakan pembersihan dapat dilakukan dengan kompresor jika strukturnya besar.

Ø Peralatan PengecoranPersiapan peralatan pengecoran menjadi penting karena akan menjamin pelaksanaan pengecoran. Peralatan pengecoran ini meliputi alat-aduk, alat angkut, alat pemadat, dan alat-alat untuk finishing.

Untuk pekerjaan pengecoran yang besar, cadangan peralatan sebaiknya dipersiapkan dan di simpan di tempat yang terlindung dari sinar matahari. Alat angkut yang menggunakan talang sebaiknya dicat putih, begitu juga dengan mixer. Pada pengecoran dengan form-work berjalan, sliding form atau slip-form, bahan (cement grouting) dan alat untuk perbaikan harus disediakan di lapangan.

Ø Pelaksanaan Dan PenjadwalanUntuk pengerjaan beton yang kecil, temperatur lingkungan sebaiknya di bawah 30 derajat dan dikerjakan sore hari. Jika dilaksanakan pada siang hari, sebaiknya diberi pelindung. Jika dilaksanakan pada pagi hari, hidrasi akan terjadi pada saat temperatur lingkungan berada pada puncaknya yakni siang hari.

Waktu pelaksanaan sebaiknya dijadwalkan secara baik. Untuk pengerjaan yang besar dan kontinyu koordinasi antara batching plant (kontarktor Ready Mix) dan kontraktor pelaksana konstruksi harus berjalan baik, agar kemungkinan putusnya supply beton pada saat-saat yang tidak dikehendaki dapat dihindari.

Penjadwalan ini menjadi begitu masalah jika pekerjaan berlangsung di kota besar, dimana jumlah kontraktor ready mix banyak. Hal ini akan menjadi masalah jika dilaksanakan di daerah dimana hanya ada satu kontraktor ready mix. Penjadwalan yang dibuat meliputi suplai material beton dan suplai beton segar yang disesuaikan dengan kapasitas pengecoran.

1-13 HAL - HAL PENTING YANG HARUS DIPERHATIKAN

Secara umum hal-hal penting yang harus diperhatikan adalah spesifikasi teknis yang meliputi syarat-syarat pengerjaan beton dan komposisi yang diberikan (hasil Job Mix Design atau JMF Concrete).

a) Pelaksnaan Jadwal Kerja (Time Schedule)Ø Jadwal (schedule) pengecoran.Ø Data pengecoran.Ø Jumlah pengecoran (kapasitas perjam).Ø Alat angkut.Ø Tenaga kerja (manpower include with worker

Page 81: Ba Hank on Struk Si Teknik

b) Persiapan Awal PengerjaanØ Kontrol Acuan-Perancah (Bekisting), meliputi kekuatan perancah, tangga inspeksi, pemberian minyak, dan kerataan acuan.Ø Kontrol Tulangan (Rebar), meliputi kebersihan tulangan, selimut beton, panjang penyaluran, sambungan, ikatan, dan jumlah, yang harus sesuai dengan gambar struktur.

Ø Kecukupan tenaga pengecoran.Ø Alat penerangan.Ø Syarat administrasi (ijin pengecoran).Ø Kontrol material, meliputi material finishing, penanggulangan keropos akibat slidding untuk pengecoran dengan slip-form, ketersediaan material (air, PC, agregat, dan atau bahan tambah).Ø Alat pengecoran, meliputi alat aduk, alat angkut, alat pemadatan, dan alat finishing.Ø Metode Pelaksanaan, meliputi metode penuangan, metode pemadatan, metode finishing, metode perawatan (curing) nantinya.Ø Lingkungan yaitu antara lain cuaca setempat, kondisi setempat, pekerjaan-pekerjaan disekitarnya dan lainnya.

c) Pelaksanaan

Ø Kontrol kondisi material di stock field, meliputi kecukupan dari material yang ada disesuaikan dengan kebutuhan beton jadi kontrol cek dengan hasil uji laboratorium tentang material penyusun beton.

Ø Pengambilan contoh beton segar untuk menguji konsistensi dan kelecakan (slump test), bleeding, segregasi, ketepatan campuran, dan pembuatan benda uji.Ø Tindakan perbaikan segera yang meliputi cara perbaikan dan material yang digunakan.Ø Lingkungan yaitu kondisi cuaca, pekerjaan lain disekitar dan lainnya

d) Quality Control

Ø Pemeriksaan secara reguler material di lapangan dan atau digudang.Ø Pengambilan contoh uji (specimen) secara acak.Ø Pendataan lengkap untuk setiap contoh uji.

Page 82: Ba Hank on Struk Si Teknik

LATIHAN

1. Jelaskan tahapan pengerjaan beton di lapangan, agar didapatkan beton yang memenuhi standar kualitas!

2. Pada pengerjaan beton, persiapan apa saja yang harus dilakukan sesuai dengan SNI?

3. Jelaskan tata cara penakaran campuran beton agar menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang diharapkan!

4. Apa kelebihan dan kekurangan cara pengadukan manual dan pengadukan dengan mesin, dilihat dari Volume beton dikerjakan?

5. Jelaskan tahapan pengadukan (a). manual dan (b). dengan mesin!

6. Mengapa pada pengadukan dengan mesin, campuran masih harus diaduk selama minimal 1.5 menit setelah semua bahan tercampur?

7. Bagaimana cara mengetahui kekentalan dari suatu pengadukan?

8. Apa yang harus diperhatikan dalam pengangkutan adukan beton ke tempat pengecoran?

9. Apa yang harus diperhatikan dalam penuangan adukan beton?

10. Tindakan apa yang harus dilakukan jika terjadi penundaan penuangan adukan beton?

11. Jelaskan cara-cara penuangan adukan beton dalam air!

12. Kendala apa yang dapat menyebabkan penuangan adukan beton terpaksa dilakukan dengan pompa beton?

13. Pada keadaan yang bagaimana penuangan beton boleh dihentikan?

14. Mengapa adukan beton yang telah dituang harus dipadatkan?

15. Mengapa harus dilakukan perawatan pada beton yang baru dijelaskan? Jelaskan pula jenis-jenis perawatan! Apa pengaruh lingkungan terhadap beton?

16. Bagaimana karakteristik dan sifat beton segar?

17. Apa yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan pengerjaan beton?

Page 83: Ba Hank on Struk Si Teknik

Senin, 03 Agustus 2009PERANCANGAN CAMPURAN PERANCANGAN CAMPURAN

1-1 KRITERIA PERENCANAAN

Perancanaan campuran beton merupakan suatu hal yang komplek jika dilihat dari perbedaan sifat dan karakteristik bahan penyusunannya. Karena bahan penyusun tersebut akan menyebabkan variasi dari produk beton yang dihasilkan.

Pada dsarnya perancanagan campuran dimaksudkan untuk menghasilkan suatu proporsi campuran bahan yang optimal dengan kekuatan yang maksimum. Pengertian optimal adalah penggunaan bahan yang minimum dengan tetap mempertimbangkan kriteria standar dan ekonomis dilihat dari biaya keseluruhan untuk membuat struktur beton tersebut.

