Upload
anonymous-ut3iaul
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
1/73
34
BAB II
BETON
1 SEMEN1.1 Sejarah Semen
Pada zaman Mesir, Yunani dan Romawi Kuno, bahan perekat batu - batuan
dalam konstruksi dipergunakan bahan inorganik. Setelah revolusi industri di ropa maka
dikembangkah banyak penelitian-penelitian penting. Pada tahun !"! #ames Parker
$penemu %nggris& menemukan suatu pembaharuan dengan membuat semen hydraulit
dengan 'ara membakar batuan kapur dan batuan silika.
Pada tahun ()* #ohn +speden $pengukir batu %nggris membuat paten tentang perbaikan 'ara membuat batu-batuan. Semen yang digunakan akhirnya disebut
Portland , kira-kira ) tahun kemudian set'lah pembaharuan oleh #ohn +speden
berubah diproduksi semen dengan kualitas yang dapat diandalkan. ahun (/ Portland
'ement dengan kualitas yang baik dikembangkan di %nggris dengan dibukanya * buah
pabrik semen dan se0ak itu mulai bermun'ulan pabrik semen di negara 1ropa dan
+merika disusul oleh #epang dan negara - negara di dunia lainnya. Semen berasal dari
kata 'ement dan dalam bahasa %nggrisnya yaitu pengikat2perekat. Kata 3ement
diambil dari kata 'emenum4 yaitu nama yang diberikan kepada batu kapur yang
serbuknya telah dipergunakan sebagai bahan adukan lebih dari ) tahun yang lain
dinegara %talia.
1.2 Sifat-Sifat Semen
Semen adalah 5idroli'. 6inder $perekat hidraulis& yaitu senyawa - senyawa yang
terkandung didalam semen tersebut dapat bereaksi dengan air dan membentuk zat baru
yang bersi7at sebagai perekat terhadap batuan. 8leh karena itu maka semen bersi7at9
- :apat mengeras bila di'ampur dengan air.
- idak larut dalam air.
-
1.3 Semen Portland
Semen Portland adalah bahan pengikat organis yang sangat penting dipakai
dalam bangunan - bangunan pada masa kini. Semen Portland adalah bahan pengikat
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
2/73
35
5idrolig $5idroli' bending agent& artinya dapat mengeras dengan adanya ai
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
3/73
36
1.3.1 Jenis - Jenis Semen Portland se ara !m"m
1. Ordinary Portland Cement
+dalah semen Portland yang dipakai untuk semua ma'am konstruksi apabila tidak
diperlukan si7at-si7at khusus seperti ketahanan terhadap sil7at, panas, hidrasi. Semen
portland ini yang biasa dipakai untuk umurn dan biasanya dikenal dengan nama
semen sa0a karena pembuatannya massal.
2. Moderate Sulphate Resistance
+dalah semen portland yang dipakai untuk kebutuhan semua ma'am konstruksi
apabila diisyaratkan mempunyai ketahanan terhadap sul7at pada tingkatan sedang
yaitu dipakai dilokasi tanah yang mengandung air tanah , (; - , !; dan
mengandung )/ ppm S8 < serta p5 tidak kurang dari = dan sedang yaitu pada
lokasi suhunya agak tinggi.
3. Hight Early Strength Cement
+dalah semen portland yang digiling lebih halus dan mehgandung 3
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
4/73
37
$. Super High Early Strength Portland Cement
Semen ini dipakai untuk kebutuhan ? kebutuhuan konstruksi yang perlu 'epat
selesai atau peker0aan grating karena mempunyai kekuatan tekan yang tinggi.
%. Calloid Cement +dalah semen yang pada pemakaiannya dipakai dalam bentuk Sturry semen
$3alloid& yang dipoMPakan mengingat penge'oran harus dilakukan pada 7ormasi
yang dalam dan sempit.
&. 'lended Cement
:alam rangka memproduksi si7at ordinary portland 'ement maka dikembangkan
0enis 6lended 'ement. :alam pemasarannya dikenal dengan @ly +sh 3ement,
Pozoland 3ement, Masnry 3ement. #enis-#enis dalam 6landed 3ement tergantung pada proses dan bahan yang digunakan dan berakibat pada keunggulan? keunggulan
yang dimilikinya. Keunggulan ini diharapkan untuk memperbaiki 9
• Kele'akan
• Plastisitas
• Kerapatan
• Panas hidrasi
• Ketahanan
• :ll
1.3.2 Pem#"atan Semen Portland
Pada pembuatan semen portland, batu kapur dan lempung atau batu karang,
tanah liat kemudian digiling halus dan di'ampur dengan air membentuk, slurry $bubur&.
Slurry ini kemudian dibakar dalam sebuah tanur sampai men0adi klinker pada suhu A
*/o3.
Klinker didinginkan dan kemudian digiling halus disertai penambahan
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
5/73
38
rikalsium +luminat $3, +&
etra Kalsium +lurnino @erit $3 * +@&
Semen Portland terdiri dari * oksidasi utamaKapur 3a8 $= - ==& ;
Silika Si8 ) $ " ? )/& ;
+lumina +l ) 8 < $< ? (&;
6esi @e ) 8 < $ ? /&;
Pengerasan adalah proses kimia dimana ter0adi senyawa baru. Proses pengerasan
ter0adi dalam ) tahap 9ahap % $ ahap Pendahuluan&
6ila butir - butir semen mengalami kontak dengan air, maka lapisan permukaan dari mineral
- mineral yang terdapat didalain semen mulai bereaksi dengannya se'ara kimia. 3 ) S
mengalami hidrolisa dan hidrasi diiringi dengan pembentukan ) senyawa baru 9
3CaO.SiO 2 ( )n B 1* H 2O 2CaO.Si.nH 2O ( Ca)OH* 2
Sedangkan 3 ) S dan 3 2CaO.SiO 2(nH 2O C 2CaSiO 2.nH 2O $Kalsium 5ydroksilat&
3CaO.+l 2O3 B $H 2O C 3CaO.+l 2O3.$H 2, $Kalsium 5ydro +luminat&
erbentuknya senyawa - senyawa hidrat menyebabkan ter0adinya senyawa ?senyawa
yang sukar larut, terutama senyawa kalsium hydroksilat dan dengan 'epat menyebabkan
adukan )Mortar*. Proses hydrasi dari senyawa - senyawa kalsium hanya ter0adi se'ara
insenti7 pada waktu ter0adi pengikatan awal, penetrasi air kedalam lapisan yang lebih
dalam dari partikel semen sangat tertahan sehingga interaksi antara air oleh senyawa -senyawa kompleks dalam semen berkurang sehingga proses berkembang dengan lambat.
ahap %% $Peristiwa Kolidal&
Pada tahap ini ter0adi peristiwa kolidal pada saat 3a $85& ) men0adi 0ernih betul,
senyawa - senyawa hydrat yang terurai sekarang sukar larut dan tinggal dalam
keadaan kolidal2gel. Pada proses reaksi hydrasi selan0utnya dari
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
6/73
39
ini mengisi rongga kemudian membentuk titik kontak yang menghasilkan kekakuan.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
7/73
40
Pada tahap berikutnya ter0adi konsentrasi dari 3-S-M yang akhirnya pasta men0adi kaku
dan proses pengerasan pun mulai ter0adi.
1.$ Pen%i&atan ' Setting (
Si7at set pada adonan semen dengan air adalah dimaksud sebagai ge0ala
ter0adinya kekakuan pada adonan tersebut.
:ikenal dua ma'am setting time $waktu pengikatan&9
-nitial Setting ime $waktu pengikatan awal&
%alah waktu mulai ter0adi adonan sampai mulai ter0adi kekakuan tertentu dimana
adonan sudah mulai tidak workable.
/inal Setting ime $waktu pengikatan akhir&
%alah waktu mulai ter0adi adonan sampai ter0adi kekakuan penuh.
Pada umumnya setting time dipengaruhi oleh 9
. Kandungan 3 < +
Makin besar kandungan 3
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
8/73
41
banyak air sebanyak /; berat semen, tetapi untuk inen0amin mobilitas pasta
sementersebut diperlukan air yang lebih banyak penguapan air yang k'lebihan tersebut
diiringi ter0adinya pori-pori dalam 'ampuran semen tersebut $beton, adukan, plesteran&
tegangan disebabkan adanya penyusutan )Shrin0age* ter0adinya retak - retak dankekuatan dari bahan tersebut tadi akan menurun.
1.+ )e&"atan
Kekuatan semen yang diukur adalah kekuatan tekan terhadap pasta, mortar, beton.
Pasta 9 'ampuran antara semen dan air pada peibandingan tertentu
Mortar 9 'ampuran antara semen, air dan pasir pada perbandingan tertentu
6eton 9 'ampuran antara semen, air, pasir dan agregat2kerikil peda perbandingantertentu, kadang-kadang ditambah additive.
Emumnya kekuatan tekan diukur pada umur )( hari. Kekuatan tekan yaitu kekuatan
tarik dan kekuatan lentur. @aktor-7aktor yang mempengaruhi kekuatan tekan adalah 9
. Kualitas semen $makin halus semen makin tinggi kekuatan tekannya&
). Kualitas selain semen
• Kualitas air $suhu air )
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
9/73
42
:ipakai sebagai bahan stabilitasi seperti bata-bata tanah stabilitasi.
Ta#el 1.,a S arat S arat )imia Semen Portland StandarNo !raian Jenis Semen Portland I II III I/ /
Magnesium 8ksida, M < maks ; berat /, /, /, /, /,) 6elerang rioksida S < rnaks ; berat
a. 6ila 3+ H ( ;
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
10/73
43
1.0 *arna Semen
Masyarakat pemakai semen di %ndonesia sering kali tidak mengerti tentang
hubungan antara warna semen dengan mutu semen. 8leh karena itu berikut ini
pen0elasan tentang hubungan warna semen dengan mutu semen.
arna gelap atau pu'at ditentukan oleh dua hal, yaitu 9
. Kandungan Magnesia $Magnesium 8Gide - Mg8 &
Mg8 umumnya berasal dari Limestone, dalam proses pembakaran didalam
klinkerisasi, kadar Mg8 tidak lebih dati );, maka Mg8 ters'but akan bersenyawa
dengan mineral klinker menghasilkan senyawa mineral yang berwarna gelap,
senyawa ini tidak memberikan pengaruh negati7 atau positi7 terhadap kualitas semen.
