Inovasi teknologi beton

1
MAKALAH
INOVASI TEKNOLOGI BETON
DISUSUN UNTUK MEMENUHI TUGAS UJIAN AKHIR
SEMESTER I ANGKATAN XXXIV
MATA KULIAH : TEKNOLOGI BAHAN
DOSEN PENGUJI : Dr.Ir. Sumirin,M.S.
NAMA MAHASISWA : FAKTA WIGUNA
MTS : MTS 153410809

2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Beton merupakan suatu material yang menyerupai batu yang diperole h
dengan membuat suatu campuran yang mempunyai proporsi tertentu dari semen,
pasir dan krikil atau agregat lainnya, dan air untuk membuat campuran tersebut
menjadi keras dalam cetakan sesuai dengan bentuk dan dimensi yang diinginkan.
Semen dan air berinteraksi secara kimiawi untuk mengikat partikel – partikel agregat
tersebut menjadi suatu masa yang padat. Beton dalam berbagai variasi sifat kekuatan
dapat diperoleh dengan pengaturan yang sesuai dari perbandingan jumlah material
pembentuknya.
1.2. Perumusan Masalah
Masalah yang dihadapi dalam makalah ini adalah menjelaskan tentang inovasi
teknologi bahan beton pada pembangunan infrastruktur.
1.3. Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui sifat- sifat beton
2. Dapat memahami inovasi kemajuan teknologi beton yang terkini.

3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Beton
Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidraulik lain,
agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan campuran tambahan
yang membentuk massa padat. Beton juga dapat didefinisikan sebagai bahan
bangunan dan kontruksi yang sifat-sifatnya dapat ditentukan terlebih dahulu dengan
mengadakan perencanaan dan pengawasan yang teliti terhadap bahan-bahan yang
dipilih (Dr. Wuryati Samekto, M.Pd dan Candra Rahmadiyanto, S.T., 2001).
2.2. Bahan-Bahan Pembuat Beton
Bahan-bahan pembuat beton secara umumnya terdiri dari:
2.2.1. Semen
Semen merupakan bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang
dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker (bahan ini terutama terdiri dari
silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis), dengan batu gips sebagai bahan
tambahan.
Sifat-Sifat Semen Portland
Semen portland memiliki beberapa sifat-sifat yang di antaranya sebagai
berikut:
1. Kehalusan Butir
Pada umumnya semen memiliki kehalusan sedemikian rupa sehingga
kurang lebih 80% dari butirannya dapat menembus ayakan 44 mikron.
Makin halus butiran semen, makin cepat pula persenyawaannya. Makin
halus butiran semen, maka luas permukaan butir untuk suatu jumlah berat
semen akan menjadi lebih besar. Makin besar luas permukaan butir ini,
makin banyak pula air yang dibutuhkan bagi persenyawaannya. Ada
beberapa cara yang dapat dilakukan untuk menentukan kehalusan butir

4
semen. Cara yang paling sederhana dan mudah dilakukan ialah dengan
mengayaknya.
2. Berat Jenis dan Berat Isi
Berat jenis dari bubuk semen pada umumnya berkisar antara 3,10 sampai
3,30. biasanya rata-rata berat jenis ditentukan 3,15. berat jenis semen
penting untuk diketahui, karena semen portland yang tidak sempurna
pembakarannya dan atau dicampur dengan bubuk batuan lainnya, berat
jenisnya akan terlihat lebih rendah daripada angka tersebut.
Untuk mengukur baik atau tidaknya atau tercampur atau tidaknya suatu
bubuk semen dengan bahan lain, dipakai angka berat jenis 3,00. dengan
demikian jika kita menguji semen dan hasilnya menunjukkan bahwa berat
jenisnya kurang dari 3,00 kemungkinan semen itu tercampur dengan bahan
lain (tidak murni) atau sebagian semen itu telah mengeras.
Berat isi (berat satuan) semen sangat tergantung pada cara pengisian semen
ke dalam takaran. Jiak cara mengisinya sembur (los), berat isinya rendah
yaitu antara ,1 ka/liter.jika pengisiannya dipadatkan, berat isinya dapat
mencapai 1,5 ka/liter. Dalam praktek biasanya dipakai berat isi rata-rata
yaitu antara 1,25 ka/liter.
3. Waktu Pengerasan Semen
Waktu pengerasan semen dilakukan dengan menentukan waktu pengikatan
awal (initial setting) dan waktu pengikatan akhir (final setting). Sebenarnya
yang lebih penting adalah waktu pengikatan awal, yaitu saat semen mulai
terkena ait hingga mulai terjadi pengikatan (pengerasan). Untuk mengukur
waktu pengikatan biasnya digunakan alat vicat.bagi jenis-jenis semen
portland waktu pengikatan awal tidak boleh kurang dari 60 menit sejak
semen terkena air.
4. Kekekalan Bentuk
Yang dimaksud dengan kekekalan bentuk adalah sifat dari bubuk semen
yang telah mengeras, di mana bila adukan semen dibuat suatu bentuk

5
tertentu bentuk itu tidak berubah. Buka benda dari adukan semen yang
telah mengeras. Apabila benda menunjukkan danya cacat (retak,
melengkung, membesar, dan menyusut), berarti semen itu tidak baik atau
tidak memiliki sifat tetap bentuk.
5. Kekuatan Semen
Kekuatan mekanis dari semen yag mengeras merupakan sifat yang perlu di
ketahui di dalam pemakaian. Kekuatan semen ini merupakan
gambaranmengenai daya rekatnya sebagai bahan perekat (pengikat). Pada
umumnya, pengukuran kekuatan daya rekat ini dilakukan dengan
menentukan kuat lentur, kuat tarik, atau kuat tekan (desak) dari campuran
semen dengan pasir.
6. Pengerasan Awal Palsu
Adakalanya semen portland menunjukkan waktu pengikatan awal kurang
dari 60 menit, dimana setelah semen dicampur dengan air segera nampak
mulai mengeras (adonan menjadi kaku). Hal ini mungkin terjadi karena
adanya pengikatan awal palsu, yang disebabkan oleh pengaruh gips yang
dicampurkan pada semen bekerja tidak sesuai dengan fungsinya.
Seharusnya fungsi gips dalam semen adalah untuk menghambat
pengerasan, tetapi dalam kasus diatas ternyata gips justru mempercepat
pengerasan. Hal ini dapat terjadi karena gips dalam semen telah terurai.
Biasanya pengerasan palsu ini hanya mengacau saja, sedangkan pengaruh
terhadap sifat semen yang lain tidak ada. Jika terjadi pengerasan palsu,
adonan dapat diaduk lagi. Setelah pengerasan palsu berakhir, jika adonan
diaduk lagi adonan semen akan mengeras seperti biasa.
7. Pengaruh Suhu
Proses pengerasan semen sangat dipengaruhi oleh suhu udara disekitarnya.
Pada C, pengerasan semen akan berjalan sangat lambat.suhu kurang dari
15 Semakin tinggi suhu udara disekitarnya, maka semakin cepat semen
mengeras.

