BAHAN PEMBENTUK BETON

Beton adalah campuran:

a. Semen

b. Air

c.  Pasir (Halus dan Kasar)

d. Kerikil

Semen

Semen adalah suatu jenis bahan yang memiliki sifat adhesive dan kohesif yang memungkinkan melekatnya fragmenfragmen mineral menjadi satu massa yang padat.

Semen yang dimaksudkan untuk konstruksi beton adalah bahan jadi dan mengeras dengan adanya air yang dinamakan semen hidraulis. Hidraulis berarti semen bereaksi dengan air dan membentuk suatu bahan massa.

Susunan Unsur Semen

Kapur (CaO)                      60 – 65 %

Silika (SiO2)                      17 – 25%

Alumina (Al2O3)                3 – 8   %

Besi (Fe2O3)                    0,5 – 6%

Magnesia (MgO)               0,5 – 4%

Sulfur (SO3)                     1 – 2   %

Potash (Na2O + K2O)       0,5 – 1%

Sifat Fisik Semen

a.     Kehalusan Butir.

Semakin halus butiran semen, semakin luas permukaannya sehingga semakin cepat pula proses hidrasinya. Hal ini berarti bahwa butir – butir semen yang halus akan menjadi kuat dan menghasilkan panas hidrasi yang lebih cepat dari pada semen dengan butir – butir yang lebih kasar. Menurut SII 0013-81 paling sedikit 90% berat semen harus lolos ayakan lubang 9 mm.

b.     Waktu Ikatan

Waktu ikatan adalah waktu yang dibutuhkan semen untuk mencapai keadaan kaku tahap pertama dan cukup kuat untuk menerima tekanan.

c.     Panas Hidrasi

Panas hidrasi adalah kuantitas panas dalam kalori/gram pada semen yang

terhidrasi.

d.     Berat Jenis.

Berat jenis semen berkisar pada 3,15. Berat jenis digunakan dalam hitungan

perbandingan campuran.

Sifat Kimia Semen

a.  C3S segera mulai berhidrasi bila semen terkena air secara eksotermis. Berpengaruh besar terhadap pengerasan semen terutama sebelum mencapai umur 14 hari.Membutuhkan air 24 % dari beratnya.

b.  C2S bereaksi dengan air lebih lambat dan hanya berpengaruh terhadap pengerasan semen setelah 7 hari dan memberikan kekuatan akhir. Unsur ini membuat semen tahan terhadap serangan kimia dan mengurangi penyusutan karena pengeringan.Membutuhkan air 21% dari beratnya.

c.  C3A berhidrasi secara eksotermis, bereaksi secara cepat dan memberikan kekuatan sesudah 24 jam. Membutuhkan air 40% dari beratnya. Semen yang mengandung unsur ini lebih dari 10% kurang tahan terhadap serangan sulfat.

d.     C4AF kurang begitu besar pengaruhnya terhadap pengerasan beton.

Jenis-jenis Semen

a.       Semen Portland, CEM I

b.       Semen Komposit Portland, CEM II

c.        Semen bakar dengan kadar abu tinggi (Blast Furnace Cement), CEM II

d.       Semen Pozzolan, CEM IV

e.       Semen Komposit, CEM V

Kondisi semen yang baik

Kondisi semen yang baik adalah kering, tidakmengeras atau menggumpal atau membatu, tidak tercampur bahan lain, dan warna seragam. Agar semen tidak menggumpal, semen hendaknya disimpan di tempat yang terlindung dengan sirkulasi udara yang baik tidak terkena air, dan tidak berhubungan langsung dengan tanah. Pengujian dapat dilihat secara visual dan diremas/digenggam dengan telapak tangan, apabila butirannya halus terurai,maka semen tersebut baik.

Air

Air mempunyai peranan yang cukup penting dalam pembuatan beton, karena berpengaruh terhadap sifat-sifat beton, sifat-sifat yang berpengaruh adalah kemudahan pengerjaan (workability) dan penyusutan. Selain itu tujuan utama pemakaian air adalah untuk proses hidrasi, yaitu rekasi antara semen dan air yang mengahasilkan campuran keras setelah bebrapa waktu tertentu. Setelah pengecoran air juga berguna untuk perawatan (curing) guna menjamin proses pengerasan yang sempurna.

