bab ii - sinta.unud.ac.id ii.pdf · deskripsi beton beton merupakan ... agregat adalah butiran...

29

Upload: truonghuong

Post on 27-Feb-2018

236 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,
Page 2: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Deskripsi Beton

Beton merupakan salah satu bahan gabungan dari suatu material-material

pembentuknya. Bahan pembentuk beton secara umum dibagi menjadi dua bagian

yaitu bahan dasar dan bahan tambah. Bahan dasar pembentuk beton merupakan

bahan gabungan yang terdiri atas agregat kasar, agregat halus, air, dan semen.

Sedangkan bahan tambah yang dicampur pada saat pembuatan adukan beton

digunakan untuk mencapai tujuan tertentu yang membentuk massa padat. Beton

merupakan massa yang heterogen karena terbuat dari beberapa material yang

dicampur menjadi satu. Oleh sebab itu sifat beton dengan sendirinya tergantung

pada sifat material pembuatnya. Untuk mendapatkan kualitas beton yang baik

perlu diperhatikan kualitas bahan dasar pembuat beton, proporsi campuran, cara

pelaksanaan, perawatan, serta keadaan cuaca selama mencetak dan merawat beton

(Tri Mulyono, 2003)

Salah satu keunggulan dari beton yaitu mempunyai kekuatan yang besar.

Tetapi sebelum material-material beton mulai mengeras, campuran beton

merupakan camouran plastis yang sering disebut dengan kelecakan beton. Pada

saat pencampuran bahan-bahan dasar, sering disebut beton segar. Kemudian beton

segar tersebut mengalami proses pengikatan hingga beton menjadi keras yang

sering disebut sebagai hardened concrete. Dalam adukan beton, campuran air dan

semen membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pasta semen ini, selain

mengisi pori-pori diantara butiran-butiran agregat halus, juga berfungsi sebagai

perekat atau pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran-butiran agregat

saling terikat dengan kuat, dan terbentuklah suatu masa yang kompak atau padat.

Sedangkan pada pekerjaan dan material beton kita sering mengenal beton normal

plain concret. Beton normal merupakan beton yang hanya menggunakan bahan

dasar agregat, semen, dan air. Sedangkan beton yang menggunakan bahan tambah

5

Page 3: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

merupakan beton yang sering diberi nama yang lebiih spesifik sesuai dengan

spesifikasinya, misalkan beton mutu tinggi, beton mengalir dan lain sebagainya.

2.2

Karakteristik Beton

Beton merupakan bahan konstruksi yang kuat, dihasilkan dengan

mencampur bahan dasar, serta bisa juga ditambahkan dengan mengguanakan

bahan tambah admixture. Beton terkenal dengan kekuatannya, keawetannya dan

juga kemudahan dalam pengerjaannya, serta dapat dibentuk sesuai dengan desain

rancangannya. Beton memiliki sifat-sifat tertentu yaitu:

1. Sifat dan keadaan beton segar

- Kelecakan (Workability) dalam hal ini dilihat kemudahan dalam

melakukan pengecoran pada beton segar adalah nilai slump.

2. Sifat dan keadaan beton keras

- Kekuatan (Kuat tekan, lentur, geser, dan tarik)

- Modulus elastisitas

- Penyusutan kering dan rambatan

- Sifat fisik (awet, kedap air, daya tahan terhadap kikisan, daya

penutupan atau retak rambut)

- Waktu ikat dan

- Ketahanan terhadap lingkungan dan cuaca (Paul Nugraha, Antoni.

2004)

Dalam prakteknya, kita tidak membutuhkan semua sifat dari beton bernilai

maksimal. Semua tergantung dari fungsi beton itu sendiri, karena sifat-sifat yang

dimiliki oleh beton inilah, maka beton banyak digunakan dalam pekerjaan

konstruksi.

2.3

Bahan Penyusun Beton

Beton tersusun atas beberapa campuran dari agregat halusa dan agregat

kasar (pasir, krikil, batu pecah, atau jenis agregat lain) dengan semen, yang

disatukan oleh air dalam perbandingan tertentu.

6

Page 4: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

2.3.1

Semen

Semen merupakan suatu bahan yang sangat penting dalam campuran beton

yang berfungsi sebagai bahan pengikat. Semen ini berfungsi sebagai pengikat

pasir, kerikil, dan bahan tambahan lain yang ditambahkan ke dalam campuran

beton. Semen portland type I adalah jenis yang sering digunakan untuk pekerjaan

teknik sipil pada umumnya dan tidak diperlukan persyaratan-persyaratan khusus

seperti yang disyaratkan pada jenis semen lain. Perbedaan sifat jenis semen satu

terhadap yang lain dapat terjadi karena perbedaan komposisi kimia maupun

kehalusan butir-butimya.

Ada empat unsur penting dalam semen, yaitu:

- Trikalsium Silikat (

- Dikalsium Silikat (

S) atau 3CaO. S) atau 2CaO.

- Trikalsium Aluminat ( A) atau 3CaO.

- Tetrakalsium Aluminoferit ( AF) atau 4CaO.

.

Senyawa tersebut menjadi kristal-kristal yang saling mengikat atau

mengunci ketika menjadi klinker. Prinsip dasar pemilihan semen yang akan

digunakan sebagai bahan campuran beton yang tahan terhadap serangan sulfat

adalah berapa banyak kandungan senyawa Trikalsium Aluminatnya. Semen yang

tahan sulfat harus memiliki kandungan Trikalsium Aluminat tidak lebih dari 5%.

Semen yang kandungan Trikalsium Aluminatnya tinggi, jika terkena sulfat yang

terdapat pada air atau tanah akan mengeluarkan Trikalsium Aluminatnya yang

akan bereaksi dengan sulfat dan mengembang sehingga mengakibatkan retak pada

beton (Cokrodimuldjo, 1992)

2.3.1.1 Hidrasi semen

Hidrasi semen adalah reaksi antara komponen-komponen semen dengan

air. Untuk mengetahui hidrasi semen maka harus mengetahui hidrasi senyawa -

senyawa penyusun semen (C 2S, C 3S, C 3A, C 3AF).

