BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Umum Dalam penelitian ini, material alternatif campuran beton yang digunakan adalah limbah sepatu, yang merupakan sisa pembuangan dari pabrik sepatu. Pada dasarnya limbah sepatu terdiri dari kulit sepatu, karet sol, serta karton yang telah tercampur dan telah menjadi abu. Limbah sepatu ini memilki kesamaan sifat dengan bahan baku semen, baik fisik maupun kimia. Kemudahan dalam mendapatkan bahan juga menjadi pertimbangan dalam menggunakan bahan limbah sepatu. Bahan ini sangat mudah didapatkan dari sepatu, sandal, dan lain sebagainya. Banyak sekali limbah sepatu yang terbuang percuma dan tidak dimanfaatkan. Selain itu, limbah sepatu juga sangat susah terurai dan dapat mencemari lingkungan. Limbah sepatu merupakan bahan yang sulit terurai. Selain mencemari lingkungan, limbah tersebut pun memerlukan waktu yang lama untuk terurai. Pemanfaatan pemakaian limbah sepatu ini bertujuan untuk pengurangan pemakaian semen. Oleh karena itu, penggunaan limbah sepatu sebagai alternatif bahan tambahan pembuatan beton, selain diharapkan dapat meningkatkan kualitas beton, juga sekaligus mendukung gerakan ramah terhadap lingkungan, yaitu dengan memanfaatkan limbah sepatu yang sulit terurai, agar tidak mencemari lingkungan. Penggunaan limbah sepatu sebagai bahan pengganti semen dalam pembuatan beton dapat dikatakan relatif murah. Harga bahan limbah sepatu yang belum diolah relatif murah, biaya yang dikeluarkan untuk mendapatkannya juga tidaklah mahal. Selain itu, penggunaan bahan ini secara otomatis mengurangi biaya penggunaan bahan baku semen yang semakin hari semakin langka sehingga menyebabkan harganya semakin tinggi. Bahan limbah sepatu ini bersifat elastis dikarenakan bahan utama dari limbah sepatu adalah karet sol. Bahan utama ini meningkatkan elastisitas beton ketika bercampur di dalam beton. Elastisitas beton yang semakin tinggi dapat meningkatkan kuat tarik dari beton. Semakin tinggi elastisitas

5

Universitas Sumatera Utara

dari beton yang diproduksi, maka akan semakin tinggi pula daya tahan beton tersebut terhadap kuat tarik. Unsur kimia yang terkandung dalam limbah sepatu yang juga terkandung dalam semen adalah SiO2, Na2O, dan CaO. Berikut merupakan tabel unsur semen Portland (Mulyono, 2005) dan tabel unsur limbah sepatu:

Unsur

Semen Portland

Unsur

Limbah Sepatu

Metode

SiO2

20%- 25%

SiO2

45,0524%

Gravimetri

Al2O3

7%- 12%

Al2O3

0.8445%

Gravimetri

Fe2O3

7%- 12%

Fe2O3

0.0021%

Spektrofotometri

Cao

60%- 65%

Cao

1.7316%

Titrimetri

Tabel 2.1 Unsur Semen Portland

Tabel 2.2 Unsur Limbah Sepatu

Beton merupakan salah satu bahan untuk struktur bangunan yang sangat banyak dipakai dan luas penggunaannya. Umumnya, penggunaan beton readymix untuk pekerjaan struktur bangunan, tetapi jika kondisi di lapangan maupun lingkup pekerjaannya tidak memungkinkan untuk menggunakan beton readymix maka akan digunakan beton yang diaduk sendiri di lokasi proyek tersebut. Beton adalah suatu material yang terdiri dari campuran semen, air, agregat (kasar dan halus) atau dengan bahan tambahan membentuk massa padat. Beton yang banyak dipakai pada saat ini yaitu beton normal. Beton normal ialah beton yang mempunyai berat isi 2200–2500 kg/m³ dengan menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah. Beton kemudahan pengerjaan (workability), faktor air semen (F.a.s) dan zat tambahan (admixture) bila diperlukan.normal dengan kualitas yang baik yaitu beton yang mampu menahan kuat desak/hancur yang diberi beban berupa tekanan dengan dipengaruhi oleh bahan-bahan pembentuk, 6


Beton yang sudah mengeras dapat juga dilakukan sebagai batuan tiruan, dengan ronggarongga antara butiran yang besar ( agregat kasar atau batu pecah) , dan diisi oleh batuan kecil (agregat halus atau pasir), dan pori-pori antara agregat halus diisi oleh semen dan air (pasta semen). Pasta semen juga berfungsi sebagai perekat atau pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran-butiran agregat saling terekat dengan kuat sehingga terbentuklah suatu kesatuan yang padat dan tahan lama.

