1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Masalah
Beton merupakan material struktur yang sudah sangat dikenal dan telah digunakan secara luas oleh manusia dalam membuat struktur bangunan. Dalam
ilmu geologi, sementasi proses pengikatan dan pembetonan terjadi ketika suatu proses yang disebut litifikasi berlangsung, yang artinya partikel bantuan lepas
diikat bersama oleh suatu mineral seperti Kalsium Karbonat Calcite atau Oksida Besi Limonite. Manusia mengenal fenomena alam ini dan mulai mencoba trial
error untuk membuat duplikasi proses tersebut. Menurut Abdullah Yudith, 2008 dalam lesli 2012 berdasarkan beratnya,
beton diklasifikasikan menjadi 3 jenir yaitu : 1.
Normal-weight concrete yaitu beton dengan massa jenis sekitar 2400 kgm
3
2. Light-weight concrete yaitu beton dengan massa jenis sekitar 1800
kgm
3
. 3.
Heavy-weight concrete yaitu beton dengan massa jenis lebih dari 3200 kgm
3
. Aplikasi penggunaan normal-weight concrete biasanya sebagai bahan
bangunan rumah atau gedung. Light-weight concrete umumnya digunakan sebagai dinding ataupun atap bangunan gedung. Heavy-weight concrete biasanya
Universitas Sumatera Utara
2
dipergunakan untuk pembangunan struktur bangunan tinggi, jembatan atau flyover.
Atap adalah pelindung rangka atap suatu bangunan secara keseluruhan terhadap pengaruh cuaca : panas, hujan, angin dan sebagainya. Persyaratan penutup
atap yang baik adalah awet dan kuat tahan lama. Dengan banyaknya gedung-gedung yang dibangun maka sangat dibutuhkan bahan penutup atap yang baik, yaitu penutup
atap yang memenuhi persyaratan kuat, ringan dan kedap air. genteng beton merupakan salah satu penutup atap yang baik, namun tidak banyak masyarakat yang
menggunakan genteng beton, selain harganya yang relatif mahal bila dibandingkan dengan genteng lain, genteng beton juga termasuk penutup atap yang cukup berat,
sehingga memerlukan konstruksi rangka atap yang kuat agar dapat menahan berat genteng. Genteng beton adalah unsur bangunan yang dibuat dari campuran bahan-
bahan seperti : semen potrland, agregat halus, air dan bahan pembantu lainnya, yang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk atap. Genteng beton ini
memiliki sifat keras, kuat dan bobot berat. Genteng beton yang berada di pasaran memiliki berat dalam kisaran 4,4 kg sampai 7,2 kg per buahnya dengan ukuran 35cm
x 45 cm x 1 cm. Hal ini menjadi masalah dalam pemakainnya, karena berat penutup atap berpengaruh terhadap ukuran reng. Dalam penelitian ini peneliti mencoba
menanggulangi masalah berat yang dimiliki oleh genteng beton dengan mengaplikasikan beton ringan menjadi genteng beton ringan namun ukuran genteng
beton ringannya diperkecil dari ukuran umumnya. Berdasarkan cara memproduksinya,
Menurut Tiurma Simbolon , 2009 ada beberapa cara untuk memproduksi beton ringan tetapi semuanya hanya
Universitas Sumatera Utara
3
bergantung pada rongga udara dalam agregat atau pembuatan rongga udara dalam beton. Berikut adalah beberapa cara pembuatan beton ringan.
1. Beton ringan dengan batuan berongga atau agregat ringan yang digunakan
sebagai pengganti agregat kasar. Berdasarkan tingkat kepadatan dan kekuatan beton yang dihasilkan dan berdasarkan jenis agregat ringan yang
dipakai, beton ringan dapat dibagi menjadi 3 golongan yaitu : a.
Beton insulasi insulating concrete Beton ringan dengan massa jenis berkisar 300 – 800 kgm
3
berkekuatan tekan berkisar 0,6 – 6,89 Mpa.
b. Beton ringan dengan kekuatan sedang Moderate Strength Concrete
Beton ringan dengan massa jenis berkisar 800 – 1440 kgm
3
dengan kuat tekan berkisar 6,89 – 17,24 Mpa.
c. Beton Struktural Struktural Concrete
Beton ringan dengan massa jenis berkisar 1440 – 1850 kgm
3
dengan kuat tekan berkisar 17,24 Mpa pada saat umur beton mencapai 28 hari.
