TEKNOLOGI BETON

1. PENGERTIAN BETON

Beton adalah hasil pencampuran semen portland, air, dan agregat. Kadang-

kadang juga ditambah bahan tambahan yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia

tambahan, serat, sampai bahan buangan non kimia dengan perbandingan tertentu.

Material-material ini dicampur dan diaduk dengan jumlah dan rasio tertentu sehingga

mudah dipindahkan, ditempatkan (dituang), dipadatkan (compact), dan dibentuk

(finish), dan campuran material tersebut akan mengeras dan menghasilkan produk

yang kuat dan tahan lama. Jumlah dari masing-masing bahan yang dicampurkan

(semen, air, agregat, dll) akan mempengaruhi properti dari beton yang dihasilkan.

Pada proses terbentuknya beton, semen dan air akan membentuk pasta semen

yang berfungsi sebagai perekat / pengikat dalam proses pengerasan. Pada proses

pengerasan, pasta semen dan agregat halus ( pasir ) akan membentuk mortar yang

akan menutup rongga-rongga antara agregat kasar ( kerikil atau batu pecah )

sedangkan pori-pori antara agregat halus diisi oleh pasta semen yang merupakan

campuran antara semen dengan air sehingga butiran-butiran agregat saling terikat

dengan kuat dan terbentuklah suatu massa yang kompak/padat.

2. KELEBIHAN BETON

a. Kekuatanya tinggi dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan struktur seperti beton

mutu K-225,K-250,K-350 dan seterusnya.

b. Mudah dibentuk menggunakan bekisting sesuai dengan kebutuhan struktur bangunan.

c. Tahan terhadap temperatur tinggi jadi aman jika terjadi kebakaran gedung, atau

setidaknya masih memberikan kesempatan kepada penghuni pada saat bencana

terjadi.

d. Biaya pemeliharaan rendah karena setelah mengeras menjadi batu, asalkan besi

tulangan berada pada posisi yang baik didalam beton maka kemungkinan terjadinya

karat dapat dikurangi.

e. Lebih murah jika dibandingkan dengan baja

f. Mempunyai kuat tekan yang tinggi.

g. Mudah didapat bahan bakunya, karena Indonesia merupakan negara yang kaya akan

sumber daya alam misalnya pasir beton dapat ditemukan di pegunungan maupun

didasar lautan

h. Mempunyai tekstur yang terlihat alami sebagai batuan sehingga dapat difungsikan

sebagai bagian dari seni arsitektur

i. Umurnya tahan lama

3. KEKURANGAN BETON

a. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu

diberi baja tulangan atau tulangan kasa.

b. Beton segar mengerut saat pengeringan dan beton keras mengembang jika basah

sehingga dilatasi (constraction joint) perlu diadakan pada beton yang berdimensi besar

untuk memberi tempat bagi susut pengerasan dan pengembangan beton.

c. Beton keras mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu sehingga perlu

dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya retak-retak akibat

perubahan suhu.

d. Beton tidak kedap air sehingga air yang membawa kandungan garam dapat masuk dan

merusak beton.

e. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung secara seksama agar

setelah dikombinasikan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail terutama pada

struktur tahan gempa.

Agar struktur beton bertulang dapat berfungsi dengan baik maka perlu dilakukan

perhitungan struktur dengan benar sehingga tercipta bangunan yang kuat dan ekonomis,

secara garis besar perhitungan struktur beton dapat dibedakan menjadi:

1. Perhitungan pondasi

2. Perhitungan kolom beton

3. Perhitungan balok beton

4. Perhitungan plat lantai beton

5. Dan bagian struktur lainya menyesuaikan kebutuhan struktur.

4. SIFAT DAN KARAKTERISTIK BETON

a. Nilai kuat tekan beton relatif tinggi dibanding kuat tariknya, dan beton merupakan

bahan berifat getas. Nilai kuat tariknya hanya berkisar 9% - 15% saja dari kuat

tekannya.

b. Pada struktur bangunan, umumnya beton diperkuat dengan batang tulangan baja

sebagai bahan yang dapat bekerja sama dan mampu membantu kelemahannya,

terutama pada bagian yang menahan tarik.

c. Umumnya, campuran beton memenuhi rasio sebagai berikut:

1. 11% Semen Portland

2. 41% Agregat kasar

3. 26% Agregat halus

4. 16% Air

5. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN BETON

a. Kualitas pasta semen, yaitu campuran antara semen dan air

b. Kualitas agregat, yaitu kerikil dan pasir

c. Kekuatan lekatan antara pasta semen dengan agregat.

