14
2.2.8. Beton Mortar
Beton jenis ini merupakan beton yang dibuat dengan bahan dasar semen, pasir dan air. Campuran ketiga bahan ini memperkuat susunan partikel beton
sehingga daya rekatnya lebih kuat.
2.2.9. Beton Pracetak
Jenis-jenis beton ini biasanya digunakan jika pekerjaan konstruksi yang dilakukan membutuhkan waktu yang sangat cepat. Kelebihannya adalah
beton ini dapat dicetak di tempat lain lalu tinggal dipasang di tempat tujuannya. Namun kekurangannya daya rekat beton ini tidak sekuat
pembuatan beton dengan cara konvensional.
2.2.10. Beton Prategang
Beton ini pada dasarnya sama dengan beton bertulang namun perbedaannya kawat baja yang dimasukkan ke dalam campuran beton ditegangkan terlebih
dahulu. Hal ini dilakukan agar gaya tarik beton ini lebih kuat menahan beban berat.
2.3. Umur Beton
Beton memiliki waktu pengikatan sampai akhirnya struktur benar-benar menyatu. Semakin lama umur beton, maka semakin rekat ikatan antar agregat dan
pasta semen. Menurut Mulyono 2004, Kuat tekan beton semakin lama semakin naik secara linear sampai umur 28 hari, setelah itu kuat tekan meningkat dengan
proporsi yang kecil, maka dari itu secara umum umur beton yang optimal adalah 28 hari.
2.4. Bahan Penyusun Beton
2.4.1. Agregat
Agregat adalah material pada campuran beton yang tidak bereaksi, hanya diikat oleh pasta semen. Agregat merupakan material yang
mempengaruhi kekuatan beton. Agregat biasanya berkisar antara 60-80 pada beton. Karena agregat merupakan material yang mempengaruhi
kekuatan beton, maka agregat harus memiliki gradasi yang sesuai agar agregat tersebut mampu memasuki rongga-rongga di dalam beton
Universitas Sumatera Utara
15
sehingga membuat beton semakin padat dan kuat.Agregat dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu agregat alam dan agregat buatan pecahan.
Agregat alam dan pecahan ini pun dapat dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya gradasi, dan tekstur permukaannya.
Selain mudah didapat, agregat tidak bisa sembarang diambil, tetapi harus memiliki hal-hal sebagai berikut :
a. Kekuatan yang baik
b. Tahan lama
c. Tahan cuaca
d. Permukaan bebas dari kotoran
e. Tidak boleh terjadi reaksi kimia yang tidak dibutuhkan dengan semen
Dari ukurannya, agregat dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu agregat kasar dan agregat halus.
2.4.1.a. Agregat Halus
Agregat halus merupakan material pengisi dalam campuran beton. Ukurannya bervariasi antara 4,75 mm sampai 0,15 mm saringan standar
amerika ASTM. Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil dari saringan 0,075 mm atau bahan
– bahan lain yang dapat merusak campuran beton.
Menurut SK SNI S-04-1989-F Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A, agregat halus harus memenuhi syarat berikut :
Butir-butirnya tajam dan keras dengan indeks kekerasan 2,2
Kekal, tidak pecah atau hancur oleh cuaca Tidak mengandung lumpur 5
Tidak mengandung zat organis yang terlampau banyak Modulus kehalusan antara 1,5-3,8 dengan variasi butir
sesuai standar gradasi Agregat halus dari pantai dapat dipakai asalkan dengan
petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan yang diakui.
