Umum Beton Segar Fresh Concrete

II.1. Umum

Beton merupakan bahan bangunan yang dihasilkan dari campuran bahan- bahan dasar seperti, semen, agregat halus, agregat kasar, dan air. Beton mempunyai kelebihan, antara lain : 1. Harganya relatif lebih murah. 2. Tidak memerlukan biaya perawatan. 3. Tahan lama karena tidak busuk atau berkarat. 4. Mudah dibentuk sesuai keinginan pembuatnya. Walaupun beton tampak mudah dibuat akan tetapi bila tidak dikerjakan atau direncanakan dengan teliti akan menghasilkan bahan bangunan yang kurang baik. Beton pada umumnya banyak dipergunakan dalam bidang konstuksi pembangunan rumah, gedung, jembatan, kontruksi jalan dan lain lain. II.2 Bahan- Bahan Pembentuk Beton. II.2.1 Semen Semen berasal dari kata “Cement” dalam bahasa asing Inggris yang berarti pengikat perekat. Dengan kata lain semen merupakan material yang berfungsi untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi suatu masa yang kompakpadat. Selain itu juga dapat mengisi rongga rongga diantara butiran agregat.

II.2.1.1 Jenis-Jenis Semen Semen yang digunakan dalam bangunan terdapat 2 jenis, yaitu :

1. Semen hidrolis, Universitas Sumatera Utara Semen yang berubah menjadi produk yang solid setelah ditambah air, menghasilkan material yang tidak terpisah dengan air, dengan kata lain, semen hidrolis akan mengeras bila diberi air. Semen hidrolis yang paling umum adalah semen Portland. 2. Semen non-hidrolis, Semen yang tidak membutuhkan air untuk membuatnya menjadi solid. Semen non-hidrolis yang paling umum adalah kapur dan gypsum. Gypsum pernah digunakan di mesir sekitar 3000 SM untuk membangun pyramid.

II.2.1.2 Semen Portland

Semen portland adalah perekat hydraulis yang dihasilkan dari penggilingan klinker yang kandungan utamanya calcium silicate dan satu atau dua buah bentuk calcium sulfat sebagai bahan tambahan. Semen portland merupakan bahan ikat yang penting dan banyak dipakai dalam pembangunan fisik. II.2.1.2.1.Proses Pembuatan Semen Portland Semen Portland dibuat dengan melalui beberapa langkah, sehingga sangat halus dan memiliki sifat kohesif dan adhesif. Semen diperoleh dengan membakar secara bersamaan, suatu campuran dari calcareous yang mengandung kalsium karbonat atau batu gamping dan argillaceous yang mengandung alumina dengan perbandingan tertentu. Secara mudahnya, kandungan semen Portland ialah : kapur, silika dan alumina. Ketiga bahan dasar tadi dicampur dan dibakar dengan suhu 1550 C dan Universitas Sumatera Utara menjadi klinker. Setelah itu kemudian dikeluarkan, didinginkan dan dihaluskan sampai halus seperti bubuk. Biasanya ditambahkan gips atau kalsium sulfat CaS04 kira-kira 2-4 sebagai bahan pengontrol selama waktu pengikatan.

