BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Penggunaan Kaca Kaca ac Dalam Bidang Konstru uks ksii Konstruksi Menurut Menu uru rutt Dian, kaca ad adalah dal alah ah ssalah alah al a ssatu ah a u pr at pproduk oduk industr industri trii kimia yang paling
dengan kehidupan sehari-hari. akrab de deng n an keh hid idup upan up an n kitaa se seh harii-ha hari h ri ha ri. Dipandang Dipa Di pand pa ndan nd angg dari segi an seg gi fisika kaca merupakan cair yang sangat me erupaka ru an za zatt ca cai ir yan angg sa san ngat dingin. Disebut demikian dem emik ikia i n karena kaare rena na struktur str t uktu ur partikelp rtikelpa partikel partik ik kel e ppenyusunnya enyusu en suunnya yang saling berjauhan seperti dalam m zzat att cair, cair, air, namun nam munn kaca kaca sendiri pendinginan (cooling) se end ndir irii berwujud ir beerw wujud padat. Ini terjadi akibat proses pendingina an (co co ool olin ingg) yang in yaang sangat menyusun sang sa ngat ng at ccepat, epat, sehingga partikel-partikel silika tidak “sempat” menyu usun di ddiri iri rii ssecara e araa ec teratur. oksida te tera r tur. ra r.. Dari segi kimia, kaca adalah gabungan dari berbagai oksid da an-organik an n -organi or ni nikk yya ng ttidak idak mudah menguap, yang dihasilkan dari dekomposisi dann peleburan peleb buran n yang senyawa berbagai seny yaw awa alkali dan alkali alkal alii tanah, tana ta n h, pasir serta berba na baaga gaii pe ppenyusun nyusun lainnya yang keramik Kaca memiliki sifat-sifat ya yan ng kkhas has dibanding dengan golongan kera ha rami ra mk mi lainnya. keunikan silika lain la in nny nya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keuni niika kann si ili likka (SiO2) (SiO (S iO2) iO 2) dan dan pproses rose ro sess pembentukannya. se pemb pe mben mb entu en tuka tu kann ka nnya nn ya.. Reaksi ya Reak Re aksi ak si yang yan ng te tterjadi rjad rj adii dalam ad dala da lam la m pembuatan pemb pe mbua mb uaata tann kaca kaca secara (Wibowo, seca ara rringkas ingk in gkas gk as ppada adaa ppersamaan ad ersamaan 2. 22.1 1 (Wibo owo wo, 2013): Na2CO3 + a. SiO2
Na2O. aa.. S SiO iO2 + CO O2
CaCo3 + b. SiO2
CaO.b. S SiO iO2 + CO O2
Na2SO4 + c. SiO2 + C
Na2O. c. Si SiO iO2 + SO2 + SO2 + CO
5
(2-1)
6
Karakteristik dari serbuk kaca dalam pembuatan beton adalah. 1. Kaca merupakan bahan yang tidak menyerap air atau zero water absorption. 2. Sifat kaca yyang an tidak menyerap air dapat m ang engi en g si rongga-rongga pada mengisi betonn se secara maksimal sehingga sehi se hiing ngga gaa beton bet eton o bersifat on ber ersi s fat kedap air. aiir. 3. Kaca Ka dalam hhal a iini al ni aadalah dalahh serb bukk kkaca aca me m mpun mp unyyai sifat seba un b ga gai pozzoland serbuk mempunyai sebagai ya ang ddapat apaat ap at men en nin ingk gkatkan kuat tekan dari be gk bbeton. ton. to n n. yang meningkatkan 4. Kaca Kacca Ka ca ttidak id dak mengandung bahan yang berbahaya, se ssehingga hiing ngga ga ppada adaa sa ssaat at pengerjaan peng ngerjaan beton aman bagi manusia. ng kaca juga dapat digunakan sebagai bahan pengisi ppori 55.. Serbuk Se ori at atau au fi filler,, padat sehingga diharapkan akan diperoleh beton yang lebih pa adatt deng ddengan e gan porositas minimum sehingga kekuatan beton dapat meningkat.
2.2.
Kandun unga gan ga n da dal lam Ka lam Kaca ca Kandungan dalam Menurut penggolongan jenis jenis-jenis is-j is -jjenis kaca yang ada memiliki beberapa beebe bera raapa
kandungan kaca. Pada kand ka ndun nd unga gann ka ga kaca ca.. Pa ca ada ttabel abel ab el 22.1 . akan dijelaskan .1 n kkandungan andu an dung du ngan ng an ttersebut erse er sebu se butt anta bu aantara ntara ra llain ainn : ai Tabel Kandungan Tabe Ta b l 2.1. be 2 1. K 2. andu an dung ngan ng an Kaca Kac acaa (Sumber Setiawan (Sum mber : S etiiaw awan 2006)) Jenis Kaca
Clear Glass
Am Amber Gla Gl Glass as ass
SiO2 Al2O3 Na2O + K2O CaO + MgO SO3 Fe2O3 Cr2O3
73,2 - 73,5 1,7 - 1,9 13,6 - 14,1 10,7 - 10,8 0,2 - 0,24 0,04 - 0,05 -
71,5 - 72,4 ,44 1,7 - 1,8 1,,8 113,8 3,8 - 14,4 144,4 11,6 ,66 0,12 0,1 12 - 0,14 12 00,3 ,3 0,01
Green Glass 71,27 2,22 13,06 12,17 0,052 0,509 0,43
Pyrex Glass 81 2 4 3,37 12,0 - 13,0
Fused silica 99,87 -
Beberapa kandungan kimia serbuk kaca tersebut yaitu SiO2, Al2O3, Fe2O3, dan CaO seperti yang ada pada tabel 2.2 :
7
Tabel 2.2. Kandungan Serbuk Kaca (Sumber : Hanafiah, 2011) Serbuk Unsur kaca SiO2 61,72% 61 ,72% ,7 72%
2.3.