Universitas Sumatera Utara
16
2.4.1.b. Agregat Kasar
Agregat kasar adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari 5 mm. 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. Menurut SK SNI S-04-1989-F Spesifikasi Bahan Bangunan
Bagian A, agregat kasar harus memenuhi syarat berikut : Butirannya keras dan tidak berpori dengan indeks
kekerasan 5 Kekal, tidak pecah atau hancur oleh cuaca
Tidak mengandung lumpur lebih dari 1 Tidak boleh mengandung zat reaktif terhadap alkali
Butiran yang panjang dan pipih tidak boleh melebihi 20 Modulus kehalusan agregat berkisar pada 6-7,1 dengan
variasi butir sesuai standar gradasi Ukuran butir maksimum tidak boleh melebihi dari : 15
jarak terkecil antara bidang-bidang samping cetakan, 13 tebal pelat beton, ¾ jarak bersih antar tulangan atau berkas
tulangan.
2.4.2. Semen
S emen adalah bahan yang bertindak sebagai bahan pengikat
agregat, jika dicampur dengan air semen menjadi pasta. Dengan proses waktu dan panas, reaksi kimia akibat campuran air dan semen
menghasilkan sifat perkerasan pasta semen. Hal ini membuat semen
menjadi salah satu bahan yang paling penting dalam campuran beton. Selain itu semen adalah material dengan harga yang paling tinggi jika
dibandingkan dengan material lain, sehingga pemahaman tentang semen sangat dibutuhkan dalam pencampuran beton.
Universitas Sumatera Utara
17
Fungsi semen ialah untuk mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara
butiran agregat. Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran serta susunan senyawa kimia yang berbeda-beda. Secara
umum, Mulyono 2004 mengatakan bahwa semen merupakan campuran dari senyawa CaO kapur, SiO
3
silika, Al
2
O
3
alumina dan MgO magnesia serta sedikit alkali. Untuk mengatur waktu ikat semen biasanya
ditambahkan dengan CaSO
4
.2H
2
O gipsum. Semen pada umumnya dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Semen non-hidrolik yaitu semen yang tidak dapat mengikat dan
mengeras di dalam air, tetapi dapat mengeras jika berada di udara. Contoh utama dari semen non-hidrolik adalah kapur.
2. Semen hidrolik mempunyai kemampuan mengikat dan mengeras di
dalam air. Contoh semen hidrolik diantaranya kapur hidrolik, semen pozollan, semen terak, semen alam, semen portland, dan semen alumina.
Adapun sifat-sifat fisik semen yaitu: 1.
Kehalusan Butir Kehalusan semen mempengaruhi waktu pengerasan pada semen. Secara
umum, semen berbutir halus meningkatkan kohesi pada beton segar dan dapat mengurangi bleeding kelebihan air yang bersama dengan semen
bergerak ke permukaan adukan beton segar, akan tetapi menambah kecendrungan beton untuk menyusut lebih banyak dan mempermudah
terjadinya retak susut. 2.
Waktu ikatan Waktu ikatan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai sutu tahap
dimana pasta semen cukup kaku untuk menahan tekanan. Waktu tersebut terhitung sejak air tercampur dengan semen. Waktu dari
pencampuran semen dengan air sampai saat kehilangan sifat keplastisannya disebut waktu ikat awal, dan pada waktu sampai
pastanya menjadi massa yang keras disebut waktu ikat akhir. Pada semen portrland biasanya batasan waktu ikaran semen adalah :
Universitas Sumatera Utara
18
1. Waktu ikat awal 60 menit
2. Waktu ikat akhir 480 menit
Waktu ikatan awal yang cukup awal diperlukan untuk pekerjaan beton, yaitu waktu transportasi, pencetakan, pemadatan, dan perataan
permukaan. 3.
Panas hidrasi Silika dan alumina pada semen bereaksi dengan air menjadi media
perekat yang memadat lalu membentuk massa yang keras. Reaksi membentuk media perekat ini disebut hidrasi.
4. Pengembangan volume lechathelier
Pengembangan semen dapat menyebabkan kerusakan dari suatu beton, karena itu pengembangan beton dibatasi sebesar ± 0,8 A.M Neville,
1995. Akibat perbesaran volume tersebut, ruang antar partikel terdesak dan akan timbul retak-retak.
2.4.2.a. Semen Portland
Portland Cement PC atau semen adalah bahan yang bertindak sebagai bahan pengikat agregat, jika dicampur dengan air semen
menjadi pasta. Penemu semen Portland Cement adalah Joseph Aspdin di tahun 1824, seorang tukang batu kebangsaan Inggris. Dinamakan
semen Portland, karena awalnya semen dihasilkan mempunyai warna serupa dengan tanah liat alam di Pulau Portland.