6. KOMPOSISI DAN CAMPURAN BETON

a. SEMEN

Jika kadar semen dinaikkan, maka kekuatan dan durabilitas beton juga akan meningkat.

Semen (bersama dengan air) akan membentuk pasta yang akan mengikat agregat mulai

dari yang paling besar (kasar) sampai yang paling halus.

b. AIR

Sebaliknya, penambahan air justru akan mengurangi kekuatan beton. Air cukup

digunakan untuk melarutkan semen. Air juga yang membuat adukan menjadi

kohesif,dan mudah dikerjakan (workable).

c. RASIO AIR-SEMEN

Biasa disebut dengan w/c ratio alias water to cement ratio. Jika w/c ratio semakin besar,

kekuatan dan daya tahan beton menjadi berkurang. Pada lingkungan tertentu,rasio air-

semen ini dibatasi maksimal 0.40-0.50 tergantung sifat korosif atau kadar sulfat yang

ada di lingkungan tersebut.

7. MUTU BETON

Tabel mutu beton per 1m3 beton

8. KEKUATAN BETON TERHADAP WAKTU

9. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN BETON

Faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah :

a. Pengaruh cuaca berupa pengembangan dan penyusutan yang diakibatkan oleh

pergantian panas dan dingin.

b. Daya perusak kimiawi, seperti air laut (garam), asam sulfat, alkali, limbah, dan lain-

lain.

c. Daya tahan terhadap aus (abrasi) yang disebabkan oleh gesekan orang berjalan kaki, lalu

lintas, gerakan ombak, dan lain-lain.

10. ZAT PENGGANGGU KEKUATAN BETON

Ditinjau dari aksinya,zat yang berpengaruh buruk tersebut pada beton dibedakan menjadi

3 macam yaitu :

a. Zat yang mengganggu proses hidrasi semen

b. Zat yang melapisi agregat sehingga mengganggu terbentuknya lekatan yang baik antara

agregat dan pasta semen.

c. Butiran-butiran yang kurang tahan cuaca, yang bersifat lemah dan menimbulkanreaksi

kimia antara agregat dan pastanya.

Zat-zat pengganggu ini dapat berupa kendungan organik, lempung, atau bahan-bahan

halus lainnya, misalnya silt atau debu pecahan batu, garam, shale lempung, kayu,arang,

pyrites, (tanah tambang yang mengandung belerang), dan lain-lain.

11. SIFAT-SIFAT BETON

A. BETON SEGAR

Hal-hal penting yang berkaitan dengan sifat-sifat beton segar, yaitu:

1. Kemudahan pengerjaan (workability) Sifat ini merupakan ukuran dari tingkat

kemudahan adukan untuk diaduk, diangkut, dituang dan dipadatkan.

Unsur-unsur yang mempengaruhi sifat kemudahan pengerjaan beton

segar:

a. Jumlah air yang dipakai dalam campuran adukan beton. Makin banyak air yang

dipakai makin mudah beton segar dikerjakan.

b. Penambahan semen kedalam campuran karena pasti diikuti dengan bertambahnya

air campuran untuk memperoleh nilai fas tetap.

c. Gradasi campuran pasir dan kerikil.

d. Pemakaian butir maksimum kerikil yang dipakai.

e. Pemakaian butir-butir batuan yang bulat

f. Cara pemadatan adukan beton menentukan sifat pengerjaan yang berbeda.

2. Pemisahan kerikil. Kecenderungan butir-butir kerikil untuk memisahkan diri dari

campuran adukanbeton disebut segregation. Kecenderungan pemisahan kerikil ini

diperbesar dengan:

a. Campuran yang kurus (kurang semen).

b. Terlalu banyak air.

c. Semakin besar butir kerikil.

d. Semakin kasar permukaan kerikil.