6
Jenis-Jenis Semen Portland
Jenis-jenis semen portland dapat diperoleh dengan mengadakan variasi-variasi
dalam proporsi relatif dari komponen-komponen senyawa kimia serta derajat
kehalusan penggilingan bahan klinkernya. Sesuai dengan pemeakaiannya
semen portland dibedakan menjadi lima type (jenis), yakni;
 Semen Portland Tipe I (Opc)
Semen Portland Jenis I adalah semen hidrolis yang dibuat dengan
menggiling klinker semen dan gypsum. Semen Portland Jenis I
memenuhi persyaratan SNI No. 15-2049-2004 Jenis I dan ASTM C150-
2004 tipe l.Semen jenis ini digunakan untuk bangunan umum dengan
kekuatan tekanan yang tinggi (tidak memerlukan persyaratan khusus),
seperti: Bangunan bertingkat tinggi, Perumahan, Jembatan dan jalan
raya, Landasan bandar udara, Beton pratekan, Bendungan saluran
irigasi, Elemen bangunan seperti genteng, hollow, brick/batako, paving
block, buis beton, roster, dan lain-lain.
 Semen Portland Pozzolan (PPC)
Semen Portland Pozzolan adalah semen hidrolis yang terdiri dari
campuran homogen antara semen Portland dan Pozzolan halus, yang
diproduksi dengan menggiling klinker semen Portland dan Pozzolan
bersama-sama atau mencampur secara rata bubuk semen Portland dan
Pozzolan atau gabungan antara menggiling dan mencampur, dimana
kadar pozzolan 15 s.d 40% massa Semen Portland Pozzolan. Semen
Portland Pozzolan memenuhi persyaratan SNI 15-0302-2004 type IP-U.
Kegunaannya:Bangunan bertingkat (2-3 lantai), Konstruksi beton
umum , Konstruksi beton massa seperti pondasi plat penuh dan
bendungan/dam, Konstruksi bangunan di daerah pantai, tanah berair
(rawa), Bangunan di lingkungan garam sulfat yang agresif, Konstruksi

7
bangunan yang memerlukan kekedapan tinggi seperti bangunan sanitasi,
bangunan perairan, dan penampungan air.
 Semen Portland Komposit (PCC)
Semen Portland Komposit adalah bahan pengikat hidrolis hasil
penggilingan bersama-sama terak Semen Portland dan gipsum dengan
satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil pencampuran bubuk Semen
Portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Semen Portland Komposit
memenuhi persyaratan SNI 15-7064-2004. Kegunaan semen jenis ini
adalah:
 Konstruksi beton umum
 Pasangan batu dan batu bata
 Plesteran dan acian
 Selokan
 Jalan
 Pagar dinding
 Pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton pracetak, beton
pratekan, panel beton, bata beton (paving block) dan sebagainya.
 Portland Cement Tipe II
Semen Portland Tipe II adalah semen yang mempunyai ketahanan
terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di
pinggir laut, tanah rawa, dermaga, saluran irigasi, beton massa dan
bendungan.
 Ordinary Portland Cement Tipe III
Semen jenis ini merupakan semen yang dikembangkan untuk memenuhi
kebutuhan bangunan yang memerlukan kekuatan tekan awal yang tinggi
setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian

8
secepat mungkin. Misalnya digunakan untuk pembuatan jalan raya,
bangunan tingkat tinggi dan bandar udara.
 Ordinary Portland Cement Tipe IV
Semen Portland Tipe IV dipakai pada beton yang memerlukan panas
hidrasi yang rendah. Digunakan untuk pekerjaan-pekarjaan dimana
kecepatan dan jumlah panas yang timbul harus minimum, misalnya pada
bangunan seperti bendungan gravitasi yang besar.
 Ordinary Portland Cement Tipe V
Semen Portland Tipe V dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan
pada tanah/air yang mengandung sulfat tinggi dan sangat cocok
digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut. Dikemas dalam
bentuk curah.
 Super Masonary Cement (SMC)
Super masonary cement adalah semen yang dapat digunakan untuk
konstruksi perumahan dan irigasi yang struktur betonnya maksimal
K225. Dapat juga digunakan untuk bahan baku pembuatan genteng
beton hollow brick, paving block, dan tegel.
 Oil Well Cement, Class G-Hsr (High Sulfate Resistance)
Merupakan semen khusus yang digunakan untuk pembuatan sumur
minyak bumi dan gas alam dengan kontruksi sumur minyak di bawah
permukaan laut dan bumi. OWC yang telah diproduksi adalah Class G,
High Sulfat Resistance (HSR) disebut juga sebagai (Basic OWC". Aditif
dapat ditambahkan untuk pemakaian pada berbagai kedalaman dan
temperatur tertentu.
 Special Blended Cement(SBC)
Spesial blended cement adalah semen khusus yang diciptakan untuk
pembangunan mega proyek jembatan Surabaya Madura (Suramadu) dan

9
cocok digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut. Dikemas dalam
bentuk curah
2.2.2. Agregat
Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam
campuran mortar (aduk) dan beton.
Agregat dapat juga didefinisikan sebagai bahan yang dipakai sebagai pengisi
atau pengkurus, dipakai bersama dengan bahan perekat, dan membentuk suatu
massa yang keras, padat bersatu, yang disebut adukan beton.
Klasifikasi Agregat dari Besar Butirannya
Pengukuran besar butiran agregat didasarkan atas suatu pemeriksaan yang
dilakukan dengan menggunakan alat yang berupa ayakan dengan besar lubang
yang telah ditetapkan. Ukuran butir agregat, tanpa memperhatikan bentuknya,
didefinisikan sebagai butiran yang dapat lolos pada suatu ukuran ayakan
tertentu. Dengan demikian agregat dapat dibedakan menjadi tiga, yakni;
1. Agregat Halus
Agregat halus adalah agregat yang semua butirannya menembus ayakan
dengan lubang 4,8 mm. Agregat halus dapat digolongkan menjadi tiga
jenis:
 Pasir Galian
Pasir galian dapat diperoleh langsung dari permukaan anah, atau
dengan cara menggali dari dalam tanah. Pasir ini pada umumnya
tajam, bersudut, berpori, dan bebas dari kandungan garam yang
membahayakan. Namun karena pasir ini diperoleh dengan cara
menggali maka pasir ini sring bercampur dengan kotoran atau tanah,
sehingga sering harus dicuci terlebiha dulu sebelum digunakan.

10
 Pasir Sungai
Pasir sungai diperoleh langsunga dari dasar sungai . pasir sungai pada
umumnya berbutir halus dan berbentuk bulat, karena akibat proses
gesekan yang terjadi. Karena butirannya halus, maka baik untuk
plesteran tembok. Namun karena bentuk yang bulat itu, daya lekat
antarbutir menjadi agak kurang baik.
 Pasir Laut
Pasir laut adalah pasir yang diambil dari pantai. Bentuk butirannya
halus dan bulat, karena proses gesekan. Pasir jenis ini banyak
mengandung saram, oleh karena itu kurang baik untuk bahan
bangunan. Garam yang ada dalam pasir ini menyerap kandungan air
dari udara, sehingga mengakibatkan pasir selalu agak basah, dan juga
menyebabkan penembangan setelah bangunan selesai dibangun. Oleh
karena itu, sebaiknya pasir jenis ini tidak digunakan untuk bahan
bangunan.
2. Agregat Kasar
Agregat kasar adalah agregat dengan butir-butir tertinggal di atas ayakan
dengab lubang 4,8 mm, tetapi lolos ayakan 40 mm.
2.2.3. Air
Air merupakan bahan yang penting pada beton yang menyebabkan terjadinya
reaksi kimia dengan semen. Pada dasarnya air yang layak diminum, dapat
dipakai untuk campuran beton. Akan tetapi dalam pelaksanaan banyak air tidak
layak untuk diminum memuaskan dipakai untuk campuran beton. Apabila
terjadi keraguan akan kualitas air untuk campuran beton sebaiknya dilakukan
pengujian kualitas air diadakan trial mix untuk campuran dengan menggunakan
air tersebut.

