teori beton

15
Pengertian beton Beton adalah bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen Portland, dan air . Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras, dan akan mencapai kekuatan rencana ( f’c ) pada usia 28 hari. Kecepatan bertambahnya kekuatan beton ini sangat dipengaruhi oleh faktor air semen dan suhu selama perawatan. Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan per satuan luas ( Teknologi Beton. Ir. Tri Mulyono, MT, 2004 ). Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan dengan mengunakan alat uji tekan dan benda uji berbentuk silinder dengan prosedur uji ASTM C–39. Seperti substansi-substansi mirip batuan lainnya, beton memiliki kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah. Kekuatan Beton Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk dapat menerima gaya per satuan luas (Tri Mulyono, 2004). Nilai kekuatan beton diketahui dengan melakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji silinder ataupun kubus pada umur 28 hari yang dibebani dengan gaya tekan sampai mencapai beban maksimum. Beban maksimum didapat dari pengujian dengan menggunakan alat compression testing machine. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton, yaitu : 1. Faktor air semen (FAS) Faktor air semen (FAS) merupakan perbandingan antara jumlah air terhadap jumlah semen dalam suatu campuran beton. Fungsi FAS, yaitu : - Untuk memungkinkan reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan. - Memberikan kemudahan dalam pengerjaan beton (workability) - Semakin tinggi nilai FAS, mengakibatkan penurunan mutu kekuatan beton. Namun nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti 9 bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Umumnya nilai FAS yang diberikan minimum 0,4 dan maksimum 0,65 (Tri Mulyono, 2004).

Upload: vivie-aida

Post on 26-Nov-2015

220 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

berisi tentang ciri-ciri dan pengertian beton

TRANSCRIPT

Pengertian betonBeton adalah bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen Portland, dan air . Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras, dan akan mencapai kekuatan rencana ( fc ) pada usia 28 hari. Kecepatan bertambahnya kekuatan beton ini sangat dipengaruhi oleh faktor air semen dan suhu selama perawatan. Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan per satuan luas ( Teknologi Beton. Ir. Tri Mulyono, MT, 2004 ). Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan dengan mengunakan alat uji tekan dan benda uji berbentuk silinder dengan prosedur uji ASTM C39. Seperti substansi-substansi mirip batuan lainnya, beton memiliki kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah.Kekuatan Beton Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk dapat menerima gaya per satuan luas (Tri Mulyono, 2004). Nilai kekuatan beton diketahui dengan melakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji silinder ataupun kubus pada umur 28 hari yang dibebani dengan gaya tekan sampai mencapai beban maksimum. Beban maksimum didapat dari pengujian dengan menggunakan alat compression testing machine. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton, yaitu : 1. Faktor air semen (FAS) Faktor air semen (FAS) merupakan perbandingan antara jumlah air terhadap jumlah semen dalam suatu campuran beton. Fungsi FAS, yaitu : Untuk memungkinkan reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan. Memberikan kemudahan dalam pengerjaan beton (workability) Semakin tinggi nilai FAS, mengakibatkan penurunan mutu kekuatan beton. Namun nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti 9 bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Umumnya nilai FAS yang diberikan minimum 0,4 dan maksimum 0,65 (Tri Mulyono, 2004).2. Sifat agregat Sifat-sifat agregat sangat berpengaruh pada mutu campuran beton. Adapun sifat-sifat agregat yang perlu diperhatikan seperti, serapan air, kadar air agregat, berat jenis, gradasi agregat, modulus halus butir, kekekalan agregat, kekasaran dan kekerasan agregat. 3. Proporsi semen dan jenis semen yang digunakan Berhubungan dengan perbandingan jumlah semen yang digunakan saat pembuatan mix design dan jenis semen yang digunakan berdasarkan peruntukkan beton yang akan dibuat. Penentuan jenis semen yang digunakan mengacu pada tempat dimana struktur bangunan yang menggunakan material beton tersebut dibuat, serta pada kebutuhan perencanaan apakah pada saat proses pengecoran membutuhkan kekuatan awal yang tinggi atau normal. 4. Bahan tambah Bahan tambah (additive) ditambahkan pada saat pengadukan dilaksanakan. Bahan tambah (additive) lebih banyak digunakan untuk penyemenan (cementitious), jadi digunakan untuk perbaikan kinerja. Menurut standar ASTM C 494/C494M 05a, jenis bahan tambah kimia dibedakan menjadi tujuh tipe, yaitu : a) water reducing admixtures b) retarding admixtures c) accelerating admixtures d) water reducing and retarding admixtures e) water reducing and accelerating admixtures f) water reducing and high range admixtures g) water reducing, high range and retarding admixturesPrameter-prameter yang mempengaruhi kekuatan beton adalah :a.kualitas semen (PC)b.proporsi semen dalam campuran betonc.kekuatan dan kebersihan agregatd.ikatan/ adesi anatara pasta, semen dan agregate.pencampuran yang cukup dari bahan-bahan pembentuk betonf.pemdatan beton dan perwatanKelebihan dan Kekurangan BetonMenurut Ali Asroni dalam bukunya yang berjudul "Balok dan Pelat Beton Bertulang", bangunan yang menggunakan konstruksi beton mempunyai beberapa keunggulan, yaitu : Beton termasuk tahan aus dan tahan terhadap kebakaran. Beton sangat kokoh dan kuat terhadap beban gempa bumi, getaran, maupun beban angin. berbagai bentuk konstruksi dapat dibuat dari bahan beton menurut selera perancang atau pemakai. Biaya pemeliharaan atau perawatan sangat sedikit (tidak ada). Dari pengalaman pada jembatan baja, setiap jangka waktu tertentu jembatan tersebut harus dicat ulang, agar bahan baja tidak berkarat dan tidak jadi keropos/ rusak. Dengan demikian biaya perawatan pada jembatan baja ini cukup mahal. Tetapi jika digunakan jembatan dari konstruksi beton bertulang, maka biaya perawatannya hampir tidak ada. Bangunan yang menggunakan konstruksi beton juga mempunyai beberapa kelemahan, yaitu : Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu diberi baja tulangan, atau tulangan kasa (meshes). Konstruksi beton itu berat, sehingga jika dipakai pada bangunan harus disediakana pondasi - yang cukup besar/ kuat. Untuk memperoleh hasil beton dnegan mutu yang baik, perlu biaya pengawasan tersendiri. Konstruktsi beton tidak dapat dipindahkan, disamping itu bekas (rosokan) beton tidak ada harganya.

