dengan baja tahan karat adalah umunya kandungan karbonnya lebih tinggi. Umumnya digunakan pada ketel uap, boiler, tungku dan lain
– lain.
Gambar 2.1 Terak Baja
2.2 Beton
Dalam perkembangan dunia yang semakin maju dan serba canggih, teknologi beton mempunyai potensi yang luas dalam bidang kontruksi. Hal ini menyebabkan beton banyak
digunakan kontruksi bangunan gedung, jembatan, dermaga dan lain-lain. Banyaknya jumlah penggunaan beton dalam kontruksi tersebut mengakibatkan peningkatan kebutuhan material
beton. Beton merupakan komposit, karenanya kualitas beton sangat tergantung dari kualitas masing-masing material pembentuk.
Beton merupakan hasil interaksi mekanis dan kimiawi dari material penyusunnya yang terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, air dan bahan tambahan lainnya. Campuran
tersebut akan mengeras akibat reaksi hidrasi antara semen dan air. Pengetahun karateristik tentang dari masing- masing material pembentuk beton sangat diperlukan untuk mendapatkan
kualitas beton yang baik. Agregat memiliki peranan penting dalam pembuatan beton karena agregat menyumbang volume beton 60-80 dan semen sebagai pembentuk pasta diperlukan
untuk mengikat agregat. Penambahan bahan mineral sebagai agregat yang kemudian dihaluskan ke campuran beton dilakukan sebagai pozollan untuk memberikan sifat tambahan
yang lebih baik.
Universitas Sumatera Utara
Selama masa pelaksanaan, proses kontrol tidak boleh diberhentikan. Pada masa ini, pelaksanaan pengecoran, pemadatan, perawatan, dan penyelesaian harus diawasi. Setelah
beton mengeras dan berumur 28 hari, uji tekan untuk mengetahui kekuatannya harus dilakukan.
Dalam keadaan mengeras, beton memiliki kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bermacam bentuk, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni
arsitektur atau semata- mata untuk tujuan sekoratif. Selain tahan terhadap api, beton juga tahan terhadap serangan korosi Mulyono, 2003.
Beton mempunyai beberapa kelebihan, antara lain yaitu Mulyono, 2003 :
a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai kebutuhan kontruksi.
b. Mampu memikul beban yang berat.
c. Tahan terhadap temperatur yang tinggi.
d. Nilai kekuatan dan daya tahan durability beton relatif tinggi.
e. Biaya pemeliharaan yang kecil.
Selain kelebihan, beton juga mempunyai beberapa kekurangan antara lain Mulyono, 2003 :
a. Bentuk yang sudah dibuat sulit untuk dirubah.
b. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.
c. Kekuatan tarik beton relatif rendah.
d. Daya pantul suara yang besar.
Berdasarkan teknik pembuatannya, beton dapat dibagi atas beberapa jenis :
a. Beton Biasa Beton ini langsung dibuat dalam keadaan plastis, dan cara pembuatannya
berdasarkan atas : - beton siap pakai
Ready Mix Concrete
- beton dibuat di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
b. Beton Precast Beton ini dibuat dalam bentuk elemen-elemen yang merupakan bagian dari suatu
konstruksi. Bagian yang akan dibuat menjadi beton ini dipasang dalam keadaan mengeras.
c. Beton Prestress Beton ini dibuat dengan memberi tegangan dalam pada beton sebelum mendapat
beban luar.
Berdasarkan kelas dan mutu, beton dibagi atas tiga kelas yaitu:
a. Beton kelas I Beton kelas I adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan non struktural yang
pelaksanaannya tidak diperlukan keahlian khusus. Mutu beton kelas I dinyatakan dengan B
. b. Beton kelas II
Beton kelas II ialah beton untuk pekerjaan struktural secara umum. Pelaksanaannya memerlukan keahlian yang cukup dan harus dilakukan pengawasan oleh tenaga
ahli. Beton kelas II dibagi dalam mutu-mutu standar yaitu B
1
, K125, K175, K225. c. Beton kelas III
Beton kelas III adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan struktural secara umum di mana dipakai mutu beton dengan kekuatan tekan lebih tinggi dari K225. Dalam
pelaksanaannya memerlukan keahlian khusus dan laboratorium dengan peralatan yang lengkap.