7

Page 5: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

a. Hidrasi senyawa Kalsium silikat (C 2S, C 3S,)

Kalsium silikat dalam air akan terhidrolisa menghasilkan kalsium

hidroksida

(Ca(OH) 2) dan kalsium silikat hidrat (3 CaO.2 SiO 2. 3 H 2O). Pada suhu 30°C

Reaksi Hidrasi Beton

2 (3 CaO.2 SiO 2) + 6 H 2O 3CaO.2 SiO 2. 3 H 2O + 3Ca(OH) 2

trikalsium silikat gel tobermorite kalsium hidroksida

2 (3 CaO.2 SiO 2) + 4 H 2O 3CaO.2 SiO 2. 2 H 2O + Ca(OH) 2

trikalsium silikat gel tobermorite kalsium hidroksida

Kalsium silikat hidrat (CSH) adalah silikat dalam kristal yang tidak sempurna,

bentuknya padatan berongga disebut tobermorite gel. Adanya Kalsium hidroksida

(Ca(OH) 2), menyebabkan pasta semen bersifat basa kuat (pH 12,5) dan menjadi

sensitif terhadap asam. Kalsium hidroksida Ca(OH) 2 yang dihasilkan pada reaksi

hidrasi C 3S, adalah 40 %, sedangkan pada hidrasi C 2S 18 %. Dalam reaksi yang

sama didapat bahwa C 3S memerlukan 24 % air dan C 2S 21 % air.

b. Hidrasi senyawa Trikalsium Aluminat (C 3A)

Hidrasi trikalsium aluminat (C 3A) yang berlebih pada suhu 30 ºC akan

menghasilkan kristal kalsium alumina hidrat (3CaO. Al 2O 3. 3H 2O) yang

berbentuk kubus yang stabil dan kurang larut. Penambahan gipsum akan

menghasilkan reaksi yang berbeda. Mula-mula C 3A akan bereaksi dengan gipsum

membentuk sulfo aluminat yang kristalnya berbentuk jarum, namun pada akhirnya

gipsum akan bereaksi seluruhnya sehingga terbentuk Kalsium Aluminat Hidrat

(CAH).

3CaO. Al 2O 3. + 6H 2O 3CaO. Al 2O 3. 6H 2O

Hidrasi C 3A dengan penambahan gipsum

3CaO.Al 2O 3. + 3CaSO 4 + 32 H 2O 3CaO. Al 2O 3. 3CaSO 4.32H 2O

Penambahan gipsum pada Semen bertujuan untuk menunda pengikatan, hal ini

disebabkan karena terbentuknya lapisan ettringite pada permukaan kristal C 3A,

8

Page 6: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

sehingga menunda hidrasi C 3A.

c. Hidrasi Tetrakalsium Aluminoferit (C4 AF)

Reaksi Tetrakalsium Aluminoferit (C4AF) dengan air tidaklah secepat

trikalsium aluminat. Hasil hidrasi yang diperoleh adalah kristal heksagonal yang

dikelilingi oleh ferri oksida terhidrasi atau amorf (ᾳ - Fe 2O 3). Kadar penghidratan

akan naik bila kandungan alumina dinaikkan.

4CaO.Al 2O 3. Fe 2O 3+2Ca(OH) 2 + 10H 2O 3CaO.Al 2O 3.6H 2O+3CaO.Fe 2O 3.6H 2O

2.3.1.2 Setting dan Hardening

Setting dan hardening adalah pengikatan dan pengerasan semen yang

terjadi setelah reaksi hidrasi. Semen bila dicampur dengan air akan menghasilkan

pasta yang plastis, dan dapat dibentuk (workable), yang berlangsung beberapa

waktu fase ini disebut fase dorman (periode tidur). Pada tahapan selanjutnya

semen mulai mengeras, walau pun masih ada yang lemah, namun sudah tidak

dapat dibentuk (unworkable), periode ini disebut initial set. Selanjtnya pasta

semen melanjutkan kekuatannya sehingga didapat padatan yang utuh yang disebut

hardened semen pasta. Kondisi ini disebut final set. Selanjutnya semen

meneruskan kekuatannya proses ini disebut dengan hardening.

Waktu pengikatan awal dan akhir dalam semen dalam prakteknya sangat

penting, sebab waktu pengikatan awal akan menentukan panjangnya waktu

dimana campuran semen masih bersifat plastik. Waktu pengikatan awal minimum

45 menit sedangkan waktu akhir maksimum 8 jam (Tri Mulyono, 2003)

Reaksi pengerasan Semen:

C 2S + 5H 2O

C 3S + 18H 2O

C 3A + 3CS + 32H 2O

C 4AF + 7H 2O

MgO + H 2O

C 2S.5H 2O

C 5S6.5H 2O + 13Ca(OH) 2

C 3A.CS.32H 2O

C 3A.6H 2O + CF. H 2O

Mg(OH) 2

2.3.1.3 Panas Hidrasi

Panas hidrasi adalah panas yang dilepaskan selama semen mengalami

proses hidrasi. Panasnya tergantung pada tipe semen, kehalusan semen dan

perbandingan antara semen dan air. Kekerasan awal semen yang tinggi dan panas

9

Page 7: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

hidrsai yang besar menyebabkan timbulnya retak-retak pada beton. Hal ini karena

posfor yang terbentuk sukar dihilangkan sehingga terjadi proses pemuaian pada

proses pendinginan.

2.3.2

Air

Air merupakan bahan dasar penting untuk pembuatan beton dan

diperlukan untuk bereaksi dengan semen dan membentuk pasta yang dapat

mengikat butiran-butiran agregat halus dan kasar serta tulangan baja pada beton

bertulang. Air sebagai material dasar pembentuk beton mempunyai fungsi untuk

memungkinkan terjadinya reaksi kmia yang menyebabkan pengikatan, pengerasan

dan juga untuk mempermudah pencetakan. Semakin banyak penggunaan air di

dalam pembuatan beton akan mempermudah pencetakan namun berakibat pada

mutu beton yang lebih rendah begitu juga dengan sebaliknya. Dalam membuat

beton mutu tinggi penggunaan air jauh lebih sedikit dari pada pembuatan beton

normal. Konsekuensi logis dari hal tersebut adalah nilai kelecakan beton yang

sangat kecil sehingga susah untuk dikerjakan. Mengatasi hal tersebut dapat

dilakukan dengan menggunakan water reducing, high range admixtures. Gambar

2.1 menunjukkan hubungan W/C ratio dengan kuat tekan beton (Tri Mulyono,

2003)

Gambar 2.1Hubungan W/C ratio dengan kuat tekan beton.

Air yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi persyaratan

sebagai berikut:

10

Page 8: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

1

2

3

4

5

2.3.3

Air untuk pembuatan dan perawatan beton tidak boleh mengandung

minyak, asam, garam, zat organik, atau bahan-bahan lainnya.

Tidak mengandung lumpur atau benda melayang lainnya lebih dari 2

gram/liter.

Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gr/liter.

Air yang digunakan harus bersih, tidak berbau, dan tidak berwarna.