Mutu beton ditentukan oleh banyak faktor antara lain (Sutikno, 2003:2): a.

Faktor Air Semen (FAS).

b.

Perbandingan bahan-bahannya.

c.

Mutu bahan-bahannya.

d.

Susunan butiran agregat yang dipakai.

e.

Ukuran maksimum agregat yang dipakai.w

f.

Bentuk butiran agregat.

g.

Kondisi pada saat mengerjakan.

h.

Kondisi pada saat pengerasan.

2.2. Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Beton Pemakaian beton semakin tahun semakin banyak digunakan baik di negara maju maupun di negara yang sedang berkembang, sebagai contoh pada tahun 1976 di Amerika Serikat di produksi beton 100 juta/tahun, di Canada 11 juta ton per tahun, sedang di Indonesia pada tahun 1985 diproduksi 14 juta ton. Sampai saat ini produksi semen (portland cement) terus ditingkatkan seperti kita ketahui produksi semen pada tahun 1998 mencapai 17.250.000 ton per tahun (Sutikno, 2003:2). Keuntungan dari beton antara lain (Sutikno, 2003:2): 1.

Mudah dicetak artinya beton segar dapat mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk apapun dan ukuran berapapun tergantung dari keinginan.

7


2.

Ekonomis artinya bahan-bahan dasar dari bahan lokal kecuali Portland cement, hanya daerahdaerah tertentu sulit mendapatkan pasir maupun kerikil. Dan cetakan dapat digunakan berulang-ulang sehimgga secara ekonomis menjadi murah.

3.

Awet dan tahan lama artinya beton termasuk berkekuatan tinggi, serta mempunyai sifat tahan terhadap perkaratan dan pembusukan oleh kondisi lingkungan. Bila dibuat secara baik kuat tekannya sama dengan batu alam.

4.

Tahan api artinya tahan terhadap kebakaran, sehingga biaya perawatan termasuk rendah.

5.

Energi effisien artinya beton kuat tekannya tinggi mengakibatkan jika dikombinasikan dengan baja tulangan dapat dikatakan mampu dibuat strukutur berat. Beton dan baja boleh dikatakan mempunyai koefisien muai hampir sama.

6.

Dapat dicor ditempat artinya beton segar dapat dipompakan sehingga memungkinkan untuk dituang pada tempat-tempat yang posisinya sangat sulit. Juga dapat disemprotkan pada permukaan beton yang lama untuk menyambungkan dengan beton baru (di grouting).

7.

Bentuknya indah artinya dapat dibuat model sesuka hati menurut selera yang menghendakinya.

Kerugian dari beton antara lain (Sutikno, 2003:2): 1.

Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu diberi baja tulangan.

2.

Beton segar mengerut pada saat pengeringan dan beton keras mengembang jika basah, sehingga perlu diadakan dilatasi pada beton yang panjang untuk memberi tempat untuk kembang susut beton.

3.

Beton sulit untuk kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat dimasuki air dan air membawa kandungan garam dapat merusak beton.

4.

Beton bersifat getas sehingga harus dihitung dengan teliti agar setelah digabungkan dengan baja tulangan dapat bersifat kokoh terutama pada perhitungan bangunantahan gempa.

2.3. Bahan Penyusun Beton 8


1.Portland Cement 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 di tahun 1824, seorang tukang batu kebangsaan Inggris. Dinamakan semen Portland, karena awalnya semen dihasilkan mempunyai warna serupa dengan tanah liat alam di Pulau Portland. Semen portland dibuat melalui beberapa langkah, sehingga sangat halus dan memiliki sifat adhesif maupun kohesif. Semen diperoleh dengan membakar karbonat atau batu gamping dan argillaceous (yang mengandung aluminia) dengan perbandingan tertentu. Bahan tersebut dicampur dan dibakar dengan suhu 1400º C-1500º C dan menjadi klinker. Setelah itu didinginkan dan dihaluskan sampai seperti bubuk. Lalu ditambahkan gips atau kalsium sulfat (CaSO4) kira– kira 2–4 % persen sebagai bahan pengontrol waktu pengikatan. Bahan tambah lain kadang ditambahkan pula untuk membentuk semen khusus misalnya kalsium klorida untuk menjadikan semmen yang cepat mengeras. Semen biasanya dikemas dalam kantong 40 kg/ 50 kg (Sutikno, 2003:2). Menurut SII 0031-81 semen portland dibagi menjadi lima jenis, sebagai berikut: Jenis I

: Semen untuk penggunaan umum, tidak memerlukanpersyaratan khusus.

