Pada penelitian Eka Pradana Susanto, perbandingan Semen : Pasir yang digunakan berkisar antara 1:0,67 sampai 1:1,67 dengan FAS 0,5. Pada penelitian
ini, perbandingan semen : pasir yang digunakan adalah 1:0,5 ; 1:0,7 dan 1:0,9 dengan FAS 0,55. Berat jenis beton ringan yang direncanakan berkisar antara
900-1000 kgm
3
serta mempunyai kuat tekan minimal sebesar 25 kgcm
2
.
II.3 Bahan Pembuat Kubus Beton Ringan dan Bata Beton Ringan
II.3.1 Semen Portland
Semen portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam
pekerjaan beton.
Menurut ASTM
C-150,1985, semen
portland didefinisikan sebagai semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker
yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih banyak kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama
dengan bahan utamanya. Semen portland yang digunakan di Indonesia harus memenuhi syarat
SII.0013-81 atau Standar Uji Bahan Bangunan Indonesia 1986, dan harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar tersebut.
Semen merupakan bahan pengikat yang paling penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air,
semen akan menjadi pasta semen. Jika ditambah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi
campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras concrete. Semen yang digunakan untuk pekerjaan beton harus disesuaikan dengan rencana
kekuatan dan spesifikasi teknik yang diberikan.
15
Universitas Sumatera Utara
Nama Kimia Rumus Kimia
Singkatan berat
Tricalcium silikate 3CaO.SiO
2
C
3
S 50
Dicalcium silikate 2CaO.SiO
2
C
2
S 25
Tricalcium Aluminate 3CaO.Al
2
O
3
C
3
A 12
Tetracalcium Alumminoferrite 4CaO.Al
2
O
3.
Fe
2
O
3
C
4
AF 8
Gysum CaSO
4
.H
2
O CSH
2
3 Pada tabel 2.2 ditunjukkan komposisi kimia komponen yang ada di dalam semen
portland Tabel 2.2 Komposisi Utama Semen Portland Paul Nugraha, Antoni ,2007
Standar Industry di Amerika ASTM maupun di Indonesia SNI mengenal 5 jenis semen , yaitu :
a. Tipe I Ordinary Portland Cement Semen portland tipe I merupakan jenis semen yang umum digunakan
untuk berbagai jenis pekerjaan konstruksi yang mana tidak terkena efek sulfat pada tanah atau berada di bawah air.
b. Tipe II Modified Cement Semen portland tipe II merupakan semen dengan panas hidrasi sedang atau
di bawah semen portland tipe I serta tahan terhadap sulfat. Semen ini cocok digunakan untuk daerah yang memiliki cuaca dengan suhu yang cukup tinggi
serta pada struktur drainase. c. Tipe III Rapid-Hardening Portland Cement
Semen portland tipe III memberikan kuat tekan awal yang tinggi. Penggunaan tipe III ini jika cekatan akan segera dibuka untuk penggunaan
16
Universitas Sumatera Utara
berikutnya atau kekuatan yang diperlukan untuk konstruksi lebih lanjut. Semen tipe III ini hendaknya tidak digunakan untuk konstruksi beton massal atau dalam
skala besar karena tinggi panas yang dihasilkan dari reaksi beton tersebut. d. Tipe IV Low-Heat Portland Cement
Semen portland tipe IV digunakan jika pada kondisi panas yang dihasilkan reaksi beton harus diminimalisasi. Namun peningkatan kekuatan lebih lama
dibandingkan semen tipe lainnya tetapi tidak mempengaruhi kuat akhir. e. Tipe V Sulphate-Resisting Cement
Semen portland tipe V digunakan hanya pada beton yang berhubungan langsung dengan sulfat, biasanya pada tanah atau air tanah yang memiliki kadar
sulfat yang cukup tinggi.
Semen yang satu dapat dibedakan dengan semen yang lainnya berdasarkan susunan kimianya maupun kehalusan butirnya. Perbandingan bahan-bahan utama
penyusun semen portland adalah kapur CaO sekitar 60-65, silika SiO
2
sekitar 20-25, dan oksida besi serta alumina Fe
2
O
3
dan Al
2
O
3
sekitar 7- 12 . Sifat-sifat semen portland dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
1. Sifat fisika semen portland Sifat-sifat fisika semen portland meliputi kehalusan butir, waktu
pengikatan, kekuatan tekan, pengikat semu, panas hidrasi, dan hilang pijar. 2. Sifat kimia semen portland
Sifat-sifat kimia semen portland meliputi senyawa kimia yang terkandung dalam semen portland, kesegaran semen, sisa yang tak larut.
17
Universitas Sumatera Utara
Sifat Fisika ASTM Test
Kehalusan butir fineness • Air permeability
• Turbidimeter • Sicving
C.204 C.115
C.184 No.100 and 200, dry C.786 No.50, 100, 200, wet
C.430 No.325, wet
Kepadatan density C.188
Konsistensi concistency • Water requirement
• Konsistensi normal C.109
C.187 Pengikatan setting time
• Time of set • False set
C.266 Gillmore C.191 Vicat
C.807 Vicat Modifikasi C.451
Panas Hidrasi C.186
Perubahan Volume C.157
Kekuatan C.109
Keawetan Durability • Air content
• Reaksi alkali • Sulfate expansion
C.185 C.227 menggunakan pyrex glass
C.452 untuk semen portland Berikut ini merupakan standar pengujian sifat fisika menurut ASTM :
Tabel 2.3 Standar Pengujian Sifat Fisika menurut ASTM
Semen portland yang digunakan untuk konstruksi sipil harus memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan. Di Indonesia, syarat mutu yang dipergunakan
adalah SII.0013-81, “Mutu dan Cara Uji Semen Portland “. Syarat mutu yang ditetapkan oleh SII ini diadopsi dari syarat mutu ASTM C-150.
