Standar Nasional Indonesia Sifat dan Karakteristik Beton sebagai Material Struktur Bangunan 7.1.1. Kuat Tekan Beton

1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 338 − ASTM A 617M, Standar spesifikasi untuk serat baja ulir dan polos untuk beton bertulang. − ASTM A 645M-96a, Standar spesifikasi untuk baja gilas ulir and polos - Tulangan baja untuk beton bertulang. − ASTM A 706M, Standar spesifikasi untuk baja ulir dan polos paduan rendah mutu tinggi untuk beton prategang. − ASTM A 722, Standar spesifikasi untuk baja tulangan mutu tinggi tanpa lapisan untuk beton prategang. − ASTM A 767M-90, Standar spesifikasi untuk baja dengan pelapis seng galvanis untuk beton bertulang. − ASTM A 775M-94d, Standar spesifikasi untuk tulangan baja berlapis epoksi. − ASTM A 82, Standar spesifikasi untuk kawat tulangan polos untuk penulangan beton. − ASTM A 82-94, Standar spesifikasi untuk jaringan kawat baja untuk beton bertulang. − ASTM A 884M, Standar spesifikasi untuk kawat baja dan jaring kawat las berlapis epoksi untuk tulangan. − ASTM A 934M, Standar spesifikasi untuk lapisan epoksi pada baja tulangan yang diprefabrikasi. − ASTM C 1017, Standar spesifikasi untuk bahan tambahan kimiawi untuk menghasilkan beton dengan kelecakan yang tinggi. − ASTM C 109, Metode uji kuat tekan untuk mortar semen hidrolis. − ASTM C 109-93, Standar metode uji kuat tekan mortar semen hidrolis menggunakan benda uji kubus 50 mm. − ASTM C 1240, Standar spesifikasi untuk silica fume untuk digunakan pada beton dan mortar semen-hidrolis. − ASTM C 31-91, Standar praktis untuk pembuatan dan pemeliharaan benda uji beton di lapangan. − ASTM C 33, Standar spesifikasi agregat untuk beton. − ASTM C 33-93, Standar spesifikasi untuk agregat beton. − ASTM C 39-93a, Standar metode uji untuk kuat tekan benda uji silinder beton. − ASTM C 42-90, Standar metode pengambilan dan uji beton inti dan pemotongan balok beton. − ASTM C 494, Standar spesifikasi bahan tambahan kimiawi untuk beton. − ASTM C 595, Standar spesifikasi semen blended hidrolis. − ASTM C 618, Standar spesifikasi untuk abu terbang dan pozzolan alami murni atau terkalsinasi untuk digunakan sebagai bahan tambahan mineral pada beton semen portland. − ASTM C 685, Standar spesifikasi untuk beton yang dibuat melalui penakaran volume dan pencampuran menerus. − ASTM C 845, Standar spesifikasi semen hidrolis ekspansif. − ASTM C 94-94, Standar spesifikasi untuk beton jadi. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 339 − ASTM C 989, Standar spesifikasi untuk kerak tungku pijar yang diperhalus untuk digunakan pada beton dan mortar.

2.2. Material Penyusun Beton bertulang

Beton adalah suatu komposit dari beberapa bahan batu-batuan yang direkatkan oleh bahan-ikat. Beton dibentuk dari agregat campuran halus dan kasar dan ditambah dengan pasta semen. Pada prinsipnya pasta semen mengikat pasir dan bahan-bahan agregat lain batu kerikil, basalt dan sebagainya. Rongga di antara bahan-bahan kasar diisi oleh bahan-bahan halus. Hal ini memberi gambaran bahwa harus ada perbandingan optimal antara agregat campuran yang bentuknya berbeda-beda agar pembentukan beton dapat dimanfaatkan oleh seluruh material. Material penyusun beton secara umum dibedakan atas: − semen: bahan pengikat hidrolik, − agregat campuran: bahan batu-batuan yang netral tidak bereaksi dan merupakan bentuk sebagian besar beton misalnya: pasir, kerikil, batu-pecah, basalt; − air − bahan tambahan admixtures bahan kimia tambahan yang ditambahkan ke dalam spesi-beton danatau beton untuk mengubah sifat beton yang dihasilkan misalnya; accelerator, retarder dan sebagainya Sedangkan produk campuran tersebut dibedakan atas: − batuan-semen: campuran antara semen dan air pasta semen yang mengeras − spesi-mortar: campuran antara semen, agregat halus dan air yang belum mengeras; − mortar: campuran antara semen, agregat halus dan air yang telah mengeras; − spesi-beton: campuran antara semen, agregat campuran halus dan kasar dan air yang belum mengeras; − beton: campuran antara semen, agregat campuran dan air yang telah mengeras;

7.2.1. Semen

Semen dipakai sebagai pengikat sekelompok bahan-ikat hidrolik untuk pembuatan beton. Hidrolik berarti bahwa semen bereaksi dengan air dan membentuk suatu batuan massa, suatu produksi keras batuan-semen yang kedap air. Semen adalah suatu hasil produksi yang dibuat di pabrik-semen. Pabrik-pabrik semen memproduksi bermacam-macam jenis semen dengan sifat-sifat dan karaktefistik yang berlainan. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 340 Semen dibedakan dalam dua kelompok utama yakni: − semen dari bahan klinker-semen-Portland o semen Portland, o semen Portland abu terbang, o semen Portland berkadar besi, o semen tanur-tinggi Hoogovencement, o semen Portland traspuzzolan, o semen Portland putih. − semen-semen lain o aluminium semen, o semen bersulfat Perbedaan di atas berdasarkan karakter dari reaksi pengerasan kimiawi. Semen-semen dari kelompok-1, diantara yang satu dan yang lain tidak saling bereaksi membentuk persenyawaan lain. Semen kelompok-2 bila saling dicampur atau bercampur dengan kelompok-1 akan membentuk suatu persenyawaan baru. Hal ini berarti semen dari kelompok-2 tidak boleh dicampur. Semen portland dan semen portland abu-terbang adalah semen yang umum dipakai di Indonesia. Semen dan air saling bereaksi, persenyawaan ini dinamakan hidratasi sedangkan hasil yang terbentuk disebut hidrasi-semen. Proses reaksi berlangsung sangat cepat. Kecepatan yang mempengaruhi waktu pengikatan adalah: − kehalusan semen − faktor air-semen − temperatur. Kehalusan penggilingan semen mempengaruhi kecepatan pengikatan. Kehalusan penggilingan dinamakan penampang spesifik adalah total diameter penampang semen. Jika seluruh permukaan penampang lebih besar, maka semen akan memperluas bidang kontak persinggungan dengan air yang semakin besar. Lebih besar bidang persinggungannya semakin cepat kecepatan bereaksinya, Karena itu kekuatan awal dari semen-semen yang lebih halus penampang spesifik besar akan lebih tinggi, sehingga pengaruh kekuatan-akhir berkurang. Ketika semen dan air bereaksi timbul panas, panas ini dinamakan panas-hidratasi. Jumlah panas yang dibentuk antara lain tergantung dari jenis semen yang dipakai dan kehalusan penggilingan. Dalam pelaksanaan, perkembangan panas ini dapat membentuk suatu masalah yakni retakan yang teijadi ketika pendinginan. Pada beberapa struktur beton retakan ini tidak diinginkan. Terutama pada struktur beton mutu tinggi pembentukan panas ini sangat besar. Panas hidratasi pada suatu struktur beton dapat ditentukan dan untuk beberapa pemakaian semen yang lain, dalam masa pelaksanaannya harus dilakukan dengan pendinginan. Aspek lain yang besar pengaruhnya terhadap pembentukan panas hidratasi adalah faktor air-semen. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 341 Faktor air semen FAS adalah perbandingan antara berat air dan berat semen: berat air F.A.S = ------------------ berat semen Misalkan: F.A.S = 0,5; bila digunakan semen 350 [kgm 3 ], Maka banyaknya air = 350 x 0,5 = 175 [l m 3 ] Faktor air-semen yang rendah kadar air sedikit menyebabkan air di antara bagian- bagian semen sedikit, sehingga jarak antara butiran butiran semen pendek. Akibatnya massa semen menunjukkan lebih berkaitan, karenanya kekuatan awal lebih dipengaruh dan batuan-semen mencapai kepadatan tinggi. Semen dapat mengikat air sekitar 40 dari beratnya; dengan kata lain air sebanyak 0,4 kali berat semen telah cukup untuk membentuk seluruh semen berhidrasi. Air yang berlebih tinggal dalam pori-pori. Beton normal selalu bervolume pori-pori halus rata yang saling berhubungan, karena itu disebut pori-pori kapiler. Bila spesi-beton ditambah ekstra air, maka sebenanya hanya pori-porinya yang bertambah banyak. Akibatnya beton lebih berpori-pori dan kekuatan serta masa pakainya berkurang.

7.2.2. Agregat

Agregat adalah bahan-bahan campuran-beton yang saling diikat oleh perekat semen. Agregat yang umum dipakai adalah pasir, kerikil dan batu- batu pecah. Pemilihan agregat tergantung dari: − syarat-syarat yang ditentukan beton − persediaan di lokasi pembuatan beton − perbandingan yang telah ditentukan antara biaya dan mutu Dari pemakaian agregat spesifik, sifat-sifat beton dapat dipengaruhi. Suatu pembagian yang sepintas lalu kasar dapat dilakukan sebagai berikut: − agregat normal kuarsit, pasir, kerikil, basalt − agregat halus puing-batu, terak-lahar, serbuk-batubims. − agregat kasar bariet, bijib-besi magnetiet dan limoniet. Kecuali agregat alam dapat juga digunakan produk-aIami sinter atau terbakar, beton gilas atau puing tembok batu-bata. Umumnya pasir yang digali dari dasar sungai cocok digunakan untuk pembuatan beton. Produksi penggalian pasir dan kerikil akan dipisah- pisahkan dengan ayakan dalam 3 kelompok yaitu: − kerikil kasar lebih besar dari 30 mm − kerikil beton dari 5 mm sampai 30 mm − pasir beton lebih kecil dari 5 mm.