TUGAS_BETON_1.docx

8/17/2019 TUGAS_BETON_1.docx

1/27

1. AIR -ENTRAINED CONCRETE

Air-entrained Concrete adalah beton berisi

udara mikroskopis miliaran sel per kubik

kaki. Kantong-kantong udara ini

mengurangi tekanan internal pada beton

dengan menyediakan ruang-ruang keciluntuk air untuk memperluas ke ketika

mengeras. Udara beton entrained

dihasilkan melalui penggunaan udara

entraining semen portland, atau oleh

pengenalan udara-entraining agen, di

bawah pengawasan teknik berhati-hati sebagai campuran beton pada

pekerjaan. Jumlah udara entrained biasanya antara 4 persen dan 7 persen

dari volume beton, tetapi dapat bervariasi seperti yang dipersyaratkan oleh

kondisi khusus.

Aplikasi : Air-entrained Concrete ow density beton dimana seluruh gelembung udara

kecil tersebar untuk meningkatkan ketahanan !rost" digunakan untuk

membuat jalan. #engan $ persen dari udara, hilangnya kekuatan adalah

sekitar % persen.

2. FLUID CONCRETE&luid 'oncrete adalah beton dengan slump rendah (low slump), komposisi

campuran beton air, semen, agregat, chemical addictive dan ditambahkan

superplastici*er untuk mengencerkan beton tanpa melemahkannya dengan

menambahkan lebih banyak air. +eton dengan superplastici*ers di dalamnya

sangat cair ketika basah dan sangat kuat ketika mengeras .

uperplastici*er mulai dikembangkan pada awal tahun $/ oleh insinyur di

Jerman dan di Jepang dan dipasarkan pertamakali pada tahun $4 dan

mulai digunakan di 0merika erikat pada tahun $7/. Keuntungan dari

menggunakan &luid 'oncrete ini memudahkan di dalam pengerjaan dengan

menggunakan pompa beton karena dapat

mengisi ruang-ruang sempit, tidakmemerlukan pemadatan (sedikit

pemadatan) dan dari segi kekuatan sangat

tinggi (high trength).Aplikasi :


2/27

&luid 'oncrete biasanya banyak di gunakan untuk pembangunan pintu air,

jembatan karena memiliki ketebalan konsisten di saat basah.

1ambar " 2he 2hree 1orges #am 'hina, bendungan air terbesar di dunia dan

dibangun dengan konstruksi &luid 'oncrete.

3. FLY ASH

Fly Ash dikenal dengan sebutan 3o**olan buatan, yang berasal dari proses

akhir pembakaran +atubara, berupa

butiran sangat halus mengandung ilika,

0lumina dan kandungan kapur yang sedikit

sehingga mempunyai daya lekat yang

tinggi.

1ambar . $ &ly 0sh " 0sh impoundment

near an electrical power plant.&ly 0sh sudah digunakan di 0merika erikat

sejak th $5 untuk membuat jalan beton untuk 6ighway, dan sejak th $/

an juga telah digunakan pada beton siap pakai (eadymi8 'oncrete). +utiran

&ly 0sh yang sangat halus dan berbentuk spherical bearing ketika dicampur

dengan air dan agregat lain akan menjadi seperti pasta yang lumer dan licin

dan melapisi besi beton dengan rapat dan lekat sehingga mengurangi

adanya pori-pori penyebab masuknya *at asam yang mengkorosi besi,

ber!ungsi sebagai 9ller pengisi celah. &ly 0sh sangat tepat digunakan pada

daerah rawa.

Penel!"p!kan :3enggolongan :y ash pada umumnya dilakukan dengan memperhatikan

kadar senyawa kimiawi (i;< = 0l


3/27

1ambar .< &ly

0sh " &ly 0sh

'lass '

Fl' as(kelas C

Fly ash yangmengandungCaO di atas 10% yang dihasilkandari pembakaran lignite atau sub-bitumen batubara(batubara muda / sub-bitumminous).

