II-1 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Dalam konstruksi, beton merupakan bahan yang sangat penting dan paling dominan digunakan, beton sangat diminati karena bahan ini merupakan bahan konstruksi yang mempunyai banyak kelebihan antara lain, mudah dikerjakan dengan cara mencampur semen, agregat, air, dan bahan tambahan lain seperti zat aditif dengan perbandingan tertentu. Beton dapat didefinisikan sebagai bahan bangunan dan konstruksi yang sifat-sifatnya dapat ditentukan terlebih dahulu dengan mengadakan perencanaan dan pengawasan yang teliti terhadap bahan-bahan yang dipilih. Bahan-bahan-bahan pilihan itu adalah semen, air, agregat, dan bahan tambah seperti zat aditif. Agregat, semen, air, dan bahan tambah dalam perbandingan tertentu dicampur bersama-sama sampai campuran menjadi homogeny dan bersifat plastis sehingga mudah untuk dikerjakan. Beton adalah sebuah material utama yang paling sering digunakan di abad ini, kenapa beton lebih sering digunakan? berikut ini kelebihan dan kekurangan beton sebagai bahan bangunan. Kelebihan beton adalah kuat tekannya tinggi, mudah dibentuk, tahan terhadap temperature tinggi, biaya pemeliharaan rendah, lebih murah dibandingkan dengan baja, dan umurnya tahan lama. Sedangkan kekurangan beton adalah berat, kuat tarik kecil ( 9%-15% ) dari kuat tekan, dan menuntut ketelitian tinggi dalam
II-2
pelaksanaannya. Untuk itu bahan konstruksi ini dianggap sangat penting untuk terus dikembangkan.
2.2 Kriteria Beton Ringan
Berdasarkan beratnya, beton diklasifikasikan menjadi 3 jenis yaitu normal weight concrete, light weight concrete, dan heavy-weight concrete. Beton yang termasuk normal weight concrete umumnya adalah beton dengan berat sekitar 2400 kg/m3, untuk light weight concrete dengan berat kurang dari 1800 kg/m3, dan untuk heavy
weight concrete dengan berat lebih dari 3200 kg/m3
a. Beton insulasi ( Insulating Concrete)
. Untuk light weight concrete biasanya digunakan untuk dinding rumah, atap dan dinding gedung. ( Yudith Abdullah, Universitas Indonesia 2008 ).
Beton ringan yang dibuat dari bermacam-macam agregat ringan tersebut diklasifikasikan menjadi tiga kategori yaitu ( Andi Saidah ):
Beton ini merupakan beton non struktural dan mempunyai berat (density) yang sangat ringan, dengan berat isi kurang dari 300 kg/m3 - 800 kg/m3
b. Beton ringan struktural ( Struktural Concrete)
, konduktifitas panas rendah, dan kekuatan tekan antara 0,69 - 6,89 Mpa, beton ini digunakan untuk keperluan insulasi dan peredam suara antara lantai, agregat ringan yang sering digunakan adalah perlite dan vermuculite.
Beton ringan struktural adalah beton yang menggunakan agregat ringan atau campuran agregat kasar ringan dan pasir alam sebagai pengganti agregat halus ringan. Pada umur 28 hari beton ini mempunyai kekuatan tekan lebih
II-3
dari 24,8 Mpa bahkan ada beberapa yang menghasilkan kekuatan tekan lebih dari 41,3 Mpa. Beton ini digunakan untuk membuat bagian-bagian yang bersifat struktural, memiliki insulasi yang lebih rendah dibandingkan dengan beton insulasi, tetapi lebih baik dari beton normal, agregat ringan yang digunakan adalah : Expanded shale, Clays, Slag, Pumice, dan Scoria.
c. Beton kekuatan sedang (Moderat Strength Concrete)
Beton jenis ini berada di tengah-tengah antara beton insulasi dan beton struktur. Pada umur 28 hari mempunyai kekuatan tekan antara 6,89-17,24 Mpa dan berat isi 800-1920 kg/m3
2.2.2 Pembentuk Beton Ringan dengan Material Ringan
.
