Perkembangan bidang konstruksi Kebutuhan material Penggunaan beton komposit (misal baja) 60

(1)

1

(2)

!

" # # "

"

! $

%

! $

%

&

!'

(3)

Aspek

ekonomi

(murah) &

teknik

Perkembangan

bidang

konstruksi

Kebutuhan

material

Penggunaan

beton komposit

(4)

Beton Bertulang (

reinforced concrete

)=

Beton

+ Baja tulangan

(5)

Pasta

Agregat halus, misalnya pasir

+

Agregat kasar, misalnya kerikil

Kata beton dalam bahasa Indonesia berasal dari kata yang sama dalam bahasa Belanda.

Kata Concrete dalam bahasa Inggris berasal dari bahasa Latin concretus yang berarti tumbuh bersama atau menggabung menjadi satu.

Dalam bahasa Jepang digunakan kata katau-zai,yang arti harafiahnya material-material seperti tulang; mungkin karena agregat mirip tulang-tulang hewan.

Kadang kala beton masih ditambah lagi dengan bahan kimia pembantu (admixture) untuk mengubah sifat-sifatnya ketika masih berupa beton segar (fresh concrete).

(6)

# #

!

Menurut

Peraturan Beton 1989

Beton adalah campuran semen

Portland atau sembarang semen

hidrolik yang lain, agregat halus,

filler

hidrolik yang lain, agregat halus,

agregat kasar, dan air dengan

atau tanpa menggunakan bahan

tambahan.

+,-

! $

↓

(7)

Semen adalah bahan jadi yang mengeras dengan adanya air (semen hidrolis)

yang memiliki sifat adhesif dan kohesif yang memungkinkan melekatnya

fragmen-fragmen mineral menjadi suatu massa yang padat.

Material semen telah banyak digunakan sejak zaman dahulu.

(8)

Distribusi Produksi Industri Semen Indonesia

Tahun 2005 yang Mencapai 33,92 Juta Ton

(9)

Semen harus memenuhi

salah satu dari

ketentuan :

SNI 15-2049-1994,

9

Yang harus diperhatikan dalam pelaksanaan;

1. Jenis struktur dan lokasi konstruksi,

2. Jenis/tipe semen yang akan dipakai (tipe I, II, III, IV, V),

3. Cara penyimpanan semen (PB 1989 : 13)

SNI 15-2049-1994,

Semen portland

“

Spesifikasi semen

blended hidrolis” (ASTM C

595)

(10)

Semen (Portland Cement) adalah bahan bangunan yang bersifat hidrolis yaitu bersifat perekat, mengeras bila bereaksi dengan air, tahan dan stabil dalam air, yang diperoleh dari hasil penghalusan butiran2 klinker dengan tambahan gypsum.

Semen dicampur air → terjadi reaksi

Kalsium oksida (CaO)

(60 – 67)%

Semen dicampur air → terjadi reaksi hidrasi saat pengikatan dan pengerasan → panas hidrasi

Senyawa utama dalam semen :

(11)

KECEPATAN HIDRASI SENYAWA SEMEN

!

"

#

$ %"

11

(12)

(13)

(14)

Batu kapur = 70%

PROSES PEMBUATAN SEMENT PORTLAND

Suspensi Pra-pemanasan

Dipanaskan hingga 800-900 0_C Suspensi Pra-pemanasan

Dipanaskan hingga 800-900 0_C

Rotary Kiln

Dibakar pada 14500_C Rotary Kiln

(15)

Agregat harus memenuhi salah satu dari ketentuan :

“Spesifikasi agregat untuk beton” (ASTM C 33)

SNI 03-2461-1991, Spesifikasi agregat ringan untuk beton struktur.

Ukuran maksimum nominal agregat kasar harus tidak melebihi :

1/5 jarak terkecil antara sisi-sisi cetakan, ataupun

1/3 ketebalan pelat lantai, ataupun

3/4 jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan atau kawat-kawat,

bundel tulangan, atau tendon-tendon prategang atau selongsong-selongsong

Agregat menempati sekitar

60% - 80%

dari volume total beton, sehingga

mempunyai pengaruh besar terhadap perilaku beton sesudah mengeras.

(16)

Agregat pada umumnya tidak bebas dari bahan-bahan kotoran (lempung, lanau, arang

batu, bahan organik, dll) yang dapat :

o

Menyulitkan pembuatan & pengecoran beton

o

Menghasilkan beton yang tidak awet atau beton dgn permukaan jelek

o

Mengurangi kekuatan beton

Perlu diperhatikan :

GRADASI agregat

→ gradasi bagus (agregat kecil dapat berfungsi sebagai pengisi celah antara

agregat besar) → massa beton berfungsi sebagai massa yang utuh, homogen dan rapat →

(17)

(18)

Tujuan

penggunaan air :

o

untuk memicu proses kimiawi dengan semen

o

membasahi agregat

o

melumas campuran agar lebih mudah pengerjaannya

(19)

Adalah

bahan atau zat kimia yang ditambahkan di dalam adukan beton pada tahap

awal sewaktu beton masih segar.