Kadar (i;< = 0l


4/27

&ly ash kelas & disebut juga l!,-)al)i*" +' as(, yang tidak mempunyai

si!at cementitious dan hanya bersi!at po*olanic.

1ambar .4 &ly 0sh " &ly 0sh 'lass @kiri ke kanan " :y ash ('lass '), metakaolin (calcined clay), silica !ume, :y ash

('lass &), slag, calcined shale.

Fl' as( kelas NPozzolan alam atau hasil pembakaran yang dapat digolongkan antara lain

tanah diatomic, opaline chert*, shales, tuD dan abu vulkanik, yang mana

biasa diproses melalui pembakaran atau tidak melalui proses pembakaran.

elain itu juga mempunyai si!at po**olan yang baik.

Pe"akaian *"*" +' as(, memberikan kadar yang e%a%iasi$e%an$*n "an/aa$ 'an #iininkan dari penggunaan :y ash "

• untuk pe"akaian pa#a e#*n pada umumnya #i%ek!"en#asikannilai "aksi"al 10 atau "enik*$i a$*%an SNI 1&-2&

namun tidak direkomendasikan pemakaian fy ash pasenyawa sampingan hasil reaksi hidrasi semen, ustru


5/27

• untuk pe"akaian pa#a alan e$!n, pada umumnya dipakai kadar:y ash $%? - 4/?, dengan pertimbangan utama peninka$ankek*a$an a%asi #an kepa#a$an e$!n selain "e"pe%la"a$,ak$* se$$in yang memberi waktu untuk 9nishing alur permukaan jalan beton.

• untuk pe"akaian #i link*nan k!%!si/ 4se%anan s*l/a$ a$a*ai% la*$5 pada umumnya dipakai kadar yang lebih tinggi, #apa$"en)apai 60, dengan pertimbangan utama penambahanke$a(anan $e%(a#ap se%anan s*l/a$ dan %eak$i7$as alkali-silikaserta peninka$an keke#apan ai%.

• untuk pemakaian di pe"e$!nan "assal pa#a ele"en s$%*k$*%'an e%#i"ensi esa% dapat dipakai kadar yang cukup tinggi pula,an$a%a 80-60, dengan pertimbangan utama "en*%ani panas(i#%asi dan "e"pe%la"a$ ,ak$* se$$in.

Aplikasi :

a. 9!ns$%*ksi alan&ly 0sh kelas & dan ' keduanyan dapat digunakan sebagai mineral 9ller

untuk pengisi void dan memberikan kontak point antara partikel agregat

yang lebih besar pada campuran aspalt concrete. 0plikasi ini digunakan

sebagai pengganti 3ortland 'ement atau 6ydrated ime. Untuk penggunaan

perkerasan aspalt :y ash harus memenuhi spesi9kasi 9ller mineral yang ada

di 02C si!at hydrophobic dari :y ash memberikan daya tahan yang lebih

baik untuk perkerasan dan tahan terhadap striping :y ash juga dapatmeningkatkan stiDness dari matri8 aspalt, meningkatkan daya tahan

terhadap rutting dan meningkatkan durability campuran.

. ;e$!n Rinan+eton ringan dapat diproduksi langsung di tempat (proyek), menggunakan

peralatan dan multi seperti beton konvensional #ensity yang

direkomendasikan $./// kgEmF (kering oven). 2ipikal campuran untuk

menghasilkan $ mF dengan density $./// kgEmF adalah sebagai berikut "- 'ement (3ortland) " $/ kg G $ liters

- and (/ H < mm or 9ner) " 4/ kg G $4 liters- &ly-0sh " / kg G $// liters (appro8)- 0ir "


6/27

8. HI


7/27

Strength Criteria Durability Criteria

Creep Chloride "ermeability

63' adalah salah satu dari empat kategori dalam implementasi program 2he

trategic 6ighway esearch 3rogram (63) atau program penelitian jalan raya

oleh U #epartement o! 2ranportation, &ederal 6ighway 0dministration untuk

concrete and structure section. 0da empat jenis 6igh 3er!ormance 'oncrete yang

dikembangkan oleh 63 "

HPC TypeMinimum Strength

Criteria

Water-Cementitious

atio

Minimum Durability

!actor

#ery Early Strength

$#ES%& ''' psi ( ) hours * '+, '.