Al2O3
3,45%
Fe2O3
0,18%
CaO Ca O
2,59% 2, ,59 59% %
Perkem mbangan ba an Penelitian Penel ellit itia ian ia n dengan dengan deng an Kaca Kac acaa Perkembangan Penelitian Pene Pe neli ne liti li tian ti an yyang ang dilakukan (Wibowo, 2013) an 3) de dengan deng ngan an n jjudul udul ud u “Pe “Pengaruh Peeng n aruh r
Pena Penambahan amb mbah ahan ah an S Serbuk erbuk Kaca dan Water Reducing High Range Ad Admi Admixtures mixt xtur xt urres Terhadap Terhad adap ad Kuat Ku at Desak Dessak dan Modulus Elastisitas pada Beton”. Pada hasil penelitin peeneli liiti tinn didapat did i apat at kuat tekan sebagai kua ku at tek at kan yang cukup tinggi dengan penambahan sebuk kaca sebag ga filler gai fill fi ller ll err yaitu y ituu ya penambahan penam mb mbahan sebuk kaca presentase 3 % dan tambahan Sikament Sikamennt LN juga ju ugaa menun m e njukkan kuat tekan cukup tinggi. Hasil uji yang dilakukan pada um murr bbeton etonn menunjukkan umur 28 harii dapat dili liha li hatt pa ha ppada d tab da bell 22.3. .3. .3 dilihat tabel Tabel Ta T bel 2.3. Hasil Uji Kuat Tekan Beton dengan Sebuk Kaca Umur 28 Hari Har arii (Sumber : Wibowo, 2013) Kode K Kod ode de Kuat Ku a Tek at Tekan kan Kuat K Ku uatt T Tekan ekan ek an Benda Beton Beton Bend Be ndaa Beto Be tonn dengan to deng de ngan ng an Beto Be tonn dengan deng de ngan ng an Uji fas fas 0,46 Uji fa 0,57 577 Mpa Mpaa 46 Mpa Mpa BN 26,74 31,3 BS 10% 19,45 26,33 BS 20% 18,05 20,96 BS 30% 15,6 18,09 Keterangan: BN = beton normal BS 10%, 20%, 30% = substitusi 10%, %,, 220%, 0%, 30% beton serbuk kaca Pada penelitian yang dilakukan (Yulianti dan Rikardus 2013) dengan judul “Pengaruh Penggunaan Serbuk Kaca Sebagai Bahan Substitusi Agregat Halus Terhadap Sifat Mekanik Beton”. Karena komposisi serbuk kaca butirannya sangat
8
halus menyebabkan semakin tingginya presentase serbuk kaca yang digunakan membuat kuat tekan beton untuk lebih cenderung menurun. Butiran serbuk kaca yang halus tersebut lebih coco ok di digunaka k n se eba baga g i bahan filler. Dan hasil uji kuat cocok digunakan sebagai tekan beton dengann kadar kad adar serbuk kaca yang sesuai dapa paat di ddilihat lihat di tabel 2.4. dapat Tabel T a 2.4. 4 Hasil 4. Hasi Ha s l uji ku si kuat at ttekan ek kan beton betton d e ga en g n serbuk uk k kaca kaca dengan (Sum (S umbe um b r : Yu Y uli lian li anti ti dan dan nR ikar ik ardu ar dus, du s, 22013) 013) (Sumber Yulianti Rikardus,
Keterangan: Ke
Nama Na ma
Nilaii Kuat Kuat a Tekan Tekan n (MPa) (MP MPa) a)
BN BK 3% BK 5% BK 7%
26,255 31,52 28,18 27,16
BN + Sikament LN
30,99
BK 3% + Sikament LN
36,21
BK 5% + Sikament LN
35,1
BK K 77% % + Si Sikament Sik kame ment me nt L LN N
334,57 34 4,57 57
BN = beton normal BK 3%, 5%, 7% = substitusi 3%, 5%, 7% beton serbuk ukk kkaca acaa ac Sikament LN normal Sikament LN BN + Si Sika kame ka ment me nt L N = betonn no norm rmal rm al dengan deng de ngan ng an ttambahan amba am baha ba hann Si ha Sika kame ka ment me nt L N
Selanjutnya, (Suwignyo, 2014) dengan Sela Se lanj la njut nj utny ut nyaa, ny a, penelitian penelitian l n yang y ngg ddilakukan ya ilakuk ilak ukkan (Suwi wign wi g yo gn yo,, 20 2014 14)) de 14 deng ngaan judul ng “Pengaruh Substitusi Sebagian Agregat Aggregat Halus Haalu l s dengan Serbuk Kaca Terhadap Sifat Mekanik Beton ” Kuat tekan bbeton e on padaa hasil penelitian dengan penambahan et peningkatan. Nilai serbuk kaca mengalami peningkata an. Nil lai kuat tertinggi pada penambahan serbuk MPa. kaca pada presentase 10% yaitu 25,844 M Pa. Serbuk kaca sebagai substitusi agegat halus memerlukan kadar yang sesuai supaya tidak menimbulkan rongga yang dapat mengurangi nilai kuat tekan beton tersebut. Hasil pengujian kuat tekan beton dari penelitian ada pada tabel 2.5.