Komposisi beton ringan terdiri dari Portland cement agregat halus dan kasar dengan ukuran agregat 5 – 10 mm dan Tamsoil 200CF sebagai zat additif. Menurut SNI 03-2461-2002 spesifikasi agregat ringan untuk beton ringan structural:
Agregat ringan dalam standar ini terdiri dari 2 macam,yaitu:
1. Agregat ringan buatan yang merupakan hasil proses pengembangan, pemanasan atau sintering dari bahan terak tanur tinggi, lempung, diatome, abu terbang, batu sabak, batu obsidian;
2. Agregat ringan alami diperoleh secara alami, seperti batu apung dan scoria, batu letusan gunung atau batuan lahar.
II-4
Komposisi kimia agregat ringan tidak boleh mengandung bahan kimia yang merusak dengan batasan sebagai berikut :
1. Kotoran organis hasil pengujian tidak boleh memperlihatkan warna yang lebih gelap dari warna pembanding (standar), kecuali kalau dapat ibuktikan bahwa perubahan warna itu mengakibatkan turunnya kekuatan tekan beton (lebih dari 5%)
2. Noda warna kandungan besi oksida yang menyebabkan noda (Fe2O3) pada agregat tidak lebih dari 1,5 mg/200 gr contoh.
3. Hilang pijar pada pembakaran tidak melebihi 5%.
Sifat-sifat fisis dan mekanis meliputi :
1. Gradasi agregat ringan yang diuji harus memenuhi persyaratan gradasi .
2. Keseragaman gradasi ditentukan berdasarkan besarnya modulus kehalusan yang harus diuji secara periodik tidak boleh berbeda lebih dari 7% terhadap nilai modulus kehalusan yang ditentukan.
3. Sifat fisis harus memenuhi persyaratan lihat tabel. Persyaratan beton ringan meliputi kuat tekan dan kuat tarik, serta penyusutan akibat pengeringan contoh benda uji tidak boleh melebihi 0,7%. (www.pu.go.id)
II-5
2.2.3 Pembentuk Beton Ringan dengan Memasukkan Busa ( Foam )
Cara ini dinamakan Foam mixture yaitu cara dimana busa ditambahkan ke dalam bubur semen kemudian diaduk sampai rata. Berikut adalah langkah-langkah pembuatan foam:
Peralatan yang digunakan untuk pengujian ini adalah sebagai berikut :
a. Foam Generator. b. Gelas ukur.
c. Timbangan dengan ketelitian 0,1 %
Cara melakukan pembuatan foam yaitu ( BASF, foaming admixture ) :
1. Siapkan air dalam wadah sebanyak 20 - 40 liter
2. Masukkan zat additive sebanyak 1 liter ke dalam wadah tadi.
3. Aduk campuran tersebut hingga merata.
4. Perbandingan campuran menjadi 1 : 20 s/d 1 : 40
5. Siapkan Foam Generator, berikan tekanan konstan sebesar 5 – 6 Bar untuk mendapatkan density foam yang berkisar antara 80 – 90 gram/ liter
6. Cek kondisi foam, timbang berat foam tersebut untuk mendapatkan Density yang direncanakan.
7. Kalibrasi foam generator untuk volume foam yang dihasilkan dalam 1 menit menggunakan gelas ukur.
8. Tambahkan 10% dari volume foam yang terjadi sebagai pertimbangan kehilangan foam selama proses pembuatan light weight concrete.
II-6
Dalam penelitian yang dilakukan di laboratorium Universitas Mercu Buana tidak menggunakan Foam Generator dikarenakan tidak tersedianya alat tersebut. Maka dari itu kami memodifikasi dengan menggunakan Hand Bor dengan memodifikasi mata Bor yang menyerupai kipas.