Dianjurkan dalam pembuatan beton menggunakan air PDAM yang dapat

diminum ( Tri Mulyono, 2003). Agregat

Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan

pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat yang digunakan untuk

campuran beton adalah sebanyak 60% sampai 75% dari volume totalnya, oleh

karena itu kualitasnya perlu diperhatikan sebab akan mempengaruhi kualitas

beton. Sifat yang paling penting dari suatu agregat adalah kekuatan hancur dan

ketahanan terhadap benturan, yang clapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta

semen, porositas dan karakteristik penyerapan air, yang mempengaruhi daya

tahannya terhadap proses pembekuan waktu musim dingin, agresi kimia serta

ketahanannya terhadap penyusutan.

Secara umum agregat diklarifikasikan menjadi:

- Agregat kasar yaitu agregat yang semua butirannya tertinggal di atas

ayakan 4,8 mm.

- Agregat halus yaitu agregat yang semau butirannya menembus ayakan 4,8

mm (Samekto, W. Rahmaditanto, C. 2001).

2.3.3.1 Agregat Kasar

Agregat kasar untuk campuran beton dapat berupa kerikil yang berasal

dari disintregasi alami dari batu-batuan atau berupa batu pecah yang dihasilkan

oleh mesin pemecah batu maupun pemecahan secara manual oleh tenaga manusia.

Dalam pemecahan secara manual oleh tenaga manusia dimungkinkan diperoleh

11

Page 9: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

ukuran atau gradasi batu pecah yang tidak seragam. Sedangkan yang dengan

mesin pemecah dimungkinkan didapatkan yang relatif sama. Mineral penting

yang terdapat pada agregat yaitu : silika, feldspars, micaceous, karbonat, sulfat,

besi sulfida,ferromagnesian, zeolite, besi oksida, clay.

Agregat kasar harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1. Tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali jika dipakai untuk beton yang

berhubungan dengan basah dan lembab atau yang berhubungan dengan

bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali semen, dimana penggunaan

semen yang mengandung natrium oksida tidak lebih dari 0.6%.

2. Sifat fisika yang mencakup kekerasan agregat diuji dengan mesin Los

Angelos dan bersifat kekal (soundness). Batas ijin partikel yang

berpengaruh buruk terhadap beton dan sifat fisika yang diijinkan untuk

agregat kasar.

3. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dan 1% berat kering.

Apabila kadar lumpur melebihi 1% maka agregat harus dicuci.

4. Kekerasan dari butir-butir agregat bila diperiksa dengan mesin Los

Angeles tidak boleh kehilangan berat lebih dan 50%.

5. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat reaktifaktif (Tri Mulyono,

2003)

2.3.3.2 Agregat Halus

Agregat halus untuk beton dapat berupa pasir alam sebagai hasil

disintregasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh

pemecah batu. Agregat halus harus memenuhi satu atau beberapa ketentuan

sebagai berikut:

1. Modulus halus butir 2,3 sampai 3,1

2. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 70 mikron (0.074 mm atau

No. 200) dalam persen berat maksimum,

- Untuk beton yang mengalami abrasi sebesar 3.0%

- Untuk betonjenis lainnya sebesar 5.0%.

12

Page 10: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

3. Kadar gumpalan tanah hat dan partikel yang mudah dirapikan maksimum

3%.

4. Kandungan arang dan hignit

- Bila tampak permukaan beton dipandang penting (beton akan

diekspos), maksimum 0.5%.

- Beton jenis lainnya, maksimum 1.0%

5. Kadar zat organik yang ditentukan dengan mencampur agregat halus

dengan larutan natrium sulfat (NaSO4) 3%, tidak menghasilkan warna

Lyang lebih tua dibanding warna standar. Jika wamanya lebih tua maka

ditolak kecuali:

- Wama lebih tua timbul karena adanya sedikit arang lignit atau yang

sejenis.

- Ketika diuji dengan uji perbandingan kuat tekan beton yang dibuat

dengan pasir standar silika hasilnya menunjukkan nilai lebih besar

dan 95%. Uji kuat tekan sesuai dengan cara ASTM C.87.

6. Tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali jika dipakai untuk beton yang

berhubungan dengan basah clan lembab atau yang berhubungan dengan

bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali semen dengan penggunaan

semen yang mengandung natrium oksida tidak lebih dari 0.6%.

7. Kekekalan jika diuji dengan natrium sulfat bagian yag hancur maksimum

10%, dan jika dipakai magnesium sulfat, maksimum 15% (Tri Mulyono,

2003)

2.4

Bahan Tambah

Secara umum bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dibedakan

menjadi dua yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical admixture) dan

bahan tambah yang bersifat mineral (additive). Bahan tambah admixture

ditambahkan saat pengadukan dan atau saat pelaksanaan pengecoran (placing)

sedangkan bahan tambah aditif yaitu yang bersifat mineral ditambahkan saat

pengadukan dilaksanakan. Dalam penelitian ini bahan tambah yang digunakan

adalah bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical admixture), karna bahan

13

Page 11: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

tambah ini biasanya merupakan bahan tambah kimia yang dimaksudkan lebih

banyak mengubah perilaku beton saat pelaksanaan pekerjaan jadi dapat dikatakan

bahwa bahan tambah kimia (chemical admixture) lebih banyak digunakan untuk

memperbaiki kinerja pelaksanaan. Bahan tambah aditif merupakan bahan tambah

yang lebih banyak bersifat penyemenan jadi bahan tambah aditif lebih banyak

digunakan untukperbaikan kinerja kekuatannya (Tri Mulyono, 2003)

Menurut standar ASTM. C.494 (1995: .254) dan Pedoman Beton 1989

SKBI.1.4.53.1989 (Ulasan Pedoman Beton 1989: 29), jenis bahan tambah kimia

dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah. Pada dasarnya suatu bahan tambahn

harus mampu memperlihatkan komposisi dan petunjuk kerja yang sama sepanjang

waktu pekeijaan selama bahan tersebut di gunakan dalam racikan beton sesuai

dengan pemilihan prosporsi betonnya (PB, 1989:12). Jenis bahan tambah kimia

yang digunakan pada penelitian ini adalah bahan kimia Accelerator Concrete

Admixture (ASTM. C.494 Tipe C) dan (Water Reducing. Superplasticizer Tipe F)

2.4.1

Accelerating Admixtures (Tipe C)

Accelerating Admixtures merupakn bahan tambah yang berfungsi untuk

mempercepat pengikatan dan pengembahgan kekuatan awal beton. Bahan ini

digunakan untuk mengurangi lamanya waktu pengeringan (hirdrasi) dan

mempercepat pencapaian kekuatan pada beton. Accelerating Admixtures yang

paling terkenal adalah kalsium klorida. Bahan kimia lain yang berfungsi sebagai

pemercepat antara lain adalah senyawa-senyawa garam seperti klorida, bromida,

karbonat, silikat, dan terkadang senyawa orgamik lainnya seperti tri-etanolamin.