Menurut SNI 15-2049-2004, Semen Portland merupakan semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen Portland
terutama yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih
bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain. Pemakaian semen portland yang disebabkan oleh
kondisi tertentu yang dibutuhkan pada pelaksanaan konstruksi di lapangan, membuat para ahli menciptakan berbagai jenis semen
portland, diantaranya sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
19
a. Semen Portland Tipe I, semen portland yang dalam
penggunaannya tidak memerlukan persyaratan khusus seperti jenis-jenis lainnya. Digunakan untuk bangunan-bangunan umum
yang tidak memerlukan persyaratan khusus. Jenis ini paling banyak diproduksi karena digunakan untuk hampir semua jenis
konstruksi. b.
Semen Portland Tipe II, semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas
hidras dengan tingkat sedang. Digunakan untuk konstruksi bangunan dan beton yang terus-menerus berhubungan dengan air
kotor atau air tanah atau untuk pondasi yang tertahan di dalam tanah yang mengandung air agresif garam-garam sulfat.
c. Semen Portland Tipe III, semen portland yang memerlukan
kekuatan awal yang tinggi. Kekuatan 28 hari umumnya dapat dicapai dalam 1 minggu. Semen jenis ini umum dipakai ketika
acuan harus dibongkar secepat mungkin atau ketika struktur harus dapat cepat dipakai.
d. Semen Portland Tipe IV, semen portland yang penggunaannya
diperlukan panas hidrasi yang rendah. Digunakan untuk pekerjaan-pekarjaan dimana kecepatan dan jumlah panas yang
timbul harus minimum. Misalnya pada bangunan seperti bendungan gravitasi yang besar.
e. Semen Portland Tipe V, semen portland yang dalam
penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat. Digunakan untuk bangunan yang berhubungan dengan air
laut. Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen jenis
OPC Ordinary Portland Cement atau Tipe I, yaitu semen hidrolis yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum, seperti
konstruksi bangunan yang tidak memerlukan persyaratan khusus, antara lain bangunan perumahan, gedung-gedung bertingkat, jembatan,
landasan pacu dan jalan raya.
Universitas Sumatera Utara
20
2.4.3. Air
Dalam pembuatan beton, air merupakan salah satu faktor penting, karena air bereaksi dengan semen akan menjadi pasta pengikat agregat.
Air untuk pembuatan beton minimal memenuhi syarat sebagai air minum, tetapi tidak berarti air yang digunakan untuk pembuatan beton harus
memenuhi syarat sebagai air minum. Menurut Tjokrodimulyo,2007, Penggunaan air untuk beton sebaiknya
memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1.
Tidak mengandung lumpur atau benda melayang lainnya lebih dari 2 gram perliter
2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton asam, zat
organik lebih dari 15 gram perliter 3.
Tidak mengandung senyawa klorida Cl lebih dari 1 gram perliter 4.
Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram perliter Fungsi dari air disini antara lain adalah sebagai bahan pencampur antara
semen dan agregat, sehingga air harus bebas dari bahan yang bersifat asam, basa dan minyak.
Faktor-faktor yang mempengaruhi air dalam pembuatan beton adalah sebagai berikut.
1. Ukuran agregat
Semakin besar ukuran diameter maksimum agregat, maka semakin sedikit air dan mortar yang dibutuhkan.
2. Bentuk agregat
Agregat batu pecah memiliki sudut-sudut memerlukan lebih banyak air dibandingkan dengan agregat dengan bentuk bulat.