9
Tabel 2.5. Hasil uji kuat tekan beton dengan bubuk kaca (Sumber : Suwignyo, 2014) Kode dee
Kuat Tekan (MPa) ( Pa) (M
BN 23,88 23 3,888 BS 10% 25,84 BS 20% 20,40 BS S 330% 0% 22,01 22,0 22 ,001 BS S 440% 0% 22,33 22,3 22 ,333 Ketera rang ra ngan: BN = bbeton eton et on nnormal ormal Keterangan: BS 110%, 0%, 20 0%, 330%,40% 0% 0%,40% = substit itus it usii 10%, us 1 %, 20%, 10 %, 30%, 30% 0%, 40 0% 20%, substitusi 40% beton serbukk kaca kac a a
2.4.
Water W teer R Wa Reducing educing High Range Water Wa ater te reducing, highh range and admixtures e adalah bahan an n tam tambahan mba baha hann yang ha ng g
bberfungsi berf be erf rfungs gsi untuk gs unntu uk mengurangi menguran ngi jumlah jumlah air pencampur penc n ampur yang diperlukan dip i er erlukaan un uuntuk tuk menghasilkan mengh ha hasilkan betonn ddengan engan konsistensi tertentu, sebanyak seebaany n ak 12% ata atau au lebih da dann ju untuk juga ju untuk menghambat pengikatan pengik ikatan beton. Kadar pengurangan air dala dalam am ba bahan aha han in ini ni lebih tinggi ti sehingga sehin in ngg ggaa diharapkan dihara di rapk pkan pk a kekuata an kekuatan an beto bbeton et n ya yang ng ddihasilkan ihasilkan lebih le ting tinggi nggi ng gi dengan tingkat d ngan air yang sedikit, tetapi tingka de katt pekerjaan juga lebih tinggi. Jenis bahan ka bah ahaan tambah berupa ta amb m ah iini ni dapat dap pat berup pa superplasticizer. supe p rplasticizer. Tiga g jjenis enis plasticizer p asticize pl zeer yang yang di ddikenal kenal ke adalah berikut. adal ad alah al ah ssebagai ebagai ber erik er ikut ik ut.. ut 1. Kondensasi kandungan Kond Ko nden nd enssasi sulfonat melamin en melaamin formaldehid for ormaldehid d dengan n ka kand nduungan nd un klorida sebesar 0,005%, 2. Sulfonat nafthalin formaldehid S formalde dehid dengan de deng nggan kandungan klorida yang dapat diabaikan, 3. klorida. 3 Modifikasi M difik i lingnosulfonat li lf t tanpa t kkandungan d kl id Ketiga jenis bahan tambah tersebut terbuat dari sulfanofat organik dan dapat mengurangi pemakaian air pada campuran beton serta meningkatkan slump
10
beton sampai 8 inchi (208 mm) atau lebih. Dosis yang disarankan adalah 1% sampai 2% dari berat semen. Dosis yang berlebihan akan menyebabkan menurunnya kekuatan beton (M (Mul ulyono, 20 ul 2005 05)). 05 ). (Mulyono, 2005). Sikament LN N adalah adalah suatu zat pengurang air ca aku k pan tinggi yang sangat cakupan efektif dan supe ssuperplasticizer up rplasticizerr uuntuk n uk mempercepat nt mem empe perc pe r ep rc epat at pemadatan n dan dan dapat dengan mudahh dikerjakan. dikerjakan. Bahan dik Baha Ba hann dasar ha d sar ddari da arii Si Sika k mentt L N ad adal alaah Sulfonat al te Naphthalene N phthalene Na Sikament LN adalah Sulfonate Fo orm rmalde dehy hyde hy de.. SSikament de ikame meent LN adalah suatu bahan bah han ttambah ambaah be beto t n ya to ang dapat Formaldehyde. beton yang mengurangi industri meng nggur uran angi an gi penggunaan pen enggunaan air, secara khusus dirumuskan un uuntuk tu uk in indu dust du s ri beton st bet e on precast, untuk pr rec ecas astt, un ntuk memenuhi permintaan perpindahan awal dari fo fformwork rmwo rm work wo rkk ddalam alam am m kaitan penempatan peralatan kait ka itaan uuntuk it ntuk memperoleh kekuatan awal. Memperdayakan penempa patann pe pa pera rala ra l tann beton dosis be beto t n uuntuk ntuk digunakan sampai kapasitas penuhnya efektif sepanjang rrentang entan angg do osis sis ((PT. (P T. S ika Indonesia, 2005). Sika Cara kerja Si ika kame ment me nt L N pa ppada da dasarny nyaa ad ny adal alah al ah kkemampuan emampuan uuntuk ntuuk diser nt erap er ap Sikament LN dasarnya adalah diserap ool eh partikel semen pada bagian pe