Jenis II

: Semen untuk beton tahan sulfat dan mempunyai panas hidrasisedang.

Jenis III

: Semen untuk beton dengan kekuatan awal tinggi (cepat mengeras).

Jenis IV

: Semen untuk beton yang memerlukan panas hidrasi rendah.

Jenis V

: Semen untuk beton yang sangat tahan terhadap sulfat.

2. Agregat halus Adapun pasir yang digunakan dalam pembuatan bata ringan adalah pasir yang lolos ayakan (standard ASTM E 11-70) yang diameternya lebih kecil dari 5 mm. Kegunaan pasir adalah untuk mencegah keretakan pada beton apabila sudah mengering. Akan tetapi apabila 9


jumlahnya terlalu banyak maka akan menyebabkan terjadinya perapuhan setelah kering. Hal ini disebabkan karena pasir tidak bersifat merekat tetapi hanya bersifat sebagai pengisi. Pasir yang baik adalah pasir yang berasal dari sungai dan tidak mengandung tanah lempung karena dapat mengakibatkan retak-retak, dan juga harus memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan oleh ASTM, sebagai berikut : a.Susunan Butiran ( Gradasi ) Modulus kehalusan (fineness modulus), menurut hasil penelitian menunjukan bahwa pasir dengan modulus kehalusan 2,5 s/d 3,0 pada umumnya akan menghasilkan beton mutu tinggi (dengan fas yang rendah) yang mempunyai kuat tekan dan workability yang optimal. Agregat halus yang digunakan harus mempunyai gradasi yang baik, karena akan mengisi ruang-ruang kosong yang tidak dapat diisi oleh material lain sehingga menghasilkan beton yang padat disamping untuk mengurangi penyusutan. Analisa saringan akan memperlihatkan jenis dari agregat halus tersebut. Melalui analisa saringan maka akan diperoleh angka Fine Modulus. Melalui Fine Modulus ini dapat digolongkan 3 jenis pasir yaitu : Pasir Kasar

: 2.9 < FM < 3.2

Pasir Sedang

: 2.6 < FM < 2.9

Pasir Halus

: 2.2 < FM < 2.6

Selain itu ada juga batasan gradasi untuk agregat halus, sesuai dengan ASTM C 33 – 74 a. Batasan tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 2.3 Batasan Gradasi untuk Agregat Halus Ukuran Saringan ASTM

Persentase berat yang lolos pada tiap saringan

9.5 mm (3/8 in)

100

4.76 mm (No. 4)

95 – 100

2.36 mm ( No.8)

80 – 100

10


1.19 mm (No.16)

50 – 85

0.595 mm ( No.30 )

25 – 60

0.300 mm (No.50)

10 – 30

0.150 mm (No.100)

2– 10

b. Kadar Lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron ( ayakan No.200 ), tidak boleh melebihi 5 % ( terhadap berat kering ). Apabila kadar Lumpur melampaui 5 % maka agragat harus dicuci.

c. Kadar Liat tidak boleh melebihi 1 % ( terhadap berat kering ) d. Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat organic yang akan merugikan beton, atau kadar organic jika diuji di laboratorium tidak menghasilkan warna yang lebih tua dari standart percobaan Abrams – Harder dengan batas standarnya pada acuan No 3. e. Agregat halus yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami basah dan lembab terus menerus atau yang berhubungan dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berlebihan di dalam mortar atau beton dengan semen kadar alkalinya tidak lebih dari 0,60% atau dengan penambahan yang bahannya dapat mencegah pemuaian.

f. Sifat kekal ( keawetan ) diuji dengan larutan garam sulfat : 

Jika dipakai Natrium – Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10 %.



Jika dipakai Magnesium – Sulfat, bagiam yang hancur maksimum 15 %.