Perlu di tekankan bahwa kalsium klorida jangan di gunakan jika korosi progresif

dari tulangan baja dapat terjadi. Dosis maksimum adalah 2% dari berat semen

yang digunakan (Tri Mulyono, 2003).

14

Page 12: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

2.4.2

Water Reducing, High Range Admixtures (Tipe F)

Water Reducig, High Range Admixtures adalah bahan tambah yang

berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang digunakan untuk

menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih.

Fungsinya untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk

menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih. Kadar

pengurangan air dalam bahan ini lebih tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton

lebih tinggi dengan air yang sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan juga

lebih tinggi. Jenis bahan tambah ini berupa superplasticizer. Bahan jenis ini pun

termasuk dalam bahan tambah kimia yang baru, dan disebut sebagai “bahan

tambah kimia pengurang air”. Tiga jenis plasticizer yang dikenal adalah

1. Kondensi sulfonat melamin formadehid dengan kandungan klorida sebesar

0,005%

2. Sulfonat nafthalin formaldehid dengan kandungan klorida yang dapat

diabaikan, dan

3. Modifikasi lignosulfonat tanpa kandungan klorida.

Ketiga jenis bahan tambah tersebut dibuat dari sulfonat organik dan

disebut superplasticizer, karena dapat mengurangi pemakaian air pada cmpuran

beton dan meningkatkan slump beton hingga 8 inch (208 mm) atau lebih. Dosis

yang disarankan adalah 1% sampai 2% dari berat semen. Dosis yang berlebihan

akan menyebabkan menurunnya kekuatan tekan beton (Tri Mulyono, 2003).

2.5

Self Compacting Concrete (SCC)

Sejak tahun 1983 di Jepang telah diketahui permasalahan tentang

durabilititas beton. Untuk mendapatkan beton yang tahan lama diperlukan kontrol

kualitas yang baik dengan pengecoran yang dikerjakan oleh tenaga ahli. Problema

beton adalah diperlukan pemadatan yang cukup intesif untuk menghasilkan beton

yang padat. Rongga-rongga udara sering terjebak di dalam beton sehingga

kekuatan maupun daya tahannya sangat rendah. Semakin berkurangnya tenaga

15

Page 13: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

ahli menyebabkan perlunya campuran beton yang dapat memadat sendiri dan

hanya memerlukan sedikit tenaga alill utuk mengerjakannya dan didapatkan

beton, dengan kualitas tinggi. Kemudian pada tahtm 1988, beton kinerja tinggi

diajukan dengan spesifikasi :

1. Sifat beton segar: dapat memadat sendiri

2. Umur awal: tidak ada cacat awal dan

3. Setelah mengeras: dapat melawan kerusakan yang ditimbulkan oleh faktor

eksternal

Beton ini dinamakan Self Compacting Concrete (SCC). Metode untuk

mendapatkan beton SCC bukan hanya pada deformabilitas yang tinggi sehingga

mudah untuk dipadatkan, tetapi juga pada kemungkinan segregasi yang rendah.

Pada beton biasa deformabilitas yang tinggi akan diikuti dengan kemungkinan

terjadinya segregasi atau pemisahan pada saat beton dituangkan melalui tulangan

pada beton (Paul Nugraha, Antoni. 2004)

Untuk mendapatkan beton SCC dengan deformabilitas tinggi dan

kemungkinan segregasi yang rendah maka diatur agar beton:

1. Mempunyai kadar agregat yang rendah.

2. Faktor air binder (semen dan materiallainya) yang rendah dan

3. Menggunakan superplasticizer.

Perbedaan beton biasa dengan beton SCC dapat dilihat pada gambar

dibawah. Jumlah agregatnya dikurangi dan pasta atau mortar beton meningkat

sehingga jumlah friksi antar agregat menjadi berkurang dan beton dengan mudah

berdeformasi.

16

Page 14: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

W C + FA + BS SAND GRAVEL

BETON

SCC

W C SAND GRAVEL

Air

A

ir

Self Compacting Concrete

(Admixture: superplasticizer)

Beton Biasa

Gambar 2.2 Perbedaan beton biasa dan beton SCC dalam hal jumlah mortar yang

lebih banyak dan kerikil yang lebih sedikit.

Dengan campuran yang mudah berdeformasi tetapi tetap dapat

mempertahankan kekentalannya (viskositas) maka beton SCC akan memadat

sendiri dan tidak mengalami segregasi (Paul Nugraha, Antoni. 2004).

(a)

(b)

Gambar 2.3 Penuangon beton pada celakan yang padat dengan tulangan maupun

dakling dengan (a) beton biasa don (b) beton SCC.

2.6

Karakteristik Self Compacting Concrete (SCC)

Suatu beton dikatakan SCC apabila sifat dari beton segar memanuhi

kriteria sebagai berikut:

17

Page 15: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

1. Filling Ability

Kemampuan campuran beton segar mengisi ruangan atau cetakan dengan

beratnya sendiri, untuk mengetahui beton memiliki kemampuan filling

makabeton segar diuji menggunakan alat slump flow, dengan waktu yang

diperlukan aliran beton untuk mencapai diameter 50 cm (SF50) 3 - 5 detik

dan diameter maksimum yang dicapai aliran beton (SFmax) 65 - 75 cm.

(Japan Society of Civil Engineers Guidelines for Concrete,2007)

2. Passing Ability

Kemampuan campuran beton segar untuk melewati celah-celah antar besi

tulangan atau bagian celah yang sempit dari cetakan, untuk mengetahui

beton memiliki kemampuan mi dilakukan uji dengan menggunakan alat L-

Shape Box, dengan perbedaan tinggi yang diperlukan aliran beton arah

horizontal (H2/H1) lebih besar dari 0,8. (The European Guidelines For

Self Compacting Concrete, 2005)

3. Segregation Resistance

Ketahanan campuran beton segar terhadap segregasi, segresi merupakan

peristiwa pemisahan komponen material dalam campuran beton segar

sebagai akibat dari campuran beton yang tidak seragam. Untuk

mengetahui beton memiliki kemampuan mi dilakukan uji dengan

menggunakan alat V-Funnel, dengan waktu yang diperlukan beton segar

untuk segera mengalir melalui mulut di ujung bawah alat ukur V-funnel

antara 7 - 13 detik. (Japan Society of Civil Engineers Guidelines for

Concrete, 2007)

18

Page 16: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

Konsep dasar yang diterapkan dalam proses produksi SCC ditunjukkan pada

Gambar 2.1.