Pemisahan kerikil dari adukan beton berakibat kurang baik terhadap betonnya setelah

mengeras. Untuk mengurangi kecenderungan pemisahan kerikil tersebut maka

diusahakan hal-hal sebagai berikut:

a. Air yang diberikan sesedikit mungkin

b. Adukan beton jangan dijatuhkan dengan ketinggian terlalu besar.

c. Cara pengangkutan, penuangan maupun pemadatan harus mengikuti cara- cara yang

betul.

3. Pemisahan air. Kecenderungan air campuran untuk naik ke atas (memisahkan diri)

pada beton segar yang baru saja dipadatkan disebut bleeding. Pemisahan air dapat

dikurangi dengan cara-cara berikut:

a. Memberi lebih banyak semen.

b. Menggunakan air sesedikit mungkin.

c. Menggunakan pasir lebih banyak

B. BETON KERAS

1. Sifat mekanis beton keras diklasifikasikan:

a. Sifat jangka pendek atau sesaat, yang terdiri dari:

Kekuatan tekan

Kuat tekan beton dipengaruhi oleh:

1. Perbandingan air–semen dan tingkat pemadatannya.

2. Jenis semen dan kualitasnya (mempengaruhi kekuatan rata-rata dan kuat batas

beton).

3. Jenis dan lekak-lekuk bidang permukaan agregat.

4. Umur (pada keadaan normal kekuatan bertambah sesuai dengan umurnya)

5. Suhu (kecepatan pengerasan beton bertambah dengan bertambahnyasuhu).

6. Efisiensi dan perawatan

Kekuatan Tarik

Kekuatan tarik beton berkisar 1/18 kuat tekan beton pada waktu umurnya masih

muda dan berkisar 1/20 sesudahnya.

Biasanya tidak diperhitungkan di dalam perencanaan bangunan beton.

Kuat tarik merupakan bagian penting di dalam menahan retak-retak akibat

perubahan kadar air dan suhu.

Kekuatan geser

Di dalam praktek, geser dalam beton selalu diikuti oleh tekan dan tarik oleh

lenturan dan bahkan di dalam pengujian tidak mungkin menghilangkan elemen

lentur.

b. Sifat Jangka Panjang:

Sifat jangka panjang, yang terdiri dari:

Rangkak

Rangkak adalah penambahan volume terhadap waktu akibat beton yang bekerja.

Faktor faktor yang mempengaruhi rangkak adalah:

1. Kekuatan (rangkak berkurang bila kenaikan kekuatan semakin besar),

2. Perbandingan campuran (bila fas dan volume pasta semen berkurang maka

rangkak berkurang),

3. Semen,

4. Agregat (rangkak bertambah bila agregat makin halus), perawatan,

5. Umur (kecepatan rangkak berkurang sejalan dengan umur beton).

Susut

Susut adalah berkurangnya volume elemen beton jika terjadi kehilangan uap air

karena penguapan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya susut adalah:

a. Agregat (sebagai penahan susut pasta semen),

b. Faktor air semen (semakin besar fas semakinbesar pula efek susut),

c. Ukuran elemen beton (kelajuan dan besarnya susut akan berkurang bila

volume elemen betonnya semakin besar)

d. Kondisi lingkungan,

e. Banyaknya penulangan,

f. Bahan tambahan.

12. KLASIFIKASI BETON

Klasifikasi beton menurut volumenya :

a. Beton biasa (Ordinary concrete) : 1,80 g/cm3.

b. Beton ringan (Light weight concrete) : 0,6 - 1,8 g/cm3.

c. Beton penyekat panas (Heat insulation concrete) : 0,6 g/cm3

Berdasarkan pemakaian dibedakan atas :

a. Beton biasa = Beton bertulang (Reiforced concrete) untuk konstruksi-konstruksi yang

memikul beban

b. Beton bangunan air : Dalam pembuatan pintu air, terusan dsb

c. Beton khusus : Beton asam, tahan panas dsb

13. JENIS- JENIS BETON

a. Ferrosemen

Ferrosemen adalah suatu bahan gabungan yang diperoleh dengan cara memberikan suatu

tulangan yang berupa anyaman kawat baja sebagai pemberi kekuatan tarik dan daktilitas

pada mortar semen.