Kriteria dasar perancangan beton adalah kekuatan takan dan hubungannya dengan faktor air semen yang digunakan. Kriteria ini sebenarnya kontradiktif dengan kemudahan pegerjaannya arena menurut Abram, 1920 (Neville, 1981) untuk menghasilkan kekuatan yang tinggi penggunaan air dalam campuran beton harus minimum.

Jika air yang digunakan sedikit, akan timbul kesulitan dalam pengerjaan sesuai dengan pendapat Feret (1986) yang mempertimabangkan pengaruh rongga (voids).

Kriteria lain yang harus dipertimbangakan adalah kemudahan pengerjaan. Seperti yang disebutkan diatas, faktor air-semen yang kecil akan menghasilkan kekuatan yang tinggi, tetapi kemudahan dalam pengerjaan tak akan tercapai. Perancangan beton tetap harus mempertimbangkan hal ini, salah satunya dengan menggunakan bahan tambah jenis plastisizer atau super-plastisizer. Jaki pengerjaan beton menggunakan pumping-concrete, mutlak dibutuhkan keenceran tertentu agar sifat pemompaan beton pada saat pengecoran dapat berjalan dengan baik.

Pemilihan agregat yang digunakan juga akan mempengaruhi sifat pengerjaan. Butiran yang besar akan menyebabkan kesulitan, terutama karena akan menimbulkan segregasi.

Jika ini terjadi, kemungkinan terbentuknya rongga-rongga pada saat beton mengeras akan semakin besar. Selain dua kriteria utama tersebut, hal lain yang patut dipertimbangkan adalah keawetan (durability) dan permeabilitas beton sendiri.

a) Variabilitas

Variabilita dalam beton akan mempengaruhi nilai kekuatan tekan dalam perancangan. Pengertian variabilitas dalam kekuatan beton pada dasarnya tercermin melalui nilai standar deviasi.

Page 84: Ba Hank on Struk Si Teknik

Asumsi yang digunakan dalam perencanaan bahwa kekuatan beton akan terdistribusi normal selama masa pelaksanaan yang diambil melalui hasil pengujian di laboratorium. Secara umum rumusan mengenai kekuatan tekan dengan mampertimbangkan variabilitas ditulis sebagai :

f’cr = fc + k.s

Dimana f’cr adalah kekuatan tekan rencana rata-rata, f’c adalah kekuatan tekan rencana, S nilai standar deviasi dan K adalah suatu konstanta yang diturunkan dari distribusi normal kekuatan tekan yang diijinkan biasanya diambil sebesar 1.64 Nilai K di USA adalah 1.645, di Inggris dibulatkan menjadi 1.64, sedangkan di Australia 1.65.

Gambar 8.1 Kurva Distribusi Normal

Beberapa peneliti di komite ACI memberikan nilai dasar k sebesar 1.64 atas variasi pengujian dari beton normal dengan kekuatan tekan 25 - 55 Mpa.

Untuk variasi kekuatan tekan beton dengan nilai lebih besar dari 55 Mpa nilai variasi yang digunakan merupakan nilai variasi sebenarnya dari hasil uji statistik.

b) Keamanan Dan Umur Rencana

Nilai keamanan dalam perancanagan beton dicerminkan dari batas yang diijinkan ditolak sebesar 5% yang merupakan suatu nilai variabilitas dikalikan dengan nilai standar penyimpangan yang diduga terjadi.

Nilai keamanan dalam perancangan beton dinamakan suatu nilai tambah (margin).

Page 85: Ba Hank on Struk Si Teknik

Kekuatan tekan rencana dalam perancang didasarkan atas kekuatan tekan maksimum yang terjadi selama masa pengerasan. Kekuatan tekan beton maksimum biasanya tercapai setelah umur 28 hari. Umur 28 hari ini dijadikan sebagai umur rencana.

1-2 METODE AMERICAN CONCRETE INSTITUE

Metode American Concrete Institute (ACI) mensyaratkan suatu campuran perancang beton dengan mempertimbangkan sisi ekonomisnya dengan memperhatikan ketersediaan bahan-bahan di lapangan, kemudahan pekerjaan, serta keawetan dan kekuatan perkerjaan beton.

Cara ACI melihat bahwa dengan ukuran agregat tertentu, jumlah air perkubik akan menentukan tingkat konsistensi dari campuran beton yang pada akhirnya akan mempengeruhi pelaksanan pekerjaan (workability).

a) Perancangan

Sebelum melakukan perancangan, data-data yang dibutuhkan harus dicari. Jika data-data yang dibutuhkan tidak ada, dapat diambil data dari tabel-tabel yang telah dibuat untuk membantu penyelesaian perancangan cara ACI ini.

Bagan alir perancang dengan metode ACI dapat dilihat pada Gambar 8.2.

Pada metode ini, input data perancang meliputi data standar deviasi hasil pengujian yang berlaku untuk pekerjaan yang sejenis dengan karakteristik yang sama.

Selanjutnya data tentang kuat tekan rencana, data butir nominal agregat yang akan digunakan, data slump (jika diinginkan dengan nilai tertentu), berat jenis agregat, serta karakteristik lingkungan yang diinginka

Page 86: Ba Hank on Struk Si Teknik

Gambar 8.2 Diagram Alir Perancang Beton Menggunakan Metode ACI

Page 87: Ba Hank on Struk Si Teknik

b) Langkah Perancangan

Ø Hitunglah kuat tekan rata-rata beton, berdasarkan kuat tekan rencana dan margin, f’cr=m+f’c

1. m=1.64*Sd, standar deviasi diambil berdasarkan data yang lalu, jika tidak ada diambil dari Tabel 8.1 berdasarkan mutu pelaksanaan yang diinginkan.

2. Kuat tekan rencana (f’c) ditentukan berdasarkan rencana atau dari hasil uji yang lalu.

Tabel 8.1 Nilai Standar Deviasi

Ø Tetapkan nilai slump, dan butir maksimum agregat

1. Slump ditentukan jika tidak dapat, data diambil dari tabel 8.2

2. Ukuran maksimum agregat dihitung dari 1/3 tabel plate dan atau ¾ jarak bersih antar baja tulangan, tendon, bundle bar, atau ducting dan atau 1/5 jarak terkecil bidang bekisting ambil yang terkecil, jika tidak diambil dari Tabel 8.3

Mutu Pelaksanaan (Mpa)

Volume Pekerjaan

BaikSekali Baik Cukup

Kecil (< 1000m3)

Sedang ( 1000.3000m3)

Besar (>3000 m3)

4.5<sd5.5

3.5<sd4.5

2.5<sd3.5

5.5<sd6.5

4.5<sd5.5

3.5<sd4.5

6.5<sd8.5

5.5<sd7.5

4.5<sd6.5

Page 88: Ba Hank on Struk Si Teknik

Tabel 8.2 Slump yang di syaratkan untuk Berbagai Konstruksi Menurut ACI

Jenis KonstruksiSlump (mm)

Maksimum* Minimum

Dinding Penahan dan Pondasi

Pondasi sederhana, sumuran, dan dinding sub

struktur

76.2

76.2

25.4

25.4

Balok dan dinding beton 101.6 25.4

Kolom struktural 101.6 25.4

Perkerasan dan slab 76.2 25.4

Beton massal 50.8 25.4

*) Dapat ditambahkan sebesar 25.4 mm untuk pekerjaan beton yang tidak menggunakan birator, tetapi menggunakan metode konsolidasi

Tabel 8.3 Ukuran Maksimum Agregat

Dimensi Minimum, mm Balok/kolom Plat

62.5 12.5mm 20mm

150 40mm 40mm

300 40mm 80mm

750 80mm 80mm

Ø Tetapkan jumlah air yang dibutuhkan berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai slump dari tabel 8.4

Page 89: Ba Hank on Struk Si Teknik

Tabel 8.4 Perkiraan air campuran dan persyaratan kendungan udara untuk berbagai slump dan ukuran nominal agregat Maksimum.

