commit to user
9
Namun demikian pada dasar nya ada 4 unsur yang paling menentukan yaitu: 1. Trikalsium Silicate C
3
S Senyawa ini mengalami hidrasi sangat cepat disertai
pelepasan sejumlah besar panas, menyebabkan pengerasan awal, kurang tahan terhadap agresi kimiawi, yang paling menonjol adalah mengalami desintregasi
oleh sulfat air tanah dan juga kemungkinan yang sangat besar terjadi retak- retak karena perubahan volume.
2. Dicalsium Silicate C
2
S Formasi senyawa ini berlangsung perlahan dengan pelepasan panas lambat.
Senyawa ini berpengaruh terhadap proses peningkatan kekuatan terjadi pada umur 14 hari sampai dengan 28 hari dan seterusnya. Dengan kadar C
2
S banyak maka akan memiliki ketahanan terhadap agresi kimiawi yang relatief
tinggi. 3. Tricalsium Aluminat C
3
A Senyawa ini mengeras dalam beberapa jam dengan melepas sejumlah
panas.Kuantitas yang terbentuk dalam ikatan menentukan pengaruhnya terhadap kekuatan beton pada awal umurnya terutama dalam 14 hari pertama.
4. Tetracalsium Alumunium Alumunoferit C
4
AF Senyawa ini kurang penting karena tidak tampak pengaruhnya terhadap
kekuatan dan sifat-sifat semen keras lainnya. C
4
AF hanya berfungsi untuk menyepurnakan reaksi pada dapur pembakaran pembentukan semen.
b. Agregat Halus
Agregat halus adalah pasir alam sebagian hasil desintegrasi dari batu – batuan atau pasir buatan yang dihasilkan oleh pemecah batu, dimana butirannya terdiri dari
butiran sebesar 0,15 mm sampai 5 mm
. Kardiyo Tjokrodimulyo 1996 : 13
Pasir di dalam campuran beton sangat menentukan dalam hal kemudahan pengerjaan Workability, kekuatan Strenght dan tingkat keawetandurability dari beton yang
commit to user
10
dihasilkan. Oleh karena itu, pasir sebagai agregat halus harus benar-benar memenuhi gradasi dan persyaratan yang ditentukan.
Tabel 2.2. Batas Susunan Agregat Halus
Sumber : PBI 1971 NI-2-1971
c. Agregat Kasar
Agregat kasar menempati 70-71 dari total volume beton, maka kualitas agregat kasar sangat mempengaruhi kualitas beton, Bentuk tekstur dan gradasi agregat
mempengaruhi kelecakan, pengikatan dan pengerasan pada kondisi beton segar, sedang sifat fisik, kimia dan mineral mempengaruhi kekuatan, kekerasan dan
ketahanan pada saat beton keras.Istiawan Dipohusodo,1994:5 Maksud penggunaan agregat kasar dalam adukan beton adalah untuk mengurangi
terjadinya penyusutan pada pengerasan beton, menghemat penggunaan semen, serta memberikan kekuatan dan perkerasan pada beton. Selain itu bila gradasi yang dimiliki
agregat kasar yang baik akan didapat beton yang padat dan kompak.
Saringan Ukuran
Lolos Saringan 38 ”
9.5mm 100
No.4 4.75mm
90-100 No.8
2.38mm 80-100
No.30 0.595mm
25-65 No.50
0.297mm 10-30
No.100 0.149mm
5-10 No.200
0.074mm 5
commit to user
11
Tabel 2.3. Batas Susunan Agregat Kasar
Sumber : PBI 1971 NI-2-1971
d. Air
Air dalam dunia konstruksi merupakan bahan yang penting, dalam beton sendiri air dibutuhkan baik saat beton maíz dalam keadaan segar ataupun saat beton telah
mengeras. Pada saat pembuatan beton, air mempunyai dua fungsí yang pertama adalah untuk bereaksi dengan semen dan menyebabkan terjadinya pengikatan antara
pasta semen dengan agregat dan yang kedua adalah air untuk bahan pelumas antara batir-butir agregat agar mudah untuk dikerjakan dan dipadatkan. Sedangkan pada saat
beton telah mengeras, airdigunakan untuk curing perawatan. Air untuk campuran beton tidak boleh mengandung lumpur dan senyawa-senyawa yang berbahaya misal
sulfat, florida, garam, minyak, gula atau bahan-bahan kimia lain, karena hal tersebut dapat menurunkan mutu beton.
2.2.3. Semen Replika
Semen replika adalah istilah untuk material pengganti semen atau semen tiruan yang diharapkan mempunyai perilaku sama seperti semen Portland biasa. Semen replika
dalam proses hidrasi juga membutuhkan air dalam menjalankan fungsinya sebagai bahan pengikat antara agregat sehingga diharapkan menghasilkan beton layaknya
memakai semen partlad biasa.