3. Agregat Kasar

11


Agregat kasar (kerikil) adalah material yang berfungsi untuk menahan beban yang dipikul oleh suatu struktur beton.Distribusi ukuran perbutiran yang dimiliki berkisar antara 5 mm sampai 40 mm. Karena berfungsi untuk menahan beban maka pada agregat kasar dilakukan suatu uji ketahanan agregat kasar menggunakan mesin Los Angeles. Menurut standar SK SNI S-04-1989-F, agregat kasar memiliki syarat sebagai berikut: •

Butir-butirnya keras dan tidak berpori, indeks kekerasan ≤ 5 % (diuji dengan goresan batang tembaga). Bila diuji dengan bejana Rudeloff atau Los Angeles

•

Kekal, tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca (terik matahari dan hujan). Jika diuji dengan larutan garam Natrium Sulfat bagian yang hancur maksimum 12 %, jika dengan garam Magnesium Sulfat maksimum 18 %.

•

Tidak mengandung lumpur (butiran halus yang lewat ayakan 0,06 mm) lebih dari 1 %.

•

Tidak boleh mengandung zat-zat yang raktif terhadap alkali

•

agregat yang pipih dan panjang tidak boleh lebih dari 20 %

•

Butiran agregat yang pipih dan panjang tidak boleh lebih dari 20 %

•

Modulus halus butir antara 6 – 7,10 dan dengan variasi butir sesuai standar gradasi

•

Ukuran butir maksimum tidak boleh melebihi dari : 1/5 jarak terkecil antara bidang-bidang samping cetakan, 1/3 tebal pelat beton, ¾ jarak bersih antar tulangan atau berkas tulangan 12


4. Air Air merupakan bahan yang diperlukan untuk proses reaksi kimia, dengan semen untuk pembentukan pasta semen. Air juga digunakan untuk pelumas antara butiran dalam agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Air dalam campuran beton menyebabkan terjadinya proses hidrasi dengan semen. Jumlah air yang berlebihan akan menurunkan kekuatan beton. Namun air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses pencampuran yang tidak merata.

Air yang dipergunakan harus memenuhi syarat sebagai berikut: 1. Tidak mengandung lumpur dan benda melayang lainnya yang lebih dari 2 gram perliter. 2. Tidak mengandung garam atau asam yang dapat merusak beton, zat organik dan sebagainya lebih dari 15 gram per liter.

3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 1 gram per liter. 4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram per liter. 5. Bahan tambah

Bahan tambah (admixture)adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama pencampuran beton berlangsung.Fungsi bahan ini adalah mengubah sifatsifat beton agar menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu,atau untuk menghemat biaya.

13


Menurut ASTM C.125-1995:61,”Standard Definition of Terminology Relating to Concrete and Concrete Agregates”dan dalam ACI SP-19,”Cement andConcrete Terminology”,admixture didefinisikan sebagai material selain air,agregat dan semen hidrolik yang dicampur dengan beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan berlangsung.Bahan tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk kemudahan pengerjaan atau untuk lain yaitu penghematan energi. Di Indonesia bahan tambah telah banyak

digunakan.Bahan tambah yang digunakan harus

memenuhi ketentuan yang diberikan SNI.Untk bahan nimia,harus memenuhi ASTM C.494,”Standard Specification for Chemical Admixture for Concrete”.

Jenis-Jenis Bahan Tambah untuk Beton Secara umum bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical admixture) dan bahan tambah yang bersifat mineral (additive).

14


Admixture ditambahkan saat pengadukan dan atau saat pelaksanaan pengecoran (placing) sehingga lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja pelaksanaan.

Sedangkanadditive bersifat mineral ditambahkan pada saat pengadukan dilaksanakan, lebih bersifat penyemenan lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja kekuatannya.

1. Bahan Tambah Kimia (Admixture) Menurut ASTM C.494 dan Pedoman Beton 1989 SKBI.1.4.53.1989, jenis bahan tambah kimia dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah. Pada dasarnya suatu bahan tambah harus mampu memperlihatkan komposisi dan unjuk kerja yang sama sepanjang waktu pengerjaan selama bahan tersebut digunakan dalam campuran beton sesuai dengan pemilihan proporsi betonnya (PB,1989 :12).

, a.

Tipe A “Water-Reducing Admixtures”

Water – Reducing Admixture adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu.