Syarat penggunaan air pada campuran beton

a.  Air tidak boleh mengandung minyak asam-alkali, garam-garam, bahan organis atau bahan-bahan lainnya yang dapat merusak beton atau baja tulangan pada beton bertulang.

b. Apabila ada keraguan tentang air , dianjurkan membawa contoh air tersebut kelembaga/laboratorium pemeriksaan bahan-bahan untuk di tes

c.   Apabila pemeriksaan ke lembaga tersebut tidak dapat dilakukanmaka air dapat dipakai asalkan campuran semen yang memakai air tersebut harus mempunyai kekuatan paling sedikit 90 % dari kekuatan tekan semen dengan air yang memakai air suling pada umur 7 hari dan 28 hari.

Agregat Halus

Agregat halus dalam beton adalah pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh pemecah batu, Berdiameter kurang dari 0,075 – 4,80 mm atau 5 mm.

Agregat halus berperan penting sebagai pembentuk beton dalam pengendalian workability, kekuatan dan keawetan beton.

Syarat Agregat Halus

a.   Agregat halus atau pasir harus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir-butir agregat halus harus bersifat kekal artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari atau hujan.

b.     Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan terhadap berat kering). Apabila kadarlumpur melampaui 5% (ditentukan terhadap berat kering) maka agregat halus harus dicuci.

c.   Agregat halus harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya dan apabila diayak harus memenuhi syaratsyarat sebagai berikut:

               i.           Sisa diatas ayakan 4 mm harus minimum 2% berat.

               ii.          Sisa diatas ayakan 1 mm harus minimum 10% berat.

               iii.         Sisa diatas ayakan 0.25 mm harus berkisar 80%-95% berat. 
    iv.   Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus untuk semua mutu beton, kecuali dengan petunjuk-petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan yang diakui.

Bentuk agregat

a. Agregat Bulat; Agregat ini terbentuk karena terjadinya pengikisan oleh air atau keseluruhannya terbentuk karena pergeseran. Rongga udaranya minimum 33%, sehingga rasio luas permukaannya kecil. Beton yang dihasilkan dari agregat ini kurang cocok untuk struktur yang menekankan pada kekuatan atau untuk beton mutu tinggi, karena ikatan antar agregat kurang kuat.

b.  Agregat Bulat Sebagian atauTidakTeratur; Agregat ini secara alamiah berbentuk tidak teratur. Sebagian terbentuk karena pergeseran sehingga permukaan atau sudut-sudutnya berbentuk bulat. Rongga udara pada agregat ini lebih tinggi, sekitar 35%-38%, sehingga membutuhkan lebih banyak pasta semen agar mudah dikerjakan. Beton yang dihasilkan dari agregat ini belum cukup baik untuk struktur yang menekankan pada kekuatan atau untuk beton mutu tinggi, karena ikatan antar agregat belum cukup baik (masih kurang kuat).

c.  Agregat Bersudut; Agregat ini mempunyai sudut-sudut yang Nampak jelas, yang terbentuk ditempat-tempat perpotongan bidang-bidang dengan permukaan kasar. Rongga udara pada agregat ini berkisar antara 38%- 40%, sehingga membutuhkan lebih banyak lagi pasta semen agar mudah dikerjakan. Beton yang dihasilkan dari agregat ini cocok untuk struktur yang menekankan pada kekuatan atau untuk beton mutu tinggi.

d.  Agregat Panjang; Agregat ini panjangnya > lebarnya >tebalnya. Agregat disebut panjang jika ukuran terbesarnya lebih dari 9/5 ukuran rata-rata. ukuran ratarata adalah ukuran ayakan yang meloloskan dan menahan butiran agragat. Agregat jenis ini akan berpengaruh buruk pada mutu beton yang akan dibuat. Agregat jenis ini cenderung berada dirata-rata air sehingga akan terdapat rongga dibawahnya. Kekuatan tekan dari beton yang menggunakan agragat ini buruk.

e.   Agregat Pipih; Agregat disebut pipih jika perbandingan tebal agregat terhadap ukuran lebar dan tebalnya lebih kecil. Agregat pipih sama dengan agregat panjang, tidak baik untuk campuran beton mutu tinggi. Dinamakan pipih jika ukuran terkecilnya kurang dari 3/5 ukuran rataratanya. Menurut (Galloway, 1994) agregat pipih mempunyai perbandingan antara panjang dan lebar dengan ketebalan dengan rasio 1:3 yang dapat digambarkan sama dengan uang logam.

f.     Agregat Pipih Dan Panjang Agregat jenis ini mempunyai panjang yang jauh lebih besar daripada lebarnya, sedangkan lebarnya jauh lebih besar dari tebalnya.