2.2.3 Kelebihan dan Kekurangan Beton Ringan
1. Kelebihan :
a) Kedap air sehingga sangat kecil kemungkinan terjadinya rembesan air. b) AAC Block atau singkatan dari Autoclaved Aerated Concrete Block
memiliki ukuran dan kualitas yang seragam sehingga dapat dengan mudah menghasilkan pasangan dinding yang rapi.
c) Pemasangan lebih cepat dan rapi.
d) Ringan, tahan api, dan mempunyai kekedapan suara yang baik (tahan bising).
e) Mempunyai ketahanan yang baik terhadap gempa bumi.
f) Tidak diperlukan plesteran yang tebal, umumnya ditentukan hanya 1 cm saja.
g) Mudah didapat dan dapat diperoleh dalam jumlah yang besar.
h) Karena ukurannya yang lebih besar dari bata biasa maka pelaksanaannya lebih cepat daripada pemakaian bata biasa.
i) Lebih ringan dari pada bata biasa sehingga memperkecil beban struktur. Selain itu karena ringan, pengangkutannya dapat lebih mudah dilakukan.
II-7
2. Kekurangan :
a) Harga relatif lebih mahal daripada batu bata.
b) Karena ukurannya yang besar, untuk ukuran yang tanggung, akan
memakan waste yang cukup besar.
c) Diperlukan keahlian tambahan untuk tukang yang akan memasangnya,
karena dampaknya berakibat pada waste dan mutu pemasangan.
d) Perekat yang digunakan harus disesuaikan dengan ketentuan
produsennya, umumnya adalah semen instan.
2.3 Material beton
Beton dibentuk dari gabungan bahan yang terdiri dari agregat kasar dan agregat halus yang dicampur dengan air dan semen sebagai pengikat serta kadang-kadang ditambah (admixture) bila diperlukan.
2.3.1 Agregat
Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi. Komposisi agregat tersebut berkisar 60% - 70% dari berat campuran beton. Walaupun fungsinya hanya sebagai pengisi, tetapi karena komposisinya yang cukup besar, agregat inipun menjadi penting. Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu-batuan, kerikil, pasir, dan lain-lain) ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi
II-8
daya tahan terhadap proses pembekuan dan agresi kimia serta ketahanan terhadap penyusutan (Brook K.M, Murdock L.J, 1991).
2.3.1.a Jenis-jenis Agregat
Berdasarkan ukuran butiran nominal yang diisyaratkan oleh SNI T-15-1991-03 agregat dapat dibagi 2 yaitu :
1. Agregat Kasar
Agregat kasar adalah agregat yang semua butirannya tertinggal di atas ayakan 4,8 mm ( ASTM C33,1982). Agregat kasar yang baik dan memenuhi syarat untuk digunakan sebagai campuran dalam pembuatan aspal beton harus mempunyai sifat-sifat yaitu:
Agregat kasar untuk beton dapat berupa kerikil sebagai hasil desintegrasi alami dari batuan-batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari pecahan batu. Pada umumnya yang dimaksud dengan agregat kasar adalah agregat dengan besar butir lebih dari 5 mm.
Berikut adalah Syarat agregat kasar menurut PBI 1971 (NI-2) pasal 3.4 syarat-syarat agregat kasar (kerikil) adalah :
1. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir keras dan tidak berpori. Agregat kasar yang mengandung butir-butir pipih hanya dapat dipakai apabila jumlah butir-butir pipih tersebut tidak melebihi 20% dari berat agregat seluruhnya. Butir-butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.
II-9
2. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% yang ditentukan terhadap berat kering. Apabila kadar lumpur melampaui 1% maka agregat kasar harus dicuci.
3. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat yang reaktif alkali.
4. Kekerasan butir-butir agregat kasar yang diperiksa dengan bejana penguji Rudelof dengan beton penguji 20 ton harus memenuhi syarat-syarat : a. Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5-19 mm lebih dari 24%
berat.
b. Tidak terjadi pembubukan sampai 19-30 mm lebih dari 22% berat. Kekerasan ini dapat juga diperiksa dengan mesin pengawas Los Angelos. Dalam hal ini tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih dari 50%.
5. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beranekaragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan dalam pasal 3.5 ayat 1 PBI 1971, harus memenuhi syarat sebagai berikut :
a. Sisa diatas ayakan 31,5 mm harus 0% berat .
b. Sisa diatas ayakan 4 mm harus berkisar antara 90% dan 98% berat. c. Selisih antara sisa-sisa kumulatif diatas dua ayakan yang berurutan,
maksimum 60% dan minimum 10% berat.
2. Agregat Halus
Agregat halus merupakan batuan halus yang terdiri dari butiran sebesar 0,14-5 mm yang didapat dari hasil disintegrasi (penghancuran) batuan
II-10
alam (natural sand) atau dapat juga dengan memecahnya (artificial sand), tergantung dari kondisi pembentukan terjadinya. Berdasarkan (ASTM C-33) agregat halus batas bawah ukuran pasir = 0,075 mm (no 200) batas atas ukuran pasir = 4,75 mm (no 4).
Syarat agregat halus menurut PBI 1971 (NI-2) pasal 33, syarat-syarat agregat halus (pasir) adalah sebagai berikut :
1. Agregat halus terdiri dari butiran-butiran tajam dan keras, bersifat kekal dalam arti tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti panas matahari dan hujan.
2. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% terhadap jumlah berat agregat kering. Apabila kandungan lumpur lebih dari 5%, agregat halus harus dicuci terlebih dahulu.
3. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan–bahan organik terlalu banyak. Hal demikian dapat dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams Harder dengan menggunakan larutan NaOH.
4. Agregat halus terdiri dari butiran-butiran yang beranekaragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan dalam pasal 3.5 ayat 1 (PBI 1971), harus memenuhi syarat sebagai berikut :
a. Sisa di atas ayakan 4 mm, harus minimum 2% berat. b. Sisa di atas ayakan 1 mm, harus minimum 10% berat.
c. Sisa di atas ayakan 0,25 mm, harus berkisar antara 80%-90% berat. Pasir di dalam campuran beton sangat menentukan kemudahan pengerjaan
II-11
(workability), kekuatan (strengh), dan tingkat keawetan (durability) dari beton yang dihasilkan. Untuk memperoleh hasil beton yang seragam, mutu pasir harus benar-benar dikendalikan. Oleh karena itu, pasir sebagai agregat halus harus benar-benar memenuhi gradasi dan persyaratan yang ditentukan.
2.3.2 Semen
Semen adalah bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker (bahan ini terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis), dengan batu gips sebagai bahan tambahan. Semen yang digunakan untuk bahan beton biasanya adalah semen Portland. Bahan baku pembuatan semen adalah bahan-bahan yang mengandung kapur, silika, alumina, oksida besi, dan oksida-oksida lain. Jika bubuk halus tersebut dicampur dengan air, dalam beberapa waktu dapat menjadi keras. Kekuatan semen yang dipakai sangat tergantung pada jumlah air yang dipakai waktu proses hidrasi berlangsung. Sebaiknya selalu diusahakan jumlah air yang dipakai sesedikit mungkin agar kekuatan beton tidak terlalu rendah. Pada dasarnya jumlah air yang diperlukan untuk proses hidrasi kira–kira 25% dari berat semennya. Penambahan jumlah air akan mengurangi kekuatan beton setelah mengeras.
Empat unsur yang paling penting dalam semen adalah : 1. Trikalsium silikat (C2S) atau 3CaO.SiO3
2. Dikalsium silikat (C2S) atau 2CaO.SiO2 3. Trikalsium aluminat (C3A) atau 3CaO.Al2O3
II-12
Berikut jenis-jenis semen portland yang sering digunakan dalam konstruksi: Tabel 2.1. Jenis Semen Portland
Jenis Penggunaan
I Konstruksi biasa dimana persyaratan yang khusus tidak diperlukan.
II Konstruksi biasa dimana diinginkan perlawanan terhadap panas hidrasi yang sedang.
III Jika kekuatan awal yang tinggi setelah pengikatan diinginkan. IV Jika panas hidrasi yang rendah yang diinginkan.
V Jika daya tahan tinggi terhadap sulfat yang diinginkan.