Saringan Ukuran
Lolos Saringan 2 in
50 mm 100
1,5 in 38 mm
95-100 34 in
19 mm 35-70
38 in 9,5 mm
19-30 No. 4
4,75 mm 0-5
commit to user
12
Material-material yang digunakan dalam pembuatan semen replika secara teknis dan
ekonomis harus dapat memenuhi persyaratan sebagai pengganti semen. Bahan
pembentuk semen replika adalah metakaolin, slag dan kapur padam.
a. Metakaolin
Metakaolin terbentuk dari hasil pembakaran mineral kaolin pada kisaran suhu 450 C
– 900 C, dan metakaolin akan terbentuk secara sempurna pada kisaran suhu 700-800
C RMC Group, 1996. Metakaolin adalah suatu produk pemanasan kalsinasi kaolin.
Tabel 2.4.
Komposisi Kimia Kaolin
Senyawa Kadar
SiO
2
70,60 Al
2
O
3
17,44 Fe
2
O
3
0,38 CaO
2,33 H
2
O 1,85
Na
2
O 2,19
K
2
O 0,60
MgO 0,81
MnO 0,22
TiO
2
0,17 HD
3,53
Sumber : Dinas Pertambangan DIY
commit to user
13
Proses kalsinasi kaolin menjadi metakaolin menurut reaksi kimia : panas
Al
2
Si
2
O
5
OH
4
Al
2
O
3
2.SiO
2
+ 2H
2
O kaolin metakaolin air
Metakaolin dapat memperbaiki struktur pori-pori beton, karena metakaolin berfungsi sebagai bahan pengisi pori. Metakaolin mengurangi volume pori-pori ukuran kapiler
0,05 – 10 µm yang secara normal berhubungan dengan permeabilitas. Metakaolin dapat menekan reaksi alkali-silika dan mengurangi penetrasi clorida sehingga resiko
terjadi korosi pada beton yang bersentuhan langsung dengan clorida berkurang. Karena efek keuntungan pada kualitas pasta semen, metakaolin meningkatkan kuat
tekan pada umur 28 hari. Daya tahan terhadap abrasi juga meningkat dengan penggunaan metakaolin.
Reaksi metakaolin pada beton saat semen portland bereaksi dengan air, maka hasil utama dari proses tersebut adalah C – S – H Calsium Silicate Hydrates, yang
merupakan bahan stabil yang membentuk kekerasan, kekuatan dan keawetan dari susunan semen pada beton. Pada proses tersebut juga terbentuk CaOH
2
atau kapur yang berbentuk kristal. Dalam jangka panjang kapur dalam beton cenderung
melemahkan karena kapur mudah larut dalam air dan mudah bereaksi dengan asam sulfat. Material pozzolan yang mengandung partikel silika yang akan bereaksi dengan
kapur saat proses hidrasi akan mengurangi efek merugikan dari kapur yang ada dibeton. Karena metakaolin adalah pozzolan yang Pengaruh metakaolin pada kuat
tekan beton. Beberapa penelitian tentang pengaruh metakaolin terhadap kuat tekan beton telah
dilakukan dibeberapa negara Eropa dan Asia yang menggunakan metakaolin dari negara masing-masing. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh RMC Group,
1996, menggunakan metakaolin Inggris diperoleh kuat tekan yang dicapai oleh beton
commit to user
14
pada umur 28 hari dengan persentase penggantian metakaolin 5-10, meningkat bila dibanding dengan beton normal.
Penelitian P.A.M Basheer, 1999, menggunakan metakaolin dari Inggris pada berbagai nilai faktor air semen dan persentase penggantian semen kemudian didapat bahwa
beton dengan metakaolin mempunyai kuat tekan lebih tinggi. Dari penelittian-penelitian tersebut dapat diidentifikasikan beberapa faktor dasar yang
mempengaruhi peranan metakaolin dalam kekuatan beton. Pertama sebagai pengisi filler effect yang mempercepat hidrasi semen pada 24 jam pertama. Kedua reaksi
pozzoland pozzolanic reaction, yang mempunyai efek maksimum pada 7-14 hari pertama untuk persentase metakaolin 5-30. Tingkat dimana perolehan kekuatan
yang meningkat akan berkurang setelah 14 hari, walaupun perolehan kekuatan setelah 90 hari masih ada. Beberapa penelitian juga menemukan hal sama pada mortar
dengan 15 metakaolin dimana perolehan kekuatan berlanjut setelah 180 hari. Selain itu suhu pada saat perawatan curing juga berpengaruh terhadap
perkembangan kekuatan beton. B.B. Sabir 2001 mengemukakan bahwa pada beton dengan metakaolin sampai 15, curing pada suhu 50
C akan menghasilkan kekuatan awal 7 hari yang meningkat dibanding dengan curing pada suhu 20
C. Kadar optimum penggantian semen dengan metakaolin pada beton dengan fas 0,35 dan
curing suhu 20
C adalah 10. Kadar ini akan dikurangi sekitar 5 untuk beton dengan perawatan pada suhu 50
C dan fas 0,45. sangat reaktif maka kandungan Calcium Hidroxide
CaOH
2
dibeton akan dihilangkan.
commit to user
15
Tabel 2.5. Komposisi kimia Metakaolin
Sumber: Laboratorium Kimia Analitik Fak.MIPA UGM, DIY
b. Slag