11
Persyaratan air sebagai bahan bangunan untuk campuran beton harus memenuhi
syarat sebagai berikut:
1. Air harus bersih
2. Tidak mengandung lumpur, minyak, dan benda-benda merusak lainnya
yang dapat dilihat secatra visual.
3. Tidak mengandung benda-benda tersuspensi lebih dari 2 gram/liter.
4. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak beton
(asam-asam, zat organik, dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
Kandungan khlorida (Cl), tidak lebih dari 500 p.p.m dan senyawa sulfat
tidak lebih dari 1000 p.p.m.
5. Bila dibandingkan dengan kuat tekan beton yang memakai air suling, maka
penurunan kekuatan kuat tekan beton yang memakai air yang diperiksa
tidak boleh lebih dari 10%
6. Air yang mutunya diragukan harus dianalisia secara kimia dan dievaluasi
mutunya.
7. Khusus untuk beton prategang, kecuali syart-syarat tersebut diatas, air tidak
boleh mengandunga Clorida lebih dari 50 p.p.m.
2.2.4. Bahan Tambahan
Bahan tambah (admixture) adalah bahan-bahan yang ditambahkan kedalam
campuran beton pada saat atau selama percampuran berlangsung. Fungsi dari
bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih
cocok untuk pekerjaan tertentu atau untuk menghemat biaya.
Admixture atau bahan tambah yang didefenisikan dalam Standard Definitions
of terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates (ASTM C.125-
1995:61) dan dalam Cement and Concrete Terminology (ACI SP-19) adalah
sebagai material selain air, agregat, dan semen hidrolik yang dicampurkan
dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan
berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan

12
karakteristik dari beton, misalnya: untuk dapat dengan mudah dikerjakan,
mempercepat pengerasan, menambah kuat tekan, penghematan, atau untuk
tujuan lain seperti penghematan energi. Bahan tambah biasanya diberikan
dalam jumlah yang relatif sedikit dan harus dengan pengawasan yang ketat
agar tidak berlebihan yang justru akan dapat memperburuk sifat beton.
Di Indonesia bahan tambah telah banyak dipergunakan. Manfaat dari
penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan bahan
agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai di
lapangan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan tambah harus
memenuhi ketentuan yang diberikan oleh SNI. Untuk bahan tambah yang
merupakan bahan tambah kimia harus memenuhi syarat yang diberikan dalam
ASTM C.494, “Standard Spesification for Chemical Admixture for
Concrete”. Untuk memudahkan pengenalan dan pemilihan
admixture perlu diketahui terlebih dahulu kategori dan penggolongannya,
yaitu :
1. Air entraining Agent (ASTM C 260) yaitu bahan tambah yang
ditujukan untuk membentuk gelembung-gelembung udara berdiameter
1 mm atau lebih kecil di dalam beton atau mortar selama pencampuran
dengan tujuan mempermudah pengerjaan beton saat pengecoran dan
menambah ketahanan awal pada beton.
2. Chemical admixture (ASTM C 494) yaitu bahan tambah cairan kimia
yang ditambahkan untuk mengendalikan waktu pengerasan
(memperlambat atau mempercepat), mereduksi kebutuhan air,
menambah kemudahan pengerjaan beton, meningkatkan nilai slump,
dan sebagainya.
3. Mineral admixture (bahan tambah mineral) merupakan bahan tambah
yang dimaksud untuk memperbaiki kinerja beton. Pada saat ini, bahan
tambah mineral ini lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja
tekan beton sehingga bahan ini cendrung bersifat penyemenan.

13
Keuntungannya antara lain: memperbaiki kinerja workability,
mempertinggi kuat tekan dan keawetan beton, mengurangi porositas
dan daya serap air dalam beton. Beberapa bahan tambah mineral ini
adalah pozzolan, fly ash, slang, dan silica fume.
4. Miscellanous admixture (bahan tambah lain) yaitu bahan tambah yang
tidak termasuk dalam ketiga kategori diatas seperti bahan tambah jenis
polimer (polypropylene, fiber mash, serat bambu, serat kelapa dan
lainnya), bahan pencegah pengaratan, dan bahan tambahan untuk
perekat (bonding agent).
2.2.4.2 Alasan Penggunaan Bahan Tambahan
Penggunaan bahan tambahan harus didasarkan pada alasan-alasan
yang tepat, misalnya untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu pada beton.
Pencapaian kekuatan awal yang tinggi, kemudahan pekerjaan,
menghemat harga beton, memperpanjang waktu pengerasan dan
pengikatan, mencegah retak. Para pemakai harus menyadari hasil yang
diperoleh tidak akan sesuai dengan yang diharapkan pada kondisi
pembuatan beton dan bahan yang kurang baik.
Keuntungan penggunaan bahan tambah pada sifat beton :
1. Pada beton segar (fresh concrete)
a. Memperkecil faktor air semen.
b. Mengurangi penggunaan air.
c. Mengurangi penggunaan semen.
d. Memudahkan dalam pengecoran.
e. Memudahkan finishing.
2. Pada beton keras (hardened concrete)
a. Meningkatkan mutu beton.
b. Kedap terhadap air (low permeability).
c. Meningkatkan ketahanan beton (durability).

14
d. Berat jenis beton meningkat.
2.2.4.3 Admixture
Bahan pencampur adalah material yang berbentuk cairan maupun
serbuk yang ditambahkan ke beton yang dapat memberikan efek-efek
tertentu yang tidak akan muncul pada pencampuran beton biasa,
seperti: kemungkinan pelaksanaan (workability), kekuatan (strength),
titik beku (freezing point), dan perawatan (curing).
Jenis-jenis bahan pencampur (admixture), antara lain :
1. Type A, Water Reducer admixture digunakan untuk
mengurangi kuantitas dari mencampur air yang diperlukan
untuk menghasilkan beton dengan nilai slump yang ditentukan.
2. Type B, Retarder admixture untuk memperlambat reaksi
hidrasi pada beton.
3. Type C, Accelerator admixture digunakan untuk mempercepat
proses hidrasi atau proses pengurangan air dalam beton untuk
meningkatkan kekuatan beton.
4. Type D, Water Reducer dan Retarder Admixture digunakan
untuk mengurangi kuantitas dari mencampur air yang
diperlukan untuk menghasilkan beton dengan nilai slump yang
ditentukan dan memperlambat reaksi hidrasi pada beton.
5. Type E, High Range Water Reducer admixture digunakan
untuk mengurangi kuantitas dari mencampur air yang
diperlukan untuk menghasilkan beton dengan nilai slump 12
persen atau lebih besar.
6. Type F, High Range Water Reducer dan Retarder admixture
digunakan untuk mengurangi kuantitas dari mencampur air
yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan nilai slump
12 persen atau lebih besar dan memperlambat reaksi hidrasi
pada beton.

15
7. Pada penelitian ini, bahan pencampur yang digunakan adalah
Tipe E yaitu High Range Water Reducer admixture dengan
merek dagang SikaCim Concrete Additive.
Gambar 2.1 Produk SikaCim Concrete Additive
2.2.4.4 Perhatian Penting dalam Penggunaan Bahan Tambahan
Penggunaan bahan tambah di lapangan sering menimbulkan masalah
masalah tidak terduga yang tidak mengguntungkan karena kurangnya
pengetahuan tentang interaksi antara bahan tambahan dengan beton.
Untuk mengurangi dan mencegah hal yang tidak terduga dalam
penggunaan bahan tambah tersebut maka penggunaan bahan tambah
dalam sebuah campuran beton harus dikonfirmasikan dengan standar
yang berlaku dan yang terpenting adalah memperhatikan dan
mengikuti petunjuk dalam manualnya jika menggunakan bahan
“paten” yang diperdagangkan. Mempergunakan bahan tambahan
sesuai dengan spesifikasi ASTM
(American Society for Testing and Materials) dan ACI (American
Concrete International). Parameter yang ditinjau adalah :
1. Pengaruh pentingnya bahan tambahan pada penampilan beton.