Gambar 2.4 Konsep Dasar Proses Produksi Self Compacting Concrete

2.7

Rasional Mix Design Self Compacting Concrete (SCC)

Untuk membuat campuran SCC yang baik, metode mix design yang biasa

tidak lagi dapat dipergunakan. Karena itu pada tahun 1995 Okarnura dan Ozawa

mengusulkan metode mix design yang sederhana dengan mengacu pada material

yang sudah tersedia pada pabrik beton ready-mix. Kadar agregat kasar dan agregat

halus ditentukan terlebih dahulu dan pemadatan mandiri dapat didapatkan dengan

mengatur faktor air-binder dan dosis superplasticizer saja. Spesiflkasinya antara

lain:

1. Agregat kasar yang digunakan adalah 50% volume slid.

2. Volume agregat halus ditetapkan hanya 40% dari total volume mortar.

3. Rasio volume untuk air dan binder ditetapkan antara 0.9 hingga 1

terganlung ada sifat dari bindernya dan

4. Dosis superplasticizer dan faktor air-binder ditentukan setelahnya untuk

mendapatkan pemadatan secara mandiri.

Pada beton konvensional, faktor air-semen digunakan untuk memastikan

kekuatan akhirnya sementara pada beton SCC, faktor air-semen ini harus

digunakan untuk mendapatkan pemadatan mandiri, karena faktor ini sangat

mempengaruhi sifat beton segarnya (Paul Nugraha, Antoni. 2004).

19

Page 17: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

2.8

Pengujian Slump Pada Self Compacting Concrete (SCC)

Agar dapat memenuhi persyaratan beton SCC maka perlu dilakukan

pengujian pada beton segar untuk melihat kemudahan beton mengalir tanpa terjadi

segregasi. Berbagai macam pengujian beton segar SCC telah diusulkan,

diantaranya adalah U-test. Box-test, Slump flow dan V-funnel test. Bentuk dan U-

test adalah seperti gambar pengujian U-test, di mana beton segar dimasukkan ke

dalam satu sisi dan kemudian pintu tengah dibuka untuk melihat bagaimana beton

dapat mengalir melalui halangan yang dibentuk dari tulangan baja dengan lebar

yang rbeda. Kemudian tinggi dari beton yang sudah mengalir diukur. Jika beton

terlalu kaku, beton tidak akan dapat mengalir. Sebaliknya jika beton terlalu encer

akan terjadi segregasi yang menyebabkan penyumbatan pada halangan, sehingga

tidak semua beton bisa mengalir. Jadi dibutuhkan kelecakan yang tepat agar beton

dapat mengalir sempurna.

Gambar 2.5 Pengujian U-test

Metode lain dan U-test adalah Box test gambar pengujian box-tesi di mana

secara prinsip sama dengan U-test, hanya pada bagian bawah tidak berbentuk

setengah ingkaran melainkan berbentuk kotak.

20

Page 18: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

Gambur 2.6 Pengujian box-tesi

Pengujian lain yang tidak langsung menguji sifat pemadatan beton SCC

adalah pengujian slump flow dan V-funnel test, Gambar 2.7. Pengujian slump

flow menggunakan kerucut slump standar, dan beton SCC diletakkan di dalamnya

kemudian diameter aliran beton diukur. Slump flow yang terjadi akan menentukan

sifat deformabilitas campuran. Diameter yang kecil menunjukkan bahwa beton

kurang mampu mengalir sendiri sementara diameter yang lerlalu besar

menunjukkan bahwa ada kemungkinan untuk terjadinya segregasi. V-funnel test

Gambar 2.7 (bagian b) dilakukan dengan menguji sifat kekentalan dan campuran.

Campuran yang terlalu kental, viskositasnya tinggi, akan sulit mengalir sementara

campuran dengan viskositas rendah mungkin akan mengalami segregasi dan beton

tidak mengalir. Diperlukan sifat deformabilitas dan viskositas yang tepat untuk

nienghasilkan beton SCC yang baik (Paul Nugraha, Antoni. 2004).

(a)

(b)

Gambar 2.7 Pengujian (a) slump flow don (b) V-funnels test

21

Page 19: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

2.9

Disintegrasi Oleh Garam-Garam Agresif

Proses disintegrasi adalah suatu proses pemisahan atau pelepasan dari

suatu bahan yang berukuran besar dan menyatu menjadi bahan yang berukuran

kecil dan terpisah-pisah. Bahan kimia yang sering mengakibatkan disentegrasi

pada beton bisa datang dari lingkungan luar seperti garam klorida, sulfat, atau

asam lainnya, juga karana ada unsur dalam beton seperti kapur bebas (kalsium

hidroksida) dan (kalsium aluminat hidrat) yang merupakan hidrasi seman dengan

air dan bisa juga di akibatkan oleh agregat yang bersifat reaktif. Bahan kimia

agresif yang sering mengakibatkan desintegrasi pada beton yaitu Magnesium

Sulfat MgSO4.Proses terjadinya disintegrasi pada beton yang disebabkan oleh

Magnesium Sulfat secara garis besarnya dapat dijelaskan bahwa, hasil hidrasi

antara semen dengan air akan menghasilkan Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2) yang

bersifat basa dan mempunyai angka kelarutan yang tinggi. Karena sifat tersebut,

maka Magnesium Sulfat akan bereaksi dengan Kalsium Hidroksida akan

menghasilkan Kalsium Sulfat (Gipsum) dan Magnesium Hidroksida. Selanjutnya

Kalsium Sulfat akan bereaksi dengan Kalsium Aluminat Hidrat di dalam pasta

semen yang akan menghasilkan Kalsium Sulfoaluminat (Ettringite) yang bersifat

mengembang dan akhirnya dapat merusak beton.

2.10

Reaksi Tanah ( pH Tanah)

Reaksi tanah menunjukkan kemasaman atau alkalinitas tanah yang

dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion

unsur (H+) di dalam tanah. Makin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah maka

semakin masam tanah tersebut. Selain ion H+ ditemukan pula ion OH-, yang

jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+.

1. Pada tanah masam jumlah ion H+ > ion OHˉ

2. Pada tanah Alkalis jumlah ion OHˉ > H+

3. Pada tanah netral jumlah ion H+ = OH

Kisaran pH tanah :

1. Kisaran pH tanah mineral biasanya antara 3,5 – 10

2. Kisaran pH tanah gambut < 3,0

22

Page 20: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

3. Kisaran pH tanah alkalis > 11,0

Kebanyakkan tanaman toleran terhadap pH tanah yang ekstrim rendah atau

tinggi, asalkan dalam tanah tersebut tersedia hara yang cukup. Beberapa unsur

hara tidak tersedia pada pH ekstrim, dan beberapa unsur lainnya berada pada

tingkat meracun.

Unsur hara yang dapat dipengaruhi oleh pH antara lain :

1. Kalsium dan Magnesium ditukar

2. Aluminium dan unsur mikro

3. Ketersediaan Phosphor

4. Perharaan yang berkaitan dengan aktivitas jasad mikro.

Ion H+.berada di dua tempat yaitu dalam larutan tanah dan terjerap koloid.

Jumlah ion dalam larutan menunjukkan kemasaman efektif, sedangkan ion H+

yang terjerap menunjukkan kemasaman cadangan atau kemasaman dipertukarkan.

Kemasaman aktif jauh lebih rendah dari kemasaman cadangan, kemasaman

cadangan ini dapat mencapai 1000 kali lebih kuat dari kemasaman aktif, jadi

kemasaman cadangan inilah yang lebih berbahaya

Terdapat dua jenis reaksi tanah, yaitu :

1. Kemasaman aktif

Konsentrasi ion hidrogen yang terdapat bebas dalam larutan tanah (pH

H2O).

2. Kemasaman Potensial

Banyaknya kadar hidrogen dapat tukar yang dijerap oleh komplek koloid tanah

(pH KCl).

Beberapa faktor yang menyebabkan tanah menjadi masam :

1. Penyiraman yang berlebihan

2. Drainase kurang baik atau lancar

3. Pemakaian pupuk

4. Tanah terlalu tua atau tanah-tanah terlalu lama diusahakan.

2.11

Ketahanan Sulfat

Hampir semua larutan sulfat bereaksi dengan calsium hydroxida Ca (OH)2,

dan tricalsium aluminat (C3A) dari semen yang berhidrasi untuk membentuk

23

Page 21: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

senyawa kalsium sulfat dan kalsium sulfoaluminat. Dalam hal ini, Kalsium sulfat

dan magnesim sulfat adalah yang paling reaktif dalam suasana basa, dijumpai

secara luas dalam tanah, terutama tanah lereng (clay), dalam air tanah atau air

laut. Tidak seperti kalsium hidok-sida, senyawa-senyawa ini tidak dapat larut

dalam air. Meskipun demikian, volumenya lebih besar daripada senyawa-senyawa

tersebut.

Bertambahnya volume pada beton yang telah mengras ini memberikan

kontribusi yang tidak sedikit bagi kehancuran struktur. Intensitas serta kecepatan

serangan sulfat tergantung pada faktor-faktor seperti jenis sulfat, konsentrasi dan

kandungan senyawa tersebut. Jenis-jenis sulfat Magnesiumlah yang paling kuat

serangannya. Konsentrasi sulfat dinyatakan dalam ukuran beratnya (TriMulyono,

2003).

2.11.1 Pengaruh Sulfat Terhadap Beton

Pada konstruksi beton bertulang, korosi sebenarnya tidak hanya terjadi

pada baja tulangan, tapi juga terjadi pada bahan betonnya sendiri, terutama pasa

lingkungan agresif, yaitu lingkungan yang banyak mengandung unsur-unsur

garam sulfat, klorida atau asam lainnya. Lingkungan agresif biasanya banyak

mengandung senyawa – senyawa kimia yang dapat merusak beton. Senyawa ini

biasanya dijumpai pada air tanah dan air laut yang umumnya mengandung 3,7 % -

4 % garam-garam terlarut yang terdiri dari 75 % natrium klorida (naCl), 10 %

magnesium klorida (MgCl2), dan 10 % sisanya garam sulfat, magnesium sulfat

(MgSO4), kalium sulfat (K2SO4). (Paulus Nugraga, 1989). Diantara garam-garam

tersebut, magnesium sulfat salah satu garam yang paling agresif dan bersifat

reaktif pada beton. Magnesium Sulfat merupakan salah satu garam yang terlarut

dalam air laut Serangan sulfat ditandai dengan kerusakan elemen beton pada

ujung dan pada bagian yang tajam yang mengalami retak-retak dan terlepas. Dasar

dari serangan sulfat ini adalah pembentukan kalsium sulfat dan ettringite (kalsium

sulfo aluminat).

Kalsium hidroksida bersifat alkalin dimana sifat ini menyebabkan beton

sensitif terhadap serangan garam sulfat. Magnesium Sulfat akan bereaksi dengan

24

Page 22: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

kalsium hidroksida menghasilkan kalsium sulfat (

) dan Magnesium

Hidroksida (

+

). Reaksinya sebagai berikut :

+

magnesium sulfat + kalsium hidoksida

kalsium sulfat + magnesium hidroksida

Magnesium Hidroksida

yang dihasilkan mempunyai kelarutan yang

rendah dengan PH = 10,5. PH ini sangat rendah daripada kondisi PH yang

diperlukan untuk kestabilan Kalsium Silikat Hidrat (CSH). Untuk

mempertahankan PH kesetimbangan dilepaskan kapur. Makin banyak kapur yang

dilepaskan akan menyebabkan dekomposisi Kalsium Silikat Hidrat. Kalsium

Silikat Hidtar bereaksi dengan magnesium sulfat menghasilkan gel.

Silika gel bereaksi dengan lambat dengan magnesium Hidroksida membentuk

Magnesium Silikat Hidrat, yang dapat menurunkan kekuatan pasta semen karena

tidak memiliki sifat mengikat.

Selanjutnya kalsium sulfat bereaksi dengan kalsium aluminat hidrat

menghasilkan kalsium sulfoaluminat (ettringite) yang bersifat mengembang

sehingga menyebabkan retak-retak pada beton.

+

Oleh karena pengembangan volume yang melampaui volume asalnya,

maka proses kimiawi ini akan menimbulkan penggelembungan, retak dan

selanjutnya menjalar sampai ke dalam beton.

2.11.2 Faktor Utama yang Mempengaruhi Serangan Sulfat

Menurut Cement Concrete and Aggregates Australia (2002), tingkat

keparahan serangan sulfat pada beton tergantung pada beberapa faktor antara lain

sebagai berikut.

1. Jenis sulfat, magnesium dan ammonium sulfat adalah yang paling merusak

beton.

25

Page 23: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

2. Konsentrasi sulfat, makin besar kadar sulfat maka akan lebih merusak

beton.

3. Cara kontak antara sulfat dan beton. Pada kasus air yang mengalir,

keparahan serangan sulfat makin meningkat. Serangan yang lebih intensif

terjadi pada beton yang terkena siklus pembasahan dan pengeringan

daripada beton yang terus menerus tenggelam dalam larutan sulfat.

4. Tekanan. Adanya tekanan dari luar beton cenderung memaksa larutan

sulfat masuk ke beton mengakibatkan meningkatnya keparahan serangan

sulfat.

5. Suhu. Seperti kebanyakan reaksi kimia lainnya, laju reaksi meningkat

dengan suhu.

6. Keberadaan ion lain. Ion lain yang hadir dalam larutan sulfat

mempengaruhi keparahan serangan. Misalnya sodium hidroksida dapat

mengurangi ekspansi sulfat, sodium klorida dapat memperlambat

pembentukan ettringite, dan magnesium klorida dapat mencegah

terbentuknya ettringite secara sempurna.

2.11.3 Sumber-sumber Sulfat

Menurut Mishra (2010), sumber sulfat yang dapat mengakibatkan

kerusakan pada beton adalah sebagai berikut:

1. Sumber Internal

Meskipun jarang ditemukan, namun sulfat dapat berasal dari dalam beton

itu sendiri, yaitu berasal dari bahan-bahan beton seperti semen hidrolis, fly

ash, agregat, dan bahan lainnya.

2. Sumber Eksternal

Sulfat memang umum terdapat pada tanah atau air tanah, atau juga berasal

dari limbah industri yang ada di sekitar struktur beton tersebut.

2.12

Faktor Yang Mempengaruhi Ketahanan Beton Terhadap Sulfat

Serangan sulfat pada beton akan terjadi ketika larutan sulfat menembus

dan bereaksi dengan beton, terutama dengan semen. Dengan demikian, faktor

26

Page 24: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

yang mempengaruhi ketahanan beton terhadap sulfat tidak hanya pada apa yang

mempengaruhi reaksi kimia dengan senyawa pada semen, tetapi juga pada apa

yang mempengaruhi permeabilitas dan kualitas keseluruhan dari beton. Menurut

Cement Concrete and Aggregates Australia (2002), faktor-faktor tersebut antara

lain sebagai berikut:

1. Jenis semen

Jenis semen yang digunakan pada suatu campuran beton merupakan faktor

yang mempengaruhi ketahanan beton terhadap sulfat. Semen portland

yang mengandung trikalsium aluminat kurang dari 5 % diklasifikasikan

sebagai semen yang tahan terhadap sulfat.

2. Kadar semen

Tingkat kerusakan terhadap sulfat menurun seiring dengan bertambahnya

kadar semen, bahkan pada beton yang terbuat dari semen Portland biasa.

Dengan kata lain, untuk menghasilkan beton tahan sulfat, penggunaan

semen tahan sulfat harus dikombinasikan dengan penggunaan kadar semen

minimum.

3. Faktor Air Semen

Apabila semua faktor lainnya dalam beton sama, material yang berkualitas

bagus, proporsi campuran yang tepat dan pengerjaan baik, ketahanan

terhadap sulfat meningkat seiring dengan penurunan nilai faktor air semen.

4. Bahan Tambahan

Pemakaian bahan tambahan yang memiliki efek terhadap pengurangan

faktor air semen atau meningkatkan kemampuan kerja beton dapat

meningkatkan ketahanan beton pada sulfat, asalkan tidak digunakan untuk

mengurangi kadar semen. Pemakaian bahan tambahan yang mengandung

kalsium klorida juga mempengaruhi ketahanan beton terhadapa sulfat.

5. Pelaksanaan Pembangunan

Pengecoran, pemadatan, dan perawatan beton merupakan faktor penting

untuk memproduksi beton dengan permeabilitas yang rendah. Penambahan

air selama pengecoran untuk mengurangi nilai slump atau untuk

membantu selama proses finishing akhir akan mengganggu ketahanan

beton terhadap sulfat. Pemadatan yang memadai dan perawatan yang tepat

27

Page 25: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

diperlukan untuk memproduksi beton padat dengan permeabilitas rendah.

Membuat permukaan beton yang halus padat, bebas dari lubang dan cacat

dapat meningkatkan ketahanan beton terhadap sulfat.

6. Desain dan Detail Beton

Suatu struktur yang dirancang dengan detail yang menyediakan untuk

penguatan yang memadai untuk meminimalkan retak atau untuk

meminimalkan genangan penting untuk mengurangi intensitas serangan

sulfat, sehingga meningkatkan ketahanan beton terhadap sulfat.

Dari pembahasan di atas, dapat dikatakan bahwa ketahanan beton terhadap

sulfat dapat ditingkatkan dengan membuat beton dengan permeabilitas rendah

yang dibuat dari semen tahan sulfat, dengan nilai faktor air semen yang kecil,

kadar semen yang cukup, dimana pengecoran, pemadatan dan perawatan yang

dilakukan dengan baik pula.

2.13

Kuat Tekan Beton

Nilai kuat tekan beton relatif tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya,

dan beton merupakan bahan bersifat getas. Nilai kuat tariknya berkisar 9% - 15 %

saja dari kuat tekannya. Pada penggunaannya sebagai komponen struktur

bangunan, umumnya beton diperkuat dengan batang tulangan baja sebagai bahan

yang dapat bekerja sama dan mampu membantu kelemahannya, terutama pada

bagian yang menahan gaya tarik. Dengan demikian tersusun pembagian tugas,

batang tulangan baja bertugas memperkuat dan menahan gaya tarik, sedangkan

beton hanya diperhitungkan untuk menahan gaya tekan.

Kuat tekan beton yang disyaratkan dalam perencanaan perhitungan

struktur beton adalah kuat tekan beton yang didapat dari benda uji berbentuk

kubus dengan sisi 150mm x 150mm x 150mm pada umur beton 7, 14 dan 28 hari

dengan kemungkinan 5% adanya kekuatan tekan beton yang tidak memenuhi

syarat.

28

Page 26: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

P

Kubus Beton 150 mm x 150 mm x 150 mm

Gambar 2.8 Pengujian Kuat Tekan beton

Sifat beton path umuinnya lebih baik jika kuat tekannya tinggi. Dengan

demikian untuk meninjau mutu beton biasanya secara kasar hanya ditinjau kuat

tekannya saja. Dalam teori teknologi beton dijelaskan bahwa faktor-faktor yang

sangat mempengaruhi kekuatan beton adalah:

1. Faktor air semen

Faktor air semen ialah perbandingan antara berat air dan berat semen

dalam adukan beton. Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai FAS,

maka semakin rendah mutu beton. Namun demikian, nilai FAS yang semakin

rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Nilai FAS yang

yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan

dalam pelaksanaan pemadatan yang akan menyebabkan mutu beton menurun.

Umumnya nilai FAS minimm yang diberikan sekitar 0,4 dan maksimum 0,65.

2. UmurBeton

Kuat tekan beton bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton itu.

Kekuatan beton akan naik secara cepat (linear) sampai umur 28 hari, tetapi setelah

itu kenaikannya akan semakin kecil. Kekuatan tekan beton pada kasus-kasus

tertentu akan bertambah sampai beberapa tahun dimuka. Biasanya kuat tekan pada

beton di hitung pada umur 28 hari.

Jenis semen sesuai dengan tujuan pemakaiannya. Perbedaan sifat jenis

semen satu terhadap jenis semen lain dapat terjadi karena perbedaan susunan

kimia maupun kehalusan butir-butirnya.

29

Page 27: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

3. Jumlah Semen

Jika faktor air semen sama dan nilai slump berubah beton dengan jumlah

kandungan semen tertentu mempunyai kuat tekan tertinggi. Path jumlah semen

yang terlalu sedikit berarti jumlah air juga sedikit sehingga adukan beton sulit

dipadatkan yang mengakibatkan kuat tekan rendah. Namun, jika jumlah semen

berlebihan berarti jumlah air juga berlebihan sehingga terbentuk banyak pori dan

akibatnya kuat tekannya menjadi rendah.

4. Sifat Agregat

Pengaruh kekuatan agregat terhadap kekuatan tekan beton sebenarnya tidak begitu

besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih tinggi dan pada pastanya.

Meskipun demikian, bila dikehendaki kekuatan agregat beton yang tinggi,

diperlukan juga agregat kuat agar kekuatannya tidak lebih rendah dari pastanya.

Sifat agregat yang paling banyak berpengaruh terhadap kekuatan beton adalah

kekasaran permukaan dan ukuran maksimumnya.

Kuat tekan beton dapat di hitung dengan menggunakan rumus berikut :

=

=

(2.1)

(2.2)

Dimana :

= Kuat tekan beton yang diperoleh dari benda uji (Mpa).

P

A

n

= Beban maksimum yang diberikan (N). = Luas tekan bidang benda uji (mm²). = Kuat tekan rata-rata (Mpa). = Jumlah benda uji.

30

Page 28: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

2.14

Penelitian Sebelumnya

Peneliti yang dilakaukuan oleh Jimmy (2011) tentang variasi dosis

admixture terhadap permeabilitas dan kuat tarik belah Self Compacting Concrete

(SCC) ialah menggunakan Sika Viscocrete 10 dengan desain kuat tekan yang

direncanakan 25 Mpa. Penelitian yang dilakukan mencoba trial mix sebanyak 15

kali untuk menghasilkan nilai karakteristik dari dari beton SCC yaitu mencari

sebaran yang diperlukan mendapatkan nilai sebaran 50 cm dengan waktu tempuh

6 dtk dengan dosis 1,2% yang diterima penggunaan Sika Viscocrete 10 1,2% dari

berat semen. Pada beton SCC belum dapat menghasilkan permeabilitas dan kuat

tarik belah beton yang lebih baik dibandingkan dengan beton normal yang

dipadatkan. Nilai permeabilitas pada beton SCC menunjukkan penurunan seiring

dengan penambahan dosis admixture superplasticizer dalam campiran beton.

Peneliti yang dilakaukuan oleh Juli Herwanto, Muhammad Idham dan

Dedi Enda (2012) tentang Dengan penambahan zat aditif sikacim concrete

additive Kadar 0,6%. Hasil kuat tekan beton pada umur 28 hari untuk beton

normal K-250 Terendam air tawar adalah sebesar 24,624 Mpa dan beton normal

K-250 terendam air laut adalah sebesar 22,678 Mpa, sedangkan untuk beton

normal K-250 dengan penambahan Zat Aditif Sikacim Concrete Addititve kadar

0,6% terendam air tawar adalah sebesar 24,742 Mpa dan hasil kuat tekan beton

normal K-250 dengan penambahan zat aditif Sikacim Concrete Addititve

terendam air laut sebesar 23,847 Mpa.

Kuat tekan yang dicapai beton normal K-250 terendam air tawar dan

terendam air laut tidak mencapai kuat tekan rencana sebesar 30,84 Mpa begitu

juga dengan beton normal campuran Zat Aditif Sikacim Concrete Addititve.

Namun untuk karekteristiknya beton normal K-250 tanpa zat aditif dan yang K-

250 yang memakai zat aditif mencapai kuat tekan karekteristiknya.Tetapi kuat

tekan beton normal K-250 dengan penambahan zat aditif menunjukkan kuat tekan

karekteristik lebih tinggi dari beton normal K-250 tanpa menggunakan zat aditif.

Penelitian yang dilakukan Krisnayana (2010) tentang pengaruh lingkungan

agresif terhadap kuat tekan beton pasca pembakaran dengan melakukan penelitian

31

Page 29: BAB II - sinta.unud.ac.id II.pdf · Deskripsi Beton Beton merupakan ... Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan ... besi sulfida,ferromagnesian, zeolite,

kuat tekan dengan pembakaran 800°C yang dicapai selama 180 menit dan

dipertahankan selama 20 menit serta perendaman benda uji dalam larutan

yang dilakukan selama 60 hari bahwa terjadinya penurunan kuat tekan beton

normal (tanpa pembakaran) dan dengan beton pasca pembakaran (tanpa

perendaman) sebesar 10,66 Mpa atau sebesar 29,36% dan terjadi pemulihan

kekuatan beton pasca pembakaran (tanpa perendaman) dengan rendaman dalam

larutan 2,5% ; 5% ; dan 7,5 % masing-masing sebesar 8,39 Mpa, 7,48

Mpa, dan 5,72 Mpa atau 32,69 % ; 29,06 % ; DAN 22,28 %.

Penelitian yang dilakukan Handoko Sugiharto yang membahas Penelitian

Mengenai Peningkatan Kekuatan Awal Beton Pada Self Compacting Concrete

Dari beberapa variasi komposisi trial mix yang dilakukan, variasi yang

menggunakan dosis admixture Glenium Ace-80 sebesar 2.5% dan prosentase

silica fume sebesar 2% adalah variasi yang paling optimal dan efektif dalam

mencapai workability dan target kekuatan yang diharapkan. Penggunaan silica

fume sebagai filler dalam campuran beton dengan komposisi yang tepat, dapat

meningkatkan kekuatan beton pada setiap umur pengujiannya rata rata sebesar 5-

20%. Semakin banyaknya prosentase silica fume menyebabkan workability beton

baik fillingabilty maupun passingability cenderung menurun, sedangkan dengan

semakin banyaknya penggunaan dosis Glenium Ace–80 workability beton baik

fillingability maupun passingability cenderung meningkat. Penggunaan silica

fume tidak mempengaruhi nilai water-binder ratio karena prosentase silica fume

yang digunakan relatif kecil, sedangkan penggunaan Glenium Ace–80,

pengaruhnya sangat besar terhadap water-binder ratio dimana semakin banyak

dosis yang diberikan akan mengakibatkan nilai water-binder ratio akan semakin

rendah. Penggunaan alat V-funnel pada penelitian ini saling mendukung, yang

dengan pengujian slump cone sekaligus dapat memberikan hasil yang lebih akurat.

32