II.2.1.2.2 Sifat-Sifat Semen Portland

Sifat-sifat semen Portland dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sifat kimia dan sifat fisika. Sifat kimia semen portland meliputi: 1. Susunan Kimia Karena bahan dasarnya terdiri dari bahan-bahan yang terutama mengandung kapur, silika, alumina dan oksida besi, maka bahan-bahan ini menjadi unsur- unsur pokok semennya. Sebagai hasil perubahan susunan kimia yang terjadi diperoleh susunan kimia yang komplek, namun pada semen biasa dapat dilihat pada Tabel 2.1. Oksida-oksida tersebut berinteraksisatu sama lain untuk membentuk serangkaian produk yang lebih komplek selama proses peleburan. Oksida Persen Kapur, CaO 60 – 65 Silika, SiO 2 17 – 25 Universitas Sumatera Utara Alumina, Al 2 O 3 3 – 8 Besi, Fe 2 O 3 0.5 – 6 Magnesia MgO 0.5 – 4 Sulfur, SO 3 1 – 2 Soda Potash, Na 2 O + K 2 O 0.5 – 1 Tabel 2.1. Komposisi Senyawa Kimia Portland Semen Walaupun demikian pada dasarnya ada 4 unsur paling penting yang menyusun semen portland, yaitu : a. Trikalsium Silikat 3CaO.SiO 2 yang disingkat menjadi C 3 S. b. Dikalsium Silikat 2CaO.SiO 2 yang disingkat menjadi C 2 S. c. Trikalsium Aluminat 3CaO.Al 2 O 3 yang disingkat menjadi C 3 A. d. Tetrakalsium Aluminoferrit 4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 , disingkat menjadi C 4 AF. Senyawa tersebut menjadi kristal-kristal yang paling mengikatmengunci ketika menjadi klinker. Komposisi C 3 S dan C 2 S adalah 70 - 80 dari berat semen dan merupakan bagian yang paling dominan memberikan sifat semen. Semen dan air saling bereaksi, persenyawaan ini dinamakan proses hidrasi, dan hasilnya dinamakan hidrasi semen. 2. Kesegaran semen Pengujian kehilangan berat akibat pembakaran loss of ignition dilakukan pada semen untuk menentukan kehilangan berat jika semen dibakar sampai sekitar 900-1000 o C. kehilangan berat ini terjadi karena adanya kelembapan dan adanya karbon dioksida dalam bentuk kapur bebas atau magnesium yang menguap. Kehilangan berat dari semen ini merupakan ukuran dari kesegaran semen. Universitas Sumatera Utara 3. Sisa yang tak terlarut Sisa bahan yang tidak habis bereaksi adalah bagian yang tidak aktif dari semen. Semakin sedikit sisa bahan ini semakin naik kualitas semen. Jumlah maksimum sisa yang tak larut yang dipersyaratkan adalah 1.,5. Sifat fisik semen portland meliputi: 1. Kehalusan butir Reaksi antara semen dan air dimulai dari permukaan butir-butir semen, sehingga makin luas permukaan butir-butir semen dari berat semen yang sama makin cepat proses hidrasinya. Hal ini berarti kehalusan butir semen mempengaruhi proses hidrasi semen, semakin halus butiran semen maka proses hidrasi akan semakin cepat, sehingga kekuatan awal tinggi dan kekuatan akhir akan berkurang. Kehalusan semen yang tinggi dapat mengurangi terjadinya bleeding atau naiknya air ke permukaan, tetapi menambah kecenderungan beton untuk menyusut lebih banyak dan mempermudah terjadinya retak susut. 2. Waktu ikatan Waktu yang diperlukan semen terhitung dari mulai bereaksi dengan air dan menjadi pasta semen hingga pasta semen cukup kaku untuk menahan tekanan yang disebut waktu ikatan. Waktu ikat semen dibagi dua yaitu waktu ikat awal initial time dan waktu ikatan air final setting time. Waktu dari pencampuran semen dan air sampai saat kehilangan sifat keplastisanya disebut waktu ikatan awal, dan waktu mencapai pastanya menjadi massa yang keras disebut waktu ikatan akhir. Pada semen Portland biasa, waktu Universitas Sumatera Utara ikatan awal tidak boleh kurang dari 60 menit, dan waktu ikatan akhir tidak boleh lebih dari 480 menit 8 jam. 3. Panas hidrasi Silikat dan aluminat pada semen bereaksi dengan air menjdai media perekat yang memadat lalu membentuk massa yang keras. Reaksi membentuk media perekat ini disebut hidrasi. Panas hidrasi didefinisikan sebagai kuantitas panas dalam kalorigram pada semen yang terhidrasi. Hidrasi semen bersifat eksotermis dengan panas yang dikeluarkan kira-kira 120 kalorigram. Dalam pelaksanaan, perkembangan panas ini dapat mengakibatkan masalah yakni timbulnya retakan pada saat pendinginan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pendinginan melalui perawatan curing pada saat pelaksanaan. 4. Berat jenis Berat jenis semen berkisar antara 3,15 mgm 3 . Berat jenis digunakan dalam hitungan perbandingan campuran saja.

II.2.1.2.3 Jenis-Jenis Semen Portland

Sesuai dengan tujuan pemakaianya, semen portland di Indonesia dibagi menjadi 5 jenis, yaitu : Jenis I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan- persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis- jenis lain. Jenis II : Semen Portland yang dalam penggunaanya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Universitas Sumatera Utara Jenis III : Semen Portland yang dalam penggunaanya menuntut persyaratan kekuatan awal yang tinggi setelah pengikatan terjadi. Jenis IV : Semen Portland yang dalam penggunaanya menuntut persyaratan panas hidrasi yang rendah. Jenis V : Semen Portland yang dalam penggunaanya menuntut persyaratan sangat tahan terhadap sulfat.

II.2.1.2.4 Pengerasan dan Pengikatan Semen Portland

Apabila air ditambahkan ke dalam semen Portland, maka terjadi antara komponen-komponen semen dengan air yang dinamakan hidrasi. Reaksi akan menghasilkan senyawa-senyawa hidrat. Senyawa hidrat terdiri dari : 1. Calcium Silicate Hydrate + CaOH 2 . 2. Calcium Aluminate Hydrate 3CaO.Al 2 O 3 .3H 2 O. 3. Calcium Sulfuric Aluminate Hydrate 3CaO.Al 2 O 3 .3CaSO4.3H2O. Yang semuanya dalam bentuk “Cement Gel”. PENAMBAHAN AIR DORMANT PERIODE PASTA PLASTIS DAN INITIAL SETTING TIME MUDAH DIBENTUK MIN. 45 MENIT Universitas Sumatera Utara INITIAL SET FINAL SETTING TIME MAX. 8 JAM SETTING PASTA KAKU DAN MUDAH DIBENTUK FINAL SET HARDENING PADAT DAN KAKU DAN MULAI MENGERAS PROSES PENGERASAN Gambar 2.1 Proses pengikatan dan pengerasan beton Keterangan : 1. Pada awal mula reaksi hydrasi tersebut akan menghasilkan pengendapan CaOH 2 , etteringite dan C-S-H akan membentuk coating pada partikel semen serta etteringite akan membentuk coating pada 3CaO.Al 2 O 3 , hal ini akan Universitas Sumatera Utara mengakibatkan reaksi hydrasi akan tertahan, periode ini disebut Dormant Periode. 2. Dormant Periode ini terjadi pada 1 jam hingga 2 jam, dan selama itu pasta masih dalam keadaan plastis dan workable. Periode ini berakhir dengan pecahnya coating tersebut dan segera reaksi hydrasi terjadi kembali dan Initial Set segera tercapai. 3. Selama periode beberapa jam, reaksi hydrasi dari 3CaO.SiO 2 terjadi dan menghasilkan C-S-H dengan volume lebih dari dua kali volume semen. C-S-H ini akan mengisi rongga dan membentuk titik-titik kontak yang menghasilkan kekakuan. 4. Pada tahap berikutnya terjadi konsentrasi dari C-S-H dan konsentrasi dari titik- titik kontak yang akan menghalangi mobilitas partikel-partikel semen, yang akhirnya pasta menjadi kaku dan Final Setting dicapai dan proses pengerasan mulai terjadi secara steady.

