22
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pendahuluan
Beton adalah material yang sangat populer digunakan didalam dunia konstruksi. Hal ini dikarenakan sifat beton yang mudah dibentuk dan tidak akan
berubah bentuk apabila telah mencapai waktu tertentu. Beton adalah suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh dengan membuat suatu campuran
yang mempunyai proporsi tertentu dari semen, pasir dan koral atau agregat lainnya, dan air untuk membuat campuran tersebut menjadi keras dalam cetakan
sesuai dengan bentuk dan dimensi struktur yang diinginkan. Sampai saat ini beton masih menjadi pilihan utama dalam pembuatan
struktur. Sifat-sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempengaruhi kinerja beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengan kelas dan
mutu beton yang dibuat. Sehingga dalam penggunaannya dapat disesuaikan dengan bangunan ataupun kontruksi yang akan dibangun untuk mendapatkan
hasil yang memuaskan dan sesuai dengan dibutuhkan. Beton yang sangat sering ditemukan dipasaran adalah beton yang
komposisi materialnya terdiri dari semen, air dan agegat atau dengan menambah zat aditif. Beton yang ada dipasaran lebih berat jika dibandingkan dengan beton
ringan. Semakin berat beton tentu biaya pengirimannya akan semakin besar sehingga harga jual beton akan semakin tinggi.
Massa jenis beton normal :
2,2 ���
3
– 2,5 ���
3
Massa jenis beton ringan :
1,9 ���
3
2.2 Beton
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. Dengan bahasa yang sederhana dapat dijelaskan bahwa semen mengikat pasir dan bahan – bahan agregat lain batu
Universitas Sumatera Utara
23
kerikil, basalt dan sebagainya . Rongga yang timbul diantara bahan – bahan kasar tersebut diisi oleh bahan – bahan agregat halus [8]. Beton dapat pula didefenisikan
sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus pasir, agregat kasar kerikil air dan semen Portland atau bahan pengikat hidrolis lain
yang sejenis, dengan atau tanpa bahan tambahan lain. Campuran dari pada agregat halus, air dan semen saja disebut adukan mortar.
Berdasarkan SNI 03-2847-202 syarat untuk kuat tekan beton struktur yaitu:
1. Untuk beton struktur nilai kuat tekan beton tidak boleh kurang dari
17,5 MPa. 2.
Untuk beton struktur tahan gempa kuat tekan beton tidak boleh kurang dari 20 MPa [9].
Berdasarkan pengertian-pengertian di atas, dapat disimpulkan bahwa beton adalah suatu campuran yang terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, air
dan bahan tambahan dengan perbandingan tertentu yang kemudian diaduk dan dituang dalam cetakan hingga mengeras dan membatu sesuai dengan bentuk yang
diingikan. Bahan-bahan aditif terkadang ditambahkan kedalam campuran untuk
menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan workability, durabilitas ketahanan, dan percepatan waktu pengerasan. Agregat
mempunyai peran yang sangat penting sebagai penguat, semen matriks mempunyai kekuatan dan rigiditas yang lebih rendah berperan sebagai pengikat
dan air mixer sebagai media pencampur untuk menghomogenkan komposisi penyusun dan kontak luas permukaan.
Susunan beton secara umum, yaitu: 7-15 PC, 16-21 air, 25-30 pasir, dan 31-50 kerikil. Kekuatan beton terletak pada perbandingan jumlah
semen dan air, rasio perbandingan air terhadap semen WC ratio yang semakin kecil akan menambah kekuatan compressive strength beton. Kekuatan beton
ditentukan oleh perbandingan air semen, selama campuran cukup plastis, dan beton dapat dipadatkan secara sempurna dengan agregat yang baik.
Sifat dan karakter mekanik beton secara umum adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
24
a. Beton sangat baik menahan gaya tekan high compressive strength,
tetapi tidak begitu pada gaya tarik low tensile strength. Bahkan kekuatan gaya tarik beton hanya sekitar 10 dari kekuatan gaya
tekannya. b.
Beton tidak mampu menahan gaya tegangan tension yang tinggi, karena elastisitasnya yang rendah dari beton.
c. Konduktivitas termal beton relatif rendah
Dalam keadaan yang mengeras, beton bagaikan batu dengan kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat dibentuk sesuai kebutuhan, sehingga
dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur atau untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengolahan akhir
dilakukan dengan cara khusus umpamanya diekspose agregatnya agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan di bagian luar, sehingga
nampak jelas pada permukaan betonnya. Faktor – faktor yang membuat beton banyak digunakan karena
memiliki keunggulan – keunggulannya antara lain : 1.
Kemudahan pengolahannya : yaitu dalam keadaan plastis, beton
dapat diendapkan dan diisi dalam cetakan. 2.
Material yang mudah didapat : Sebagian besar dari material-
material pembentuknya, biasanya tersedia dilokasi dengan harga murah atau pada tempat yang tidak terlalu jauh dari lokasi konstruksi.
3. Kekuatan tekan tinggi
: Seperti juga kekuatan tekan pada batu alam, yang membuat beton cocok untuk dipakai sebagai elemen yang
terutama memikul gaya tekan, seperti kolom dan konstruksi busur. 4.
Daya tahan yang tinggi terhadap api dan cuaca merupakan bukti dari kelebihan beton.
Beton normal diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu beton normal dan beton ringan. Beton normal adalah beton yang memiliki densitas
2,2 ���
3
–
Universitas Sumatera Utara
25
2,5 ���
3
eton ringan adalah beton yang memiliki densitas kurang dari 1,9
�� �
3
. Beton ringan juga terbagi dalam dua jenis, yaitu : 1.
