II - 5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum
Menurut SNI-03-2834-1993, pengertian beton adalah campuran antara semen Portland atau bahan pengikat hidrolis lain yang sejenis, agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil), dan air dengan atau tanpa bahan tambahan lain dengan perbandingan tertentu.
Sebagai bahan bangunan, beton memiliki beberapa keuntungan jika dibandingkan dengan jenis bahan bangunan yang lain, keuntungannya antara lain biaya perawatan yang relatif rendah, tahan lama, tahan aus, kuat tekan tinggi dan dapat dibentuk sesuai keinginan pembuatnya, selain itu bahan dasar penyusun beton mudah diperoleh.
2.2. Beton Ringan
Beton ringan merupakan beton yang memiliki berat volume yang lebih kecil dari beton normal. Pada dasarnya, semua jenis beton ringan dibuat dengan kandungan rongga dalam beton dengan jumlah yang besar.
Menurut Tjokrodimuljo, K (2003), beton ringan adalah beton yang mempunyai berat beton 1000-2000 kg/m3. Berdasarkan berat satuan dan pemakaiannya beton dapat dikelompokkan menjadi empat kelompok seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 2.1
II - 6
Tabel 2.1 Jenis-Jenis Beton Berdasarkan Berat satuan dan Pemakaiannya
Jenis Beton Berat Beton
(kg/m3) Pemakaian Beton sangat ringan < 1000 Non struktur Beton ringan 1000-2000 Struktur ringan Beton normal (biasa) 2300-2500 Struktur Beton berat >3000 Perisai sinar x Sumber : Tjokrodimuljo, 2003
Menurut SK SNI 03-3449-2002 beton ringan merupakan beton dengan berat jenis dibawah 1860 kg/m3 dan kuat tekan maksimumnya 41,36 MPa, lebih jelasnya diperlihatkan pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Jenis-Jenis Beton Ringan Berdasarkan Kuat Tekan, Berat Beton dan agregat Penyusunnya
Konstruksi Beton Ringan
Beton Ringan
Jenis Agregat Ringan Kuat Tekan (MPa) Berat Beton (kg/m3) Struktural - Minimum - Maksimum 17,24 41,36 1400 1860
Agregat ringan dibuat melalui proses pemanasan dari batu serpih, lempung,
sebakterak besi dan abu terbang Struktural Ringan - Minimum - Maksimum 6,89 17,24 800 1400
Agregat ringan lama: skoria atau batu apung
Struktural Sangat Ringan Sebagai
Isolasi - -
II - 7
- Minimum - Maksimum
- < 800
Sumber : SK SNI : 03-3449-2002
Menurut Dobrowlski (1998) beton ringan merupakan beton dengan berat jenis dibawah 1900 kg/m3, sedangkan Neville and Brooks (1987) memberikan batasan beton ringan yaitu beton dengan berat jenis dibawah 1800 kg/m3, seperti yang ditunjukkan Tabel 2.3
Tabel 2.3 Pembagian Beton Ringan Menurut Penggunaan dan Persyaratannya
Sumber Jenis Beton Ringan Berat Beton (kg/m3)
Kuat Tekan (MPa)
Dobrowlski (1998)
Beton ringan struktur
(struktural lightweight concretes) 1440-1900 > 17,30 Beton ringan dengan kekuatan
menengah
(moderate strength lightweight concretes)
800-1440 6,90-17,30
Beton ringan dengan berat jenis
rendah(low density concretes) 240-800 0,35-6,90
Neville and Brooks
(1987)
Beton ringan struktur
(struktural lightweight concretes) 1400-1800 > 17 Beton ringan untuk pasangan batu
(masonry Concrete) 500-1400 7-17 Beton ringan penahan panas
(insulating concrete) < 500 0,7-7 Sumber : Dobrowlski, 1998 dan Neville and Brooks, 1987
II - 8
Menurut Tjokrodimuljo, K (1996) ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mendapatkan beton ringan, antara lain :
1. Membuat gelembung-gelembung gas atau udara dengan menambahkan bubuk aluminium ke dalam adukan semen, sehingga akan terjadi banyak pori-pori udara di dalam betonnya.
2. Menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar, batu apung. Beton yang dihasilkan akan memiliki berat satuan lebih ringan dibandingkan beton normal.
3. Pembuatan beton tanpa butiran agregat halus disebut “beton non-pasir”. Beton ini hanya dibuat dari campuran semen dan agregat kasar saja (butir maksimum agregat kasar sebesar 20 mm atau 10 mm).
2.3. Macam Beton Ringan
2.3.1. Beton Non Pasir
Beton non pasir (no fines concrete) adalah salah satu jenis beton ringan yang pembuatannya dilakukan dengan cara menghilangkan agregat halus atau pasir dalam campuran beton. Hal ini ditujukan untuk meningkatkan kandungan rongga pada beton yang akan menurunkan berat volume beton secara signifikan.
Menurut Tjokrodimuljo, K (2003), kelebihan utama dari pemakaian beton non pasir ini adalah sebagai berikut:
1. Sebagai bahan isoslasi yang baik, terutama terhadap panas. 2. Cara pembuatannya lebih cepat dan sederhana.
3. Memiliki berat volume yang lebih ringan dibandingkan dengan beton normal.
4. Penyusutan beton kecil.
5. Tidak ada kecenderungan untuk bersegresi sehingga dapat dijatuhkan dengan tinggi jatuh yang lebih tinggi.
6. Kebutuhan semen sedikit (Karena tidaka ada pasir, maka luas permukaan butir agregat berkurang) sehingga harganya menjadi lebih murah.
II - 9 2.3.2. Beton Kertas (Papercrete)
Beton kertas (papercrete) adalah beton yang terbuat dari campuran antara semen, pasir dan kertas daur ulang. Limbah kertas yang digunakan umumnya dalam bentuk bubur kertas (pulp).
Berdasarkan penelitian (Bashar S. Mohammed, 2009), papercrete ini memiliki sifat sebagai isolasi yang cukup baik sehingga lebih sedikit energi yang dibutuhkan untuk terjadinya pemanasan, merupakan bahan ringan yang dapat tahan terhadap temperatur yang tinggi dan kemampuan menyerap suara sangatlah baik sehingga dapat dijadikan sebagai bahan kedap terhadap suara yang lebih baik penggunaannya jika dibandingkan dengan bahan bangunan konvensional lainnya. Terlihat bahwa pada pengujian ini, didapatkan kesimpulan bahwa:
1. Papercrete adalah bahan isolasi termal yang lebih baik dengan nilai koefisien konduktivitas termal sebesar k = 0,85 dibandingkan dengan beton konvensional yang mempunyai nilai k = 1,28
2. Temperatur yang dapat didukung oleh papercreteselama 2 jam yaitu sampai dengan suhu maksimum 1030 oC berdasarkan ASTM E119 Fire Test.
3. Papercrete adalah bahan yang dapat menyerap suara yang bagus dengan nilai koefisien reduksi kebisingan (NRC) = 1 yang diperoleh berdasarkan frekuensi 500 Hz
4. Energi yang dibutuhkan untuk mencapai papercrete patah, mencapai 1,12 J. Sehingga lebih baik dibandingkan dengan mortar konvensional dengan energi sebesar 0,24 J. Oleh karena itu, papercrete adalah bahan yang ulet dibandingkan dengan mortar konvensional yang mudah rapuh.
Berdasarkan penelitian (Priyo B S, 2010), beton kertas ini memiliki kelebihan antara lain:
1. Tidak mengalami perubahan bentuk selama proses pengeringan dan tahan dalam berbagai tingkat temperatur.
II - 10
2. Tidak mudah pecah dan retak jika dipaku.
3. Tidak mudah terbakar (tergantung pada jumlah semen, yaitu semakin banyak semen semakin tahan terhadap api).
4. Mudah dicetak, untuk pembuatan beton ringan.
5. Tahan terhadap gangguan binatang pengerat dan serangga.
Namun, beberapa kekurangan dari beton kertas adalah tingginya serapan air karena porositas yang tinggi dan akan lunak sehingga terjadi penurunan kualitas beton apabila berada didalam tanah dalam jangka waktu yang cukup lama.
2.4. Mortar
Pengertian mortar (sering disebut sebagai mortel atau spesi) adalah bahan bangunan yang dibuat dari pencampuran antara pasir atau agregat halus lainnya dengan bahan perekat dan air (Tjokrodimuljo, K., 2003). Sedangkan pengertian lain, mortar adalah adukan yang diperoleh dengan mencampurkan sejumlah air pada adukan kering yang terdiri dari pasir atau agregat halus dengan bahan pengikat seperti tanah liat, kapur, atau semen.
Perbedaan utama antara beton dan mortar adalah kandungan agregat didalamnya. Fraksi agregat pada beton dapat terdiri dari agregat halus dan agregat kasar atau bahkan tanpa agregat halus yang lebih dikenal dengan beton non pasir, sedangkan pada mortar hanya terdiri dari agregat halus saja. Perbedaan lainnya terdapat pada komposisi campuran, kelecakan, metode pemadatan, dan cara perawatan.
Penggunaan mortar dalam pekerjaan konstruksi (Tjokrodimuldjo, K., 2003) antara lain sebagai:
1. Perekat antar bata beton atau bata merah pada pembuatan dinding tembok dan perekat antar batu pada pembuatan dinding pasangan batu
2. Bahan plester permukaan bangunan untuk melindungi dari pengaruh cuaca dan memberi hasil akhir yang halus dan baik
II - 11
Mortar yang digunakan untuk pekerjaan bangunan harus memiliki sifat-sifat sebagai berikut (Tjokrodmuljo, K., 2003) :
1. Murah dan mudah dikerjakan 2. Tahan terhadap resapan air
3. Melekat dengan baik pada batu, bata, blok beton 4. Cepat kering dan tahan lama
5. Tidak timbul retak-retak setelah dipasang.
2.5. Berat dan Kuat Tekan Beton Ringan
Kekuatan beton terutama tergantung dari sifat-sifat bahan pengikat dan agregatnya. Menurut Tjokrodimuljo, K (1996), kuat tekan beton bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton itu. Kecepatan bertambahnya kekuatan beton seiring dengan umur beton tersebut dipengaruhi oleh faktor air semen (fas) dan suhu perawatan. Semakin tinggi fas yang digunakan mengakibatkan kenaikan kekuatan betonnya semakin lambat dan semakin tinggi suhu perawatan maka kenaikan kekuatan betonnya akan semakin cepat. Kekuatan beton juga sangat erat hubungannya dengan berat beton itu, semakin ringan berat beton maka kekuatannya cenderung akan menurun. Hal ini jelas terlihat pada perbandingan beton normal yang memiliki berat sekitar 2300-2500 kg/m3 dan kuat tekan antara 15-30 Mpa,
BerikuthasildaripercobanPriyo Budi Santosodapat di lihat di Tabel 2.4danTabel 2.5dan di sajikandalamGrafik 2.1danGrafik 2.2
Tabel 2.4 Hasil uji kuat tekan
No Kandungan Agregat Kertas (%) Kode Benda Uji Kuat Tekan 28 Hari (MPa) Kuat Tekan Rerata 28 Hari (MPa) 1 0 BN – 1 14,96 13,31 2 BN – 2 12,89 3 BN – 3 12,77 4 BN – 4 13,12
II - 12 5 BN – 5 12,81 1 15 B.K 15% - 1 7,70 8,59 2 B.K 15% - 2 10,37 3 B.K 15% - 3 7,31 4 B.K 15% - 4 8,49 5 B.K 15% - 5 9,10 1 30 B.K 30% - 1 6,30 10,15 2 B.K 30% - 2 10,24 3 B.K 30% - 3 14,60 4 B.K 30% - 4 9,99 5 B.K 30% - 5 9,62
Tabel2.5 Hasil uji kuat tarik
No Kandungan Agregat Kertas (%) Kode Benda Uji Kuat Tarik 28 Hari (MPa) Kuat Tarik Rerata 28 Hari (MPa) 1 0 BN – 6 1.334 1.43 2 BN – 7 1.530 1 15 B.K 15% - 6 1.606 1.30 2 B.K 15% - 7 1.000 1 30 B.K 30% - 6 1.355 1.46 2 B.K 30% -7 1.560
II - 13 Grafik2.1 Hasil kuat tekan beton
Grafik2.2 Hasil kuat tarik beton
0 2 4 6 8 10 12 14 0% 15% 30% K UAT DE SAK B ET ON ( M p a) % AGREGAT KERTAS
KUAT DESAK RATA RATA BETON
1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 0% 15% 30% K UAT T AR IK B EL AH B ET ON ( M p a) % AGREGAT KERTAS