Sumber : Teknologi Beton ; Kardiyono Tjokrodimuljo
2.3.3 Air
Air yang dimaksud adalah kualitas air yang digunakan untuk pengecoran dan kandungan air pada saat adukan beton (faktor air semen). Dalam proses pembuatan beton, air mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Agar terjadi hidrasi, yaitu reaksi kimia antara semen dan air yang menyebabkan campuran air semen menjadi keras setelah lewat beberapa waktu tertentu.
2. Sebagai pelicin campuran kerikil, pasir, dan semen agar memudahkan pekerjaan.
3. Untuk merawat beton selama pengerasan.
Air yang akan dipakai untuk membuat campuran beton dan untuk pemeliharaan beton setelah mengeras harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
II-13
2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam,zat organik, dan sebagainya) lebih besar dari 15 gram/liter.
3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih besar dari 0,5 gram/liter. 4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.
2.3.4 Bahan tambahan (aditif)
Bahan tambahan ialah bahan selain unsur pokok beton (air, semen, dan agregat) yang ditambahkan pada adukan beton sebelum atau selama pengadukan beton. Tujuannya ialah untuk mengubah satu atau lebih dari sifat– sifat beton. Bahan tambahan biasanya diberikan dalam jumlah yang relatif sedikit dan harus dengan pengawasan yang ketat agar tidak berlebihan karena dapat memperburuk sifat beton.
2.3.4.a Jenis-jenis bahan tambah / aditif menurut ASTM ditinjau dari fungsinya.
Ada 7 jenis bahan additive, yaitu:
1) Water Reducing Admixture
Bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi penggunaan air pengaduk, untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu.
Penerapan:
• Untuk meningkatkan workabilitas.
• Untuk meningkatkan kekuatan pada tingkat workabilitas yang sama.
• Untuk memperbaiki sifat beton yang menggunakan agregat bergradasi jelek.
II-14
2) Retarding Admixture
Bahan tambah yang berfungsi untuk memperlambat proses pengerasan aduk beton. Biasanya digunakan pada saat kondisi cuaca panas, memperpanjang untuk pemadatan, pengangkutan dan pengecoran.
3) Accelerating Admixture
Bahan tambah ini berfungsi mempercepat proses pengikatan dan pengerasan adukan beton. Yang termasuk jenis accelerator adalah kalsium klorida, bromide, karbonat dan silikat.
4) Water Reducing and Retarding admixture
Jenis bahan tambahan ini berfungsi ganda, yaitu untuk mengurangi penggunaan air tetapi tetap memperoleh adukan beton dengan konsistensi tertentu, dan memperlambat proses pengikatan dan pengerasan adukan beton.
5) Water Reducing and Accelerating Admixture
Jenis bahan tambah ini juga berfungsi ganda, yaitu untuk mengurangi penggunaan air dalam adukan dan mempercepat proses pengikatan dan pengerasan adukan beton. Dengan menggunakan bahan ini diinginkan beton yang mempunyai kuat tekan tinggi dengan waktu pengikatan yang lebih cepat (beton mempunyai kekuatan awal yang tinggi).
6) Water Reducing, High Range Admixture
Jenis bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih. Dengan menmbahkan bahan ini ke dalam beton, diinginkan untuk mengurangi jumlah air
II-15
pengaduk dalam jumlah yang cukup tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan tinggi dengan jumlah air sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan (workability beton) juga lebih tinggi. Bahan tambah jenis ini berupa superplasticizer.
Penerapan :
• Untuk memfasilitasi penempatan dan pemadatan (contoh pada elemen beton bertulang yang ditulangi dalam jumlah banyak). • Untuk meningkatkan kekuatan.
• Untuk menghasilkan bentuk permukaan yang berkualitas tinggi. • Untuk memfasilitasi pumping.