Keterangan:

a. Banyaknya air campuran di sini dipakai untuk menghitung faktor air semen unutk suatu campuran percobaan (trial batch). Harga-harga inil adalah maksimal butirnya 1.5 in (40 mm). Untuk suatu agregat kasar bentuk dan gradasinya cukup baik dan dalam batas yang diterima oleh spesifikasi.

b. Nilai slump untuk beton yang mengandung agregat dengan ukuran maksimum 1.5 inch (38.1 mm atau 40 m) ini adalah berdasarkan percobaan-percobaan yang dibuat setelah membung partikel agregat yang lebih besar dari 38 atau 40 mm.

Page 90: Ba Hank on Struk Si Teknik

c. Banyaknya air campuran disini dipakai untuk menghitung faktor air semen untuk suatu campuran percobaan (trial batch). Jika digunakan butiran maksimum agregat 3 inch (76.2 mm) atau 6 inch mm (152.4 mm). harga-harga ini adalah maksimum untuk suatu agregat kasar bentuk dan gradasinya cukup baik dari halus sampai kasar.

d. Rekomendasi lainnya tentang kandungan air dan toleransi yang diperlukan untuk control di lapangan tercantum dalam sejumlah dokumen ACI, seperti ACI 201, 345, 318, dan 302. batas-batas kandungan air dalam beton juga di berikan oleh ASTM C-94 untuk beton ready mix. Persyaratan-persyaratan ini bisa saja tidak sama untuk masing-masing peraturan, sehingga perancangan beton perlu ditinjau lebih lanjut dalam menentukan kandungan air yang memenuhi syarat untuk pekerjaan yang juga memenuhi syarat peraturan.

e. Untuk beton yang menggunakan agregat lebih besar dari 1,5 inch (40 mm) dan bertahan di atasnya, prosentase udara yang diharapkan pada 1,5 in, dikurangi material ditabelkan di kolom 38.1 akan tetapi, dalam perhitungan komposisi awal seharusnya kendungan udara juga ada sebagai suatu persen keseluruhan.

f. Jika menggunakan agregrat besar pada beron dengan FAS besar, gelembung udara ada bisa saja tidak mengurangi kekuatan. Dalam bayak hal, persyaratan air campuran akan berkurang jika FAS bertambah, artinya perngaruh reduksi kekuatan akibat air entrained akan berkurang.

g. Harga-harga ini berdasarkan kriteria 9% udara diperlukan pada fase mortar sesungguhnya.

Soal :

Rencanakan campuran beton K-300 untuk proyek gedung, penggunaan untuk pengecoran plat lantai. Slump 12 cm, ukuran gradasi maksimum 3.8 cm, Bj. Agregat kasar 2.68, Bj. agregat halus 2.45, berat volume agregat kasar 1.6, Bj. Semen 3.15 , fineness modulus pasir 2.7. Tentukan kebutuhan untuk benda uji kubus 6 buah.

Page 91: Ba Hank on Struk Si Teknik

KEBUTUHAN PENYELIDIKAN

1-1 PROSES PENYELIDIKAN

Proses penyelidikan dalam pekerjaan beton meliputi semua tahapan yang dimulai dari penyelidikan dan pencarian sumber material, pengambilan contoh uji (sampel), pengujian bahan, perancangan komposisi, pengadukan, pengambilan contoh uji beton segar, perawatan dan pengujian beton keras.

a) Pengambilan Sampel

Sampel atau contoh uji adalah bagian kecil dari suatu kumpulan material dalam jumlah besar yang sedang berada dalam proses pengapalan, stockpile (penimbunan material), batch, truk, mobil angkut, atau belt-conveyor.

Karakteristik sampel menunjukkan sifat dan karakteristik material yang diuji. Alat ukur dan metode pengambilan sampel dapat mengikuti aturan statistik. (Edward et.al, 1994). Pengertian sampel dalam statistik adalah contoh uji dalam populasi, yaitu sekumpulan sampel uji yang diduga mempunyai sifat dan karakteristik yang homogen.

Menurut aturan statistik, metode pengambilan sampel dapat dilakukan secara acak (random), bergantung pada populasinya. Teknik pengambilan ini harus memenuhi karakteristik variabilitas sampel, dengan tetap memperhatikan banyaknya sampel uji yang dibutuhkan sesuai dengan kriteria statistik tersebut.

b) Perencanaan Sampel

Banyaknya sample yang diambil tergantung dari banyaknya populasi atau kumpulan material yang akan diuji. Hal ini biasanya didasarkan pada kriteria mengenai berapa penyimpangan yang boleh diterima (secara statistik dirumuskan berdasrkan kriteria variabilitas).

Sampel yang diambil harus menginformasikan nomor contoh, ukuran, sumber asal lokasi material, saat pengambilan dan prosedur-prosedur baku teknik pengambilan.

Hal ini harus didasarkan pada kebutuhan kasar banyaknya sampel untuk untuk pengujian laboratorium. Variasi keseragaman material dalam populasi akan menentukan juga banyaknya sampel yang dibutuhkan. Semakin tinggi variasinya, semakin banyak sampel yang dibutuhkan, meskipun harus tetap memperhatikan kriteria rata-rata standar deviasi yang diharapkan.

Page 92: Ba Hank on Struk Si Teknik

1-2 PROSEDUR STANDAR

a) Standar Nasional Indonesia

Menurut Standar Nasional Indonesia, pengujian bahan tertuang dalam Pedoman Beton 1989 (draft konsesus) mengenai persyaratan pelaksanaan konstruksi. Ketentuan yang sudah dibakukan dan menjadi syarat standar antara lain :

Semen, air, dan agregat halus memenuhi ketentuan dalam SK.SNI.S-04-1989-F Spesifikasi bahan bangunan bagian A (bahan bangunan bukan logam) meliputi spesifikasi tentang perekat hidrolis, air dan agregat sebagai bahan bangunan.

Bahan tambah harus memenuhi spesifikasi bahan tambahan beton SK.SNI.S-18-1990-03, sedangkan bahan tambahan pembentuk gelombang harus mengikuti SK.SNI.S-19-1990-03 mengenai spesifikasi bahan tambahan gelembung udara untuk beton.

Metode perancangan dalam pembuatan beton harus mengikuti tata cara yang disyaratkan dalam SK.SNI.T-15-1990-03 untuk perancangan campuran beton normal.

Perancangan dalam pembuatan beton dengan karakteristik tertentu, misalnya harus kedap air, tahan sulfat, dan serangan terhadap ion-ion klorida maka harus mengikuti standar SK.SNI.S-36-1990-03 tentang spesifikasi beton kedap air, SK.SNI.S-37 tentang spesifikasi beton tahan sulfat dan SK.SNI.M-38-1990-02 tentang spesifikasi kadar ion klorida.