#ika kadar Mg8 lebih dari ); maka kelebihannya disebut peri'lase atau 7ree Mg8.
Peri'lase berekasi dengan air menghasilkan Mg8$85& ) . Reaksinya 9
Mg8 B 5 ) 8 Mg $85& )
Reaksi ini ber0alan lambat. olume Mg8$85& ) lebih besar dari volume Mg8 maka
dapat menyebabkan ter0adinya keretakan eGpansi volume t'rsebut, peristiwa ini
dikenal dengan ma%nesia e ansion . #ika kadarnya lebih besar dari );
digolongkan kepada negati7 komponen, 0ika kadarnya sama atau lebih besar dari /;
maka semen tersebut sudah tidak memenuhi standar +S M atau S%% untuk type %.
). Kandungan etra Kalsium +lumino @errite $3*+@&
:isamping Mg8, 3 *+@ dapat menyebabkan warna semen men0adi gelap karena
warna 3 * +@ itu gelap. Makin besar kadar 3 *+@, akan menyebabkan kadar 3
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
11/73
44
makin ke'il dan ini menyebabkan kekuatan tekan semen akan menurun. Se'ara
proses produksi kadar 3 * +@ ini dapat diatur yaitu dengan menaikkan proporsi
pemakaian pasir besi dan mengurangi 'lay. Jamun dengan harga pasir besi mahal
dari bahan baku yang lainnya, maka kenaikkan kadar 3 *+@ disamping menurunkan
kualitas 0uga menaikkan produ't 'ost.
:ari pen0elasan diatas, sebenarnya dapat disimpulkan bahwa warna semen tidak
dapat menentukan kualitas dari semen, bahkan pada batas tertentu warna semen
yang gelap yang disebabkan oleh adanya Mg8 yang terlalu besar atau kadar
3 *+@ Yang terlalu besar. Sedangkan semen dengan warna pu'at pasti tidak
mernpunyai kelemahan ? kelemahan yang diakibatkan oleh sebab-sebab tersebut
diatas akan menghasilkan kualitas semen yang rendah.1.5 Pen im anan Semen
Semen Portland akan tetap bermutu baik 0ika tidak berhubungan dengan air atau udara
lembab. 3ara penyimpanan yang baik adalah dengan 0alan memperhatikan hal-hal berikut
ini 9
. empat penyimpanan semen sedapat mungkin harus kedap air, semua retak ?retak
pada genting dan tembok harus se'epatnya diperbaiki, tidak boleh ada lubang antara
tembok dan genting). Lantai harus dinaikkan diatas tanah untuk men0aga agar supaya tidak ter0adi
penyerapan air.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
12/73
45
/. Pemeriksaan kuat tekan mortar
=. Pemeriksaan pemuaian pasta semen dengan autoolave
!. Pemeriksaan kadar udara dalam mortar semen
(. Pemeriksaan kehalusan semen". Pemeriksaan 0enis semen
1.17 Pasta Semen
:alam beton, pasta semen merupakan bahan utama serta merupakan p'ngikat butir-
butir agregat mutu massa yang kuat dan padat. Si7at pengikatan pasta semen
disebabkan oleh reaksi kimia antara semen dan air.
Semen B air pasta semen B 3a8 B Panas
5anya diperlukan sedikit air untuk menyelesaikan reaksi kimia ini, kel'bihan air dapat menurunkan kekuatan dan ketahanan pasta tetapi dalam prakteknya lebih benyak
air yang digunakan. Perbandingan antara air dan semen yang tepat perlu di'ari. 6eton
biasanya terdiri dari9
Semen ! - *; volume beton
+ir / - "; volume beton
+gregat == - !(; volume beton
1.11 Semen MerahYang disebut semen merah yaitu9 Semen merah termasuk kedalam puzzolan
buatan, dibuat dari bata merah yang digiling halus, berdasarkan susunan kadarnya bahan
bereaksi asam. Semen merah ini bila di'ampur dengan kapur dan air akan mengeras
seperti halnya puzzolan-puzzolan lainnya. 5al ini disebabkan karena bahan tersebut
mengandung siliki amor7 didalam mineral-mineral tersebut, didalamnya membentuk
s'nyawa kalsium hidroksilat. Semen merah biasanya digunakan untuk bahan 'ampuran
mortar $adukan&.
1.12 Semen Bent"& Tin%%i
Si7at - si7at semen bentuk tinggi 9
- Kekuatan awalnya tinggi
- Penggilingan lebih halus
- 6isa dipakai dalam waktu yang singkat
- :aya ikatnya lebih keras
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
13/73
46
#enis-0enis semen yang lainnya 9
a. Semen abu terbang
b. Semen abu besi
'. Semen kapur tinggid. Semen portland pozzolan
e. Semen tras kapur
2 AI8 2.1 Pendah"l"an
Meningkatnya aktivitas perekonomian baik disektor industri, pariwisata,
perdagangan serta meningkatnya 0umlah penduduk didaerah perkotaan O sentra-sentra
industri mengakibatkan kebutuhan penyediaan air akan terus meniangkat baik se'ara
kualitas maupun kuantitas. Se'ara umum bahwa peman7aatan sumber daya air
digunakan untuk kebutuhan irigasi.
+gar kebutuhan air se'ara menyeluruh dapat dipenuhi maka perlu adanya
pengembangan dan pengelolaan sumber daya air se'ara terpadu, sehingga air dapat
diman7aatkan se'ara e7ekti7 dan e7esien. Pembangunan dibidang sumber daya air se'ara
bertahap dan berkelan0utan termasuk perbaikan dan peningkatan sebagian besar 0aringan
irigasinya dari konstruksi sederhana seperti9 kayu, batu, tanah men0adi bangunan air
yang permanen.
2.2 4"n%si Air
u0uan utama dari penggunaan air adalah agar ter0adi hidrasi yaitu reaksi kimia
antara semen dan air yang menyebabkan 'ampuran ini men0adi keras setelah lewat
beberapa waktu tertentu. +ir yang dibutuhkan agar ter0adi proses hidrasi tidak banyak,
kira - kira < ; dari berat semen. :engan menambah lebih benyak air harus dibatasi
sebab penggunaan air yang terlalu banyak dapat menyebabkan berkurangnya kekuatan
beton.
Keadaan kandungan air se'ara nyata dari pasta dipengaruhi oleh kandungan
kelembaban dalam agregat. 6ila kondisi udara kering, pasta akan menyerap air. :engan
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
14/73
47
'ara demikian se'ara e7ekti7 menurunkan 7aktor air semen dan mengurangi workability.
Pada sisi yang lain 0ika agregat terlalu basah, pasta akan mengkontribusi air
kepermukaan pasta, keduanya meningkatkan kadar air semen dan workability tetapi
menurunkan kekuatan. 8leh karena agregat yang digunakan dalam pen'ampuran betondiusahakan dalam keadaan SS: $ Saturated Sur"ace ry &, yaitu butir- butir agregat yang
0enuh air, artinya semua pori-pori yang tembus air terisi penuh oleh air sedang
permukaannya kering, Proses agregat dari keadaan kering lab men0adi keadaan SS:
dapat di0elaskan sebagai berikut9
Selama proses pengerasan, beton akan mengalami reaksi kimia yaitu proses hidrasi, proses hidrasi membutuhkan air dalam 0umlah yang 'ukup, sehingga dihindari ter0adinya
penguapan, sebab akan menghentikan proses hidrasi akibat kehilangan air. Penguapan selain
menghentikan proses hidrasi 0uga menyebabkan penyusutan kering se'ara tepat, yang
mengakibatkan beton men0adi retak-retak, untuk itu dilakukan peker0aan perawatan beton
agar permukaannya selalu basah.
Perawatan beton yang perlu dilakukan adalah men0aga kelembaban beton agar terus
menerus dalam keadaan basah selarna beberapa hari dan men'egah penguapan dan
penyusutan awal. Perawatan yang teratur dan ter0aga akan memperbaiki kualitas beton itu
sendiri yaitu membuat beton tahan terhadap agresi kimia. 3ara perawatan beton yang
dilakukan antara lain sebagai berikut 9
. Menyirami permukaan beton dengan air se'ara terus menerus
5al ini dilakukan pada waktu beton belum mengeras, dilakukan sekitar satu minggu
setelah pen'etakan beton. Perawatan dengan 'ara ini dapat dilakukan pada beton
untuk konstruksi balok, kolom dan dinding - dinding vertikal.
). Mengenai permukaan beton dengan air.
Perawatan dengan 'ara ini sangat 'o'ok untuk konstruksi pelat-pelat atap.
Penggenangan yang dilakukan minimal dua minggu untuk menurunkan suhu akibat
ter0adi penguapan.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
15/73
48
menurunkan suhu penguapan beton.
+ir untuk perawatan dan pembuatan beton tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali,
garam, bahan-bahan organis atau bahan lain yang dapat merusak beton atau tulangannya.
Sebaiknya digunakan air bersih, tidak berasa, tidak berbau dan dapat diminum.+ir merupakan media pen'ampur pada pembuatan pasta, mortar dan beton.
Mortel adalah terbentuk senyawa-senyawa hidrat menyebabkan ter0adinya senyawa-
senyawa yang sukar larut dalam air terutama senyawa kalsium hidroksilat dan dengan
'epat menyebabkan adukan.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
16/73
49
Kandungan air yang tinggi menghalangi proses pengikatan dan kandungan air
yang rendah menyebabkan reaksi tidak selesai. Kandungan air yang tinggi dapat
mengakibatkan mudah menger0akannya, kekuatan mortar dan beton rendah, mortar dan
beton men0adi porous. er0adinya pemisahan antara pasir2agregat pada adukan mortar atau beton yang disebut 4segresi4. Kekuatan dari hardened 'ement pasta ditentukan oleh
perbandingan berat antara 7aktor air semen.