Beton Ringan Berpori Beton ringan berpori adalah beton yang dibuat agar strukturnya
terdapat banyak pori. Pori – pori yang timbul adalah akibat dari reaksi hidratasi dimana semen akan menimbulkan panas reaksi eksotermal
sehingga menimbulkan gelembung – gelembung gas H
2
O dan CO
2
yang nantinya menimbulkan jejak pori dalam beton yang sudah mengeras.
Semakin banyak gas yang dihasilkan akan semakin banyak pori yang terbentuk dan beton akan semakin ringan.
2. Beton Ringan Tidak Berpori
Pada beton jenis tidak memiliki pori melainkan digantikan dengan agregat ringan yang ditambahkan pada saat pembuatannya. Agregat yang
sering digunakan adalah batu apung, serat sintesis dan alami, slag baja, perlite dan lain – lain.
Beton semakin terus berkembang mengikuti perkembangan teknologi guna menanggulangi kekurangan yang terdapat pada beton normal. Berikut ini adalah
jenis – jenis dari beton spesial: a.
Beton Ringan Lightweight Concrete Beton jenis ini sering juga disebut beton ringan aerasi Aerated
Lightweight Concrete atau Autoclaved Aerated Concrete AAC. Tujuan penggunaan beton ringan adalah untuk mengurangi berat
sendiri dari struktur sehingga komponen struktur pendukungnya seperti pondasi akan menjadi lebih hemat.
Beton ringan AAC pertama sekali dikembangkan di Swedia pada tahun 1923 sebagai alternatif material bangunan untuk mengurangi
penggundulan hutan. Kemudian pada tahun 1943 Joseph Hebel mulai
mengembangkannya di Jerman. Beton ini dianggap sempurna karena
Universitas Sumatera Utara
26
materialnya yang ramah lingkungan, sifatnya kuat, tahan lama, mudah dibentuk, efisien dan berdaya guna tinggi. Di Indonesia sendiri beton
ringan mulai dikenal sejak tahun 1995, saat didirikannya PT. Hebel Indonesia di Karawang Timur, Jawa Barat.
Pada prinsipnya pembuatan beton ringan ini adalah dengan membuat rongga udara di dalam beton. Ada tiga metode yang
digunakan untuk membuat beton ringan, yaitu : a.
Dengan memberikan agregat yang ringan pada campuran beton ringan. Agregat yang digunakan seperti batu apung, sterofoam,
batu alwa, atau abu terbang yang dijadikan batu. b.
Menghilangkan agregat halus agregat halusnya disaring, contohnya debuabu terbangnya dibersihkan.
c. Dengan meniupkan atau mengisi udara ke dalam beton.
Metode ini terbagi lagi menjadi secara mekanis dan kimawi. Keunggulan – keunggulan yang dimiliki beton ringan antara lain :
a. Memiliki nilai tahanan terhadap panas yang baik Thermal
insulation. b.
Memiliki nilai tahanan suara yang baik c.
Tahan api fire resistant d.
Transportasi mudah Beton ringan juga memiliki kekurangan, yaitu nilai kuat tekannya
compressive strength sehingga sangat tidak dianjurkan untuk penggunaan sebagai struktur. Aplikasi dari beton ringan dapat berupa batu
beton, panel dinding, panel lantai, atap, serta kusen atau ambang pintu dan jendela.
b. Beton Mutu Tinggi
Beton mutu tinggi adalah beton yang memiliki kuat tekan lebih besar dari 40 MPa. Beton ini digunakan pada bangunan – bangunan dengan
Universitas Sumatera Utara
27
tingkat keamanan yang tinggi seperti jembatan, gedung tinggi, reaktor nuklir dan lain-lain.
c. Beton dengan Workabilitas Tinggi High Workability Concrete
Beton dengan Workabilitas Tinggi adalah beton yang mudah mengalir tetapi memiliki mutu yang baik seperti beton normal atau mutu tinggi.
d. Beton Serat Fiber Reinfoced Concrete
Beton serat adalah beton yang materialnya ditambah dengan komponen serat yang berupa serat baja, plastik, kaca ataupun serat dari
bahan alami. e.
Beton dengan Polimer Polymers Concrete Beton polimer adalah beton yang menambahkan polimer sebagai
bahan perekat tambahan pada campurannya sehingga dihasilkan beton dengan kuat tekan yang lebih tinggi dalam waktu yang lebih singkat dan
tahan terhadap bahan kimia tertentu. Beton jenis ini cocok digunakan pada terowongan, tambang dan pekerjaan lain yang membutuhkan kekuatan
beton dalam waktu singkat bahkan dalam hitungan jam. f.
Beton Berat Heavyweight Concrete Kebalikan dari beton ringan adalah beton berat, dimana memiliki berat
isi yang lebih tinggi dari pada beton normal yaitu sekitar 3.300 kgm
3
sampai dengan 3.800 kgm
3
. Beton berat biasanya digunakan pada bangunan-bangunan seperti untuk perlindungan biologi, instalasi nuklir,
unit kesehatan dan bangunan fasilitas pengujian dan penelitian atom. g.
Beton Besar Mass Concrete Beton besar merupakan beton pada struktur masif dengan volume yang
sangat besar seperti pada bendunga, pintu air maupun balok dan pilar besar dan masif.
Universitas Sumatera Utara
28
h. Beton Dengan Pemadatan Roller Roller Compacted Concrete
Pada pekerjaan-pekerjaan besar dan khusus seperti jalan berbahan beton dan bendungan, pemadatan beton harus dilakukan dengan
menggunakan roller vibrator. Untuk pemadatan dengan roller, campuran beton harus cukup kering agar roller tidak tenggelam tetapi tetap harus
memiliki sifat basah agar distribusi bahan perekat semen ke seluruh permukaan agregat menjadi rata.
2.3 Polimer