BETON

1. BETON

2. BETON • 1. PENDAHULUAN • Beton adalah campuran antara semen, air dan kerikil serta bahan tambahan (pozzolana, fly ash dan silica fume) yang mengeras menyerupai batu. • Beton adalah salah 1 bahan bangunan yang paling banyak pemakaiannya di seluruh dunia selain baja dan kayu. Beton digunakan di hampir semua tempat. • Di atas tanah seperti gedung dan jembatan; di bwh tanah seperti pondasi dan terowongan; di dasar laut seperti pipa minyak dan anjungan lepas pantai ; di atas air seperti kapal2 ferosemen dan bahkan saat ini sedang dikaji pembuatan beton di bulan (lunar concrete).

3. Hal inikarenmudahnyamemperolehbahanpenyusunbetondankesederhanaanpembuatanstrukturbeton. • Betondapatdibuatdenganberbagaimacammutu. Perbedaanmutubetoninibiasanyaditunjukkanolehperbedaanpadakuattekannya. • Faktor2 yang mempengaruhimutubetonmeliputiperbandingansemen/air, jenis semen yang digunakan, adaatautdknyabhn + , agregat yang digunakan, kelembabandansuhupengeringan, umurbetonmaturitasdankecepatanpembebanan.

4. 2. MATERIL-MATERIAL PEMBENTUK BETON • 1. Semen • Semen merupakan bahan hidrolis yang dapat bereaksi secara kimia dengan air, disebut hidrasi, sehingga membentuk batu padat. Pada umumnya, semen untuk bahan bangunan adalah tipe semen Portland (karena menyerupai batu Portland di Inggris Selatan). Semen ini dibuat dengan cara menghaluskan silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dan dicampur bahan gips. • 2. Agregat • Agregat adalah matrial granular, misalnya kerikil, batu pecah (agregat kasar), pasir (agregat halus ) dan kerak tungku besi yang dipakai bersama-sama dengan suatu media pengikat untuk membentuk beton semen hidrolik atau adukan. Beberapa jenis agregat: • Agregat halus diameter 0-5 mm. • Agregat kasar diameter > 5 mm, biasanya berukuran diantara 5 hingga 40 mm.

5. 3. Air • Proporsi air yg sdkt akan memberikan kekuatan yg tinggi pd beton,Tapi kelemasan beton atau daya kerjanya akan berkurang. Sdngkn proporsi air yg agak bsr akan memberikan kemudahan pd wkt pelaksanaan pengecoran, ttp kekuatan hancur beton jd rendah. Sebagai contoh, adukan beton dng perbandingan berat 1:2:3 kira2 akan membutuhkan 330 kg/kubik semen dan dicampur 160 kg air. • Perlu diketahui bhw air utk cmprn beton hrs tdk mengandung minyak, larutan asam, garam alkali, material organik maupun bahan2 lain yg dpt mengurangi kekuatan beton.

6. Selain faktor tersbt di atas, kepadatan, panas dan kelembaban jg dpt mempengaruhi kekuatan beton. Utk itu, sebaiknya menggunakan alat penggetar adukan (Vibrator). Utk memperoleh kepadatan beton yg sempurna. • Syarat2 kekuatan beton. Kekuatan tekan kubus 28 hr yg minimum ditentukan dlm kode I.S. adalah 42 N/mm persegi utk batang2 pre-tensioned dan 35 N/mm persegi utk batang2 post-tensioned. Kekuatan kubus yg ditentukan sebsr 40 N/mm persegi dpt dng mudah dicapai bahkan pd usia 7 hari dng memakai Portland cement yg cepat mengeras. • Sifat beton bermutu tinggi. • Faktor yg sngt mempengaruhi beton bermutu tinggi adalah interaksi antara 2 fase material, agreat dng mortal. Adanya peretakan-mikro dlm, yg dimulai dng retak ikatan antara agregat dng mortal. Pada beton mutu tinggi jumlah retak-mikro lbh sdkt krn sifat kompatibilitas kekuatan dan sifat elastis agregat dng mortal.

7. Adapun penggunaan beton mutu tinggi utk pondasi, kolom, dinding geser, slab ataupun elemen pracetak, prategang (beton yg tegangan internal dpt mengimbangi tegangan eksternal). • Keuntungan struktur beton: tahan api, rigiditas tinggi, biaya pemeliharaan rendah dan penyediaan material mudah. • Kerugian kekuatan tarik rendah shng mudah retak, memerlukan biaya utk bekisting, perancah (utk beton cor di tmpt) yg tdk sdkt jumlahnya dan tergantung wkt rangkak dan susut.