Gambar 2.2 Beton
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Material Pembentuk Beton
Material pembentuk beton secara umum terdiri dari bahan semen, agregat halus, agregat kasar, air, dan bahan tambahan lain.
2.2.1.1 Semen
Semen cement adalah hasil industri dari paduan bahan baku batu kapurgamping sebagai bahan utama dan lempungtanah liat atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir
berupa padatan berbentuk bubukbulk, tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air. Persentasi dari oksida
– oksida yang terkandung didalam semen Portland adalah sebagai berikut :
1. Kapur CaO : 60 – 66
2. Silika SiO2 : 16 – 25
3. Alumina Al203 : 3 – 8
4. Besi : 1 - 5 .
Semen pada campuran beton merupakan bahan adhesif, karena dapat mengikat butir- butir material menjadi satu kesatuan.
A. Jenis- jenis semen :
1. Semen abu atau semen Portland adalah bubuk berwarna abu kebiru-biruan, di
bentuk dari bahan utama batu kapurgamping berkadar kalsium tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan tinggi. Semen ini biasa digunakan
sebagai perekat untuk memplester. Standard ASTM C-150 membagi semen Portland menjadi delapan tipe utama,
yaitu : TIPE I : Semen portland yang dirancang untuk penggunaan normal,
yang diterapkan pada keadaan lingkungan dan spesifikasi teknik biasa. TIPE IA : Semen portland berkarakter tipe I dengan
air-entraining admixture
, yang juga diterapkan pada keadaan lingkungan dan spesifikasi teknik biasa.
TIPE II : Semen portland dengan karakter panas hidrasi dan ketahanan sulfat
yang moderat. TIPE IIA : Semen portland bertipe II dengan
air-entraining admixture.
Universitas Sumatera Utara
TIPE III : Semen portland yang dirancang untuk menghasilkan kekuatan awal yang tinggi , atau disebut ”semen-cepat-keras”.
TIPE IIIA : Semen portland berkarakter tipe III dengan
air-entraining
a
dmixture.
TIPE IV : Semen portland yang memiliki panas hidrasi rendah. TIPE V
: Semen portland yang memiliki ketahanan sulfat tinggi.
No. SNI Nama
SNI 15-0129-2004 Semen portland putih
SNI 15-0302-2004 Semen portland pozolan portland pozzolan cement PPC
SNI 15-2049-2004 Semen portland ordinary portland cement OPC
SNI 15-3500-2004 Semen portland campur
SNI 15-3758-2004 Semen masonry
SNI 15-7064-2004 Semen portland komposit
Tabel 2.1 Jenis-jenis semen menurut No.SNI
2. Semen putih gray cement adalha semen yang lebih murni dari semen abu dan
digunakan untuk pekerjaan penyelesaian finishing, seperti sebagai filler atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit calcite limestone murni.
3. Oil Well Cement atau semen sumur minyak adalah semen khusus yang digunakan
dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat maupun di lepas pantai.
4.
Mixed Fly Ash Cement adalah campuran semen abu dengan pozzolan buatan
fly ash. Pozzolan buatan fly ash merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yang mengandung amorphous silica, aluminium oksida, besi oksida dan
oksida lainnya dalam variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.
