10
Adapun kekurangan beton adalah sebagai berikut: 1.
Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. 2.
Beton segar mengalami susut pada saat pengeringan, dan beton segar mengembang jika basah.
3. Beton keras mengeras dan menyusut apabila terjadi perubahan suhu.
4. Beton sulit kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat dimasuki air, dan
air yang membawa kandungan garam dapat merusak tulangan beton. 5.
Beton bersifat getas sehingga harus dihitung dan didetail secara seksama agar setelah dikombinasikan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail.
2.2.2. Bahan S usun Beton
Kualitas beton dapat ditentukan antara lain dengan pemilihan bahan-bahan pembentuk beton yang baik, perhitungan proporsi yang tepat, cara pengerjaan dan
perawatan beton yang baik, serta pemilihan bahan tambah yang sesuai dengan dosis optimum yang diperlukan. Bahan pembentuk beton terdiri atas semen, agregat halus,
agregat kasar, air dan bahan tambah
admixtur e
jika diperlukan. Untuk pembuatan beton yang baik, material-material tersebut harus melalui tahap penelitian yang sesuai
standar penelitian yang baku sehingga didapat material yang berkualitas baik.
2.2.2.1. S emen
Portland
Semen
por tland
adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan menghaluskan
klinker
terutama terdiri dari atas
silikat calsium
yang bersifat hidrolis, dengan
gips
sebagai bahan tambahnya. Semen portland diperoleh dengan membakar secara bersamaan
suatu campuran dari
calcar eous
yang mengandung kalsium karbonat atau batu gamping dan
ar gillaceous
yang mengandung alumina dengan perbandingan tertentu. Secara mudahnya kandungan semen portland adalah kapur, silika, dan
alumina. Ketiga bahan tadi dicampur dan dibakar dengan suhu 1550
o
C dan menjadi klinker. Setelah itu kemudian dikeluarkan, didinginkan, dan dihaluskan sampai halus
11
seperti bubuk. Biasanya lalu klinker digiling halus secara mekanis sambil ditambahkan gips atau kalsium sulfat CaSO
4
kira-kira 2-4 sebagai bahan pengontrol waktu pengikatan. Bahan tambah lain kadang ditambahkan untuk
membentuk semen khusus Tjokrodimuljo, 1996.
M aterial-material utama dari semen
por tland
adalah batu kapur yang mengandung komponen-pomponen utama CaO kapur dan tanah liat yang mengandung
komponen-komponen SiO
2
silica
, Al
2
O
3
alumina, Fe
2
O
3
oksida besi, M gO magnesium, SO
3
sulfur serta Na
2
+K
2
O sodapotash. Sedangkan bahan penyusun semen lainnya yang jumlahnya kecil dari berat semen yaitu M gO, TiO, M n
2
O
3
, K
2
O, dan Na
2
O. Komposisi dari bahan utama pembuatan semen dapat dilihat pada Tabel 2.1. sebagai berikut:
Tabel 2.1. Komposisi Bahan Utama Semen
Komposisi Persentase
Kapur CaO Silika SiO
2
Alumina Al
2
O
3
Besi Fe
2
O
3
M agnesia M gO Sulfur SO
3
Potash Na
2
O + K
2
O 60
– 65 17
– 25 3
– 8 0,5
– 6 0,5
– 4 1
– 2 0,5
– 1
Sumber : Kar diyono Tjokr odimulyo 1996
Walaupun demikian pada dasarnya ada 4 unsur yang paling utama dari semen, yaitu: 1.
Trikalsium silikat C
3
S atau 3CaO.SiO
2
Senyawa ini mengalami hidrasi sangat cepat disertai pelepasan sejumlah besar panas, berpengaruh besar pada pengerasan semen sebelum umur 14 hari, kurang
ketahanan terhadap agresi kimiawi, paling menonjol mengalami disintegrasi oleh sulfat air tanah dan kemungkinan sangat besar untuk retak-retak oleh perubahan
volume.
12
2. Dikalsium silikat C
2
S atau 2CaO.SiO
2
Formasi senyawa ini berlangsung perlahan dengan pelepasan panas lambat. Senyawa ini berpengaruh terhadap proses peningkatan kekuatan yang terjadi dari
umur 14 hari sampai dengan 28 hari dan seterusnya. Dengan kadar C
2
S banyak maka akan memiliki ketahanan tehadap agresi kimiawi yang relatif tinggi,
pengerasan yang lambat, dan panas hidrasi yang rendah. 3.