Water – Reducing Admixture digunakan antara lain dengan tidak mengurangi kadar semen dan nilai slump untuk memproduksi beton dengan nilai perbandingan atau ratio factor air semen (fas) yang rendah. Atau dengan tidak merubah kadar semen yang digunakan dengan factor air semen yang tetap maka nilai slump yang dihasilkan dapat lebih tinggi. Hal ini dimaksudkan dengan mengubah kadar semen tetapi tidak merubah fas dan slump. Pada kasus pertama dengan mengurangi fas secara tidak langsung akan meningkatkan kekuatan tekannya, karena dalam banyak kasus fas yang rendah meningkatkan kuat tekan beton. Pada kasus kedua, tingginya nilai slump yang didapat akan memudahkan penuangan adukan (placing) atau waktu penuangan adukan dapat diperlambat. Pada kasus ketiga dimaksudkan untuk mengurangi biaya karena penggunaan semen yang kecil ( Marther, Bryant,1994)

15


Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan bahan tambah ini adalah air yang dibutuhkan, kandungan air,konsistensi, bleding dan kehilangan air pada saat beton segar, laju pengerasan, kuat tekan dan lentur, perubahan volume, susut pada saat pengeringan. Berdasarkan hal tersebut penting untuk melakukan pengujian sebelum pelaksanaan pencampuran terhadap bahan tambah tersebut.

b.

Tipe B “Retarding Admixture”

Retarding Admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton. Penggunaannya untuk menunda waktu pengikatan beton, misalnya karena kondisi cuaca yang panas, atau untuk memperpanjang waktu untuk pemadatan, untuk menghindari cold joints dan menghindari dampak penurunan saat beton segar saat pelaksanaan pengecoran.

c.

Tipe C “Accelerating Admixture”

Accelerating Admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton.

Bahan ini digunakan untuk mengurangi lamanya waktu pengeringan (hidrasi) dan mempercepat pencapaian kekuatan awal beton. Accelerating Admixture yang paling terkenal adalah kalsium klorida. Dosis maksimum adalah 2 % dari berat semen yang digunakan. Secara umum, kelompok.

16


Bahan tambah ini dibagi tiga kelompok yaitu : Larutan garam organic, Larutan campuran organic dan Material miscellaneous.

d.

Tipe D “Water Reducing and Retarding Admixtures”

Water Reducing and Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan awal.

Water Reducing and Retarding Admixtures yaitu pengurang air dan pengontrol pengeringan. Bahan ini digunakan untuk menambah kekuatan beton. Bahan ini juga akan mengurangi kandungan semen yang sebanding dengan pengurangan kandungan air. Bahan ini hampir semuanya berwujud cair. Air yang terkandung dalam bahan akan menjadi bagian air campuran beton. Dalam perencanaan air ini harus ditambahkan sebagai berat air total dalam campura beton. Perlu diingat, perbandingan antara mortar dengan agregat kasar tidak boleh berubah. Perubahan kandungan air, atau udara atau semen, harus diatasi dengan perubahan kandungan agregat halus sehingga volume tidak berubah.

e. Tipe E “Water Reducing and Accelerating Admixtures” Water Reducing and Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu dan mempercepat pengikatan awal.

f. Tipe F “Water Reducing, High Range Admixtures”

17


Water Reducing, High Range Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan

konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih.

g. Tipe G “Water Reducing, High Range Retarding Admixtures” Water Reducing, High Range Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih dan juga untuk menghambat pengikatan beton.

Jenis bahan tambah ini merupakan gabungan superplasticizer dengan menunda waktu pengikatan beton. Biasanya digunakan untuk kondisi pekerjaan yang sempit karena sedikitnya sumber daya yang mengelola beton disebabkan keterbatasan ruang kerja.

2. Bahan Tambah Mineral (Additive) Pada saat ini, bahan tambah mineral lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kuat tekan beton. Beberapa bahan tambah mineral adalah pozzollan, fly Ash, slag dan silica fume. Beberapa keuntungan penggunaan bahan tambah mineral (Cain, 1994) :

•

Memperbaiki kinerja workability

•

Mengurangi panas hidrasi

•

Mengurangi biaya pekerjaan beton

•

Mengurangi daya tahan terhadap serangan sulfat

18


•

Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali-silika

•

Mempertinggi usia beton

•

Mempertinggi kuat tekan beton

•

Mempertinggi keawetan beton

•

Mengurangi penyusutan

•

Mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton.

a. Abu Terbang Batu Bara (Fly Ash) Menurut ASTM C.168, abu terbang didefinisikan sebagai butiran halus hasil residu pembakaran batu bara atau bubuk batu bara. Abu terbang dapat dibedakan menjadi dua, yaitu abu terbang yang normal yang dihasilkan dari pembakaran batu bara antrasit atau batu bara bitomius dan abu terbang kelas C yang dihasilkan dari batu bara kelas lignite atau subbitemeus.