Universitas Sumatera Utara
B. Proses Pembuatan Semen
1. Proses Basah
Pada proses basah semua bahan baku yang ada dicampur dengan air, dihancurkan dan diuapkan, kemudian dibakar dengan menggunakan bahan bakar minyak, bakar bunker crude
oil. Proses ini jarang digunkan karena masalah keterbatasan energi BBM. 2. Proses Kering
Pada proses kering digunakan teknik penggilingan dan blending kemudian dibakar dengan bahan bakar batubara. Proses ini meliputi 5 tahap pengelolaan yaitu :
Proses pengeringan dan penggilingan bahan baku di rotary dryer dan roller meal. Proses pencampuran homogenizing raw meal untuk mendapatkan campuran yang
homogen. Proses pembakaran raw meal untuk menghasilkan terak clinker : bahan setengah jadi
yang dibutuhkan untuk pembuatan semen. Proses pendinginan terak.
Proses penggilingan akhir dimana clinker dan gypsum digiling dengan cement mill.
Dari proses pembuatan semen diatas akan terjadi penguapan karena pembakaran dengan suhu mencapai 900˚C sehingga menghasilkan : residu sisa yang tak larut, sulfur
trioksida, silika yang larut, besi dan aluminium oksida, oksida besi, kalsium, magnesium, alkali, fosfor, dan kapur bebas.
Secara garis besar proses produksi semen melalui 6 tahap, yaitu :
1. Penambangan dan penyimpanan bahan mentah
Semen yang paling umum yaitu semen portland memerlukan empat komponen bahan kimia yang sesuai. Bahan tersebut adalah kapur batu
kapur, silika pasir silika, alumina tanah liat, dan besi oksida bijih besi. Gipsum dalam jumlah yang sedikit ditambahkan selama
penghalusan untuk memperlambat pengerasan. 2.
Penggilingan dan pencampuran bahan mentah
Universitas Sumatera Utara
Semua bahan baku dihancurkan sampau menjadi bubuk halus dan dicampur sebelum memasuki proses pembakaran.
3. Homogenisasi dan pencamuran bahan mentah
4. Pemabakaran
Tahap paling rumit dalam produksi semen portland adalah pembakaran, dimana terjadi proses konversi kimiawi sesuai rancangan dan proses
fisika untuk mempersiapkan campuran bahan baku membentuk klinker. Proses ini dilakukan di dalam rotary kiln dengan menggunakan bahan
bakar fosil berupa padat batubara, cair solar, atau bahan bakar alternatif. Batubara adalah bahan yang paling umum dipergunakan
karena pertimbangan biaya. 5.
Penggilngan hasil pembakaran Proses selanjutnya adalah penghalusan klinker dengan tambahan sedikit
gipsum, kurang dari 4, untuk dihasilkan semen portland tipe I. Jenis semen lain dihasilkan dengan penambahan bahan aditif posolon atau batu
kapur di dalam penghalusan semen. 6.
Pendinginan dan pengepakan
2.2.1.2 Bahan Pereaksi Air
Air merupakan bahan dasar yang sangat penting dalam pembuatan konstruksi bahan bangunan dengan struktur beton bertulang. Pada konstruksi beton, air diperlukan untuk
bereaksi dengan semen sehingga dapat menjadi bahan perekat antara agregat halus pasir, agregat kasar kerikil serta bahan campuran beton lainya. Sedangkan pada kontruksi baja, air
digunakan sebagai bahan pencuci profil baja dari kotoran yang timbul akibat penyimpanan maupun saat distribusi baja. Dalam pembuatan konstruksi beton harus digunakan air yang
baik sehingga dapat tercipta beton yang kuat serta tahan lama. Pada pembuatan beton, air berfunsi sebagai berikut:
1. Untuk reaksi semen
Air yang diperlukan untuk reaksi hidrasi semen kurang lebih 25 terhadap berat semen yang bisa cair dengan pengujian konsistensi normal semen, ini merupakan
fungsi utama dari air adukan.
Universitas Sumatera Utara
2. Untuk serapan agregat
Kondisi ideal dari agregat ialah agregat dengan keadaan air jenuh air kering permukaan, tetapi di lapangan akan kesulitan untuk membuat dan menjaga agar
agregat bisa selalu dalam keadaaan jenuh air kering permukaan di alam terbuka. Jika agregatnya lama terkena sinar matahari atau kering, untuk itu perlu adanya air khusus
untuk diserap oleh agregat agar air untuk reaksi semen tidak terganggu atau tidak berkurang.