Trikalsium aluminat C
3
A atau 3CaO.Al
2
O
3
Senyawa ini mengeras dalam beberapa jam dengan melepas sejumlah panas. Jika kandungan unsur ini lebih besar dari 10 akan menyebabkan kurang tahan
terhadap asam sulfat. Kuantitas yang terbentuk dalam ikatan menentukan pengaruhnya terhadap kekuatan beton pada awal umurnya terutama dalam 14
hari. 4.
Tetrakalsium aluminoferit C
4
AF atau 4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
Senyawa ini kurang penting karena tidak begitu besar pengaruhnya terhadap kekutan dan kekerasan semen. C
4
AF hanya berfungsi untuk menyempurnakan reaksi pada dapur pembakaran pembentukan semen.
Dua unsur pertama 1 dan 2 biasanya merupakan 70-80 dan kandungan berat semen sehingga merupakan bagian yang paling dominan dalam memberikan sifat
semen Tjokrodimuljo, 1996
Selanjutnya dalam proses setting dan hardening akibat reaksi antara semen dan air, senyawa-senyawa C
3
S, C
2
S, C
3
A, dan C
4
AF mengalami hidrasi yang mekanismenya dapat digambarkan sebagai berikut :
1. Hidrasi kalsium silikat C
3
S dan C
2
S Kalsium silikat akan terhidrasi menjadi kalsium hidroksida dan kalsium silikat
hidrat 23CaO.SiO
2
+6H
2
O→3CaO.2SiO
2
.3H
2
O+CaOH
2
22CaO.SiO
2
+4H
2
O→3CaO.2SiO
2
.2H
2
O+CaOH
2
13
Terbentuknya kalsium hidroksida pada proses hidrasi diatas menyebabkan pasta semen bersifat basa, hal ini dapat mencegah korosi pada baja akan tetapi
menyebabkan pasta semen cukup reaktif terhadap asam. 2.
Hidrasi Kalsium Aluminat C
3
A Proses hidrasi C
3
A akan menghasilkan kalsium aluminat hidrat setelah semua kandungan gypsum CaO.SO
3
.2H
2
O habis bereaksi. 3CaO.Al
2
O
3
+CaO.SO
3
.2H
2
O+10H
2
O→4CaO.Al
2
O
3
.SO
3
.12H
2
O kalsium sulpho aluminat
3CaO.Al
2
O
3
+CaOH
2
+12H
2
O→4CaO.Al
2
O
3
.13H
2
O kalsium aluminat hidrat 3.
Hidrasi Kalsium Aluminat Ferrit e C
4
AF 4CaO.Al
2
O
3.
Fe
2
O
3
+2CaO.SO
3
.2H
2
O+18H
2
O→ 8CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
.2SO
3
.24H
2
O
Sesuai dengan tujuan dari penggunaannya, semen
por tland
di Indonesia dibagi menjadi 5 jenis berdasarkan ASTM C-150, yaitu :
1. Tipe I adalah semen
por tland
untuk tujuan umum. Jenis ini paling banyak diproduksi karena digunakan untuk hampir semua jenis konstruksi.
2. Tipe II adalah semen
por tland
modifikasi, adalah tipe yang sifatnya setengah tipe IV dan setengah tipe V moderat.
3. Tipe III adalah semen
por tland
dengan kekuatan awal 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.
4. Tipe IV adalah semen
por tland
dengan panas hidrasi rendah, yang dipakai untuk kondisi dimana kecepatan dan jumlah panas yang timbul harus minimum.
M isalnya pada bangunan masif seperti bendungan gravitasi yang besar. Pertumbuhan kekuatannya lebih lambat daripada semen tipe I.
5. Tipe V adalah semen
por tland
tahan sulfat, yang dipakai untuk menghadapi aksi sulfat yang ganas. Umumnya dipakai di daerah dimana tanah atau airnya
memiliki kandungan sulfat yang tinggi.
14
Tabel 2.2. Jenis-jenis Semen Portland dengan Sifat-sifatnya.
Tipe semen
S ifat pemakaian
Kadar senyawa Kehalusan
blaine m
2
kg Kuat
1 hari kgcm
3
Panas hidrasi
Jkg C
3
S C
2
S C
3
A C
4
AF I
Umum 50
24 11
8 350
1000 330
II M odifikasi
42 33
5 13
350 900
250 III
Kekuatan awal tinggi
60 13
9 8
450 2000
500 IV
Panas hidrasi
rendah 25
50 5
12 300
450 210
V Tahan sulfat
40 40
9 9
350 900
250
Sumber : Antoni, Paul Nugr aha 2007
2.2.2.2. Agregat