Setelah komposisi bahan penyusun beton didapatkan, maka tahapan pengadukan dan pengecorannya juga harus mengikuti SK.SNI.T-28-1991-03 tentang tata cara pengadukan dan pengecoran beton. Beton yang telah diaduk haruslah diambil contoh uji dengan mengikuti ketentuan SK.SNI.T-16-1991-03 yaitu tata cara pembuatan benda uji untuk pengujian laboratorium mekanika batuan.

Selanjutnya beton juga harus dirawat mengikuti ketentuan SK.SNI.M-62-1990-03 tentang metode pembuatan dan perawatan benda uji beton dilaboratorium. Selanjutnya contoh uji yang telah dirawat dilakukan pengujian tekan, geser, lentur tergantung kebutuhannya.

Beberapa standar yang dapat digunakan untuk pengujian tersebut antara lain SK.SNI.M-10-1991-03 untuk pengujian kuat tekan uniaxial batu, SK.SNI.M-08-1991-03 tentang metode pengujian kuat lentur batu memakai gelagar sederhana dengan system beban titk ditengah, SK.SNI.M-09-1991-03 untuk pengujian geser langsung dan SK.SNI.M-11-1991-03 untuk pengujian modulus elastisitas batu pada tekanan sumbu tunggal.

b) Standar Lainnya (ASTM)

Beberapa metode yang dapat digunakan menurut Standar ASTM dalam pengambilan sampel dapat dilihat di Tabel 7.1

Page 93: Ba Hank on Struk Si Teknik

DeskripsiASTM

Standard

Practice for Sampling Freshly Mixed Concrete C.172

Method for Sampling and Testing of Hydraulic Cement C.183

Method for Sampling and Testing Fly Ash for Use as an Admixture in C.311

Portland Cement Concrete

Method or Reducing Field Samples of Aggregate to testing Size C.702

Practice for Examination and Sampling of Hardened Concrete in Construction C.823

Practice for Sampling Aggregate D.75

Method for Sampling and Testing Calcium Chloride for Roads D.345

and Structural Application

Practice for Random Sampling of Construction Material D.3665

Practice for Probability Sampling of Material E.105

Practice for Choice of Sample Size to Estimate The Average Quality of E.122

a Lot or Process

Practice for Acceptance of Evidence Based on the Result of Probability E.141

Sampling

Tabel 7.1 Standar ASTM untuk Beton dan Pembuatan Material Beton

Page 94: Ba Hank on Struk Si Teknik

1-3 PERTIMBANGAN PENGAMBILAN SAMPEL

Banyaknya sampel uji yang diambil akan mempengaruhi aspek ekonomis. Pertimbangan aspek ekonomis juga tetap harus mempertimbangkan tingkat variabilitasnya.

Nilai keacakannya atau probabilitas sampel yang diijinkan sebagai alat ukur dari tingkat kepercayaan untuk mengestimasi dari populasi yang diuji. Nilai bias atau untur subjektivitas dalam pengambilan sampel harus diusahakan sedemikian hingga dapat dikurangi atau dihilangkan.

Banyak faktor yang mempengaruhi dalam pengambilan dan perencanaan banyaknya sampel uji, antara lain dipengaruhi oleh;

a) Kecenderungan perencana dalam melihat material dilapangan jika kondisi yang ditemukan merupakan kondisi material yang berat, padat, dan kotor mengatakan bahwa sampel tidak dapat digunakan. Hal ini lebih banyak karena kecenderungan subjektivitas atau keputusan perencana sendiri tanpa melalui proses pengujian awal.

b) Banyak kasus pengambilan sampel tanpa memperhatikan kaidah statistik sehingga keterwakilan sampel dalam populasi menjadi bias.

c) Kecenderungan peningkatan teknologi yang menyebabkan pengolahan material lebih dapat homogen sehingga sampel uji yang diambilpun dapat lebih sedikit karena teknologi yang digunakan sudah otomatis membagi populasi material dalam kelompok-kelompok tertentu.

1-4 KUALITAS PENGUJIAN

Kualitas pengujian sebagai kontrol dalam suatu proses sudah banyak diwujudkan dalam sebuah standar yang meliputi kontrol tergadap kualitas pengambilan sampel, pengujian dan evaluasi penerimaan.

Selain hal baku tersebut kualitasnya sangat dipengaruhi oleh sistem dalam laboratorium itu sendiri. Menurut ISO Guide 49 tentang petunjuk kualitas.

Beberapa hal yang harus dijelaskan (tipikal topik) terhadap hasil pengujian dalam kerangka penulisan pelaporan hasil pengujian beton meliputi:

a) Daftar isib) Kebijakan kualitasc) Terminologid) Deskripsi struktur laboratoriume) Stafff) Peralatan pengujian, kalibrasi dan perawatan

Page 95: Ba Hank on Struk Si Teknik

g) Lingkunganh) Metode Pengujian dan proseduri) Updating dan kontrol dari dokumen kualitasj) jenis-jenis pengujiank) Verifikasil) Laporan percobaanm) Pendataan (record)n) Tanggung jawab dan komentaro) Sub-kontrak dan kerjasama dengan laboratorium lain

1-5 HIRARKI PENYELIDIKAN BETON

Secara hirarki penyelidikan dimulai dari saat pengambilan material disumbernya (quarry) yang merupakan penyelidikan pendahuluan. Penyelidikan ini dapat dilakukan dengan pendekatan-pendekatan praktis.

Setelah dilakukan analisis kelayakan maka barulah diambil sampel ujinya untuk kebutuhan laboratorium. Pengambilan ini mengikuti kaidah statistik ataupun prosedur baku yang ditentukan. Kemudian dilakukan penyelidikan dilaboratorium.

Hasilnya dianalisis dan diberikan suatu rekomendasi untuk tahap pengujian selanjutnya. Jika kelayakan hasil uji laboratorium dadapat, berdasarkan karakteristik dan sifatnya dilakukan tahapan perancangan komposisi, pengadukan dan pengambilan sampel uji beton segar serta pengambilan contoh uji untuk tahap pengujian beton keras.

Secara sistematik tahapan pengujian mengikuti diagram alir seperti Gambar 7.1 untuk pekerjaan beton yang besar.