7) Water Reducing
Bahan tambah ini berfungsi untuk mengurangi penggunaan air pencampur adukan beton yang diperlukan, untuk menghasilkan adukan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih, dan juga untuk menghambat pengikatan beton. Jika ditinjau dari kondisi bahan tambah setelah dicampur air dapat dibedakan menjadi dua.
a) Bahan tambah yang tidak larut
Jenis admixture ini dapat berupa tepung atau suspense dalam cairan. b) Bahan tambah yang larut
Bahan ini memiliki fungsi yang beragam.
• Pembentuk gelembung udara ( Air Entraining Agent / AEA ) Terdapat jenis detergen dan bukan detergen, AEA umumnya adalah jenis detergen, yaitu zat yang umumnya zat organic yang dibuat sabun sehingga jika diaduk air akan menjadi busa, dan
II-16
busa ini akan tersebar didalam adukan beton. Adanya gelembung-gelembung yang berada di antara butir semen dan agregat, akan berfungsi sebagai bola pelincir agar mudah diaduk. Setelah beton mengeras maka gelembung-gelembung yang tersebar tersebut akan membuat beton menjadi lebih kecil sifat susutnya serta dapat memperbaiki kerapatan air.
Penerapan :
• Untuk meningkatkan ketahanan beku / cair. • Untuk meningkatkan workabilitas.
Pengaruh :
• Menghasilkan butiran-butiran udara kecil yang banyak dalam beton.
2.3.4.b Aditif TamSoil 200CF
TamSoil 200CF adalah busa aditif khusus yang dikembangkan untuk digunakan dengan mesin bor terowongan, tetapi sering juga digunakan dalam pembuatan LWC ( Light Weight Concrete ) / AAC ( Autoclaved Aerated
Concrete ), busa yang dihasilkan TamSoil 200CF membuat rongga dalam
beton, sehingga menjadi ringan tetapi tidak mengurangi kuat tekannya. Aditif TamSoil 200CF berupa cairan yang larut 100% dalam air. Tingkat dosis bervariasi, tergantung kepadatan ( density ) busa yang diinginkan, namun biasanya TamSoil 100CF tingkat dosisnya berkisar 0,5% sampai 5% untuk mencapai optimum.
II-17 2.4 Teori Mix Design
Pada pembuatan beton diperlukan suatu perencanaan campuran atau lebih dikenal dengan nama mixed design. Tujuan dari perencanaan campuran beton adalah untuk menentukan proporsi semen, agregat halus, agregat kasar, serta air. Untuk perencanaan campuran (mix design) yang digunakan adalah perhitungan mix design menurut metode A.C.I (American Concrete Institute) Method. Untuk merencanakan campuran beton, ada 4 faktor yang harus diperhatikan, yaitu:
1. Water Cement Ratio (w/c), yaitu jumlah air yang dipakai dalam adukan berbanding dengan jumlah semen (kg) yang dipakai.
2. Cement Agregat Ratio, yaitu perbandingan jumlah pemakaian semen dan agregat ( pasir + agregat kasar).
3. Gradasi (dari agregat).
4. Konsistensi adukan, berguna agar penempatan adukan beton lebih mudah.
Langkah-langkah pokok perancangan campuran dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Penetapan Kuat Desak Beton
Kuat desak / tekan beton yang disyaratkan atau yang ditetapkan dengan kuat desak beton umur 28 hari (fc’). Dalam penelitian ini kuat desak beton umur 28 hari direncanakan adalah fc’25 Mpa dengan standar deviasi 50 kg/cm2
2. Penetapan Nilai Deviasi Standar (S)
.
