Tugas Teknologi Bahan Konstruksi

  • 2,701 views
Uploaded on

Beton-Karakteristik-Pembuatan-dan Bahan-Bahan

Beton-Karakteristik-Pembuatan-dan Bahan-Bahan

More in: Education
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
2,701
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
71
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Beton merupakan salah satu bahan konstruksi yang telah umum digunakan untuk membuat rumah atau gedung, jalan raya, bantal rel kereta api, lapangan terbang, pelabuhan, bangunan air, terowongan, bangunan lepas pantai, kapal, dan lain-lain termasuk untuk membuat patung-patung karya seni. Beton didapatkan dengan cara mencampur agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil), atau jenis agregat lain dan air dengan semen portland atau semen hidrolik yang lain, kadang- kadang dengan bahan tambahan (additif) yang bersifat kimiawi ataupun fisikal pada perbandingan tertentu, sampai menjadi satu kesatuan yang homogeny. Perencanaan campuran beton merupakan kunci dihasilkanya beton yang baik. Perancangan campuran beton bertujuan untuk mengetahui komposisi atau proporsi bahan-bahan penyusun beton supaya memenuhi persyaratan teknis dan ekonomis. Menghasilkan proporsi campuran yang optimal dengan kekuatan maksimum. Beton yang baikdanseragamadalahbeton yang memenuhikarakteristikyaitu : a. Strength/kuatdesak : Kuat desak yang dicapai pada umur yang ditentukan harus memenuhi persyaratan yang diberikan oleh perencanaan konstruksinya; b. Durable/durabilitas: keseluruhanbetonmemilikikeawetan yang cukup; c. Economic/ekonomis : beton yang ekonomis, termasuk workability Untukdapatdikatakanbeton yang awetdapatdiklasifikasikanmenjadi 3yaituketahananterhadappengaruhkimia,tahanterhadappengaruhcuaca, danketahananterhadapaliran air danabrasimekanik. Karakteristikdalampembuatanuntukmendapatkanketahananterhadappengaruhkimia : 1. Air semen rendah 2. Beton yang homogeny 3. Perawatan yang memadai 4. Agregat yang sesuai 5. Semen yang sesuai 6. Air entrained yang sesuai
  • 2. Karakteristikdalampembuatanuntukmendapatkanketahananterhadapaliran air danabrasimekanik : 1. Air semen rendah 2. Kekuatan yang tinggi 3. Perawatan yang memadai 4. Betonpadatdan homogeny 5. Penyelesaianpermukaan yang khusus Karakteristikdalampembuatanuntukmendapatkan Strength/kekuatan yang disyaratkan : 1. Kualitas pasta yang baik: - Air semen rendah. -Perawatan yang baik/memadai. - Semen yang baikdancukup. 2. Kualitasagregat yang baik: -Strukturagregat yang baik. - Grading yang baik. -Bentukdan texture yang baik. 3. Beton yang padat: - Air semen rendah -Kandunganudararendah. -Plastisdanlecak (workable). -Pemadatan yang baik. Karakteristikdalampembuatanuntukmendapatkanbeton yang ekonomis : 1. Penggunaanbahan yang efektif: -Banyakagregatbesar (batasmaksimum). - Yang terbuang minimum. - Semen dan slump minimum. 2. Operasional yang efektif: -Peralatan yang sesuai. -Metodapelaksanaan yang efektif.