Page 96: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ganbar 7.1 Hiararki Penyelidikan Beton

KEBUTUHAN VOLUMESURVEY PENDAHULUAN DI QUARRY

PEKERJAAN

ASPEK EKONOMIKELAYAKAN MATERIAL SECARA PRAKTIS

(Jarak Angkut, Harga, Kualitas dll)

Survey Pendahuluan

PERENCANAAN KEBUTUHAN SAMPEL

(Mempertimbangkan Aspek Ekonomi dan Statistik)

METODE PENGAMBILAN SAMPELPROSEDUR STANDAR DAN PENGUJIAN SAMPEL

KAIDAH STATISTIK (Prosedur Standar)

ANALISIS DATAPengujian Bahan Penyusun

PERANCANGAN CAMPURAN, PENGADUKAN

PENGAMBILAN CONTOH UJI BETON SEGAR

SERTA PENGUJIANNYA

PERAWATAN, PENGUJIAN BETON KERASPengujian Beton

EVALUASI DAN REKOMENDASI PELAPORAN

Page 97: Ba Hank on Struk Si Teknik

LATIHAN

1. Bagaimanakah proses penyelidikan dalam suatu pekerjaan beton?

2. Apa yang menjadi pertimbangan dalam pengambilan sampel dalam pekerjaan beton?

3. Mengapa kaidah statistik dalam penyelidikan beton harus diikuti?

4. Jelaskan hirarki penyelidikan beton?

Senin, 03 Agustus 2009BAHAN TAMBAH

1-1 DEFINISI AHAN TAMBAH

Menurut ACI Committee 212.1R-8 (Revised 1986) yang selalu diperbaiki sejak 1944, 2954, 1963, 1971,

Jenis bahan tambah untuk beton dikelompokkan dalam 5 kelompok yaitu: accelerating, air-entraining, water reducer and set-controlling, finely devided mineral dan miscellaneous.

1-2 BEBERAPA ALASAN PENGGUNAAN AHAN TAMBAH

Beberapa tujuan yang penting dari penggunaan bahan tambah ini menurut manual of concrete practice dalam admixtures and concrete (ACI.212.1R-8, Revised 1986) antara lain:

a) Memodifikasi Beton Segar, Mortar dan Grouting

Ø Menambah sifat kemudahan pekerjaan tanpa menambah air atau mengurangi kandungan air dengan sifat pengerjaan yang sama.Ø Menghambat atau mempercepat waktu peningkatan awal dari campuran beton.Ø Mengurangi atau mencegah secara preventif penurunan atau perubahan volume beton.Ø Mengurangi segregasi.Ø Mengembangkan dan meningkatkan sifat penetrai dan pemompaan beton segar.Ø Mengurangi kehilangan nilai slump.

b) Memodifikasi Beton Keras, Mortar dan Grouting

Page 98: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Menghambat atau mengurangi ekolusi panas selama pengerasan awal (beton muda).Ø Mempercepat laju pengembangan kekuatan beton pada umur muda.

Ø Menambah kekuatan beton (kuat tekan, kuat lentur atau kuat geser dari beton).Ø Menambah sifat keawetan beton atau ketahanan dari gangguan luar termasuk serangan garam - garam sulfat.Ø Mengurangi kapilaritas dari air.Ø Mengurangi sifat permeabilitas.Ø Mengontrol pengembangan yang disebabkan oleh reaksi dari alkali termasuk alkali dalam agregat.Ø Menghasilkan struktur beton yang baik.Ø Menambah kekuatan ikatan beton bertulang.Ø Mengembangkan ketahanan gaya impact (berulang) dan ketahanan abrasi.Ø Mencegah korosi yang terjadi pada baja (embedded metal).Ø Menghailkan warna tertentu pada beton atau mortar.

1-3 ASPEK EKONOMI PENGGUNAAN AHAN TAMBAH

Penambahan bahan atambah dalam sebuah campuran beton atau mortar tidak mengubah komposisi yang besar dari bahan yang lainnya, karena penggunaan bahan tambah ini cenderung merupakan pengganti atau substitusi dari dalam campuran beton itu sendiri. Karena tujuannya memperbaiki atau mengubah sifat dan karakteristik tertentu dari beton atau mortar yang akan dihasilkan, maka kecenderungan perubahan komposisi dalam berat - volume tidak terasa secara langsung dibandingkan dengan komposisi awal beton tanpa bahan tambah. Penambahan biaya mungkin baru bisa terasa efeknya pada saat pengadaan bahan tambah tersebut yang meliputi biaya transportasi, penempatannya dilapangan dan biaya diluar dari biaya yang langsung tetap menjadi perhatian dalam aspek ekonominya.

1-4 PERHATIAN PENTING DALAM PENGGUNAAAN AHAN TAMBAH

Penggunaan bahan tambah dalam sebuah campuran beton harus dikonfirmasikan dengan standar yang berlaku seperti SNI, ASTM, atau ACI. Selain itu, yang terpenting adalah memperhatikan petunjuk dalam manualnya jika menggunkaan bahan ”paten” yang diperdagangkan.

Beberapa evaluasi yang perlu dilakukan jika menggunakan bahan tambah:

a) Penggunaan semen dengan tipe yang khususb) Penggunaan satu atau lebih bahan tambahc) Petunjuk umum mengenai penggunaan atau temperatur yangt diijinkan pada saat pengadukan dan pengecoran

Selanjutnya hal yang menjadi perhatian adalah:

Page 99: Ba Hank on Struk Si Teknik

a) Penggantian tipe semen atau sumber dari semen atau jumlah dari semen yang digunakan atau memodifikasi gradasi agregat, atau proporsi campuran yang diharapkan

b) Banyak bahan tambah mengubah lebih dari satu sifat beton, sehingga kadang - kadang justru merugikanc) Efek bahan tambah sangat nyata untuk mengubah karakteristik beton misalnya FAS, tipe dan gradasi agregat, tipe dan lama pengadukan.

1-5 JENIS AHAN TAMBAH

Secara umum bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical admixture) dan bahan tambah yang bersifat mineral (additive). Bahan tambah admixture ditambahkan saat pengadukan dan atau saat pelaksaaan pengecoran (placing) sedangkan bahan tambah aditif yaitu yang bersifat mineral ditambahkan saat pengadukan dilaksanakan.

Bahan tambah ini biasanya merupakan bahan tambah kimia yang dimasukkan lebih banyak mengubah perilaku beton saat pelaksanaan pekerjaan jadi dapat dikatakan bahwa bahan tambah kimia (chemical admixture) lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja pelaksanaan. Bahan tambah aditif merupakan bahan tambah yang lebih banyak bersifat penyemenan jadi bahan tambah aditif lebih banyak digunakan untuk perbaikan kinerja kekuatannya.

a) Bahan Tambah Kimia

Menurut standar ASTM. C.494 (1995:254) dan Pedoman Beton 1989 SKBI.1.4.53.1989 (Ulasan Pedoman Beton 1989:29), jenis bahan tambah kimia dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah. Pada dasarnya suatu bahan tambah harus mampu memperlihatkan komposisi dan unjuk kerja yang sama sepanjang waktu pekerjaan selama bahan tersebut digunakan dalam racikan beton sesuai dengan pemilihamn proporsi betonnya (PB, 1989:12). Jenis dan definisi bahan tambah kimia ini sebagai berikut:

Ø Tipe A ”Water - Reducing Admixtures”

Water - Reducing Admixtures adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu.

Water - Reducing Admixture digunakan antara lain untuk dengan tidak mengurangi kadar semen dan nilai slump untuk memproduksi beton dengan nilai perbandingan atau rasio faktor air semen (wer) yang rendah.

Atau dengan tidak mengubah kadar semen yang digunakan dengan faktor air semen yang tetap maka nilai slump yang dihasilkan dapat lebih tinggi. Hal lain juga dimaksudkan dengan mengubah kadar semen tetapi tidak mengubah faktor air semen dan slump. Pada kasusu

Page 100: Ba Hank on Struk Si Teknik

pertama dengan mengurangi faktor air semen secara tidak langsung akan meningkatkan kekuatan tekannya karena dalam banyak kasus dengan faktor air semen yang rendah akan meningkatkan kekuatan beton.