3. Gradasi agregat
Gradasi agregat yang baik ukuran agregat bervariasi membtuhkan air yang lebih sedikit dibandingkan dengan agregat dengan gradasi
buruk ukuran agregat seragam.
Universitas Sumatera Utara
21
4. Zat yang terkandung dalam agregat
Semakin banyak zat kotoran seperti lanau, tanah liat, lumpur dan sebagainya membuat air yang dibutuhkan semakin banyak.
5. Perbandingan agregat kasar dengan agregat halus
Semakin banyak agregat kasar, maka penggunaan air lebih sedikit, sedangkan apabila agregat kasar sedikit, maka penggunaan ait
semakin banyak.
Air yang digunakan untuk pencampuran pada penelitian ini adalah air PAM dari Laboratorium bahan konstruksi FT USU. Sedangkan untuk
perawatan perendaman menggunakan air yang berada di bak perendaman Laboratorium bahan konstruksi FT USU.
2.5. Bahan Tambah
Menurut SK SNI S-18-1990-03, bahan tambah admixture adalah suatu bahan berupa bubuk atau cairan yang ditambahkan ke dalam campuran adukan
beton selama pengadukan, dengan tujuan untuk mengubah sifat adukan atau betonnya. Fungsi bahan tambah ini adalah mengubah sifat-sifat beton agar
menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya. 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. Secara umum bahan tambah yang digunakan beton
dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi chemical admixture dan bahan tambah yang bersifat mineral additive.
2.5.1. Bahan Tambah Kimia
Menurut ASTM C.494 dan Pedoman Beton 1989 SKBI.1.4.53.1989, jenis bahan tambah kimia dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah. Pada dasarnya
suatu bahan tambah harus mampu memperlihatkan komposisi dan unjuk kerja yang sama sepanjang waktu pengerjaan selama bahan tersebut digunakan dalam
campuran beton sesuai dengan pemilihan proporsi betonnya PB,1989 :12.
Universitas Sumatera Utara
22
a. Tipe A “Water-Reducing Admixtures”
Water – Reducing Admixture digunakan antara lain dengan tidak mengurangi
kadar semen dan nilai slump untuk memproduksi beton dengan nilai perbandingan atau ratio factor air semen fas yang rendah. Atau dengan tidak
merubah kadar semen yang digunakan dengan factor air semen yang tetap maka nilai slump yang dihasilkan dapat lebih tinggi. Hal ini dimaksudkan dengan
mengubah kadar semen tetapi tidak merubah fas dan slump. Pada kasus pertama dengan mengurangi fas secara tidak langsung akan meningkatkan kekuatan
tekannya, karena dalam banyak kasus fas yang rendah meningkatkan kuat tekan beton. Pada kasus kedua, tingginya nilai slump yang didapat akan memudahkan
penuangan adukan placing atau waktu penuangan adukan dapat diperlambat. Pada kasus ketiga dimaksudkan untuk mengurangi biaya karena penggunaan
semen yang kecil Marther, Bryant,1994
b. Tipe B “Retarding Admixtures”
Retarding Admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton. Penggunaannya untuk menunda waktu pengikatan beton,
misalnya karena kondisi cuaca yang panas, atau untuk memperpanjang waktu untuk pemadatan, untuk menghindari cold joints dan menghindari dampak
penurunan saat beton segar saat pelaksanaan pengecoran.
c. Tipe C “Accelerating Admixtures”
Accelerating Admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Bahan ini digunakan untuk
mengurangi lamanya waktu pengeringan hidrasi dan mempercepat pencapaian kekuatan awal beton. Accelerating Admixture yang paling terkenal adalah kalsium
klorida. Dosis maksimum adalah 2 dari berat semen yang digunakan. Secara umum, kelompok. Bahan tambah ini dibagi tiga kelompok yaitu : Larutan garam
organic, Larutan campuran organic dan Material miscellaneous.
Universitas Sumatera Utara
23
d. Tipe D “Water Reducing and Retarding Admixtures”
Kategori