/igh Early Strength$/ES%

0 ''' psi ( &, hours * '+10 '.

#ery /igh Strength

$#/S%2' ''' psi ( & days * '+10 '.

Fiber 3einforced /ES 4 $steel or poly% * '+10 '.

Caterial yang dibutuhkan dalam campuran 63' antara lain "

$. emen emen 3ortland (3') umum pada berbagai tipe (yang memenuhi

spesi9kasi standar 02C ' $%/) dapat digunakan untuk memperoleh

campuran beton dengan kekuatan tekan sampai dengan %/ Cpa.


8/27

• elama proses pencampuran, partikel-partikel yang lebih ksar akan

menghasilkan tegangan geseran yang lebih besar yang membantu

untuk menghindari penggumpalan partikel-partikel semen.

. 0dmi8ture Kebutuhan kekuatan yang tinggi dan ukuran agregat yang kecil

berarti bahwa isi dari bahan-bahan pengikat pada campuran beton akan

menjadi tinggi, umumnya di atas 4// kgEm.

Aplikasi HPC :

Untuk konstruksi bangunan-bangunan yang menggunakan rangka beton

bertulang, / lantai atau lebih, kolom-kolom dengan ukuran normal dapat

dibuat pada sepertiga bagian

dari bangunan dengan mutubeton konvensional / C3a

sampai dengan % C3a. @amun

pemakaian high per!ormance

concrete dibenarkan untuk

kolom-kolom langsing pada

duapertiga bagian bawah dari

bangunan.

&. ULTRA HI


9/27

mempunyai ukuran dalam rentang ukuran nanometer disingkat nm

(submikrokopis). atu nanometer adalah sepermilliard meter. Celalui

teknologi nano ini akan diperoleh material beton yang sangat padat, dimana

pori pori dari beton lebih kecil daripada ukuran kapiler, yaitu berada dalam

ukuran /,//< Lm atau sebesar < nm. 3raktis akan diperoleh material dengan

susunan struktur yang homogen.

2ingginya kekuatan beton yang dihasilkan dari suatu mi8 design U63'

dipengaruhi oleh beberapa hal pokok"

• endahnya perbandingan air dan semen yang digunakan, yaitu lebih

rendah dari /,


10/27

#alam campuran U63' ditambahkan serat baja ataupun serat polypropylene

agar U63' dapat mencapai daktilitas yang cukup untuk mencegah terjadinya

keruntuhan yang bersi!at tiba tiba.

Karena kekuatannya sangat tinggi penggunaan U63' memungkinkan

dihasilkannya struktur beton yang ringan dan ramping, yang berarti dapat

menghemat sumber daya alam dan enerji. ingannya berat sendiri struktur

memungkinkan dicapainya bentang struktur yang lebih lebar dan

bertambahnya tingginya bangunan. U63' merupakan beton yang sangat

padat sehingga dapat melindungi tulangan baja terhadap bahaya korosi,

sehingga menjamin durability struktur.

Aplikasi UHPC :

Jembatan 1Nrtnerplat* di Kassel-Jerman H merupakan aplikasi Ultra 6igh

3er!ormance 'oncrete (U63') hasil penelitian dan pengembangan selama satu

dasawarsa dibidang U63' di University o! Kassel.

Jembatan 1Nrtnerplat* (Kassel H Jerman)


11/27

Jembatan sepanjang $< m ini direncanakan untuk menggantikan jembatan

kayu, tanpa harus mengganti pondasi dan pilar yang sudah ada. Untuk itu

perlu desain struktur yang berat sendirinya tidak melebihi struktur jembatan

kayu.

truktur jembatan disebut sebagai konstruksi hybrid karena terdiri dari

struktur baja dan struktur U63'. truktur baja terdiri dari rangka batang

dimensi berbentuk segitiga terbuat dari pipa baja, yang dengan high tension

bolt dihubungkan pada < balok menerus paralel terbuat dari U63' sebagai

Upper 'hord dari badan jembatan.