perm mukaannya. Superplasticizerr adalah an anio ion io oleh permukaannya. anion berukuran rantai beru be ruku kura ku r n colloidall dengan jumlah besar polar grup dalam mata ranta taai (N ddan an n O) sementara anion terdiri grup. Dengan butir seme se ment me n ara an ani ion te ion terd rdir rd irii dari ir da sekitar sek ekit ek itar it ar 660-SO3 0-SO 0SO33 gr SO grup up.. De Deng ngan ng an ccara ara ini ar ini bu uti tirr se semen diberi negatif, menghasilkan tolak-menolak secaraa kkuat uatt di ua dibe beri be ri muatan negati tif, ti f akan n m enghasilkan pengaruh pen enga garuhh to ga tola lakk-menolak la yang mempertinggi kecairan. Sikament adalah Keuntungan dari Sikamen nt LN ad nt dalah al dapat mengurangi penggunaan air kuat hingga 20% dan akan meningkatkan n kua uaat tekan beton 28 hari sebesar 40%. Dosis semen. Apabila yang dapat digunakan 00,3%-2,0% 3%-2 0% % dari berat material semen dikombinasikan dengan pasir olahan/pasir vulkanik, dosisnya adalah 0,4%-2,0% dari berat material semen (PT. Sika Indonesia, 2005).
11
2.5.
Beton Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah,
atau agregat-agregat lain yang ddicampur icam ic ampu am purr menjadi pu m njadi satu dengan suatu pasta yang me massa terbuat dari semen dan an n aair ir yang membentuk suatu ma ass ssa mirip batuan. Terkadang, lebih ditambahkan satu atau lebi ih bahan tambah h dit itam amba bahk hkan a untuk unt n uk menghasilkan menghhassil i kan beton dengan karakteristik kemudahan pengerjaan karakter ris isti t k tertentu, tertentu tu u, seperti sepe sepe p rti ke kemu muda mu daha da hann pe ha peng nger ng erja er jaan ja an ((workability), workabilit itty), ) durabilitas, waktu (McCormac, dann wa w ktu pengerasan peng pe nger ng eras er a an (Mc McCo Mc Cormac, 2000). Co Kekuatan, Keku Ke kuaatan ku an,, kkeawetan, eawetan, dan sifat beton yang lain tergantung terg rg gan a tu tung ng pada pad adaa si ssifat-sifat fatfa t-sifat tbahan-bahan pengadukan maupun ba aha hann-b -bah han n dasar, nilai perbandingan bahan-bahannya, cara pe eng n ad duk ukan an m aupu puun pemadatan, cara cara ca ra ppengerjaan en ngerjaan selama penuangan adukan beton, cara pemada ata t n, ddan an car ra perawatan beton pera pe rawaatan selama proses pengerasan. Agar dihasilkan kuat tekan bet ton yyang an ng sesuaii dengan rencana diperlukan mix design untuk menentukan jumlah jum mlah a masingmas assinggmasing ma asi sing ng bahan susun beton yyang ang dibutuhkan. Selain itu, adukan beton n diusahakan diu iusahaka kann ka tidak dalam kondisi yang benar-benarr hhomogen o oggen ddengan om engan kelecakan tertentu agar ti tida dakk da terjadi terj te rjad rj a i pemisahan kerikil dari adukan (segregation) maupun pemisahan ad an air air ir dan dan semen beton Hal segregasi seme se menn da me dari ri adukan aduk dukan kan be beto on ((bleeding). blee bl eedi ee ding di ng). H ng al iini ni karena karen enaa se en segr greg gr egas eg asii da as dann bleeding blee bl eedding ee mengakibatkan diperoleh akan jelek (Tjokrodimuljo, 1992). meng ngak ng akib ak ibat ib atka at kann beto ka bbeton eto tonn yang diper rol o eh h aka k n je jel lek (Tjokrod odim od imul im uljo ul jo,, 19 jo 1992 92). 92 ). Nilai kuat tekan beton relatif rel elat el atif tinggi tingg ggii dibandingkan dengan kuat tariknya, dan beton merupakan bahan bersifat berssifat si getas.. Nilai kuat tariknya hanya berkisar 9% Pada - 15% saja dari kuat tekannya. P a a penggunaan ad pe sebagai komponen struktural bangunan, umumnya beton diperkuatt ddengan engan batang tulangan baja sebagai bahan yang dapat bekerja sama dan mampu membantu kelemahannya, terutama pada bagian yang menahan gaya tarik (Dipohusodo, 1996).
12
2.6.