II.2.2 Agregat

Agregat merupakan butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini kira-kira menempati sebanyak 70 volume mortar atau beton. Walaupun namanya hanya sebagai bahan pengisi, akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar atau betonya, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton. Dalam praktek agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok yaitu : a. Batu, untuk butiran lebih dari 40 mm. Universitas Sumatera Utara b. Kerikil, untuk butiran antara 5 mm dan 40 mm. c. Pasir, unuk butiran antara 0,15 mm dan 5 mm.

II.2.2.1 Jenis-Jenis Agregat

Agregat dapat dibedakan atas dua jenis yaitu agregat alam dan agregat buatan pecahan. Agregat alam dan buatan ini pun dapat dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya gradasi dan tekstur permukaannya.

II.2.2.2 Jenis Agregat Berdasarkan Bentuk

Bentuk agregat dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya dipengaruhi oleh proses geologi batuan yang terbentuk secara alamiah. Klasifikasi agregat berdasarkan bentuknya adalah sebagai berikut: 1. Agregat bulat Agregat ini terbentuk karena terjadinya pengikisan oleh air atau keseluruhannya terbentuk karena pengeseran. Rongga udaranya minimum 33, sehingga rasio luas permukaannya kecil. Beton yang dihasilkan dari agregat ini kurang cocok untuk struktur yang menekankan pada kekuatan, sebab ikatan antar agregat kurang kuat. 2. Agregat bulat sebagian atau tidak teratur Agregat ini secara alamiah berbentuk tidak teratur. Sebagian terbentuk karena pergeseran sehingga permukaan atau sudut – sudutnya berbentuk bulat. Rongga udara pada agregat ini lebih tinggi, sekitar 35-38, sehingga Universitas Sumatera Utara membutuhkan lebih banyak pasta semen agar mudah dikerjakan. Beton yang dihasilkan dari agregat ini belum cukup baik untuk beton mutu tinggi, karena ikatan antara agregat belum cukup baik masih kurang kuat. 3. Agregat bersudut Agregat ini mempunyai sudut – sudut yang tampak jelas, yang terbentuk di tempat – tempat perpotongan bidang – bidang dengan permukaan kasar. Rongga udara pada agregat ini sekitar 38 - 40, sehingga membutuhkan lebih banyak lagi pasta semen agar mudah dikerjakan. Beton yang dihasilkan dari agregat ini cocok untuk struktur yang menekankan pada kekuatan karena ikatan antar agregatnya baik kuat. 4. Agregat panjang Agregat ini panjangnya jauh lebih besar dari pada lebarnya dan lebarnya jauh lebih besar dari pada tebalnya. Agregat ini disebut panjang jika ukuran terbesarnya lebih dari 95 dari ukuran rata – rata. Ukuran rata – rata ialah ukuran ayakan yang meloloskan dan menahan butiran agregat. Sebagai contoh, agregat dengan ukuran rata – rata 15 mm akan lolos ayakan 19 mm dan tertahan oleh ayakan 10 mm. Agregat ini dinamakan panjang jika ukuran terkecil butirannya lebih kecil dari 27 mm 95 x 15 mm. Agregat jenis ini akan berpengaruh buruk pada mutu beton yang akan dibuat. Kekuatan tekan beton yang dihasilkan agregat ini adalah buruk. 5. Agregat pipih Universitas Sumatera Utara Agregat disebut pipih jika perbandingan tebal agregat terhadap ukuran – ukuran lebar dan tebalnya lebih kecil. Agregat pipih sama dengan agregat panjang, tidak baik untuk campuran beton mutu tinggi. Dinamakan pipih jika ukuran terkecilnya kurang dari 35 ukuran rata – ratanya. 6. Agregat pipih dan panjang Pada agregat ini mempunyai panjang yang jauh lebih besar daripada lebarnya. Sedangkan lebarnya jauh lebih besar dari tebalnya.