2ampak struktur jembatan dengan pipa baja sebagai struktur rangka dan

dengan balok U63' sebagai upper chord

3enampang balok U63' ini sangat ramping berukuran / 8 4/ cm dengan

panjang bentang segmen antara $< m dan m. +alok upper chord dibuat

sebagai beton pracetak dilengkapi dengan kabel prategang unbonded t

$%7/E$77/ . Keseluruhan enam segmen badan jembatan dibuat secara pre-

pabrikasi untuk kemudian dikirim dan di montase di lokasi.


12/27

3enggunaan U63' dan baja yang bersama sama membentuk struktur hybrid,

selain memberikan eDek estetika sebagai jembatan pejalan kaki yang ringan

dan ramping, juga membawa keuntungan ekonomis, bahwa strukur

jembatan tersebu tidak memerlukan pondasi dan pilar baru.

Keberhasilan pembangunan jembatan 1Nrnerplat*t memperlihatkan

keberhasilan ink and Catch

antara industri dan universitas,

dimana hasil hasil penelitian

bertahun-tahun di universitas

dapat diaplikasikan pada dunia

industri. 0tas kebrhasilan ini,pemerintah memberikan

penghargaan ODe*$s)(lan# Lan#

#e% I#een 200>O yang

merupakan penghargaan atas kreati9tas dan imajinasi bagi para peneliti dan

pro!esional di University o! Kassel.

6. S=ART CONCRETE 4SC5

)mart Concrete adalah suatu material beton, dimana material tersebutmampu memberikan perubahan si!at jika terjadi regangan pada struktur

tersebut. mart concrete merupakan beton dengan sel! sensing yaitu dengan

membuat beton tersebut sensitive terhadap perubahan hambatan yang

akhirnya akan didapatkan nilai perubahan regangannya.

mart 'onrete merupakan suatu kemajuan lain dari alat atau sensor, yang

dikembangkan dengan menambahkan serat karbon E carbon 9ber pada beton

normal. mart 'oncrete ini diteliti dan dikembangkan oleh #r. #eborah #.

'hung dari University o! @ew Pork +uDalo.


13/27

Qolume serat beton yang ditambahkan ke dalam beton berkisar /.< H /.% ?

dari volume beton sudah dapat merubah tahanan listrik dalam beton,

sehingga beton ber!ungsi sebagai sensor, hal ini terjadi karena karbon

penghantar listrik yang lebih baik dari beton. 3enambahan serat karbon ke

dalam beton dengan persentasi di atas menunjukkan belum terjadi

perubahan yang berarti pada si!at mekanis beton, sehingga tidak diperlukan

perlakuan khusus.

#eteksi dilakukan melalui pengukuran tahanan listrik pada serat karbon

sebagai respon pada regangan atau tegangan yang muncul, sehingga mart

'oncrete H +eton 3intar dapat memberikan petunjuk dini akan adanya resiko

maupun potensi kerusakan pada beton sebelum kerusakannya menjadiparah.

Aplikasi S"a%$ C!n)%e$e ini #ian$a%an'a :

• 3ada jalan raya, dapat mengetahui berat beban kendaraan yang terjadi

sehingga nantinya dapat menjadi pengganti jembatan timbang.• ebagai sensor peringatan dini pada jembatan beton


14/27

9e*n$*nan "en*nakan S"a%$ C!n)%e$e:

R ebih kuat dari beton normal dengan penambahan serat karbon.

R endutan lebih dan menyerap energi lebih besar sebelum terjadi

kegagalan struktur.

R Conitoring bisa setiap saat.

R 'ost lebih besar sekitar /? , akan tetapi masih lebih murah dari pada

melekatkan E

menanam alat sensor khusus dalam struktur.

#engan adanya teknologi ini akan menambah alternati! bagi pengguna

untuk memilih yang lebih cocok dan tepat dalam penggunaan di lapangan.

