Beton

Pengertian Beton

Beton merupakan bagian penyusun bangunan yang mempunyai fungsi vital dan kini telah banyak digunakan. Secara sederhana kita tahu bahwa beton disusun atas pasir, kerikil, semen, air serta bahan lainnya. Menurut SNI 2847:2013, beton adalah campuran semen portland atau semen hidrolis lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan (admixture). Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras dan akan mencapai kekuatan rencana (f’c) pada usia 28 hari. Beton memliki daya kuat tekan yang baik oleh karena itu beton banyak dipakai atau dipergunakan untuk pemilihan jenis struktur terutama struktur bangunan, jembatan dan jalan.

Beton merupakan suatu komposit antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil) dan air, dengan bahan tambahan ataupun tidak yang membentuk masa padat (SNI 03-2847-2002). 

Secara umum beton dapat diartikan sebagain campuran bahan- bahan agregat halus dan kasar yaitu pasir, batu, batu pecah dan sebagainya dengan penambahan bahan semen secukupnya sebagai perekat dan air sebagai bahan yang berguna untuk membantu prosesnya berlangsung pembentukan beton. Jika ditambah dengan tulangan besi pada beton, maka dikenal dengan nama beton bertulang. Penambahan tulangan harus dengan luas dan jumlah yang tidak kurang dari nilai minimum, dengan syarat menggunakan prategang ataupun tidak serta direncanakan berdasarkan kerjasama antara kedua material tersebut untuk menahan gaya yang bekerja.

Beton terdiri dari ± 15% semen, ± 8% air, ± 3% udara, selebihnya pasir dan kerikil. Campuran tersebut setelah mengeras mempunyai sifat yang berbeda-beda, tergantung pada cara pembuatannya. Perbandingan campuran, cara pencampuran, cara mengangkut, cara mencetak, cara memadatkan, dan sebagainya akan mempengaruhi sifat-sifat beton. (Wuryati, 2001).

Perbandingan campuran bahan susun disebutkan secara urut, dimulai dari ukuran butir yang paling kecil (lembut) ke butir yang besar, yaitu: semen, pasir, dan kerikil. Jadi jika campuran beton menggunakan semen 1:2:3, berarti campuran adukan betonnya menggunakan semen 1 bagian, pasir 2 bagian, dan kerikil 3 bagian. (Asroni, 2010).

Syarat beton

Beton yang baik adalah beton yang dapat menahan beban yang diberikan kepadanya baik itu beton bertulang atau beton tumbuk. dikatakan beton yang baik jika memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

  1. Kedap air artinya bahwa beton tersebut tidak bisa dimasuki oleh air.
  2. Awet (durable) artinya beton tersebut harus tahan terhadap pengaruh lingkungan.
  3. Tidak banyak mengalami penyusutan artinya beton tersebut tetap pada kondisi awal meskipun mengalami perubahan sedikit sekali.
  4. Tidak retak-retak artinya beton tersebut selalu dalam kondisi yang baik.
  5. Tidak timbul karang-karang beton (boney combing), artinya beton tersebut harus memiliki permukaan yang halus.
  6. Tidak menjadi lapuk (eflorescence), artinya beton tersebut selalu memiliki struktur tetap.
  7. Tidak pecah-pecah (spalling) artinya bahwa beton tersebut mempunyai ikatan yang kuat antara komponen-komponen penyusunya.
  8. Permukaan tahan terhadap pengausan (abration) artinya beton tersebut tahan terhadap gesekan apapun.

Keunggulan dan Kelemahan Beton

Berikut beberapa keuntungan dan kekurangan beton Menurut (Tjokrodimuljo, 2007):

Keunggulan

Menurut (Tjokrodimuljo, 2007) beton memiliki beberapa keunggulan antara lain sebagai berikut ini.

  1. Harga yang relatif lebih murah karena menggunakan bahan-bahan dasar yang umumnya mudah didapat
  2. Termasuk bahan yang awet, tahan aus, tahan panas, tahan terhadap pengkaratan atau pembusukan oleh kondisi lingkungan, sehingga biaya perawatan menjadi lebih murah
  3. Mempunyai kuat tekan yang cukup tinggi sehingga jika dikombinasikan dengan baja tulangan yang mempunyai kuat tarik tinggi sehingga dapat menjadi satu kesatuan struktur yang tahan tarik dan tahan tekan, untuk itu struktur beton bertulang dapat diaplikasikan atau dipakai untuk pondasi, kolom, balok, dinding, perkerasan jalan, landasan pesawat udara, penampung air, pelabuhan, bendungan, jembatan dan sebagainya
  4. Pengerjaan atau workability mudah karena beton mudah untuk dicetak dalam bentuk dan ukuran sesuai keinginan. Cetakan beton dapat dipakai beberapa kali sehingga secara ekonomi menjadi lebih murah.