Bahan Penyusun Beton Bahan-bahan pembentuk beton umumnya tersusun dari tiga bahan
penyusun utama yaitu semen, ag agre agregat rega re gatt dan ga dan air. Jika diperlukan, bahan tambah ditambahkan (admixture) dapat dita tam ta mb mbahkan untuk mengubah sifat-sifat sif ifat a -sifat tertentu dari beton bersangkutan 2005). yang bersang gku kuta tan (Mulyono, 20 2005 05). ). 2.6.1. Semen Seme Se m n Menurut Menuru rutt Su ru S Susanti saant ntii semen seme menn adalah me adal ad alah ah bbahan ahan ah an hidrolis hidro oli lis yang yaang bertindak bertinddak sebagai ppengikat enggik ikat at aagregat. greg gr e att. Hi eg Hid Hidrolis drolis berarti jika semen bereaksii dengan den engaan air air akan aka bberubah e ubah er menjadi menghasilkan panas me enj njad adii pasta. ad past staa. Reaksi kimia antara semen dengan air akan m enghas en asil as ilka il kann pa ka anas membentuk dann si da ssifat fatt kekerasan pada pasta semen (proses hidrasi) dan me emb mben ntu tukk su ssuatu atuu batuan massa bat ba tu n m tuan assa dan tidak larut dalam air. ter adi su terj uatuu Semen berfungsi untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi suatu mass ma s a yang padat. Selain itu juga mengisi rongga-rongga di ant tarra bbutiran utira ran an massa antara agregat. Perekatan Perek kattan ini ini terjadi ter erja jadi ja di akibat aki kiba bat adanya ba adan nya rreaksi eaks ea ksii se ks seme menn de me den ngan air yang se eri r ng semen dengan sering dikenal dike di k nal dengan istilah proses hidrasi be beton (Suwignyo, 2014). Tipe-tipe Tipe Ti pe-t pe -tip ipee se ip seme semen meen po port portland rtla rt land la nd ddan a pengg an penggunaanya ggun gg unaa un aany aa nyaa da ny dapa dapat patt di pa dili dilihat lihhat li hat pa pada da ttabel abel ab el 22.6. .66.
No 1
2 3 4 5
Tabel dan Tabe Ta bell 2.6. be 2.6.. Tipe-tipe Tipe-ti ip ipe semen sem men portland p rt po rtla lan la nd da an penggunaannya peng pe nggu ng guna gu naan na anny an nyaa ny (Sumber Suwignyo, (Sumbe ber : Suwi be wiggnyo, 2014) wi Tipe Penggunaan P enggunaan semen Semua ba bangunan angunan be beton eton yang tidak akan mengalami Tipe I perubahann cuaca ya yang dahsyat atau dibangun dalam lingkungan korosif koros osiif if Untuk bangu bangunan unan yang menggunakan pembetonan unan Tipe II secara massal, seperti dam, panas hidrasi tertahan dalam bangunan untuk jangka waktu yang lama Tipe III Untuk pembetonan musim dingin Tipe IV Pembetonan massal Untuk bangunan di air yang mengandung sulfat atau Tipe V air laut
13
2.6.2. Air Air merupakan bahan dasar pembuat beton yang penting. Air diperlukan butir-butir untuk bereaksi dengan semen serta sebagai bahan pelumas antara butir butir mudah agregat agar dapat mud udah ud ah dikerjakan dan dipadatkan. dipada datk da tkan. Untuk bereaksi dengan tk yang kurang semen, air yan ng ddiperlukan iperlukan kur urang lebih 25% dari berat ssemen. ur emen. (Tjokrodimuljo, em 1992). Dalam memenuhi syarat sebagai Dala laam pemakaian pem mak kai aian an air untuk uk bbeton eton et on ssebaiknya eb baik iknya yaa aair ir m e enuhi sy em syar arat ar a sebag at gai berikut. 1. Tidak mengandung lainnya) Tida Ti dakk me da meng ngandung lumpur (benda melayangg la ng lain nny nya) a) llebih eb bih i ddari ai 2 ar gram/liter, gram gr m/l /liter, 2. Tidak beton (asam, Tiidak mengandung garam-garam yang dapat merusak be eto t n (a (asa sam, sa m, zat att organik, dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter, 3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter, 4. 4 Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter. halus 2.6.3. Agregatt h allus Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai campuran caamp mpur uraan ur mort mo rtar rt ar aatau tauu be ta beto ton. to n. A greg gr egat eg at iini ni kkira-kira irair a kiraa m enem en empa em pati pa ti ssebanyak eban eb anya an yakk 70 ya 70% % da dari ri vvolume oluume ol mortar beton. Agregat menempati mortar beton. mo ort r ar aatau tauu be ta beto ton. to n. Walau Walau hanya han anya y bbahan ahan ah an ppengisi, engisi, akan akan tetapi tet etap apii agregat ap agre ag rega re gaat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat bbetonnya, et etonnya, a, ssehingga ehingga pemilihan agregat merupakan pembuatan suatu bagian penting dalam pemb bu buatan beton on (Tjokrodimuljo, 1992). Menurut Mulyono (2005) Agregrat Agr g eg gra rat halus adalah agregrat dengan ukuran lebih kecil dari 4,8 mm. Agregrat Agregra raat halus dapat berupa pasir alam (hasil pembentukan alami dari batuan-batuan) atau pasir buatan (dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu). Fungsi utama agregrat halus dalam campuran beton adalah
14
mengisi ruang antara butir agregrat kasar. Batas-batas gradasi agregat halus dapat dilihat pada table 2.7. di bawah ini: Tabel 2. .7 Bata B at s-ba b ta tass Gradasi Gr Agegat Halus 2.7 Batas-batas ((Sumber (S umber : Mulyono, o 22005) 005) 00 5) Persentase Lolos Lubang Da Daerah D erah Daerah Daerah Da Daerah D erah ayakan I II III IV (mm) (m m m) 10 1000 10 1011 10 1022 10 103 44,8 ,88 90-100 90-10 90 1000 90 10 90-100 90-10 1000 90 90-100 0-10 100 90 10 90-100 90-10 1 0 2,44 2, 60-95 75-100 85 85-100 85-10 100 95 95-100 95-10 1000 1,2 30-70 55-90 75-10 75-100 00 90 90-100 90-10 1000 0,6 15-34 35-59 60-79 80 80-100 80-10 00 0,3 11-30 12-40 15-50 5 50 0,15 0-10 0-10 0-10 0-155 2.6.4 2.6. 2. 6.44 6.
Agregrat Agregrat kasar Menurut Mulyono (2005) agregrat kasar adalah batuan yyang angg uukuran k raan ku
bbu tirannnya lebih besar dari 4,8 mm. Agregrat kasar untuk beton dapat daapat ap bberupa er a erupa butirannya keri riiki kill (koral) sebaga g i ha hasi sill pembentukan si p mbentukan al pe lam amii da dari batuan atau berupa ber erupa ba batu tu kerikil sebagai hasil alami ppe cah (split) yang diperoleh dari pemecahan peme pe meca me cahhan (Stone Crusher). Ukuran maks ca ksim ks imaal im pecah maksimal agre ag reegr grat kasar dibagi menjadi 3 golongan yaitu gradasi agregrat de engan ngan bbutir utir agregrat dengan maks ma k im ks imum um 40 40 mm, mm, 20 mm, mm, m dan dan 100 mm mm. Ukuran Ukur Uk uran ur an maksimal mak aksi sima si mall agregrat ma agr gr agre grat at dapat dapat maksimum diketa tahu ta huii melalui hu mellalu me lalu ui analisa saring ngan ng a ter rhaadap agregrat att kasar. kas asar ar. Batasan-batasan Bataasa Bata san-batasan diketahui saringan terhadap gradasi agregrat kasar dapat dilih dilihat hat pada tabe tabel bel 2.8 di bawah ini : be Tabel 2.8. 2.88. Batas agregrat agregrat kasar (Sumber (Sumbe ber : Mu be Mulyono, ulyono, ly 2005) Persentaselolos P Pe rssentaselolos (%) Ukuran saringan Gradasi G radasi agregat (mm) 40mm 20mm 10mm 76 100 38 95-100 100 19 38-70 95-100 100 9,6 10-40 30-60 50-85 4,8 0-5 0-10 0-10
15
2.7.
Workability Salah satu sifat beton sebelum mengeras (beton segar) adalah kemudahan
pengerjaan (workability). Workability Workabbil ilit ityy adalah it ada dala lahh tingkat kemudahan pengerjaan beton la mengaduk, menuang dalam ccetakan dalam mencampur, m en engaduk, etak et akan dan pemadatan tanpa ak beton beton tidak mengalami bleeding homogenitas be bet ton berkurang ddan an be beto tonn ti tida d k me m ngalami bl blee e ding g (pemisahan) berlebihan untuk mencapai beton yang ber errlebi leb han untu uk me men nc i kkekuatan ncapai ekua ek uata ua tann be beto to on ya yang ng ddiinginkan i nginkan. ii Workability Wo ork rkab abil ab ilit il i y akan it n me menjadi njadi nj j lebih jelas pengertiannya peeng nger e tiannyaa dengan deng de ngan ng an adanya ada dany nya sifatny si be sifat bberikut riku ri kutt ini. ku ini. 1. Mobility Mobi Mo billity adalah kemudahan adukan beton untuk mengalir bi ir ddalam alam am ccetakan. et etakan. . 2. homogen, 2 Stability Staability adalah kemampuan adukan beton untuk selalu tetap St teeta t p ho homo mogen, mo n, selalu mengikat (koheren), dan tidak mengalami pemisahan pemisaahan ah n bbutiran uttirran (segregasi dan bleeding). 3 Compactibility adalah kemudahan adukan beton untuk ddipadatkan 3. ipadatka ip kann ka sehingga rongga-rongga uudara dara da r dap apat ap at bberkurang. erkurang. dapat tahap akhir 4 Finishibility adalah kemudahan adukan beton untuk mencapai ta 4. aha happ ak khir yaitu kondisi yait ya ituu mengeras it meng me nger ng eras er as dengan den nga gann ko kond ndis nd i i ya is yang ng bbaik. aikk. ai k. Unsur-unsur mempengaruhi workability Unsu Un sursu r-uunsu run ur yang mem mpe p ngaruhhi ssifat ifat work kab abil i it il ityy antara ant ntar araa la ar lain in adalah sebagai berikut ini. 1. Jumlah air yang digunakan digunaaka k n dalam m campuran adukan beton. Semakin maka banyak air yang digunakan, m ak ka bbeton eton segar semakin mudah dikerjakan. 2. Penambahan semen dalam campuran campuran juga akan memudahkan cara pengerjaan adukan betonnya, karena pasti diikuti dengan bertambahnya air campuran untuk memperoleh nilai fas tetap.
16
3. Gradasi campuran pasir dan kerikil. Bila campuran pasir dan kerikil mengikuti gradasi yang telah disarankan oleh peraturan, maka adukan beton akan mudah dikerjakan. dik ker erja jakkan. ja 4. Pemakaian bu but tir-butir batuan yang bulat mempermudah memp mp per e mudah cara pengerjaan butir-butir beton. n. 5. Pemakaian Pe buti bu tirr ma ti m ksiimum kerikil kerik ikil ill yang yan angg dipakai d pakai juga berpengaruh di berpengaruh butir maksimum te erh had adap ap ttingkat i gkkat kkemudahan in emudahan pada saat dikerjakan. dikerja jaka ja k n. ka terhadap Bila 6. Cara Cara pemadatan pem madatan adukan beton akan menentukan sifat/cara sifat/ t/ca t/ cara ra ppengerjaan. enge en gerj ge rjaan. rj n B ila diperlukan cara raa pemadatan dilakukan dengan alat getar maka di ipe p rlluk ukan an ttingkat ingk in gkaat yang lebih sedikit kelecakan yang berbeda, sehingga diperlukan jumlah air yan ke ng lebi bihh se bi sedi d kitt 1992). daripada jika dipadatkan dengan tangan (Tjokrodimuljo, 1992) ).
2.8. 8
Segregation Kecenderungan Kecend der erun unga un gann bu ga buti butir-butir tirr-bu ti buti bu tirr kasar ti k sar un ka untu untuk tukk lepas tu lepa le pass dari pa daarii campuran cam ampu p ran adukan bbeton e on et
dinamakan dina di n makan segregation. Hal ini akan n menyebabkan sarang kerikil pada da bbeton etoon et akhirnya menyebabkan keropos akhi ak hirn hi rnya rn ya aakan k n me ka eny yeb ebab abka ab kann ke ka kero ropo ro pos padaa bbeton po eton et on ((Mulyono, Muly Mu lyon ly o o,, 22005). on 005) 00 5).. 5) Segregasi disebabkan beberapa yaitu. Se egr greg egas eg asii di as dise seba se babk ba bkan bk an ooleh lehh bebe le bera be r pa hhal, ra al,, ya al yait tu. 1. Campuran yang kurang sem semen, em men, 2. Terlalu banyak air, 3. Ukuran maksimum butir ag agregat lebih gre r gat le ebih dari 40 mm, 4. Permukaan butir agregat kasarr yyang ang terlalu kasar. Kecenderungan terjadinya segregasi ini dapat dicegah dengan cara berikut: 1. Tinggi jatuh diperpendek, 2. Penggunaan air sesuai syarat,
17
3. Cukup ruangan antara batang tulangan dengan acuan, 4. Ukuran agregat sesuai dengan syarat, 5. Pemadatan baik.
2.9.
Bleedi ing Bleeding Bleeding Bl leeding ee adalah adal alah al ah h kkecenderungan ec eru ecende rung ngan ng an aair ir uuntuk ntuk nt uk nnaik aikk ke ai k permuka permukaan k an (memisahkan
yang baru Air membawa diri)) pada pa beton on ssegar e arr yan eg ang ba aru ssaja ajaa dipadatkan. aj dipa di pada pa datk da tkan tk an. Ai ir aakan kan nnaik aikk memb ai baw awa semen butir-butir mengeras ddan a bu uti tirr-bu rbuti bu tiir halus haalu lus pasir, yang pada saat beton me m nger ng eras er a nnantinya as anti an tinyya akan membentuk me emb mben enttuk en tu selaput se (laitance) (Mulyono, 2005). Bleeding biasanya biiasan asa yaa tterjadi erja er j di ja d ppada ada campuran beton camp ca mpuuran mp an n beton basah (kelebihan air) atau campuran adukan beto to on de ddengan eng ngan ng an nnilai ilai ai slump slum sl umpp tinggi. tiinggi. Bleeding dipengaruhi oleh berbagai hal berikut ini. 1. Susunan butir agregat Jika komposisinya sesuai kemungkinan bleeding kecil. 2. Banyak k aair ir Semakin banyak air akan memu memungkinkan mungkinkan terjadinya bleeding. hidrasi 3. Kecepatan Kece Ke cepa p ta pa tan hi hidr dras dr asii as Semakin cepat beton mengeras Sema Se maki ma kinn ce ki cepa patt be bet ton me eng n eras as ssemakin emak em ak kin kecil il tterjadinya e ja er jadi diny di nyaa bleeding. ny blee bl eedi ee ding di ng.. ng 4. Proses pemadatan menyebabkan Pemadatan yang berlebihan berlebihaan akan m en nyebabkan bleeding. dengan Bleeding dapat dikurangi de deng n an n ccara ara sebagai berikut. 1. Memberi banyak semen, 2. Menggunakan air sedikit mungkin, 3. Menggunakan butir halus lebih banyak, 4. Memasukkan sedikit udara dalam adukan untuk beton khusus.