2.3 Pers aratan Air !nt"& Beton
Ketentuan umum air yang digunakan untuk beton, yaitu >
. +ir yang digunakan untuk pembuatan beton harus bersih, tidak boleh
mengandung minyak, asam, alkali, garam-garam. at organik atau bahan-bahan lainyang dapat merusak beton dan atau ba0a tulangan. +ir tawar yang umumnya dapat
diminum baik air yang telah diolah diperusahaan air minuin maupun tanpa diolah
dapat dipakai untuk pembuatan beton.
). +ir yang dipergunakan untuk pembuatan beton pratekan dan beton yang didalamnya
akan tertanam logam aluminium serta beton bertulang tidak boleh mengandung
se0umlah ion khlorida. Sebagai pedoman, kadar ion khlorida $3l& tidak melampaui /
mg per liter air. :idalam beton ion khlorida dapat berasal dari air, agregat dan bahan
tambahan $ admi ture & dan biasanya total khlorida maksimum $dalam ; terhadap
berat semen& yang diisyaratkan adalah9
- 6etonpratekan , =;
- 6eton bertulang yang selamanya berhubungan dengan khlorida , /;
- 6eton bertulang yang selamanya kering atau terlindung dari basah , ;
- Konstruksi beton bertulang lainnya ,< ;
Pengaruh kandungan asam dalam air terhadap kualitas mortar dan beton 9- Mortar atau beton dapat mengalami kerusakan oleh pengaruh asam.
- Serangan asam pada mortar dan beton akan mempengaruhi ketahanan pasta
tersebut.
Pengaruh pelarut 3arbonat
Pelarut 3arbonat akan bereaksi dengan 3a$85& ! membentuk 3a38 < dan
akan bereaksi lagi dengan pelarut 'arbonat membentuk 'al'ium bi'arbonat yang si7atnya
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
17/73
50
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
18/73
51
Pengaruh kandungan minyak
+ir yang mengandung minyak akan mengakibatkan emulsi apabila dipakai untuk
men'ampur semen. +gregat akan dilapisi minyak berupa 7ilm, sehingga agregat kurangsempurna ikatannya satu sama lain. +gregat bisa lepas - lepas dan mortar atau beton
tidak kuat.
Pengaruh air laut
+ir laut tidak boleh dipakai sebagai media pen'ampur semen karena pada
permukaan mortar atau beton akan terlihat putih-putih yang si7atnya larut dalam air,
sehingga lama-lama terkikis dan mortar atau beton men0adi rapuh.
5al - hal yang mempengaruhi kekuatan tekan
@aktor air semen $ !ater ratio cement C w2'&
@aktor air semen adalah perbandingan berat air terhadap berat semen. @aktor air semen
$@+S C w2'& C berat air2berat semen. @aktor air semen harus dihitungnsehingga
'aripuran air dan semen m'n0adi pasta yang baik, artinya tidak kelebihan air dan tidak
kelebihan semen. +pabila 7aktor air semen tinggi, berat air tinggi, sehingga kelebihan
air akibatnya air akan merembes keluar membawa sebagian pasta semen, pasta tidak
'ukup mengikat agregat dan mengisi rongga yang menyebabkan beton tidak kuat.
5al ini harus dipahami oleh pelaksana pembuat mortar atau beton. Kadang kala
karena menginginkan 0umlah pasta yang besar dengan menambahkan air tanpa
perhitungan, sehingga men0adi en'er.
Pemisahan $ segration &
6eton dikatakan mengalami pemisahan apabila agr'gat kasar terpisah dari 'ampuran selama
pengangkutan, penge'oran dan pemadatan sehingga sukar dipadatkan, berongga-
rongga tidak homogen, beton yang berongga-rongga kurang kuat2mudah pe'ah.
'leeding
'leeding adalah pemisahan air dari 'ampuran beton yang merembes kepermukaan beton
waktu diangkut, dipadatkan atau setelah dipadatkan. 'leeding ter0adi karena9
• Pemakaian air yang berlebihan.
• Semennya kurang.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
19/73
52
• +gregat kasar turun karena beratnya sendiri dan air naik kepermukaan dengan
sendirinya akibat gaya capillary .
'leeding dapat mengakibatkan permukaan beton rusak dan apabila penguapan lebih 'epat
dari 6leeding , beton akan retak-retak.
2.4 Shrinkage
Kandungan air dari adonan semen dengan air yang telah mengeras dapat
diklasi7ikasikan men0adi < ma'am 9
. +ir ) 5 ) 8 * yang telah terikat dalam senyawa - senyawa hydrat yang mengeras. +ir ini
terikat se'ara ikatan kimiawi, biasanya disebut com6ined !ater 4 atau non7e8apora6le
!ater 4.). +dsor6er !ater atau gei water yaitu 5 ) 8 yang terikat se'ara ikatan 7isika dalam
molekul - molekul 'ement gel.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
20/73
53
Pengaruh concrete mi terhadap shrin0age
Shrin0age dapat dikurangi dengan memperbanyak agregat dan 0uga steel
rein"orcements 0uga dapat mengurangi ter0adinya shrin0age .
Pengaruh curing condition terhadap shrin0age
Suhu, humidity , aliran angin adalah berpengaruh terhadap shrin0age karena 7aktor ?
7aktor tersebut berpengaruh terhadap ke'epatan penguapan 'apillary water.
Penentuan pemakaian air 0uga dapat ditentukan sebagai berikut9
6anyaknya air yang dip'rlukan tergantung pada mobilitas dan penger0aanadukan beton yang diinginkan. :alam penentuan kebutuhan air untuk adukan beton
absorsi air oleh agregat kasar haruslah diperhitungkan sebab dalam hal ini absorsi
melebihi ,/ ; berat.
Karena pengerasan beton berdasarkan reaksi antera semen O air, sangat
diperlukan agar memeriksa apakah air yang akan digunakan memenuhi syarat-syarat
teretentu. +ir tawar yang boleh diminum tanpa meragukan boleh dipakai. +ir minum
tidak selalu ada dan bila tidak ada disarankan untuk mengamati air tersebut agar tidak mengandung bahan-bahan yang merusak beton2ba0a.
Pertama-tama kita harus mengamati apakah air itu tidak mengandung bahan
bahan perusak. 3onlohnya 7os7at, minyak, asam, alkali, bahan-bahan organik atau
garam-garam. Penelitian ini harus dilakukan di laboratorium kimia. Selain air
dibutuhkan untuk reaksi pengikatan, dipakai pula sebagai perawatan. Sesudah beton
dituang, metode perawatan selan0utnya yaitu se'ara membasahi terus-menerus atau
beton yang baru dituang direndam air.
+ir ini pun harus memenuhi syarat-syarat yang lebih tinggi dari pada air untuk
pembuatan beton, misalkan air untuk perawatan selan0utnya keasaman tidak boleh p5 nya
I =, 0uga tidak boleh terlalu sedikit mengandung kapur.
3 A98E9AT
3.1 Pendah"l"an
Pesatnya pembangunan sering mengalami kekurangan akan bahan-bahan bangunan
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
21/73
54
seperti semen, kayu dan agregat. Kekurangan akan bahan-bahan tersebut diantaranya
disebabkan karena belum berkembangnya industri-industri bahan bangunan dan pengolahan
bahan bangunan yang kurang sempurna, misalnya masih sering ter0adi 'ampuran agregat
untuk pemakaian beton yang rnengandung tanah $lempung& sehingga hasilnya akanmempengaruhi kekuatan beton yang dihasilkan. 8leh karena itu perlu dilakukan
penelitian-penelitian mengenai si7at-si7at dan karakteristik dari bahan-bahan bangunan
khnsusnya agregat sehingga dapat men'egah kesalahan-kesalahan dikemudian
hari.
3.2 Jenis A%re%at
+gregat merupakan komponen beton yang paling berperan dalam menentukan besarnyakekuatan beton. Pada beton biasanya terdapat = ; sampai ( ; volume agregat.
+gregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat
ber7ungsi sebagai benda yang utuh, homogen, rapat, dimana agregat yang berukuran
ke'il ber7ungsi sebagai pengisi 'elah yang ada diantara agregat berukuran besar. :ua
0enis agregat adalah 9
. +gregat kasar $kerikil, batu pe'ah atau pe'ahan dari blast 7urna'e&
). +gregat halus $pasir alami atau batuan&
Karena agregat merupakan bahan yang terbanyak didalam beton, maka semakin
banyak person agregat dalam 'ampuran akan semakin murah harga beton, d'ngan syarat
'ampurannya masih 'ukup mudah diker0akan untuk elemen struktur yang memakai
beton tersebut.
3.2.1 A%re%at )asar
+gregat disebut agregat kasar apabila ukurannya sudah melebihi Q in'h $= mm&. Si7at
agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap
disintegrasi beton, 'ua'a dan e7ek-e7ek perusak lainnya.
+gregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai
ikatan yang baik dengan sel semen. #enis -0enis agregat kasar yang umum adalah 9
. 6atu pe'ah alami
6ahan ini didapat dari 'adas atau batu pe'ah alami yang digali. 6atu ini
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
22/73
55
dapat berasal dari gunung api, 0enis sedimen atau 0'nis metamor7. Meskipun
dapat menghasilkan kekuatan yang tinggi terhadap beton, batu pe'ah kurang
m'mberikan kemudahan penger0aan dan penge'oran dibandingkan dengan 0enis
agregat kasar lainnya.). Kerikil alami
Kerikil ini didapat dari proses alami yaitu dari pengikisan tepi maupun dasar
sungai oleh air sungai yang mengalir. Kerikil memberikan kekuatan yang lebih rendah
dari pada batu pe'ah, tetapi memberikan kemudahan penger0aan yang lebih tinggi.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
23/73
56
saringan dari +S M $ +merican Society o" esting and Materials &. Entuk beton penahan
radiasi, serbuk ba0a halus dan serbuk besi pe'ah digunakan sebagai agregat halus.
3.3 Sifat 4isi& A%re%atPada umumnya agregat yang dihasilkan dari +ggregate Crushing Plant $+3P&
memiliki bentuk bersudut. 6entuk pipih atau lon0ong dapat ter0adi karena komposisi dan
struktur batuan. Pada penghan'uran batuan yang sangat keras akan ter0adi proporsi
bentuk pipih yang 'ukup besar. etapi pada proses 'rushing selan0utnya akan didapat
proporsi bentuk bersudut yang lebih baik.
