Bahankonstruksiteknik

Senin, 03 Agustus 2009
TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (AHAN ALAM)
MODUL PERTEMUAN KE - 1
MATA KULIAH :
TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI
TOPIK : BAHAN ALAM
Bahan alam ialah bahan bangunan yang dihasilkan dari alam, antara lain tanah dan batuan,
yang didalam penggunaannya tidak melalui proses lain, hingga menjadi suatu yang berbeda dari
bentuk asalnya.
2.1. Tanah
2.1.1. Definisi dan sifat umum tanah
Tanah merupakan bahan bangunan yang berasal dari alam, berupa bumi ini, yang terdiri dari
air, udara dan butir-butir tanah yang padat, dimana bagian yang berisi dengan air dan udara
disebut dengan rongga atau pori. Perbandingan isi air dengan udara dalam pori ini menentukan
kondisi tanah tersebut, yaitu apabila tanah tersebut kering, maka volume udara dalam pori
lebih sedikit dibanding volume udara, maka tanah tersebut dikatakan basah. Apabila pori penuh
diisi air, sehingga tidak ada udara di dalamnya, maka tanah dikatakan sebagai tanah jenuh.
Sifat-sifat umum tanah dapat dilihat dari besarnya nilai-nilai parameter tanah yang
bersangkutan, misalnya :
a. Berat volume tanah, yaitu berat tanah per satuan volume.
b. Berat volume kering, yaitu berat tanah dalam keadaan kering per satuan volume.
c. Berat volume butir, yaitu berat tanah lepas per satuan volume.
d. Spesifik gravity, yaitu berat spesifik setiap butiran tanah, atau biasa disebut
berat jenis.
e. Angka rongga, yaitu perbandingan volume rongga dengan volume total tanah.
f. Porositas merupakan perbandingan volume air dengan volume pori.
g. Kadar air merupakan jumlah air dalam tanah atau volume air dibanding dengan
volume tanah.
h. Derajat kejenuhan dan lain-lain.
2.1.2. Macam-macam tanah

Dalam membahas masalah macam-macam tanah, maka perlu diketahui bahwa yang digunakan
untuk membedakannya adalah dari besar butiran, berdasarkan kepada analisa ayakan.
a. Pasir
Pasir merupakan tanah dengan butiran yang keras dan tajam, yang lolos pada ukuran saringan
0,07 mm sampai dengan 4,76 mm, merupakan butiran-butiran yang kepas. Dalam
penggunaannya sebagai agregat halus pada beton tidak diijinkan mengandung lumpur lebih
besar dari 5% dari berat kering pasir.
b. Lanau
Lanau merupakan tanah dengan butiran kecil dari 0,07 mm, dan bersifat mudah menyerap air.
Sehingga apabila terendam air menjadi lumpur.
c. Lempung
Lempung atau tanah liat merupakan tanah dengan butiran yang sangat halus, bersifat plastik,
yaitu mudah dibentuk, dan mempunyai daya lekat.
2.1.3. Pengujian terhadap lempung
Lempung mempunyai sifat yang sangat spesifik, antara lain mempunyi sifat muai susut yang
sangat besar dalam keadaan aslinya, tetapi setelah lempung diolah, maka sifat muai susut yang
besar ini dapat dihilangkan, sehingga dapat dipergunakan sebagai bahan banguanan olahan.
Untuk mendapatkan data-data tentang tingkat plastistas dan tingkat kejenuhan lempung, maka
dilakukan pengujian-pengujian, baik di laboratorium maupun dilapangan. Jenis pengujian tanah
lempung yaitu:
a. Plastic limit atau batas plastis.
b. Shringkage limit atau batasan susut.
c. Liquid limit atau batasan cair.
Berdasarkan pengujian-pengujian plastisitas tanah lempung berdasarkan pada daya lekat
lempung dan tingkat muai susutnya, dengan melihat jumlah air yang dikandung, maka
plastisitas yang diuji berbeda-beda pada setiap jenis lempung.
2.1.4. Pemanfaatan tanah sebagai bahan bangunan
Tanah sebagai bahan bangunan dalam kondisi alami dan yang telah diproses banyak digunakan
dalam pelaksanaan pembangunan, antara lain :
2.a. Bahan tanah tanpa diolah

Yang dimaksud dengan bahan tanah tanpa diolah merupakan tanah dalam keadaan asli, yang
digunakan sebagai bahan urugan maupun campuran mortar atau perekat, sebagai contoh
adalah pasir yang merupakan tanah dengan butiran yang kasar, pasir merupakan bahan yang
digunakan langsung menjadi bahan urugan. Sedangkan sebagai bahan yang melalui proses
dicampur dengan bahan lain, misalnya dicampur dengan PC, semen merah atau kapur,
campuran tersebut akan menjadi spesi atau bahan perekat.
2.b. Bahan tanah yang diolah
bahan yang diolah adalah bahan tanah yang digunakan sebagai bahan bangunan, yang
memerlukan proses lanjutan dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhannya. Tanah jenis ini
umumnya merupakan tanah lempung, dimana lempung dalam keadaan aslinya dengan atau
tanpa bahan tambahan perlu diproses. Karena sifat muai susutnya yang besar, sehingga tidak
dapat langsung digunakan dalam keadaan aslinya. Contoh dari bahan ini merupakan :
1. Bata merah
Bata merah adalah bahan bangunan yang digunakan sebagai bahan dinding bangunan. Proses
pembuatannya adalah proses sederhana yang dikerjakan secara tradisional dari tanah liat yang
dicampur dengan air, kemudian dicetak menjadi bentuk yang diinginkan setelah dijemur di
panas matahari sampai kering. Setelah kering bata merah dibakar pada suhu yang tinggi,
sehingga menjadi keras. Tingkat kekerasan bata merah ini tergantung dari proses
pembakarannya.
Pada pembuatan bata merah di pabrik proses yang dilaksanakan berbeda dengan cara
tradisional. Dipabrik tanah liat digiling kemudian dimasukkan kedalam alat dicampur
(ekstruder). Didalam ekstruder tanah liat dicampur dengan air, hingga menjadi suatu bahan
yang liat. Bahan campuran yang ada didalam ekstruder ditekan, setelah keluar akan berbentuk
balok-balok tanah liat dengan ukuran lebar tertentu, selanjutnya balok-balok tersebut
dipotong-potong sesuai ukuran yang diinginkan. Balok-balok tanah liat tersebut kemudian
dimasukkan kedalam ruang untuk diangin-anginkan atau dilakukan pengeringan dengan udara.
Setelah kering udara bata matahari. Pengeringan terakhir dilakukan dengan menggunakan
tungku pengering. Hasil proses dari tungku ini merupakan bata merah yang kering. Keras
dengan bentuk yang bagus, yang akhirnya dikemas, siap untuk dijual.
Bata merah produksi tradisional teksturnya kasar, kepadatannya tidak rata, ukuran
2. Genteng
Genteng dalam bangunan digunakan sebagai penutup atap, dalam buku Persyaratan Umum
Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982, ada beberapa macam genteng, yaitu genteng dari
bahan beton, keramik, kaca, bambu dan tanah. Genteng tanah merupakan tanah liat yang
diproses seperti pembuatan bata merah, sehingga menjadi bahan yang keras dan tidak tembus.

3. Keramik
Menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982 dan dalam buku “Bahan
Bangunan”. Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, ME, (1995)., keramik merupakan tanah liat murni yang
dicampur dengan kaolin, serisit, silikat (kuarsa, felspar) bahan-bahan tersebut dan seterusnya
diaduk dengan ditambahkan air menjadi campuran. Selanjutnya campuran-campuran dicetak
sesuai dengan bentuk yang dikendaki. Setelah kering udara dibakar pada suhu yang tinggi,
sehingga menjadi produk setengah jadi. Kemudian diglazzur dengan bahan pemoles, hingga
menjadi produk jadi. Dalam proses pembakaran, bahan campuran tersebut akan bereaksi satu
sama lain, sehingga menjadi bahan yang keras, licin dan bersifat sebagai isolator. Pemanfaatan
bahan keramik antara lain: ubin, pelapis dinding, genteng, isolator dan lain-lain.
4. Pipa tanah liat
Pipa tanah liat umumnya digunakan untuk saluran pembuangan air kotor berupa pipa lurus
atau yang berbentuk leher angsa. Yang dibuat dari tanah liat dibakar seperti proses pembuatan
bata merah.
2.2. Batuan
2.2.1. Latar belakang dan pembentukan batuan
Batuan merupakan suatu produk alam gabungan dari hablur mineral yang menyatu dan
memadat, hingga memiliki derajat kekerasan tertentu, yang terbentuk secara alamiah melalui
proses pelelehan, pembekuan, pengendapan dan perubahan alamiah lainnya. Batuan alam
berasal dari gunung sebagai akibat proses vulkanik. Batuan ini disebut dengan batu gunung,
dalam proses berikutnya, aliran air sungai yang membawa batuan tersebut bergerak dan
berpindah sejalan dengan kemampuan aliran air yang ada. Karena benturan dengan batuan lain
atau benda-benda keras lainnya, batuan tersebut menjadi pecahan-pecahan dengan bentuk
dan ukuran yang bervariasi. Ini yang disebut dengan batu sungai atau batu kali. Kelompok
batuan ini merupakan batuan luar.
Batuan-batuan akibat proses alamiah lainnya adalah batuan yang terbentuk dalam waktu yang
lama dan menerima beban akibat tumpukan tanah, batuan in idisebut batuan metamorfose,
yang termasuk dalam batuan in yaitu marmer, granit, onix dan lain-lain, tergantung bahan
dasar mineral pembentuknya.
2.2.2. Komposisi dan Jenis Batuan
Batuan dapat diklasifikasikan menurut komposisi kandungan mineral dari batuan tersebut,
dimana penggunaan batu pada konstruksi bangunan dibedakan menjadi :
a. Batuan kapur

b. Batuan yang mengandung bahan utama silikat
Dengan komposisi kandungan bahan pembentuk tersebut diatas, maka jenis batuan-batuan ini
dijelaskan sebagai berikut :
2.a. Batuan kapur
Batuan kapur merupakan bahan bangunan yang penting dikenal sejak zaman Mesir Kuno.
Batuan kapur ini lebih bersifat sebagai pengikat apabila dicampur dengan bahan yang lain
dengan perbandingan tertentu, sebagai contoh kapur dicampur dengan pasir dan Portland
Cement (PC), kapur dicampur dengan semen merah dan pasir. Kelebihan kapur sebagai bahan
pengikat ini sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat kapur sebagai berikut :
1. Kapur mempunyai sifat plastik yang baik, dalam arti tidak getas.
2. Sebagai bahan pengikat, kapur dapat mengeras dengan mudah dan cepat, sehingga
memberikan kekuatan pengikat kepada dinding.
3. Mudah dikerjakan, tanpa harus melalui proses pabrik.
Dalam keadaan sehari-hari di pasaran dikenal beberapa jenis kapur yang digunakan sebagai
bahan bangunan, yaitu :
1. Kapur tohor (Ca.O), yaitu hasil pembakaran batu kapur alam yang komposisinya
sebagian besar merupakan kalsium karbonat (Ca.CO3).
2. Kapur udara, yaitu kapur padam yang di aduk dengan air setelah beberapa waktu
campuran tersebut dapat mengeras di udara karena pengikatan karbon dioksida.
3. Kapur hidrolis merupakan kapur padam yang diaduk dengan air, setelah beberapa
waktu campuran dapat mengeras, baik di dalam air maupun di udara.
Pembuatan kapur merupakan proses pembakaran batu kapur yang mengandung kalsium
karbonat (Ca.CO3) dengan suhu ± 980
Celsius, hingga karbon dioksidanya keluar. Akibat dari
pemanasan dan keluarnya karbon dioksida tersebut maka unsur Ca.O atau kapurnya saja yang
tertinggal.
Proses kimia dari pemanasan Ca.CO3, menjadi kapur dapat ditulis sebagai berikut :

Ca.CO3 Ca.O + CO2
Ca. O + H2O Ca. (OH2) + panas
Ca. (OH2) + CO2 Ca.CO3 + H2O
Susunan kimia maupun sifat fisis bahan dasar yang mengandung kapur ini berbeda dari satu
tempat dengan tempat lain. Bahkan dalam satu tempatpun belum tentu sama. Dari proses
tersebut, kalsium oksida (Ca.O) yang diperoleh, biasa disebut dengan quick lime.
Kapur dari hasil pembakaran ini, bila ditambah dengan air akan mengembang dan retak-retak
sebagai akibat banyaknya jumlah panas yang dikeluarkan hingga seperti mendidih. Proses ini
menghasilkan Ca. (OH2) atau kalsium hidroksida. Perbandingan berat air yang digunakan untuk
proses ini merupakan 32 % dari berat kapur, tetapi karena faktor-faktor pembakaran, jenis
kapur dan sebagainya, kadang-kadang jumlah air yang dibutuhkan dan sebagainya, kadang-
kadang jumlah air yang dibutuhkan sampai 2 atau 3 kali berat kapur.
Proses penambahan air pada kapur ini disebut slaking, yang menghasilkan kalsium hidroksida,
yang disebut dengan slaked lime atau hydrated line.
Bila kalsium hidrat ini dicampur dengan air, akan diperoleh mortar kapur atau spesi campuran
kapur. Di udara terbuka mortar ini menyerap karbon dioksida CO2 dan dengan proses kimia
menghasilkan Ca. CO3 yang bersifat keras dan tidak larut dalam air.
2.b. Batuan yang mengandung silikat
batuan ini lebih bersifat batuan keras, mempunyai warna yang menarik dengan permukaan
licin. Warna dari batuan in banyak dipengaruhi oleh komposisi mineral pembentukan batuan
tersebut yaitu :
1. Felspar yaitu kombinasi silikat, aluminium dengan kapur dan potasium, berwarna merah,
merah jambu, bahkan bening.
2. Bornblende merupakan silikat aluminium yang dengan campuran kapur dan bijih besi,
sebagai bahan mineral yang keras dan kuat, sebagai kristal berwarna hijau, coklat dan hitam.
3. Mica merupakan mempunyai bahan dasar utama silikat aluminium, tetapi mempunyai
kombinasi dari beberapa bahan mineral besi atau potasium, biasanya merupakan butiran
kristal, yang mudah lepas sebagai lempengan-lempengan kecil.
4. Sepentine merupakan silikat magnesium, yang penampilannya selalu menjadi satu dengan
kapur, berwarna hijau muda atau kuning, dan permukaannya berupa lempengan rata dan halus,
serta mudah dipisahkan.

Batuan berjenis silikat yang sering digunakan sebagai bahan bangunan, baik untuk lantai
maupun sebagai pelapis dinding merupakan :
1. Granite
Menurut Smith & Andres dalam “Material of Construction” granit merupakan bahan batuan
murni, yang merupakan kombinasi dari bahan quartz, felspar, bonblende dan mika, umumnya
sangat keras, kuat dan mampu dilakukan dengan pemolesan yang tinggi, sehingga mengkilap.
Kandungan kimia yang utama merupakan silicon dioksida dan aluminium oksida, dengan variasi
besi, potasium, dan kalsium oksida. Berat granit bervariasi antara 2643 kg/m3
sampai dengan
3204 kg/m3
dengan batas tegangan hancur antara 1390 kg/cm2
sampai dengan 3090 kg/m2
, dan
kemampuan serap air merupakan 0,002 atau 0,2 dari beratnya. Finishing granit dari
penggergajian sampai menjadikan permukaannya licin seperti kaca yang halus dengan cara
pemolesan permukaannya dengan mesin poles. Sedang warna granit umumnya merupakan
merah, merah jambu, kuning, hijau, biru, putih, hitam dan coklat. Granit dapat digunakan
sebagai pelapis lantai, pelapis dinding bagian luar maupun dalam, anak tangga dengan lebar
yan bervariasi. Pada umumnya granit diproduksi dengan lebar 1800 mm, dan tebal antara 57
sampai 100 mm, dan untuk ukuran yang kecil biasanya dnegan tebal 75 sampai 100 mm, atau
sesuai dengan ukuran pemesan. Granit yang berupa potongan-potongan dapat digabung
menjadi bentuk tertentu sesuai dengan kebutuhan. Penggunaan yang lain dari granit
merupakan sebagai pelapis kerb pada jembatan dan paving stones, atau sebagai bahan
finishing bangunan.
2. Marmer
Marmer atau batu pualam menurut Smith & Andres, di dalam “Material of Construction”
menrupakan batu kapur bercampur dengan mineral silika yang mengalami rekristalisasi akibat
pengaruh tekanan dan suhu yang sangat tinggi. Marmer seperti pada granit digunakan untuk
pelapis lantai dan bahan finishing dinding, dengan warna putih salju, merah jambu, kuning,
kehijau-hijauan dengan tekstur tergantung mineral yang dominan dalam kandungannya. Bentuk
marmer pada umumnya merupakan dipotong menjadi lempengan-lempengan dengan tebal 57
sampai dengan 200 mm, beratnya bervariasi antara 2000 kg/m3
sampai dengan 2880 kg/m3
dengan batas tegangan hancur antara 190 kg/cm2
sampai dengan 1930 kg/cm2
. dan
kemampuan serap air yang terendah merupakan 0,25 % dan yang tertinggi merupakan 0,75 %
dari beratnya.
2.3.3. Pemanfaatan bantuan
Pemanfaatan bantuan dalam pekerjaan konstruksi bangunan, sebagai bahan bangunan antara
lain :
a. Pada butiran-butiran dengan ukuran besar, digunakan untuk struktur pondasi, dinding
penahan dan lain-lainnya, dengan memakai perekat atau tanpa perekat.

b. Pada butiran-butiran kecil, baik yang berasal dari alam, atau karena proses pemecahan,
digunakan untuk bahan agrerat kasar beton maupun campuran aspal.
c. Sedang bantuan metamorfose, yaitu marmer, granit dan lain-lain banyak digunakan sebagai
bahan lantai, dan pelapis dinding, atau ornamen lainnya.
d. Bantuan kapur, dengan proses pembakaran dengan suhu yang tinggi, menjadi batu gamping,
selanjutnya diproses untuk campuran spesi atau mortar, sebagai perekat pasangan batu
maupun dinding, atau untuk sebagai plesteran dinding.
Sumber-sumber :
1. Pusat Litbang Pemukiman Balitbang PU, Direktorat Bahan Bangunan.
2. UGM, “Bahan Bangunan”, Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, ME, 1995.
3. Smith & Andres, “Material of Construktion”, 4th
edition, 1984.
4. Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI) 1982, Pusat Penelitian dan
Pengembangan Pemukiman, 1985.
5. Daryanto, Drs. Pengetahuan Teknik Bangunan, Rineka Cipta. 1994
TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (BAHAN KAYU)
MATA KULIAH :
TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (3 sks)
POKOK BAHASAN:
TEKNOLOGI AHAN KAYU
1. Umum
Kayu adalah suatu bahan konstruksi yang didapatkan dari tumbuhan dalam alam. Karena itu
tidak hanya merupakan salah satu bahan konstruksi pertama di dalam sejarah umat manusia,
tetapi mungkin juga menjadi yang terakhir. Sebagai salah satu bahan konstruksi yang pertama
sebelum jauh sebelum ilmu pengetahuan mulai dibicarakan.

2. Bagian-bagian kayu
3. Pengunaan Kayu
Perkembangan penggunaan kayu ada yang digunakan sebagai non struktur dan ada yang
digunakan sebagai struktur. Struktur bangunan kayu dari masa yang lalu sampai masa sekarang,
termasuk sistem-sistem bangunan industri sudah berkembang dari tahun ke tahun sampAi saat
ini. Tidak ada konstruksi bangunan lain yang dapat diperhatikan perkembangannya secara terus
menerus dari permulaan sampai sekarang selain gambar pertukangan dengan tangan hingga
cars masinal modern. Dalam hubungan ini konstruksi bangunan kayu adalah bentuk dasar
(prototype) suatu bangunan pre-fabricated dan bangunann rangka.
Konstruksi bangunan kayu kita bagi atas dua golongan menurut pembangunannya yaitu :
1.
Konstruksi rangka-rangka tersusun dengan pembangunan konstruksi dinding setingkat
demi setingkat berkonstruksi biasanya dengan balok -balok.
2.
Konstruksi rangka-rangka terusan dengan pembangunan konstruksi dinding dengan
tiang-tiang yang menembus melalui semua ingkat bagngunan berkonstruksi biasanya
dengan papan.
Konstruksi rangka rangka tersusun yang tradisional.
1.
kasau
2.

tambahan kasau miring
3.
peran dinding
4.
balok loteng
5.
tiang
6.
palang
7.
bantalan
8.
tiang sudut
9.
kuda-kuda penopang
10.
ambang jendela
11.
balok loteng ekor
Contoh : Struktur yang menggunakan kayu adalah kuda-kuda kayu

Akibat gaya terpusat P, amaka akan tibul gaya horizontal (H) dan vertical (V) pada titik A dan B,
penyaluran gaya akan stabil apabila posisi A dan bersifat labil (tidak stabil).
Untuk dapat menampung gaya V Maka kolom atau dinding pemikul memegang peran penting.
Untu menampung gaya (H), maka kedua kaki kuda-kuda dihubungkan dengan batang tarik.
Semakin lebar bentang A-B maka bentangnya akan melendut, maka dibutuhkan bentang
vertical C-D sebagai penggantung atau penghubung akibat dari beratnya sendiri dan lebarnya
bentang, seringkali bentang A-C dan B-C menjadi melendut. Maka system rangka tersebut
diatas apabila dikembangkan disebut dengan konstruksi rangka batang dan dapat digunakan
untuk bangunan bentang lebar.
Contoh Gambar Kuda-kuda kayu dengan bentang tertentu.
Bagian-bagian dari kuda-kuda kayu.
Selain batang-batang utama kuda-kuda kayu terutama untuk penutup atap selain batang-
batang utama kuda-kuda kayu (terutama untuk penutup atap genteng) juga dilengkapi dengan :
1.
Reng, yaitu tempat mengaitkan penutup atap (genteng) dan mneruskan bebannya ke
kaso, jarak dan dimensi reng berbeda-beda tergantung dari penutup atap genteng yang
digunakan.
C

- berat bahan penutup atap :
- jenis bahan penutup atap : sirap dengan 2/3 dengan jarak 15-20 cm
- genteng biasa reng 2/3 dengan jarak 20 cm.
- genteng beton, reng ¾ dengan jarak 35 cm.
2.
Kasau, yaitu bagian yang menumpu reng dan meneruskan bebannya ke gording jarak
antara kasau dan biasanya dipergunakan adalah antara 50-60 cm.
3.
Gording, yaitu bagian yang menumpu kasau dan meneruskan bebannya ke kuda-kuda.
Jarak gording untuk
- genteng beton 1,5 m
- genteng biasa 1.5-2.0 m
- sirap 2-2.5
- asbes gelombang 0.8-1.2 m
Adapun perletakan gording adalah di kuda-kuda.
Bagian-bagian konstruksi kuda-kuda adalah sebagai berikut.
1. balok/alas kuda-kuda ( 6/12), (8/12), (8/15)
2. kaki kuda-kuda ( 6/12), (8/12), (8/15)
3. batang penggantung ( 6/12),(8/12) (8/15)
4. batang tekan / schoor ( 6/12),(8/12)
5. batang tarik.
6. balok bubungan
7. papan bubungan
8. karpus
9. gording
10. kasau
11. reng
12. anak kuda-kuda
13. ring balok
14. dinding
15. balok sambungan kuda

Detail Konstruksi Atap.
Untuk gambar kerja, untuk menjelaskan konstruksi atap dibutuhkan gambar :
1.
Blok plan, yaitu tampak bangunan dari atas
2.
Rencana Atap. Yaitu tampak atas dari rencana penempatan elemen-elemen konstruksi
atap.
3.
Rencana kuda-kuda, penggambaran bentang kuda-kuda lengkap dengan batang-batang
yang digunakan serta dimensinya.
4.
detail atap atau kuda-kuda, memperjelas bagian bagian dari gambar -gambar yang
disebutkan diatas.
Untuk lebih jelasnya, berikut disampaikan mengenai contoh rencana atap dan detail atapnya.

4. Jenis kayu
Penggunaan kayu pada suatu bangunan (rumah) di masyarakat kita sudah turun-temurun dan
agaknya merupakan suatu kecintaan pula. Urat kayu yang indah sudah begitu memesona kita,
bahkan jauh sebelum masyarakat luas mengenal pelbagai variasi finishing yang membuat lebih
indah tampilan kayu, semisal kusen dan perangkat perlengkapan rumah lainnya.
Sebagian jenis kayu sangat rapuh dan mudah dimakan rayap, sebagian lainnya cukup keras dan
dihindarkan rayap. Berbagai jenis kayu yang sering diolah menjadi perlengkapan sebuah rumah
(rangka atap, kusen, daun pintu-jendela, lantai parket dan furnitur) adalah jati, bayam, meranti,
merbau, nyatoh, dan kamper. Jati termasuk jenis kayu yang keras dan awet sehingga sangat
baik dipergunakan sebagai kusen. Selain itu, tampilan uratnya begitu menawan sehingga kayu
jenis ini pun banyak diolah menjadi perangkat furnitur.
Sedangkan kayu jenis bayam yang cukup keras, namun tidak memiliki penampilan (urat) yang
indah, sering dipakai sebagai rangka atap saja. Ada sejenis kayu yang sangat keras, yakni kayu
ulin. Saking kerasnya, jenis kayu yang banyak terdapat di daerah Sumatera bagian selatan ini
disebut juga kayu besi.
Jenis lain yang juga cukup keras ialah kayu hitam yang sohor di dunia dengan nama kayu ebony.
Kayu ebony yang banyak terdapat di bagian timur wilayah Indonesia adalah primadonanya kayu
dan banyak diekspor ke mancanegara sehingga harganya pun melonjak tinggi. Tak perlu bicara
soal harga kayu ebony sebagai komoditas ekspor yang hitungannya memakai dollar, kayu
berkualitas rendah untuk pasaran lokal pun saat ini harganya sudah gila-gilaan.
Situasi ini semua bermuara pada illegal logging (penebangan liar) yang merambah seluruh
kawasan hutan Indonesia. Aksi kriminal itu mengakibatkan penggundulan hutan secara
membabi buta, memperparah perbuatan pungli dan korupsi yang pada akhirnya menyebabkan
naiknya harga jual material kayu tersebut di pasar lokal, monopoli oleh pihak-pihak yang punya
kekuatan dan kekuasaan yang mendukungnya. Penggundulan hutan secara sembrono tanpa
disertai program tanam-kembali membuat hutan menjadi gundul dan kayu menghilang secara
permanen. Perlahan-lahan namun pasti kita akan kehabisan kayu dan perlu waktu yang sangat
lama untuk menanti pulihnya kembali kondisi hutan kita. Ini merupakan malapetaka bagi dunia
properti dan industri perumahan Indonesia yang harus diantisipasi sejak sekarang.
5. Pencegahan Penyakit dan Kerusakan pada Kayu
Mahalnya harga kayu dan sulitnya mendapatkan kayu yang berkualitas membuat orang
berinisiatif untuk beralih menggunakan material alternatif lainnya. Setelah munculnya produk
kusen berbahan aluminium dan daun pintu dari bahan pvc, lalu hadir pula rangka atap dari
material baja ringan, dan kini ada lembaran papan fiber semen dengan motif urat kayu. Tentu
saja material pengganti tersebut tidak lebih murah dari bahan kayu itu sendiri. Bahkan, bahan
itu cenderung jauh lebih mahal, semisal rangka atap dari bahan baja ringan.

Bagaimanapun masyarakat kita cenderung lebih memilih kayu daripada bahan material
pengganti lainnya. Tinggal bagaimana cara kita merawat, memperlakukan, dan memberi
perhatian yang selayaknya. Hal yang paling utama untuk mencegah merajalelanya rayap di
rumah kita adalah menghindarkan terciptanya sudut-sudut lembab di dalam rumah.
Jangan biarkan kebocoran, sekecil apa pun, membasahi rangka atap. Apalagi sampai merembes
ke bawah dan membasahi perangkat furnitur semisal lemari baju yang kebanyakan terbuat dari
lempengan particle-board yang sangat rawan terhadap rayap. Adanya tempat yang lembab dan
bau kayu yang basah akan memancing rayap dari dalam tanah menembus beton dan lantai
semen dengan cepat menerobos lapisan keramik dalam upaya membangun istana idaman
mereka.
Saat rayap mulai menyerang rumah Anda, sekecil apa pun serangan itu, atasilah sesegera
mungkin dengan tuntas. Jangan pernah "memberi hati" kepada makhluk kecil ini yang
berkembang biak sangat cepat.
AIR CAMPURAN BETON
MODUL - 4
MATA KULIAH : TEKNOLOGI AHAN KONSTRUKSI
POKOK BAHASAN :
AIR CAMPURAN BETON
4.1. Umum
Air pada beton mempunyai fungsi sebagai pengencer. Agar cairan beton dapat padat dan
mengisi ruang-ruang sehingga membentuk cetakan. Ciri-ciri air yang baik untuk campuran
beton adalah tidak berwarna , tidak berbau dan tidak berasa.

Gambar 4.1. Butuh Air
Kita banyak butuh air untuk pekerjaan sehari-hari antara lain adalah untuk kebutuhan
campuran beton, air yang bagaimana dapat digunakan untuk campuran beton, apa syarat-
sayarat yang harus diperhatikan dalam penggunaannya , karakteristiknya bagaimana ?
Air mempunyai peranan yang cukup penting dalam pembuatan beton, karena berpengaruh
terhadap sifat-sifat beton, sifat-sifat yang berpengaruh adalah kemudahan pengerjaan
(workability) dan penyusutan. Selain itu tujuan utama pemakaian air adalah untuk proses
hidrasi, yaitu rekasi antara semen dan air yang mengahasilkan campuran keras setelah bebrapa
waktu tertentu. Setelah pengecoran air juga berguna untuk perawatan (curing) guna menjamin
proses pengerasan yang sempurna.
Gambar 4.2 Prosen Penjernihan Air
6.2 Peran Air
Semen tidak bias menjadi pasta tampa ada air. Air harus selalu ada dalam beton cair, tidak saja
untuk hidrasi semen, tetapi juga untuk mengubahnya menjadi suatu pasta sehingga betonnya
lecak (workable).

Jumlah air yang terikat dalam beton dengan factor air semen 0.65 adalah sekitar 20 % dari
berat semen pada umur 4 minggu. Dihitung dari komposisi mineral semen. Jumlah air yang
diperlukan untuk hidrasi secara teoritis adalah 35- 37 5 dari berat semen.
Dalam praktik, estimasi air terikat secara kimia didapat dengan mengeringkan contoh sampai
100 o
C, menghilangkan air bebas yang bias menguap didalam pori kapiler. Kehilangan berat
akibat dekomposisi contoh kering pada 1000 o
C dianggap sebagai jumlah non evaporable.
Hidrasi penuh dicapai dengan terjadinya hidrasi slurry semen (dengan rasio air/semen diatas
1.00) terjadi didalam ball mill. Proses ini mengambil lapisan terhidrasi dari permukaan butir
semen. Seluruh proses bias memakan waktu beberapa bulan hinga mencapai hidrasi penuh.
a. Air yang diambil oleh pori gel. Air gel ini tertahan dalam struktur gel dengan tegangan
permukaan . sering disebut air yang diserap. Perilaku sebenarnya masih diselidiki. Diambilnya
air ini menyebabkan perubahan volume yang besar, misalnya selama susut pengeringan.
b. Air di dalam pori-pori kapiler relative mudah untuk di ambil. Jumlahnya ditentukan oleh
factor air semen (w/c) awal dan dikurangi oleh hidrasi yang menerus. Diambilnya air ini selama
proses pengeringan tidak akan menyebabkan penyusustan. Pori-pori ini terus jenuh jika
perawatan dilakukan dengan penggenangan atau dengan lingkungan yang jenuh. Waktu air
secara bertahap keluar dari kapiler, tekanan uap akan berkurang. Ruang di isi oleh udara yang
difusi kedalam pori. Bila kelengasan relative turun dibawah 80% kecepatan difusi sempat
dikurangi.
c. Pergerakan air keluar masuk struktur gel menyebabkan perubahan volume. Ini bias
disebabkan oleh :
1. Regangan akibat lingkungan yaitu susut pengeringan atau pengembangan
selama perawatan.
2. Regangan akibat beban, yaitu rangkak (creep).
d. Kehilangan air sebelum setting karena hidrasi dan evaporasi dan permukaan terekspose yang
menyebabkan hilangnya kelecakan . Bila kecepatan evaporasi melampaui kecepatan
pengeluaran air sebelum setting maka akan bias terjadi susut plastis.
6.3 Jumlah Air.
Air adalah merupakan zat cair sebagai alat media untuk mendapatkan kelecakan (mudah untuk
dikerjakan) yang diperlukan untuk penuangan beton pada beton segar. Jumlah air yang
diperlukan untuk kelecakan tertentu tergantung pada sifat material penyusun (agregat, semen)
yang digunakan . Hukum kadar “air konstan” mengatakan bahwa “kadar air yang diperlukan
untuk kelecakan tertentu hampir konstan tanpa tergantung pada jumlah semen untuk
kombinasi agregat halus dan kasar tertentu” . Hukum ini tidak sepenuhnya berlaku untuk
seluruh kisaran (range), namun cukup praktis untuk penyesuaian perencanaan dan koreksi.

Air yang diperlukan untuk beton dipengaruhi oleh :
a. Ukuran agregat maksimum, diameter membesar maka kebutuhan air menurun, begitu juga
jumlah mortar yang dibutuhkan menjadi lebih sedikit.
b. Bentuk butir, bentuk bulat akan menyebabkan kebutuhan air menurun misalkan untuk batu
pecah (split) perlu lebih banyak air.
c. Gradasi agregat, gradasi baik akan menyebabkan kebutuhan air menurun untuk kelecakan
yang sama.
d. Kotoran dalam agregat, Makin banyak silt, tanah liat dan lumpur maka akan meningkatkan
kebutuhan air meningkat.
e. Jumlah agregat halus ( dibandingkan agregat kasar,) Jika agregat halus lebih sedikit maka
kebutuhan air menurun.
6.4 Syarat Kimia Air.
Air yang mengandung kotoran yang cukup banyak akan mengganggu proses pengerasan atau
ketahanan beton. Kandungan kurang dari 1000 ppm ( parts per million masih diperbolehkan
meskipun konsentrasi lebih dari 200 ppm sebaiknya dihindari.
Bolehkah memakai air sumur, air sungai, air laut untuk campuran beton ?. Secara umum
( kasar) : YANG BISA DIMINUM BOLEH DIPAKAI dan tidak terdapat yang aneh pada rasa bau,
dan warna. Tentu saja pedoman ini tidak cukup untuk menilai. Misalnya air yang mengandung
laruran gula tentu dapat diminum, tetapi jelas tidak cocok untuk membuat beton. Untuk lebih
teliti, ambil contoh air dan lakukan uji laboratorium. Apa saja dan berapa kandungan yang
terdapat di dalamnya?
Tidak ada ketentuan syarat air dari ASTM. Pada BS 3148 terdapat dua metode untuk menilai
kelayakan air untuk campuran beton, yaitu dengan membandingkan waktu pengikatannya dan
kuat tekan benda uji yang dibuat dengan semen dan air. Yang dipertanyakan dengan air suling.
Air dianggap memenuhi syarat jika tidak berubah waktu pengikatannya lebih dari 30 menit,
atau berkurang kekuatannya dengan lebih dari 20 % dibandingkan air suling.
Bila masih diragukan, adakan perbandingan antara mortar yang memakai air tersebut dengan
mortar yang memakai air suling/air tawar. Dipakai kubus mortar ukuran 50 mm, sesuai SII 0013-
81 atau ASTM C109. Kekuatan pada umur 7 dan 28 hari minimal 90 % dari kekuatan mortar dari
air tawar. Namun sifat-sifat lain harus diperiksa, misalnya pengaruh jangka panjang.
Air laut sebenarnya dapat dipakai untuk membuat beton tanpa tulangan. Tetapi untuk beton
bertulang, penggunaan air laut akan menyebabkan korosi pada tulangan bajanya dan

menyebabkan keretakan pada beton. Hal ini akan mengurangi ketahanan beton bertulang
sehingga sebaiknya dihindari pemakaiannya.
6.5 Pengaruh Kotoran pada Air
Sumber kotoran pada air dapat disebabkan oleh sumber zat organic dan unorganik, (tumbuhan
dan hewan dan banda mati lainya) yang sudah melapuk yang tercampur dalam air.
Gambar 6.4 Air Kotor
Banyak akibat yang merugikan pada beton jika airnya sudah tercemar dan kotor digunaka untuk
pencapuran beton. Efeknya baik secara langsung maupun tidak langsung akan terlihat. Kotoran
- kotoran tersebut ada berupa zat yang mengapung atau tersuspensi dalam air akan ikut
terbawa masuk kedalam campuran beton sehingga perlu proses penjernihan sehingga air
tersebut baru dapat digunakan untuk campuran beton.
Kotoran pada air jika terikutkan dalam campuran beton pada umumnya bisa akan
menyebabkan perubahanan secara sifat/karakteristik pada beton, antara lain :
a. Gangguan pada hidrasi dan pengikatan.
b. Gangguan pada kekuatan dan ketahanan
c. Perubahan volume yang dapat menyebabkan keretakan.
d. Korosi pada tulangan baja maupun kehancuran beton.
e. Bercak-bercak pada permukaan beton.
Batas / limit konsentrasi untuk berbagai kotoran adalah sebagai tertera pada table 6.1 berikut :
Tabel 6.1 Batas Toleransi Kotorasn Pada Air.
Jenis Kotoran Konsentrasi Maksimum
(ppm)
Keterangan
Suspensi 2000 Silt, tanah liat, bahan organik

Ganggang 500-1000 Air entrain
Karbonat 1000 Mengurangi setting time
Bikarbonat 400-1000 400 ppm untuk Ca,Mg
Sodium sulfat 10.000 Kekuatan dapat dini dapat
meningkat tapi kekuatan akhir
menurun
Gula 500 Menpengaruhi set
Garam,
Zn,Cu,Mn,Sn
500 Meperlambat set
Asam inorganis 10.000 PH tidak kurang 3.00
Sumber : PBI 1988.
6.6 Air Laut
Air di laut merupakan campuran dari 96,5% air murni dan 3,5% material lainnya seperti garam-
garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Sifat-sifat fisis
utama air laut ditentukan oleh 96,5% air murni.
Air laut banyak mengandung garam , kadarnya sekitar 35.000 ppm ( 3.5 %). Dan umumnya
hanya dapat dipakai untuk beton tanpa tulangan. Meskipun kekuatan awalnya lebih tinggi dari
beton biasa, setelah 28 hari kekuatannya akan lebih rendah. Pengur angan kekuatan ini dapat
dihindari dengan mengurangi factor air semen(water cement ratio).
Bila air bersih tidak tersebia, air laut sebenarnya dapat digunakan (meskipun sangat tidak
diajurkan). Ada resiko korosi pada tulangan. Tetapi resiko tapat dikurangi bila tulangan
mempunyai penutup beton yang cukup kuat atau baja tulangannya di coating, dan juga jika
betonnya kedap air laut dan terekspose pada lingkungan maritime harus mempunyai factor air
semen lebih kecil dari 0.45 dan tebal selimut beton sedikitnya 75 mm.
Gambar 6.2 Air laut banyak mengandung garam mineral

6.7 Air Limbah Sanitasi
Air sanitasi dapat mengandung 400 ppm bahan organis, stelah limbah diencerkan dalam system
disposal yang baik, konsentrasi dikurangi menjadi 20 ppm atau lebih sedikit, Jumlah ini terlalu
rendah untuk mempengaruhi kekuatan beton.
Gambar 6.1. Air limbah Sanitasi
6.8 Air Limbah Industri
Kebanyakan air yang mengandung limbah industru lebih kecil dari 4000 ppm. Dari totoal benda
padat. Pengurangan kekuatan tekan umumnya tidak lebih dari 10 %. Air limbah dari
penyamakan , pabrik kertas, pabrik cat, pabrik limun, pabrik kimia dan galvanis dapat
mengandung kotoran yang berbahaya. Cara yang paling baik adalah menguji air limbah yang
akan dipakai, bahkan apabila hanya mengandung beberapa ratus ppm dari solid yang tidak
umum.
6.9 Air Gula
Air yang mengandung 0.3 - 0.15 % gula terhadap berat semen, umumnya memperlambat
pengikatan semen. Batas atas bervariasi dengan jenis semen. Kekuatan 7 hari dapat dikurangi
sementara kekuatan 28 hari dapat dinaikan. Ketika jumlah gula bertambah samapai 0.20 %
berat semen. Pengikatan umumnya bertambah cepat.
Gula dalam kadar 0.25 % atau lebih berat semen dapat menyebabkan pengikatan yang cepat
dan pengurangan kekuatan 28 hari.
Bila kadar kurang dari 500 ppm gula dalam air umumnya tidak memberikan pengaruh pada
kekuatan tetapi bila lebih harus dites.
6.10 Silt atau Butir-butir Tersuspensi
Sekitar 2000 ppm tanah liat tersuspensi atau butiran halus batua dalam air yang digunakan
dapat ditoleransi. Jumlah besar tidak mempengaruhi kekuatan tetapi dapat mempengaruhi

sifat-sifat yang lain dari campuran beton. Air yang mengandung lumut harus tetap di dalam
setting basin sebelum dipakai. Untuk mengurangi jumlah silt dan tanah liat yang tertambahkan
ke dalam campuran beton.
6.11 Minyak
Macam-macam jenis minyak terkadang ada dialam air. Minyak mineral (petroleum), tidak
tercampur dengan minyak hewan atau tumbuhan , mungkin berpengaruh sedikit pada
kekuatan dari pada jenis minyak yang lain. Namun minyak mineral dalam konsentrasi yang lebih
tinggi dari 2 % berat semen dapat mengurangi kekuatan sampai 20 % kekuatan tekannya.
6.12 Persyaratan Air untuk campuran beton.
Syarat-syarat air yang dapat digunakan untuk pencampuran beton menurut PB 1971 adalah :
a. Air tidak boleh mengandung minyak asam-alkali, garam-garam, bahan organis atau bahan-
bahan lainnya yang dapat merusak beton atau baja tulangan pada beton bertulang.
b. Apabila ada keraguan tentang air , dianjurkan membawa contoh air tersebut ke
lembaga/laboratorium pemeriksaan bahan-bahan untuk di tes.
c. Apabila pemeriksaan ke lembaga tersebut tidak dapat dilakukan maka air dapat dipakai
asalkan campuran semen yang memakai air tersebut harus mempunyai kekuatan paling sedikit
90 % dari kekuatan tekan semen dengan air yang memakai air suling pada umur 7 hari dan 28
hari.
6.13 Sumber Pustaka
1. Teknologi Beton , dari Material , Pembuatan ke Beton Mutu Tinggi, Oleh Paul Nugraha, dan
Antoni , Penerbit Andi Ofset. (2007)
2. Modul Panduan Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi, Laboratorium Teknik Sipil
Universitas Mercu Buana ( 2001)
3. Spesifikasi Bahan Pembuat Beton Menurut Konsep PBI 1988, Seminar Teknologi Beton
dalam Rangka Menyambut PBI 1988. (1986).
AIR

TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI (4 sks)
MATERI KULIAH:
Sumber - sumber air, Syarat umum air, Pemilihan pemakaian air, Syarat mutu air menurut
British Standard (BS.3148-80)
POKOK BAHASAN: AIR
1-1 SUMBER - SUMBER AIR
Air yang digunakan dapat berupa air tawar (dari sungai, danau, telaga, kolam, situ, dan lainnya),
air laut maupun air imbah, asalkan memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan. Air tawar
yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air laut umumnya
mengandung 3,5 % larutan garam (sekitar 78 % adalah sodium klorida dan 15 % adalah
magnesium klorida). Garam - garaman dalam air laut ini akan mengurangi kualitas beton hingga
20 %. Air laut tidak boleh digunakan sebagai bahan campuran beton pra tegang ataupun beton
bertuang karena resiko terhadap karat lebih besar. Air buangan industri yang mengandung
asam alkali juga tidak boleh digunakan. Sumber - sumber air yang ada adalah sebagai berikut.
a) Air Yang Terdapat Di Udara
Air yang terdapat di udara atau atmosfir adalah air yang terdapat di awan. Kemurnian air ini
sangat tinggi. Sayangnya, hingga sekarang belum ada teknologi untuk mendapatkan air atmosfir
ini secara mudah. Air yang terdapat dalam atmosfir ini kondisinya sama dengan air suling,
sehingga sangat mungkin untuk mendapatkan beton yang baik dengan air ini.
b) Air Hujan
Air hujan menyerap gas - gas serta uap dari udara ke bumi. Udara terdiri dari komponen -
komponen utama yaitu zat asam atau oksigen, nitrogen dan karbon dioksida. Bahan- bahan
padat serta garam yang larut dalam air hujan terbentuk akibat peristiwa kondensasi.
c) Air Tanah
Air tanah terutama terdiri dari unsur kation (seperti Ca++
, Mg++
, Na+
, dan K+
) dan unsur anion
(seperti CO3
-
, HCO3
-
, SO4
-
, Cl-
, NO3
-
). Pada kadar yang lebih rendah, terdapat juga unsur Fe, Mn,
Al, B, F dan Se. Disamping itu air tanah juga menyerap gas - gas serta bahan - bahan organik
seperti CO2, H2S, dan NH3.
d) Air Permukaan

Air permukaan terbagi menjadi air sungai, air danau dan situ, air genangan dan air reservoir.
Erosi yang disebabkan oleh aliran air permukaan, membawa serta bahan - bahan organic dan
mineral - mineral. Air sungai atau air danau dapat digunakan sebagai bahan campuran beton,
asal tidak tercemar oleh air buangan industri. Air rawa - rawa atau air genangan tidak dapat
digunakan sebagai bahan campuran beton, kecuali setelah melalui pengujian kualitas air.
e) Air Laut
Air laut mengandung 30.000 - 36.000 mg garam per liter (3 % - 3,6 %) pada umumnya dapat
digunakan sebagai campuran untuk beton tidak bertulang, beton prategang dan pratekan atau
dengan kata lain ntuk beton - beton mutu tinggi. Unsur - unsur yang terdapat dalam air laut
dapat dilihat di Tabel 3.1.
Air asin yang terdapat di pedalaman mengandung 1000 - 5000 mg garam perliter. Air denga
akadar garam sedang, megadung 2000 - 10000 mg garam perliter. Air didaerah pantai, memiliki
kadar garam sekitar 20000 - 30000 mg perliter.
Air laut tidak boleh digunkan untuk pembuatan beton pra tegang, atau pra tekan, kaerana
batang - batang baja pra tekan langsung berhubungan dengan betonnya. Air laut sebaiknya
tidak digunakan untuk beton yang ditanami alumunium didalamnya, beton yang memakai
tulangan atau yang mudah mengalami korosi pada tulangannya akibat perubahan panas
(temperatur) dan lingkungan yang lembab (ACI 318-89 :2-2)
Tabel 3.1 Unsur - unsur dalam Air Laut
Unsur Kimia Kandungan (ppm)
Clorida (Cl) 19000
Natrium (Na) 10600
Magnesium (Mg) 1270
Sulfur (S) 880
Calium (Ca) 400
Kalsium (K) 380
Brom (Br) 65
Carbon (C) 28
Cr 13
4,6
Sumber : Concrete Technology and Practice

1-2 SYARAT UMUM AIR
Air yang digunkan untuk campuran beton harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam,
alkali, zat organis atau bahan lainnya yang dapat merusak beton atau tulangan. Sebaiknya
dipakai air tawar yang dapat diminum. Air yang digunakan dalam pembuatanbeton pra tekan
dan beton yang akan ditanami logam alumunium (termasuk air bebas yang terkandung dalam
agregat) tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan (ACI 318-
89:2-2). Untuk perlindunganterhadap korosi, konsentrasi ion klorida maksimum yang terdapat
dalam beton yang telah mengeras pada umur 28 hari yang bdihasilkan dari bahan campuran
termasuk air, agreagat, bahan bersemen, dan bahan campurantambahan tidak boleh
melampaui nilai batas diberikan pada Tabel 3.2.

Bila beton akan berhubungan dengan air payau, air laut, atau airsiraman dari sumber - sumber
tersebut, maka persyaratan faktor air semen dalamTabel 3.3 dan 3.4 serta tebal selimut beton
(lihat Pasal 7.7 Pelindung Beton) untuk tulangan dalam Peraturan Beton 1989:37 - 39 harus
dipenuhi. Tebal miminum tersebut rata - rata adalah sekitar 50 mm.
Tabel 3.2 Batas Maksimum Ion Klorida
Jenis Beton Batas (%)
Beton Pra-tekan 0,06
Beton bertulang yang selamanya berhubungan dengan klorida 0,15
Beton bertulang yang selamanya kering atau terlindung dari basah 1,00
Konstruksi beton bertulang lainnya 0,30
Sumber : PB 1989:23
Tabel 3.3 Ketentuan Minimum Untuk Beton Kedap Air
Jenis Kondisi Lingkungan Faktor Air Semen Kadar Semen Minimum, kg/m3
Beton Berhubungan Dengan Maksimum 40 mm* 20 mm
Beton Air Tawar 0,50 260 290
Bertulang Air Payau/Air Laut 0,45 320 360
Beton Air Tawar 0,50 300 300
Pratekan Air Payau/Air Laut 0,45 320 360
Sumber : Tabel 4.5.1 (a) PB (draft) 1989:21, *) Ukuran Maksimum Agregat

*) Kondisi Lingkungan
Ringan = Terlindung sepenuhya dari cuaca atau kondisi agresif, kecuali sesaat pada waktu
konstruksi terbuka terhadap cuaca normal.
Sedang = Terlindung dari hujan deras, beton yang tertanam dan beton yang selamanya
terendam air.
Beton = Terbuka terhadap air laut, airpayau, hujan yang lebat dan keras, pergantian antara
basah dan kering.mengalami kondensasi yang berat atau uap yang korosif.
Kandungan garam - garam sulfat maksimum yang diijinkan dalam beton adalah 1000 mg SO3
per liter. Tetapi kadar sulfat yang diijinkan dalam air pencampur bergantung pada kadar sulfat
dalam agregat dan semen karena faktor yang menentukan adalah besarnya jumlah sulfat yang
Tabel 3.4 Persyaratan Untuk Kondisi Lingkungan Khusus
Jenis Beton Kondisi Lingkungan*
Faktor Air Semen Kadar Semen Minimum, kg/m3
Maksimum, Ukuran Agregat Maksimum, mm
Beton Normal 40 20 14 10
Bertulang
Ringan 0,65 220 250 270 290
Sedang 0,55 260 290 320 340
Berat 0,45 320 360 390 410
Pratekan
Ringan 0,65 300 300 300 300
Sedang 0,55 300 300 320 340
Berat 0,45 320 360 390 410
Tidak Bertulang
Ringan 0,65 200 220 250 270
Sedang 0,55 220 250 280 300
Berat 0,45 270 310 330 360
Sumber : Tabel 4.5.1 (b) PB (draft) 1989:21

terkandung dalam beton. Kadar sulfat (SO3) dalam beton tidak boleh lebih besar dari 4 % dari
berat semen, seperti yang ditentukan dalam British Standard BS.5328 - 76.
Sennyawa alkali karbonat dan bikarbonat akan mempengaruhi waktu pengikatan semen
(setting time) dan kekuatan beton. Selain itu kemungkinan terjadinya reaksi alkali agregat
dalam beton menjadi besar. Diisyaratkan jumlah gabungan garam - garam ini tidak lebih dari
100 mg per liter.
Beton yang digunakan pada lingkungan yang mengandung sulfat harus memenuhi persyaratan
yang terdapat dalam Tabel 3.5 atau dibuat dengan menggunakan semen yang tahan terhadap
serangan sulfat yaitusemen Type V. Faktor air semen maksimum dan kuat tekan miimum yang
diisyaratkan untuk beton jenis initercantum dalam Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Persyaratan Untuk Beton Yang Berhubungan Dengan Air Yang Mengandung Sulfat
Keterangan:
Kadar
Gangguan
Sulfat
Sulfat
(SO4)
dalam
tanah
yang
larut
dalam
air, %
dari
massa
Sulfat
(SO4)
dalam
air
(ppm)
Type Semen
Beton
Normal
Beton
Ringan
Faktor
Air
Semen
Dalam
Massa
Kuat Tekan
Minimum
(f’ c, Mpa)
Diabaika
n
0 -
0,10
0 -
150
- - -
Sedang+ 0,10 -
0,20
150 -
1500
II 0,5 25
0,45 IP (MS)
0,65 IS (MS)
Berat
0,20 -
2,00
1500 -
10000
V 0,45 30
Sangat
Berat
> 2,00 > 10000
V +
Pozzolan++ 0,45 30
Sumber : Pedoman Beton (draft) 1989:22, Tabel 4.5.2

* Nilai FAS yang lebih rendah atau kuat tekan yang lebih tinggi diperlukan untuk mendapatkan
kekedapan atau perlindungan terhadap korosi dari bahan yang tertanam didalam beton (Tabel
3.3 dan 3.4)
+
Air laut
++
Pozzolan yang telah terbukti dari uji atau data penggunaan yang mampu memeperbaiki
ketahanan beton terhadap sulfat, bila semen yang digunakan adalah semen Tipe V.
1-3 PEMILIHAN PEMAKAIAN AIR
Pemilihan air yang digunakan sebagai campuran beton didasarkan pada csmpuran beton. Air
tersebut harus berasal dari sumber yang sama dan terbukti dapat menghasilkan beton yang
memenuhi syarat.
Jika air yang ada dari suatu sumber terbukti memenuhi syarat harus dilakukan uji tekan mortar
yang dibuat dengan air tersebut, yang kemudian dibandingkan dengan campuran mortar yang
menggunakan air suling. Hasil pengujian (pada usia 7 hari dan 28 hari) kubus adukan yang
dibuat dengan air campuran yang tidak dapat diminimum paling tidak harus mencapai 90 % dari
kekuatan spesimen serupa yang dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji kuat
tekan harus dialkukan untuk pengujian dilakukan berdasarkan ”Test Methods for Compresivve
Strength of hidraulic Cemen portland using 30 mm cube specimens)”.
1-4 SYARAT MUTU AIR MENURUT BRITISH STANDARD (BS.3148 - 80)
a) Garam - Garam Anorganik
Ion - ion utama yang biasa terdapat didalam tanah adalah kalsium, magnesium, natrium,
kalium. Kadang - kadang gramedia. Gabungan ion - ion tersebut tidak lebih besar dari 2000 mg
perliter. Garam - garam anorganik akan memperlebar waktu dan pengikatan beton dan
menyebabkan menurunnya kekuatan beton. Konsentrasi garam- garam tersebut hingga 500
ppm dalam campuran beton masih diinginkan.
b) NACL dan Sulfat
Konstntrasi NACL atau garam dapur sebesar 2000 ppm paa umumnya msh diijinkan. Air
campran beton yang mengandung 125 ppm natrium sulfat, NA2SO4,10 H2O dapat digunakan
dengan hasil yang memuaskan.
c) Air Asam

Air campuran asam dapat digunakan atau tidakberdasarkan konsenrtasi asamya yang
dinyatakan dalam ppm (parts per million). Bisa atau tidaknya air ini digunakan berdasarkan ilai
pH, yaitu suatu ukuran untuk konsentrasi ion hidrogen.
Air netral bisanya mempunyai pH sekitar 7.0nilai npH diatas 7.00 menyatakan keadaaan dan
nilai pH 7.00 menyatakan nilai kesamaan. Semakin tinggi nilai assam (lebih dari 3.00), semakin
sulit kita mengelola pekerjaan beton. Karena itu penggunaan air dengan pH diatas 3.00 harus
dihindarkan.
d) Air Basa
Air dengan kandungan natrium hidroksida sekitar 0,5 % dari berat semen,tidak hanya
berpengaruh pada kekuatan beton, asalkan waktu pengikatan tidak berlangsung dengan cepat.
Konsentrasi basa lebih tinggi dari 0,5 % berat semen akan mempengaruhi kekuatan beton.
e) Air Gula
Apabila kadar gula dalam campuran dinaikan hingga mencapai 0,2 % dari berat semen, maka
waktu pengikatan biasanya akan semakin cepat. Gula sebanyak 0,25 % berat semen atau lebih
akan mengakibatkan bertambah cepatnya waktu pengikatan secara signifikan dan
berkurangnya kekuatan beton pada umur 28 hari.
f) Minyak
Minyak mineral atau minyak tanah dengan konsentrasi lebih dari 2 % berat semen dapay
mengurangi kekuatan beton hingga 20 %. Karena itu penggunaan air yang tercemar minyak
sebaiknya dihindari.
g) Rumput Laut
Rumput laut tercampur dalam air campuran beton dapat meyebabkan berkurangnya kekuatan
betonsecara signifikan. Bercampurnya rumpt laut dengan semen akan mengakibatkan
berkurangnya daya lekat dan menimbulkan terjadinya sangat banyak gelembung - gelembung
udara dalam beton. Beton menjadi keropos dan pada akhirnya kekuatannya berkurang. Rumput
laut dapat juga dijumpai dalam agregat terutama jika agregat yag digunakan adalah agregat
halus dari pasir pantai. Hal itu mebuat hubungan antara agregat dan pasta semen terganggu,
bahkan menjadi buruk.
h) Zat - Zat Organik, Lanau dan Bahan - Bahan Terapung
Kandungan zat organik dalam air dapat mempengaruhi waktu pengikatan semen dan kekuatan
beton. Air yang berwarna tua, berbau tidak sedap dan mengandung butir - butir lumut perlu
diragukan dan ahrus diuji sebelum dipakai.

Kira -kira 2000 ppm lempung yang terapung atau bahan - bahan halus yang berasal dari batuan
diijinkan berada dalam campuran. Untuk mengurangi kadar lanau dan lempung dalam adukan
beton, air yang mengandung lumpur harus diendapkan terlebih dahulu dalam bak - bak
penampungan sebelum digunakan.
i) Pencemaran Limbah Industri Atau Air Limbah
Air yang tercemar limbah industri sebelum dipakai harus dianalisis kandungan pengotornya dan
diiuji (dengan percobaan perbandingan) untuk mengetahui pengikatannya dan kekuatan tekan
betonnya.
Air limbah biasanya mengandung 400 ppm senyawa organik. Setelah air limbah itu diencerkan /
disaring di tempat tyang cocok untuk keperluan pencampuran beton, konsentrasi senyawa
organik baisanya turun menjadi 20 ppm atau kuramng dari itu. Jadi, setelah diencerkan air
limbah dapat digunakan.
1-5 PENILAIAN WAKTU PENGIKATAN (SETTING TIME) DAN UJI KUAT TEKAN
Air pengaduk dianggap tidak mempunyai pengaruh berarti terhadap waktu pengikatan dan sifat
pengerasan beton jika hasil pengujian menunjukkan:
a) Perbedaan waktu pengikatan awal campuran beton yang menggunakan air yang diragukan
diabnding dengan campuran beton memakai air suling tidak lebih besar dari 30 menit.
b) Kuat tekan rata - rata kubus beton yang dibuat dengan air yang diragukan tidak kurang dari
90 % kuat tekan beton yang memakai air suling.
1-6 ANALISIS KIMIA
Analisis kimia dalam air dimaksudkan untuk mengetahui apakah air yang digunakan untuk
campuran beton memnuhi kriteria standar yang diberikan atau tidak. Analisis ini meliputi
pemeriksaan terhadap sulfat, magnesium, amonium, klorida, pH, karbondioksida, minyak dan
lemak, zat - zat yang menyusut.
a) Sulfat (SO4)
Sulfat diperiksa denga cara gravimetri, yang diendapkan sebagai (BaSO4). Sulfat dapat juga diuji
dengan cara titrasi dan turbidimetri.

b) Magnesium (Mg++
)
Kalsium (Ca++
) dan Magnesium (Mg++
) ditentukan menggunakan metode compleximetri dengan
BDTA n/28. Indikator yang dipakai adalah Biocrome Black T untuk kalsium (Ca++
) dan indikator
Muroxide untuk magnesium (Mg++
). Selisih keduanya merupakan kandungan Magnesium (Mg).
c) Amonium (NH4)
Pengujian amonium dilakukan dengan menambahkan reagen nessler. Warna yang dihasilkan
kemudian dibandingkan denganwarna standar.
d) Magnesium (Cl-
)
Pengujian magnesium dilakukan dengan titrasi AgNO4 n/10. indikator yang digunakan adalah
indikator Chromat (cara Mohr).
e) pH
Pemeriksaan dilakukan dengan kertas lakmus (pH - meter).
f) Karbondioksida (CO2)
Pengujian dilakukan dengan cara melarutkan kapur (menurut Heyer). Sebagai contoh kalsium
karbonat dimasukkan ke dalam air. Banyaknya kalsium karbonat yang membentuk bikarbonat
terlarut bergantung pada banyaknya CO2 dalam air. Rekasi kimianya adalah sebagai berikut:
CaCO3 + CO2 + H2O  Ca (HCO3)2
Dari reaksi itu terlihat bahwa kesadahan karbonat akan naik. Setelah kalsium karbonat yang
tidak terlarut dipisahkan, karbondioksida (CO2) dihitung dengan menghitung kenaikan
kesadahan karbonat dalam air.
g) Minyak Dan Lemak
Minyak dan lemak dihitung dengan cara mengekstraksi air yang diduga mengandung minyak
menggunakan petroleum - ether. Minyak dan lemak yang terlarut kemudian dipisahkan dari air
dan diuapkan. Sisa penguapan merupakan berat minyak dan lemak.
h) Zat - Zat Yang Menyusut
Pengujian dilakukan dengan menambahkan larutan KmnO4 dan memanasinya selama 10 menit.
Kelebihan larutan KmnO4 selanjutnya dititrasi.
LATIHAN

1. Sebutkan dan jelaskan sumber - sumber air yang layak digunakan untuk pengerjaan beton!
2. Jelaskan syarat mutu air yang layak digunakan untuk campuran beton!
3. Bila kualitas air yang akan digunakan sebagai campuran beton meragukan, apa yang
sebaiknya dilakukan?
4. Mengapa kandungan sulfat dalam air harus dibatasi?
5. Mengapa jumlah air yang akan digunakan dalam campuran beton harus dibatasi? Berapa
prosen air dalam berat yang digunakan untuk proses hidrasi?
RIWAYAT BETON
MATA KULIAH :
TEKNOLOGI BAHAN & KONSTRUKSI (4 sks)
MATERI KULIAH:
Riwayat perkembangan beton, Deskripsi beton, Kelebihan dan kekurangan beton, Kinerja
beton, Sifat dan karakteristik yang dibutuhkan dalam perancangan beton, Aktifitas pengerjaan
beton
POKOK BAHASAN:
PENDAHULUAN
1-1 RIWAYAT PERKEMBANGAN BETON
Penggunaan beton dan bahan - bahan vulkanik seperti abu pozzolan sebagai pembentuknya
telah dimulai sejak zaman Yunani dan Romawi, bahkan mungkin sebelum itu (Nawy, 1985:2-3).
Penggunaan bahan beton bertulang secara intensif diawali pada awal abad ke sembilan belas.
Pada tahun 1801, F.Coignet menerbitkan tulisannya mengenai prinsip - prinsip konstruksi
dengan meninjau kelembaban bahan beton terhadap taruknya. Pada tahun 1850, J.L.Lambot
untuk pertama kalinya membuat kapal kecil dari bahan semen untuk dipamerkan pada
Pameran Dunia tahun 1855 di Paris. J.Monier, seorang ahli taman dari Prancis, mematenkan
rangka metal sebagai tulangan beton untuk mengatasi taruknya yang digunakan untuk tempat
tanamannya. Pada tahun 1886, Koenen menerbitkan tulisan mengenai teori dan perancangan
struktur beton. C.A.P Turner mengembangkan pelat slab tanpa balok pada tahun 1906.

Seiring dengan kemajuan besar yang terjadi dalam bidang ini, terbentuklah German Committee
Reinforce Concrete, Australian Concrete Committee, American Concrete Institute, dan British
Concrete Institude. Di Indonesia sendiri, Departemen Pekerjaan Umum selalu mengikuti
perkembangan beton melalui Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan (LPMB). Melalui
lembaga ini diterbitkan peraturan - peraturan standar beton yang biasanya mengadopsi
peraturan internasional (code standard international) yang disesuaikan dengan kondisi bahan
dan jenis bangunan di Indonesia.
Perkembangan yang cepat dalam bidang seni serta analisis perancangan dan konstruksi beton
telah menyebabkan dibangunnya struktur - struktur beton yang sangat khas (Nawy, 1985)
seperti Auditorium Kresge di Boston, Marina Tower, Lake Point Tower di Chicago, dan Keong
Mas di Taman Mini Indonesia.
1-2 DESKRIPSI BETON
Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik
(portland cement) , agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambah (admixture atau
additive). Untuk mengetahui dan mempelajari perilaku elemen gabungan (bahan - bahan
penyusun beton), kita memerlukan pengetahuan mengenai karakteristik masing - masing
komponen. Nawy (1985:8) mendefinisikan beton sebagai sekumpulan interaksi mekanis dan
kimiawi dari material pembetuknya. Dengan demikian, masing - masing komponen tersebut
perlu dipelajari sebelum mempelajari beton secara keseluruhan. Perencana (engineer) dapat
mengembangkan pemilihan material yang layak komposisinya sehingga diperoleh beton yang
efisien, memenuhi kekuatan batas yang diisyaratkan oleh perencana dan memenuhi
persyaratan serviceability yang dapat diartikan juga sebagai pelayanan yang handal dengan
memenuhi kriteria ekonomi.
Dalam usaha untuk memahami karakteristik bahan penyusun campuran beton sebagai dasar
perancangan beton, Departemen Pekerjaan Umum melalui LPMB banyak mempublikasikan
standar - standar yang berlaku. DPU - LPMB memberikan definisi tenatang beton sebagai
campuran antara semen portland atau semen hidrolik yang lainnya, agregat halus, agregat
kasar dan air, dengan atau tanpa bahan campuran tambahan membentuk massa padat (SK.SNI
T-15-1990-03:1).
Masalah yang dihadapi oleh seorang perencana adalah bagaimana merencanakan komposisi
dari bahan - bahan penyusun beton tersebut agar dapat memenuhi spesifikasi teknik yang
ditentukan (sesuai dengan spesifikasi teknik dalam kontrak atau permintaan pemilik).
Parameter - parameter yang paling mempengaruhi kekuatan beton adalah: a). Kualiatas semen,
b). Proporsi semen terhadap campuran, c). Kekuatan dan kebersihan agregat, d). Interaksi atau
adhesi antar pasta semen dengan agregat, e). Pencampuran yang cukup dari bahan - bahan
pembentuk beton, f). Penempatan yang benar, peyelesaian dan pemadatan beton, g).
Perawatan beton, dan h). Kandungan klorida tidak melebihi 0,15 % dlam beton yang diekspos
dan 1% bagi beton yang tidak di ekspos (Nawy, 1985:24).

1-3 KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BETON
Dalam keadaan yang mengeras, beton bagaikan batu karang dengan kekuatan tinggi. Dalam
keadaan segar, beton dapat diberi bermacam bentuk, sehingga dapat digunakan untuk
membentuk seni arsitektur atau semata - mata untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan
memberikan hasil akhir yang bagus jika pengelolaan akhir dilakukan dengan cara khusus,
umpamanya diekspos agregatnya (agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi
diletakkan di bagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya). Selain tahan
terhadap seranganapi seperti yang telah disebutkan diatas, beton juga tahan terhadap
serangan korosi. Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah:
a. Kelebihan
Ø Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.
Ø Mampu memikul beban yang berat
Ø Tahan terhadap temperatur yang tinggi
Ø Biaya pemeliharaan yang kecil
b. Kekurangan
Ø Bentuk yang telah dibuat sulit diubah
Ø Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi
Ø Berat
Ø Daya pantul suara yang besar
Sebagian besar bahan pembuat bton adalah bahanlokal (kecuali semen portland atau bahan
tambah kimia), sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi. Namun pembuatan beton
akan menjadi mahal jika perencana tidak memahami karakteristik bahan - bahan penyusun
beton yangharus disesuaikan degan perilaku struktur yang akan dibuat.
Nilai kuat tekan beton dengan kuat tariknya tidak berbanding lurus. Setiap usaha perbaikan
mutu kekuatan tekan hanya disertai oleh peningkatan yang kecil dari kuat tariknya. Menurut
perkiraan kasar, nilai kuat tarik berkisar antara 9 % - 15 % kuat tekannya. Nilai pastinya sulit
diukur. Pendekatan hitungan biasanya dilakukan dengan menggunakan modulus of rapture,
yaitu tegangan tarik beton yang muncul pada saat pengujian tekan beton normal (normal
concrete). Kecilnya kuat tarik beton ini merupakan salahsatu kelemahan dari beton biasa. Untuk
mengatasinya, beton dikombinasikan dengan tulangan beton dimana baja biasa digunakan
sebagai tulangannya. Alasan penggunaan baja sebagai tulangan beton adalah koefisien baja
hampir sama dengan koefisien beton. Beton tersebut didefinisikan sebagai beton yang ditulangi
dengan luas dan jumlah yang tidak kurang dari jumlah minimum yang diisyaratkan dalam
pedoman perencanaan, dengan atau tanpa pratekan, dan direncanakan berdasarkan asumsi
bahwa kedua material bekerja sama dalam menahan gaya yang bekerja (SKBI.1.4.53 1989:4).

Beton dapat juga dicampur dengan bahan lain seperti composite atau bahan lain sesuai dengan
perilaku yang akan diberikan terhadap beton tersebut, misalnya beton pra tekan atau beton pra
tegang (pre-stressing), beton pra-cetak (pre-cast). Beton juga dapat digunakan untuk strukur
yang memerlukan bahan struktur yang ringan, mialnya beton ringan struktural (SKBI. 1.4.53,
989:5) yaitu beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai massa kering udara yang
sesuai dengan syarat seperti yang ditentukan oleh ”Testing Method for Unit Weihgt of
Structural Lightweight Concrete” (ASTM C-567). Beratnya tidak lebih dari 1900 kg/m3
.
1-4 KINERJA BETON
Sampai saat ini beton masih menjadi pilihan utama dalam pembuatan struktur. Selainkarena
kemudahan dalam mendapatkan material penyusunnya, hal itu juga disebabkan oleh
pengunaan tenaga yang cukup besar sehingga dapat mengurangi masalah penyediaan lapangan
kerja. Selain dua kinerja utama yang telah disebutkan diatas, yaitu kekuatan tekan yang
tinggi,dan kemudahan pengerjaannya, kelangsungan proses pengadaan beton pada proses
produksinya juga menjadi salah satu hal yang dipertimbangkan.
Sifat - sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempegaruhi kinerja dari beton
yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengankategori bangunan yang dibuat. ASTM
membagi bangunan bangunan menjadi 3 kategori, yaitu: rumah tinggal, perumahan, dan
struktur yang menggunakan beton mutu tinggi.
Menurut SNI T.15-1990-03 beton yang digunakan pada rumah tinggal atau untuk penggunaan
beton dengan kekuatan tekan tidak melebihi 10 Mpa boleh menggunakan campuran 1 semen :
2 pasir : 3 batu pecah dengan slump untuk mengukur kemudahan pengerjaannya tidak lebih
dari 100 mm. Pengerjaan beton dengan kekuatan tekan hingga 20 Mpa boleh mnggunakan
penakaran volume, tetapi pengerjaan beton dengan kekuatan lebih besar dari 20 Mpa harus
menggunakan campuran berat.
Tiga kinerja yang dibutuhkan dalam pembuatan beton adalah (STP 169C, Concrete and
concrete-making materials):
a. Memenuhi kriteria konstruksi yaitu dapat mudah dikerjakan dan dibentuk serta mempunyai
nilai ekonomis
b. Kekuatan tekan
c. Durabilitas atau keawetan

Gambar 1.1 Proses Keseragaman Pembuatan Beton
(Sumber: STP 169C, Concrete and Concrete - Making Materials, p.32)
Kinerja yang dihasilkan pada proses pengadaan beton haruslah seragam. Secara umum,
prosedur untuk mendapatkan kinerja yang seragam daam pengerjaan beton dapat dilihat pada
diagram alir pada Gambar 1.1 (Fiorato, Anthony E, 1994:32). Survei yang dilakukan ASTM
mengenai pengaruh bahan - bahan yang digunakan terhadap kinerja beton dilakukan pada 27
responden. Kriteria penilaian variabel menggunakan skala 1 - 10 dimana 10 merupakan
pengaruh tertinggi terhadap kinerja yang dihasilkan (Gambar 1.2). penilaian ini didasarkan pada
pentingnya penggunaan bahan tersebut untuk menghasilkan kinerja tertentu dalam beton yang
dibuat.
Secara praktis, penilaian mengenai pengunaan bahan untuk menghasilkan kinerja tertentu akan
bergantung pada tjuan beton tersebut dibuat. Penggunaan semen untuk rumah tinggal akan
lebih banyak jika dibandingkan untuk penggunaan perumahan komersil atau beton mutu tinggi.
Jadi, komposisi bahan penyusun juga harus dilihat berdasarkan tujuan pembuatan beton
tersebut. Berdasarkan kategori rumah tinggal, perumhan dan beton mutu tinggi, dampak
pengaruh bahan terhadap kinerja beton yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 1.3.

Gambar 1.2 Persepsi Dampak Penggunaan Material Dalam Membentuk Kinerja Beton
Gambar 1.2 menjelaskan bahwa penggunaan semen pada campuran beton sangatlah penting.
Penggunaan air tidak begitu berpengaruh terhadap pembentukan kinerja beton seperti yang
juga dijelaskan oleh Abrams (1920) yang meneliti pengaruhairdalam perbandingannya dengan
semen (FAS/WCR). Abramshanya menyatakan bahwa jika FAS atau water content ratio lebih
besar dari 0,6 maka kinerja bkekuatan beton akan semakin turun, begitu juga sebaliknya.namun
demikian, mengingat mahalnya harga semen, maka untuk pekerjaan berskala besar,
penggunaan semen inipun harus diusahakan seminimal mungkin. Hal ini mendorong
penggunaan bahan pengganti semen.
Penggunaan semen untuk pembangunan rumah tinggal lebih banyak dan lebih penting karena
pembuatan rumah tinggal cenderung tidak menggunakan perencanaan sederhana (Gambar
1.3). Hal ini berbeda dengan penggunaan semen untuk kebutuhan beton berkekuatan tinggi
dimana penggunaan semen lebih sedikit. Karena biaya semen besar, maka untuk mengurangi
ongkos produksi pengunaan semen diusahakan seminimal mungkin.
Gambar 1.3 Persepsi Dampak Penggunaan Material Dalam Membentuk Kinerja Beton
Bergantung Dari Type Konstruksi

1-5 SIFAT DAN KARAKTERISTIK YANG DIBUTUHKAN PADA PERANCANGAN BETON
a. Kuat Tekan Beton
Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah
kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. walaupun dalam beton
terdapat tegangan listrik yang kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh
beton tesebut. Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan dengan menggunakan alat uji tekan
dan benda uji berbentuk silinder dengan prosedur uji ASTM C-39 atau kubus dengan prosedur
BS-1881 Part 115; Part 116 pada umur 28 hari.
Kekuatan tekan realtif antara benda uji silinder dan kubus ditunjukkan pada Tabel 1.1 dan Tabel
1.2 (menurut standar ISO).
(Sumber: Neville, ”Properties of Concrete” 3rd
Edition, Pitman Publishing, London, 1981, p.544)
(Sumber: ISO Standard 3893 - 1977)
Menurut BS. 1881, rasio kubus terhadap silinder (cube/cylinder) untuk semua kelas adalah 1.25,
sedangkan menurut K.W. Day, ”Concrete Mix Design Quality Control and Specification”, E & FN
SPON, London, 1995, kekuatan tekan kubus jika dibandingkan dengan silinder dinyatakan dalam
persamaan 1.1 dan 1.2 dengan nilai kuat tekan kubus dan silinder dinyatakan dalam Mpa atau
N/mm2
. Departemen Pekerjaan Umum dlam Pedoman Beton 1989 (draft), LPMB, 1991 pasal
4.1.2.1 memberikan hubungan antara kuatan tekan kubus dengan silinder dalam persamaan
1.3.
(1.1)
Tabel 1.1 Rasio Kuat Tekan Silinder - Kubus
Kuat Tekan (Mpa) 7,00 15,20 20,00 24,10 26,20 34,50 36,50 40,70 44,10 50,30
Kuat Rasio Silinder/kubus 0,76 0,77 0,81 0,87 0,91 0,94 0,87 0,92 0,91 0,96
Tabel 1.2 Perbandingan Kuat Tekan Antara Silinder dan Kubus
Kuat Tekan Silinder (Mpa) 2 4 6 8 10 12 16 20 25 30 35 40 45 50
Kuat Tekan Kubus (Mpa) 3 5 8 10 13 15 20 25 30 35 40 45 50 55

(1.2)
(1.3)
b. Kemudahan Pengerjaan
Telah dijelaskan diatas bahwa kemudahan pengerjaan beton merupakan salah satu kinerja
utama yang dibutuhkan. Walaupun suatu struktur beton dirancang agar mempunyai kuat tekan
yang tinggi, tetapi jika rancangan tersebut tidak dapat diimplementasikan dilapangan karena
sulit untuk dikerjakan maka rancangan tersebut menjadi percuma. Kemajuan teknologi
membawa dampak yang nyata untuk mengatasi hal ini, yaitu dengan penggunaan bahan
tambah untuk memperbaiki kinerja. Hal tersebut akan dibahas lebih jelas dibagian berikutnya.
c. Rangkak dan Susut
Setelah beton mulai mengeras, beton akan mengalami pembebanan. Pada beton yang
menahan beban akan terbentuk suatu hubungan tegangan dan regangan yang merupakan
fungsi dari waktu pembebanan. Beton menunjukkan sifat elastisitas murni pada waktu
pembebanan singkat, sedangkan pada pembebanan yang tidak singkat beton akan mengalami
regangan dan tegangan sesuai dengan lama pembebanannya.
Rangkak (creep) atau lateral material flow didefinisikan sebagai penambahan regangan
terhadap waktu akibat adanya beban yang bekerja. (Nawy, 1985:49). Deformasi awal akibat
pembebanandisbut sebagai reagangan ealstis, sedangkan regangan tambahan akibat beban
yang sama disebut regangan rangkak. Anggapan praktis ini cukup dapat diterima karena
deformasi awal pada beton hampir tidak dipengaruhi oleh waktu. Rangkak timbul dengan
intensitas yang semakin berkurangsetelah selang waktu tertentu dan kemungkinan berakhir
setelah beberapa tahun. Nilai rangkak untuk beton mutu tunggi lebih kecil dibandingkan
dengan beton mutu rendah. Umumnya, rangkak tidak mengakibatkan dmpak langsung
terhadap kekuatan struktur tetapi akan mengakibatkan timbulnya redistribusi tegangan pada
beban yang bekerja dan kemudian mengakibatkan trjadinya peningkatan lendutan (deflection).
Hubungan antara waktu dengan regangan pada beton ditunjukan pada Gambar 1.4 (Nawy,
1985:49). Rangkak tidak dapat langsung dilihat. Rangkak hanya dapat diketahui apabila
regangan elastis dan susut serta deformasi totalnya diketahui. Meskipun susut dan rangkak
adalah fenomena yang saling trkait, dalam hal ini superposisi regangan dianggap berlaku
sehingga regangan total adalah regangan elastis ditambah rangkak dan susut.

Gambar 1.4 Kurva Waktu Tegangan
Susut didefinisikan sebagai perubahan volume yang tidak berhubungan dengan beban. Jika
dihalangi secara merata, proses susut dalam beton akan menimbulkan deformasi yang mumnya
bersifat menambah deformasi rangkak.
Berbagai eksperimen menunjukkan bahwa deformasi rangkak akan sebanding dengan tegangan
yang bekerja. Hal ini berlaku pada keadaan tegangan yang rendah. Batas atas tidak dapat
ditentukan dengan pasti, tetapi berkisar antar 0,2 dan 0,5 dari kekuatan batas kekuatan
tekannya (f’c). Variasi batas ini diakibatkan olehbesarnya retak mikron diatas sekitar 40% dari
beban batas (Nawy, 1985:50).
Proses rangkak selalu dihubungkan dengan susut karena keduanya terjadi bersamaan dan ering
kali memberikan pengaruh yang sama terhadap deformasi. Pada umumnya, beton yang
semakin tahan terhadap susut akan mempunyai kedenderungan rangkak yang rendah, sebab
kedua fenomena ini berhubungan denga proses hidrasi pada semen. Rangkak dipengaruhi oleh
komposisi beton, kondisilingkungan, ukuran benda uji atau elemen struktur. Pada prinsipnya
rangkak meruopakan fenomena yang bergantung pada beban sebagai fungsi waktu.
Komposisi beton pada dasarnya dapat didefinisikan dengan faktor Air Semen (FAS), jeis semen,
jenis agregat serta kandunganb semen dan agregat. Seperti halnya susut, rangkak akan semakin
besar dengan meningkatnya Faktor Air Semen dan akndungan semen. Demikina pula, semakin
banyak agregat yang digunakan semakin sedikit susut yang terjadi. Faktor - faktor yang
mempengaruhi besarnya rangkak dan susut dapat dijabarkan sebagai berikut:
Ø Sifat bahan dasar beton (komposisi dan kehalusan smen, kualitas adaukan, dan kandungan
mineral dlam agreagat),
Ø Rasio air terhadap jumlah semen (water content ratio),
Ø Suhu pada saat pengerasan (temperature),
Ø Kelembaban nisbi pada saat beban bekerja,
Ø Nilai slump (slump test),
Ø Lama pembebanan,
Ø Nilai tegangan,
Ø Nilai rasio permukaan komponen struktur

Agar rangkak dan susut dapat diminimalkan, perlu dilakukan penghitungan dan pengembalian
pekerjaan beton.
1-6 AKTIVITAS PENGERJAAN BETON
Pengertian beton tidak hanya terdiri dari satu titik kegiatan, tetapi terdiri dari beberpa kegiatan
yang saling berhubungan. Setiap aktivitas kegiatan tersebut harus dikontrol agar hasilnya sesuai
dengan yang direncanakan.
Gambar 1.5 Bagan Alir Perencanaan Pembangunan
Proses pembanguan sebuah struktur dapat diterangkan dengan bagan di Gambar 1.5 (Gideon
1994:2). Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa salah satu proses yang penting adalah
perencanaan.
Tentunya ditntut kerjasama yang baik antara pengelola proyek. Pemilik dan kosnultan serta
antara konsultan perencana, penasehat dan pelaksana. Disamping harus dapat menerjemahkan
keinginan pemilik, pelaksana dan pengelola proyek harus memahami ketentuan - ketetuan dari
istansi pemerintah karena perencanaanbetonharos memnuhi standar mutu yang telah
ditetapkan oleh pemerintah.
Berdsarkan bagan dia tas, aktivitas utama pengerjaan beton terletak adlah perncanaan yang
dillakukan oleh konsultan perencana dan pengendalianmutu pada saat pelaksnaan yang di
lakukan oleh kontrakor di bawah pengawasan konsultan perencana dan konsultan supervisi.
Pngerjaan beton dimulai jika telah ada penunjukkan atau perintah kerja dari pemilik.
Kegiatan perencanaan beton dimulai dari quarryatau temapat peambangan sumber alam.
Perencana harus mengambil contoh - contoh material yang akan digunakan, sesuai dengan
ketentuan standar baku yang telah ditetapkan. Pengambilan contoh ini dilakukan secara acak
(random) agar sifat - sifat bahan yang akan diuji terwakili. Contoh uji inikemudian dibawa ke

laboratorium untuk di cek dan diuji. Jiika parameter besaran yang dimiliki masing - masing
bahan tersebut telah sesuai dengan syarat yang diberikan (code standar), bahan tersebut dapat
digunakan jika bahan yang diuji tidak memenuhi syrat, pelaskana harus mencari sumber bahan
yang lainnya atau mencampur bahna yang mutunya krang denga bahan lainnya sehingga
komposisi beban yang dihasilkan sesuai dengan syarat yang ditentukan. Setelah nilai masing -
masing bahan tersebut diperoleh, perancangan beton (mix design) harus dilakukan
perancangan beton sesuai dengan spesifikasi yang dietapkan dapat dilakukan dengan metode -
metode yang dikenal. Di Indonesia, pekerjaan pekerjaan milik pemerintah harus menggunakan
standar yang telah ditetapkanoleh pemerintah/ standar buku ini dulu dikenal sebagai Standar
Industri Indonesia namun saat ini telag direvisi dan dikembangkan menjadi Standar Nasional
Indonesia (SNI). Standar perencanaan beton yang dipakai adalah SNI T-15-199003
Setelah prencnagan betonselsai, perlu dialukan pengujian lanjutan melalui pengujian campuran
beton di laboratorium. Pengujian campuran beton ini meliputi pengujian beton segar dan
pengujian beton keras. Pengujian beton agar dimaksudkan untuk mengetahui workability atau
kemampuam kemudahan dalam pengerjaannya. Indikator dari kemudahan dalam pengerjaan
ini dapat dilihat dari nilai slum beton. Tujuan pengujian beton agar lainnya adalah untuk apakah
terjadi bleeding dan sgregation atau tidak.
Pengujian beton keras terutama dimaksudkan untuk mengetahuo kekuatan tekan karakteristik
dari beton terebut (f’c). Pengujian ini dilkukan dengan membuat benda uji berbwntuk
silinderyang pada umur tertentu di uji. Jika benda uji tersebut tidak lulus pada pengujian ini,
harus dilakukan perancangan ulang campuran smpai didapatkan komposisi yang disyaratkan
dlam spesifikasi teknik yang dibuat oleh pemilik.
Setelah pembuatancampuran di laboratorium selesai dilakukan, proses selanjutnya adalah
membawa hasil komposisimix design tersebut sebagai Job Mix Formul (JMF) ketempat
pengolahan beton. Tempat pengolhan dpat berupa pengelolaan yag menggunakan mesin
mixing biasa (molen) maupun pengolhan beton yang yangbesar (concrete plant) selama masa
pengolahan beton ini berjalan, proses pengawasan
Jika terjadi perubahan terhadap parameter bahan penyusun beton, pengujian laboratorium
harus dilakukan lg sebagai quality control bahan komposisi beton. Dari concrete plant, beton
dibawa ke tempat pekerjaan beton. Yakni tempat pengecorannya. Selama massa
pengangkutan, beton segar tersebutr harus tetap dijaga agar tidak mengalami kehilangan
Faktor Air Smen yang dpatmenyebabkan menurnnya kekuatan tekan beton. Hal ini dilakukan
agar beton yang dihailkan sesuai dengan yang diinginkan.
Selama masa pelaksanaanpun proses kontrol tidak boleh dihentikan pada masa itu, pelasksnaan
pengecoran, pemadatan, perawatan dan penyelesaian hars diawasi. Setelah beton mengeras
dan berumr 28 hari, uji tekan untuk mengetahui kekuatannya harus dilakukantindakan lain
sesuai dengan syrat evaluasi beton keras. Pengujian dapat dilakukan dengan core drill dan load
test atau dengan merancang ulang mekanikanya dengan menggunakan mutu beton aktual
(f’ea). Bagian alir aktivitas pengerjaan beton dapat dilihat pada Gambar 1.6

Gambar 1.5 Bagan Alir Aktivitas Pengerjaan Beton
LATIHAN
1. Jelaskan definisi dan deskripsi dari beton!
2. Jelaskan kelebihan dan kekurangan beton yang digunakan sebagai struktur!
3. Pertimbangan apa yang harus diambil bagi seorang perencana untuk membuat sebuah
campuran beton?
4. Langkah apa yang harus diambil untuk mengatasi kelemahan beton terhadap kuat tarik?
5. Berdasarkan variabel bahan penyusun beton untuk perumahan, jelaskan pengaruh material
penyusunnyadalam skala 1-10!
6. Bagaimana cara mengetahui karakteristik kekuatan tekan beton?
7. Jelaskan dan gambarkan aktivitas pengerjaan beton!

AGREGAT
5 Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
MODUL - 5
MATA KULIAH : TEKNOLOGI AHAN KONSTRUKSI
POKOK BAHASAN : AGREGAT
5.1 Peranan Agregat Pada Beton
Mengingat bahwa agregat menempati 70 - 75 % dari total volume beton maka kualitas agregat
sangat berpengaruh terhadap kualitas beton, Dengan agregat yang baik , beton dapat
dikerjakan (workability) kuat dan tahan lama (duarability) dan ekonomis. Pengaruhnya dapat
dilihat pada tabel 7.1 berikut ini.
Tabel 5.1 Pengaruh sifat agregat pada sifat beton
Sifat Agregat Pengaruh Pada Sifat Beton
Bentuk, Tekstur,
Gradasi
Beton Cair Kelecakan, Pengikatan dan Pengerasan
Sifat fisik, sifat kimia,
mineral
Beton Keras Kekuatan, kekerasan, ketahanan
(durability)
5.2 Jenis-Jenis Agregat
Agregat dapat diklassifikasi menurut kriteria dibawah ini :

a. Ukuran dan Produksi
Perbedaan antara agregat kasar dan agregat halus adalah ayakan 6.35 mm atau 3/16 ‘. Agregat
halus adalah agregat yang lebih kecil dari ukuran 6.35 mm dan agregat kasar adalah agregat
yang berukuran lebih dari 6.35 mm.
b. Kepadatan
Tidak ada batasan yang jelas antara agregat biasa dengan agregat ringan atau agregat berat.
Pengelompokan umum dapat dilihat pada tabel 5.2 berikut ini.
Tabel 7.2 Jenis Agregat berdasarkan kepadatannya.
Jenis Agregat Kepadatan (Kg/m3
)
Ringan 300-1800
Sedang 2400-3000
Berat >4000
c. Peterologi
Klasifikasi menurut BS 812 yang membaginya kedalam kelompok artifisial, basalt, flint, gabbro,
granit, batu kapur.
d. Minerologi
Menurut ASTM C294, klasifikasi komposisi mineral semen portland adalah demikian : felspars,
mineral silika, karbon, sulfat, besi sulfida, besi magnesia, oksida besi dan mineral tanah liat.
Gambar 7.1. Batuan / Agregat

Dua jenis utama dari agregat alam yang digunakan untuk konstruksi adalah pasir dan kerikil.
Kerikil biasanya didefinisikan sebagai agregat yang berukuran lebih besar 6,35 mm. Pasir
didefinisikan sebagai partikel yang lebih kecil dari 6,35 mm tetapi lebih besar dari 0,075 mm.
Sedangkan partikel yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut sebagai mineral pengisi (filler).
Pasir dan kerikil selanjutnya diklasifikasikan menurut sumbernya. Material yang diambil dari
tambang terbuka (open pit) dan digunakan tanpa proses lebih lanjut disebut material dari
tambang terbuka (pit run materials) dan bila diambil dari sungai (steam bank) disebut material
sungai (steam bank materials).
Deposit batu koral memiliki komposisi yang bervariasi tetapi biasanya mengandung pasir dan
lempung. Pasir pantai terdiri atas partikel yang agak seragam, sementara pasir sungai sering
mengandung koral, lempung dan lanau dalam jumlah yang lebih banyak.
Tabel 7.3 Klasifikasi umum batuan
Batuan Induk Kelompok Batuan Nama Batu
Karbonat Batu Gamping
Dolomit
Pasir kelempungan
Batuan Sedimen Batu Pasir
Silika Kert / Rijang
Konglomerat
Breksi
Batuan Foliasi / berurat Gneiss
Skista / Sekis
Ampibolit
Batuan Metamorpik Batu Tulis / Slit
Kwarsa
Batuan Nonfoliasi atau Pualam
tidak berurat Serpentinit
Granit
Sienit
Diorit
Batuan Beku Dalam Gabro
Peridotit
Pirokenit
Batuan Beku Hormoblende
Obsidian
Pumis
. Tuffa

Batuan Beku Luar Riolit
Trakit
Andesit
Diabas
Basal
7.2 Jenis Agregat Berdasarkan Sumber
a) Agregat yang diproses
Agregat yang diproses adalah batuan yang telah dipecah dan disaring sebelum digunakan.
Pemecahan agregat dilakukan karena tiga alasan : untuk merubah tekstur permukaan
partikel dari licin ke kasar, untuk merubah bentuk partikel dari bulat ke angular, dan untuk
mengurangi serta meningkatkan distribusi dan rentang ukuran partikel. Untuk batuan krakal
yang besar, tujuan pemecahan batuan krakal ini adalah untuk mendapatkan ukuran batu
yang dapat dipakai, selain itu juga untuk merubah bentuk dan teksturnya.
Penyaringan yang dilakukan pada agregat yang telah dipecahkan akan menghasilkan partikel
agregat dengan rentang gradasi tertentu. Mempertahankan gradasi agregat yang dihasilkan
adalah suatu faktor yang penting untuk menjamin homogenitas dan kualitas campuran beraspal
yang dihasilkan. Untuk alasan ekonomi, pemakaian agregat pecah yang diambil langsung dari
pemecah batu (tanpa penyaringan atau dengan sedikit penyaringan) dapat dibenarkan. Kontrol
yang baik dari operasional pemecahan menentukan apakah gradasi agregat yang dihasilkan
memenuhi spesifikasi pekerjaan atau tidak. Batu pecah (baik yang disaring atau tidak) disebut
agregat pecah dan memberikan kualitas yang baik bila digunakan untuk campuran beton.
Gambar 7.2. Sumber Material (Quarry)
b) Agregat buatan

Agregat ini didapatkan dari proses kimia atau fisika dari beberapa material sehingga
menghasilkan suatu material baru yang sifatnya menyerupai agregat. Beberapa jenis dari
agregat ini merupakan hasil sampingan dari proses industri dan dari proses material yang
sengaja diproses agar dapat digunakan sebagai agregat atau sebagai mineral pengisi (filler).
Slag adalah contoh agregat yang didapat sebagai hasil sampingan produksi. Batuan ini adalah
substansi nonmetalik yang timbul ke permukaan dari pencairan / peleburan biji besi selama
proses peleburan. Pada saat menarik besi dari cetakan, slag ini akan pecah menjadi partikel
yang lebih kecil baik melalui perendaman ataupun memecahkanya setelah dingin.
Pembuatan agregat buatan secara langsung adalah suatu yang relatif baru. Agregat ini dibuat
dengan membakar tanah liat dan material lainnya. Produk akhir yang dihasilkan biasanya agak
ringan dan tidak memiliki daya tahan terhadap keausan yang tinggi. Agregat buatan dapat
digunakan untuk dek jembatan atau untuk perkerasan jalan dengan mutu sebaik lapisan
permukaan yang mensyaratkan ketahanan gesek maksimum.
Gambar 7.3 Limbah Pertambangan
7.5 Ukuran Butir
Ukuran agregat dalam suatu campuran beton terdistribusi dari yang berukuran besar sampai ke
yang kecil. Semakin besar ukuran maksimum agregat yang dipakai semakin banyak variasi
ukurannya dalam campuran tersebut. Ada dua istilah yang biasanya digunakan berkenaan
dengan ukuran butir agregat, yaitu :
- Ukuran maksimum, yang didefinisikan sebagai ukuran saringan terkecil yang meloloskan 100
% agregat.
- Ukuran nominal maksimum, yang didefinisikan sebagai ukuran saringan terbesar yang masih
menahan maksimum dari 10 % agregat.
Contoh berikut ini mengilustrasikan perbedaan keduanya : Hasil analisa saringan menunjukan
bahwa 100 % lolos saringan 25 mm. Agregat paling kasar tertahan pada saringan 19 mm. Dalam
hal ini ukuran maksimum agregat adalah 25 mm dan ukuran nominal maksimumnya adalah 19
mm.

Istilah-istilah lainnya yang biasa digunakan sehubungan dengan ukuran agregat yaitu :
- Agregat kasar : Agregat yang tertahan saringan No. 8 (2,36 mm).
- Agregat halus : Agregat yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm).
- Mineral pengisi: Fraksi dari agregat halus yang lolos saringan no. 200 (2,36 mm) mimimum
75% terhadap berat total agregat.
- Mineral abu : Fraksi dari agregat halus yang 100% lolos saringan no. 200 (0,075 mm)
Mineral pengisi dan mineral abu dapat terjadi secara alamiah atau dapat juga dihasilkan dari
proses pemecahan batuan atau dari proses buatan. Mineral ini penting artinya untuk
mendapatkan campuran yang padat, berdaya tahan dan kedap air. Walaupun begitu, kelebihan
atau kekurangan sedikit saja dari mineral ini akan menyebabkan campuran terlalu kering atau
terlalu basah. Perubahan sifat campuran ini bisa terjadi hanya karena sedikit perubahan dalam
jumlah atau sifat dari bahan pengisi atau mineral debu yang digunakan. Oleh karena itu, jenis
dan jumlah mineral pengisi atau debu yang digunakan dalam campuran haruslah dikontrol
dengan seksama.
7.6 Gradasi
Seluruh spesifikasi campuran beton mensyaratkan bahwa partikel agregat harus berada dalam
rentang ukuran tertentu dan untuk masing-masing ukuran partikel harus dalam proporsi
tertentu. Distribusi dari variasi ukuran butir agregat ini disebut gradasi agregat. Gradasi agregat
mempengaruhi besarnya rongga dalam campuran dan menentukan workabilitas (sifat mudah
dikerjakan) dan stabilitas campuran. Untuk menentukan apakah gradasi agregat memenuhi
spesifikasi atau tidak, diperlukan suatu pemahaman bagaimana ukuran partikel dan gradasi
agregat diukur.
Gradasi agregat ditentukan oleh analisa saringan, dimana contoh agregat harus melalui satu set
saringan. Ukuran saringan menyatakan ukuran bukaan jaringan kawatnya dan nomor saringan
menyatakan banyaknya bukaan jaringan kawat per inchi persegi dari saringan tersebut.
Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase berat masing-masing contoh yang lolos pada
saringan tertentu. Persentase ini ditentukan dengan menimbang agregat yang lolos atau
tertahan pada masing-masing saringan.
Gradasi agregat dapat dibedakan atas :
a) Gradasi seragam (uniform graded) / gradasi terbuka (open graded)
Adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampir sama. Gradasi seragam disebut juga gradasi
terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat
banyak rongga/ruang kosong antar agregat. Campuran beraspal yang dibuat dengan gradasi ini
bersifat porus atau memiliki permeabilitas yang tinggi, stabilitas rendah dan memiliki berat isi
yang kecil.

b) Gradasi sapat (dense graded)
Adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus, sehingga
sering juga disebut gradasi menerus, atau gradasi baik (well graded).
Suatu campuran agregat beton dikatakan bergradasi sangat rapat bila persentase lolos dari
masing-masing saringan memenuhi persamaan berikut:
P = 100 ( ) n
(6)
Dengan pengertian :
d = Ukuran saringan yang ditinjau
D= Ukuran agregat maksimum dari gradasi tersebut
n = 0,35 - 0,45
Campuran dengan gradasi ini memiliki kuat tekan yang tinggi, agak kedap terhadap air dan
memiliki berat isi yang besar.
7.7 Kebersihan Agregat
Dalam spesifikasi biasanya memasukan syarat kebersihan agregat, yaitu dengan memberikan
suatu batasan jenis dan jumlah material yang tidak diinginkan (seperti tanaman, partikel lunak,
lumpur dan lain sebagainya) berada dalam atau melekat pada agregat. Agregat yang kotor akan
memberikan pengaruh yang jelek pada kinerja perkerasan, seperti berkurangnya ikatan antara
aspal dengan agregat yang disebabkan karena banyaknya kandungan lempung pada agregat
tersebut.
Di lapangan, kebersihan agregat sering ditentukan secara visual. Kebersihan agregat dapat diuji
di laboratorium dengan analisa saringan basah, yaitu dengan menimbang agregat sebelum dan
sesudah dicuci lalu membandingkannya. Sehingga akan memberikan persentase agregat yang
lebih halus dari 0,075 mm (No. 200). Pengujian setara pasir (Sand Equivalent Test) adalah satu
metoda lainnya yang biasanya digunakan untuk mengetahui proporsi relatif dari material
lempung yang terdapat dalam agregat yang lolos saringan No. 4,75 mm (No. 4).

Gambar 1 Contoh Tipikal Macam-Macam Gradasi Agregat
7.8 Kekerasan (toughness)
Semua agregat yang digunakan harus kuat, mampu menahan abrasi dan degradasi selama
proses produksi dan operasionalnya dilapangan. Agregat yang akan digunakan harus lebih keras
(lebih tahan). Untuk itu, kekuatan agregat terhadap beban merupakan suatu persyaratan yang
mutlak harus dipenuhi oleh agregat yang akan digunakan sebagai bahan beton
Uji kekuatan agregat di laboratorium biasanya dilakukan dengan uji abrasi (Los Angeles
Abration Test), uji beban kejut (Impact test) dan uji ketahanan terhadap pecah (Crushing test) .
Dengan pengujian-pengujian ini kekuatan relatif agregat dapat diketahui.
7.9 Bentuk Butir Agregat
Agregat memiliki bentuk butir dari bulat (rounded) sampai bersudut (angular), seperti yang
diilustrasikan pada gambar 2. Bentuk butir agregat ini dapat mempengaruhi workabilitas
campuran beton selama pencampuran yaitu dalam hal energi pemadatan yang dibutuhkan
untuk memadatkan campuran, dan kekuatan struktur beton selama umur pelayanannya.
Bentuk partikel agregat yang bersudut memberikan ikatan antara agregat (agregat
interlocking) yang baik yang dapat menahan perpindahan atau displasemen agregat yang
mungkin terjadi. Agregat yang bersudut tajam, berbentuk kubikal dan agregat yang memiliki
lebih dari satu bidang pecah akan menghasilkan ikatan antar agregat yang paling baik.
Dalam campuran beton penggunaan agregat yang bersudut saja atau bulat saja tidak akan
menghasilkan campuran beton yang baik. Kombinasi penggunaan kedua bentuk partikel
agregat ini sangatlah dibutuhkan untuk menjamin kekuatan pada struktur beton dan
workabilitas yang baik dari campuran tersebut.

Gambar 7.4 Tipikal Bentuk Butir Kubikal, Lonjong, Dan Pipih
7.10 Tekstur permukaan agregat
Selain memberikan sifat ketahanan terhadap gelincir (skid resistance) pada permukaan
perkerasan, tekstur permukaan agregat (baik makro maupun mikro) juga merupakan faktor
lainnya yang menentukan kekuatan, workabilitas dan durabilitas campuran beton
Permukaan agregat yang kasar akan memberikan kekuatan pada campuran beton karena
kekasaran permukaan agregat dapat menahan agregat tersebut dari pergereran atau
perpindahan. Kekasaran permukaan agregat juga akan memberikan tahanan gesek yang kuat
sehingga akan meningkatkan keamanan.
Agregat dengan tekstur permukaan yang sangat kasar memiliki koefisien gesek yang tinggi yang
membuat agregat tersebut sulit untuk berpindah tempat sehingga akan menurunkan
workabilitasnya. Oleh sebab itu penggunaan agregat bertekstur halus dengan proporsi tertentu
kadang-kadang dibutuhkan untuk membantu meningkatkan workabilitasnya.
Agregat yang berasal dari sungai (bankrun agregat) biasanya memiliki permukaan yang halus
dan berbentuk bulat, oleh sebab itu agar dapat menghasilkan campuran beton dengan sifat-
sifat yang baik agregat sungai ini harus dipecahkan terlebih dahulu. Pemecahan ini
dimaksudkan untuk menghasilkan tekstur permukaan yang kasar pada bidang pecahnya dan
mengubah bentuk butir agregat.
Tidak ada metoda standar untuk mengevaluasi tekstur permukaan secara langsung. Seperti
halnya bentuk partikel, tekstur permukaan adalah suatu sifat yang direfleksikan dalam uji
kekuatan campuran dan dalam workabilitas dari campuran selama masa konstruksinya.
7.11 Daya serap agregat

Keporusan agregat menentukan banyaknya zat cair yang dapat diserap agregat. Kemampuan
agregat untuk menyerap air. Jika daya serap agregat sangat tinggi, agregat ini akan terus
menyerap semen lebih baik pada saat maupun setelah proses pencampuran agregat dengan
aspal di unit pencampur beton (Batching plant. Oleh karena itu, agar campuran yang dihasilkan
tetap baik agregat yang porus memerlukan aspal yang lebih banyak dibandingkan dengan yang
kurang porus.
Agregat dengan keporusan atau daya serap yang tinggi biasanya tidak digunakan, tetapi untuk
tujuan tertentu pemakaian agregat ini masih dapat dibenarkan asalkan sifat lainnya dapat
terpenuhi. Contoh-contoh material seperti batu apung yang memiliki keporusan tinggi
digunakan karena ringan dan tahan terhadap abrasi. Meskipun demikian perbedaan berat jenis
harus dikoreksi mengingat semua perhitungan didasarkan pada prosentase berat bukan
volume.
7.12 Sumber Pustaka
1. Teknologi Beton , dari Material , Pembuatan ke Beton Mutu Tinggi, Oleh Paul Nugraha, dan
Antoni , Penerbit Andi Ofset. (2007)
2. Modul Panduan Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi, Laboratorium Teknik Sipil
Universitas Mercu Buana ( 2001)
3. Spesifikasi Bahan Pembuat Beton Menurut Konsep PBI 1988, Seminar Teknologi Beton
dalam Rangka Menyambut PBI 1988. (1986).
TEKNOLOGI AHAN & KONSTRUKSI
BETON
1-1 TERMINOLOGI

Menurut Pedoman Beton 1989, Draft Konsesus ( SKBI.1.4.53, 1989 : 4-5 ) beton didefinisikan
sebagai campuran semen Portland atau sembarang semen hidrolik yang lain, agregat halus,
agregat kasar dan air denagn atau tanpa menggunakan bahan tambahan. Macam dan jenis
beton menurut bahan pembentuknya adalah beton normal, bertulang, pra-cetak, pra-tekan,
beton ringan, beton tanpa tulangan, beton fiber dan lainnya.
Proses awal terjadinya beton adalah pasta semen yaitu proses hidrasi antara air dengan semen,
selanjutnya jika ditambahkan dengan agregat halus menjadi mortar dan jika ditambahkan
dengan agregat kasar menjadi beton. Penambahan material lain akan membedakan jenis beton,
misalnya yang ditambahkan adalah tulangan baja akan terbentuk beton bertulang. Proses
terbentuknya beton dapat dilihat pada
Gambar 6.1
SEMEN PORTLAND DENGAN ATAU
PASTA SEMEN TIDAK
AIR MENGUNAKAN
AHAN TAMBAH
AGREGAT HALUS MORTAR
AGREGAT KASAR BETON
DITAMBAHKAN
TULANGAN, SERAT, AGREGAT RINGAN,
JENIS BETON
PRESTRESS, PRECAST, DAN LAINNYA
BETON BERTULANG, BETON SERAT,
BETON RINGAN, BETON PRESTRESS,
BETON PRACETAK, DAN LAINNYA
Gambar 6.1 Proses Terjadinya Beton
Beberapa pengertian dan definisi menurut Pedoman Beton 1989 Draft Konsesus dan
terminologi ASTM-C.125 adalah sebagai berikut :
Tabel 6.1 Definisi dan Pengertian

1-2 UMUR BETON
Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan beton akan
naiknya secara cepat ( linier ) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil.
Pasta semen campuran antara air dengan semen.
Mortar pasta semen ditambah dengan agregat halus.
Beton
campuran semen portland atau sembarang semen
hidrolik yang
lain, agregat halus, agregat kasar dan air
dengan atau tanpa
menggunakan bahan tambahan.
Beton normal beton yang menggunakan agregat normal.
Beton
beton yang menggunakan tulangan dengan jumlah
dan luas tulangan
bertulangan
tidak kurang dari nilai minimum yang disyaratkan,
dengan atau tanpa
pratekan dan direncanakan berdasarkan
asumsi bahwa kedua material
bekerja bersama-sama dalam menahan
gaya yang bekerja.
Beton pracetak
elemen beton tanpa atau dengan tulangan yang
dicetak ditempat yang
berbeda dari posisi akhir elemen dalam
struktur.
Beton prestress
beton bertulang dimana telah diberikan tegangan
dalam untuk mengurangi
( pratekan )
tegangan tarik potensial dalam beton akibat
pemberian beban yang bekerja.
Beton ringan
beton yang mengandung agregat ringan yang
memenuhi ketentuan dan
struktural
persyaratan ASTM-C.330 dan mempunyai unit massa
kering udara seperti
yang ditentukan oleh ASTM-C.567 tidak
lebih dari 1900 kg/cm³.
Beton ringan total
beton yang seluruh agregat terdiri dari agregat halus
dengan berat normal.
atau beton ringan
berpasir

Kekuatan tekan beton pada kasus-kasus tertentu terus akan bertambah sampai beberapa tahun
dimuka. Biasanya kekuatan tekan rencana beton dihitung pada umur 28 hari.
Untuk struktur yang menghendaki kekuatan awal tinggi, maka campuran dikombinasikan
dengan semen khusus atau ditambah dengan bahan tambahan kimia dengan tetap
menggunakan jenis semen tipe I ( OPC-I ).
Laju kenaikan umur beton sangat tergantung dari penggunaan bahan semen karena semen
cenderung secara langsung memperbaiki kinerja tekannya.
1-3 KEKUATAN TEKAN BETON (f’c)
Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat
kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Kekuatan
tekan beton dinotasikan sebagai berikut ( PB.1989:16 ).
f’c = Kekuatan tekan beton yang disyaratkan ( MPa ).
fck = Kekuatan tekan beton yang didapatkan dari hasil uji kubus 150 mm atau dari silinder
dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm ( MPa ).
fc = Kekuatan tarik dari hasil uji belah silinder beton ( MPa ).
f’cr = Kekuatan tekan beton rata-rata yang dibutuhkan, sebagai dasar pemilihan perancangan
campuran beton ( MPa ).
S = Deviasi standar ( s ) ( MPa ).
Beton harus dirancang proporsi campurannya agar menghasilkan suatu kuat tekan rata-rata
yang disyaratkan. Pada tahap pelaksanaan konstruksi, beton yang telah dirancang campurannya
harus diproduksi sedemikian rupa sehingga memperkecil frekuensi terjadinya beton dengan
kuat tekan yang lebih rendah dari f’c seperti yang telah disyaratkan.
Kriteria penerimaan beton tersebut harus pula sesuai dengan standar yang berlaku. Menurut
Srandar Nasional Indonesia kuat tekan harus memenuhi 0.85 f’c untuk kuat tekan rata-rata dua
silinder dan memenuhi f’c + 0.82 s untuk rata-rata empat buah benda uji yang berpasangan. Jika
tidak memenuhi, maka diuji mengikuti ketentuan selanjutnya.
1-4 FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEKUATAN TEKAN BETON
Bebarapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton dapat dilihat pada Gambar 6.2

Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu
(1). Proporsi bahan-bahan penyusunnya,
(2). Metode perancangan,
(3). Perawatan dan,
(4). Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan
setempat.
Gambar 6.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton
1-5 CAMPURAN PASTA SEMEN SEGAR DAN BETON
Proses hidrasi adalah proses yang paling membutuhkan air. Air yang ada dalam campuran
semuanya akan digunakan untuk proses hidrasi. Gabungan antara semen dengan air
merupakan pasta semen. Seperti yang dijelaskan di bagian bahan-bahan penyusun beton, air
yang dapat diminum dapat digunakan untuk campuran beton.
Namun demikian air yang tak dapat diminum pun dapat digunakan sebagai campuran beton,
asalkan memenuhi syarat mutu yang disyaratkan. Untuk kasus ini di Indonesia, air yang
digunakan sebagai campuran beton harus memenuhi syarat baku mutu sesuai dengan BS 3148,
1980 (Ulasan PB, 1989 : 31) dan pasal 3.4 PB. 1989 Draft Konsensus.
Kontribusi yang diberikan oleh semen terhadap peningkatan kekuatan beton terutama terdapat
dalam tiga fakor, yaitu
(1). Fakor air semen,
(2). Kehalusan butir dari semen dan,
(3). Komposisi dari bahan-bahan kimia semen.
a) Faktor Air Semen (FAS)
Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai FAS, semakin rendah mutu kekuatan beton.
Namun demikian, nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton
semakin tinggi. Ada batas-batas dalam hal ini.
Nilai FAS yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam
pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya akan menyebabkan mutu beton menurun.
Umumnya nilai FAS minimum yang diberikan sekitar 0.4 dan maksimum 0.65. Rata-rata

ketebalan lapisan yang memisahkan antar partikel dalam beton sangat bergantung pada faktor
air semen yang digunakan dan kehalusan butir semennya.
Hubungan antara FAS dengan kuat tekan beton ( Duff Abrams, 1920 : 220) dinyatakan dalam
persamaan f’c = A/(B1.5X
), dimana A, dan B adalah nilai konstanta, dan X adalah FAS (semula
dalam proporsi volume). Pada praktiknya,untuk mengatasi kesulitan pengerjaan karena
rendahnya nilai FAS ini, ditambahkan bahan tambah “Admixture Concrete” yang bersifat
menambah keenceran “Plasticity or Plasticilizer Admixture”. Menurut Talbot dan Richard (Ilsley,
1942 : 248) pada rasio air semen 0,2 sampai 0,5, kekuatan beton akan naik seperti yang terlihat
pada Gambar 6.3. Akan tetapi, hasil penelitian (Abrams, 1920) menunjukkan bahwa
bertambahnya WCR/FAS hingga lebih dari 0.6 akan menurunkan kekuatan beton sampai
mendekati nol pada FAS 4.0 untuk beton yang berumur 28 hari (Gambar 6.4).
Gambar 6.3 Hubungan antara kekuatan tekan dengan FAS (Talbot & Richart)
Gambar 6.4 Hubungan antara kekuatan tejan dengan FAS (Abram, 1920)
b) Kehalusan Butir Semen
Kehalusan butir semen merupakan sifat fisika dari semen ; semakin halus butiran semen, proses
hidrasi semen akan semakin cepat sehingga kekuatan beton akan lebih cepat tercapai. Semakin
halus butir semen, waktu yang dibutuhkan semen untuk mengeras semakin cepat.
c) Komposisi Kimia
Komposisi kimia semen akan menyebabkan perbedaan dari sifat-sifat semen, secara tidak
langsung akan menyebabkan perbedaan naiknya kekuatan dari beton yang akan dibuat. Jika
beton menggunakan bahan kimia yang dapat mempercepat waktu pengikatan maka kadar
kimia senyawa kimia C3S dalam semen harus diperbanyak, jika sebaliknya maka harus dikurangi.
1-6 SIFAT DAN KARAKTERISTIK CAMPURAN BETON
Sifat dan karakteristik campuran beton segar secara tidak langsung akan mempengaruhi beton
yang telah mengeras. Pasta semen tidak bersifat elastis sempurna, tetapi merupakan
viscoelastic-solid. Gaya gesek dalam, susut dan tegangan yang terjadi biasanya tergantung dari
energi pemadatan dan tindakan preventif terhadap perhatiannya pada tegangan dalam beton.
Hal ini tergantung dari jumlah dan distribusi air, kekentalan aliran gel (pasta semen) dan
penanganan pada saat sebelum terjadi tegangan serta kristalin yang terjadi untuk
pembentukan porinya.
Beberapa sifat dan karakteristik beton yang perlu diperhatikan antara lain adalah modulus
elastisitas beton, kekuatan tekan, permeabilitas dan sifat panas yang akan dijelaskan pada bab
berikutnya.

Bahankonstruksiteknik

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (19)

Viewers also liked

Viewers also liked (15)

Similar to Bahankonstruksiteknik

Similar to Bahankonstruksiteknik (20)

Bahankonstruksiteknik