>. HI


15/27

6' ini mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap serangan *at cair

ataupun gas yang berbahaya.#asar idea pembuatan 6' adalah

meningkatkan apa yang disebut dengan term S3acking #ensityO dari matri8

semen dan mengurangi secara ekstrim ater cement ratio sampai dengan

/.


16/27

pemilihan gradasi butiran halus ini akan diperoleh kepadatan per satuan

volume (3acking #ensity) sangat tinggi. 1ra9k $ adalah contoh dari gradasi

ukuran butiran yang dipakai untuk mi8 design dengan kode C $T dan + T

yang kembangkan oleh 3ro!. chmidt di Universitas Kassel Jerman $V.

'ampurannya terdiri dari butiran-butiran sangat halus terletak pada ukuran

submikroskopis, yaitu" mikrosilika berukuran antara /./% H /.5 Wm, tepung

Tuart* dan semen berukuran $/ H / Wm, pasir halus berukuran %// H $


17/27

)el( Compacting Concrete atau yang umum disingkat dengan istilah ''

adalah beton segar yang sangat plastis dan mudah mengalir karena berat

sendirinya mengisi keseluruh cetakan yang dikarenakan beton tersebut

memiliki si!at-si!at untuk memadatkan sendiri, tanpa adanya bantuan alat

penggetar untuk pemadatan. +eton '' yang baik harus tetap homogen,

kohesi!, tidak segregasi, tidak terjadi blocking, dan tidak bleeding.

3emakaian beton '' sebagai material repair dapat meningkatkan kualitas

beton repair oleh karena dapat menghindari sebagian dari potensi

kesalahan manusia akibat manual compaction. 3emadatan yang kurang

sempurna pada saat proses pengecoran dapat mengakibatkan berkurangnya

durabilitas beton. ebaliknya dengan beton '', struktur beton repairmenjadi lebih padat terutama pada daerah pembesian yang sangat rapat,

dan waktu pelaksanaan pengecoran juga lebih cepat.

9elei(an #a%i SCC #ian$a%an'a :

• angat encer, bahkan dengan bahan aditi! tertentu bisa menahan

slump tinggi dalam angka waktu lama !slump keeping admi#ture$"

• 2idak memerlukan pemadatan manual.

• ebih homogen dan stabil.

• Kuat tekan beton bisa dibuat untuk mutu tinggi atau sangat tinggi.

• ebih kedap, porositas lebih kecil.

• usut lebih rendah.

• #alam jangka panjang struktur lebih awet !durable$"

http://www.mafiosodeciviliano.com/artikel/teknik-sipil/struktur/http://www.mafiosodeciviliano.com/artikel/teknik-sipil/struktur/http://www.mafiosodeciviliano.com/artikel/teknik-sipil/struktur/http://www.mafiosodeciviliano.com/artikel/teknik-sipil/struktur/


18/27

• 2ampilan permukaan beton lebih baik dan halus karena agregatnya

biasanya berukuran kecil sehingga nilai estetis bangunan menjadi lebih

tinggi.

• Karena tidak menggunakan penggetaran manual, lebih rendah polusi

suara saat pelaksanaan pengecoran.

• 2enaga kerja yang dibutuhkan juga lebih sedikit karena beton dapat

mengalir dengan sendirinya sehingga dapat menghemat biaya sekitar

%/ ? dari upah buruh.

@. HI


19/27

Konsep utama agar beton dapat memiliki workable yang tinggi adalah

menambahkan superplastici*er. uperplasticiser yang terserap pada semen

akan memodi9kasi permukaan partikel-partikel semen menjadi lebih tersebar

dan tidak menggumpal sehingga mampu membebaskan air yang

terperangkap. 3roses ini meningkatkan konsistensi pasta semen.

uperplastici*er akan akti! selama beberapa waktu. etelah pengaruhnya

habis maka pasta semen akan menjadi lebih kaku. 0da dua macam

mekanisme penyebaran partikel-partikel semen akibat pengaruh

superplastici*er. Pang pertama gaya tolak-menolak elektro statik

(electrostatic repulsion). Cekanisme yang kedua adalah proses pencegahan

bentuk (steric hindrance).