II.2.2.3 Jenis Agregat Berdasarkan Tekstur Permukaan

Permukaan agregat yang kasar akan menghasilkan ikatan yang lebih baik jika dibandingkan dengan permukaan agregat yang licin. Jenis agregat berdasarkan tekstur permukaannya dapat dibedakan sebagai berikut: 1. Agregat Kasar Agregat ini dapat terdiri dari batuan berbutir halus atau kasar yang mengandung bahan – bahan berkristal yang tidak dapat terlihat dengan jelas melalui pemeriksaan visual. 2. Agregat Berbutir granular Pecahan agregat jenis ini memiliki bentuk bulat dan seragam. Universitas Sumatera Utara 3. Agregat licinhalus glassy Agregat jenis ini lebih sedikit membutuhkan air dibandingkan dengan agregat dengan permukaan kasar. Agregat licin terbentuk akibat dari pengikisan oleh air, atau akibat patahnya batuan rocks berbutir halus atau batuan yang berlapis – lapis. Dari hasil penelitian, kekasaran agregat akan menambah kekuatan gesekan antara pasta semen dengan permukaaan butir agregat sehingga beton yang menggunakan agregat ini cenderung mutunya akan lebih rendah. 4. Kristalin cristalline Agregat jenis ini mengandung kristal – kristal. Tampak dengan jelas melalui pemeriksaan visual. 5. Berbentuk sarang labah honeycombs Agregat ini tampak dengan jelas pori – porinya dan rongga – rongganya. Melalui pemeriksaan visual kita dapat melihat lubang – lubang pada batuannya.

II.2.2.4 Jenis Agregat Berdasarkan Ukuran Butir Nominal

Ukuran agregat pada beton dapat memmpengaruhi kekuatan tekan beton tersebut dan mempengaruhi kemudahan pekerjaan workability. Menurut dari ukuran butirannya agregat dibagi menjadi dua golongan yaitu: 1. Agregat Halus Agregat halus pasir adalah mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton yang memiliki ukuran butiran kurang dari 5 Universitas Sumatera Utara mm atau lolos saringan no.4 dan tertahan pada saringan no.200. Agregat halus pasir berasal dari hasil disintegrasi alami dari batuan alam atau pasir buatan yang dihasilkan dari alat pemecah batu stone crusher. Agregat halus yang akan digunakan harus memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan oleh ASTM. Jika seluruh spesifikasi yang ada telah terpenuhi maka barulah dapat dikatakan agregat tersebut bermutu baik. Adapun spesifikasi tersebut adalah : a. Susunan Butiran Gradasi Agregat halus yang digunakan harus mempunyai gradasi yang baik, karena akan mengisi ruang-ruang kosong yang tidak dapat diisi oleh material lain sehingga menghasilkan beton yang padat disamping untuk mengurangi penyusutan. Analisa saringan akan memperlihatkan jenis dari agregat halus tersebut. Melalui analisa saringan maka akan diperoleh angka Fine Modulus. Melalui Fine Modulus ini dapat digolongkan 3 jenis pasir yaitu :  Pasir Kasar : 2.9 FM 3.2  Pasir Sedang : 2.6 FM 2.9  Pasir Halus : 2.2 FM 2.6 Selain itu ada juga batasan gradasi untuk agregat halus, sesuai dengan ASTM C 33 – 74 a. Batasan tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel 2.2 Batasan Gradasi untuk Agregat Halus Ukuran Saringan ASTM Persentase berat yang lolos pada tiap saringan 9.5 mm 38 in 100 Universitas Sumatera Utara 4.76 mm No. 4 95 – 100 2.36 mm No.8 80 – 100 1.19 mm No.16 50 – 85 0.595 mm No.30 25 – 60 0.300 mm No.50 10 – 30 0.150 mm No.100 2 – 10 b. Kadar Lumpur bagian yang lebih kecil dari 75 mikron ayakan no.200, tidak boleh melebihi 5 ternadap berat kering . Apabila kadar Lumpur melampaui 5 maka agragat harus dicuci. c. Kadar Liat tidak boleh melebihi 1 terhadap berat kering d. Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat organic yang akan merugikan beton, atau kadar organic jika diuji di laboratorium tidak menghasilkan warna yang lebih tua dari standart percobaan Abrams – Harder dengan batas standarnya pada acuan No 3. e. Agregat halus yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami basah dan lembab terus menerus atau yang berhubungan dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berlebihan di dalam mortar atau beton dengan semen kadar alkalinya tidak lebih dari 0,60 atau dengan penambahan yang bahannya dapat mencegah pemuaian. f. Sifat kekal keawetan diuji dengan larutan garam sulfat :  Jika dipakai Natrium – Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10 .  Jika dipakai Magnesium – Sulfat, bagiam yang hancur maksimum 15 . 2. Agregat Kasar Universitas Sumatera Utara Agregat harus mempunyai gradasi yang baik, artinya harus tediri dari butiran yang beragam besarnya, sehingga dapat mengisi rongga-rongga akibat ukuran yang besar, sehingga akan mengurangi penggunaan semen atau penggunaan semen yang minimal. Agregat kasar yang digunakan pada campuran beton harus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai berikut : a. Susunan butiran gradasi Agregat kasar harus mempunyai susunan butiran dalam batas-batas seperti yang terlihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.3 Susunan Besar Butiran Agregat Kasar ASTM, 1991 Ukuran Lubang Ayakan mm Persentase Lolos Kumulatif 38,10 95 – 100 19,10 35 – 70 9,52 10 – 30 4,75 – 5 b. Agregat kasar yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami basah dan lembab terus menerus atau yang akan berhubungan dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang reaktif terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berklebihan di dalam mortar atau beton. Agregat yang reaktif terhadap alkali dapat dipakai untuk pembuatan beton dengan semen yang kadar alkalinya Universitas Sumatera Utara tidak lebih dari 0,06 atau dengan penambahan bahan yang dapat mencegah terjadinya pemuaian. c. Agregat kasar harus terdiri dari butiran-butiran yang keras dan tidak berpori atau tidak akan pecah atau hancur oleh pengaruk cuaca seperti terik matahari atau hujan. d. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron ayakan no.200, tidak boleh melebihi 1 terhadap berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 1 maka agregat harus dicuci. e. Kekerasan butiran agregat diperiksa dengan bejana Rudellof dengan beban penguji 20 ton dimana harus dipenuhi syarat berikut:  Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5 - 19,1 mm lebih dari 24 berat.  Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 19,1 - 30 mm lebih dari 22 berat. f. Kekerasan butiran agregat kasar jika diperiksa dengan mesin Los Angeles dimana tingkat kehilangan berat lebih kecil dari 50.

