BETON DAN BAHAN – BAHAN ADUKAN PEMBENTUK BETON

Beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi aggregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air.

Dalam perkembangannya banyak ditemukan beton baru hasil modifikasi, seperti beton ringan, beton semprot (eng: shotcrete), beton fiber, beton berkekuatan tinggi, beton berkekuatan sangat tinggi, beton mampat sendiri (eng: self compacted concrete) dll.

Jenis-jenis beton ;

• berdasarkan Kelas Kuat : Normal Strength Concrete, Medium Strength Concrete, High Strength Concrete, Ultra Strength Concrete.
• Berdasarkan berat volume : Light Weight Concrete, Normal Weight Concrete, Weight Weight Concrete

Bahan - Bahan Adukan Pembentuk Beton

ü Semen dan air

Semen merupakan bubuk kering yang berupa partikel-pertikel halus. Dalam pembuatan beton, semen akan dicampur air untuk membentuk pasta. Semen memiliki beberapa tipe yaitu tipe I, II, III, IV dan V. Tipe-tipe semen tersebut diurutkan berdasarkan kekuatan awalnya dalam merekatkan suatu bangunan yang dibentuk. Semen yang digunakan dalam pembutan beton adalah semen hidrolik. Semen hidrolik adalah jenis semen yang bereaksi dengan air dan membentuk suatu batuan massa. Semen hidrolik juga terdiri dari beberapa jenis, seperti semen semen portland, semen portland abu terbang, semen portland putih, dll. Semen portland terbuat dari campuran kalsium, silika, alumunium dan oksida besi. Pada penggunaannya di lapangan, bahan-bahan semen portland dibuat atau ditambahkan dari zat kimia lain. Contohnya, semen portland abu terbang yang merupakan hasil poemanfaatan kembali dari produksi pembakaran gas.

Air juga sangat dibutuhkan dalam pembuatan beton, karena air dapat mempercepat proses kimiawi pada beton.Sehingga dapat memudahakn pengerjaan. Pada reaksi kimia beton, hanya 1/3 bagian air yang diperlukan untuk reaksi. Air bermanfaat dalam mencegah penyusutan plastis. Tapi dapat merendahkan permeabilitas dan kekuatan beton.

Dalam pembuatan beton, semen akan dicampur air untuk membentuk pasta. Fungsi dari pasta ini adalah untuk merekatkan agregat sehingga tidak mudah goyah. Selain itu, semen juga berfungsi dalam mengeraskan dan membentuk beton agar padat. Proporsi dari kedua campuran semen dan air menentukan sifat-sifat dari beton yang dibentuk.

ü Agregat

Agregat merupakan pengisi beton yang digunakan untuk membuat volume stabil. Selain itu, sifat mekanik dan fisik dari agregat sangat berpengaruh tehadap sifat-sifat beton yang dihasilkan, seperti kuat tekan, kekuatan, durabilitas, berat, dll. Kegunaan agregat pada beton adalah:
• Menghasilkan beton yang murah
• Menimbulkan volume beton yang stabil
• Mencegah abrasi jika beton digunakan pada bangunan laut

Agregat alami dapat diperoleh dari proses pelapukan dan abrasi serta pemecahan pada batuan induk yang lebih besar. Agregat yang baik untuk digunakan adalah agregat yang menyerupai bentuk kubus atau bundar, bersih, keras, kuat, bergradasi baik dan stabil secara kimiawi.

ü Admixture dan Additif

Admixture atau zat tambahan lainnya adalah bahan yang tidak harus dipakai dalam pembuatan beton,karena dipakai hanya jika ingin mendapatkan suatu jenis beton yang membutuhkan bahan,selain semen dan agregat. Contoh-contoh zat admixture :

• super-plasticizer : digunakan untuk mengurangi jumlah campuran air
• pembentuk gelembung udara : meninggikan sifat kedap air
• retarder : memperlambat pengerasan, memperpanjang waktu
pengerjaan
• bahan warna : memberi bahan warna

SEMEN PORTLAND

Semen Portland adalah semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker,yang dibuat umumnya dari bahan kalsium-silikat-hidrat; CaCO3 (batu kapur) ; SiO2 (silikat), Al2O3 (alumina),Fe2O3 (oksida besi) yang meliputi 90 % dan Gypsum (CaSO4.H2O) yang

meliputi 10 %.
Dalam proses pembakaran klinker,oksida-oksida silika,alumina,dan besi akan bereaksi dengan kalsium-oksida menghasilkan empat unsur utama semen Portland:

• 3CaO.SiO2 disingkat C3S 9alite),kadar rata-rata 50%
• 2CaO.SiO2 disingkat C2S (belite),kadar rata-rata 25%
• 3CaO.Al2O3 disingkat C3A,kadar rata-rata 12 %
• 4CaO.Al2o3.Fe2O3 disingkat C4AF,kadar rata-rata 8%

Plus Kalsium Sulfat Dihidrat (Gypsum),kadar rata-rata 3,5%
Disamping komponen utama diatas,terdapat komponen minor dngan komposisi 0,2-2% yaitu : MgO,SO3,K2O,TiO2,Na2O,P2O5,SrO,F dan Mn2O3.
Selain itu juga ada oksida dengan persentase 0,5 - 200 ppm, yaitu : ZnO,Cr2O3,Rb2O,Cs2O,V2O5,Cl,As2O3,CuO,PbO,CdO,BaO dan TI2O

Jenis-Jenis Semen Portland

• Tipe I - semen portland normal ; digunakan untuk pekerjaan struktur beton umum,seperti gedung,jembatan dan bangunan sipil lainnya yang tidak memnbutuhkan kewaspadaan tinggi terhadap aspek-aspek khusus seperti panas hidrasi,pengaruh sulfat pada lingkungan yang korosif
• Tipe II - Semen Portland Moderat ; tahan sulfat,panas hidrasi rendah. Digunakan pada bangunan yang memepunyai massa yang besar pada kondisi air tanah yang korosif
• Tipe III - Semen Portland Untuk Kekuatan Awal Yang Tinggi ; Digunakan unuk kontruksi yang membutuhkan pengerasan beton yang cepat dan kekuatan awal yang tinggi. Mempunyai panas hidrasi tinggi.
• Tipe IV - Semen Portland dengan Panas Hidrasi Rendah. : Digunakan pada bangunan yang mempunyai massa yang sangat besar namun tidak menuntut kekeuatan yang tinggi.
• Tipe V - semen Portland Tahan Sulfat. : Digunakan pada bangunan sipil untuk lingkungan korosif seperti dermaga,anjungan beton lepas pantai yang membutuhkan ketahanan terhadap korosi sulfat.

PROSEDUR PENUANGAN ADUKAN BETON

Untuk menghindari terjadinya segregasi dan bleeding, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penuangan beton, antara lain :

Ø Campuran yang akan dituangkan harus ditempatkan sedekat mungkin dengan cetakan akhir untuk mencegah segregasi karena penanganan kembali atau pengaliran adukan.

Ø Pembetonan harus dilaksanakan dengan kecepatan penuangan yang diatur sedemikian rupa sehingga campuran beton selalu dalam keadaan plastis dan dapat mengalir dengan mudah ke dalam rongga di antara tulangan.

Ø Campuran beton yang mengeras atau yang telah terkotori oleh material asing tidak boleh dituang ke dalam struktur.

Ø Campuran beton yang setengah mengeras atau telah mengalami penambahan air tidak boleh dituangkan, kecuali telah disetujui oleh pengawas ahli.

Ø Setelah penuangan campuran beton dimulai, pelaksanaan harus dilakukan tanpa henti hingga diselesaikan penuangan suatu panel atau penampang, yang dibentuk oleh batas-batas elemennya atau batas penghentian penuangan yang ditentukan, kecuali diijinkan atau dilarang dalam pelaksanaan siar pelaksanaan (construction joint).

Ø Permukaan atas dari acuan yang diangkat secara vertikal pada umumnya harus terisi rata dengan campuran beton.

Ø Beton yang dituangkan harus dipadatkan dengan alat yang tepat secara sempurna dan harus diusahakan secara maksimal agar dapat mengisi semua rongga beton.

Hal lain yang perlu diperhatikan dalam pengecoran beton adalah :

Tinggi jatuh tidak boleh lebih dari 1.50 meter. Jika terjadi jarak yang lebih besar maka perlu ditambahkan alat bantu seperti tremi atau pipa.

Tidak dilakukan penuangan selama terjadi hujan agar kadar air tetap terjaga, kecuali jika pengecoran dilakukan dibawah atap.

Setiap kali penuangan, tebal lapisan maksimum 30-45 cm, agar pemadatannya dapat dilaksanakan dengan mudah.

Penuangan hanya berhenti dititik momen sama dengan nol.