8. 3. PENGAPLIKASIAN BETON DALAM BANGUNANBeton dapat digunakan di hampir semua bangunan, mulai dari rumah tinggal hingga bangunan yang sangat tinggi sekali pun. Karena sifatnya yang kuat, fleksibel dan tahan api. Berikut contoh beton dan pengaplikasiannya dalam bangunan:

9. BAHAN • Uji Tekan • Uji Slump • Interpretasi Hasil Pengujian Beton

11. SIFAT-SIFAT CAMPURAN BETON Campuran beton dikatakan mempunyai sifat yang baik bila memnuhi perysaratan utama campran yaitu mempunyai kemampuan kemudahan pengerjaan / Workability / Kelecakan Sifat KEMUDAHAN PENGERJAAN sukar untuk didefiniskan dengan tepat

12. KEMUDAHAN PENGERJAAN • Kemampuan untuk mudah dipadatkan (compactibility) • Kemampuan untuk mudah di alirkan (mobility) • Kemampuan untuk tetap dapat bertahan seragam (stability) : tidak terjadi segregasi dan bleeding

13. PENGUJIAN PEMADATAN • Metode Pengujian dikembangkan oleh Glanville dari Inggris tahun 1947 • Untuk mendapatkan derajat kepadatan suatu pekerjaan • Brrat beton yang disetengah padat dibandingkan berat beton setelah dipadatkan pada volume yang sama. • NIlai Rasion tersebut disebut FAKTOR PEMADATAN, nilainya selalu < 1. • Kemudahan pengerjaan berkurang jika faktor pemadatan naik

14. SLUMP TEST • Dikembangkan oleh Chppmant dari AS tahun 1913 • Metode paling murah dan mudah mengukur kekkentalan campuran • Alat Uji berbentuk kerucut terpancung dengan diameter atas 10 cm atau 4 “ diameter bawah 20 cm atau 8 “ dan tinggi 30 cm atau 12 “ • Nilai slump diperoleh dari selsih antara tinggi alat uji dengan penurunan kerucut benda uji. • Semakin besar penurunan, semakin besar nilai slump

15. slump 12” 1 2 3 4 SLUMP TEST • Layer 1: Fill 1/3 full. 25 stokes • Layer 2: Fill 2/3 full. 25 stokes • Layer 3: Fill full. 25 stokes • Lift cone and measure slump (typically 2-6 in.)

16. SLUMP TEST DAN UJI FAKTOR PEMADATAN • Terdapat korelasio antara slump test dan faktor pemadatan

17. SIFAT DAPAT BERTAHAN STABIL • Definisi : tidak terjadi perubahan terhadap keseragaman campuran aakibat terjadinya pemisahanbutirna agregat dengan pasta semen selama proses pengangkutan, pengecoran dan pemadatan. • Bila terjadi pemisahan dikatakan bahwa campuran tersebut tidak stabil • Fenomena beton tidak stabil adalah SEGREGASI dan BLEEDING

18. SEGREGASI • Beton dapat dianggap sebagai suatua massa dimana agergat kasar mengambang diatas kompenen agregat halus dan pasta semen, sehiangga terjadi pemisahan antara angegat halus, agergat kasar dan pasta. • Pemisahan tersebut terjasi jika daya kohesi adukan tidak mampu menahan butiran agregat untuk tidak mengambang • Jika kandungan air banyak, akan mudah dikerjakan, tetapi rentan segregasi. • Diatasi dengan mengurangi ukuran butir agregat, mengubah gradasi agregat dan additive

19. BLEEDING • Definisi : Pemisahan air dari campuran beton • TErjadi setelah pengecoran beton pada cetakan atau bekisting • Terjadi jika kadar semen terlalu kecil, banyak air yang tidak habis bereaksi dan menuju ke permukaan. • Terjadi juga jika adukan semen terlalu kental. • Beton dengan kualitas rendah pada permukaan beton • KAdar air harus dikurangi

20. SIFAT BETON SETELAH MENGERAS • Sifat beton segar hanya mempunyai arti yang penting / diperhatikan dalam waktu yang relatif singkat. • Stelah beton mengaras, sifat paling penting adalah KEKUATAN • Kekuatan beton diuji dengan cara menghitung berapa beban maksimum yang dapat dipikul oleh suatu penampang beton. • Benda uji berbentuk kubus atau silinder • Benda uji harus direndam sampai dengan sebelum pengujian

21. PARAMETER • Kuat Tekan • Kuat Tarik Belah • Kuat Lentur • Rangkak • Susut • Permeabilitas/Penyerapan

22. UJI TEKAN • Benda uji bisa berupa kubus 15 x 15 x 15 cm atau 20 x 20 x 20 cm atau silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cn

23. PEMBUATAN BENDA UJI

24. BENDA UJI

25. UJI TEKAN

26. UJI TEKAN

27. UJI TEKAN

28. KUAT TARIK BELAH • Untuk gedung biasanya yang diperhitungkanhanya kekuatan tekan • Berguna untuk beton bagi jalan dan landasan pesawat terbang

29. P Concrete Cylinder Poisson’s Effect UJI TARIK BELAH

30. fr KUAT LENTUR P unreinforced concrete beam Mmax = P/2*a

31. RANGKAK • Jika tegangan dipertahankan tetap • Akan terjadi pertambahan regangan • Regangan tersebut merupakan fungsi dari waktu • Disebut CREEP atau RANGKAK

32. SUSUT • Berkurangnya voluem akibat keluarnya air pada beton • Disebut SUSUT / SRINKAGE

33. Ir. Sri Utami, MT. TERIMA KASIH