18
2.10. Nilai Slump Nilai slump digunakan untuk pengukuran terhadap tingkat kelecakan suatu adukan beton, yang berpengaruh uh ppada adaa ti ad ting tingkat ngkat pengerjaan beton (workability). ng Semakin besar nilai slump sluump sl um maka beton semakin encer en nceer dan semakin mudah untuk slump, dikerjakan, sebaliknya seba balliknya semakin ba n kkecil ecil ec il nnilai ilai il ai sl slum mp, maka betonn akan akan semakin kental semakin untuk dikerjakan. Penetapan nilai dan sem mak n sulit un maki unt tuk dike tuk erjak rjak akan an. Pe an Pene neta ne tapa ta pann ni pa nila lai slump uuntuk la n uk berbagai nt pengerjaan peng ngeerjaan ng n bbeton eton et on ddapat apat ddilihat illih ihat at pada tabel 2.9. Tabel Ta 2.9. Penetapan nilai slump adukan n beton betton n (Sumber: Tjokrodimuljo, 1992) Pemakaian Beton (BerdasarkanJenisStruktur (B BerdasarkanJenisStruktur yang Dibuat) Dinding, Din Di ndin in ng, plat fondasi dan fondasi telapak bertulang Fondasi F Fond ondaasi telapak tidak bertulang, kaison, dan struktur dibawah tanah Plat, balok, kolom, dinding Perkerasan jalan Pembetonan massal (beton massa)
Nilaai Slump Nilai Slum mp ( cm) cm)) Maksimum um Mi Minimum Mini nimu ni mum 12,5 5 9
2,55 2,
15 7,5 7,5
7,5 5 22,5 ,5
2.11. Umur Beton Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umurr beto bbeton. eto ton. Keku Ke Kekuatan kuat ku atan at an beton bet eton on akan aka kann na naik ik ssecara ecar ec araa cepat ar cepa ce p t (linier) (lin inie in ier) ie r) ssampai ampa am paii um pa umur ur 2288 hari, hari ha ri, tetapi ri teta te tapi ta pi setelah set eteelah ituu kenaikannya kena ke naik na ikan ik anny an nyaa akan ny akan n kkecil. ecil. Kekuatan Keku Ke k atan ku an n tekan tek ekan an n bbeton eton pad pada adaa ka ad kasu kasus suss te su tert tertentu rten rt entu en tu tterus eruus akan er tahun dimuka. bertambah sampai beberapa tahu hunn dimu hu muka k . Biasanya kekuatan tekan rencana struktur beton dihitung pada umur 28 hari. harri. ri Untuk st truktur yang menghendaki awal tinggi, maka campuran dikombinasikan dengan den e gaan semen khusus atau ditambah dengan menggunakan bahan tambah kimia dengan tetap m enggunakan jenis semen tipe I (OPC-1) (Mulyono, 2005). Kuat tekan beton akan bertambah tinggi dengan bertambahnya umur. Yang dimaksud umur disini adalah dihitung sejak beton dicetak. Laju kenaikan kuat
19
tekan beton mula-mula cepat, lama-lama laju kenaikan itu akan semakin lambat dan laju kenaikan itu akan menjadi relatif sangat kecil setelah berumur 28 hari. Sebagai standar kuat tekan beton bet eton o (jika k ttidak idak id ak disebutkan umur secara khusus) adalah kuat tekan be eto tonn pada umur 28 hari (Tjokrodimu mu ulj ljo, o 1992). beton (Tjokrodimuljo, Laju kenaikan kenaikan beton di dipe peng ngar ng aruh ar uhii ol uh oleh e bbeberapa eh eberapa fakt eb torr yyaitu aitu jenis semen dipengaruhi faktor portland nd,, suhu kelilin nd in ng beton, beto be ton, faktor to fak ktor air-semen i dann fa da fakt ktoor kt or lain yang sama sam ama dengan am portland, keliling faktor fa akto ktor-fak kto torr ya yan ng m empengaruhi kuat tekan bbeton. em eton et o . Hu on ubu bung ngaan ng an ant tarra umur faktor-faktor yang mempengaruhi Hubungan antara dankuat tekan beton dank kua uatt te teka k n be ka bet ton dapat dilihat pada tabel 2.10. Tabel umur T abel 2.10. Rasio kuat tekan beton pada berbagai u murr mu (Sumber: Tjokrodimuljo, 1992) Umur beton Semen portland biasa Semen portland dengan kekuatan awal yang tinggi
3 0,4
7 14 21 0,65 0,88 0,95
0,55 0,75
0,9
0,95
288 1
90 1,2 1, ,2
3655 1,35 1, ,35
1
11,15 1, 15
11,2 ,22