Kekurangan

Menurut (Tjokrodimuljo, 2007) kekurangan beton adalah sebagai berikut ini.

  1. Bahan dasar penyusun beton agregat halus maupun agregat kasar bermacam-macam sesuai dengan lokasi pengambilannya, sehingga cara perencanaan dan cara pembuatannya bermacam-macam
  2. Beton mempunyai beberapa kelas kekuatannya sehingga harus direncanakan sesuai dengan bagian bangunan yang akan dibuat, sehingga cara perencanaan dan cara pelaksanaan bermacam-macam pula
  3. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga getas atau rapuh dan mudah retak. Oleh karena itu perlu diberikan cara-cara untuk mengatasinya, misalnya dengan memberikan baja tulangan, serat baja dan sebagainya agar memiliki kuat tarik yang tinggi.

Sifat Beton

Menurut (Tjokrodimuljo, 2007) beton memiliki beberapa sifat yang dimiliki beton adalah sebagai berikut ini.

1. Kekuatan

Beton bersifat getas sehingga mempunyai kuat tekan tinggi namun kuat tariknya rendah. Oleh karena itu kuat tekan beton sangat berbengaruh pada sifat yang lain.

Beton menurut kuat tekannya (Tjokrodimuljo, 2007)

No Jenis Beton Kuat Tekan (MPa)
1 Beton sederhana Sampai 10 MPa
2 Beton normal 15 – 30 MPa
3 Beton pra tegang 30 – 40 MPa
4 Beton kuat tekan tinggi 40 – 80 MPa
5 Beton kuat tekan sangat tinggi > 80 MPa

2. Berat jenis

Tabel dibawah menjelaskan mengenai berat jenis beton yang digunakan untuk kontruksi bangunan.

Berat jenis beton (Tjokrodimuljo, 2007)

Jenis Beton Berat jenis Pemakaian
Beton sangat ringan < 1,00 Non struktur
Beton Ringan 1,00 – 2,00 Struktur ringan
Beton Normal 2,30 – 2,40 Struktur
Beton Berat > 3,00 Perisai sinar X

3. Modulus Elastisitas Beton

Modulus Elastisitas Beton tergantung pada modulus elastisitas agregat dan pastanya. Persamaan modulus elastisitas beton dapat diambil sebagai berikut (Tjokrodimuljo,2007:77)

Ee = (We)1,5 x 0,043 √f’c - untuk We = 1,5-2,5

Ee = √4700/f’c - untuk beton normal

Dimana :

Ee = Modulus Elastisitas Beton (MPa)

We = Berat jenis beton

F’c = Kuat tekan beton (MPa)

4. Susutan Pengerasan

Volume beton setelah keras sedikit lebih kecil dari pada volume beton waktu masih segar, karena pada waktu mengeras beton mengalami sedikit penyusutan karena penguapan air. Bagian yang susut adalah pastanya karena agregat tidak merubah volume. Oleh karena itu semakin besar pastanya semakin besar penyusutan beton. Sedangkan pasta semakin besar faktor air semennya maka semakin beasar susutannya.

5. Kerapatan Air

Pada bangunan tertentu sering beton diharapkan rapat air atau kedap air agar tidak bocor, misalnya : plat lantai, dinding basement, tandon air, kolam renang dan sebagainya.

Jenis Beton

Pada umunya beton sering digunakan sebagai struktur dalam konstruksi suatu bangunan. Dalam teknik sipil, beton digunakan untuk bangunan pondasi, kolom, balok dan pelat. Menurut Mulyono (2005). terdapat beberapa jenis beton yang dipakai dalam konstruksi suatu bangunan yaitu sebagai berikut ini. 

  1. Beton normal adalah beton yang menggunakan agregat normal
  2. Beton bertulang adalah beton yang menggunakan tulangan dengan jumlah dan luas tulangan tanpa pratekan dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja secara bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja
  3. Beton pracetak adalah beton yang elemen betonnya tanpa atau dengan tulangan yang dicetak di tempat yang berbeda dari posisi akhir elemen dalam strukur
  4. Beton pratekan dalah beton dimana telah diberikan tegangan dalam bentuk mengurangi tegangan tarik potensial dalam beton akibat pemberian beban yang bekerja.
  5. Beton ringan adalah beton yang memakai agregat ringan atau campuran antara agregat kasar ringan dan pasir alami sebagai pengganti ageragat halus ringan dengan ketentuan tidak boleh melampaui berat isi maksimum beton 1850 kg/m3 kering udara dan harus memenuhi ketentuan kuat tekan dan kuat tarik beton ringan untuk tujuan struktural.