6entuk agregat pipih atau lon0ong tidak disukai dalam struktur peker0aan 0alan
karena si7atnya yang mudah patah sehingga dapat mempengaruhi gradasi agregat,interloc0ing dan menyebabkan peningkatan Porositas perkerasan tidak beraspal.
6entuk agregat bulatpun tidak disukai tetapi untuk kondisi perkerasan tertentu,
misalnya kelas 0alan rendah, bentuk bulat masih diperbolehkan tetapi hanya sebatas
penggunaan untuk lapisan pondasi bawah dan lapisan pondasi sa0a. Maksimal
penggunaan untuk lapisan pondasi tidak boleh lebih dari * ;. Sedangkan untuk lapisan
pondasi bawah dapat lebih besar lagi. Pada penggunaan praktis di 0alan, agregat
berbentuk bulat dapat digunakan untuk lapisan permukaan dengan sebelumnya
dipe'ahkan terlebih dahulu.
3.$ )e&"atan A%re%at
Kekuatan agregat tidak begitu mempengaruhi kekuatan beton, bila kekuatan
agregat 0auh lebih baik daripada kekuatan beton yang diren'anakan. S'baliknya
pemakaian agregat yang kekuatannya rendah dibandingkan dengan kekuatan beton yang
diren'anakan, sangat mempengaruhi kekuatan beton. Semua kondisi lainnya menurun,
bila kekuatan agregat yang dipakai semakin rendah. Kasarnya permukaan agregat 0uga
mempengaruhi kekuatan beton. 6erbeda dengan batu kerikil, batu pe'ah mempunyai
permukaan 'ukup kasar dan hal ini men0amin pengikatan yang lebih kuat dengan semen
bila seinua koridisi-kondisi lainnya sama. ernyata beton batu pe'ah lebih tinggi
kekuatannya dari beton kerikil.
+lat E0i Ketahanan dan 3ara Ker0anya.
a. Peralatan yang digunakan 9
Peralatan yang digunakan dalam u0i ketahanan agregat adalah +ggregate -MPact
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
24/73
57
Machine . +lat ini masih digerakkan se'ara manual dengan tenaga manusia. 6erat total
mesin tidak lebih dari = kg dan tidak kurang dari * kg. :asar mesin terbuat dari ba0a
dengan diameter < mm dan memiliki berat antara )) sampai < kg. 3ylinder Steel
3up memiliki diameter dalam ) mm dan kedalaman / mm. Ketebalan 'up tidak lebih dari = mm. Palu ba0a yng digunakan memiliki berat antara , mm dan ) ,
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
25/73
58
tidak akan bergeser akibat tumbukan palu.
o +tur ketinggian palu agar 0arak antara bidang kontak palu dengan permukaan
sampel
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
26/73
59
dengan air dalam suatu mesin pen'u'i.
Sedangkan 0umlah zat-zat yang ter'ampur dalam kerikil seperti lempung, pasir
halus dan debu tidak boleh rnelebihi ;. DuMPalan-guMPalan tanah liat atau
gumpalan-gumpalan lainnya yang dapat merugikan haruslah dibuang dari kerikil yangakan dipakai sebagai 'ampuran beton.
3.0 Berat /ol"me dan Berat Jenis A%re%at
3.0.1 Berat /ol"me A%re%at
6erat volume beton bergantung pada berat volume agregat, berarti 0uga
bergantung pada 0enis agregatnya, apakah berbobot ringan, normal atau berat $untuk
pelindung terhadap nuklir&. Entuk memahami 'ara menetapkan nilai berat volume
agregat dengan m'nggunakan alat silinder logam dan bahan agregat dengan ukuran butir lolos saringan dengan ukuran ) mm dan tertahan pada saringan no. *.
3.0.2 Berat Jenis A%re%at
Pengukuran berat 0enis agregat diperlukan untuk peren'anaan 'ampuran agregat,
misalnya dengan aspal. 3ampuran ini berdasarkan perbandingan berat, karena lebih
teliti dibandingkan dengan perbandingan volume dan 0uga urluk menentukan banyaknya
pori agregat. 6erat 0enis yang ke'il akan mempunyai volume yang besar sehingga
dengan berat yang sama akan membutuhkan aspal yang banya.
3.5 )and"n%an !ns"r )imia A%re%at
Kandungan unsur kimia belerang dan senyawa yang terdapat dalam pasir akan
membantu ter0adinya korosi $karat& didalam beton. Pada senyawa ini tidak boleh
melebihi ; berat agregat dihitung sebagai S8
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
27/73
60
kekuatan, si7at absorpsi dan lain-lain.
+gregat dengan kadar pori yang besar akan membutuhkan 0umlah semen yang
lebih banyak, karena banyak semen yang terserap dan akan mengakibatkan semen
m'n0adi lebih tipis. Penentuan banyaknya pori ditentukan berdasarkan air yang dapatterabsorsi oleh agregat.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
28/73
61
$ BA:AN TAMBA:AN ';AT ADDITIVE (
$.1 Pendah"l"an
+dalah suatu bahan tambahan untuk beton yaitu suatu produksi disamping bahansemen, agregat 'ampuran dan air 0uga di'ampurkan dalam 'ampuran spesi beton.
u0uan dari bahan ini adalah urituk memperbaiki si7at - si7at tertentu dari 'ampuran
beton keras dan lunak. akaran bahan tambahan ini sangat sedikit dibandingkan dengan
bahan utama hingga takaran bahan ini dapat diabaikan. 6ahan tambahan tidak dapat
mengkoreksi komposisi spesi - beton yang buruk, karenanya harus diusahakan
komposisi beton seoptimal mungkm dengan bahan-bahan dasar yang 'o'ok. %de bahan
tambahan sering berdasarkan e7ek 6all76earing , d'ngan kata lain gelombang udara ke'ildibentuk dengan massa spesi dan beker0a s'bagai pelumas yang mana konsistensinya
terpengaruh.
:alam praktek p'mbuatan konstruksi beton, bahan tambahan $ admi ture &
merupakan bahan yang dianggap penting, terutama untuk pembuatan beton di daerah
yang beriklim tropis seperti di %ndonesia. Penggunaan bahan tambahan tersebut
dimaksudkan untuk memperbaiki dan menambah si7at beton sesuai dengan si7at beton
yang diinginkan. :e7inisi bahan tambahan ini mempunyai arti yang luas, yaitu meliputi
material-material seperti polimer, 7iber, mineral yang mana d'ngan adanya bahan
tambahan ini komposisi beton mempunyai si7at yang berbeda d'ngan aslinya atau beton
biasa.
$.2 Jenis Bahan Tam#ahan
a +ir Entraining +gent $+S M 3)= &
Yaitu bahan tambahan untuk meningkatkan kadar udara agar beton tahan terhadap
pembekuan dan pen'u'ian terutama untuk daerah sal0u.
b +dmiGture Kimia $+S M 3*" dan 6S / !/&
Yaitu bahan tambahan 'airan yang ditambahkan untuk mengendalikan waktu
pengerasan $memper'epat atau memperlambat&, mereduksi kebutuhan air,
menambah kemudahan penger0aan beton $meningkatkan nilai slump & dan
sebagainya.
' Mineral +dmi ture
6ahan tambahan ini merupakan bahan padat yang dihaluskan yang ditambahkah
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
29/73
62
untuk memperbaiki si7at beton agar beton mudah diker0akan dan kekuatan serta
keawetannya meningkat. 6ahan-bahan mineral ini misalnya bahan tambahan
puzzolan, slag, abu terbang $batu bara&, abu sekam $gabah& dan silika 7ume
$bahan produksi sampingan silika-murni&.d 6ahan tambahan lainnya
Yang termasuk kategori bahan tambahan ini adalah semua bahan tambahan yang
tidak termasuk dan ketiga kategori diatas, misalnya bahan tambahan 0enis polymer,
7iber mash, bahan pen'egah keretakan, bahan tambahan yang dapat mengembang,
bahan tambahan untuk perekat $ 6onding admi ture &.
$.2.1 Bahan Tam#ahan )imia ' Chemical Admixture (Ketentuan dan syarat mutu bahan tambahan kimia sesuai dengan +S M 3*"*-(
Standart Speci"ication "or Chemical +dmi ture "or Concrete 4. :e7inisi tipe dan 0enis
bahan tambahan kimia tersebut dapat diterangkan sebagai berikut9
ype + 9 9ater7reducing +dmi tures , adalah bahan tambahan yang bersi7at
mengurangi 0umlah air pen'ampuran beton untuk menghasilkan beton yang
konsistensinya tertentu.
ype 6 9 Retarding +dmi ture , adalah bahan tambahan yang ber7ungsi menghambat
pengikat beton.
ype 3 9 +ccelerating +dmi ture , adalah bahan tambahan ber7ungsi memper'epat
pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton.
ype : 9 9ater Reducing dan Retarding +dmi ture , adalah bahan tambahan yang
ber7ungsi ganda mengurangi 0umlah air pen'ampuran yang diperlukan untuk
menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu dan menghambat
pengikatan beton.
ype 1 9 9ater Reducing dan +ccelerating +dmi ture , adalah bahan tambahan yang
ber7ungsi ganda mengurangi 0umlah air pen'ampuran yang diperlukan untuk
menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu dan mernper'epat
pengikatan beton.
ype @ 9 9ater Reducing , High Range +dmi ture , adalah bahan tambahan yang
ber7ungsi mengurangi 0umlah air pen'ampuran yang diperlukan untuk
menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu sebanyak );
ype D 9 9ater Reducing High Range and Retarding +dmi ture , adalah bahan
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
30/73
63
tambahan yang ber7ungsi mengurangi 0umlah air pen'ampuran yang diperlukan
untuk menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu, sebanyak ) ;
atau lebih dan 0uga menghambat pengikatan beton.
6ahan tambahan kimia yang urnum dipakai 9
Super Plastici er
u0uannya 9 mempertinggi kele'akan $zona konsistensi dipertinggi&. Mengurangi
0umlah air pen'ampur.
Pembentuk Delembung Edara
u0uannya 9 meninggikan si7at kedap air, meninggikan kele'akannya.