  • 3. -Perencanaan layout-operasi, organisasidan pemeriksaanpengendalian yang baik. 3. Mudahuntukdilaksanakan: -Kelecakancampuran yang seragam. -Beton yang homogen. -Pemadatan yang efektif. Selainituuntukmendapatkanbeton yang baikdanseragamperludilaukanpemeriksaanterhadap : 1. Kualitasbahancampuran. 2. Proporsicampuran. 3. Pengecorandanperawatan. Berbicara mengenai beton, pastilah tidak akan terlepas dari pembahasan tentang bahan campuran beton. Beton terdiri atas campuran semen, air, dan agregat baik halus maupun kasar serta bahan tambahan dalam kondisi tertentu, untuk mendapatkan beton yang berkualitas, perbandingan campuran beton harus sesuai dengan dengan standar yang telah ditetapkan. Percobaandalam pembuatan beton perlu dilakukan uji terlebih dahulu untuk bahan campuran yang digunakan, karena kualitasnya tergantung dari bahan penyusunnya dan apa saja yang terkandung dalam bahan campuran tersebut. Uji bahan campuran berupa pemeriksaan yang dapat dilakukan di laboratorium, hal ini dilakukan untuk mengetahui mutu dari bahan campuran untuk beton. Kelayakan bahan campuran yang digunakan ditentukan dari standar yang ditetapkan, dengan begitu akan ada nilai kesepakatan bagaimana kualitas dan mutu bahan campuran yang baik. Pemeriksaan campuran beton ini meliputi pemeriksaan semen, pemeriksaan air, dan pemeriksaan agregat yang digunakan dalam pembuatan beton. Semen adalah bahan organik yang mengeras pada percampuran dengan air atau larutan garamyang berupa partikel-partikel. Percobaan dalam pembuatan beton, semen akan dicampur air membentuk pasta. Penambahan semen pada campuran beton memang dapat meningkatkan kualitas beton, namun perbandingan penggunaan air dengan semen juga sangat menentukan, selain tingkat
  • 4. kekerasan, bentuk, gradasi, permukaan dan ukuran maksimum dari agregat yang digunakan.Semen yang biasa digunakan pada teknik sipil adalah semen portland. Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan di bumi,salah satunya adalah dalam hal pembuatan beton. Air mempunyai peranan yang cukup penting dalam pembuatan beton, karena berpengaruh terhadap sifat-sifat beton, sifat-sifat yang berpengaruh adalah kemudahan pengerjaan dan penyusutan, selain itu tujuan utama pemakaian air adalah untuk proses hidrasi, yaitu reaksi antara semen dan air yang menghasilkan campuran keras setelah beberapa waktu tertentu. Setelah pengecoran, air juga berfungsi untuk perawatan guna menjamin proses pengerasan yang sempurna. Pemeriksaan air meliputi percobaan penentuan pH atau derajat keasaman air, penentuan kadar bahan padat, kadar bahan tersuspensi dan kadar bahan organik yang terdapat dalam air. Penentuan nilai tersebut dilakukan di laboratorium dengan langkah-langkah yang telah ditentukan. pH air yang diperbolehkan adalah 4,5 – 8,5, sehingga air yang memiliki pH yang sesuai dapat digunakan untuk campuran beton, air yang demikian juga terbebas dari resiko asam. Pemeriksaan yang dilakukan untuk menentukan kadar bahan padat, kadar bahan tersuspensi, dan kadar bahan organik dalam air merupakan langkah penting yang harus dilakukan untuk mengetahui kandungan mineral, bahan yang tidak terlihat secara langsung dan bahan organik yang terkandung dalam air yang mempengaruhi kekuatan beton. Penggunaan volume air yang berlebihan dapat beresiko menurunkan kuat tekan beton, bleeding, susut, atau terjadinya pemisahan agregat antara agregat kasar dan halus, namun untuk memperoleh hasil yang lebih maksimal, proses pengecoran, pemadatan dan perawatan beton juga harus diperhatikan.Syarat air yang layakdigunakanuntukbetondapatdilihatpada SNI-03-2847- 2002 pasal 5.4. Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar (aduk) dan beton. Agregat diperoleh dari sumber daya alam yang telah mengalami pengecilan ukuran secara alamiah melalui proses pelapukan dan aberasi yang berlangsung lama. Atau agregat dapat juga diperoleh dengan memecah batuan induk yang lebih besar. Agregat halus untuk beton adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu- batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu dan mempunyai ukuran butir 5 mm. Agregat kasar untuk beton adalah agregat berupa kerikil kecil sebagai hasil
  • 5. disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari pemecahan batu, memiliki ukuran butir antara 5-40 mm. Pemeriksaan agregat meliputi berbagai macam uji kualitas agregat kasar dan agregat halus. Sebagai bahan utama penyusun beton, mutu agregat yang dipergunakan harus benar-benar diperhatikan dan sesuai dengan persyaratan standar yang sudah ditentukan. Pemerikasaan agregat memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi, karena banyaknya percobaan yang dilakukan untuk mengetahui mutu dari agregat yang berpengaruh secara langsung terhadap kekuatan beton. Percobaanini juga diperlukan ketepatan penentuan nilai yang nantinya akan digunakan untuk perhitungan campuran beton (mixed design). Dari penjelasanmengenaibeton yang baikdanseragammakakitadapatmembandingkandarihasilpercobaan- percobaandalammembuatbetonapakahbeton yang dihasilkantermasukdalambeton yang baikdanseragamatautidak. A. BAHAN SEMEN Setelah melaksanakan pemeriksaan kehalusan semen di laboratorium kami peroleh data sebagai berikut : 1) Semen tertahan saringan No.100 =0,02 % 2) Semen tertahan saringan No.200 =51,40 % Sedangkan pada pemeriksaan ini kami menerapkan standar dengan ketentuan : 1) Semen tertahan saringan No.100 = 0,00 % 2) Semen tertahan saringan No.200 = maksimum 22,00 % Dari hasil data percobaan tersebut dapat saya simpulkan bahwa semen yang saya periksa tersebut tidak memenuhi syarat yang telah ditetapkansehinggatidaklayakdigunakan. Hal ini mungkin saja terjadi disebabkan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas semen yang saya gunakan. Faktor tersebut antara lain : a. Kelembaban udara b. Penyimpanan yang kurang tepat c. Peralatan uji
  • 6. B. BAHAN AIR Dari hasil pemeriksaan kelayakan air di laboratorium kami peroleh data sebagai berikut: 1. pH air = 7,00 2. Kadar bahan padat dalam air =1000 ppm 3. Kadar bahan tersuspensi dalam air =100 ppm 4. Kadar organik dalam air = 1000 ppm Sementara syarat yang ditentukan pada percobaan ini adalah : 1. pH air = 4,50 – 8,50 2. Kadar bahan padat dalam air = maksimum 2000 ppm 3. Kadar bahan tersuspensi dalam air = maksimum 2000 ppm 4. Kadar organik dalam air = maksimum 2000 ppm Berdasarkan data-data tersebut saya menarik kesimpulan bahwa air yang saya gunakan dalam proses uji tersebut telah lolos uji dan layak untuk digunakan sebagai bahan campuran beton karena telah memenuhi persyaratan-persyaratan yang ada. C. BAHAN AGREGAT Hasil pemeriksaan di laboratorium yang diperoleh data sebagai berikut: a. Agregat kasar 1. Berat jenis bulk =3,090 gr/m3 2. Berat jenis kering permukaan (SSD) =3,183 gr/m3 3. Absorbsi ( penyerapan ) =3,027 % 4. Kadar air agregat rata-rata =2,669 % 5. Kadar lumpur dan lempung =1,089 % 6. Bobot isi agregat lepas = 1,379 gr/cm3 7. Bobot isi agregat padat = 1,663 gr/cm3 8. Keausan agregat = 16,68 % Setelah membandingkan data tersebut berdasarkan ketentuan yang telah ada menurut PBI 1971 (NI-2) pasal 3.4 syarat-syarat agregat kasar (kerikil) adalah:
  • 7. a. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% yang ditentukan terhadap berat kering. Akan tetapi dari data yang kami peroleh ternyata kadar lumpur dan lempung agregat kasar tersebut sebesar 1,089 % Apabila kadar lumpur melampaui 1% maka agregat kasar harus dicuci. b. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat organik dan bahan alkali yang dapat merusak beton. c. Kekerasan butir-butir agregat kasar yang diperiksa dengan mesin pengawas Los Angeles tidak boleh terjadi kehilangan berat atau keausan agregat lebih dari 50%. Dari data yang kami peroleh keausan agregat sebesar 16,68 % hal ini menunjukan bahwa agregat kasar yang kami uji memiliki ketahanan yang layak sebagai campuran beton. d. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beranekaragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan dalam pasal 3.5 ayat 1 PBI 1971. Mempunyai modulus kehalusan antara 6 – 7,10 harus memenuhi syarat sebagai berikut: 1. Sisa di atas ayakan 38 mm, harus 0 % dari berat sisa. 2. Di atas ayakan 4,8 mm, 90 % - 98 % dari berat. 3. Selisih antara sisa-sisa komulatif di atas dua ayakan yang berurutan, mak 60 % dan min 10 % dari berat. Dari hasil perbandingan data tersebut akhirnya saya menyimpulkan bahwa agregat kasar yang saya uji masih layak untuk digunakan sebagai campuran beton. Akan tetapi harus dilakukan beberapa langkah penyesuaian terhadap beton tersebut, seperti pencucian agar kadar lumpur lempungnya memenuhi syarat yang ada. b. Untuk agregat halus 1. Berat jenis bulk =1,662 gr/m3 2. Berat jenis kering permukaan (SSD) = 1,77 gr/m3 3. Absorbsi ( penyerapan ) =6,496% 4. Kadar air agregat rata-rata =4,186% 5. Kadar lumpur dan lempung rata-rata = 0,400 % 6. Kadar bahan organik agregat =Warna ke 2
  • 8. Berdasarkan Syarat Mutu Agregat Menurut ASTM C33-86, Agregat Halus harus memiliki sifat fisik sebagai berikut: 1. Kadar Lumpur atau bagian butir lebih kecil dari 75 mikron (ayakan no 200) dan Kadar gumpalan tanah liat dan partikel yang mudah direpihkan, dalam % berat, maksimalnya adalah : a. Untuk beton yang mengalami abrasi = 3,0 b. Untuk jenis beton lainnya = 5,0 Berdasarkan data hasil uji kadar lumpur menunjukan angka 0,400 % dengan begitu sayamenyimpulkan bahwa agregat halus yang saya ujilayak untuk digunakan sebagai campuran beton, agregat halus harustanpaharus dicuci lagi agar kandungan lumpur lempungnyakarenatelah memenuhi syarat agregat halus. 2. Agregat halus bebas dari pengotoran zat organik yang merugikan beton. Bila diuji dengan larutan Natrium Sulfat dan dibandingkan dengan warna standar, tidak lebih tua dari warna standar, dengan ketentuan warna ke 1 dan 2 agregat aman untuk digunakan, warna 3 dan 4 agregat harus dicuci, sedangkan warna ke 5 penggunaan agregat harus dipertimbangkan. Jika warna lebih tua maka agregat halus itu harus ditolak. Setelah melakukan uji, saya mendapat hasil bahwa agregat halus yang saya uji aman untuk digunakan dalam campuran beton. Hal ini ditunjukan melalui pembacaan indikator warna yang menunjukan warna ke 2 3. Presentase agregat halus untuk penyerapan air atau water absorsion berdasarkan standar ASTM adalah maksimum 2,3 %, sedangkan hasil uji yang diperoleh sebesar 6,496 % hal ini menunjukan bahwa agregat halus yang saya uji menyerap terlalu banyak air, sehingga tidak lolos uji. Secara keseluruhan berdasarkan hasil uji yang kami peroleh saya menyimpulkan bahwa agregat halus yang kami ujikan masih layak untuk digunakan sebagai campuran beton. Akan tetapi harus dilakukan pencucian agregat halus agar tidak banyak mengandung lumpur lempung.