II.2.2.5 Jenis Agregat Berdasarkan Berat

Agregat berdasarkan berat dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu : 1. Agregat normal Universitas Sumatera Utara Agregat normal dapat dihasilkan dari pemecahan batuan quarry ataupun langsung diambil dari alam. Agregat ini biasanya memiliki berat jenis rata- rata 2,5 sampai 2,7. Beton yang dibuat dengan agregat normal adalah beton yang memiliki berat isi 2200-2500 kgm 3 . Beton yang dihasilkan dengan menggunakan agregat ini memiliki kuat tekan sekitar 15-40 Mpa. 2. Agregat ringan Agregat ringan dipergunakan untuk menghasilkan beton yang ringan dalam sebuah konstruksi yang memperhatikan berat dirinya. Berat isi agregat ringan ini berkisar antara 350-880 kgm 3 untuk agregat kasar, dan 750-1200 kgm 3 untuk agregat halusnya. 3. Agregat berat Agregat berat memiliki berat jenis lebuh besar dari 2800 kgm 3 . Agregat ini biasanya dipergunakan untuk menghasilkan beton untuk proteksi terhadap radiasi nuklir.

II.2.3 Air

Air merupakan bahan dasar pembuat beton yang penting namun harganya paling murah. Air diperlukan pada pembuatan beton untuk bereaksi dengan semen, serta membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang dapat diminum umunya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula atau bahan kimia lainya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapat merubah sifat-sifat beton yang dihasilkan. Universitas Sumatera Utara Air yang digunakan sebagai campuran harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, zat organis atau bahan lainnya yang dapat merusak beton. Dalam pemakaian air untuk beton sebaiknya air memenuhi syarat sebagai berikut : a. Tidak mengandung lumpur benda melayang lainnya lebih dari 2 gramliter. b. Tidak mengandung garam-garamm yang dapat merusak beton asam, zat organik, dan sebagainya lebih dari 15 gramliter. c. Tidak mengandungf klorida Cl lebih dari 0,5 gramliter. d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gramliter. Untuk air perawatan, dapat dipakai juga air yang dipakai untuk pengadukan, tetapi harus yang tidak menimbulkan noda atau endapan yang merusak warna permukaan beton. Besi dan zat organis dalam air umumnya sebagai penyebab utama pengotoran atau perubahan warna, terutama jika perawatan cukup lama. II.2.4 Bahan Tambah II.2.4.1 Umum Bahan tambah admixture adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama percampuran berlangsung. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya. Admixture atau bahan tambah yang didefenisikan dalam Standard Definitions of terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates ASTM C.125- 1995:61 dan dalam Cement and Concrete Terminology ACI SP-19 adalah sebagai material selain air, agregat dan semen hidrolik yang dicampurkan dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan berlangsung. Bahan Universitas Sumatera Utara tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk dapat dengan mudah dikerjakan, mempercepat pengerasan, menambah kuat tekan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi. Bahan tambah biasanya diberikan dalam jumlah yang relatif sedikit, dan harus dengan pengawasan yang ketat agar tidak berlebihan yang justru akan dapat memperburuk sifat beton. Di Indonesia bahan tambah telah banyak dipergunakan. Manfaat dari penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan bahan agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai di lapangan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan tambah harus memenuhi ketentuan yang diberikan oleh SNI. Untuk bahan tambah yang merupakan bahan tambah kimia harus memenuhi syarat yang diberikan dalam ASTM C.494, “Standard Spesification for Che mical Admixture for Concrete”. Untuk memudahkan pengenalan dan pemilihan admixture, perlu diketahui terlebih dahulu kategori dan penggolongannya, yaitu : 1. Air entraining Agent ASTM C 260, yaitu bahan tambah yang ditujukanuntuk membentuk gelembung-gelembung udara berdiameter 1 mm atau lebih kecil didalam beton atau mortar selama pencampuran, dengan maksud mempermudah pengerjaan beton pada saat pengecoran dan menambah ketahanan awal pada beton. 2. Chemical admixture ASTM C 494, yaitu bahan tambah cairan kimia yang ditambahkan untuk mengendalikan waktu pengerasan memperlambat atau mempercepat, mereduksi kebutuhan air, menambah kemudahan pengerjaan beton, meningkatkan nilai slump dan sebagainya. Universitas Sumatera Utara 3. Mineral admixture bahan tambah mineral, 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 ini cendrung bersifat penyemenan. Keuntunganannya antara lain : memperbaiki kinerja workability, mempertinggi kuat tekan dan keawetan beton, mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton. Beberapa bahan tambah mineral ini adalah pozzolan, fly ash, slang, dan silica fume. 4. Miscellanous admixture bahan tambah lain, yaitu bahan tambah yang tidak termasuk dalam ketiga kategori diatas seperti bahan tambah jenis polimer polypropylene, fiber mash, serat bambu, serat kelapa dan lainnya, bahan pencegah pengaratan dan bahan tambahan untuk perekat bonding agent.

II.2.4.2 Alasan Penggunaan Bahan Tambahan

Penggunaan bahan tambahan harus didasarkan pada alasan-alasan yang tepat misalnya untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu pada beton. Pencapaian kekuatan awal yang tinggi, kemudahan pekerjaan, menghemat harga beton, memperpanjang waktu pengerasan dan pengikatan, mencegah retak dan lain sebagainya. Para pemakai harus menyadari hasil yang diperoleh tidak akan sesuai dengan yang diharapkan pada kondisi pembuatan beton dan bahan yang kurang baik. Keuntungan penggunaan bahan tambah pada sifat beton, antara lain : a. Pada beton segar fresh concrete  Memperkecil faktor air semen  Mengurangi penggunaan air. Universitas Sumatera Utara  Mengurangi penggunaan semen.  Memudahkan dalam pengecoran.  Memudahkan finishing. b. Pada beton keras hardened concrete  Meningkatkan mutu beton  Kedap terhadap air low permeability.  Meningkatkan ketahanan beton durability.  Berat jenis beton meningkat.

II.2.4.3 Perhatian Penting dalam Penggunaan Bahan Tambahan

Penggunaan bahan tambah di lapangan sering menimbulkan masalah-masalah tidak terduga yang tidak mengguntungkan, karena kurangnya pengetahuan tentang interaksi antara bahan tambahan dengan beton. Untuk mengurangi dan mencegah hal yang tidak terduga dalam penggunaan bahan tambah tersebut, maka penggunaan bahan tambah dalam sebuah campuran beton harus dikonfirmasikan dengan standar yang berlaku dan yang terpenting adalah memperhatikan dan mengikuti petunjuk dalam manualnya jika menggunakan bahan “paten” yang diperdagangkan. a. Mempergunakan bahan tambahan sesuai dengan spesifikasi ASTM American Society for Testing and Materials dan ACI American Concrete International. Parameter yang ditinjau adalah :  Pengaruh pentingnya bahan tambahan pada penampilan beton. Universitas Sumatera Utara  Pengaruh samping side effect yang diakibatkan oleh bahan tambahan. Banyak bahan tambahan mengubah lebih dari satu sifat beton, sehingga kadang-kadang merugikan.  Sifat-sifat fisik bahan tambahan.  Konsentrasi dari komposisi bahan yang aktif, yaitu ada tidaknya komposisi bahan yang merusak seperti klorida, sulfat, sulfide, phosfat, juga nitrat dan amoniak dalam bahan tambahan.  Bahaya yang terjadi terhadap pemakai bahan tambahan.  Kondisi penyimpanan dan batas umur kelayakan bahan tambahan.  Persiapan dan prosedur pencampuran bahan tambahan pada beton segar.  Jumlah dosis bahan tambahan yang dianjurkan tergantung dari kondisi struktural dan akibatnya bila dosis berlebihan.  Efek bahan tambah sangat nyata untuk mengubah karakteristik beton misalnya FAS, tipe dan gradasi agregat, tipe dan lama pengadukan. b. Mengikuti petunjuk yang berhubungan dengan dosis pada brosur dan melakukan pengujian untuk mengontrol pengaruh yang didapat. Biasanya percampuran bahan tambahan dilakukan pada saat percampuran beton. Karena kompleksnya sifat bahan tambahan beton terhadap beton, maka interaksi pengaruh bahan tambahan pada beton, khususnya interaksi pengaruh bahan tambahan pada semen sulit diprediksi. Sehingga diperlukan percobaan pendahuluan untuk menentukan pengaruhnya terhadap beton secara keseluruhan.

II. 2.4.4 Polypropylene

Universitas Sumatera Utara Polipropylene pertama kali dipolimerisasikan oleh Dr. Karl Rehn di Hoechst AG, Jerman, pada 1951, yang tidak menyadari pentingnya penemuan itu. Ditemukan kembali pada 11 Maret 1954 oleh Giulio Natta , polipropylene pada awalnya diyakini lebih murah daripada polyethylene. Polipropylene PP adalah sebuah polimer termo-plastik yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet, alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium, pengeras suara , komponen otomotif, dan uang kertas polimer. Polypropylene biasanya didaur- ulang, dan simbol daur ulangnya adalah nomor 5: . Pengolahan lelehnya polypropylene bisa dicapai melalui ekstrusi dan pencetakan . Metode ekstrusi peleleran yang umum menyertakan produksi serat pintal ikat spun bond dan tiup hembus leleh untuk membentuk gulungan yang panjang buat nantinya diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti masker muka, penyaring, popok dan lap. Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik, yang digunakan untuk berbagai bagian seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil, topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding juga digunakan, yang melibatkan ekstrusi dan pencetakan. Ada banyak penerapan penggunaan akhir untuk PP karena dalam proses pembuatannya bisa di-tailor grade dengan aditif serta sifat molekul yang spesifik. Universitas Sumatera Utara Sebagai misal, berbagai aditif antistatik bisa ditambahkan untuk memperkuat resistensi permukaan PP terhadap debu dan pasir. Kebanyakan teknik penyelesaikan fisik, seperti pemesinan, bisa pula digunakan pada PP. Perawatan permukaan bisa diterapkan ke berbagai bagian PP untuk meningkatkan adhesi rekatan cat dan tinta cetak. Karakteristik polypropylene sebagai berikut : a. Nama lain : Polipropilena; Polipropena; Polipropena 25 [USAN]; Polimer propena; homopolimer 1-Propena b. Berat jenis : 0.96 grcm 3 c. Densitas : 0.855 gcm 3 , tak berbentuk 0.946 gcm 3 , kristalin d. Titik leleh : ~160 °C 320 °F Karena polypropylene kebal dari lelah, kebanyakan living hinge engsel fleksibel tipis yang terbuat dari plastik yang menghubungkan dua bagian dari plastik yang kaku, seperti yang ada di botol dengan tutup flip top, dibuat dari bahan ini.Lembar polypropylene yang sangat tipis dipakai sebagai dielektrik dalam pulsa berdaya tinggi tertentu serta kondensator frekuensi radio yang kehilangan frekuensinya rendah. Kebanyakan barang dari plastik untuk keperluan medis atau labolatorium bisa dibuat dari polypropylene karena mampu menahan panas di dalam autoklaf. Sifat tahan panas ini menyebabkannya digunakan sebagai bahan untuk membuat ketel ceret tingkat-konsumen. Wadah penyimpan makan yang terbuat darinya takkan Universitas Sumatera Utara meleleh di dalam mesin cuci piring dan selama proses pengisian panas industri berlangsung. Untuk alasan inilah, sebagian besar tong plastik untuk produk susu perahan terbuat dari polypropylene yang ditutupi dengan foil aluminium keduanya merupakan bahan tahan-panas. Sesusai produk didinginkan, tabung sering diberi tutup yang terbuat dari bahan yang kurang tahan panas, seperti polietylene berdensitas rendah LDPE atau polistirena . Wadah seperti ini merupakan contoh yang bagus mengenai perbedaan modulus, karena tampak jelas beda kekenyalan LDPE lebih lunak, lebih mudah dilenturkan dengan PP yang tebalnya sama. Jadi wadah penyimpan makanan dari polypropiylene sering memiliki tutup yang terbuat dari LDPE yang lebih fleksible agar bisa tertutup rapat-rapat. polypropylene juga bisa dibuat menjadi botol sekali pakai untuk menyimpan produk konsumen berbentuk cairan atau tepung, meski HDPE dan polypropylene yang umum dipakai untuk membuat botol semacam itu. Ember plastik, baterai mobil, kontainer penyejuk, piring, dan kendi sering terbuat dari polypropylene atau HDPE, keduanya memiliki penampilan, rasa, serta sifat yang hampir sama pada suhu ambien. Polypropylene merupakan sebuah polimer utama dalam barang-barang tak tertenun. Sekitar 50 digunakan dalam popok atau berbagai produk sanitasi yang dipakai untuk menyerap air hidrofil, bukan yang secara alami menolak air hidrofobik. Penggunaan tak tertenun lainnya yang menarik adalah saringan udara, gas, dan cair dimana serat bisa dibentuk menjadi lembaran atau jaring yang bisa dilipat untuk membentuk kartrij atau lapisan yang menyaring dalam batas-batas 0,5 sampai 30 mikron. Aplikasi ini bisa ditemukan di dalam rumah sebagai saringan air atau saringan tipe pengondisian udara. Wilayah permukaan tinggi serta polypropylene hidrofobik alami yang tak tertenun merupakan penyerap tumpahan Universitas Sumatera Utara minyak yang ideal dengan perintang apung yang biasanya diletakkan di dekat tumpahan minyak di sungai. Polypropylene juga umum digunakan sebagai polypropylene berorientasi dwisumbu atau Biaxially Oriented Polypropylene BOPP. Lembaran BOPP ini digunakan untuk membuat berbagai macam bahan seperti clear bag tas yang transparan. Saat polypropylene berorientasi dwisumbu, ia menjadi sejernih kristal dan berfungsi sebagai bahan pengemasan untuk berbagai produk artistik serta eceran. Polypropylene yang berwarna-warni banyak dipakai dalam pembuatan permadani dan tatakan untuk digunakan di rumah. Militer AS pernah menggunakan polypropylene untuk membuat lapisan dasar cuaca dingin seperti kaos lengan panjang atau celana dalam yang panjang. Saat ini, poliester menggantikan polypropylene dalam berbagai aplikasi di militer AS. Kaos dari polypropylene tidak mudah terbakar, tapi bisa meleleh yang berakibat pada bekas terbakar pada bagian baju yang terkena apapun jenis ledakan atau api. Polypropylene digunakan pula sebagai pengganti polivinil klorida PVC sebagai insulasi untuk kabel listrik LSZH Low Smoke Zero Halogen dalam lingkungan ventilasi-rendah, terutama sekali terowongan. Ini karena PP mengeluarkan sedikit asap serta halogen yang tak bertoksik, yang akan menghasilkan asam dalam kondisi suhu tinggi. Polypropylene juga dipakai dalam membran atap sebagai lapisan paling atas kebal airnya sistem kayu lapis tunggal yang bertentangan dengan sistem bit termodifikasi.Penggunaan medis dari PP yang paling umum adalah sebagai bahan Universitas Sumatera Utara pembuat benang jahit untuk operasi yang diberi nama Prolene, yang dibuat oleh Ethicon Inc. Polypropylene sangat umum digunakan untuk pencetakan plastik dimana ia disuntikkan ke dalam cetakan dalam keadaan meleleh, membentuk berbagai bentuk yang kompleks pada volume yang tinggi dan biaya yang relatif rendah. Hasilnya bisa berupa tutup botol, botol, dan lain-lain. Polypropylene yang diproduksi dalam bentuk lembaran telah digunakan secara meluas untuk produksi stationary folder, pengemasan, dan kotak penyimpanan. Warna yang beragam, durabilitas, serta sifat resistensi PP terhadap debu membuatnya ideal sebagai sampul pelindung untuk kertas serta berbagai bahan yang lain. Karakteristik tadi juga membuat PP digunakan dalam stiker kubus Rubik . Polypropylene telah digunakan dalam operasi memperbaiki hernia untuk melindungi tubuh dari hernia baru di lokasi yang sama. Tambalan kecil dari PP yang diletakkan di lokasi hernia, di bawah kulit, tidak menyebabkan rasa saki dan jarang ditolak oleh tubuh.

II.3. Beton Segar Fresh Concrete

Beton segar yang baik ialah beton segar yang dapat diaduk, diangkut, dituang, dipadatkan, tidak ada kecendrungan untuk terjadi segregasi pemisahan kerikil dari adukan maupun bleeding pemisahan air dan semen dari adukan. Hal ini karena segregasi maupun bleeding mengakibatkan beton yang diperoleh akan jelek. Universitas Sumatera Utara Tiga hal penting yang perlu diketahui dari sifat-sifat beton segar, yaitu : kemudahan pengerjaan workabilitas, pemisahan kerikil segregation, pemisahan air bleeding.

II.3.1 Kemudahan Pengerjaan Workability

Sifat ini merupakan ukuran dari tingkat kemudahan atau kesulitan adukan untuk diaduk, diangkut, dituang, dan dipadatkan. Unsur-unsur yang mempengaruhi workabilitas yaitu : 1. Jumlah air pencampur. Semakin banyak air yang dipakai makin mudah beton segar itu dikerjakan. 2. Kandungan semen. Penambahan semen ke dalam campuran juga memudahkan cara pengerjaan adukan betonnya, karena pasti diikuti dengan penambahan air campuran untuk memperoleh nilai f.a.s faktor air semen tetap. 3. Gradasi campuran pasir dan kerikil. Bila campuran pasir dan kerikil mengikuti gradasi yang telah disarankan oleh peraturan maka adukan beton akan mudah dikerjakan. Gradasi adalah distribusi ukuran dari agregat berdasarkan hasil persentase berat yang lolos pada setiap ukuran saringan dari analisa saringan. 4. Bentuk butiran agregat kasar Agregat berbentuk bulat-bulat lebih mudah untuk dikerjakan. 5. Cara pemadatan dan alat pemadat. Universitas Sumatera Utara Bila cara pemadatan dilakukan dengan alat getar maka diperlukan tingkat kelecakan yang berbeda, sehingga diperlukan jumlah air yang lebih sedikit daripada jika dipadatkan dengan tangan. Konsistensikelecakan adukan beton dapat diperiksa dengan pengujian slump yang didasarkan pada ASTM C 143-74. Percoban ini menggunakan corong baja yang berbentuk konus berlubang pada kedua ujungnya, yang disebut kerucut Abrams. Bagian bawah berdiameter 20 cm, bagian atas berdiameter 10 cm, dan tinggi 30 cm disebut sebagai kerucut Abrams, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2. Gambar 2.2 Kerucut Abrams Ada tiga jenis slump yaitu slump sejati slump sesungguhnya, slump geser dan slump runtuh, seperti yang ditunjukkan Gambar 2.2. Slump sesungguhnya, merupakan penurunan umum dan seragam tanpa adukan beton yang pecah, pengambilan nilai slump ini dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut. Slump geser, terjadi bila separuh puncak kerucut adukan beton tergeser dan tergelincir kebawah pada bidang miring, pengambilan nilai slump geser ada dua cara yaitu dengan mengukur penurunan minimum dan penurunan rata-rata dari puncak kerucut. Slump runtuh, terjadi pada kerucut adukan beton yang runtuh seluruhnya Universitas Sumatera Utara akibat adukan beton yang terlalu cair, pengambilan nilai slump ini dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut. a b c Gambar 2.3 Jenis-jenis slump adukan beton a slump sebenarnya, b slump geser, c slump runtuh.

II.3.2 Pemisahan Kerikil Segregation

Kecenderungan agregat 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, antara lain : 1. Campuran kurus atau kurang semen. 2. Besar ukuran agregat maksimum lebih dari 40 mm. 3. Terlalu banyak air. 4. Permukaan butir agregat kasar, semakin kasar permukaan butir agregat semakin mudah terjadi segregasi. Universitas Sumatera Utara

II.3.3 Pemisahan Air Bleeding

Kecenderungan air untuk naik kepermukaan beton yang baru dipadatkan dinamakan bleeding. Air yang naik ini membawa semen dan butir-butir pasir halus, yang pada saat beton mengeras akan membentuk selaput laitence. Bleeding dapat dikurangi dengan cara : 1. Memberi lebih banyak semen. 2. Menggunakan pasir lebih banyak. 3. Menggunakan air sedikit mungkin. 4. Memasukkan udara.

II.4 Beton Keras Hardened Concrete