Retarder
u0uannya 9 memperlambat awal pengikatan2pengerasan, memperpan0ang waktu
penger0aan2digunakan pada saat 'or, mernbatasi panas hidratasi.
6ahan arna
u0uannya 9 memberi warna permukaan. Penggunaan plasti'izer dan super
plasti'izer dapat dilihat pada skema dibawah 9
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
31/73
64
+JP+ +M6+5+J :1JD+J +JP+ +M6+5+J@aktor air semen rendah.Kekuatan dan durabilitas @aktor air semen rendah
% beton meningkat. SusutKekuatan dan durabilitas %
dan perkembangan panas beton meningkat
meningkat. Kele'akan Ke'elakaan sesuaisesuai
Kekuatan ditingkatkanKekuatan$- air&ditingkatkan $B semen&
Kekuatan, durabilitas dan
P1JD8J R8L+J Menghemat semen ke'elakaan sesuai %%61 8J $- air ? semen& Susut dan perkembangan panas lebih rendah
Kekuatan ditingkatkanKekuatan $tanpa merubah porsi 'ampuran&ditingkatkan $- air - semen&
Kekuatan sesuai danKekuatan dan durabilitaskele'akan meningkat.
sesuaiSusut dan perkembangan %%% panas meningkat
Ke'elakaan meningkat
Dambar *.). Skema Penggunaan Pasti'izer dan Sper Pasti'izer
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
32/73
65
Selain bahan-bahan tersebut di atas digunakan 0uga bahan-bahan $yang
mempengaruhi kekuatan tekan& sebagai berikut 9
. 9ater Reducer kegunaannya9
• Meningkatkan !or0a6ility tanpa menambah air, dengan menghasilkan kekuatan
yang sama.
• Pemakaian semen lebih sedikit untuk kekuatan dan !or0a6ility yang sama.
). 9ater Reducer kegunaannya 9
• Mengurangi ke'epatan evaluasi panas, dipakai didaerah yang penge'orannya
luas dalam 'ua'a yang panas.
• Menghindari ter0adinya sambungan dingin pada penge'oran lapisan demi
lapisan yang mernakan waktu lama
• Menunda waktu pengikatan awal dengan tetap men0aga workability. 6iasanya
dipakai apabila 0arak antara teMPat pengadukan dengan tempat yang dibangun
0auh.
• Memperlambat waktu pengikatan dan pengerasan untuk kondisi penuangan yang
sulit Misalnya 9 penger0aan penyemenan pondasi pada sumur minyak.
3. +ccelerator
Kegunaannya 9• Entuk memper'epat reaksi pada penger0aan 0alan beton yang ber7ungsi lalu
lintas yang padat atau untuk menambal kebo'oran air yang mempunyai tekanan
merata semua.
*. +ir Entrain kegunaannya 9
• Men'egah kerusakan beton pada musim dingin karena air dalam beton
membeku.
• Memperbaiki ketahanan terhadap pembekuan dimusim dingin terutama
digunakan pada perkerasan beton untuk 0alan dan landasan pesawat terbang.
/. 9ater Proo"ing kegunaannya 9
• Mengurangi kadar air dalam !or0a6ility yang sama.
• Memasukkan se0umlah udara kedalam beton, dipakai dimusim dingin supaya air
didalam beton tidak membeku.
• Mengandung mineral 7ilter untuk menghentikan adanya pori-pori udara.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
33/73
66
$.2.2 Bahan Tam#ahan Mineral 'Mineral Admi t"re(
Yang termasuk dalam bahan tambahan mineral adalah 9
. PozzolanPozzolan adalah bahan yang mengandung senyawa silika atau silika alumina dan
alumina yang tidak mempunyai si7at mengikat seperti semen akan tetapi dalam
bentuknya yang halus dengan adanya air maka senyawa-senyawa tersebut akan
bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu normal rnembentuk senyawa
senyawa kalsium silikat hidrat dan kalsium yang bersi7al hidrolis dan mempunyai angka
kelarutan yang 'ukup rendah.
Menurut +S M 3= (-(= mutu pozzolan dibedakan men0adi tiga kelas, dimana tiaptiap kelas ditentukan komposisi kimia dan si7at 7isiknya. Pozzolan mempunyai mutu yang
baik apabila 0umlah kadar Si8 ) B + ) 8 ) ( @e) 8, tinggi dan reakti7nya tinggi dengan
kapur.
Ketiga kelas pozzolan diatas adalah 9
Kelas J 9 Pozzolan alam atau hasil pembakaran, pozzolan alam yang dapat
digolongkan didalam 0enis ini seperti tanah diatomik, oparine 'herts
dan shales, tu77 dan abu vulkanik atau pumi'ite, dimana bisa diprosesmelalui pembakaran maupun tidak. Selain itu 0uga berbagai material
hasil pembakaran yang mempunyai si7at pozzolan yang baik.
-Kelas 3 9 /ly ash yang mengandung 3a8 diatas ; yang dihasilkan dari
pembakaran lignite atau sub-bitumen batubara.
-Kelas @ 9 /ly ash yang mengandung 3a8 kurang dari ; yang dihasilkan dari
pembakaran antrha'ite atau bitumen batubara.
Sedangkan menurut proses pembentukannya, bahan pozzolan dapat dibedakan
men0adi ) 0enis yaitu 9
a. Pozzolan alam
Pozzolan alam adalah bahan alam yang merupakan sedimentasi dari abu atau
lava gunung berapi mengandung silika akti7 yang bila di'ampur dengan kapur padam
akan mengadakan proses sementasi.
Si7at pozzolan alam terhadap beton pada dasarnya mirip dengan pola lainnya, yaitu
memperlambat waktu setting sehingga kekuatan awal beton rendah, bereaksinya
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
34/73
67
dengan 3a$85& ) membentuk senyawa kalsium silikat hidrat $3S5& sehingga mengurangi
kandungan 3a$85& ) dalam beton, membuat beton tahan terhadap air laut dan sul7at
b. Pozzolan buatan
Pozzolan buatan sebenarnya banyak ma'amnya, baik merupakan sisa
pembakaran dari tungku maupun hasil peman7aatan limahah yang diolah men0adt abu
yang mengandung silika reakti7 dengan melalui proses pembakaran seperti abu terbang $ "ly
ash &, abu sekam $rice hus0 ash &, silika 7ume dan lain-lain.
). +bu erbang $ /ly +sh &
/ly +sh adalah hasil pemisahan sisa pembakaran yang halus dari pembakaran batu bara yang dialirkan dari ruang pembakaran melalui ketel berupa s'mburan asap, yang
dikenal di %nggris sebagai serbuk abu pembakaran. /ly ash mempunyai butiran yang 'ukup
halus dan berwarna abu-abu kehitaman.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
35/73
68
6eberapa 'ontoh bahan tambahan untuk beton, yaitu 9
Ta#el $.3
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
36/73
69
1 BETON NO8MA>
+.1 :i otesis ?asar Beton Bert"lan%6eton sederhana dibentuk oleh pengerasan 'ampuran semen, air, agregat halus,
agregat kasar $batu pe'ah2kerikil&, udara dan kadang-kadang 'ampuran tambahan
lainnya. 3ampuran yang masih plastis ini di'or kedalam a'uan dan dirawat untuk
memper'epat reaksi hidrasi 'ampuran semen-air yang menyebabkan pengerasan beton.
6ahan yang terbentuk ini mempunyai kekuatan tekan yang tinggi dan ketahanan
terhadap tarik rendah atau kira- kira kekuatan tariknya , kali k'kuatan terhadap tekan.
Maka penguatan tarik dan geser harus diberikan pada daerah tarik dari penampanguntuk mengatasi kelemahan pada daerah tarik dari elemen beton bertulang.
Karena adanya perbedaan dengan penampang kayu atau ba0a yang homogen
yang dari komposisinya beton merupakan bahan yang tidak homogen, maka p'rlu
adanya modi7ikasi pendekatan dari prinsip - prinsip dasar peren'anaan struktural. Kedua
komponen ini $beton dan tulangan& harus disusun komposisinya sehingga dapat dipakai
sebagai material yang optimal. 5al ini dimungkinkan karena boton dapat dengan mudah
dibentuk dengan 'ara meneMPatkan 'ampuran yang masih basah ke dalam 'etakan
beton sampai ter0adi pengerasan beton. #ika berbagai unsur pembentuk beton tersebut
diran'ang dengan baik, maka hasilnya adalah bahan yang kuat, tahan lama dan apabila
dikombinasikan dengan ba0a tulangan akan men0adi elemen yang utama pada suatu
sistem struktur.
+.2 )ara&teristi& Beton
Entuk meren'anakan dan memperoleh beton yang karakteristik dan 7ungsinya
sesuai dengan tu0uan tertentu, kita perlu mengetahui karakteristik beton yang baik. Yang
perlu disadari benar disini adalah peran'angan komposisi bahan pembentuk beton
merupakan penentu kualitas beton yang berarti pula kualitas total. 6ukan hanya
bahannya yang harus baik, melainkan 0uga keseragamannya harus dipertahankan pada
keseluruhan produk beton.
Karakteristik beton yang baik disimpulkan sebagai berikut9
. Kepadatan
Ruang yang ada pada beton sedapat mungkin terisi oleh agregat dan pasta semen.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
37/73
70
Kepadatan mungkin sa0a merupakan kriteria primer untuk beton yang dipakai pada
radiasi nuklir.
). Kekuatan.
6eton harus mempunyai kekuatan dan daya tahan internal berbagai 0enis kegagalan.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
38/73
71
+.$ ?efinisi Beton Normal
6eton normal adalah beton yang mempunyai berat isi )) - )/ kg2mmenggunakan agregat alam yang dipe'ah atau tanpa dipe'ah serta tidak menggunakan
bahan tambahan. :alam klasi7ikasi beton, yang termasuk beton normal adalah kelas %%.
6eton kelas %% adalah untuk peker0aan-peker0aan struktural se'ara umurn.