Pada kasus kedua dengan tingginya nilai slump yang didaptkan akan memudahkan penuangan adukan (placing) atau dengan hal ini waktu penuangan adukan dapat diperlambat. Pada kasus ketiga dimasukkan untuk mengurangi biaya karena penggunaan semen yang lebih kecil (marther, Bryant., 1994:494-495).

Bahan tambah pengurang air dapat berasal dari bahan organik ataupun campuran anorganik untuk beton tanpa udara (non-air-entrained) atau dengan udara dalam hal mengurangi kandungariair campuran.

Selain itu bahan tambah ini dapat digunakan untuk memodifikasi waktu pengikatan beton atau mortar sebagai dampak perubahan faktor air semen. Komposisi dari campuran bahan tambah ini diklasifikasikan secara umum menjadi 5 kelas:

1. Asam lignosulfonic dan kandungan garam-garam.2. Modifikasi dan turunan asam lignosulfonic dan kandungan garam-garam.3. Hydroxylated carboxylic acids dan kandungan garamnya.4. Modifikasi hydroxylated carboxylic acids dan kandungan garamnya.5. Material lain seperti:

· Material inorganik seperti seng, garam-garam, barak, posfat, klorida.· Asam amino dan turunannya,· Karbonhidrat, polisakarin dan gula asam.· Campuran polimer, seperti eter, turunan melamic, naptan, silikon, hidrokarbon-sulfat.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan bahan tambah ini adalah air yang dibutuhkan, kandungan air, konsistensi, bleeding dan kehilangan air pada saat beton segar, laju pengerasan, kekuatan tekan dan lentur, ketahanan terhadap perubahan volume, susut pada saat pengeringan. Berdasarkan hal tersebut, menjadi penting untuk melakukan pengujian sebelum pelaksanaan pencampuran terhadap bahan tambah tersebut.

Ø Tipe B ”Retarding Admixture”

Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang bermngsi untuk menghambat waktu pengikatan beton. Penggunanya untuk menunda waktu pengikatan beton {setting time) misalnya karena kondisi cuaca yang panas, atau memperpanjang waktu untuk pemadatan untuk menghindari cold joints dan menghindari dampak penurunan saat beton segar pada saat pengecoran dilaksanakan.

Page 101: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Tipe C ”Accelerating Admixture”

Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang bermngsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Bahan ini digunakan untuk mengurangi lamanya waktu pengeringan (hidrasi) dan mempercepat pencapaian kekuatan pada beton. Accelerating Admixtures yang paling terkenal adalah kalsium klorida. Bahan kimia lain yang berfungsi sebagai pemercepat antara lain adalah senyawa-senyawa garam seperti klorida, bromida, karbonat, silikat dan terkadang senyawa organik lainnya seperti tri-etanolamin. Perlu ditekankan bahwa kalsium klorida jangan digunakan jika korosi progresif dari tulangan bajadapat terjadi. Dosis maksimum adalah 2 dari berat semen yang digunakan.

Penggunaan bahan tambah pemercepat laju pengerasan harus didasarkan atas pertimbangan ekonomi dengan membandingkan pada penggunaan bahan tambah lain seperti, bandingkan dengan penggunaan semen Tipe III, penggunaan semen yang lebih banyak, penggunaan metode perawatan dan proteksi yang berbeda, penggunaan bahan air dan agregat yang panas. Secara umum, kelompok bahan tambah ini dibagi menjadi tiga: (1). Larutan garam organik, (2). Larutan campuran organik,

(3). Material miscellaneous.

Ø Tipe D ”Water Reducing and Retarding Admixture”

Water Reducing and Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan awal.

Water Reducing and Retarding Admixtures yaitu pengurang air dan pengontrol pengeringan (Water Reducing Admixture). Bahan ini digunakan untuk menambah kekuatan beton. Bahan ini juga akan mengurangi kandungan semen yang sebanding dengan pengurangan kandungan air. Bahan ini hampir semuanya berwujud cair.

Air yang terkandung dalam bahan ini akan menjadi bagian dari air campuran beton. Jadi, dalam perencanaan air ini hams ditambahkan sebagai berat air total dalam campuran beton. Perlu ditekankan bahwa perbandingan antara mortar dengan agregat kasar tidak boleh berubah.

Perubahan kandungan air, atau udara, atau semen, harus diatasi dengan perubahan kandungan agregat halus sehingga volume tidak berubah.

Ø Tipe E ”Water Reducing and Accelerating Admixture”

Water Reducing and Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilan beton yang konsistensinya tertentu dan mepercepat pengikatan awal.

Page 102: Ba Hank on Struk Si Teknik

Bahan ini digunakan untuk menambah kekuatan beton. Bahan ini juga akan mengurangi kandungan semen yang sebanding dengan pengurangan kandungan air artinya FAS yang digunakan tetap dengan mengurangi kadar air. Bahan ini hampir semuanya berwujud cair. Air yang terkandung dalam bahan ini akan menjadi bagian dari air campuran beton. Jadi, dalam campuran perencanaan air ini harus di tambahkan sebagai berat air total dalam campuran beton. Perlu ditekankan bahwa perbandingan antara mortar dengan agregat kasar tidak boleh berubah. Perubahan kandungan air, atau udara, atau semen, harus diatasi dengan perubahan kandungan agregat halus sehingga volume tidak berubah Pemercepat waktu pengikatan didalam bahan tambah kimia ini untuk mempercepat sehingga untuk beton yang menggunakan bahan tambah ini akan dihasilkan waktu pengikatan cepat dan kadar air yang rendah dalam FAS. Kondisi yang dikehendaki adalah kuat tekan beton yang tinggi tetapi kecepatan pengikatan yang dinginkan dapat lebih tinggi.

Ø Tipe F ”Water Reducing, High Range Admixture”

Water Reducing, High Range Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih.

Fungsinya untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih. Kadar pengurangan air dalam bahan ini lebih tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan lebih tinggi dengan air yang sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan juga lebih tinggi. Jenis bahan tambah ini dapat berupa superplasticizer. Bahan jenis ini pun termasuk dalam bahan kimia tambahan yang baru, dan disebut sebagai "bahan tambahan kimia pengurang air". Tiga jenis plastisizer yang dikenaladalah (1). kondensi sulfonat melamin formadehid dengan kandungan klorida sebesar 0.005%, (2). sulfonat nafthalin formaldehid dengan kandungan klorida yang dapat diabaikan dan (3). modifikasi lignosulfonat tanpa kandungan klorida. Ketiga jenis bahan tambahan tersebut dibuat dari sulfonat organik dan disebut superplastisizer, karena dapat mengurangi pemakaian air pada campuran beton dan meningkatkan slump beton sampai 8 inch (208 mm) atau lebih. Dosis yang disarankan adalah 1% sampai 2% dari berat semen. Dosis yang berlebihan akan menyebabkan menurunnya kekuatan tekan beton.