=a$e%ial Dasa% Hi( S$%en$( Sel/ C!"pa)$in C!n)%e$e 4HS-SCC5

3emilihan material yang akan digunakan dalam pembuatan beton 6-''

perlu dilakukan dengan sangat hati-hati. 3erlu dilakukan penelitian

mendalam mengenai material yang akan digunakan. 3enelitian tersebut

harus berdasarkan ketentuan yang telah ditentukan. Jika ada material yang

kurang sesuai dengan syarat yang telah ditentukan, maka akan berdampak

pada pengurangan mutu beton. +erikut ini konsep pemilihan material dalam

pembuatan beton 6-'' "

$. 0ir 2awar ( 3#0C )

Cenurut standar elandia +aru @X' $


20/27

- Kandungan sul!at tidak melebihi $/// ppm

- Klorida tidak melebihi %// ppm

- Xat-*at menyusut tidak lebih dari $// ppm

- 2idak boleh ada minyak

ecara umum di lapangan kita dapat menentukan air mana yang layak untuk

dipakai tanpa melalui tes laboratorium dengan ciri-ciri tidak berasa, tidak

berbau, dan dapat diminum.

$. emen

Cenurut 02C ' $%/, semen portland dide9nisikan sebagai material hidrolik

yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat

hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sul!at

sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan

utamanya. Caterial utama penyusun semen yaitu C A, C4 AF , C), C


21/27

• tidak boleh mengandung lumpur lebih dari %? berat kering,

• dan harus berasal dari gradasi baik (well graded) yaitu diatas ayakan 4

mm minimal terdapat


22/27

ilica &ume (&) adalah hasil produksi sampingan dari reduksi Muarsa murni

(i;


23/27

ilica!ume

$. uperplastici*er

Kami menggunakan Qiscocrete-$/. esuai dengan penjelasan pada brosur,

Qiscocrete $/ ber!ungsi untuk "

- Ceningkatkan kelecakan (:owable) sehingga lebih mudah dikerjakan.

- Cereduksi air secara signi9kan hingga /?

- +eton dapat memadat sendiri tanpa bantuan vibrator.

3etunjuk penggunaan berdasarkan brosur yang kami dapat, dosis yang

digunakan untuk beton '' berkisar /,% H $,5 ? dari berat binder ( bahan

cementious). Kadar Qiscocrete yang kami gunakan adalah $,


24/27

+ubuk cooperslag yang kami gunakan adalah bubuk cooperslag lolos ayakan

Z$//. 'ooperslag yang semula limbah dapat dihaluskan dan menjadi

material yang dapat meningkatan kuat tekan beton.

+ubuk 'ooper lag

$. &iber

+eton mutu super tinggi (U6') umumnya adalah beton yang sangat getas.

+eton U6' akan langsung pecah jika beban yang diberikan melewati batas

kekuatannya. 3ecahnya beton U6' terjadi karena saat ditekan, beton akan

mengembang ke samping sehingga beton bagian luar akan mengalami gaya

tarik yang sangat tinggi. edangkan beton tidak kuat menerima gaya tarik.

&iber ditambahkan ke dalam beton untuk meningkatkan kuat tarik beton.

elain itu, saat ikatan antar-pasta dalam beton mulai retak, maka 9ber akan

menahan gaya tarik yang sebelumnya diterima ikatan pasta tersebut.

3enambahan 9ber akan membuat beton bersi!at lebih daktail, sehingga

beban yang sanggup diterima beton akan meningkat secara signi9kan.

Kegunaan 9ber dalam beton "


25/27

$. Cengurangi retak akibat penyusutan beton


26/27

9!"p!sisi HS-SCC ese%$a Ha%an'a

2abel $ Komposisi 6-'' beserta 6arganya

N!. =a$e%ial Sa$*an9a#a% pe%

"3Ha%a pe%

Sa$*an Ha%a

$0ir

liter $%/ / /

<emen

kg 7$


27/27

Da/$a% P*s$aka

http"EEwww.brighthubengineering.comEconcrete-technologyE54

Documents

TUGAS_BETON_1.docx