Pelaksanannya memerlukan keahlian yang 'ukup dan harus dilakukan dibawah
pimpinan tenaga-tenaga ahli. 6eton kelas %% dibagi dalam mutu-mutu standar 6 , K )/ ,
K l!/ dan K ))/ . Pada mutu 6 , pengawasan mutu hanya dibatasi pengawasan sedang
terhadap mutu bahan-bahan, sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak diisyaratkan pemeriksaan. Pada mutu-mutu K / , K !/ dan K ))/ , pengawasan mutu terdiri dari
pengawasan yang ketat terhadap mutu bahan-bahan dengan keharusan untuk memeriksa
kekuatan tekan beton se'ara kontinyu.
Pada beton kelas %%, untuk pertimbangan-pertimbangan tertentu bila diinginkan
mutu lain daripada mutu standar yang telah disebutkan diatas, maka hal itu dii0inkan
asal syarat-syarat yang ditentukan tetap dipenuhi. :alam hal ini mutu beton tersebut
dinyatakan dengan hurup K diikuti dengan angka dibelakangnya, yang menyatakankekuatan karakteristik beton yang bersangkutan.
+.+ Pers aratan Mi ?isain Beton Normal
Seperti kita ketahui bahan 'ampuran beton terdiri dari semen, agregat, air dan
bahan tambahan $ admi ture &. 6ahan 'ampuran ini sudah diteliti oleh para ahli t'knik
terdahulu, begitu 0uga dilakukan pada si7at-si7at dan perbandingan bahan-bahan
'ampuran beton. Pada dasarnya Peren'anaan 3ampuran +dukan 6eton $P3+6& harus
memenuhi syarat-syarat sebagai berikut9
. Memenuhi ketentuan tekan karakteristik atau kekuatan tekan minimum yang
dikehendaki $ Compressi8e strength &.
). Memenuhi keawetan terhadap pengaruh-pengaruh serangan agresi7 lingkungan
$durabilitas&.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
39/73
72
Yang dimaksud kekuatan tekan beton adalah tegangan tekan han'ur karakteristik
yang dibutuhkan dan dapat diperkirakan dari tegangan rata-rata, yang dipengaruhi pula
oleh standar deviasi ren'ana, 7 ' C 7 'r ? ,=/.S dan 7 ' C 7 'r B ),
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
40/73
73
Entuk masalah workabilitas $kemudahan penger0aan beton&, sesuaikan dengan
kebuluhan atau 7ungsi struktur, karena bagian struktur kolom, balok dan pelat serta
pondasi mempunyai batasan slump masing - rnasing. Pada dasarnya slump !,/ - (, 'mmenghasilkan workabilitas yang baik karena slump !,/ memenuhi tuntutan slump
keseluruhan bagian struktur.
Entuk masalah ekonomis, berhubungan dengan pelaksanaan dan ruang pori
adukan minimum. Makin minimum ruang porinya, makin sedikit pasta yang
dipergunakan, sehingga kebutuhan semen 0uga makin berkurang. Masalah lain yang
perlu diperhatikan ialah bahwa adukan beton harus dikontrol si7at 6leeding dan
segresinya se'ara visual. Perlu dipertimbangkan keadaan tertentu ponambahanadmi ture dan pengurangan semen untuk mendapatkan beton yang ekonomis.
+., Jenis - Jenis Mi ?isain
Seperti telah di0elaskan diatas, beton normal adalah beton kelas %% yang
mempunyai mutu standar 6 K %)/, K !/ dan K. Entuk beton mutu 6, dan K %)/ harus
dipakai 'ampuran nominal semen, pasir dan kerikil $batu pe'ah& dalam perbandingan isi 9
) 9 < atau 9 9 ) . Sedangkan untuk beton mutu K !/ dan K ))/ serta mutu ? mutu
lainnya yang lebih tinggi, harus dipakai 'ampuran beton yang diren'anakan. Yang
dimaksud dengan 'ampuran beton yang diren'anakan adalah 'ampuran yang dapat
dibuktikan dengan data otentik dari pengalaman-pengalaman pelaksanaan beton di
waktu yang lalu atau dengan data dari per'obuan-per'obaan pendahuluan, bahwa
kekuatan karakteristik yang disyaratkan dapat ter'apai.
:alam melaksanakan beton dengan 'ampuran yang telah diren'anakan, 0umlah
semen minimum dan nilai 7akor air semen maksimum yang dipakai harus
disesuaikan dengan keadaan sekelilingnya. Sehingga dapat di'apai beton yang
kekuatannya optimum, dengan semen yang minimum dan kemudahan penger0aan yang
dapat diterima Semakin ke'il 7aktor air semen, semakin tinggi kekuatan beton.
:engan demikian dapat disimpulkan, 0enis - 0enis 'ampuran pada beton normal
ada dua, yaitu 9 'ampuran nominal dan 'ampuran yang diren'anakan.
+.0
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
41/73
74
ada dua, yaitu9 'ampuran nominal dan 'ampuran yang diren'anakan. 3ampuran nominal
biasanya dibuat untuk p'ker0aan-peker0aan ke'il. Seringkali untuk peker0aan peker0aan
ke'il, sulit untuk beker0a lebih teliti. #uga tidak memungkinkan dari segi waktu untuk
menunggu se0umlah per'obaan beton itu mengeras, sehingga kekuatan karakteristik dapat ditentukan. :ibawah ini ditampilkan sebuah tabel yang menyediakan berbagai
0enis 'ampuran dalam beton yang mempunyai kekuatan dan keawetan yang 'ukup,
selama air hanya 'ukup untuk memudahkan peker0aan beton. alaupun demikian
perkiraan kasar ini tidak dapat menggantikan perekonomiaan beton yang tepat.
abel /.!a 3ontoh Perhitungan MiG :isain 6eton Jormal
Prosedur 9 Pilih ukuran agregat maksimum yang tepat. Dunakan 'ampuran 6,tambahan air untuk menambah beton. 6ila beton kelihatan kekurangan
pasir, ganti miG + dan kalau beton kelebihan pasir ganti miG 6Ekuran MiG Semen Perkiraan 6erat 6eton $lb27t &+gregat Pasir + re at Kasar Maksirnum 6eton 6eton 6atu e'ah Sla tamur
berudara tanpa besiudara
+ )/ *( / /* *!
6 )/ *= *" /= *"3 )/ ** *! /( /
T + )< */ *" =) /*6 )< *< *! =* /=3 )< * */ == /(+ )) * */ =) /*6 ))
) + " * */ !" ="6 "
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
42/73
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
43/73
76
air.
). Kadar semen.
:idapat dari membagi kadar air bebas dibagi dengan @+S.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
44/73
77
b Semua semen yang dipakai adalah semen Portland normal type %
' inggi slump disyaratkan */ mm $< - = mm&
d Ekuran besar butir maksirnum * mm.
e Jilai 7aktor air semen maksimum ,=.
7 Kadar semen minimum C )!/ kg2m <
g Susunan butir agregat halus ditetapkan zone ).
h +gregat yang tersedia adalah pasir Yp dan Yp ) dan kerikil Ya )<
i :ata-data berat 0enis, penyerapan air dan kadar air bebas dari agregat dapat
dilihat pada tabel dibawah ini 9
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
45/73
78
abel /.!b :ate - data +gregat
Sifat 4isisA%re%at
Pasir :al"sAlami
Pasir )asarAlami
Bat" Pe ah')eri&il(
6erat #enis $ SS: & ),/ t2m ),** t2m ),== t2mPenyerapan +ir
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
46/73
79
Pen0elasan 7ormulir isian 9
. Sudah 0elas
). Lihat tabel berikut 9abel /.!d Mutu Pelaksanan :iukur dengan :eviasi Standar $P6% "! &
Isian Pe&erjaan Standar ?e=iasi 'S( &%@ m
Sebuatn #umlah beton$m
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
47/73
80
6eton di dalam ruangan bangunan 9a. Keadaan keliling non korosi7
b. Keadaan keliling non korosi7 disebabkan oleh kondensasi atau uap-uap korosi7
6eton di luar ruangan bangunana. idak terlindung dari hu0an dan terik
matahari b. erlindung dari hu0an danterik
matahari langsung
6eton yang masuk dalam tanah 9a. Mengalami keadaan kering dan
basah berganti-ganti
b. Mendapat pengaruh sul7at alkalitanah atau air tanah
6eton yang kontinyu berhubungandengan air 9a. +ir tawar
b. +ir laut
)!/,=,/)
,=
,=
,//
,/)
,/!,/)
abel /.!7 Perkiraan Kekuatan ekan $J2mm ) & 6eton dengan @aktor +ir Semen ,/ dan #enis Semen dan +gregat Kasar yang 6iasa dipakai di
%ndonesia
#enis Semen #enis +gregatKekuatan ekan $J2mm ) &
Pada Emur $hari&< ! )( "
Semen Portland $tipe %&
Semen Portland $tipe %%&
+lami $koral&6atu pe'ah
+lami $koral&6atu pe'ah
))<
<
)(
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
48/73
81
memotong kurva putus-putus tersebut.
- :ari titik potong ini, tarik garis tegak lurus k' bawah yang memotong sumbu G
$sumbu G C 7aktor air semen&.
(. @aktor air semen maksimum ditetapkan ,=.:alam hal ini, 7aktor air semen yang diperoleh dari gamhar 2 tidak sama dengan
yang ditetapkan, dipakai @+S yang lebih ke'il.