Deviasi Standar ditetapkan berdasarkan atas tingkat mutu pengendalian pelaksanaan pencampuran betonnya. Semakin baik mutu pelaksanaan semakin kecil nilai deviasi standarnya. Dalam penelitian ini nilai deviasi
II-18 standar Deviasi Standar = 50 kg/cm2
Isi pekerjaan
ditentukan dengan melihat volume beton yang dibuat, yang dibedakan atas volume kecil, sedang dan atas dasar mutu pelaksanaanya yang dibedakan atas mutu baik sekali, baik, dan cukup, seperti disajikan pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Nilai Deviasi Standar
Deviasi standar s ( kg/cm²) sebutan jumlah beton
(m³) Baik sekali baik
Dapat diterima Kecil Sedang Besar <1000 1000-3000 >3000 45<s<55 35<s<45 25<s<35 55<s<65 45<s<55 35<s<45 65<s<85 55<s<75 45<s<65
Sumber: (PBI 1971 N.I. - 2)
3. Menetapkan Kuat Desak Rata-rata yang Direncanakan
Kuat desak beton rata-rata yang hendak dicapai (direncanakan) diperoleh dari rumus: f’cr = fc’ + M
Keterangan:
f’cr =
4. Penetapan Jenis Semen
Kuat desak rata-rata dalam Mpa
fc’ = Kuat desak disyaratkan/direncanakan dalam Mpa
M = Nilai tambah (margin), Mpa.
Dalam penelitian ini jenis semen sudah ditetapkan yaitu semen portland merek Gresik.
II-19
5. Penetapan Jenis Agregat
Jenis agregat yang akan digunakan ditetapkan apakah akan menggunakan pasir alam dan kerikil alam, ataukah pasir alam dan batu pecah (crushed aggregate). Untuk menentukan volume agregat kasar per satuan volume beton dari ukuran maksimum agregat kasar dan modulus kehalusan agregat halus, dapat dilihat pada tabel 2.3.
Tabel 2.3 : Volume Agregat Kasar Per Satuan Volume Beton
Ukuran maksimum aggregate kasar
(mm)
Volume total aggregate kasar per satuan volume beton untuk harga fineness modulus pasir
2,40 2,60 2,80 3,00 10 12,5 20 25 40 50 70 150 0,50 0,59 0,66 0,71 0,75 0,78 0,82 0,87 0,48 0,57 0,64 0,69 0,73 0,76 0,80 0,85 0,46 0,55 0,62 0,67 0,71 0,74 0,78 0,83 0,44 0,53 0,60 0,65 0,69 0,72 0,76 0,81
Sumber: (Modul Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi Unversitas Mercu Buana, 1998)
6. Penetapan Faktor Air Semen
Untuk menetapkan faktor air semen ditentukan hubungan antara kuat tekan beton dan faktor air semen dengan menggunakan tabel 2.4, dimana terdapat pilihan ada udara terperangkap dan tidak ada udara terperangkap dalam beton.
II-20
Tabel 2.4 Rasio Air Semen dan Kuat Tekan Beton
Kekuatan tekan pada umur 28 hari Water/Cement Ratio
Satuan Mpa Satuan kg/cm²
Untuk beton yang tak ada udara
didalamanya
Untuk beton yang ada udara
didalamnya 48 41 34 28 21 14 487,0 415,9 344,9 284,1 213,0 142,0 0,33 0,41 0,48 0,57 0,68 0,82 - 0,32 0,40 0,48 0,59 0,74
Sumber: (Modul Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi Unversitas Mercu Buana, 1998)
7. Susunan Butir Agregat Halus 8. Menentukan slump
Slump ditetapkan sesuai dengan kondisi pelaksanaan pekerjaan agar diperoleh beton yang mudah dituangkan, dipadatkan dan diratakan, seperti pada tabel 2.5.
II-21
Tabel 2.5 Kebutuhan Air Pencampuran (kg/m3
Jenis beton
) dan Kandungan Udara untuk Berbagai Nilai Slump dan Ukuran Maksimum Agregat
Slump (mm)
Ukuran Maksimum Agregat 10 mm 12,5 mm 20 mm 25 mm 40 mm 50 mm 75 mm Tidak ada udara terperangkap 25-50 75-100 150-175 Udara yang tersekap (%) 205 225 240 3 200 215 230 2,5 185 200 210 2 180 190 200 1,5 160 175 185 1 155 170 175 0,5 140 155 170 0,3 Ada udara terperangkap 25-50 75-100 150-175 Udara yang disarankan (%) 180 200 215 8 175 190 205 7 165 180 190 6 160 175 180 5 150 160 170 4,5 140 155 165 4 135 150 160 3,5
Sumber: (Modul Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi Unversitas Mercu Buana, 1998)
9. Menetapkan Ukuran Agregat Maksimum
Besar butir agregat maksimum tidak boleh melebihi:
1. Seperlima jarak terkecil antara bidang-bidang samping dari cetakan. 2. Sepertiga dari tebal plat.
3. Tiga perempat dari jarak bersih minimum diantara batang -batang tulangan. Untuk menentukan agregat maksimum dapat dilihat pada tabel 2.6.