Abu terbang kelas C kemungkinan mengandung kapur (lime) lebih dari 10% beratnya. Kandungan kimia abu terbang tercantum dalam table 3.3 (ASTM C.618-95).

b. Slag

Slag merupakanhasil residu pembakaran tanur tinggi. Definisi slag Menurut ASTM C.989 “standard specification for ground granulated Blast Furnance slag for use in concrete and mortar” adalah produk non metal yang merupakan material berbentuk halus, granular hasil pembakaran yang kemudian didinginkan, misalnya dengan mencelupkannya ke dalam air.

Keuntungan penggunaan slag dalam campuran beton adalah sebagai berikut (Levis, 1982) :

19


Mempertinggi kekuatan beton, karena kecenderungan lambatnya kenaikan kuat tekan Menaikkan ratio antara kelenturan dan kuat tekan Mengurangi variasi kuat tekan Mempertinggi ketahanan terhadap sulfat dalam air laut Mengurangi serangan alkali silica Mengurangi panas hidrasi dan menurunkan suhu Memperbaiki penyelesaian akhir dan memberi warna cerah pada beton Memperbaiki keawetan karena pengaruh perubahan volume Mengurangi porositas dan serangan klorida

c. Silika Fume Menurut ASTM C.1240-95 “specification for silica Fume for Use in Hydraulic Cement concrete and Mortar” , silica fume adalah material pozzolan yang halus, dimana komposisi silica lebih banyak yang dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi silicon atau alloy besi silicon (dikenal dengan gabungan antara microsilika dengan silica fume).

Penggunaan silica fume dalam campuran beton dimaksudkan untuk menghasilkan, beton dengan kekuatan tekan yang tinggi. Misalnya untuk Kolom struktur, dinding geser, pre-cast atau beton pra

20


tegang dan beberapa keperluan lainnya. Kriteria beton berkekuatan tinggi sekitar 50 – 70 Mpa pada umur 28 hari. Penggunaan silica fume berkisar 0-30%, untuk memperbaiki karateristik kekuatan dan keawetan beton dengan factor air semen sebesar 0.34 dab 0.28 dengan atau tanpa superplastisizer dan nilai slump 50 mm (Yogendran, et al, 1987)

d. Penghalus Gradasi (Finely devided mineral

admixtures)

Bahan ini merupakan mineral yang dipakai untuk memperhalus perbedaan – perbedaan pada campuran beton dengan memberikan ukuran yang tidak ada atau kurang dalam agregat, selain itu juga dapat dipergunakan untuk menaikkan mutu beton yang akan dibuat. Kegunaan lainnya adalah mengurangi permeabilitas atau ekspansi dan juga mengurangi biaya produksi beton. Contoh bahan ini adalah kapur hidrolis, semen slag, fly ash pozzollan alam yang sudah menjadi kapur atau mentah.

3. Bahan Tambah Lainnya

a. Air Entraining Bahan tambah ini membentuk gelembung udara berdiameter 1 mm atau lebih kecil, selama pencampuran beton atau mortar, dengan maksud mempermudah pengecoran beton pada saat pengecoran dan menambahkan ketahanan awal pada beton.

Hampir semua bahan air entraining admixture berbentuk cair, tetapi ada juga yang berbentuk serbuk, lapisan-lapisan dan gumpalan. Banyaknya bahan tambah yang digunakan tergantung pada gradasi agregat yang digunakan . Semakin halus ukuran agregat semakin besar prosentase bahan tanbah yang digunakan.

21


b. Beton Tanpa Slump Beton tanpa slump didefenisikan sebagai beton yang mempunyai slump sebesar 1 inchi (25,4) atau kurang, sesaat setelah pencampuran. Pemilihan bahan tambah tergantung sifat-sifat beton yang diinginkan, seperti sifat plastisnya, waktu pengikatan dan pencapaian kekuatan , efek beku cair, kekuatan dan harga dari beton tersebut.

c. Polimer Merupakan produk bahan tambah baru,yang dapat menghasilkan kuat tekan beton tinggi sekitar 15.000 Psi (1.000 psi = 6.9 Mpa) atau lebih, dan kekuatan belah tariknya sekitar 15.000 Psi atau lebih.Beton dengan kekuatan tinggi ini biasanya diproduksi dengan menggunakan polimer dengan cara :

-

Memodifikasi Sifat beton dengan mengurangi air di lapangan. Menjenuhkan dan memancarkannya pada temperature yang sangat tinggi di laboratorium.