". Sudah 0elas
. Sudah 0elas
. Dunakan tabel berikut9
abel /.!g Perkiraan Kadar +ir 6ebas $kg2m
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
49/73
82
*. idak ditentukan dapat diabaikan
/. Karena syarat semen minimum $)!/ kg2m
relati7.
berat 0enis gabungan C $ ,
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
50/73
83
1 - 2 30 - 503 - 4 80 - 1006 - 7 150 - 180
350 205 335 200 315 105 300 180 275 160 260 155 240 145305 225 365 215 340 200 325 195 300 175 285 170 265 160410 240 385 230 360 210 340 205 310 185 300 180 285 170
Perkiraan jumlahudara di be ton
3 2 ,5 2 1 ,5 1 0 ,5 0 ,5
tanpa rongga 5!"eton dengan rongga udara
1 - 2 30 - 50 305 180 295 175 280 165 270 160 250 145 240 140 225 1353 - 4 80 - 100 340 200 325 190 305 175 295 175 275 160 265 155 250 1506 - 7 150 - 180 365 215 245 205 325 185 310 180 290 170 280 165 270 160
+gregat kasar C )/< kg
Metode +C-
3ontoh 9
6eton dikehendaki mempunyai kekuatan tekan rata-rata pada )( hari sebesar
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
51/73
84
'ingan 4 ,5 4 ,0 3 ,5 3 ,0 2 ,5 2 ,0 1 ,5d(edang 6 ,0 5 ,5 5 ,0 4 ,5 4 ,5 4 ,0 1 ,5d"era t 7,5 6 ,0 6 ,0 5 ,5 5 ,5 5 ,0 4 ,5d
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
52/73
85
:ari tabel, kandungan udara mempunyai nilai ekstrim =, ;. Kebutuhan air adalah =/
kg2m< $ )( b2yd
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
53/73
86
ahap ( 9 Men'ari kebutuhan agregat halus dengan menggunakan m'tode berat
abel /.!k Men'ari kebutuhan agregat halus dengan menggunakan metode beratEkuran maksimum 1stimasi pertania dari beto
agregat 6eton non air entrained 6eton air entrained
in mm %b2yd< kg2'm # %b2yd< kg2'm <
)/ * )
< ! * = )*=/ * * )*
:ari tabel diatas, berat beton diperkirakan ))( kg2m < atau
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
54/73
87
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
55/73
88
Maka 9
6erat agregat halus $ SS: & C )< * - =/ - * < - (
C ! ( kg $ ( lb&
ahap " 9 Penyesuaian kelembapan pada agregat karena agregat tidak pasti SS: atau8: $ Open ry & di lapangan, maka hal ini perlu penyesuaian berat agregat
karena se0umlah kandungan air didalam agregat $'atatan9 bahwa agregat
yang sangat kering akan menyerap air dari 'ampuran yang telah ditentukan&
hanya air permukaan perlu dip'rhatikan, sedang air serapan pada agregat
bukan men0adi air 'umpuran sebab telah ter'akup pada kelembapan
penyesuaian berat pada agregat.
+gregat kasar $basah& C ( $ , )/- , & C
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
56/73
89
, BETON M!T! TIN99I
,.1 Pendah"l"an
6eton merupakan bahan bangunan yang sampai saat ini merupakan sangat
populer karena beberapa si7at yang unggul dibandingkan bahan lain. :iantaranya adalahmudah dalam mendapatkan bahan bakunya, tahan api dalam tingkat suhu tertentu,
mudah mengikuti bentuk arsitektur yang diinginkan.
Meskipun teknologi beton telah terbukti kemampuannya, namun karena tuntutan
konstruksi terhadap kekuatan dan keawetan, teknologi ini dapat ditingkatkan e7ekti7itas
kiner0anya dengan memperbaiki mutu beton yang dik'nal dengan sobutan 6eton mutu
tinggi. 6anyak yang mendi7inisikan tentang kategori beton mutu tinggi disesuaikan
dengan kuat tekannya, seperti misalnya 9a. 3S+ mendi7inisikan beton mutu tinggi untuk beton dengan kuat tekan 7 ' lebih
besar dari ! MPa.
b. +3% mendi7inisikan beton mutu tinggi untuk beton dengan kuat tekan 7 ' lebih besar
dari = MPa.
'. Sedangkan @irlandia telah kategori beton sebagai berikut 9
-- =ormal Strength Concrete adalah beton yang mempunyai kekuatan tekan
-nominal berkisar antara ) MPa - = MPa.
-- High Strength Concrete adalah beton yang mempunyai kekuatan tekan nominal
-sampai dengan MPa.
Karena beton ini memiliki kekuatan yang tinggi maka sering disebut dengan
High Strength Concrete $5S3&, selain memiliki kekuatan yang tinggi, beton ini 0uga
memiliki keawetan yang tinggi s'hingga disebut 0uga High Per"ormance Concrete
$5P3&.
Perbedaan yang 0elas antara beton mutu tinggi dengan beton normal adalah
7aktor air semen $7.a.s& yang digunakan. Pada beton mutu tinggi 7aktor air semen yang
digunakan rendah sehingga proses pengeringannya lebih 'epat.
eknologi beton mutu tinggi telah banyak digunakan dalam konstruksi
konstruksi, baik dalam konstruksi gedung, 0embatan maupun untuk konstruksi beton
pratekan. +da beberapa alasan mengapa bet'n mutu tinggi ini digunakan, diantaranya
adalah9
. Pada bangunan tinggi $struktur kolom, balok, pelat, core atau shear!all &
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
57/73
90
• Kekuatan yang di'apai dapat lebih tinggi dibandingkan baton biasa. Penger0aan
yang lebih mudah.
• Kekakuan "rame yang lebih tinggi
• Lebih ekonomis karena dapat diker0akan lebih ''pat dan mudah
• Mempunyai daktilitas sendi-sendi balok pada 7rame yang lebih tinggi. 6ila
digunakan pada struktur pelat akan lebih tipis.
). %ndustri Komponen Pra'etak-Pratekan $komponen balok, kolom, pipa tiang listrik,
sheet pile , tiang pan'ang, pelat atap atau pelat lantai&9
• Mempunyai berat yang ringan, sehingga memudahkan untuk p'ngangkatan.
• 6eban retaknya lebih tinggi.
• Penggunaan untuk komponen pelat tidak memerlukan peran'ah.
• Mempunyai ketahanan geser pons yang lebih tinggi. Lebih tahan terhadap
lingkungan agresi7
• :apat dipratekan dengann dipratekan yang lebih tinggi
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
58/73
91
,.2.1 Sifat 4isi& Beton M"t" Tin%%i
6eberapa perbandingan si7at phisik beton mutu tinggi 'engan beton normal
abel =.). Si7at 7isik beton mutu tinggi
Jo Si7at 7isik yang ditin0au6eton mutu tinggi vs beton
normal3atatan
Peningkatan kekuatan terhadap
umur
Pada awal lebih tinggi,
selan0utnya hampir sama&
Si7at ini
menguntungkan
dalam pelaksanaan
) Perkembangan panas akibat
hidrasi
Lebih besar karena partikel
halus lebih banyak
5ati-hati pada susut
awal
< Si7at termodinamika $kalor
spesi7ikasi, penyebaran panas,
pengantar panas&.
5ampir sama
,.2.2 Sifat Me&ani& Beton M"t" Tin%%i
egangan - regangan beton mutu tinggi
5ubungan antara tegangan dan regangan beton sangat berpengaruh untuk
menetapkan perumusan dalam perhitungan kapasitas penampang dari sebuah
elemen struktur beton.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
59/73
92
Dambar =.). :iagram tegangan-regangan berbagai mutu beton
:ari diagram tegangan dan regangan berbagai mutu beton terlihat bahwa apabila
kadar spesinya sangat dominan maka harya modulus elastisitasnya dapat menurun
'ukup berarti dan semakin tinggi mutu beton semakin rendah regangan yang ter0adi
sehingga hal ini menyebabkan perilaku keruntuhan lebih getas dibandingkan dengan
beton normal.
:urabilitas
Kepadatan
5P3 dibentuk selain dengan adanya kualilas agregat yang tinggi, 0uga dengan
adanya bahan tambahan yang men0adikan pasta semennya mempunyai kekuatan dan
kekompakan yang lebih tinggi. 6ahan tambahan tersebut dapat berupa bahan mineral
seperti abu terbang $ "ly ash &, abu sekam $rice ash &, sili'a 7ume, blast 7urna'e slag dan
lain sebagainya, sedang bahan kimia biasanya berupa plasti'iser atau super plasti'iser
dan bahan tambahan lain berupa steel "i6re ,
6ahan tambahana mineral ini $ Mineral +dmi ture & akan bereaksi dengan kapur
sebagai proses hidrasi Portland semen dan membentuk perekat baru yang mengisi
pori-pori yang ada seb'lumnya, sehingga akan memperke'il nilai porositas,
permeabilitas dan koe7esien di7usitasnya.
Ketahanan terhadap lingkungan agr'si7
Proses pelapukan umumnya sulit untuk dihindari, yang biasa dilakukan adalah
memperlambat proses pelapukan dengan 'ara membuat beton men0adi lebih kompak
dan padat. :engan pori pori yang berdiameter lebih ke'il senyawa yang terbentuk akibat
reaksi dengan lingkungan agresi7 akan mengendap $tidak karat& dan menutup pori-pori
sehingga menurunkan di7usitas beton sehingga dapat memperlambat korosi. Mineral
admi ture yang paling baik untuk meningkatkan ketahanan M@3 adalah Sili'a @ume $S@&.
Ketahanan terhadap kebakaran
Ketahanan terhadap kebakaran pada 5P3 dan pada beton normal tidak 0auh
berbeda. 5anya terdapat perbedaan mekanisme yang ter0adi. Pada 5P3 uap air yang ada
didalam tidak mudah keluar karena pori-pori 5P3 yang lebih ke'il, hal ini dapat
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
60/73
93
menyebabkan t'kanan dari dalam beton itu sendiri. ekanan uap itu sendiri tidak hanya
rnenurunkan kuat tekanan tetapi 0uga dapat menyebabkan penutup beton mengelupas.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
61/73
94
,.3 Pers aratan Mi ?isain Beton M"t" Tin%%i
Peren'anaan 'ampuran 6eton menurut metoda +C- dikenal atas dua ma'am yaitu
metoda +3% ) . -" dan +3% ) .*R-"<
a. Metoda +3% ) . -" didasarkan atas >Standard Practice "or Selecting Proportions "or =ormal Hea8y!eight and Mass Concrete?. Metoda ini
digunakan bagi beton dengan kekuatan normal $7 'H* MPa& tanpa
menggunakan bahan tambahan termasuk superplasti'izer.
b. Metode +3% ) .*R-"< didasarkan atas ?