Bahan Penyusun Beton

Bahan penyusun beton meliputi air, semen portland, agregat kasar dan halus serta bahan tambah, di mana setiap bahan penyusun mempunyai fungsi dan pengaruh yang berbeda-beda. Sifat yang penting pada beton adalah kuat tekan, bila kuat tekan tinggi maka sifat-sifat yang lain pada umumnya juga baik. Faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton terdiri dari kualitas bahan penyusun, nilai faktor air semen, gradasi agregat, ukuran maksimum agregat, cara pengerjaan (pencampuran, pengangkutan, pemadatan dan perawatan) serta umur beton (Tjokrodimuljo, 1996). Berikut adalah bahan penyusun beton yang digunakan adalah sebagai berikut ini.

1. Semen Portland

Portland Cement (PC) atau semen adalah bahan yang bertindak sebagai bahan pengikat agregat, jika dicampur dengan air semen menjadi pasta. Dengan proses waktu dan panas, reaksi kimia akibat campuran air dan semen menghasilkan sifat perkerasan pasta semen. Penemu semen (Portland Cement) adalah Joseph Aspdin pada tahun 1824, seorang tukang batu kebangsaan Inggris. Dinamakan semen Portland, karena awalnya semen dihasilkan mempunyai warna serupa dengan tanah liat alam di Pulau Portland.

2. Agregat

Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini kira-kira menempati sebanyak 70% dari volume mortar atau beton. Pemilihan agregat merupakan bagian yang sangat penting karena karakteristik agregat akan sangat mempengaruhi sifat-sifat mortar atau beton (Tjokrodimuljo, 1996). Agregat juga adalah suatu bahan yang berasal dari butir‐butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lain, baik yang berasal dari alam maupun buatan yang berbentuk mineral padat berupa ukuran besar maupun kecil atau fragmen‐fragmen.

SNI 03 - 2834 - 1992 mengklasifikasikan distribusi ukuran butiran agregat halus menjadi empat daerah atau zone yaitu : zone I (kasar), zone II (agak kasar), zone III (agak halus) dan zone IV (halus).

3. Air

Air merupakan bahan penyusun beton yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen, yang juga berfungsi sebagai pelumas antara butiran-butiran agregat agar dapat dikerjakan dan dipadatkan. Proses hidrasi dalam beton segar membutuhkan air kurang lebih 25% dari berat semen yang digunakan. Dalam kenyataan, jika nilai faktor air semen kurang dari 35%, beton segar menjadi tidak dapat dikerjakan dengan sempurna, sehingga setelah mengeras beton yang dihasilkan menjadi keropos dan memiliki kekuatan yang rendah. Kelebihan air dari proses hidrasi diperlukan untuk syarat-syarat kekentalan (consistency), agar dapat dicapai suatu kelecakan (workability) yang baik. Kelebihan air ini selanjutnya akan menguap atau tertinggal di dalam beton yang sudah mengeras, sehingga menimbulkan pori-pori (capillary poreous).

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada air, yang akan digunakan sebagai bahan pencampur beton, meliputi kandungan lumpur maksimal 2 gr/lt, kandungan garam-garam yang dapat merusak beton maksimal 15 gr/lt, tidak mengandung khlorida lebih dari 0,5 gr/lt, serta kandungan senyawa sulfat maksimal 1 gr/lt. Secara umum, air dinyatakan memenuhi syarat untuk dipakai sebagai bahan pencampur beton, apabila dapat menghasilkan beton dengan kekuatan lebih dari 90% kekuatan beton yang menggunakan air suling (Tjokrodimuljo, 1996). Secara praktis, air yang baik untuk digunakan sebagai bahan campuran beton adalah air yang layak diminum, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.