Beton dengan modifikasi polimer (PMC = Polimer Modified Concrete) adalah beton yang ditambah resin dan pengeras sebagai bahan tambahan. Prinsipnya menggantikan air pencampur dengan polimer sehingga dihasilkan beton yang berkekuatan tinggi dan mempunyai mutu yang baik. Faktor polimer beton yang optimum adalah berkisar 0.3 sampai 0.45 dalam perbandingan berat, untuk mencapai kekuatan tinggi tersebut.

d. Bahan Pembantu Untuk Mengeraskan Permukaan Semen (Hardener Concrete)

22


Permukaan beton yang selalu menanggung bebam hidup yang berat serta selalu dalam keadaan berputar dan berpindah- pindah, seperti lantai untuk bengkel-bengkel alat berat (heavy equipment) dan lainnya. Pembebanan ini akan mengakibatkan keausan pada permukaan beton. Untuk Menghindari pengausan tersebut digunakan dua jenis bahan

untuk mengeraskan

permukaan beton :

-

Agregat beton terbuat dari bahan kimia

-

Agregat metalik, terdiri dari butiran-butiran halus.

Untuk memperkeras permukaan beton, dipilih salah satu campuran beton saat pengerjaan beton berlangsung.

e. Bahan Pembantu Kedap Air (Water Proofing) Jika beton terletak dalam air atau dekat permukaan air tanah (misalnya untuk tunnel) , maka beton tersebut tidak boleh mengalami rembesan dan diusahakan kedap air. Salah satu bahan yang dapat digunakan adalah partikel-partikel halus atau gradasi yang menerus dalam campuaran beton. Bahan bahan semacam itu akan mengurangi permeabilitas pada beton.

f. Bahan Tambah Pemberi Warna Beton yang diekspos permukaannya biasanya memerlukan keindahan. Bahan yang digunakan untuk pemberi warna pada permukaan beton ini cat (coating) yang dilapisi setelah pengerjaan beton. Cara lainnya adalah dengan menambahkan bahan warna, misalnya oker atau pewarna coklat, kedalam permukaan beton, selagi beton masih segar. Bahan- bahan ini biasanya dicampur dalam suatu 23


adukan yang mutunya terjamin baik. Selain itu dapat pula dengan menaburkan pasir silika atau agregat metalik selagi permukaan beton masih dalam keadaan

segar.

2.4. Beton Segar ( Fresh Concrete) Beton segar yang baik ialah beton segar yang dapat diaduk, diangkut, dituang, dipadatkan, tidak ada kecendrungan untuk terjadi segregasi (pemisahan kerikil dari adukan) maupun bleeding (pemisahan air dan semen dari adukan). Hal ini karena segregasi maupun bleeding mengakibatkan beton yang diperoleh akan jelek (www.google.com) Beberapa hal penting yang perlu diketahui dari sifat sifat eton segar yaitu : kemudahan pengerjaan( workability), pemisahan kerikil (segregation), pemisahan air (bleeding).

2.4.1.Kemudahan pengerjaan (Workability) Paul Nugraha Dan Antoni (2007) mendeskripsikan kemudahan pengerjaan (Workability) adalah kemudahan suatu campuran beton segar untuk dikerjakan dan dipadatkan.Kemudahan pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang identik dengan tingkat keplastisan beton.Semakin plastis beton, semakin mudah pengerjaannya.

Beberapa unsur yang mempengaruhi kemudahan pengerjaan (workability) yaitu : 1. Jumlah air pencampur. Semakin banyak jumlah air yang digunakan, maka semakin mudah beton dikerjakan. 2. Kandungan semen. Penambahan semen ke dalam campuran juga memudahkan cara pengerjaan adukanbetonnya, karena pasti diikuti dengan penambahan air campuran untuk memperoleh nilai FAS (faktor air semen) tetap. 3. Gradasi campuran pasir dan kerikil. 24