  • 9. D. PENGUJIAN BETON SEGAR Slump adalah suatu alat yang paling sering digunakan untuk menguji atau menentukan konsistensi atau kekentalan adukan beton. Nilai slump ditentukan oleh besarnya penurunan adukan beton dalamslump setelah alat slump diangkat. Nilai penurunan slump akandibandingkan dengan nilai slump rencana. Jika nilai slump lebih besar darinilai slump rencana maka adukan encer dan nilaiworkabilityakan semakin tinggi, sebaliknya jika nilai slump lebih kecil dari nilai slump rencana maka adukan kental dan nilaiworkabilityakan semakin rendah. Nilai Slump untuk berbagai jenis pekerjaan ditentukan nilai maksimumdan nilai minimum, supaya hasil yang didapat sesuai dengan yang dikerjakan. Setelah melakukan pengukuran kami memperoleh data Slump Test: 1. Kubus =11,3cm 2. Silinder =15,0 cm Ketentuan slump yang kami gunakan adalah ketinggian slump berkisar antara 60-180 mm maka dengan demikian dapat disimpulkan bahwa slump dari campuran yang dibuat telah memenuhi standar. D. PENGUJIAN KUAT TEKAN BETON Sifat beton pada umumnya lebih baik jika kuat tekannya lebih tinggi, dengan demikian untuk meninjau mutu beton biasanya dilakukan dengan meninjau kuat tekannya. Kuat tekan beton adalah perbandingan antara beban terhadap luas penampang beton (Susilorini dan Suwarno, 2009). Dari hasil pemeriksaan yang dilaksanakan di laboratorium diperoleh data sebagai berikut : Tabel Evaluasi Uji Kuat Tekan Beton Kubus dan Silinder Jenis Beton Keterangan Kuat Tekan (N) Luas Permukaan (mm2 ) Kubus Dengan SP 230.000 N 22.500 mm2 Tanpa SP 260.000 N Silinder Dengan SP 170.000 N 17.662,5 mm2 Tanpa SP 170.000 N Sumber : Hasil Perhitungan, 2013
  • 10. Dari hasil yang diperoleh, ternyata hasil pengujian kuat tekan beton silinder dan kubus tidak memenuhi standar yang ditetapkan. Penyebab kuat tekan beton kubus yang ditambahkan SP maupun yang tidak ditambah SP dan kuat tekan silinder baik yang ditambahkan SP maupun tidak ditambahkan SP, memiliki nilai kuat tekan yang tidak memenuhi standar uji yang ada bahkan setelah dikalikan dengan faktor koreksi serta ditambah dengan nilai deviasi standarnya. Penyebab-penyebab terjadinya kegagalan pada jenis beton silinder dan kubus tersebut yang menyebabkan hasil uji kuat tekan kami tidak memenuhi rancangan (mixed design) yang telah kami buat serta ketentuan yang ada antaralain sebagai berikut : a. Jumlah air yang lebih banyak dibandingkan dengan jumlah semen. b. Faktor kehalusan semen c. Faktor gradasi batuan d. Faktor zat tambahan e. Peralatan yang tersedia serta mekanisme pembuatan serta pengujian bahan campuran pra mixed design dan perawatannya. Dari kelima faktor tersebut faktor mekanisme pembuatan serta pengujian bahan campuran pra mixed design dapat menjadi faktor yang berpengaruh paling besar, karena apabila terjadi kesalahan dalam mekanisme pembuatan maupun pengujian bahan campuran pra mixed design maka hasil akhirnyapun tidak akan sesuai dengan yang diharapkan, dalam hal ini kuat tekan yang dimiliki beton tidak sesuai dengan ketentuan yang ada. Kesimpulannya, darisemuapercobaansampaihasilkuattekannya, betoninitidaktermasukdalamkategoribeton yang baikdanseragam. Hal inidikarenakandarisegipembuatannyasendiribanyakpercobaan yang dimaksudkanuntuksekedarmemenuhidata untukcampuranbeton (mix design) yang tentunyasangatborosbiayadanboros material yang digunakansebagai sample. Selainitudarisemuapercobaan, rata-rata hasilnyatidaklolosstandarkelayakan/tidaklayakdigunakan. Salah satuakibatnyahasilkuattekannyasendiritidakmaksimal, karenatidakmemenuhisyarat yang telahditentukan. Hal inidisebabkankarenaterdapatbeberapafaktor yang mempengaruhikurangnyahasilkuattekan.