3. Untuk kelecakan
Pada saat pembuatan beton diperlukan mobilisasi yang lancar untuk setiap agregat pada adukan agar mudah dikerjakan. Gesekan antar butiran merupakan penyebab
susahnya pergerakan antara butiran, sehingga diperlukan air sebagai rolling antar permukaan butiran agregat agar butiran agregat lebih mudah untuk bergerak.
Air yang baik untuk campuran beton bertulang sebaiknya harus memenuhi persyaratan standar nasional Indonesia SK-SNI
– S – 04 – 1989 – F yaitu sebagai berikut : Air harus bersih
Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 2 gram liter. Tidak mengandung lumpur minyak dan benda terapan lain yang bisa dilihat secara
visual. Tidak mengandung garam yang dapat merusak beton asam organik lebih
dari 15 gram liter. Tidak mengadung senyawa sulfat lebih dari 1 gram liter.
Tidak mengandung chlorida cl lebih dari 0,5 gram liter. Air yang digunakan sebaiknya dari jenis air tawar karena air asinair laut mempunyai
kadar garam yang tinggi sehingga dapat mengakibatkan besi tulangan berkarat dan konstruksi beton tidak mempunyai kekuatan optimal karena pemilihan air yang salah pada saat
pelaksanaan. Dengan demikian sebuah konstruksi bangunan yang kuat diawali dari pemilihan air yang baik sebagai bahan bangunan.
Dalam pembuatan beton, air merupakan salah satu faktor penting, karena air dapat bereaksi dengan semen, yang akan menjadi pasta pengikat agregat. Air juga berpengaruh
Universitas Sumatera Utara
terhadap kuat desak beton, karena kelebihan air akan menyebabkan penurunan pada kekuatan beton itu sendiri. Selain itu kelebihan air akan mengakibatkan beton menjadi bleeding, yaitu
air bersama-sama semen akan bergerak ke atas permukaan adukan beton segar yang baru saja dituang. Hal ini akan menyebabkan kurangnya lekatan antara lapis-lapis beton dan merupakan
yang lemah.
Air pada campuran beton akan berpengaruh terhadap :
1. Sifat workability adukan beton.
2. Besar kecilnya nilai susut beton
3. Kelansungan reaksi dengan semen portland, sehingga dihasilkan dan kekuatan selang
beberapa waktu. 4.
Perawatan keras adukan beton guna menjamin pengerasan yang baik.
Air untuk pembuatan beton minimal memenuhi syarat sebagai air minum yaitu tawar, tidak berbau, bila dihembuskan dengan udara tidak keruh dan lain-lain, tetapi tidak berarti air
yang digunakan untuk pembuatan beton harus memenuhi syarat sebagai air minum.
Penggunaan air untuk beton sebaiknya air memenuhi persyaratan sebagai berikut ini :
1. Tidak mengandung garam atau asam yang dapat merusak beton, zat organik dan
sebaginya lebih dari 15 gram per liter. 2.
Tidak mengandung klorida Cl lebih dari 1 gram per liter. 3.
Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram per liter 4.
Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali ketentuan berikut terpenuhi :
Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang sama
Hasil pengujian pada umur 7 dan 12 hari pada kubus uji mortar yang dibuat dari adukan dengan air yang tidak dapat diminumus mempunyai kekuatan
sekurang-kurangnya sama dengan 90 dari kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji kuat tekan tersebut harus
dilakukan pada adukan serupa, terkecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji sesuai dengan “Metode uji kuat tekan untuk mortar semen hidrolis
Universitas Sumatera Utara
menggunakan specimen kubus dengan ukuran sisi 50 mm”.
