Teknologi Bahan ( Beton ) Bagian 2

Postingan kali ini adalah lanjutan post sebelumnya mengenai Teknologi Bahan ( Beton ).

TES KEKUATAN BETON

• SLUMP Test 

Slump Test bertujuan untuk menunjukkan Workability atau istilah bakunya kelecakan (seberapa lecak/encer/muddy) suatu adukan beton.

Tujuannya adalah memastikan bahwa campuran beton tersebut  tidak terlalu encer dan tidak terlalu keras. Slump yang diukur harus berada dalam range atau dalam batas toleransi dari  yang ditargetkan.

Slum Test

• COMPRESSION Test atau Tes Uji Tekan

Tes Uji Tekan ini bertujuan untuk mengetahui berapa kekuatan yang bisa dicapai beton tersebut. Test Uji Tekan ini tentu saja di lakukan pada saat beton sudah mengeras. Test  tersebut  harus selalu di lakukan dengan hati-hati.Test yang kurang memperhatikan prosedur yang baik dan benar dapat memberikan hasil  yang tidak tepat

 

UJI KUAT TEKAN

• Cara mengambil sampel beton

Langkah pertama adalah mengambil sampel atau contoh dari batch beton, misalnya dari truk beton atau truk ready-mix. Pengambilan sampel ini harus sesegera mungkin dilakukan begitu truk sudah sampai di lokasi proyek. Sampel dapat diambil dalam dua cara: 

-  Untuk persetujuan boleh dipakai atau tidak, sampel diambil setelah 0.2 meter kubik beton sudah dituang  (dicor) terlebih dahulu. Jadi, beton dituang dulu sebanyak 0.2 m kubik, kemudian diambil sampel. Jika oke, beton tersebut boleh dipakai. Jika tidak, tentu saja dikembalikan.  

-  Untuk pengecekan rutin: sampel diambil dari tiap tiga bagian muatan beton dalam truk.

SEMEN (CEMENT)

Adalah zat berbentuk bubuk, dan jika dicampur dengan air, akan membentuk pasta. Pasta semen ini berfungsi untuk melekatkan dan mengikat antar agregat satu sama lain

Jenis - jenis semen yang ada di Indonesia antara lain:

-  Semen portland putih 

-  Semen portland pozolan / Portland Pozzolan Cement (PPC)

-  Semen portland / Ordinary Portland Cement (OPC)  

-  Semen portland campur  

-  Semen masonry 

-  Semen portland komposit

Tiap jenis semen akan memberikan properti  yang berbeda pada beton yang dihasi lkannya. Semen portland adalah tipe semen yang paling umum digunakan untuk membuat campuran beton.

Semen Portland

Penyimpanan Semen  

Semen jika tidak digunakan, harus disimpan dengan baik. Semen tidak boleh di letakkan langsung di atas permukaan tanah atau lantai karena dapat menyebabkan kelembaban. Jika lembab, ada uap air, semen bereaksi dengan air sehingga mengeras. Oleh karena itu, dudukan semen harus kering, bersih, dan mempunyai sirkulasi udara yang baik. 

Tumpukan semen juga boleh ditutup dengan plastik terpal atau sejenisnya untuk memberikan perlindungan ekstra. Jangan lupa, sirkulasi  udara tetap harus diperhatikan. Tumpukan semen yang sangat banyak biasanya di letakkan di dalam gudang khusus. 

SUSUNAN KIMIA PADA SEMEN

SUSUNAN KIMIA PADA SEMEN

KLASIFIKASI SEMEN: 

• SEMEN NON - HIDROLIK :  tidak mengikat dan mengeras  jika terkena air namun dapat mengeras jika bersentuhan dengan udara. Contohnya adalah kapur
• SEMEN   HIDROLIK: mengeras jika terkena air. Macam -  macamnya:

1. Kapur hidrolik: 65% - 75% bahannya berasal dari batu gamping (kalsium karbonat) beserta bahan pengikutnya yakni  silika, alumina, magnesia dan oksida besi.
2. Semen Pozollan: bahannya mengandung silisium atau alumunium. Dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu ruang serta membentu senyawa dengan sifat-  sifat semen.

3. Semen Portland: yang paling banyak digunakan. Dihasilkan dengan menggiling bahan semen yakni  klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik dan bahan - bahan lain. 
4. Semen Portland Pozollan: dihasilkan dari campuran semen Portland dengan kapur dan bahan residu  lainnya. 
5. Semen Putih: semen Portland dengan kadar oksida besinya rendah (< 0.5%) 
6. Semen Alumnia: dihasilkan melalui pembakaran batu kapur dan bauksit yang telah digiling halus pada temperatur 1600 derajat Celsius. Berwarna abu- abu.

Proses Pembuatan Semen

ORDINARY PORTLAND CEMENT  (OPC - TIPE 1)

Semen Portland Jenis I adalah semen hidrolis yang dibuat dengan menggiling klinker semen dan gypsum. Semen Portland  Jenis I memenuhi persyaratan SNI No.15-2049-2004 Jenis I dan ASTM C150-2004  tipe l. Semen jenis ini digunakan untuk bangunan umum dengan kekuatan tekanan yang tinggi (tidak memerlukan persyaratan khusus), seperti :

• Bangunan bertingkat tinggi

• Perumahan

• Jembatan dan jalan raya

• Landasan bandar udara

• Beton pratekan

• Bendungan saluran  irigasi

• Elemen bangunan seperti genteng, hollow,  brick/batako, paving block, buis beton, roster, dan  lain- lain

Semen Portland Tipe 1

PORTLAND CEMENT TYPE 2

Semen Portland Tipe II adalah semen yang mempunyai ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di pinggir  laut, tanah  rawa, dermaga, saluran  irigasi , beton massa dan bendungan

Semen Portland Tipe 2

PORTLAND CEMENT TYPE 3

Semen jenis ini merupakan semen yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan bangunan yang memerlukan kekuatan tekan awal yang tinggi setelah proses pengecoran di lakukan dan memerlukan penyelesaian secepat mungkin. Misalnya digunakan untuk pembuatan  jalan raya, bangunan tingkat  tinggi  dan bandar udara

Semen Portland Tipe 3

PORTLAND CEMENT TYPE 5

Semen Portland Tipe V dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan pada tanah/air yang mengandung sulfat tinggi  dan sangat cocok digunakan untuk bangunan di  l ingkungan air laut.

Semen Portland Tipe 3

SEMEN PORTLAND POZZOLAN (PPC)

Adalah semen hidrolis yang terdiri dari  campuran homogen antara semen Portland dan Pozzolan halus, dimana kadar pozzolan 15 s.d 40% massa Semen Por tland Pozzolan. Semen Por tland Pozzolan memenuhi  persyaratan SNI 15-0302-2004 type IP-U. Kegunaan:• Bangunan ber tingkat (2-3  lantai )

• Konstruksi beton umum

• Konstruksi beton massa seperti  pondasi  plat penuh dan bendungan/dam

• Konstruksi bangunan di  daerah pantai, tanah berair (rawa)

• Bangunan di lingkungan garam sulfat yang agresif

• Konstruksi bangunan yang memerlukan kekedapan tinggi seperti bangunansanitasi, bangunan perairan, dan penampungan air.

SEMEN PORTLAND KOMPOSIT (PCC)

Adalah bahan pengikat hidrolis hasil penggil ingan bersama-sama terak, gypsum, dan satu atau lebih anorganic. Kegunaan semen  jenis ini  untuk konstruksi beton umum, pasangan batu bata, plesteran, selokan, pembuatan elemen bangunan khusus seper ti  beton pracetak, beton pratekan, dan paving block.

SEMEN PORTLAND KOMPOSIT (PCC)

SUPER MASONRY CEMENT (SMC)

Adalah semen yang dapat digunakan untuk konstruksi perumahan dan irigasi yang struktur betonnya maksimal K225. Dapat  juga digunakan untuk bahan baku pembuatan genteng beton hol low brick, paving block, dan tegel .

SUPER MASONRY CEMENT (SMC)

OIL WELL CEMENT, CLASS G-HSR (HIGH SULFATE RESISTANCE)

Merupakan semen khusus yang digunakan untuk pembuatan sumur minyak bumi dan gas alam dengan kontruksi  sumur minyak di bawah permukaan  laut dan bumi. OWC yang  telah diproduksi  adalah Class G, High Sulfat Resistance (HSR). Aditif dapat ditambahkan untuk pemakaian pada berbagai kedalaman dan temperatur  ter tentu

AGREGAT

Disebut juga kerikil, atau istilah tukang biasanya “batu split”. Agregat ada dua jenis: agregat kasar dan agregat halus. Aggregat kasar berupa kerikil-kerikil atau jenis crushed rock.Sementara aggregat halus biasanya terdiri  dari  pasir dan kerikil  halus.

Syarat-syarat agregat

• Kuat dan keras. Aggregat yang rapuh dan keropos bisa menurunkan kual itas beton.
• Tahan terhadap waktu dan cuaca seekstrim apapun. Ada  jenis batu-batuan yang  tidak tahan terhadap perubahan cuaca sehingga mudah pecah. Jenis  ini  tidak cocok untuk di jadikan aggregat beton.
• Tidak reaktif  (secara kimia). Aggregat tidak boleh bereaksi  terhadap kandungan kimia dari  semen, sebab dapat menurunkan kual itas beton.
• Bersih. Jika permukaan aggregat terdapat  lapisan lempur atau tanah, maka  lekatan antara aggregat dengan semen tidak akan  maksimal .
• Gradasi ukuran. Ukuran aggregat  harus bermacam-macam. Tidak boleh didominasi  oleh satu ukuran ter tentu. Gradasi  ukuran  ini  akan membuat  beton manjadi  padat dan lebih kuat .
• Aggregat bulat lebih mudah dicampur, sementara aggregat bersudut sedikit lebih susah tapi bisa membuat  beton  lebih kuat .   

Penyimpanan Aggregat

Aggregat  harus di letakkan di tempat  yang bersih dari  kotoran seperti  dedaunan, ranting pohon,  lumpur, dan sampah-sampah kecil   lainnya. Jika aggregat   terlalu basah (misalnya kena hujan) , maka takaran air sewaktu mencampur beton boleh dikurangi .

KLASIFIKASI  AGREGAT

Berdasarkan proses pengolahannya agregat digolongkan menjadi 2 (dua) macam, yaitu agregat alam dan agregat buatan. 

1. Agregat alam merupakan agregat yang bentuknya alami , terbentuk berdasarkan aliran air sungai  dan degradasi. Agregat  yang terbentuk dari  al iran air sungai  berbentuk bulat  dan  licin, sedangkan agregat  yang terbentuk dari  proses degradasi  berbentuk kubus  ( bersudut ) dan permukaannya kasar.  

Contoh agregat alam yang sering dipergunakan adalah keriki l dan pasir. Kerikil adalah agregat yang mempunyai  diameter  lebih dari  ¼  inchi  (6,35 mm) , sedangkan pasir berukuran kurang dari  ¼ inchi, tetapi lolos saring No. 200 atau lebih besar dari  0,075 mm.

Permintaan akan agregat alam yang berbentu kubus atau bersudut, mempunyai permukaan kasar, dan bergradasi  baik yang semakin banya tidak mungkin seluruhnya dapat dipenuhi  oleh degradasi  alami. Oleh karena  itu, agregat alam  juga dapat dibentuk dengan cara pengolahan. Penggunaan alat pemecah batu  (crusher stone) yang  terkontrol  dapat membentuk agregat sesuai  bentuk yang dibutuhkan. Terutama untuk pembangunan  jalan.

Agregat alam yang berasal dari  tempat terbuka disebut pitrun, sedangkan yang berasal dari tempat ter tutup disebut bankrun

2. Agregat buatan merupakan agregat yang berasal dari hasil sambingan pabrik-pabrik semen dan mesin pemecah batu. Agregat buatan sering disebut  filler (material yang berukuran  lebih keci l dari  0,075 mm). Berdasarkan besar partikel -par tikelnya agregat dapat dibedakan atas agregat kasar, agregat halus dan abu/filler. Menurut AST M agregat kasar berukuran > 4,75 mm, dan agregat halus berukuran < 4,75mm.   

Sedangkan menurut AASHTO agregat kasar berukuran > 2 mm dan agregat halus berukuran antara 0,075 mm hingga < 2 mm.

AIR

SYARAT AIR UNTUK CAMPURAN BETON

• Air berfungsi untuk “melarutkan” semen sehingga menjadi pasta yang kemudian mengikat semua aggregat dari  yang paling besar sampai  paling halus.
• Air harus bersih, bebas kotoran atau sampah, dan tidak mengandung bahan kimia yang dapat mempengaruhi beton. Air tanah  (bor) paling banyak digunakan untuk mencampur adukan beton. Air laut tidak disarankan, karena bisa menyebabkan karat pada besi  tulangan. Air sungai? Harus dicek dahulu apakah ada buangan limbahnya atau tidak. Biasanya yang digunakan diproyek adalah air dari  sumur atau dari  PDAM.

ZAT TAMBAHAN BETON

Sesuai perkembangan jaman, ada banyak sekali  zat aditif beton:  

Chemical Admixture (Additive)

Bahan-bahan admixture yang dapat larut dalam air digolongkan sebagai chemical admixture.

Mineral Admixture : 
Bahan-bahan admixture yang  tidak dapat  larut dalam air digolongkan sebagai  mineral admixture.

Ada 4  jenis bahan additive, yaitu: 

1. Air-Entraining  (AEA)  

Penerapan: 

• Untuk meningkatkan ketahanan beku/cair
• Untuk meningkatkan workabi l itas

Pengaruh:  

• Menghasi lkan butiran-butiran udara kecil  yang banyak dalam beton

Keterangan:        
Efisiensi  semakin berkurang seiring dengan meningkatnya suhu, kadar semen tinggi dan kehadiran fly ash

2. Water -Reducing
Penerapan:  

• Untuk meningkatkan workabilitas
• Untuk meningkatkan kekuatan pada tingkat  workabili tas yang sama 
• Untuk memperbaiki sifat beton yang menggunakan agregat  bergradasi jelek

Pengaruh:  

• Memisahkan partikel -partikel  semen dan meningkatkan f luidi tas beton 
• Mengurangi kebutuhan air pencampur  
• Dapat mempengaruhi  waktu setting beton

Keterangan:  

Dapat menyebabkan penundaan pengerasan yang berlarut-larut. Selanjutnya hal ini dapat mempengaruhi kekuatan dan porosi tas beton