II.3.2 Pasir
Menurut asalnya, pasir alam digolongkan menjadi 3 macam yaitu : Wuryati S dan Candra R, 2001 : 16 dalam Supatmi 2011.
18
Universitas Sumatera Utara
1. Pasir Galian Pasir ini diperoleh langsung dari permukaan atau dengan menggali tanah.
Pasir jenis ini umumnya berbutir tajam, bersudut, berpori dan bebas kandungan garam yang membahayakan. Namnamun karena diperoleh dengan menggali maka
pasir ini sering bercampur dengan kotoran atau tanah, sehingga sering dicuci dulu sebelum digunakan.
2. Pasir Sungai Pasir sungai diperoleh langsung dari dasar sungai, sehingga umumnya
berbutir halus dan berbentuk bulat akibat proses gesekan. Karena butirnya halus maka baik untuk plesteran tembok. Namun karena bentuknya yang bulat, daya
rekat antar butir pasir ini menjadi agak kurang baik. 3. Pasir Laut
Pasir ini diambil dari pantai. Bentuk butirannya halus dan bulat akibat proses gesekan. Pasir ini banyak mengandung garam, sehingga kurang baik untuk
bahan bangunan. Pasir yang mengandung garam akan meyerap kandungan air dari udara, sehingga pasir akan selalu agak basah dan juga menyebabkan
pengembangan setelah bangunan selesai dibangun. Oleh karena itu, sebaiknya pasir jenis ini tidak digunakan untuk bahan bangunan.
Adapun pasir yang digunakan untuk pembuatan beton ringan adalah pasir yang lolos ayakan standar ASTM E 11-70 yang diameternya lebih kecil dari
5mm. Hal ini untuk mencegah keretakan pada beton bila sudah mengering. Namun akan menyebabkan kerapuhan saat kering jika digunakan dalam jumlah
yang banyak. Karena sifat pasir yang berfungsi hanya sebagai pengisi dan tidak merekat. Pasir yang baik adalah pasir yang berasal dari sungai dan tidak
19
Universitas Sumatera Utara
mengandung tanah lempung karena dapat mengakibatkan retak-retak dan juga harus memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan oleh ASTM sebagai berikut :
a. Susunan Butiran gradasi Modulus kehalusan fineness modulus dengan kisaran 2,5 sd 3,0
umumnya menghasilkan beton mutu tinggi fas yang rendah yang kuat tekan dan workabilitynya optimal.
b. Kadar Lumpur Jika terdapat bagian dari pasir yang lebih kecil dari 75 mikron atau lolos
ayakan No.200 melebihi 5 terhadap berat kering, maka agregat harus dicuci.
c. Kadar liat tidak boleh melebihi 1 terhadap berat kering d. Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat
e. Sifat kekal keawetan diuji dengan larutan garam sulfat : • Jika dipakai Natrium-Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10
• Jika dipakai Magnesium-Sulfat, bagian yang hancur maksimum 15 f. Sebelum pasir dapat digunakan untuk campuran semen dan air, maka
dilakukan beberapa tahap pengujian : • Pengujian kadar lumpur pencucian pasir lewat ayakan no.200
• Pengujian kandungan organik colorimetric test • Pengujian kadar liat clay lump
• Pengujian berat isi pasir • Pengujian berat jenis dan absorbsi pasir
20
Universitas Sumatera Utara
II.3.3 Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat lalu memberikan kemudahan dalam pengerjaan beton. Air
yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam,
minyak, gula, atau bahan kimia lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat beton yang
dihasilkan Tri Mulyono, MT, 2003 : 51. Karena pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara semen dengan air,
maka bukan perbandingan jumlah air terhadap berat total campuran yang penting, tetapi justru perbandingan air dengan semen atau yang biasa disebut sebagai
faktor air semen water cement ratio. Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang
terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga akan mempengaruhi kekuatan beton.
II.3.4 Admixture
Admixture adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama pencampuran berlangsung untuk memberikan efek
tertentu yang tidak muncul pada pencampuran beton biasa, seperti pelaksanaan worability, titik beku freezing point, kekuatan strenght, dan perawatan
curing. Jenis-jenis bahan tambahan admixture antara lain : a. Type A, Water Reducer Admixture yang digunakan untuk mengurangi
jumlah penggunaan air yang diperlukan dalam campuran untuk menghasilkan beton dengan nilai slump yang ditentukan.
21
Universitas Sumatera Utara
b. Type B, Retarder Admixture untuk memperlambat setting time pada beton c. Type C, accelerator admixture yang digunakan untuk mempercepat setting
time pada beton dan meningkatkan kekuatan awal d. Type D, water reducer dan retarding admixture yang digunakan untuk
mengurangi jumlah penggunaan air yang diperlukan dengan nilai slump yang ditentukan dan memperlambat setting time pada beton
e. Type E, water reducing dan accelerating admixture yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk
menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu dan mempercepat pengikatan awal
f. Type F, High Range Water Reducer Admixture yang digunakan untuk mengurangi kuantitas dari mencampur air yang diperlukan untuk
menghasilkan beton dengan nilai slump 12 atau lebih besar g. Type G, High Range Water Reducer dan Retarder Admixtureyang
digunakan untuk mengurangi kuantitas campuran air yang dipakai untuk menghasilkan beton dengan nilai slump diatas 12 dan memperlambat
reaksi hidrasi pada beton Pada eksperimen kali ini, bahan tambah admixture yang digunakan adalah Type
C, yaitu accelerator admixture dengan merk dagang “Sikaset Accelerator Admixture”.
