15
2.1.1.3 Air
Semen tidak bisa menjadi pasta tanpa air. Air harus selalu ada di dalam beton cair, tidak saja untuk hidrasi semen, tetapi juga untuk mengubahnya menjadi suatu
pasta sehingga betonnya lecak workable. Jumlah air yang terikat dalam beton dengan faktor 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
dari berat semen. Dalam praktik, estimasi air yang terikat secara kimia didapt dengan mengeringkan
contoh sampai 100°C, menghilangkan air bebas yang bisa menguap di dalam pori kapiler. Kehilangan berat akibat dekomposisi contoh kering pada 1000°C
dianggap sebagai jumlah non-evaporable. Hidrasi penuh dicapai dengan terjadinya hidrasi slurry semen dengan rasio airsemen di atas 1.00 terjadi di
dalam ball-mill. Proses ini mengambilan lapisan terhidrasi dari permukaan butir semen. Seluruh proses bisa memakan waktu beberapa bulan hingga mencapai
hidrasi penuh. Air yang diperlukan dipengaruhi faktor-faktor di bawah ini:
a. Ukuran agregat maksimum: diameter membesar kebutuhan
air menurun begitu pula jumlah mortar yang dibutuhkan menjadi lebih sedikit.
b. Bentuk butir: bentuk bulat kebutuhan air menurun batu pecah perlu
lebih banyak air.
Universitas Sumatera Utara
16
c. Gradasi agregat: Gradasi baik kebutuhan
air menurun
untuk kelecakan yang sama.
d. Kotoran dalam agregat: Makin banyak silt, tanah liat dan lumpur kebutuhan air meningkat.
e. Jumlah agregat halus dibandingkan agregat kasar, atau hk: Agregat halus lebih sedikit
kebutuhan air menurun.
2.1.1.4 Serat
a. Jenis-Jenis Serat
Beberapa macam bahan fiber yang dapat dipakai untuk memperbaiki sifat-sifat beton dilaporkan oleh ACI Committee 544 1982 dan Soroushian dan Bayasi
1987. Bahan tersebut adalah: Serat metal, seperti: serat kawat bendrat, serat besi dan serat strainless stell,
serat baja. Serat polymeric, seperti: serat nilon polypropylene.
Serat mineral, seperti serat kaca glass Serat Alami, untuk keperluan non struktural fiber dari bahan alamiah seperti
ijuk, atau serat tumbuh-tumbuhan lainnya.
b. Serat nilon polypropylene
Polypropylene berasal dari monomer C
3
H
6
merupakan hidrokarbon murni. Berdasar pada Zonsveld bahwa bahan ini dibuat dengan polimerisasi, merupakan
molekul yang berat dan proses produksi sampai menjadi serat gabungan untuk memberikan sifat-sifat yang berguna pada serat polypropylene ini:
Universitas Sumatera Utara
17
a. Susunan atom biasa dalam molekul polymer dan kristalisasi tinggi, bernama Isotactic Polypropylene.
b. Kekakuan kimia menyebabkan bahan kuat terhadap hamper semua bahan kimia. Bahan kimia tidak akan menyerang beton dan juga tidak akan
berpengaruh pada serat. Terhadap bahan kimia yang lebih ganas, maka betonlah yang akan mengalami kerusakan terlebih dahulu.
c. Permukaan yang Hidrophobic. Sehingga tidak akan basah ketika terkena pasta semen, membantu mencegah pukulan pada serat dan mengembang pada
saat pencampuran. d. Titik leleh yang tinggi 160
C dan mampu digunakan pada temperatur 100 C
dalam waktu yang lebih singkat. e. Pedoman menunjukkan kelemahan pada daerah lateral, dimana terdapat
serabut. Matriks semen dapat menembus struktur rapat antara serabut sendiri dan membuat ikatan mekanik antara serat dan matriks.
f. Serat nilon memiliki ukuran panjang 12 mm dan diameter 18 micron dengan berat jenis 0,91 gcm
3
.
Kelebihan serat nilon dapat memperbaiki beberapa sifat beton, yaitu: Daktilitas
Ketahanan terhadap beban kejut Ketahanan menahan tarik dan momen lentur
Ketahanan terhadap kelelahan Ketahanan pengaruh susutan
Universitas Sumatera Utara
18
Kekurangan yang dimiliki serat nilon, yaitu: Mudah menyala. Api akan meninggalkan beton dengan penambahan
porositas yang sama, pada serat yang menjadi satu sebagai serat untuk menahan benturan.
2.2 Balok Beton Bertulang