2. Beton ringan tanpa pasir No fines concrete
Beton ini tidak menggunakan pasir sehingga mempunyai jumlah pori-pori yang banyak. Beton ini mempunyai massa jenis berkisar 880 – 1200 kgm
3
dengan kuat tekan berkisar 7 – 14 Mpa yang dipengaruhi oleh berat isi dan kadar semen.
3. Beton ringan yang diperoleh dengan memasukkan udara ke dalam beton
atau mortar beton aerasi atau Aerated Lightweight Concrete ALC. Beton ini mempunyai massa jenis berkisar 200 – 1440 kgm
3
dan biasanya digunakan untuk keperluan insulasi. Dengan menambahkan foaming agent
Universitas Sumatera Utara
4
maka volume adukan beton akan mengembang secara otomatis sehingga lebih ekonomis.
Berdasarkan cara memproduksi beton ringan yang dipaparkan di atas, penulis menerapkan pembuatan beton ringan yang diperoleh dengan cara
memasukkan udara ke dalam mortar sebagai cara memproduksi genteng beton ringan.
Adapun material penyusun yang digunakan oleh penulis dalam pembuatan genteng beton ringan adalah sebagai berikut :
a. Semen Portland
Menurut Paul Nugraha dan Antoni , 2007 semen Portland adalah material yang mengandung paling tidak 75 kalsium silikat, dan sisanya
tidak kurang dari 5 Aluminium silikat, Aluminium feri silikat dan Magnesium Oksida. Pada tabel 1.1 ditunjukkan komposisi kimia
komponen yang ada di dalam semen portland. Tabel 1.1 Komposisi Utama Semen Portland Paul Nugraha, Antoni ,2007
Nama Kimia Rumus Kimia
Singkatan berat
Tricalcium silikate CaO.SiO
2
S
3
50
Dicalcium silikate CaO.SiO
2
S
2
25
Tricalcium Aluminate CaO.Al
2
O
3
C
3A
12
Tetracalcium Alumminoferrite CaO.Al
2
O
3.
Fe
2
O
3
C
4
AF 8
Gypsum CaSO
4
.H
2
O CSH
2
3 Untuk menghasilkan semen jenis ini bahan berkapur dan lempung dibakar
hingga meleleh sebagian untuk membentuk klinker yang kemudian dihancurkan, digerus, dan ditambah dengan jumlah gips yang sesuai.
Universitas Sumatera Utara
5
b. Pasir
Pasir yang digunakan dalam pembuatan beton ringan adalah pasir yang lolos ayakan yang diameternya lebih kecil dari 5 mm. Fungsi pasir disini
adalah mencegah keretakan pada beton bila sudah mengering. Namun jika jumlahnya terlalu banyak maka akan mengakibatkan terjadinya perapuhan
setelah kering, karena pasir tidak bersifat merekat tetapi hanya sebagai pengisi. Pasir yang baik adalah berasal dari sungai dan tidak mengandung
tanah lempung karena dapat mengakibatkan retak-retak. c.
Air Air juga berperan dalam pembuatan beton ringan karena melunakkan
campuran agar bersifat plastis. Air yang digunakan juga harus bebas dari asam dan limbah.
d. Foaming Agent
Foaming Agent saat dicampurkan dengan kalsium hidroksida yang terdapat pada pasir dan air akan bereaksi sehingga membentuk hidrogen. Gas
hidrogen ini membentuk gelembung-gelembung udara di dalam campuran beton tadi. Gelembung-gelembung udara ini menjadikan volumenya menjadi
dua kali lebih besar dari volume semula. Di akhir proses pembusaan, hidrogen akan terlepas ke atmosfir dan langsung digantikan oleh udara. Rongga-rongga
tersebutlah yang membuat beton menjadi ringan. Menurut ASTM C 796 – 87 a,Table 1, Foaming Agents for Usse in Producing Cellular Concrete Using
Preformed Foam , banyaknya foaming agent yang digunakan dalam suatu percobaan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
��� = 156.62
62.4 − ���
� 71.0
1000 − ���
Universitas Sumatera Utara
6
dimana : Wuf adalah massa jenis foaming agent kg m
3
. Wuf biasanya berkisar antara 32 sampai 64 kgm
3
. Vfa adalah volume foaming agent yang diperlukan m
3
. Biasanya Vair : Vfa berkisar 40 : 1.
I.2 Permasalahan
Kategori