Kardiyono Tjokrodimulyo, 1998
2.2.1.3 Agregat Bahan Pengisi
Defenisi agregat adalah material granular, yaitu pasir, kerikil
gravel
, batu hancur, atau terak besi bekas sisa pembakaran dalam tanur tinggi
blast furnace
, yang digunakan bersama medium sementik untuk membentuk beton berbasis semen hidrolik atau mortar.
Agregat merupakan material pembentuk beton yang harganya jauh lebih murah jika dibandingkan dengan harga semen, sehingga sangat ekonomis jika digunakan sebanyak
mungkin di dalam campuran beton.
Berdasarkan ukuran fisiknya, agregat terbagi menjadi dua bagian besar. Standar yang tercantum dalam
Annual Book of ASTM Standards 1996 Volume 04.02 designa tion: C 125- 95a, dan designation: C 33,
membagi agregat menjadi dua bagian, yaitu:
1. Agregat Kasar
Agregat yang hamper seluruhnya akan tertahan pada saringan berukuran 4,75 mm butir no.4 pada uji saringan.
2. Agregat Halus
Agregat yang semuanya akan lolos pada saringan berukuran 38 in. butir no. 9,5, hampir semuanya lolos saringan berukuran 4,75 mm butir no.4, dan semuanya
tertahan pada saringan berukuran 75 m butir no.200.
Berdasarkan proses pengolahannya, agregat bisa dibedakan menjadi:
1. Agregat Alam
Agregat jenis adalah agregat yang diperoleh dari alam seperti pasir dan batu pecah. Permintaan akan agregat ini akan semakin tinggi apabila pelaksanaan pembanguna
semakin tinggi. Penggunaan agregat alam yang semakin tinggi juga dapat menyebabkan rusaknya keseimbangan alam. Dapat diprediksikan pada suatu saat
agregat alam ini akan habis terpakai dan walaupun masih ada akan menjadi sulit didapatkan, untuk itu perlu dicari alternatif lain pengganti agregat alam.
Universitas Sumatera Utara
2. Agregat Buatan
Agregat buatan merupakan agregat yang bersal dari produk sampingan suatu proses industri dan umumnya berupa limbah. Contoh agregat buatan yaitu terak baja dan
terak nikel. Penggunaan agregat buatan sebagai bahan campuran beton memberikan efek positif pada dunia industri logam terutama baja dan nikel karena limbah terak
baja dapat dimanfaatkan sebagai bahan yang berguna bagi industri beton. Sehingga kerusakan alam akibat penambangan pasir atau batu pecah dapat dihindari.
Karakteristik beton sangat dipengaruhi oleh sifat agregatnya. Pengaruh sifat agregat yang dipakai dalam penelitian tergantung pada bentuk partikel, berat jenis, berat isi, ukuran
maksimumnya dan syarat gradasi. a. Bentuk partikel dan tekstur permukaan
Secara umum agregat kasar dibedakan dalam 2 golongan yaitu membulat rounded dan bersudut angular yang masing- masing dibedakan lagi secara bertingkat dari bentuk
paling ideal bola dan kubus sampai bentuk paling tidak ideal runcing dan prismatis. Agregat dari sember yang berbeda ataupun dengan pengolahan yang berbeda akan
menghasilkan agregat dengan bentuk dan tekstur yang berbeda pula. Bentuk dan tekstur permukaan baik agregat kasar maupun halus akan mempengaruhi
workability
, rasio agregat halus terhadap agregat kasar, kadar semen dan kebutuhan air.
b. Berat jenis agregat
specific gravity
Berat jenis agregat berat lebih tinggi dari agregat normal dan bervariasi terhadap ukurannya. Rentang berat jenis agregat berat adalah antara 1,4 sampai 1,5 kali berat agregat
normal. Berat jenis yang lebih rendah menyebabkan kebutuhan semen lebih tinggi, sedangkan bila berat jenis agregat terlalu tinggi maka berat beton akan meningkat. Selain itu, berat jenis
agregat juga digunakan dalam perancangan proporsi campuran untuk menentukan nilai berat isi
absolute volume
agregat. c. Berat isi
absolute volume
Berat isi merupakan berat satuan agregat kasar dalam suatu volume tertentu. Secara formulasi menunjukkan rasio perbandingan antar berat massa agregat terhadap volume total.