Material Penyusun BetonUntuk memahami dan mempelajari seluruh perilaku elemen gabungan diperlukan pengetahuan tentang karakteristik masing-masing komponen. Beton dihasilkan dari sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya ( Nawy,1998 ). Bahan pembentuk beton terdiri dari campuran agregat halus dan kasar dengan semen dan air sebagai pengikatnya.1. AgregratAgregat adalah bahan-bahan campuran beton yang saling diikat oleh perekat semen ( CUR 2,1993 ). Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai benda yang utuh, homogen, dan rapat, dimana agregat yang berukuan kecil befungsi sebagai pengisi celah yang ada diantara agregat berukuran besar. ( Nawy, 1998 ). Dua jenis agregat adalah : a. Agregat kasar ( kerikil, batu pecah ) II-2Agregat kasar adalah agregat dengan besar butir lebih dari 5 mm. Syarat-syarat agregat kasar : 1. Harus terdiri dari butir-butir yang keras dan tidak berpori 2. Butir-butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan. 3. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat yang reaktif alkali. 4. Agregat kasar tidak boleh mengandung Lumpur lebih dari 1 %. Apabila kadar Lumpur melampaui 1 % maka agregat kasar harus dicuci.b. Agregat halus ( pasir )Agregat yang berupa pasir sebagai hasil desintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu Syarat agregat halus : a. Agregat halus terdiri dari butirbutir yang tajam dan keras. Butir agregat halus harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca seperti terik matahari dan hujan. b. Kandungan lumpur tidak boleh lebih dari 5% (ditentukan terhadap berat kering). Yang diartikan dengan lumpur adalah bagianbagian yang dapat melalui ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur lebih dari 5%, maka agregat harus dicuci. c. Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus untuk semua mutu beton, kecuali dengan petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan yang diakui.2. Semen PortlandSemen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan secara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis ditambah dengan bahan yang mengatur waktu ikat ( umumnya gips ) . Semen berfungsi merekatkan butir-butir agregat agar membentuk suatu massa padat dan juga untuk mengisi rongga udara diantara butir agregat. Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika semen ditambah air akan menjadi pasta semen. Jika pasta semen ditambah agregat halus akan menjadi mortar dan jika semen ditambah air ditambah agregat halus dan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras ( concrete ). Menurut Peraturan Beton 1989 dalam ulasannya di halaman 1, membagi semen portland menjadi lima jenis yaitu : Jenis I : Semen Portland yang dalam penggunaanya tidak memerlukan persyaratan khusus seperti jenis-jenis lainnya. Biasanya digunakan dalam konstruksi beton secara umum. Jenis II : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Digunakan dalam struktur bangunan air / drainase dengan kadar konsentrasi sulfat tinggi di dalam air tanah. Jenis III : Semen Portland untuk konstruksi yang menuntut persyaratan kekuatan awal yang tinggi. Biasanya digunakan pada struktur-struktur bangunan yang bekistingnya harus cepat dibuka dan akan segera dipakai kembali. Jenis IV : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi yang rendah. Biasanya digunakan pada konstruksi dam / bendungan, dengan tujuan panas yang terjadi sewaktu hidrasi merupakan faktor penentu bagi keutuhan beton.Jenis V : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi tehadap sulfat. Digunakan untuk beton yang lingkungannya mengandung sulfat, terutama pada tanah / air tanah dengan kadar sulfat tinggi.3. AirAir digunakan sebagai bahan pencampur dan pengaduk beton untuk mempermudah pekerjaan. Menurut PBBI 1971 N.I. 2, pemakaian air untuk beton tersebut sebaiknya memenuhi persyaratan sebagai berikut : 1. Air harus bersih 2. Tidak mengandung lumpur 3. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton seperti asam, zat organik 4. Tidak mengandung minyak dan alkali. 5. Tidak mengandung senyawa asam.