Bahan Tambah (Superplasticizer)

Bahan tambah yaitu bahan selain unsur pokok pada beton (air, semen dan agregat) yang ditambahkan pada adukan beton, baik sebelum, segera atau selama pengadukan beton dengan tujuan mengubah satu atau lebih sifat-sifat beton sewaktu masih dalam keadaaan segar atau setelah mengeras. Fungsi-fungsi bahan tambah antara lain: mempercepat pengerasan, menambah kelecakan (workability) beton segar, menambah kuat tekan beton, meningkatkan daktilitas atau mengurangi sifat getas beton, mengurangi retak-retak pengerasan dan sebagainya. Bahan tambah diberikan dalam jumlah yang relatif sedikit dengan pengawasan yang ketat agar tidak berlebihan yang berakibat memperburuk sifat beton (Tjokodimuljo, 1996). Bahan tambah menurut maksud penggunaannnya dibagi menjadi dua golongan yaitu admixtures dan additives.

Admixtures ialah semua bahan penyusun beton selain air, semen hidrolik dan agregat yang ditambahkan sebelum, segera atau selama proses pencampuran adukan di dalam batching, untuk merubah sifat beton baik dalam keadaan segar atau setelah mengeras. Definisi additive lebih mengarah pada semua bahan yang ditambahkan dan digiling bersamaan pada saat proses produksi semen (Taylor, 1997).

Menurut Tjokrodimuljo (1996), salah satu bahan tambah Chemical Admixtures merupakan bahan tambah bersifat kimiawi yang dicampurkan pada adukan beton dengan maksud agar diperoleh sifat-sifat yang berbeda pada beton dalam keadaan segar maupun setelah mengeras, misalnya sifat pengerjaannya yang lebih mudah dan waktu pengikatan yang lebih lambat atau lebih cepat. Superplasticizer merupakan salah satu jenis chemical admixure yang sering ditambahkan pada beton segar. Pada dasarnya penambahan superplasticizer dimaksudkan untuk meningkatkan kelecakan, meningkatkan kemudahan pengerjaan (workability) dan mengurangi jumlah air yang diperlukan dalam pencampuran (faktor air semen), mengurangi slump, mencegah timbulnya segregasi, menambah kadar udara (air content) serta memperlambat waktu pengikatan (setting time). Adapun beberapa keuntungan lain menggunakan bahan tambah ini antara lain adalah:

  1. Kadar semen dapat dikurangi cukup besar untuk menjaga faktor air semen yang sama. Hal ini akan menghasilkan penghematan.
  2. Faktor air-semen dapat dikurangi secara signifikan untuk menjaga kadar semen dan kinerja kelecakan yang sama. Hal ini akan menyebabkan peningkatan kekuatan.
  3. Kinerja tinggi pada faktor air semen sangat rendah seperti pengecoran beton dengan tulangan yang rapat.
  4. Mengurangi permeabilitas.
  5. Untuk pekerjaan di sebuah proyek campuran beton yang sudah ditambahkan superplasticizer ini sangat berguna karena untuk mempermudan dan mempercepat pemompaan beton dibandingkan beton biasa.

Perawatan Beton

Perawatan beton ialah suatu tahap akhir pekerjaan pembetonan, yaitu menjaga agar permukaan beton segar selalu lembab, sejak dipadatkan sampai proses hidrasi cukup sempurna (kira-kira selama 28 hari). Kelembaban permukaan beton itu harus dijaga agar air didalam beton segar tidak keluar. Hal ini untuk menjamin proses hidrasi semen (reaksi semen dan air) berlangsung dengan sempurna. Bila hal ini tidak dilakukan, maka oleh udara panas akan terjadi proses penguapan air dari permukaan beton segar, sehingga air dari dalam beton segar mengalir keluar, dan beton segar kekurangan air untuk hidrasi, sehingga timbul retak-retak pada permukaan betonnya. (Tjokrodimuljo, 2007 ). Pada curing yang akan dilakukan, Air laut sendiri mengandung 3,5% zat garam, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel tak terlarut. Zat garam utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida sebanyak 55%, natrium 31%, sulfat 8%, magnesium 4%, kalsium 1%, potassium 1% dan sisanya terdiri dari bikarbonat, bromide, asam borak, strontium dan florida kurang dari 1%.

Untuk menghindari terjadinya retak-retak pada beton karena proses hidrasi yang terlalu cepat, maka dilakukan perawatan beton dengan cara sebagai berikut ini.

  1. Menaruh beton segar di dalam ruangan yang lembab
  2. Menaruh beton segar di atas genangan air
  3. Menaruh beton segar di dalam air.

Referensi:
Gambar : www.google.com
Jurnal : http://repository.umy.ac.id

INFO : Jika ada yang ingin Donasi / Support, bisa via Saweria. Terimakasih