16
2. Pengaruh samping (side effect) yang diakibatkan oleh bahan
tambahan. Banyak bahan tambahan mengubah lebih dari satu
sifat beton sehingga kadang-kadang merugikan.
3. Sifat-sifat fisik bahan tambahan.
4. Konsentrasi dari komposisi bahan yang aktif yaitu ada tidaknya
komposisi bahan yang merusak seperti: klorida, sulfat, sulfide,
phosfat, juga nitrat dan amoniak dalam bahan tambahan.
5. Bahaya yang terjadi terhadap pemakai bahan tambahan.
6. Kondisi penyimpanan dan batas umur kelayakan bahan
tambahan.
7. Persiapan dan prosedur pencampuran bahan tambahan pada
beton segar.
8. Jumlah dosis bahan tambahan yang dianjurkan tergantung dari
kondisi struktural dan akibatnya bila dosis berlebihan.
9. Efek bahan tambah sangat nyata untuk mengubah karakteristik
beton, misalnya: FAS, tipe dan gradasi agregat, tipe dan lama
pengadukan.
10. Mengikuti petunjuk yang berhubungan dengan dosis pada brosur
dan melakukan pengujian untuk mengontrol pengaruh yang
didapat.
Biasanya percampuran bahan tambahan dilakukan pada saat
percampuran beton. Kompleksitas sifat bahan tambahan beton
terhadap beton maka interaksi pengaruh bahan tambahan pada beton,
khususnya interaksi pengaruh bahan tambahan pada semen sulit
diprediksi sehingga diperlukan percobaan pendahuluan untuk
menentukan pengaruhnya terhadap beton secara keseluruhan.
2.3. Sifat-Sifat Umum Beton

17
Untuk keperluan perancangan dan pelaksanaan struktur beton, maka
pengetahuan tentang sifat-sifat adukan beton maupun sifat-sifat beton setelah
mengeras perlu diketahui. Sifat-sifat tersebut antara lain;
1. Tahan Lama (Durability)
Merupakan kemampuan beton bertahan seperti kondisi yang direncanakan tanpa
terjadi korosi dalam jangka waktu yang direncanakan. Dalam hal ini perlu
pembatasan nilai faktor air semen maksimum maupun pembatasan dosis semen
minimum yang digunakan sesuai dengan kondisi lingkungan.sifat tahan lama pada
beton dapat dibedakan dalam beberapa hal, antara lain sebagai berikut:
a. Tahan Terhadap Pengaruh Cuaca
Pengaruh cuaca yang dimaksud adalah pengaruh yang berupa hujan dan
pembekuan pada musim dingin, serta pengembangan dan penyusutan yang
diakibatkan oleh basah dan kering silih berganti.
b. Tahan Terhadap Pengaruh Zat Kimia
Daya perusak kimiawi oleh bahan-bahan seperti air laut, raw-rawa dan air
limbah, zat-zat kimia hasil industri dan air limbahnya, buangan air kotor kota
yang berisi kotoran manusia, gemuk, susu, gula, dan sebagainya perlu
diperhatikan terhadap keawetan beton.
c. Tahan Terhadap Erosi
Beton dapat mengalami kikisan yang diakibatkan oleh adanya orang yang
berjalan kaki dan lalu lintas diatasnya, gerakan ombak laut, atau oleh partikel-
partikel yang terbawa oleh angin dan atau air.
d. Kuat Tekan
Kuat tekan beton ditentukan berdasarkan pembebanan uniaksial bend uni
silinder beton diameter 150 mm, tinggi 300mm dengan satuan Mpa (N/mm2)
untuk SKSNI 91.
e. Kuat Tarik

18
Kuat tarik beton jauh lebih kecil dari pada kuat tekannya, yaitu sekitar 10%-
15% dari kuat tekannya. Kuat tarik beton merupakan sifat yang penting untuk
memprediksi retak dan defleksi balok.
f. Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas beton adalah perbandingan antara kuat tekan beton dengan
regangan beton biasanya ditentukan pada 25%-50% dari kuat tekan beton.
g. Rangkak (Creep)
Merupakan salah satu sifat dimana beton mengalami deformasi terus menerus
menurut waktu dibawah beban yang dipikul.
h. Susut (Shrinkage)
Merupakan perubahan volume yang tidak berhubungan dengan pembebanan.
2. Kemampuan Dikerjakan (Workability)
Workability adalah bahwa bahan-bahan beton setelah diaduk bersama,
menghasilkan adukan yang bersifat sedemikian rupa sehingga adukan mudah
diangkut, dituang atau dicetak, dan dipadatkan menurut tujuan pekerjaannya tanpa
terjadinya perubahan yang meninbulkan kesukaran atau penurunan mutu. Sifat
mampu dikerjakan (workability) datil beton sangat tergantung pada sifat bahan,
perbandinagn campuran, dan cara pengadukan serta jumlah seluruh air bebas.
Dengan kata lain, sifat dapat mudah dikerjakan suatu adukan beton dipengaruhi
oleh:
1. Konsistensi normal PC
2. Mobalitas, setelah aliran dimulai (sebaliknya adalah sifat kekasaran atau
perlawanan terhadap gerak)
3. Kohesi atau perlawanan terhadap pemisahan bahan-bahan
4. Sifat saling lekat (ada hubungannya dengan kohesi), berarti bahan
penyusunanya tidak akan terpisah-pisah sehingga memudahkan pengerjaan-
pengerjaan yang perlu dilakukan.

19
Jadi sifat dapat dikerjakan pada beton ini merupakan ukuran dari tingkat
kemudahan adukan untuk diaduk, diangkut, dituang (dicetak), dan dipadatkan.
Perbandingan bahan-bahan ataupun sifat bahan-bahan itu secara bersama-sama
mempengaruhi sifat dapat dikerjakan beton segar. unsur-unsur yang
mempengaruhi sifat mudah dikerjakan antara lain sebagai berikut:
 Banyaknya air yang dipakai dalam campuran aduk beton. Makin banyak
air yang digunakan, makin mudah beton itu dikerjakan.
 Penambahan semen ke dalam adukan beton
Hal ini juga menambah kemudahan dikerjakan pada beton, karena
biasanya penambahan semen diikuti dengan penambahan air untuk
memperoleh harga faktor air semen tetap.
 Gradasi campuran agregat kasar dan agregat halus
Jika campuran pasir dan krikil mengikuti gradasi yang telah disarankan
oleh peraturan yang dipakai, adukan beton akan mudah dikerjakan.
Pemakaian butir-butir agregat yang bulat akan mempermudah cara
pengerjaan beton.
Pemakaian butir maksimum agregat kasar, akan berpengaruh terhadap
kemudahan dikerjakan pada aduk beton.
 Cara pemadatan beton dan atau jenis alat yang digunakan
Jika pemadatan beton dilakukan dengan menggunakan alat getar
misalnya, diperlukan tingkat kelecekan yang berbeda dibandingkan
menggunakan alat yang lain.
2.4. Klasifikasi Beton
Menurut PBI tahun 1971, beton dapat diklasifikasi menjadi tiga, antara lain:
 Beton Kelas I

20
Merupakan beton untuk pekerjaan-pekerjaan non struktural. Untuk
pelaksanaannya tidak diperlukan keahlian khusus. Pengawasan mutu hanya
dibatasi pada pengawasan ringan terhadap mutu bahan-bahan, sedangkan
terhadap kekuatan bahan tidak disyaratkan pemeriksaan. Mutu beton kelas I
dinyatakan denga beton mutu B0.
 Beton Kelas II
Merupakan beton untuk perkerjaan-perkerjaan struktural secara umum.
Pelaksanaannya memerlukan keahlian yang cukup dan harus dilakukan di
bawah pimpinan tenaga-tenaga ahli.
Beton kelas II dibagi dalam mutu-mutu standar B1, K125, K175, dan K225.
pada mutu B1, pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan sedang
terhadap kuat desak tidak disyaratkan pemeriksaan. Pada mutu K125, K175,
dan K225 pengawasan mutu terdiri dari pengawasan ketat terhadap mutu
bahan, dengan keharusan untuk memeriksa kekuatan beton secara kontinu
menurut pasal 4.7 PBI 1971.
 Beton Kelas III
Merupakan beton untuk pekerjaan struktural dimana dipakai mutu beton
dengan kuat desak karateristik yang lebih tinggi dari 225 ka/cm2. pada
pelaksanaannya memerlukan keahlian khusus dan harus dilakukan dibawah
pimpinan tenaga-tenaga ahli. Disyaratkan adanya laboratorium beton dengan
peralatan yang lengkap, dan dilayani tenaga-tenaga ahli yang dapat
melakukan pengawasan mutu beton secara kontinu.
2.5. Keuntungan dan Kerugian Beton
Keuntungan dari beton antara lain:
1. Bahan-bahan mudah diperoleh.
2. Tahan terhadap temperatur yang tinggi
3. Harga relatif murah karena menggunakan bahan lokal.
4. Mempunyai kekuatan tekan yang tinggi