Cara Pembuatan Beton1. Sebelum Pengecoran

Pengujian BahanSebelum pengecoran, dilakuakn terlebih dahulu penyiapan material dan pengjian sebagian material (terutama material utama, yaitu : semenportland, air,agregat halus dan agregat kasar) serta bahan tambahan yang digunakan. Pengujian tersebut adalah :a. Semen PortlandBerat jenis semenKehalusan semenKonsistensi normallWaktu ikat/setting timeBerat isi semenb. AirpHsifat sifat airc. Agregat Kasar dan Agregat HalusBerat Jenis dan penyerapan agregat kasarBerat jenis dan penyerapan agregat halusBerat isi agregatKadar organic agregatKadar lumpur AgregatKadar air agregatBulking faktor

Persiapan silica fumeSebelum digunakan untuk pengecoran, silica fume yang telah disipakan sesuai takarandicampur dengan air sampai berbentuk slurry, dengan metode pencampuran mekanis menggunakan mixer, pencampuran tersebut dilakukan sampai benar benar tercampur merata tanpa adanya gumpalan gumpalan. Persiapan airAir yang digunakan bersuhu 27oC, setelah dipersiapkan sesuai kebutuhan, kemudian kami tambahkan superplasticizer dan kemudian diaduk sampai merata (homogen). Persiapan agregatMeskipun kadar lumpur dalam agregat memenuhi syarat, masih perlu pencucian secara konvensional dengan mengaduk pasir didalam wadah besar berisi air supaya kadar lumpurnya hilang, kemudian ditiriskan, dilakukan selam 3 kali berturut-turut, pencucian tersebut dilakukan setelah diadakan pengujian kadar lumpur. Agregat hasil pengujian didiamkan sampai SSD baru kemudian diadakan pengjian (agregat) yang lainnya.Karena agregat yang dipersiapkan dipilih (dibeli) secara acak maka perlu dilakukan penggabungan agregat, disamping untuk mendapatkan gradasi yang baik (well graded), juga untuk memenuhi criteria zona 1, seperti yang tertera dalam mix design. Untuk analisa gradasi agregat halus dan agregat kasar diperlakukan menurut gradasi ASTM C-33-78. Untuk penggabungannya dilakukan dengan metode Road Note Number 4 (RN-4)