Tujuan

penggunaan admixture → memperoleh sifat-sifat beton yang diinginkan

sesuai dengan tujuan dan keperluannya, diantaranya :

-

!) ' * *

. *

-

#* *

*

'

-

#

/

-

#* *

0 *

)

-

#

# )

##

!

-

!'

0 *

1 '

-

. #

# #

2 '

#

)

#*

#

0 2 * ' *

%

-

#

1 *

)

# *

1 -

. #

*

#

' 3

(20)

(21)

(22)

Umur Beton :

→

kekuatan

beton

akan

bertambah dengan naiknya umur

beton. Kekuatan beton naik secara

linier sampai umur 28 hari, setelah

itu

kenaikannya

akan

kecil.

Biasanya kekuatan tekan rencana

beton akan dihitung pada umur 28

hari.

Umur beton (hari) 3 7 14 21 28 90 36

5

Semen Portland biasa 0.40 0.65 0.88 0.95 1.00 1.20 1.35

Semen Portland dengan

(23)

(24)

PERSENTASE KOMPOSISI

24

Beton yang baik

: setiap butir agregat seluruhnya terbungkus dengan mortar

Ruang antar agregat harus terisi oleh mortar.

Jadi: kualitas pasta atau mortar menentukan kualiatas beton.

Semen

adalah unsur kunci dalam beton, jumlahnya 7-15 % dari camp. Beton

Beton kurus/ lean concrete

: beton yang jumlah semennya sedikit (sampai 7%)

(25)

Kelebihan

• Kuat tekan tinggi

• Mudah dicetak

• Ekonomis

• Biaya pemeliharaan rendah

Kekurangan

• Kuat tarik rendah (10% dari

kuat tekan)

• Perlu biaya tambahan untuk

bekisting, perancah (cor di

tempat)

• Biaya pemeliharaan rendah

• Tahan lama

• Tahan terhadap temperatur

tinggi

• Dapat dicor di tempat

• Penyediaan material mudah

tempat)

• Berat (kekuatan persatuan

berat atau volume relatif

rendah)

• Daktilitas rendah

• Volume tidak stabil

(26)

Jenis Beton

Kuat tekan

Beton sederhana (plain concrete)

sampai 10 MPa

Beton normal (normal concrete)

10 – 20 MPa

Beton prategang (prestressed concrete)

20 – 40 MPa

Beton prategang (prestressed concrete)

20 – 40 MPa

Beton kuat tekan tinggi (high strength concrete)

40 – 80 MPa

(27)

KEUNGGULAN BETON

1. Ketersediaannya (availability) material dasar.

Biaya relatif murah.

Agregat & air biasanya didapat dari lokal setempat.

Semen merupakan bahan termahal yang bisa diproduksi

dalam negeri.

2. Kemudahan untuk digunakan (versatility).

27

Mudah diangkut (bahan dapat diangkut terpisah).

Dapat dipakai untuk berbagai struktur, ex : bendungan,

jalan, landasan, jembatan, gedung, bangunan air, dsb.

3. Kemampuan beradaptasi (adaptability)

Bersifat monolit sehingga tidak memerlukan sambungan.

Dapat dicetak dengan bentuk dan ukuran berapapun.

Dapat diproduksi dengan berbagai cara yang disesuaikan dengan situasi sekitarnya.

4. Kebutuhan pemeliharaan

yang Minimal.

Durabilitybeton cukup tinggi.

Lebih tahan karat sehingga

(28)

Kelemahan Beton & Cara Mengatasinya

1. Berat sendiri beton besar, sekitar 2.400

kg/m3.

2. Kekuatan tariknya rendah meskipun

kekuatan tekannya besar.

3. Beton cenderung untuk retak karena

semen hidraulis. Baja tulangan bisa

berkarat, meskipun tidak terekspose

1. Untuk elemen struktur: membuat beton

mutu tinggi, beton pratekan, atau

keduanya, sedangkan untuk elemen non-struktur dapat memakai beton ringan.

2. Memakai beton bertulang atau pratekan.

3. Melakukan perawatan (curing) yang baik

untuk mencegah terjadinya retak,

memakai beton pratekan, atau memakai

berkarat, meskipun tidak terekspose

separah struktur baja.

4. Kualitas sangat tergantung cara

pelaksanaan di lapangan. Beton yang baik maupun yang buruk dapat terbentuk dari rumus dan campuran yang sama.

5. Struktur beton sulit untuk dipindahkan.

Pemakaian kembali atau daur ulang sulit dan tidak ekonomis. Dalam hal ini struktur baja lebih unggul, misalnya tinggal melepas sambungannya saja.