21
5. Adukan beton mudah diangkut dan mudah dicetak dalam bentuk yang
diinginkan.
6. Kuat tekan beton jika dikombinasikan dengan baja akan mampu untuk
memikul beban yang berat.
7. Dalam pelaksanaannya adukan beton dapat disemprotkan dan
dipompakan ke tempat tertentu yang cukup sulit.
8. Biaya perawatan yang cukup rendah
Kelemahan Beton
1. Berat beton yang besar, sekitar 2400 kg/m3 (kubik).
2. Kekuatan tariknnya rendah, meskipun kekuatan tekannya besar.
3. Beton cenderung utuk retak, karena semennya hidraulis. Baja tulangan
bisa berkarat, meskipun tidak terekspose separah struktur baja.
4. kualitasnya sangat tergantung denag cara pelaksanaan di lapangan. Beton
yang baik maupun yang buruk dapat terbentuk dari rumus dan campuran
yang sama.
5. struktur beton sulit untuk dipindahkan. Pemakaian kembali atau daur-
ulang sulit dan tidak ekonomis. Dalam hal ini struktur baja lebih unggul,
misalnnya tinggal melepas sambungannya saja.
Meskipun demikian kelemahan beton dapat diatasi dengan berbagai cara, yaitu :
1. Untuk elemen struktural : Membuat beton mutu tinggi, beton pratekan,
atau keduannya. Sedangkan untuk elemen non-struktural dapat
menggunakan beton ringan.
2. Memakai beton bertulang atau beton pratekan.
3. Melakukan perawatan (curing) yang baik untuk mencegah terjadinya
retak, memakai beton pratekan, atau memakai bahan tambahan yang
mengembang (expansive admixtures).
4. Mempelajari teknologi beton dan melakukan pengawasan, kontrol
kualitas yang baik. Bila perlu memakai beton jadi atau beton cetakan.

22
5. beberapa struktur dibuat pracetak (precast) sehingga dapat dilepas per
elemen seperti baja, kemungkinan untuk melakukan beton recycle sedang
dioptimasikan.
2.6. Penggunaan Beton Pada Pembangunan Infrastruktur
Terhadap kehandalan beton dan kelebihan beton, saat ini beton telah
diaplikasikan sebagai bahan material untuk pembangunan infrastruktur yaitu :
1. Inovasi Teknologi Beton Ringan
Kebutuhan beton ringan dalam berbagai aplikasi teknologi konstruksi modern
meningkat dengan cepat. Hal ini disebabkan karena berbagai keuntungan yang
dapat diperoleh dari penggunaan teknologi beton ringan diantaranya, berat jenis
beton yang lebih kecil sehingga dapat mengurangi berat sendiri elemen struktur
yang mengakibatkan kebutuhan dimensi tampang melintang menjadi lebih kecil.
Beban mati struktural yang lebih kecil ini juga dapat memberikan keuntungan
dalam pengurangan ukuran pondasi yang diperlukan. Beton ringan dapat
diproduksi dengan menggunakan agregat ringan yang secara umum dapat
dibedakan menjadi dua yaitu:
agregat ringan alami dan agregat ringan buatan. Agregat ringan buatan dibuat
dengan membekahkan atau memanaskan bahan-bahan seperti terak dan
peleburan besi, tanah liat diatome, abu terbang, tanah serpih, batu tulis dan
lempung. Sedangkan agregat kasar alami diperoleh dari bahan-bahan seperti batu
apung, batu letusan gunung atau batuan lahar.
Kekuatan beton sangat ditentukan oleh kekuatan agregat dan kekuatan matrix
pengikatnya. Dengan demikian, faktor yang dapat dioptimalkan untuk
mendapatkan beton ringan struktural adalah kekuatan matrix pengikat yang salah
satunya ditentukan oleh kandungan semen dalam campuran beton.
Macam beton ringan berdasarkan pengganti agregatnya yang banyak diproduksi
adalah beton ringan berserat (limbah), beton ringan styrofoam, beton ringan
dengan batu apung, beton ringan dengan busa arang, beton ringan aerasi (Hebel).

23
2. Inovasi Teknologi Beton Mutu Tinggi (high strength concrete)
Beton mutu tinggi (high strength concrete) yang tercantum dalam SNI 03-6468-
2000 (Pd T-18-1999-03) didefinisikan sebagai beton yang mempunyai kuat tekan
yang disyaratkan lebih besar sama dengan 41,4 MPa. Upaya untuk mendapatkan
beton mutu tinggi yaitu dengan meningkatkan mutu material pembentuknya,
misalnya kekerasan agregat dan kehalusan butir semen. Dalam perkembangan
teknologi beton terkini telah menggunakan teknologi nano sehingga porositas yang
menjadi kelemahan beton dapat diatasi.
Dalam pencapaian/pembuatan beton mutu tinggi (High Strength Concrete (HSC)
tetap harus memenuhi persyaratan meliputi kemudahan dalam pengerjaan
(workability), kehomogenan beton, kekuatan, keawetan (durability), dan
kestabilan beton. Untuk menghasilkan HSC perlu diperhatikan pula apakah
nantinya akan menyebabkan harga beton menjadi mahal. Oleh sebab itu,
diperlukan pengetahuan tentang teknologi campuran beton yang dapat
memproduksi beton dengan mutu tinggi tetapi tidak menyebabkan harga beton
menjadi mahal.
Dalam merancang perencanaan campuran untuk UHPC (Ultra High Performance
Concrete) yang dikembangkan oleh Prof. Schmidt (Hardjasaputra, 2009) ada 5 hal
pokok yang membedakan antara campuran UHPC dengan beton konvensional,
yaitu:
a. Ditinggalkanya penggunaan agregat kasar (10 mm - 35 mm) pada
campuran beton, sehingga hanya digunakan agregat halus, yaitu pasir halus
(quartz sand) dengan ukuran 0.125mm/0.50mm.
b. Digunakannya dalam campuran agregat yang sangat halus yaitu tepung
Quartz yang berukuran dalam rentang nanometer, antara 16 – 90 μm.
c. Seperti halnya penggunaan tepung reaktif mikrosilika pada beton mutu
tinggi, maka mikrosilica pun digunakan pada UHPC agar diperoleh CSH
reaksi kedua, sama seperti halnya pada teknologi beton SCC (Self

24
Compacted Concrete), maka UHPC pun menggunakan superplasticizer
terutama tipe Polycarboxylatether (PCE), UHPC yang rasio air dan
semennya ekstrim kecil,memerlukan superplasticizer agar beton segar
mudah dikerjakan,
d. Digunakannya serat baja halus mutu tinggi agar diperoleh sifat keruntuhan
yang daktail.
Permasalahan dalam beton yang sangat mempengaruhi kuat tekannya adalah
adanya porositas. Semakin besar porositasnya maka kuat tekannya semakin kecil,
sebaliknya semakin kecil porositas kuat tekannya semakin besar.
Porositas pada beton diakibatkan oleh banyak hal, diantaranya adalah penggunaan
nilai fas yang cukup tinggi dan penggunaan partikel-partikel bahan penyusun
beton yang berukuran relatif besar, sehingga kerapatan tidak dapat maksimal.
Partikel terkecil bahan penyusun beton konvensional adalah semen. Untuk
mengurangi porositas semen dapat digunakan aditif yang bersifat pozzolan dan
mempunyai patikel sangat halus yaitu bahan pozzolan yang mengandung silika
tinggi dan berukuran lebih halus dari semen. Contohnya adalah abu terbang (fly
ash), abu sekam padi (rice husk ash), dan silica fume (mikrosilika) sebagai mineral
admixture pada beton untuk menghasilkan beton
mutu tinggi .
Bahan mineral admixture di atas telah banyak digunakan dalam teknologi
pembuatan beton saat ini dan bahan tersebut beberapa diantaranya diperoleh dari
limbah industri yaitu fly ash (limbah batu bara) dan rice husk ash (limbah
pertanian). Teknologi terbaru menunjukkan bahwa bahan mineral admixture
dengan ukuran yang lebih kecil dari ukuran mikro (nano) menjadi alternatif baru
untuk menghasilkan beton mutu tinggi. Dengan menerapkan teknologi nano dalam
pengolahan limbah industri maka diharapkan dapat sedikit membantu mengatasi
permasalahan lingkungan akibat pembuangan limbah tersebut.