Ø Tipe G ”Water Reducing, High Range Retarding Admixture”

Water Reducing, High Range Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih dan juga untuk menghambat pengikatan beton. Jenis bahan tambah ini merupakan gabungan superplasticizer dengan menunda waktu pengikatan beton. Biasanya digunakan untuk kondisi pekerjaan yang sempit karena sedikitnya sumber daya yang mengelola beton yang disebabkan oleh keterbatasan ruang kerja.

Page 103: Ba Hank on Struk Si Teknik

b) Bahan Tambah Mineral (additive)

Bahan tambah mineral ini merupakan bahan tambah yang dimaksudkan untuk memperbaiki kinerja beton. Pada saat ini, bahan tambah mineral ini lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja tekan beton, sehingga bahan tambah mineral ini cenderung bersifat penyemenan. Beberapa bahan tambah mineral ini adalah pozzollan, fly ash, slag, dan silica fume. Beberapa keuntungan penggunaan bahan tambah mineral ini antara lain (Cain, 1994: 500-508):

Ø memperbaiki kinerja workabilityØ mengurangi panas hidrasiØ mengurangi biaya pekerjaan betonØ mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfatØ mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali-silikaØ mempertinggi usia betonØ mempertinggi kekuatan tekan betonØ mempertinggi keawetan betonØ mengurangi penyusutanØ mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton.

Ø Abu Terbang Batu Bara

Menurut ASTM C.618 (ASTM, 1995:304) abu terbang (fly ash)didefinisikan sebagai butiran halus hasil residu pembakaran batubara atau bubuk batu bara. Fly ash dapat dibedalkan menjadi dua, yaitu abu terbang yang normal yang dihasilkan dari pembakaran batubara antrasit atau batubara bitomius dan abu terbang kelas C yang dihasilkan dari batubara jenis lignite atau subbitumeus. Abu terbang kelas C kemungkinan mengandung kapur (lime) lebih dari 10% beratnya. Kandungan kimia yang dibutuhkan dalam fly ash tercantum dalam Tabel 5 1 (ASTM C.618-95:305).

Tabel 5.1. Kandungan Kimia Fly Ash

SenyawaKimia Jenis F Jenis COksidaSilika(SiO2)+OksidaAlumina(Al 2O3)+Oksida Besi (Fe2O3), minimum %

70.0 50.0

Trioksida Sulfur (SO3), maksimum % 5.0 5.0Kadar Air, maksimum % 3.0 3.0Kehilangan Panas, maksimum % 6.0^ 6.0^ Penggunaan smapai dengan 12% masih diijinkan jika ada perbaikan kinerja atau hasi test laboratotium meunjukkaj demikian.

Page 104: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Slag

Slag merupakan hasil residu pembakaran tanur tinggi. Definisi slag dalam ASTM. C.989, "Standard spesification for ground granulated Blast-Furnace Slag for use in concrete and mortar", (ASTM, 1995: 494) adalah produk non-metal yang merupakan material berbentuk halus, granular hasil pembakaran yang kemudian didinginkan, misalnya dengan mencelupkannya dalam air.

Keuntungan penggunaan slag dalam campuran beton adalah sebagai berikut (Lewis, 1982).

1. Mempertinggi kekuatan tekan beton karena kecenderungan melambatnya kenaikan kekuatan tekan.2. Menaikkan ratio antara kelenturan dan kuat tekan beton.3. Mengurangi variasi kekuatan tekan beton.4. Mempertinggi ketahanan terhadap sulfat dalam air laut.5. Mengurangi serangan alkah-silika.6. Mengurangi panas hidrasi dan menurunkan suhu.7. Memperbaiki penyelesaian akhir dan memberi wama cerah pada beton.8. Mempertinggi keawetan karena pengaruh perubahan volume.9. Mengurangi porositas dan serangan klorida.

Faktor-faktor untuk menentukan sifat penyemenan (cementious) dalam slag adalah komposisi kimia, konsentrasi alkali dan reaksi terhadap sistem, kandungan kaca dalam slag, kehalusan, dan temperatur yang ditimbulkan selama proses hidrasi berlangsung (Cain, 1994: 505).

Ø Silika Fume

Menurut standar "Spesificationfor Silica Fume for Use in Hydraulic Cemen Concrete and Mortar" (ASTM.C. 1240,1995: 637-642) silica fume adalah material pozzollan yang halus, dimana komposisi silika lebih banyak yang dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi silikon atau alloy besi silikon (dikenal sebagai gabungan antara microsilika dengan silika fume).

Penggunaan silica fume dalam campuran beton dimaksudkan untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang tinggi. Beton dengan kekuatan tinggi digunakan, misalnya, untuk kolom struktur atau dinding; geser, pre-cast atau beton pra-tegang dan beberapa keperluan lain. Kriteria kekuatan beton berkinerja tinggi saat ini sekitar 50-70 MPa untuk umur 28 hari. Penggunaan silica fume berkisar antara 0 - 30% untuk memperbaiki karakteristik kekuatan dan keawetan beton dengan faktor semen sebesar 0.34 dan 0.28 dengan atau tanpa bahan superplastisizer dan nilai slump 50 mm (Yogendran, et al, 1987:124-129).

Page 105: Ba Hank on Struk Si Teknik

Tabel 5.2. Komposisi Kimia Silica Fume

KimiaBerat dalam persen

SiO2

Karbon92-943-5

Fe2 O3

CaO0.10-0.500.10-0.15

Al2O3

MgOMnO

0.20 - 0.300.10-0.200.008

K2ONa2O

0.100.10

Fisika Berat dalam PersenBerat Jenis 2.02Raa-rata ukuran partikel, u.m,Lolos ayakan No.325 dala,Keasaman pH (10 air dalam slurry)

0.199.007.3

Sumbe: Yogendran., et al., ACI Material Journal, Maret/April, 1987:125

Selain dari Tabel 5.2, komposisi kimia dan fisika yang dibutuhkan silica fume dapat dilihat di Tabel 1 sampai Tabel 4 ASTM.C.1240.

Ø Peghalus Gradasi (finely divided mineral admixture)

Bahan ini berupa mineral yang dipakai untuk memperhalus perbedaan-perbedaan pada campuran beton dengan memberikan ukuran yang tidak ada atau kurang dalam agregat. Selain itu juga dapat dipergunakan untuk menaikan mum dari beton yang akan dibuat. Kegunaan lainnya adalah untuk mengurangi permeabilitas atau expansi dan juga mengurangi biaya produksi beton. Contoh bahan ini adalah kapur hidrolis, semen slag, fly ash, dan pozollan alam yang sudah menjadi kapur atau mentah.

c) Bahan Tambah Lainnya

Ø Air Entraining

Bahan tambah ini membentuk gelembung-gelembung udara berdiameter 1 mm atau lebih kecil di dalam beton atau mortar selama pencampuran, dengan maksud mempermudah pengerjaan beton pada saat pengecoran dan menambahkan ketahanan awal pada beton. Hampir semua bahan air entraining admixture berwujud cair, tetapi ada yang berbentuk serbuk, lapisan-lapisan atau gumpalan. Banyaknya bahan tambahan yang diperlukan untuk memperoleh

Page 106: Ba Hank on Struk Si Teknik

gelembung udara ini tergantung pada bentuk dan gradasi agregat yang digunakan. Semakin halus ukuran agregat, semakin besar persentase bahan tambah yag diperlukan. Persentase ini dipengaruhi juga oleh beberapa faktor lain seperti jenis dan kondisi pencampur, apakah memakai fly-ash ataukah pozollan lain, juga derajat agitasi campuran. Penambahan udara ini dapat mengurangi kekuatan udara, tetapi dengan mempertahankan kandungan semen dan kemudahan kerja, pengurangan kekuatan ini dapat dicegah karena faktor air semennya berkurang.