II-22
10. Menentukan Kadar Air Bebas atau Banyaknya Air yang Diperlukan Per Meter3
Berdasarkan ukuran agregat maksimum agregat (batu pecah) dan slump yang di minta, dapat ditentukan perkiraan air yang dipergunakan,lihat tabel 2.6.
Table 2.6 Diambil dari Tabel 10,16 Buku Reverensi "Properties of Concrete"
by AM Neville. Beton. Ukuran maksimum aggregate (mm)
Jumlah air yang diperlukan (tak ada udara dalam beton)
kg/m³
% udara dalam beton
Jumlah air yang diperlukan (ada udara
dalam beton) kg/m³ 10 12,5 20 25 40 50 70 150 225 215 200 195 175 170 160 140 3 2,5 2 2,5 1 0,5 0,3 0,2 200 190 180 175 160 155 150 135
Sumber: (Modul Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi Unversitas Mercu Buana, 1998)
11. Menentukan Berat Semen yang Diperlukan
Untuk menentukan kadar semen yang diperlukan dengan membagi kadar air bebas yang telah ditentukan pada (9) dengan faktor air semen yang dipilih.
12. Kadar Semen Maksimum
Jika kadar semen maksimum tidak ditetapkan, dapat diabaikan. 13. Menentukan Volume Semen yang Diperlukan
14. Menentukan Volume Agregat Kasar
II-23 2.5 Perawatan (Curing ) Beton
Perawatan dilakukan setelah beton mencapai final setting, artinya beton telah mengeras. Perawatan ini dilakukan agar proses hidrasi selanjutnya tidak mengalami gangguan.Jika hal ini terjadi, beton akan mengalami keretakan karena kehilangan air yang begitu cepat. Perawatan tidak hanya dimaksud untuk mendapatkan kekuatan tekan beton yang tinggi tapi juga dimaksud untuk memperbaiki mutu dari keawetan beton, kekedapan terhadap air, ketahanan terhadap aus, serta stabilitas dari dimensi struktur.
Perawatan beton ada 2 cara yaitu dengan cara penguapan dan pembasahan. A. Perawatan beton dengan cara pembasahan yaitu:
1. Menaruh beton dalam ruangan lembab. 2. Menaruh beton dalam genangan air. 3. Menaruh beton dalam air.
4. Menyelimuti permukaan beton dengan air.
5. Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah. 6. Menyirami permukaan beton secara kontinu.
B. Perawatan dengan uap yaitu perawatan dengan tekanan rendah dan perawatan dengan tekanan tinggi ( Mulyono Tri, 2004).
2.6 Karakterisasi Beton Ringan
Beton dibuat dari campuran : semen, pasir, zat aditif dan kerikil. Campuran beton kemudian dicetak dan dirawat (curing) selama 28 hari. Karakteristik beton yang diukur meliputi, kuat tekan (compressive strength) dan berat jenis ( density ).
II-24 2.6.1. Kuat Tekan (Compressive Strength)
Pemeriksaan kuat tekan beton dilakukan untuk mengetahui secara pasti akan kekuatan tekan beton ringan pada umur 28 hari yang sebenarnya apakah sesuai dengan yang direncanakan atau tidak. Pada mesin uji tekan benda diletakkan dan diberikan beban sampai benda runtuh, yaitu pada saat beban maksimum bekerja.
2.6.2 Densitas (density)
Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefenisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (v). Densitas dapat diperoleh dengan rumus:
...( 2.1 )
Dimana : berat jenis / density ( g/cm3 )
m = massa sample ( g )