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
62/73
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
63/73
U 9 :engan menggunakan 5R R
:engan 0umlah air menurut tabel dan kadar udara pasir
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
64/73
97
28 hari 0,50 0,48 0,45 0,437000 56 hari 0,55 0,52 0,48 0,46
28 hari 0,44 0,42 0,40 0,388000 56 hari 0,48 0,45 0,42 0,40
28 hari 0,38 0,36 0,35 0,349000 56 hari 0,42 0,39 0,37 0,36
28 hari 0,33 0,32 0,31 0,3010000 56 hari 0,37 0,3 0,33 0,32
28 hari 0,30 0,29 0,27 0,2711000 56 hari 0,33 0,31 0,29 0,29
28 hari 0,27 0,26 0,20 0,2512000 56 hari 0,30 0,28 0,27 0,26
=. Kebutuhan semen#umlah kebutuhan semen adalah 0umlah kebutuhan air dibagi dengan rasio $w2'Bp&
menurut tabel ).=. diatas.
!. Menghitung berat agregat halus kerina
olume agregat halus kering adalah 9
ah C - $ a B s B u B ak&
:imana 9
a 9 olume air
s 9 olume semen
u 9 olume udara
ak 9 olume agregat kasar
6erat agregat halus kering adalah volume agregat halus dikalikan dengan berat isi
kering agregat halus.
(. Koreksi 0umlah air dan agregat berdasarkan kondisi lapangan.
Koreksi air ini perlu dilakukan karena 0umlah agregat yang diperoleh sampai dengan
langkah
+kibat absorbsi agregat kasar
V C $ ak - wak&. ak $kering&
:imana 9
V 9 ambahan air agregat kasar
ak 9 +bsorbsi agregat kasar
ak 9 Kadar air agregat kasar
ak $kering& 9 6erat agregat kasar kering
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
65/73
98
+kibat absorbsi agregat halus
Y C $ ah - wah&. ah $kering&
:imana 9
Y 9 ambahan air agregat kasar +h 9 +bsorbsi agregat kasar
ah 9 Kadar air agregat kasar
ah $kering& 9 6erat agregat kasar kering
#umlah air a'tual 9 air pada langkah * B V B Y
#umlah agregat aktual 0uga berubah m'nurut 9
+gregar kasar
ak $lap& C $ B wak& . ak $kering&+gregat halus
ah $aktual& - $ B wah& . ah $kering&
Selain persyaratan yang disebutkan diatas masih ada persyaratan per7orman'e dari beton
mutu tinggi yaitu 9
. es umur
Penentuan perbandingan 'ampuran dapat dipengaruhi dapat dipengaruhi oleh i's
umur. 6eton mutu tinggi bias diperoleh setelah umur )( hari. Entuk mendapatkan
keuntungan karakteristik, banyak spesi7ikasi untuk kuat tekan dimodi7ikasi dari kriteria
umur )( hari ke umur /= hari, " hari, atau lebih. Perbandingan komponen semen
biasanya sudah diperkirakan untuk mendapatkan kekuatan yang diinginkan pada umur
yang ditentukan.
). Kekuatan yang diinginkan
+3% < ( mengi0inkan 'ampuran beton dibuat dilapangan atau dilaboratorium. Entuk
menemukan spesi7ikasi kekuatan yang diinginkan, beton harus dibuat sedemikian rupa
sehingga hasil kekuatan tekan rata-rata pengesetan lapangan melampaui kakuatan
tekan desain $7'& dengan 0umlah yang 'ukup tinggi untuk mendapatkan probabilitas
untuk pengesetan dengan 0umlah ke'il. Entuk mendapatkan kekuatan tekan rata-rata yang
dikehendaki dapat menggunakan persamaan 9
7 'r C 7 ' B .
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
66/73
99
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
67/73
100
setiap tingkatan kekuatan b'ton, ada ukuran optimum kasar sehingga menghasilkan
kekuatan terbesar setiap pound semen.
/. +gregat halus
Dradasi dan bentuk butiran agregat halus adaiah 7aktor yang terpenting dalam produksi beton mutu tinggi. Sepertti halnya agregat kasar, bentuk butiran dan tekstur
permukaan agregat halus dapat sangat mempengaruhi kebutuhan air dan kuat tekan beton.
=. 6ahan ambahan Kimiawi $+dmiGture Kimia&
Pada pembuatan beton, kekuatan yang lebih tinggi biasanya di'apai dengan rasio
$w2'Bp& yang lebih rendah. Penggunaan bahan tambahan kimiawi dapat
meningkatkan dan meng'ndalikan la0u pengerasan dan kehilangan slump,
sehinggabdihasilkan 'ampuran beton yang lebih le'ak, perkembangan kekuatan betonyang lebih 'epat, serta keawetan 0angka pan0ang yang lebih baik. Menurut +S M 3*"*,
tipe-tipe bahan tambahan kimiawi yang dapat digunakan dalam 'ampuran beton adalah9
W ipe + 99ater reducting admi ture
W ipe 6 9 Retarding admi ture
W ipe 3 9 +ccelerating admi ture
W ipe : 9 9ater reducting and retarding admi ture
W ipe 1 99ater reducting and accelerating admi ture
W ipe @ 99ater reducting high range admi ture
W ipe D 99ater reducting high range and retarding admi ture
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
68/73
X
0 BETON BE8T!>AN9
0. 1 Pen%ertian
6eton dide7inisikan sebagai 'ampuran antara sement portland atau semen
hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahantambahan yang membentuk massa padat.
6eton 6ertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan 0umlah tulangan
yang tidak kurang dari nilai minimum yang diisyaratkan dengan atau tanpa prategang,
dan diren'anakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material beker0a bersama-sama
dalam menahan gaya yang beker0a.
Keunggulan si7at dari masing-masing bahan diman7aatkan untuk menahan beban
se'ara bersama-sama atau dikatakan ter0adi aksi komposit yaitu dengan kekuatantekannya dan ba0a dengan kekuatan tariknya.
6eton sangat mampu menahan tegangan tekan tetapi hampir tidak dapat
menahan tegangan tarik $kuat tarik beton berkisar ";- /; dari kuat tekannya&. 5asil
pengu0ian tekan benda u0i beton diperlihatkan pada gambar di bawah. Jilai-nilai ' dan
' didapat dari hasil pengu0ian tekan tersebut. egangan tekan maksimum2ultimit 'u
ter0adi saat regangan beton ' men'apai A , ).
Dambar !. :iagram tegangan-regangan benda u0i beton
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
69/73
0.2 Baja T"lan%an
5asil pengu0ian tarik batang ba0a tulangan diperlihatkan pada gambar di bawah.
Pada bagian awal diagram tegangan-regangan, modulus elastisitas ba0a 1 s konstan $1 s C
), G /
MPa C ), G =
kg2'm)&. Kemudian terdapat bagian horisontal yang dikenal
sebagai batas leleh dimana regangan bertambah sedangkan tegangan dapat dikatakan
konstan. egangan pada kondisi ini disebut tegangan leleh ba0a $ y&. Setelah ter0adi
pelelehan, kurva naik lagi melewati titik maksimum $tegangan ultimit&, kemudian turun
ke suatu nilai tegangan yang lebih rendah dimana batang ba0a akan putus.
s
daerah elastik
y
batas leleh
putus
idealisasi
y
Dambar !.) :iagram tegangan-regangan ba0a
s $mm2mm&
0.3 )e"nt"n%an dan )er"%ian Str"&t"r Beton
a. )e"nt"n%an Str"&t"r Beton
- :ari segi ekonomi, merupakan pertimbangan yang sangat penting yang meliputi9
material, kemudahan dalam pelaksanaan, waktu untuk konstruksi, pemeliharaan
struktur, daktilitas dan sebagainya.
- Keserasian beton untuk memenuhi kepentingan struktur dan arsitektur. 6eton
di'or ketika masih 'air dan menahan beban ketika telah mengeras. 5al ini sangat
berman7aat, karena dapat membuat berbagai bentuk.
- ahan terhadap api $sekitar ? < 0am tanpa bahan kedap api tambahan&.
- Rigiditas tinggi
)
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
70/73
- 6iaya pemeliharaan rendah
- Penyediaan material mudah
#. )er"%ian Str"&t"r Beton
- Kekuatan tarik rendah $sekitar ; dari kekuatan tekannya&, sehingga mudah
retak, serta memungkinkan udara lembab masuk yang akan menyebabkan ba0a
tulangan berkarat.
- Memerlukan biaya bekesting, peran'ah yang tidak sedikit 0umlahnya.
- Kekuatan per satuan berat atau satuan volume yang relati7 rendah. Kekuatan
beton berkisar antara / ? ; dari kekuatan ba0a, meskipun berat 0enisnya kira-
kira < ; dari berat ba0a.
- Mengalami rangkak 0angka pan0ang dan susut.
0.$ Per&em#an%an Perat"ran Beton di Indonesia
:alam perkembangannya, peraturan beton yang berlaku di %ndonesia mengalami
beberapa kali perubahan. 5al ini disebabkan kema0uan teknologi bahan dan pelaksanaan
dan pengaruh peraturan beton negara lain. Peraturan beton yang berlaku di %ndonesia
adalah sebagai berikut 9
. Peraturan 6eton 6ertulang %ndonesia $P6%& "//). Peraturan 6eton 6ertulang %ndonesia $P6%& "!
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
71/73
ini untuk men0amin ter'apainya perilaku struktur yang 'ukup baik pada tingkat beban
ker0a, disebut sebagai Kemampuan Layan.
0.+ Istilah dan ?efinisi
+dapun istilah-istilah yang umum digunakan dalam analisis dan disain beton
bertulang adalah sebagai berikut9
. Be#an )erja 9 beban ren'ana yang digunakan untuk meren'anakan komponen
struktur.
). Be#an Terfa&tor 9 beban ker0a yang telah dikalikan dengan 7aktor beban yang
sesuai.
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
72/73
0.0 )om#inasi Be#an
6eban yang beker0a pada struktur atau komponen struktur merupakan kombinasi
dari beban-beban di atas. Kuat perlu untuk berbagai kombinasi beban yang beker0a
menurut SJ%
8/16/2019 4.BAB 2 beton.doc
73/73
0.5 4a&tor 8ed"&si )e&"atan ' (
@aktor digunakan untuk mengantisipasi ketidakpastian kekuatan bahan
terhadap pembebanan. 6eberapa ketentuan 7aktor reduksi kekuatan menurut SJ%