TABEL 2.1 KELAS KEKUATAN KAYU
2.1.3 Sifat Bahan Beton
Beton dapat dipakai dengan mencampurkan bahan-bahan agregat halus dan kasar yaitu pasir, batu, batu pecah, atau bahan semacam lainnya, dengan menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan pembantu guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan perawatan beton berlangsung. Semen berfungsi sebagai pengikat, agregat sebagai bahan pengisi, serta air sebagai bahan penyatu bahan-bahan tersebut.
Semen Portland adalah suatu bahan konstruksi yang paling banyak dipakai serta merupakan jenis semen hidrolik yang penting. Semen Portland dipergunakan dalam semua jenis struktural seperti tembok, lantai, jembatan, terowongan dan sebagian yang diperkuat dengan tulangan atau tanpa tulangan.
Menurut SNI 15-2049-1994, (1994), Semen Portland diklasifikasikan dalam lima jenis, yaitu :
1. Jenis I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain,
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu Lantai Beton, 2010
2. Jenis II : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalori hidrasi sedang,
3. Jenis III : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi,
4.Jenis IV: Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kalori hidrasi rendah, dan
5. Jenis V : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat .
Kekuatan beton tergantung dari banyak faktor, seperti: - Proporsi campuran
- Kondisi temperatur dan kelembaban dari tempat dimana campuran ditempatkan dan mengeras
- Jumlah air yang relatif terhadap semen serta cara pengolahannya. Faktor air semen (fas) sangat mempengaruhi kekuatan beton, fas merupakan perbandingan antara berat air dengan semen dalam adukan beton. Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai fas, semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun fas yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Nilai fas yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya akan menyebabkan mutu beton menurun. Umumnya nilai fas minimum yang diberikan sekitar 0,4 dan maksimum 0,65. Rata–rata ketebalan lapisan yang memisahkan antara partikel dalam beton sangat bergantung pada faktor air semen yang digunakan dan kehalusan butir semennya.
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu Lantai Beton, 2010
Gambar 2.3 Grafik Faktor Air Semen
Di bawah ini ditunjukkan nilai faktor air semen yang ditetapkan menurut PBBI tahun 1971
Tabel 2.5
Jumlah semen
Minimum per m3
Beton (kg)
Nilai Faktor Air Semen Maksimun Beton di dalam ruang bangunan:
a) Keadaan keliling korosif
b) Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uap-uap korosif Beton di luar ruang bangunan:
a) Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
b) Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
Beton yang masuk ke dalam tanah:
a) Mengalami keadaan basah kering
berganti-ganti
b) Mendapat pengaruh sulfat alkali dari tanah atau air tanah
Beton yang kontinu berhubungan dengan air: a) Air tawar b) Air laut 275 325 325 275 325 375 275 375 0.60 0.52 0.6 0.6 0.55 0.52 0.57 0.52
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu Lantai Beton, 2010
Air untuk pembuatan campuran beton tidak boleh mengandung minyak, asam alkali, garam-garam, bahan organik atau bahan-bahan lain yang dapat merusak beton. Untuk itu apabila ada keraguan mengenai air, maka harus diadakan pemeriksaan zat-zat yang terkandung air tersebut. Adapun pH air yang diperkenankan adalah berkisar antara 6.8 -7.2 ,demikian pH air yang harus bersifat netral agar tidak merusak tulangan pada beton.
Jumlah air yang dipakai dalam campuran beton, harus disesuaikan dengan proporsi campuran beton tersebut. Akibat air yang terlalu banyak akan menyebabkan beton keenceran dan akan merembesnya air pada cetakan beton (bleeding) dan setelah mengeras akan timbul retak-retak. Hal ini disebabkan karena fungsi air untuk memberikan reaksi terhadap semen. Dan apabila kekurangan air akan menyebabkan beton rapuh karena banyaknya lubang-lubang udara atau rongga-rongga udara pada campuran beton tersebut karena campuran tidak homogen.