2. Selama Pengecoran (Pembuatan Beton)Pembuatan beton dilakukan didalam ruangan yang terlindung dari panas matahari secara langsung. Pengdukannya menggunakan mesin pengaduk (mixer), bertenaga listrik. Bahan-bahan dimasukkan kedalam mesin pengaduk agregat halus dan semenPutih secara bersamaan, dan diaduk selama 5 menit dengan tujuan agar terjadi agregat tercampur secara homogeny dan merata.Kemudian ditambahkan silica fume yang berbentuk slurry, dan diaduk selama 5 menit. Setelah seluruh bahan-bahan kering tercampur secara homogeny, mulai menambahkan secara bertahap agregat kasar berturut-turut air yang telah dicampur dengan superplasticizer dimasukkan kemudian diaduk selama 15 menit.Setelah menjadi campuran beton, adukan tersebut dituang ke wadah yang kemudian di masukkan kedalam cetakan silinder, tiap pemasukan 10 cm ditumbuk dengan besi penumbuk selama 25 kali secara merata hal tersebut dilakukan sampai cetakan benda uji terisi penuh, pengecoran benda uji tersebut dilakukan pada meja penggetar (vibrator).

3. Setelah pengecoranSetelah 1 hari (24 jam) benda uji tersebut dikeluarkan dari cetakan dan kemudian direndam dalam air tawar yang bersih bersuhu 27oC (sama dengan air yang digunakan dalam pengecoran), meskipun terjadi fluktuasi suhu air antara malam hari dan siang hari tetapi sangat kecil, berkisar 1 sampai 2oC, di malam dan pagi hari cenderung lebih dingin daripada siang hari.

Jenis-jenis BetonBeton dapat diklasifikasikan berdasarkan berat jenisnya dan menurut kelasnya. Berdasarkan jenis beratnya beton dibedakan menjadi beton ringan, beton sedang, dan beton berat. Dan berdasarkan kelasnya beton terdiri dari beton kelas I, beton kelas II, dan beton kelas III. Mutu beton kelas III dinyatakan dengan huruf K(sesuai PBI 71) dan fc(sesuai SNI 91), dengan angka di belakangnya menyatakan kekuatan karakteristiknya. Ditinjau dari pemakaiannya secara umum beton dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu: Beton Konstruksi massa, beton konstruksi bentuk, dan beton konstruksi jalan. Sedangkan berdasarkan teknik pembuatannya, beton dibedakan menjadi: betn biasa yang terdiri dari 2 jenis yaitu beton siap pakai dan beton yang dibuat di lapangan, beton pracetak dan beton pra tegang.Beton disusun oleh tiga komponen utama, yakni semen, air dan agregat. Dan jika diperlukan akan ditambahkan bahan pembantu (admixture) untuk merubah sifat-sifat tertentu dari beton tersebut. Sifat-sifat beton dalam keadaan masih segar dan setelah mengeras dapat memperlihatkan perbedaan yang cukup besar. Tergantung pada jenis, mutu serta perbandingan-perbandingan dari bahan-bahan campuran yang digunakan. Beton dapat diklasifikasikan berdasarkan berat jenisnya dan menurut kelasnya. Berdasarkan berat jenisnya beton dibedakan menjadi beton ringan, beton sedang dan beton berat. Dan berdasarkan kelas betonnya dibedakan menjadi beton kelas I, kelas II dan beton kelas III. Beton kelas III dinyatakan dengan K dimana angka dibelakangnya menyatakan kekuatan karakteristiknya.

Klasifikasi Beton berdasarkan berat jenisnya dan kelasnya :

KelasMutubkKg/cm2bkKg/cm,dgs46TujuanPengawasan Terhadap

Mutu agregatKekuatan agregat

IB0--Non StrukturalRinganTanpa

IIB1K125K175K225-125175225-200250300StrukturalStrukturalStrukturalStrukturalSedangKetatKetatketatTanpaKontiniuKontiniuKontiniu