Contoh Ferrosemen

b. Beton Serat (Fibre Concrete)

Beton Serat (Fibre Concrete adalah bahan komposit yang terdiri dari beton biasa dan

bahan lain yang berupa serat. Serat dalam beton ini berfungsi mencegah retak-retak

sehingga menjadikan beton lebih daktail daripada beton biasa. Jenis yang biasa dikenal

adalah GRC (Glass-fibre Reinforced Concrete)

Contoh Beton Serat (Fibre Concrete)

c. Beton Non Pasir (No-Fines Concrete)

Beton Non Pasir (No-Fines Concrete) adalah bentuk sederhana dari jenis beton ringan

yang diperoleh dengan cara menghilangkan bagian halus agregat pada pembuatan

beton. Tidak adanya agregat halus dalam campuran menghasilkansuatu sistem berupa

keseragaman rongga yang terdistribusi di dalam massa beton, serta berkurangnya berat

jenis beton.

d. Beton Siklop

Beton Siklop adalah beton normal / beton biasa, yang menggunakan ukuran agregat

yang relatif besar. Ukuran agregat kasar mencapai 20 cm, namun proporsi agregat yang

lebih besar ini sebaiknya tidak lebih dari 20 persen agregat seluruhnya.

e. Beton Hampa

Beton Hampa adalah beton yang setelah diaduk dan dituang serta

dipadatkansebagaimana beton biasa, air sisa reaksi disedot dengan cara khusus, disebut

cara vakum (vacuum method). Air yang tertinggal hanya air yang dipakai untukreaksi

dengan semen sehingga beton yang diperoleh sangat kuat.

f. Beton Mortar

Beton Mortar adalah adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat, dan air. Mortar

dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : mortar lumpur, mortar kapur, dan mortar

semen.

14. EVALUASI PEKERJAAN BETON

Kekuatan beton yang diproduksi di lapangan cenderung bervariasi dari adukan ke adukan.

Besar variasi tergantung pada berbagai faktor antara lain:

a. Variasi mutu bahan (agregat) dari satu adukan dengan adukan berikutnya.

b. Variasi cara pengadukan

c. Stabilitas pekerja

Pengawasan terhadap mutu beton yang dibuat di lapangan dilakukan dengan cara

membuat diagram hasil uji kuat tekan beton dari benda – benda uji yang diambil selama

pelaksanaan. Dalam buku “Perencanaan Campuran dan Pengendalian Mutu Beton” (1994)

tercantum bahwa beton yang dibuat dapat dinyatakan memenuhi syarat (mutunya tercapai)

jika kedua persyaratan berikut terpenuhi :

a. Nilai rata – rata dari semua pasangan hasil uji (yang masing – masing pasangan terdiri

dari empat hasil uji kuat tekan) tidak kurang dari (fc’+0,82 Sc)

b. Tidak satupun dari hasil uji tekan (rata – rata dari dua silinder) kurang dari 0,85fc’.

Jika salah satu dari dua persyaratan tersebut di atas tidak terpenuhi, maka untuk adukan

berikutnya harus diambil langkah – langkah untuk meningkatkan kuat tekan rata – rata

betonnya.

Khusus jika persyaratan kedua yang tidak terpenuhi maka selain memperbaiki adukan

beton berikutnya harus pula diambil langkah – langkah untuk memastikan bahwa daya

dukung struktur beton yang sudah dibuat masih tidak membahayakan terhadap beban yang

akan ditahan.

Daftar Pustaka

http://agung-rosuto.blogspot.com/2012/06/pengertian-beton-dan-sejarah-beton.html

http://kontruksibangunan-kb1.blogspot.com/2013/03/jenis-jenis-beton-dalam-konstruksi.html

http://kampuzsipil.blogspot.com/2011/10/jenis-jenis-beton.html

http://sastrasipilindonesia.wordpress.com/2010/07/14/bab-i-teknologi-bahan-konstruksi-

beton/