Kekentalan adukan beton dapat diperiksa dengan pengujian slump untuk mencegah adukan beton yang terlalu kental atau encer. Pengujian ini menggunakan kerucut terpancung (kerucut Abrams) dengan diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm dan dengan tinggi 30 cm. Adukan yang telah selesai diaduk sebagian sebagai sample dan dimasukkan ke kerucut Abrams dengan mengikuti kriteria aturan yang ada.
Nilai slump yang didapat harus sesuai dengan perencanaan mutu beton yang diinginkan dimana nilainya telah ditetapkan dalam daftar seperti pada tabel 2.6 dibawah ini.
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu Lantai Beton, 2010
Tabel 2.6 Nilai – nilai Slump
Uraian Nilai slump maksimum Nilai slump
minimum - dinding, plat pondasi dan
pondasi telapak bertulang - pondasi telapak tidak
bertulang, konstruksi di bawah tanah, kaison
- plat, balok, kolom, dinding - pengerasan jalan - pembetonan masal 12.5 9.0 15.0 7.5 7.5 5.0 2.5 7.5 5.0 2.5
Kekuatan tekan beton ditentukan oleh pengaturan perbandingan semen, agregat kasar dan halus, air dan berbagai jenis bahan campur. Kekuatan beton cukup tinggi, dengan pengolahan khusus dapat mencapai 700 kg/cm2. Kuat tekan beton relatif tinggi dibanding dengan kuat tariknya, yaitu kuat tarik beton antara 9 – 15 % kuat tekannya. Selain itu, beton merupakan bahanyang bersifat getas .
Berbeda dengan baja, maka modulus elastisitas beton adalah berubah-ubah menurut kekuatan. Modulus elastisitas juga tergantung kepada umur beton, sifat-sifat dari agregat dan semen, kecepatan pembebanan, jenis dan ukuran dari benda uji. Selanjutnya, karena beton memperlihatkan deformasi yang tetap (permanent) sekalipun dengan bahan yang kecil, maka dikenal beberapa macam definisi untuk modulus elastisitas. Untuk penetapan modulus elastisitas beton, penerapannya digunakan rumus – rumus empiris yang menyertakan besaran berat disamping kuat tekan beton. SK SNI T – 15 – 1991 – 03 memberikan nilai
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu Lantai Beton, 2010
modulus elastisitas beton tersebut, yaitu untuk beton ringan dan beton normal (Istimawan, 1994).
Gambar 2.4 menunjukkan suatu hubungan tegangan regangan khusus untuk beton, diperlihatkan modulus awal, modulus tangent dan modulus secan.
Beton untuk konstruksi beton –bertulang dibagi dalam mutu-mutu dan kelas-kelas sebagai berikut:
Tabel 2.7
Kelas dan mutu beton ( menurut PBI 1971): Kelas Mutu σ'bk (kg/cm2) σ’bm dgn s = 46 (kg/cm2) tujuan Pengawasan terhadap mutu agregat kekuatan tekan I Bo - - non strukturil ringan tanpa II B1 K125 K175 K225 125 175 225 200 250 300 strukturil strukturil strukturil struklturil sedang ketat ketat ketat tanpa continue continue continue III K>225 >225 >300 strukturil ketat continue
ε
σ
Tegangan AwalTan-1 Et (modulus tangent) Tan-1 (modulus secan)
Lea Christina Sembiring : Analisa Jembatan Composite Gelagar Kayu Lantai Beton, 2010
Sebagai bahan konstruksi beton juga memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan beton sebagai bahan konstruksi adalah:
- kekuatan lawan tekan yang tinggi
- dampak terhadap iklim kecil tidak membutuhkan perawatan yang khusus dapat dibentuk sesuai dengan perencanaan yang diinginkan. Kekurangannya antara lain:
- kekuatan terhadap tarik yang relative rendah - relative mahal dalam hal pengadaan
- daya tahan terhadap api rendah