Ruang antar butir diperhitungkan pada gradasi partikel, bentuk partikel, tingkat kerapatan dan
Universitas Sumatera Utara
pemadatan agregat. Disamping itu, kenaikan tingkat kejenuhan agregat atau berat jenis meningkatkan nilai berat isi. Pada umumya nilai berat isi agregat kasar normal antara 1200-
1600 kgm
3
, sedangkan agregat kasar lebih besar dari 1800 kgm
3
. d. Ukuran Maksium Agregat
Semakin besar ukuran partikel agregat, semakin kecil luas permukaan yang harus dibasahi per unit massa. Oleh karena itu, memperlebar rentang gradasi agregat dengan
menggunakan ukuran maksimum yang yang lebih besar akan memperkecil kebutuhan air campuran. Sehingga untuk tingkat workability tertentu rasio air semen dapat dikurangi dan
konsekuensinya kekuatan akan meningkat. Tetapi walaupun begitu ada batas atas ukuran maksimum agregat dimana peningkatan kekuatan akan akibat berkurangnya kebutuhan air
masih dapat mengimbangi efek negatif yang timbul dengan berkurangnya luas permukaan lekatan dan dengan adanya diskontinuitas akibat penggunaan agregat berukuran besar yang
menyebabkan sifat heterogenitas beton menjadi menonjol. Sifat heterogenitas ini memberi pengaruh negatif terhadap kekuatan beton. Untuk beton struktural ukuran agregat maksimum
dibatasi pada 25 mm sampai 40 mm karena pertimbangan ukuran penampang beton dan jarak antara tulangan yang umum digunakan.
e. Persyaratan Gradasi Gradasi mempengaruhi workability kelecakan campuran beton, namun tidak
mempengaruhi kekuatan beton. Sekalipun demikian, untuk mencapai kekuatan yang tinggi dibutuhkan kompaksipemadatan maksimum dengan besar usaha yang masih dapat diterima,
yang mana hal ini hanya dapat dilakukan apabila campuran beton cukup workable. Pada dasarnya tidak ada gradasi yang ideal pada agregat alam. Hal ini dikarenakan adanya
pengaruh lain yang berinteraksi, antara lain faktor- faktor utama yang mempengaruhi workability yaitu:
Luas permukaan agregat, yang menentukan jumlah air yang dibutuhkan untuk membasahi seluruh partikel.
Volume relatif yang ditempati oleh agregat. Kecenderungan terhadap segregasi.
Jumlah butiran halus
fines
dalam campuran beton.
Universitas Sumatera Utara
Ukuran Maks. Agregat mm
Volume Absolut Butiran Halus
fines
sebagai fraksi Volume Beton
8 0,165
16 0,140
32 0,125
63 0,110
Tabel 2.2 Persyaratan Volume Absolut butiran Halus
Ukuran Saringan mm Yang Lolos
37,5 100
25 95-100
12,5 25-60
4,75 0-10
2,36 0-5
Tabel 2.3 Spesifikasi Gradasi Agregat Kasar dengan Ukuran Maksimum 25 mm ASTM
Selain hal-hal diatas agregat yang dipakai untuk beton juga harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
Agregat harus bersih Keraskuat
Distribusigradasi ukuran butir agregatnya memenuhi ketentuan-ketentuan yang berlaku
Porositasnya kecil
Universitas Sumatera Utara
Sifat yang paling penting dari suatu agregat batu-batuan, kerikil, pasir ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta
semen, porositas, dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap agresi kimia serta ketahanan terhadap penyusutan
shrinkage
. Akibat porositasnya, partikel agregat juga dapat menyerap air. Hal ini akan
mempengaruhi faktor semen air fas atau
wc ratio
dalam campuran beton, yang mengakibatkan kelecakan beton yang didesain berubah. Selain itu, ”hilangnya” air akibat
terserap oleh porositas agregat akan mengurangi jumlah air yang dibutuhkan selain reaksi hidrasi berlangsung. Sehingga pada perencanaan campuran
mix design
, agregat perlu diuji kuantitatif untuk mengetahui sejauh mana keadaan kelembaban itu dimilikinya. Agregat
umum yang normal mempunyai kelembaban sekitar 0,5 - 2,0. Keadaan lembab agregat dideskripsikan secara fisik dengan empat keadaan yaitu:
1. Kering Oven
Oven Dry OD
Seluruh air yang telah dihilangkan. Baik air yang ada dipermukaan maupun yang ada dalam pori. Pemanasan pada 105 ˚C dilakukan selama 24 jam untuk
memperoleh kondisi ini, dan ditimbang hingga mempunyai berat konstan. 2.
Kering UdaraAir Dr
y AD
Seluruh air yang ada di permukaan telah dihilangkan, namun masih menyisakan air di dalam pori internalnya.
3. Jenuh dengan Permukaan Kering
Saturated-Surface-Dry SSD
Seluruh pori masih terisi air, namun dengan permukaan yang kering. Agregat pada keadaan ini tidak dapat mempengaruhi kadar air dalam campuran beton,
sebab tak dapat lagi menyerap atau menyumbang air. Agregat yang ideal untuk
mix design
dalam beton.
4.
Basah
Wet
Seluruh pori yang ada terisi air, dan mempunyai permukaan yang berfilm air. Agregat tipe ini tidak akan mampu lagi menyerap air, namun akan
Universitas Sumatera Utara
menyumbang air pada proses pencampuran beton. Hingga rasio
wc
dalam beton dapat berubah.
Menurut standar nasional indonesia SK SNI – S – 04 – 1989 – F : 28 disebutkan
mengenai persyaratan pasir atau agregat halus yang baik sebagai bahan bangunan adalah sebagai berikut :
Agregat halus harus terdiri dari butiran yang tajam dan keras dengan indeks kekerasan 2,2.
Jika dipakai natriun sufat bagian hancur maksimal 12. Jika dipakai magnesium sulfat bagian halus maksimal 10.
Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 dan apabila pasir mengandung lumpur lebih dari 5 maka pasir harus dicuci.
Pasir tidak boleh mengadung bahan-bahan organik terlalu banyak, yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrans
–Harder dengan larutan jenuh NaOH 3.Susunan besar butir pasir mempunyai modulus kehalusan antara 1,5
sampai 3,8 dan terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam. Untuk beton dengan tingkat keawetan yang tinggi reaksi pasir terhadap alkali
harus negatif .Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat halus untuk semua mutu
beton kecuali dengan petunjuk dari lembaga pemerintahan bahan bangunan yang diakui.
Agreagat halus yang digunakan untuk plesteran dan spesi terapan harus memenuhi persyaratan pasir pasangan.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4 Syarat Batas Gradasi Pasir
Keterangan : Zone 1 = Pasir kasar
Zone 2 = Pasir agak kasar Zone 3 = Pasir halus
Zone 4 = Pasir agak halus
2.2.1.4 Bahan Tambahan Admixtures
Admixtures
adalah bahankomponen pada beton selain air, semen, agregat, amupun serat, yang ditambahkan pada tahap pencampuran beton.
Admixtures
digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton; misalnya untuk dapat dengan mudah
dikerjakan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi.
Admixtures
dibagi menjadi dua yaitu
chemical
dan
mineral admixture. Chemical admixture
adalah bahan-bahan tambahan yang dapat larut dalam air, sedangkan
Chemical admixture
tidak dapat larut dalam air. Lubang
ayakan mm
Berat Tembus Komulatif Zone 1
Zone 2 Zone 3
Zone 4 Bawah
Atas Bawah
Atas Bawah
Atas Bawah
Atas 10
100 100
100 100
100 100
100 100
4.8 90
100 90
100 90
100 95
100 2.4
60 95
75 100
80 100
95 100
1.2 30
70 55
100 75
100 90
100 0.6
15 34
35 59
60 79
80 100
0.3 5
20 8
30 12
40 15
50 0.15
10 10
10 15
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan ketentuan dan syarat mutu menurut ASTM C494- 91 ”
Standard
Specification for Chemical Admixture for Concrete”, Chemical admixture dibedakan menjadi:
TIPE A
Water reducing admixture
TIPE B
Retarding admixture
TIPE C
Accelerating admixture
TIPE D
Water reducing and accelerating admixture
TIPE E
Water reducing and accelerating admixture
TIPE F
Water reducing highrange admixture
TIPEG
Water reducing highrange and retarding admixture
Tabel 2.5 Tipe-tipe Chemical Admixture
Mineral admixture
dapat bersifat sementius, pozzolanik, atau dua-duanya. Bahan- bahan ini dapat digunakan sebagai bahan pengganti sebagian dari berat semen dalam
campuran beton. Bahan ini juga bersifat
amorphous,
sehingga sangat reaktif. Dapat memperbaiki sifat mekanik beton, dan akan mengalami hidrasi dengan bantuan semen
portland. Contoh dari bahan-bahan ini antara lain:
silica fume, fly ash, dan slag
. Semua bahan tersebut juga disebut material pozzolanik yang merupakan hasil buangan dari industri.
Silica fume
merupakan hasil sampingan dari produksi logam silikon dan ferrosilikon.
Fly ash
merupakan hasil pembakaran dari batu bara banyak digunakan pada PLTU sebagai bahan bakarnya. Dan
slag
atau terak merupakan residu pembakaran biji besi dengan kokas dalam tanur tinggi.
Semua jenis material pozzolan tersebut mempunyai karakteristik yang sama, yaitu reaktif secara umum, dan memiliki struktur silika amorf yang dapat bereaksi dengan kapur
lime
hasil hidrasi.
Bahan tambahan dari jenis
material admixture
seringkali digunakan karena mengandung silika dan alumina yang dapat bereaksi dengan CaOH
2
membentuk senyawa CSH.
Universitas Sumatera Utara
CaOH
2
+
3 ,
2 AlO SiO
C
3
S
2
H
3
C
3
AH
6
C
3
A.3CaSO
4
H
32
Dengan demikian, faktor yang sangat berpengaruh untuk menggunakan bahan tambah adalah unsur silika yang terkandung di dalamnya. Berikut adalah perbandingan unsur silika
bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai
material admixture
yang dibandingkan dengan semen sebagai salah satu komponen campuran beton.
Senyawa Semen
Portland
Slag Silica Fume
Fly Ash Bottom Ash
CaO 54-66
30-46 0,1-0,6
2-7 0,1-1
SiO
2
18-24 30-40
85-98 40-55
20-30 Al
2
O
3
2-7 10-20
0,2-0,6 20-30
30-50 Fe
2
O
3
0-6 4
0,3-1 5-10
0-3 MgO
0,1-4 2-16
0,3-3,5 1-4
0-2 SO
3
1-4 3
- 0,4-2
0-1 Na
2
O 0,2-1,5
3 0,8-1,8
1-2 0,1-0,3
Tabel 2.6 Komposisi kimiawi beberapa bahan tambahan
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
Proses penelitian terdiri dari beberapa bagian yaitu: pengujian sifat fisik bahan beton, preparasi benda uji, dan pengujian kuat tekan beton. Data hasil pengujian akan berbentuk
kuantitatif dan diolah berdasarkan pedoman pengolahan data pengujian pada Laboratorium Struktur dan Bahan, Fakultas Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.
3.1 Alat dan Bahan