Ø Beton Tanpa Slump

Beton tanpa slump didefinisikan sebagai beton yang mempunyai slump sebesar 1 inch (25.4 mm) atau kurang, sesaat setelah pencampuran. Pemilihan bahan tambah ini tergantung pada sifat-sifat beton yangdiinginkan terjadi, seperti sifat plastisnya, waktu pengikatan dan pencapaian kekuatan, efek beku-cair, kekuatan dan harga dari beton tersebut.

Ø Polimer

Ini adalah produk bahan tambah yang baru yang dapat menghasilkan kekuatan tekan beton yang tinggi sekitar 15.000 psi (1.000 psi = 6,9 MPa) atau lebih, dan kekuatan belah tariknya sekitar 1.500 Psi atau lebih. Beton dengan kekuatan tinggi ini biasanya diproduksi dengan menggunakan polimer dengan cara (1). memodifikasi sifat beton dengan mengurangi air di lapangan atau (2). menjenuhkan dan memancarkannya pada temperatur yang sangat tinggi di laboratorium.

Beton dengan modifikasi polimer (PMC=Polimer Modified Concrete) adalah beton yang ditambah resin dan pengeras sebagai bahan tambahan. Prinsipnya adalah menggantikan air pencampur dengan polimer sehingga dihasilkan beton yang berkekuatan tinggi dan mempunyai mutu yang baik. Faktor polimer beton yang optimum adalah berkisar 0.3 sampai 0.45 dalam perbandingan berat, untuk mencapai kekuatan tinggi tersebut.

Ø Bahan Pembantu Untuk Mengeraskan Permukaan Beton (hardener concrete)

Permukaan beton yang harus menanggung beban-beban yang berat dan hidup serta selalu dalam keadaan berputar atau berpindah-pindah, seperti lantai untuk bengkel-bengkel alat alat berat (heavy equiment), dan lainnya. Pembebanan ini akan menyebabkan pengausan pada permukaan beton, yang seiring dengan bertambahnya waktu akan menyebabkan rusaknya permukaan beton tersebut. Untuk menghindari hal ini dapat digunakan dua jenis bahan untuk mengeraskan permukaan beton. Yaitu (1) agregat beton terbuat dari bahan kimia, dan (2) agregat metalik, terdiri dari butiran-butiran yang halus. Untuk memperkeras permukaan beton, harus dipilih salah satu dari bahan pengeras tersebut dan kemudian ditambahkan kedalam campuran beton saat pengeijaan beton berlangsung.

Page 107: Ba Hank on Struk Si Teknik

Ø Bahan Pembantu Kedap Air

Jika beton terletak di dalam air atau berada di dekat permukaan air tanah (misalnya beton yang digunakan pada pembuatan tunnel) maka beton tersebut tidak boleh mengalami rembesan sehingga harus diusahakan agar kedap air. Salah satu bahan yang dapat digunakan adalah bahan yang mempunyai partikel-partikel halus dan gradasi yang menerus dalam campuran beton. Bahan-bahan semacam itu akan mengurangi permeabilitas air.

Ø Bahan Tambah Pemberi Warna

Beton yang diexpose permukaannya biasanya memerlukan keindahan. Bahan yang digunakan untuk memberi wama pada permukaan beton ini cat (coating), yang dilapiskan setelah pengerjaan beton selesai. Cara lainnya adalah menambahkan bahan wama, misalnya oker atau umber (pewama coklat), kedalam permukaan beton selagi beton masih segar. Bahan-bahan ini biasanya dicampurkan dalam suatu adukan yang mutunya terjamin baik. Cara ini merupakan cara yang terbaik. Selain itu dapat pemberian wama dapat pula dilakukan dengan cara menaburkan pasir silika atau agregat metalik selagi permukaan beton masih dalam keadaan segar.

Ø Bahan Tambah Untuk Memperkuat Ikatan Beton Lama Dengan Beton Baru (bonding agent for concrete)

Penuangan beton segar di atas permukaan beton lama sering mengalami kesulitan dalam pengikatan (penyatuannya). Untuk mengatasinya, perlu ditambahkan suatu bahan tambah agar terjadi ikatan yang menyatu antara permukaan yang lama dengan permukaan yang baru jenis bahan tambah tersebut biasnya di sebut bonding agent yang merupakan larutan polimer.

1-6 AHAN TAMBAH KIMIA MENURUT DRAFT PEDOMAN BETON 1989

a) Syarat Umum Mutu Bahan Tambah

1. Beton yang pembuatannya menggunakan jenis-jenis bahan tambah yang disebutkan di atas, harus memenuhi persyaratan fisika seperti yang termuat dalam ASTM C.494, Standard Spesification for Chemical Admixture for Concrete.

2. Atas pennintaan pembeli/pemakai, produsen bahan tambah harus menyatakan secara tertulis bahwa bahan yang disediakan untuk suatu pekerjaan beton adalah sama dalam segala halnya dengan bahan yang diujikan untuk memenuhi persyaratan mutu.

3. Atas permintaan pembeli/pemakai, produsen bahan tambah yang akan dipakai untuk beton pra-tekan hams menyatakan secara tertulis kadar klorida di dalam bahan tambah tersebut dan bahwa kadar klorida sudah ditambahkan selama pembuatannya.

Page 108: Ba Hank on Struk Si Teknik

b) Keseragaman dan Kesamaan (Komposisi)

Apabila ditentukan oleh pembeli/pemakai bahwa perlu dilakukan uji teseragaman terhadap jumlah bahan tambah, maka uji ini dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:

Ø Pengujian dilakukan terhadap contoh awal (initial sample) dan hasil uji dijadikan referensi untuk membandingkan hasil-hasil uji atas contoh yang diambil dari sembarang kumpulan bahan (lot).

Ø Analisis infra-red, hasil spektra absorbsi sejauh mungkin harus sama antara contoh awal dengan contoh dari suatu lot.

Ø Residu pengeringan di dalam oven, bila diuji dengan cara dan ketentuan dalam ASTM C.494, variasinya antara nilai contoh awal dengan contoh yang diambil dari lot harus berada pada batas variasi di mana 5% untuk bahan tambah cair dan 4% untuk bahan tambah non cair.

Ø Berat jenis untuk bahan tambah cair perbedaan untuk contoh awal dengan air suling dan dengan contoh dari lot tidak boleh lebih besar dari 10%.

Latihan

1. Jelaskan definisi bahan tambah!

2. Apa yang dimaksud dengan bahan fambah kimia dan bahan tambah mineral? Bagaimana proses pencampuran untuk bahan tambah kimia dan mineral?

3. Jelaskan beberapa alasan mengapa digunakan bahan tambah!

4. Jelaskan jenis-jenis bahan tambah kimia menurut SNI!