Bila campuran pasir dan kerikil mengikuti gradasi yang telah disarankan olehperaturan maka adukan beton akan mudah dikerjakan. Gradasi adalah distribusiukuran dari agregat berdasarkan hasil persentase berat yang lolos pada setiap ukuransaringan dari analisa saringan. 4. Bentuk butiran agregat. Agregat yang memiliki bentuk bulat, lebih mudah untuk dikerjakan. 5. Cara pemadatan dan alat pemadat. Bila cara pemadatan dilakukan dengan alat getar maka diperlukan tingkatkelecakan yang berbeda, sehingga diperlukan jumlah air yang lebih sedikit daripada jikadipadatkan dengan tangan. Kemudahan pengerjaan (Workability) dapat diperiksa dengan melakukan pengujian slump yang berdasar pada SNI 03-1972-1990.Percobaan ini menggunakan kerucut berbahan baja yang berbentuk terpancung (Kerucut abrams). Kerucut ini memiliki diameter atas sebesar 10cm, bagian bawah 20cm, dan memiliki tinggi 30 cm, Kerucut ini juga dilengkapi dengan pegangan untuk mengangkat kerucut ketika sudah dipenuhi dan dipadatkan dengan beton segar seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1.

25


Gambar 2.1 Kerucut Abrams dan untuk memadatkan beton segar kedalam kerucut abrams digunakan tongkat pemadat yang minimal berdiameter 16mm dan memiliki panjang minimal 60cm. Ada tiga jenis macam slump, yaitu : 1. Slump sejati (Slump sebenernya) merupakan penurunan umum dan seragam tanpa ada adukan beton yang pecah, oleh karena itu dapat disebut slump yang sebenar. Pengambilan nilai slump sebenarnya dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut.

Gambar 2.2 Slump Sejati (Slump Sebenernya) 2. Slump Geser Slump geser terjadi bila separuh puncaknya tergeser atau tergelincir ke bawah pada bidang miring. Pengambilan nilai slump geser ini ada dua yaitu dengan mengukur penurunan minimum dan penurunan rata-rata dari puncak kerucut. 26


Gambar 2.3 Slump Geser 3. Slump Runtuh Terjadi pada kerucut adukan beton yang runtuh seluruhnya akibat adukan beton yang terlalu cair, pengambilan nilai slump ini dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut

Gambar 2.4 Slump Runtuh

2.4.2 Pemisahan Kerikil ( Segregation) Segregation adalah terpisahnya agregat kasar dari campuran beton. Segregation dapat terjadi karena turunnya butiran ke bawah dari beton segar akibat cara penuangan dan pemadatan yang

27


salah.Menurut Paul Nugraha dan antoni (2007) segregation tidak bisa diujikan sebelumnya, hanya dapat dilihat setelah semuanya terjadi. Faktor – faktor yang mempengaruhi terjadinya segregationadalah : 1. Campuran yang kurus (kurang semen). 2. Campuran yang terlalu banyak air. 3. Ukuran agregat maksimum lebih dari 40 mm. 4. Semakin kasar permukaan agregat. 5. Jumlah agregat halus yang relatif sedikit. Segregataionbersifat kurang baik terhadap beton setelah mengeras. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi kecenderungan segregationyaitu : 1. Mengurangi pemakaian air. 2. Adukan beton sebaiknya jangan dijatuhkan dari ketinggian yang terlalu tinggi. 3. Penggunaan ukuran agregat yang sesuai syarat. 4. Cara untuk mengangkut, penuangan , dan pemadatan harus dilakukan dengan cara yang benar.

2.4.3 Pemisahan Air (Bleeding) Bleeding adalah keluarnya air pada permukaan beton sesudah dicampur tetapi belum mengalami pengikatan. Jadi bleeding adalah bentuk dari segregation. Bleeding disebabkan karena partikel-partikel agregat dalam campuran beton tidak mampu menahan air. Paul Nugraha dan antoni (2007) mengatakan Bleeding dapat dilihat dengan terbentuknya lapisan air pada permukaan beton. Karena berat jenis semen lebih dari tiga kali lipat berat jenis air maka butir semen dalam pasta, terutama yang cair cenderung turun. 28


Bleeding dapat menyebabkan kelemahan, porositas dan keawetan yang kurang. Kantungkantung air terjadi di bawah agregat kasar atau di bawah tulangan, yang menimbulkan daerahdaerah lemah dan mereduksi ikatan-ikatan. Jika air menguap sangat cepat akan terjadi retakanretakan plastis.

Terjadinya bleeding dapat direduksi dengan cara : 1. Memberi lebih banyak semen 2. Menggunakan air seminimal mungkin 3. Menggunakan pasir lebih banyak 4. Meningkatkan hidrasi semen dengan menggunakan semen dengan kadar C3S (trikalsium silikat) yang tinggi

29


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents