BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Beton Beton adalah campuran antara semen Portland, agregat, air dan terkadang juga ditambah dengan menggunakan bahan tambah, yang bervariasi mulai dari bahan tambah kimia, serat, sampai dengan bahan buangan non-kimia pada perbandingan tertentu (Tjokrodimuljo, 1996). Beton dapat didefinisikan sebagai campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan tambahan membentuk massa padat. Secara umum beton merupakan hasil reaksi antara semen hidraulik dengan air (SK SNI T-15-1991-03 dalam Mulyono,2004). Beton dalam keadaan mengeras mempunyai nilai kuat tekan yang tinggi. Dalam keadaan segar beton mudah dibentuk sesuai dengan yang diinginkan. Selain itu beton juga tahan terhadap terhadap serangan korosi. Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah (Mulyono, 2004) : a. Kelebihan 1) Mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi, 2) Mampu memikul beban yang berat, 3) Tahan terhadap temperatur yang tinggi, 4) Biaya pemeliharaan yang kecil. b. Kekurangan 1) Bentuk yang telah dibuat sulit diubah, 2) Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi, 3) Berat, 4) Daya pantul suara yang besar.

B. Semen Portland Semen Portland ialah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang

4

5

bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI, 1982 dalam Tjokrodimuljo,1996). Kualitas semen sangat mempengaruhi kualitas beton, yang mana semakin besar pemakaian semen maka beton semakin kuat, namun jika terlalu banyak juga tidak menjamin kekuatan yang baik (Nugraha dan Antoni, 2007). Suatu semen jika diaduk dengan air akan terbentuk adukan pasta semen, sedangkan jika diaduk dengan air kemudian ditambah pasir menjadi mortar semen, dan jika ditambah lagi dengan kerikil/batu pecah disebut beton. Fungsi semen ialah untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi suatu massa yang kompak/padat. Selain itu juga untuk mengisi rongga-rongga diantara butiran agregat. Walaupun semen hanya mengisi 10% saja dari volume beton, namun karena merupakan bahan yang aktif maka perlu dipelajari maupun dikontrol secara ilmiah. Perubahan komposisi kimia semen yang dilakukan dengan cara mengubah persentase 4 komponen utama semen dapat menghasilkan beberapa jenis semen sesuai dengan tujuan pemakaiannya. Sesuai dengan tujuan pemakaiannya, semen Portland dibagi menjadi 5 jenis (Tjokrodimuljo, 1996) yaitu : a. Tipe I, semen Portland yang dalam penggunaannya tidak memerlukan persyaratan khusus seperti jenis-jenis lainnya. b. Tipe II, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. c. Tipe III, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan awal yang tinggi dalam fase permulaan setelah pengikatan terjadi. d. Tipe IV, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi yang rendah. e. Tipe V, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat.

6

C. Agregat Agregat adalah butiran yang berfungsi sebagai bahan pengisi pada campuran beton. Walau hanya bahan pengisi, akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat betonnya, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan beton (Tjokrodimuljo, 2007) Cara membedakan jenis agregat yang paling banyak dilakukan adalah didasarkan pada ukuran butir-butirnya. Agregat yang mempunyai ukuran butirbutir besar disebut agregat kasar, sedangkan agregat yang berbutir kecil disebut agregat halus. Dalam pelaksanaannya agregat dikelompokkan menjadi 3 kelompok (Tjokrodimuljo,2007), yaitu: 1. Batu, untuk besar butiran lebih dari 40 mm. 2. Kerikil, untuk besar butiran antara 5 mm sampai 40 mm. 3. Pasir, untuk besar butiran antara 0,15 mm sampai 5 mm.

C. 1. Agregat Halus (Pasir) Agregat halus (pasir) dapat diperoleh dari dalam tanah, pada dasar sungai, atau dari tepi laut (Tjokrodimuljo, 1996). Oleh karena itu pasir dapat digolongkan menjadi 3 macam, yaitu : 1) Pasir galian Pasir golongan ini diperoleh langsung dari permukaan tanah atau dengan cara menggali terlebih dahulu. Pasir ini biasanya tajam, bersudut, berpori, dan bebas dari kandungan garam, tetapi biasanya harus dibersihkan dari kotoran tanah dengan jalan dicuci. 2) Pasir sungai Pasir ini diperoleh langsung dari sungai, yang pada umumnya berbutir halus, bulat-bulat akibat proses gesekan. Daya lekat antar butir agak kurang karena butir yang bulat. Karena besar butirnya kecil maka dipakai untuk memplester tembok.

7

3) Pasir laut Pasir laut ialah pasir yang diambil dari pantai. Butir-butirnya halus dan bulat karena gesekan. Pasir ini merupakan pasir yang paling jelek, karena banyak mengandung garam-garaman. Garam-garaman ini menyerap kandungan air dari udara dan ini mengakibatkan pasir selalu agak basah dan juga menyebabkan pengembangan bila sudah menjadi bangunan.

C. 2. Kualitas Agregat Kasar Pada umumnya yang dimaksud dengan agregat kasar adalah agregat dengan besar butiran yang lebih dari 5 mm. Sesuai dengan syaratsyarat pengawasan mutu agregat untuk berbagai mutu beton, maka agregat kasar perlu pada umumnya memperhatikan hal-hal sebagai berikut : 1) Agregat kasar untuk beton seyogyanya berupa batu pecah yang diperoleh dari semacam batu, sesuai ketentuan dan persyaratan dari ASTM-C33. 2) Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang tidak porous atau berpori. Dalam hal ini, porositas yang rendah merupakan faktor yang sangat menentukan untuk menghasilkan suatu adukan beton yang seragam (uniform), dalam arti mempunyai keteraturan atau

keseragaman yang baik pada mutu (kuat tekan) maupun nilai slumpnya. 3) Dalam hal bentuk agregat, beberapa penelitian menunjukkan bahwa batu pecah dengan bentuk kubikal dan tajam ternyata bisa menghasilkan mutu beton yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan kerikil bulat. 4) Dalam hal ukuran maksimum agregat kasar, banyak penelitian menunjukkan bahwa pemakaian agregat yang lebih kecil (< 15 mm) bisa menghasilkan mutu beton yang lebih tinggi. Walaupun demikian, pamakaian agregat kasar dengan ukuran maksimum 25 mm masih

8

menunjukkan tingkat keberhasilan yang baik dalam produksi beton bermutu tinggi. 5) Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih 1% (ditentukan terhadap berat kering). Yang diartikan lumpur adalah bagian-bagian yang dapat melalui ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur melampaui 1% maka agregat perlu dicuci dulu sebelum digunakan dalam adukan beton. 6) Kekerasan dari butir-butir agregat kasar yang diperiksa dengan mesin penguji keausan Los Angeles, tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih besar dari 50%. 7) Agregat kasar perlu diusahakan sebisa mungkin diambil dari sumber yang sama untuk satu pekerjaan yang sama, terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya dan mempunyai penyebaran gradasi butiran sesuai dengan standar yang berlaku yaitu SK.SNI T-15-199003. 8) Agregat kasar seyogyanya tidak mengandung unsur-unsur yang dapat merusak beton seperti unsur-unsur reaktif alkali. Agregat pecahan (kerikil maupun pasir) diperoleh dengan memecah batu menjadi berukuran butiran yang diingini dengan cara meledakkan, memecah, menyaring, dan seterusnya. Agregat kasar yang digunakan dalam penelitian ini yaitu batu pecah dan pecahan genteng. Batu pecah merupakan butir-butir hasil pemecahan batu. Butir-butirnya berbentuk tajam, sehingga sedikit lebih memperkuat betonnya.

D. Air Air merupakan salah satu bahan yang penting dalam pembuatan karena menentukan mutu dalam campuran beton. Fungsi air pada campuran beton adalah untuk membantu reaksi kimia yang menyebabkan

berlangsungnya proses pengikatan serta sebagai pelicin campuran agregat dan semen agar mudah dikerjakan. Air diperlukan pada pembentukan semen yang berpengaruh pada sifat dapat dikerjakan (workability) dari adukan beton,

9

kekuatan, susut dan keawetan betonnya. Tujuan utama dari penggunaan air adalah agar terjadi hidrasi, yaitu reaksi kimia antara semen dan air yang menyebabkan campuran ini menjadi keras setelah lewat beberapa waktu tertentu. Air yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya sekitar 25% berat semen saja, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen yang dipakai sulit jika kurang dari 0,35. Tambahan air yang dipakai tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton akan rendah, beton menjadi porous, dan kelebihan air ini bersama-sama dengan semen bergerak ke permukaan adukan beton segar yang baru saja dituang (bleeding) yang kemudian menjadi buih dan terbentuk suatu selaput tipis (laitance). Selaput tipis ini akan mengurangi lekatan antara lapis-lapis beton dan merupakan bidang sambung yang lemah (Tjokrodimuljo, 1996). Air yang digunakan untuk campuran beton harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, zat organis atau bahan lainnya yang dapat merusak beton atau tulangan. Untuk air yang tidak memenuhi syarat mutu, kekuatan beton pada umur 7 hari atau 28 hari tidak boleh kurang ari dari 90% jika dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan air standar atau air suling (Mulyono, 2004). Kekuatan beton dan daya tahannya akan berkurang jika air mengandung kotoran. Pengaruh air yang mengandung kotoran terhadap beton diantaranya pada lamanya waktu ikatan awal adukan beton serta kekuatan betonnya setelah mengeras. Air yang berlumpur terlalu banyak dapat diendapkan dulu sebelum dipakai. Adanya garam-garam mangan, timah, seng, tembaga dan timah hitam dengan jumlah yang cukup besar, air adukan akan menyebabkan pengurangan kekuatan beton. Dalam pemakaian air untuk adukan beton sebaiknya air memenuhi persyaratan menurut (Tjokrodimuljo, 1996) sebagai berikut : a. Air harus bersih, b. Tidak mengandung lumpur,minyak dan benda terapung lainnya yang dapat dilihat secara visual,

10

c. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak beton (asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter. d. Tidak mengandung khlorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter. Khusus untuk beton prategang kandungan khlorida tidak boleh dari 0,05 gram/liter, e. Tidak mengandung senyawa sulfat (sebagai SO3) lebih dari 1 gram/liter.

E. Bahan Tambah Bahan tambah ialah bahan selain unsur pokok beton (air, semen, dan agregat) yang ditambahkan pada adukan beton, sebelum, segera, atau selama pengadukan beton. Tujuannya ialah untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat beton sewaktu masih dalam keadaan segar atau setelah mengeras, misalnya : mempercepat pengerasan, menambah encer adukan, menambah kuat tekan, menambah daktilitas (mengurangi sifat getas), mengurangi retak-retak pengerasan, dan sebagainya (Tjokrodimuljo, 1996). Pada penelitian ini bahan tambah yang digunakan berupa bahan tambah kimia(chemical admixture) merk Sika Viscocrete 10 dari produksi Sika sesuai ASTM C 494-92 tipe F. Bahan tambah dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu : E. 1. Bahan tambah kimia (chemical admixture) Yaitu bahan kimia (berupa bubuk atau cair) yang ditambahkan pada campuran beton dalam jumlah tertentu untuk mengubah beberapa sifat beton. Bahan tambah kimia dapat dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah (Mulyono, 2004) salah satu diantaranya yakni tipe F : Tipe F Water Reducing, High Range Admixtures Water Reducing, High Range Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih. Jenis bahan tambah ini adalah berupa superplasticiser, dosis yang disarankan adalah 1% - 2% dari berat semen. Dosis yang berlebihan akan menyababkan menurunnya kuat tekan beton. Sika Viscocrete 10 adalah generasi ke tiga dari superplastisier untuk beton dan mortar. Sika Viscocrete 10 terutama dikembangkan

11

untuk produksi beton yang mudah mengalir dalam artian mempunyai karakteristik beton yang baik dengan penyimpanan alur aliran yang dikandungya. Khususnya untuk beton mixes dengan tranportasi waktu yang lama dan panjang untuk dilaksanakan. Data teknis tentang Sika Viscocrete 10 dapat dilihat pada table 2.1.

Tabel 2.1 Data Teknis Sika Viscocrete - 10 Dosis Berat Jenis Umur Penyimpanan Kemasan 0,5% - 1,8% dari berat semen 1.06 kg/l 12 bulan Di tempat yang teduh, kering 200 kg

( Sumber : PT. Sika Indonesia)

E. 2. Bahan tambah mineral (additive) Bahan tambah mineral ini merupakan bahan tambah yang dimaksud untuk memperbaiki kinerja beton, sehingga bahan tambah mineral ini cendrung bersifat penyemenan. Bahan tambah mineral terdiri dari (Mulyono, 2004) : a. Abu terbang batu bara (fly ash) Abu terbang batu bara (fly ash) adalah butiran halus hasil residu pembakaran batu bara atau bubuk batu bara. c. Silicafume Silicafume adalah material pozzolan yang halus, dimana komposisi silica lebih banyak yang dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi silikon atau alloy besi silikon (dikenal sebagai gabungan antara microsilika dengan silicafume). Keuntungan penggunaan bahan tambah mineral antara lain : 1. Memperbaiki kinerja workability, 2. Mengurangi panas hidrasi, 3. Mengurangi biaya pekerjaan beton,

12

4. Mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfat, 5. Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi terhadap reaksi alkali-silika, 6. Mempertinggi usia beton, 7. Mempertinggi kekuatan tekan beton, 8. Mempertinggi keawetan beton, 9. Mengurangi penyusutan, 10. Mengurangi propositas dan daya serap air dalam beton.