25
BAB III
PEMBAHASAN
3.1. Umum
Beton merupakan suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh dengan
membuat suatu campuran yang mempunyai proporsi tertentu dari semen, pasir
dan krikil atau agregat lainnya, dan air untuk membuat campuran tersebut
menjadi keras dalam cetakan sesuai dengan bentuk dan dimensi yang diinginkan.
Semen dan air berinteraksi secara kimiawi untuk mengikat partikel – partikel
agregat tersebut menjadi suatu masa yang padat.
Gideon (1993), beton adalah material komposit (campuran) dari beberapa bahan
batu-batuan yang direkatkan oleh bahan ikat. Beton dibentuk dari campuran
agregat (kasar dan halus), semen, air dengan perbandingan tertentu dan dapat
ditambah dengan bahan campuran tertentu apabila dianggap perlu. Bahan air dan
semen disatukan akan membentuk pasta semen yang berfungsi sebagai bahan
pengikat sedangkan agregat halus dan agregat kasar sebagai bahan pengisi.
Kekuatan, keawetan, dan sifat beton yang lain tergantung pada sifat bahan-bahan
dasar, nilai perbandingan bahan-bahannya, cara pengadukan maupun cara
pengerjaan selama penuangan adukan beton, cara pemadatan, dan cara perawatan
selama proses pengerasan.
Beton memiliki sifat seperti durability (Kuat, kokoh dan tahan lama) ,
Workablity (Mudah dikerjakan, mudah dibentuk).
3.2. Inovasi Teknologi Beton Ringan
Dengan perkembangan teknologi nano yang digunakan dalam teknologi
beton menjadikan struktur beton pada infrastruktur menjadikan dimensi beton
lebih ramping, kokoh,ringan dan tahan gempa.

26
Beton ringan adalah beton yang memiliki berat jenis (density) lebih ringan
daripada beton pada umumnya. Beton ringan bisa disebut sebagai beton ringan
aerasi (Aerated Lightweight Concrete/ALC) atau sering disebut juga (Autoclaved
Aerated Concrete/ AAC) yang mempunyai bahan baku utama terdiri dari pasir
silika, kapur, semen, air, ditambah dengan suatu bahan pengembang yang
kemudian dirawat dengan tekanan uap air. Tidak seperti beton biasa, berat beton
ringan dapat diatur sesuai kebutuhan. Pada umumnya berat beton ringan berkisar
antara 600 – 1600 kg/m3. Karena itu keunggulan beton ringan utamanya ada
pada berat, sehingga apabila digunakan pada proyek bangunan tinggi (high rise
building) akan dapat secara signifikan mengurangi berat sendiri bangunan, yang
selanjutnya berdampak kepada perhitungan pondasi.
Beton ringan dapat diaplikasikan kedalam beberapa pekerjaan kontruksi antara
lain :Dinding, Cladding, Ornamen bangunan, Material pengisi.
3.3. Inovasi Teknologi Beton Mutu Tinggi
Sesuai dengan perkembangan teknologi beton, kriteria beton mutu tinggi
juga selalu berubah sesuai dengan kemajuan tingkat mutu yang berhasil dicapai.
Pada tahun 1950an, beton dengan kuat tekan 30 MPa sudah dikategorikan
sebagai beton mutu tinggi. Pada tahun 1960an hingga awal 1970an, kriterianya
lebih lazim menjadi 40 MPa. Saat ini, disebut mutu tinggi untuk kuat tekan diatas
50 MPa, dan 80 MPa sebagai beton mutu sangat tinggi, sedangkan 120 MPa bisa
dikategorikan sebagai beton bermutu ultra tinggi. Ada beberapa faktor utama
yang bisa menentukan keberhasilan pengadaan beton bermutu tinggi, diantaranya
adalah :
a. Keadaan semen.
b. Faktor air semen (fas) yang rendah.
c. Kualitas agregat halus (pasir).
d. Kualitas agregat kasar (batu pecah/krikil).
e. Penggunaan admixture dan aditif mineral dalam kadar yang tepat.

27
f. Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.
g. Pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur dan
mutu pelaksanaan.
 Keadaan semen
Keadaan semen yang dimaksud di sini ialah semen yang digunakan apakah
masih baru atau sudah lama tidak digunakan (sudah terbuka terlalu lama).
Untuk semen yang sudah terlalu lama tidak digunakan tidak baik untuk
bahan pembuatan beton, karena sudah terkontaminasi dengan zat lain yang
bisa mempengaruhi kekuatan beton.
 Faktor air semen (fas)
Dapat dicari berdasar jenis semen yang dipakai dan kuat tekan rata-rata
silinder beton yang direncanakan pada umur 28 hari, Faktor air semen yang
rendah, merupakan faktor yang paling menentukan dalam menghasilkan
beton mutu tinggi, dengan tujuan untuk mengurangi seminimal mungkin
porositas beton yang dihasilkan. Dengan demikian semakin besar volume
faktor air-semen (fas) semakin rendah kuat tekan betonnya. Agar beton tidak
cepat rusak maka ditetapkan nilai fas maksimum.
 Kualitas agregat halus (pasir)
Kualitas agregat halus yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi ialah :
a. Berbentuk bulat.
b. Tekstur halus.
c. Modulus kehalusan butir (MKB), menurut hasil penelitian menunjukan
bahwa pasir dengan modulus kehalusan 2,5 s/d 3,80 pada umumnya kan
menghasilkan beton mutu tinggi (dengan fas yang rendah) yang
mempunyai kuat tekan.
d. Kandungan lumpur pada pasir 2,5%.

28
e. Bersih.
f. Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama).
 Kualitas agregat kasar (batu pecah/krikil)
Kualitas agregat kasar yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi ialah :
a. Porositas rendah.
Dari hasil penelitian menunjukan bahwa porositan rendah akan
menghasilkan suatu adukan yang seragam, dalam arti mempunyai
keteraturan atau keseragaman yang baik pada mutu (kuat tekan) maupun
nilai slumpnya. Akan sangat baik bila bisa digunakan agregat kasar
dengan tingkat penyerapan air yang kurang dari 1 %. Bila tidak, hal ini
bisa menimbulkan kesulitan dalam mengontrol kadar air total pada beton
segar. Kadar lumpur untuk agregat kasar sebesar 1%.
b. Bentuk fisik agregat.
Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa batu pecah dengan bentuk
yang tajam ternyata menghasilkan mutu beton yang lebih baik
dibandingkan dengan menggunakan kerikil bulat. Hal ini tidak lain adalah
karena bentuk yang tajam bisa memberikan daya lekat mekanik yang
lebih baik antara batuan dan mortar. Untuk agregat kasar tidak boleh
mengandung butiran-butiran yang pipih dan panjang lebih dari 20% dari
berat keseluruhan.
c. Ukuran maksimum agregat.
Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa pemakian agregat yang lebih
kecil (< 15 mm) bisa menghasilkan mutu beton yang lebih tinggi. Namun
pemakaian agregat kasar dengan ukuran maksimum 25 mm masih
menunjukan tingkat keberhasilan yang baik dalam produksi beton mutu
tinggi.
d. Bersih dan kuat tekan hancur yang tinggi.
e. Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama).

29
 Bahan tambah (admixture)
Yang dimaksud dengan bahan tambah untuk beton (concrete admixture)
adalah bahan atau zat kimia yang ditambahkan di dalam adukan beton pada
tahap mula-mula sewaktu beton masih segar.
Tujuan penggunaan bahan tambah untuk beton (admixture) secara umum
adalah untuk memperoleh sifat-sifat beton yang diinginkan, sesuai dengan
tujuan/keperluannya. Sifat-sifat beton yang dapat diperbaiki antara lain:
a. Memperbaiki kelecakan beton segar.
b. Mengatur faktor air semen pada beton segar.
c. Mengurangi penggunaan semen.
d. Mencegah terjadinya segregasi dan bleeding.
e. Mengatur waktu pengikatan aduk beton.
f. Meningkatkan kuat desak beton keras.
g. Meningkatkan sifat kedap air pada beton keras.
h. Meningkatkan sifat tahan lama pada beton keras (lebih awet), sifat
tahan lama ini dapat berhubungan dengan tahan terhadap pengaruh zat
kimia, tahan terhadap gesekan dan sebagainya.
Untuk menghasilkan beton dengan mutu (kuat tekan beton) tinggi
dibutuhkan Superplasticizer (high range water reducer) dan Aditif mineral
yang bersifat cementitious yaitu berupa : Abu terbang (fly ash), Pozzofume
(super fly ash), dan Mikrosilika (silicafume) dengan kadar yang tepat. Sebab
bahan admixture dan aditif jika dicampur dengan kadar yang tidak tepat
hasilnya akan sebaliknya, yaitu tidak meningkatkan kuat tekannya akan
tetapi dapat menurunkan. Superplasticizer dalam hal ini mutlak diperlukan
karena kondisi fas yang umumnya sangat rendah pada beton mutu tinggi atau
sangat tinggi, untuk bisa mengontrol dan menghasilkan nilai slump yang
optimal pada beton segar, sehingga bisa dihasilkan kinerja pengecoran beton
yang baik.

30
Mikrosilika (Silicafume) merupakan aditif yang sangat baik untuk digunakan
dalam pembuatan beton mutu tinggi dan sangat tinggi, yang merupakan
produk sampingan sebagai abu pembakaran dari proses pembuatan silicon
metal atau silicon alloy dalam tungku pembakaran listrik. Mikrosilika ini
juga bersifat pozzolan (bahan yang mempunyai kandungan utama senyawa
silika/silika dioksida dan alumina), dengan kadar kandungan senyawa silica-
dioksida (Si O2) yang sangat tinggi (> 90 %), dan ukuran butiran partikel
yang sangat halus, yaitu sekitar 1/100 ukuran rata-rata partikel semen.
Dengan demikian penggunaan mikrosilika pada umumnya akan memberikan
sumbangan yang lebih efektif pada kinerja beton, terutama untuk beton
bermutu sangat tinggi.
 Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.
Untuk menghasilkan beton bermutu tinggi maka dibutuhkan prosedur yang
benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton yang meliputi :
a. Pengujian agregat.
b. Pengadukan.
c. Pengangkutan.
d. Pengecoran.
e. Perawatan.
 Material
Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam campuran high strength conrete (Beton
Mutu Tinggi) antara lain:
1. Semen
Semen Portland (PC) umum pada berbagai tipe (yang memenuhi
spesifikasi standar ASTM C 150) dapat digunakan untuk memperoleh

31
campuran beton dengan kekuatan tekan sampai dengan 50 Mpa. Untuk
mendapatkan kuat tekan yang lebih tinggi saat mempertahankan
workability yang baik, sangat perlu untuk menggunakan admixture yang
dikombinasikan dengan semen. Pada kasus tersebut, kompabilitas semen-
admixture menjadi sebuah hal yang penting.
Pengalaman telah memperlihatkan bahwa, dengan penggunaan tipe
superplasticizer naphthalene sulfonate atau melamine sulfonate, semen
portland dengan kadar C3A dan alkali yang rendah umumnya
menghasilkan campuran beton yang memperlihatkan hilangnya slump
tinggi sejalan dengan waktu. Situasi ini telah berubah karena telah
dilaporkan bahwa polyacrylate copolymer, sebuah generasi baru
superplasticizer, tidak menyebabkan kehilangan slum yang berlebihan
pada kebanyakan jenis semen portland maupun semen portland
campuran.
2. Agregat
Pada beton normal, tipe dan jumlah agregat memainkan peranan yang
penting dalam stabilitas isi beton, namun hal tersebut memiliki efek yang
terbatas pada kekuatan. Pada high strength conrete, agregat masih
memainkan peranan yang penting dalam stabilitas isi, namun juga
memainkan peranan yang penting dalam kekuatan dan kekakuan beton.
Rasio faktor air semen yang digunakan pada campuran high strength
conrete menyebabkan pemadatan pada daerah matrik dan daerah transisi
antarmuka. Lebih lajut, beberapa tipe agregat seperti granit dan kwarsit
dapat menyebabkan retak-retak mikro pada daerah transisi karena
perbedaan susut suhu dan menghalangi pengembangan kekuatan mekanis
tinggi. Sehingga, perhatian yang layak harus diambil pada pemilihan
agregat-agregat untuk high strength concrete. Berdasarkan hasil-hasil dari
studi eksperimental, Aitcin dan Mehta merekomendasikan bahwa tipe

32
agregat yang keras dan kuat dengan modulus elastisitas tinggi dan
koefisien ekspansi panas yang kecil lebih baik digunakan untuk
memproduksi campuran very high strength concrete.
Dengan sebuah rasio faktor air semen yang telah ditentukan, kekuatan
dari campuran beton dapat dinaikkan secara signifikan dengan secara
sederhana mengurangi ukuran maksimum agregat kasar. Hal ini memiliki
efek yang menguntungkan pada kekuatan daerah transisi antar muka.
Menurut Aitcin, semakin tinggi kekuatan yang ingin dicapai, maka
semakin kecil ukuran agregat kasarnya. Nilai kuat tekan sampai dengan
70 MPa dapat diproduksi dengan agregat kasar kualitas bagus dengan
ukuran maksimum 20 mm – 25 mm. untuk menghasilkan nilai kuat tekan
100 MPa, maka ukuran maksimum agregat kasar yang harus digunakan
adalah 14 mm – 20 mm. Beton-beton komersial dengan nilai kuat tekan
lebih dari 125 MPa telah diproduksi menggunakan ukuran agregat
maksimum 10 mm – 14 mm.
Memandang agregat halus, setiap bahan dengan ukuran distribusi
partikelnya memenuhi spesifikasi standar ASTM C 38 layak digunakan
untuk campuran high strength concrete.
Aitcin merekomendasikan penggunaan agregat halus dengan modulus
kehalusan yang tinggi (kira-kira 3,0) untuk beberapa alasan yaitu :
 Campuran high strength concrete sudah memiliki partikel-partikel
kecil semen dan pozzolan dalam jumlah yang banyak, dengan
demikian kehadiran partikel yang sangat kecil pada agregat yang halus
tidak diperlukan untuk mengembangkan workability.
 Penggunaan agregat yang lebih kasar akan memerlukan air yang lebih
sedikit untuk memperoleh workability yang sama, dan
 Selama proses pencampuran, partikel-partikel yang lebih ksar akan
menghasilkan tegangan geseran yang lebih besar yang membantu
untuk menghindari penggumpalan partikel-partikel semen.

33
3. Admixture
Kebutuhan kekuatan yang tinggi dan ukuran agregat yang kecil berarti
bahwa isi dari bahan-bahan pengikat pada campuran beton akan menjadi
tinggi, umumnya di atas 400 kg/m3. Isi bahan-bahan pengikat sebesar
600 kg/m3 dan bahkan lebih tinggi telah diselidiki namun tidak
diinginkan dengan alasan tingginya biaya dan susut suhu dan
pengeringan yang berlebihan. Lebih jauh, dengan naiknya proporsi
semen dalam beton, memang kekuatan yang tinggi tercapai, namun
dengan susah kekuatan yang tinggi dicapai di atas sejumlah semen yang
tertentu. Sebagaimana dijelaskan di atas, hal ini mungkin disebabkan
karena ketidak-homogenitas-an yang sudah menjadi sifat pasta semen
portland yang telah terhidrasi yang berisi luasan-luasan kristal kalsium
hidroksida yang terdistribusi secara cak dalam fase utama. Luasan-
luasan ini menyatakan daerah-daerah yang lemah yang rentan terhadap
retak mikro karena tegangan tarik.
 Metode Desain Campuran High Strength Concrete
Metode yang digunakan dalam merencanakan campuran high strength
concrete ada beberapa cara, antara lain:
(1) Minimum Voids Method,
(2) Maximum Density Method,
(3) Fineness Modulus Method,
(4) British Mix Design (DOE) Method,
(5) American Concrete Institute Method (ACI Method), dan
(6) Indian Standard Method.
Namun secara umum, desain campuran beton yang optimum dihasilkan dari
pemilihan bahan-bahan lokal yang tersedia yang menyebabkan beton segar

34
mampu untuk ditempatkan dan mampu untuk diselesaikan dan dapat
memastikan pengembangan kekuatan dan sifat-sifat lain yang diinginkan
dari beton yang telah mengeras sebagaimana dinyatakan oleh desainer.
Beberapa konsep dasar yang perlu untuk dipahami untuk high strength
concrete antara lain:
 Agregat semestinya kuat dan durable. Agregat tidak perlu keras dan
kekuatannya tinggi namun perlu kompatibel, dalam arti cukup kaku
dan kuat, dengan pasta semen. Umumnya ukuran maksimum agregat
kasar yang lebih kecil digunakan untuk kuat tekan beton yang lebih
tinggi. Agregat halus yang digunakan bisa jadi lebih kasar daripada
yang diperbolehkan oleh ASTM C 33 (modulus kehalusan butir lebih
besar dari 3,2) karena tingginya agregat halus telah digantikan oleh
bahan-bahan perekat (semen).
 Campuran high strength concrete akan memiliki isi bahan-bahan
perekat yang tinggi yang meningkatkan panas hidrasi dan
kemungkinan susut yang tinggi mengawali potensi retak.
Kebanyakan campuran berisi satu atau lebih bahan-bahan perekat
tambahan seperti fly ash (tipe C atau F), ground granulated blast
furnace slag, silica fume, metakaolin atau bahan-bahan pozolanik
alami.
 Campuran high strength concrete umumnya membutuhkan rasio
factor air semen yang rendah, dimana rasio factor air semen berada
pada rentangan 0,23 sampai dengan 0,35. Faktor air semen yang
rendah ini hanya dapat dicapai dengan admixture (superplasticizer)
dalam jumlah dan dosis yang besar, menyesuaikan antara tipe F atau
G berdasarkan ASTM C 494. Admixture pengurang air tipe A juga
dapat digunakan sebagai kombinasinya.
 Isi total dari bahan-bahan perekat umumnya sekitar 700 lb/yd3 (415
kg/m3) namun tidak boleh lebih dari 1100 lb/yd3 (650 kg/m3).

35
 Pemakaian air entrainment pada high strength concrete akan
menurunkan potensial kekuatan secara besar.
Dalam pengalikasiannya dilapangan beton mutu tinggi digunakan untuk hal
sebagai berikut :
 Untuk menempatkan beton pada masa layannya pada umur yang lebih awal,
sebagai contoh pada perkerasan di umur 3 hari.
 Untuk membangun bangunan-bangunan tinggi dengan mereduksi ukuran
kolom dan meningkatkan luasan ruang yang tersedia.
 Untuk membangun sruktur bagian atas dari jembatan-jembatan bentang
panjang dan untuk mengembangkan durabilitas lantai-lantai jembatan.
 Untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan khusus dari aplikasi-aplikasi tertentu
seperti durabilitas, modulus elastisitas dan kekuatan lentur. Beberapa dari
aplikasi ini termasuk dam, atap-atap tribun, pondasi-pondasi pelabuhan,
garasi-garasi parkir, dan lantai-lantai heavy duty pada area industri.
3.4. Inovasi Teknologi Beton Serat
Beton serat adalah beton yang cara pembuatannya ditambah serat dengan
tujuan penambahan serat tersebut adalah untuk meningkatkan kekuatan tarik beton,
sehingga beton tahan terhadap gaya tarik akibat, cuaca, iklim dan temperatur yang
biasanya terjadi pada beton dengan permukaannya yang luas. Jenis serat yang dapat
digunakan dalam beton serat dapat berupa serat alam atau serat buatan.
Serat Alam, umumnya terbuat dari tumbuh-tumbuhan, misalnya:ijuk, serabut kelapa,
serat bambu. Serat Buatan, umumnya terbuat dari senyawa-senyawa polimer yang
mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap pengaruh cuaca polypropilene,
polyetilene. Untuk mendapatkan hasil terbaik dianjurkan menggunakan rasio 50 –
100 di mana jika diambil diameter serat 1mm, panjangnya berkisar 50 – 100 mm.
Sifat fisis beton serat:

36
Beton dengan serat membuatnya menjadi lebih kaku sehingga memperkecil nilai
slump serta membuat waktu ikat awal (initial setting) lebih cepat.
Sifat Mekanis beton serat:
Penambahan serat sampai batas optimum umumnya meningkatkan kuat tarik dan kuat
lentur, tetapi menurunkan kekuatan tekan. Jenis serat tertentu meningkatkan kinerja
beton seperti serat baja dan serat tembaga.
Penggunaan Beton Serat :
Beton serat digunakan pada konstruksi yang harus mempunyai permukaan luas di
mana temperatur, oksidasi dan penguapan mempunyai pengaruh besar terhadap
besarnya susut muai, seperti landasan pacu di bandar udara, plat atap, jalan, dan lain-
lain.

37
BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Beton kini sudah tidak asing lagi bagi kalangan masyarakat luas. Karena
beton sangat mudah dikerjakan, harga relatif murah dan dapat dibuat segala macam
bentuk sesuai kebutuhan.
Beton serat adalah beton yang cara pembuatannya ditambah serat alam atau
buatan dengan tujuan untuk meningkatkan kekuatan tarik beton, sehingga beton tahan
terhadap gaya tarik akibat, cuaca, iklim dan temperatur yang biasanya terjadi pada
beton dengan permukaannya yang luas.
Dengan ditemukannya teknologi nano dan beberapa inovasi teknologi beton
adalah hal mungkin beton dengan mutu ultra tinggi untuk kebutuhan tertentu dapat
segera dicapai.

38
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonim, ( )., CIP 33 – High Strength Concrete, National Ready Mixed
Concrete Association., -
2. Kosmatka, Steven H., Kerkhoff, Beatrix, dan Panarese, William C., 2003.,
Design and Control of Concrete Mixture.,Portland Cement Association,
Illionis.
3. Mehtar, P. Kumar, dan Monteiro, Paulo J.M., 2006., Concrete –
Microstructure, Properties and Materials, 3rd edition., McGraw-Hill, New
York.
4. Civil Engineering Portal, http://www.engineeringcivil.com/, portal khusus
untuk teknik sipil
5. Arif Budhiarto., google searching “beton mutu tinggi

Inovasi teknologi beton

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to Inovasi teknologi beton

Similar to Inovasi teknologi beton (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Inovasi teknologi beton