Teknologi Bahan ( Beton )

Beton adalah material buatan atau ar tifisial   (berbeda dengan kayu, dan baja) , yang  terdiri  dari  beberapa campuran: 
1. Semen
2. Air
3. Agregat  (keriki l ) kasar dan halus. 
4. zat aditif  j ika diperlukan 

Material -material  ini  dicampur dan diaduk dengan  jumlah dan rasio ter tentu sehingga mudah dipindahkan, ditempatkan (dituang) , dipadatkan  (compact) , dan dibentuk  (finish) , dan campuran material  tersebut akan mengeras dan menghasi lkan  produk yang kuat dan tahan  lama.  Jumlah dari  masing-masing bahan yang dicampurkan  (semen, air, agregat , dll) akan mempengaruhi  proper ti  dari  beton yang dihasilkan

KELEBIHAN BETON Sebagai Bahan Bangunan

• Kekuatanya t inggi  dan dapat  disesuaikan dengan kebutuhan struktur seperti  beton mutu K-225,K-250,K-350 dan seterusnya.
• Mudah dibentuk menggunakan bekisting sesuai  dengan kebutuhan struktur bangunan. Tahan  terhadap temperatur  tinggi jadi  aman  j ika  ter jadi  kebakaran gedung, atau set idaknya masih member ikan kesempatan kepada penghuni  pada saat  bencana  ter jadi .
• Biaya pemeliharaan rendah karena setelah mengeras menjadi  batu, asalkan besi tulangan berada pada posisi yang baik didalam beton maka kemungkinan terjadinya karat dapat dikurangi 
• Lebih murah jika dibandingkan dengan baja 
• Mempunyai kuat tekan yang tinggi 
• Mudah didapat bahan bakunya, karena Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam misalnya pasir beton dapat di temukan di pegunungan maupun didasar lautan 
• Mempunyai tekstur yang terlihat alami sebagai batuan sehingga dapat di fungsikan sebagai bagian dari  seni arsitektur  
• Umurnya tahan lama

Sedangkan KEKURANGAN BETON Sebagai Bahan Bangunan

• Beton termasuk material yang mempunyai Berat jenis 2400 kh/cm2.
• Kuat tarik kecil (9%-15%) dari kuat tekan 
• Menuntut ketelitian yang tinggi dalam pelaksanaanya

Agar struktur beton bertulang dapat ber fungsi dengan baik maka perlu di lakukan 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 

SIFAT DAN KARAKTERISTIK BETON

• Kuat tekan beton, yaitu kemampuan beton untuk menerima gaya tekan per satuan luas dan dinyatakan dengan Mpa atau N/mm2. 
• Kemudahan pengerjaan, kemudahan pengerjaan beton juga merupakan karakteristik utama yang juga diper timbangkan sebagai  material struktur bangunan. Walaupun suatu struktur beton dirancang agar mempunyai kuat tekan yang tinggi , rancangan tersebut juga harus dapat di implementasikan di lapangan. 
• Rangkak dan susut
• Nilai  kuat tekan beton  relatif   tinggi  dibanding kuat tariknya, dan beton merupakan bahan berifat getas. Ni lai  kuat tariknya hanya berkisar 9%  -  15% saja dari  kuat tekannya.
• 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.  

Umumnya, campuran beton memenuhi  rasio sebagai  berikut: 

• 11% Semen Portland 
• 41% Agregat kasar 
• 26% Agregat halus
• 16% Air

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN BETON

• Kualitas pasta semen, yaitu campuran antara semen dan air
• Kualitas agregat, yaitu keriki l dan pasir 
• Kekuatan lekatan antara pasta semen dengan agregat

KOMPOSISI DAN CAMPURAN BETON

• Pasta semen : 22%  -  34% dari  volume total beton
• Volume absolute semen : 7%  -  14% dari  air  yang sebanyak 15  - 20% 
• Agregat  : 66%  -  78%

• SEMEN

Jika kadar  semen dinaikkan,  maka kekuatan dan durabi l i tas beton  juga akan meningkat. Semen (bersama dengan air ) akan membentuk pasta yang akan mengika  tagregat  mulai  dar i  yang pal ing besar   (kasar ) sampai yang pal ing halus.

• 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) . 

• 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

KEKUATAN BETON DAN RASIO AIR- SEMEN

MUTU BETON

Tabel  mutu beton per 1m^3 beton

KEKUATAN BETON TERHADAP WAKTU

Perkiraan Perkembangan Kekuatan Beton menurut SNI T-15-1990-03

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN BETON

Faktor-faktor yang mempengaruhi  kuat tekan beton adalah  : 

1. Pengaruh cuaca berupa pengembangan dan penyusutan yang diakibatkan oleh pergantian panas dan dingin.  

2. Daya perusak kimiawi, seper ti air laut (garam), asam sulfat, alkali ,  limbah, dan lain- lain. 
3. Daya tahan terhadap aus (abrasi ) yang disebabkan oleh gesekan orang berjalankaki ,  lalu  lintas, gerakan ombak, dan  lain- lain.

ZAT PENGGANGGU KEKUATAN BETON

Ditinjau dari  aksinya,zat yang berpengaruh buruk tersebut pada beton dibedakan menjadi  3 macam yaitu  : 1. Zat yang mengganggu proses hidrasi semen
2. Zat yang melapisi agregat sehingga mengganggu terbentuknya  lekatan yang baik antara agregat dan pasta semen. 

3. 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

BETON SEGAR

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

1. Kemudahan pengerjaan (workability). Sifat  ini  merupakan ukuran dari tingkat  kemudahan adukan untuk diaduk, diangkut , di tuang 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  diker jakan. 
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 adukan beton 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:

1. Air yang diberikan sesedikit  mungkin
2. Adukan beton  jangan di jatuhkan dengan ketinggian  terlalu besar. 
3. 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 .

BETON KERAS

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 kual itasnya (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 bertambahnya suhu). 
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 di ikuti  oleh  tekan dan tarik oleh  lenturan dan bahkan di dalam penguj ian tidak mungkin menghi langkan elemen  lentur. 

Sifat Jangka Panjang: 
Sifat jangka panjang, yang  terdiri dari : 

a. Rangkak
Rangkak adalah penambahan volume terhadap waktu akibat  beton yang bekerja. 
Faktor  faktor  yang mempengaruhi  rangkak adalah:   
-  kekuatan  (rangkak berkurang bi la kenaikan kekuatan semakin besar ) ,  
-  perbandingan campuran (bila fas dan volume pasta semen berkurang maka rangkak berkurang), 
-  semen, 
-  agregat  (rangkak ber tambah bi la agregat  makin halus), perawatan,   
-  umur(kecepatan rangkak berkurang sejalan dengan umur beton). 

b. Susut
Susut adalah berkurangnya volume elemen beton  jika terjadi  kehilangan uap air karena penguapan. 
Faktor-faktor yang mempengaruhi  besarnya susut adalah:  
- agregat  (sebagai  penahan susut pasta semen) ,  
- faktor air semen (semakin besar fas semakinbesar pula efek susut) ,  
- ukuran elemen beton  (kelajuan dan besarnya susut akan berkurang bila volume elemen betonnya semakin besar) 
- kondisi l ingkungan,  
- banyaknya penulangan,  
- bahan tambahan

KLASIFIKASI  BETON

Klasifikasi  beton menurut volumenya: 
1. Beton biasa  (Ordinary concrete) :  1,80 g/cm3. 
2. Beton  ringan  (Light weight concrete) :  0,6  -  1,8 g/cm3. 
3. Beton penyekat panas  (Heat insulation concrete) :   0,6 g/cm3

Berdasarkan pemakaian dibedakan atas: 
1. Beton biasa = Beton ber tulang  (Reiforced concrete)  untuk konstruksi -konstruksi  yang memikul  beban
2. Beton bangunan air : Dalam pembuatan pintu air,  terusan dsb
3. Beton khusus  : Beton asam, tahan panas dsb

JENIS- JENIS BETON

• 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.

• 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 daktai l daripada beton biasa. Jenis yang biasa dikenal adalah GRC (Glass-fibre Reinforced Concrete)

• Beton Non Pasir (No-Fines Concrete)   

Adalah bentuk sederhana dari jenis beton  ringan yang diperoleh dengan cara menghi langkan bagian halus agregat pada pembuatan beton. Tidak adanya agregat halus dalam campuran menghasi lkansuatu sistem berupa keseragaman rongga yang terdistribusi  di  dalam massa beton, ser ta berkurangnya berat jenis beton

• 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.

• Beton Hampa

Adalah beton yang setelah diadukdan dituang serta dipadatkan sebagaimana beton biasa, air sisa reaksi  disedot dengan cara khusus, disebutcara vakum (vacuum method). Air yang tertinggal hanya air yang dipakai untukreaksi  dengan semen sehingga beton yang diperoleh sangat kuat.   

• Beton Mor tar  

Adalah adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat, dan air. Mortar dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu  : mortar lumpur, mortar kapur, dan mortar semen.

Sekian Dulu... Semoga Bermanfaat.. Postingan Berikutnya Akan Membahas Lebih Lanjut Mengenai Beton...