BahanTambah

Bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dibedakan menjadi dua yaitu:

a.   Bahan tambah bersifat kimiawi (chemical admixture); Ditambahkan saat pengadukan dan saat pelaksanaan pengecoran

b.  Bahan tambah bersifat mineral (additive) Ditambahkan saat pengadukan pengecoran

Penggunaan bahan penambah dimaksud untuk:

1.Untuk menghasilkan suatu sifat tertentu dari campuran yang tidak dimiliki oleh campuran tersebut,

2.Untuk menghasilkan beberapa perubahan sifat alami bahan campuran guna    mempermudah proses pengerjaan,

3. Untuk mengurangi biaya pengecoran, pemadatan dan biaya secara keseluruhan.

Jenis-jenis BahanTambah

a.  Type A : Bahan pengurang kadar air (Water Reducing)

b.  Type B : Bahan perlambat setting time (Retarding)

c.   Type C : Bahan pemercepat setting time (Accelerating)

d.  Type D : Bahan pengurang air dan pemudah setting time

e.  Type E : Bahan pengurang kadar air dan pemercepat setting time

f.   Type F : Bahan pengurang kadar air dalam jumlah besar (High Range Water Reducing)

g.  Type G : Bahan pengurang kadar air dalam jumlah besar dan penunda setting time (High Range Water Reducing And Set Retarding)

Bahan Pengurang Kadar Air (Water Reducing Agent)

Berdasarkan bahan pembuatanya dapat dibedakan menjadi :

a.    Kelompok yang mempunyai bahan baku sodium, ammonium, magnesia, dan sodium lignosulphonate,

b.       Kelompok dari bahan baku garam dari hydroxyllated carboxylic acid.

c.   Dapat mengurangi kadar air sebanyak 5-10% tergantung pada komposisi kimia, sifat semen, proporsi campuran serta beberapa variable lainnya.

Bahan PenundaWaktu Pengikatan(Retarder)

Bahan penunda efektif digunakan pada daerah beriklim panas, dimana tingkat kehilangan sifat kemudahan pengerjaan sangat tinggi.

Bahan PemercepatWaktu Pengikatan (Accelerating Setting Time)

a.     Pemercepat waktu pengikatan

b.     Pemercepat pengerasan

c.    Memberikan pengaruh kurang baik pada pengembangan kekuatan, maka bahan ini tidak boleh digunakn bila sifat kekuatan beton akhir merupakan hal penting.

Bahan Pemelastis (Plasticizer/Super Plasticizers)

Berdasarkan senyawa kimia dapat dibedakan menjadi:

a.     Kategori A : Golongan sulfonat melamin formaldehyde condensate

b.     Kategori B : Golongan sulfonat neptalen formaldehyde condensate

c.     Kategori C : Golongan modified lignosulfat

d.     Kategori D : Gaolongan selainA, B, C

Bersifat mempercepat waktu pengikatan, tetapi memberikan pengaruh signifikan terhadap sifat kemudahan pengerjaan tanpa memerlukan penambahan air, dan kondisi ini sangat baik untuk pekerjaan pengecoran lantai.

Bahan Pembentuk Gelembung Udara (Air Entraining Agents)

a.  Bahan ini dapat mengakibatkan terbentuknya gelembung udara yang sangat halus dengan diameter 1/100 – 2 mm.

b.   Bahan ini dapat menurunkan senyawa organic yang aktif permukaan (Surfactants) yang berfungsi untuk mengontrol jumlah kadar udara yang terdispersi secara serba sama dalam campuran beton.

Bahan tambah mineral (Additive)

a.   Abu Terbang (Fly Ash); Adalah material yang berasal dari sisa n pembakaran batubara yang tidak terpakai. Material ini mempunyai kadar bahan semen yang tinggi dan mempunyai sifat pozzolanik. Berdasarkan ACI, Fly Ash dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu Kelas C, Kelas F dan Kelas N.

b. Kerak Tanur Tinggi ( Ground Granulated Blast Furnace); Adalah bahan sisa dari pengecoran besi dimana prosesnya memakai dapur yang bahan bakarnya dari udara yang ditiupkan.

c.   Uap Silika (Silika Fume); Adalah produk samping dari proses fusi dalam produksi silikon metal (pada pabrik pembuatan mikrochip komputer). SF yang dipakai untuk beton adalah yang mengandung lebih dari 75% silikon. Ukuran silika Fume lebih kecil sekitar seratus kali Fly Ash.

udah dulu ya,,, makasih atas kunjungannya,,, moga bermanfaat,, :-) LR