IIIK>225>225>300StrukturalKetatKontiniu

a.Menurut kekasarannya, yaitu:1).Beton segar : masih dapat dikerjakan2).Beton hijau : beton yang baru saja dituangkan dan segera harus dipadatkan.3).Beton muda : 3 hari < 28 hari4).Beton keras : umur >28 harib.Menurut berat jenis1).Beton ringan : BJ < 2 t/m32).Beton sedang : BJ 2 2,9 t/m33).Beton berat : BJ > 2,8 t/m3c.Menurut cara pengecoran1).Cara Setempat(Insitu) : tidak dipindahkan/tetap disitu.2).Cara Eksitu ditempat : tidak langsung pada fungsi (dibuat ditempat lain).3).Pabrikasi/pracetak : dirancang, dicetak, dibuat pabrik.4).Beton siap pakai: beton dirancang khusus dengan mutu berat dengan suhu tinggi.d.Menurut PBI tahun 1971, beton dapat diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:1).Beton kelas I : beton untuk pekerjaan-pekerjaan non-struktural.2).Beton kelas II : beton pekerjaan-pekerjaan structural secara umum.3).Beton kelas III : beton untuk pekerjaan structural dimana dipakai mutu beton dengan kuat desak karakteristik yang lebih tinggi dari 225 kg/cm2. Yang dimaksudkan dengan kuat tekan karakteristik, adalah kuat tekan dimana dari sejumlah besar pemeriksaan benda-benda uji kemungkinan adanya kuat desak yang kurang dari kuat desak itu terbatas sampai 5%.stk=sbm 1,64 Sstk= kuat desak karakteristiksbm = kuat desak beton rata-rataS = standar deviasi

e.Jenis-Jenis Beton Lainnya1. Beton siklopBeton jenis ini sama dengan beton normal biasa , perbedaannya ialah pada beton ini digunakan ukuran agregat yang relative besar2.beton ini digunakan pada pembuatan bendungan, pangkal jembatan,dan sebagainnya.ukuran agregat kasar dapat sampai 20 cm,namun proporsi agregat yang lebih besar dari biasanya ini sebaiknya tidak lebih dari 20 persen dari agregat seluruhnya.

2. Beton RinganBeton jenis ini sama dengan beton biasa perbedaannya hanya agregat kasarnya diganti dengan agregat ringan. Selain itu dapat pula dengan beton biasa yang diberi bahan tambah yang mampu membentuk gelembung udara waktu pengadukanbeton berlangsung.beton semacam ini mempunyai banyk pori sehingga berat jenisnya lebih rendah daripada beton biasa.

3. Beton non pasirBeton jenis ini dibuat tanpa pasir , jadi hanya air,semen, dan kerikil saja.karena tanpa pasir maka rongga rongga kerikil tidak terisi. Sehingga beton berongga dan berat jenisnya lebih rendah daripada beton biasa. Selain itu Karena tanpa pasir maka tidak dibutuhkan pasta2 untuk menyelimuti butir2 pasir sehingga kebtuhan semen relative lebih sedikit.

4. Beton hampaSeperti yang telah diketahui bahwa kira2 separuh air yag dicampurkan saja yang bereaksi dengan semen,adapun separuh sisanya digunakan untuk mengencerkan adukan.beton jenis ini diaduk dan dituang serta dipadatkan sebagaimana beton biasa,namun setelah beton tercetak padat kemudian air sisa reaksi disedot dengan cara khusus. Seperti cara vakum. Dengan demikian air yang tertinggal hanya air yang digunakan untuk reaksi dengan semen,sehingga beton yang diperoleh sangat kuat.

5. Beton bertulangBeton biasa sangat lemah dengan gaya tarik, namun sangat kuat dengan gaya tekan, batang baja dapat dimasukkan pada bagian beton yang tertarik untuk membantu beton. Beto yang dimasuki batang baja pada bagian tariknya ini disebut beton bertulang.

6. Beton prategangJenis beton ini sama dengan beton bertulang, perbedaannya adalah batangnya baja yang dimasukkan ke dalam beton ditegangkan dahulu . batang baja ini tetap mempunyai tegangan sampai beton yang dituang mengeras.bagian balok beton ini walaupun menahan lenturan tidak akan terjadi retak.7. Beton pracetakBeton biasa dicetak /dituang di tempat.namun dapat pula dicetak di tempat lain,fungsinya di cetak di tempat lain agar memperoleh mutu yang lebih baik.selain itu dipakai jika tempat pembuatan beton sangat terbatas.sehingga sulit menyediakan tempat percetakanperawatan betonnya.8. Beton massaBeton yang dituang dalam volume besar yaitu perbandingan antara volume dan permukaannya besar. Bila dimensinya lebih besar dari 60 sm. Pondasi besar,pilar, bendungan. Harus diperhatikan perbedaan temeratur.9. Fero semenSuatu bahan gabungan yang diperoleh dengan cara memberikan ortar semen suatu tulangan yang berupa suatu anyaman kawat baja.10. Beton seratBeton komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat. Serat berupa batang2 5 sd 500mm,panjang 25-100mm.serat asbatos,tumbuh2an , serat plastic, kawat baja.