MEKANIKA TANAH DAN JENIS – JENIS TANAH

MEKANIKA TANAH DAN JENIS – JENIS TANAH

Ilmu Mekanika Tanah adalah ilmu alam pada perkembangan selanjutnya akan menjadi dasar dalam analisis dan desain perencanaan suatu pondasi. Sehingga dapat dibedakan perbedaan antara mekanika tanah dengan teknik pondasi.
Mekanika tanah adalah salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari perilaku tanah dan sifatnya yang diakibatkan oleh tegangan dan regangan yang disebabkan oleh gaya - gaya yang bekerja. Sedangkan Teknik Pondasi merupakan aplikasi prinsip - prinsip Mekanika Tanah dan Geologi, yang digunakan dalam perencanaan dan pembangunan pondasi seperti gedung, jembatan, jalan, bendung dan lain - lain. Oleh karena itu perkiraan dan pendugaan terhadap kemungkinan adanya penyimpangan dilapangan dari kondisi ideal pada mekanika tanah sangat penting dalam perencanaan pondasi yang benar. Agar suatu bangunan dapat berfungsi secara sempurna, maka seorang sarjana teknik harus bisa membuat perkiraan dan pendugaan yang tepat tentang kondisi tanah dilapangan.

DEFINISI MEKANIKA TANAH
Sejarah terjadinya tanah, pada mulanya bumi berupa bola magma cair yang sangat panas. Karena pendinginan, permukaannya membeku maka terjadi batuan beku. Karena proses fisika (panas, dingin, membeku, dan mencair) batuan tersebut hancur menjadi butiran - butiran tanah (sifat - sifatnya tetap seperti batu aslinya : pasir, kerikil, dan lanau). Oleh proses kimia (hidrasi, oksidasi) batuan menjadi lapuk sehingga menjadi tanah dengan sifat berubah dari batu aslinya.
Disini dikenal Transported Soil, adalah tanah yang lokasinya berpindah dari tempat terjadinya yang disebabkan oleh aliran air, angin, es, dan Residual Soil (tanah yang tidak pindah dari tempat terjadinya).
Oleh proses alam, proses perubahan dapat bermacam - macam dan berulang. Batu menjadi tanah karena pelapukan dan penghancuran, dan tanah bisa menajdi batu karena proses pemadatan, sementasi. Batu bisa menajdi batu jenis lain karena panas, tekanan, dan larutan.
Batuan dibedakan menjadi:
- Batuan beku (granit, basalt)
- Batuan sedimen (gamping, batu pasir)
- Batuan metamorf (marmer).
Tanah terdiri atas butir - butir diantaranya berupa ruang pori. Ruang pori dapat terisi udara atau air. Tanah juga dapat mengandung bahan - bahan sisa atau pelapukan tumbuhan atau hewan. Tanah semacam ini disebut tanah organik.

a. Perbedaan Batu dan Tanah
Batu merupakan kumpulan butir - butir mineral alam yang saling terkait erat dan kuat. Sehingga sukar untuk dilepaskan. Sedangkan tanah merupakan kumpulan butir - butir mineral alam yang tidak melekat atau melekat tidak erat, sehingga sangat mudah untuk dipisahkan. Sedangkan Cadas adalah peralihan antara batu dan tanah.
b. Jenis - jenis Tanah
Fraksi - frkasi tanah (Jenis tanah berdasarkan butir) :
1). kerikil (gravel) > 2,00 mm
2). pasir (sand) 2,00 - 0,06 mm
3). lanau (silt) 0,06 - 0,002 mm
4). lempung (clay) < 0,002 mm

Pengelompokan jenis tanah dalam praktek berdasarkan campuran butir :
1). Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butir - butir tanahnya berupa pasir dan kerikil.
2). Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian besar butir - butir tanahnya berupa lempung dan lanau.
3). Tanah organik adalah tanah yang cukup banyak mengandung bahan- bahan organik.

Pengelompokan tanah berdasarkan sifat lekatnya :
1). Tanah Kohesif adalah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara butir - butirnya (tanah lempung = mengandung lempung cukup banyak).
2). Tanah Non Kohesif adalah tanah yang tidak mempunyai atau sedikit sekali lekatan antara butir - butirnya (hampir tidak mengandung lempung misal pasir).
3). Tanah Organik adalah tanah yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan - bahan organik (sifat tidak baik).
(1). Berat volume tanah kering
(2). Berat volume tanah basah
(3). Berat volume jenuh air
(4). Kadar air
(5). Kadar air jenuh