Bahan Penyusun Beton
Bahan Penyusun Beton
4 unsur yang paling penting dalam susunan semen yaitu :
Beton
Definisi Beton
Bahan Penyusun Beton - Beton adalah suatu Campuran dari beberapa bahan batu-batuan yang direkatkan oleh bahan-ikat. Beton dibentuk dari agregat campuran (halus dan kasar) dan ditambah dengan pasta semen. Pada prinsipnya pasta semen mengikat pasir dan bahan-bahan agregat lain (batu kerikil, basalt dan sebagainya). Rongga di antara bahan-bahan kasar diisi oleh bahan-bahan halus. Hal ini memberi gambaran bahwa harus ada perbandingan optimal antara agregat campuran yang bentuknya berbeda-beda agar pembentukan beton dapat dimanfaatkan oleh seluruh material.
Material penyusun beton secara umum dibedakan atas:
1.Semen : bahan pengikat hidrolik
2.Agregat Campuran : bahan batu-batuan yang netral (tidak bereaksi) dan merupakan bentuk sebagian besar beton (misalnya: pasir, kerikil, batu-pecah, basalt);
3.Air
4.Bahan tambahan (admixtures) bahan kimia tambahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton
1.Semen Portland (PC)
Semen adalah bahan pengikat hidrolis yang terbuat dari penggilingan halus (klingker) dan gips, bila dicampur air didiamkan akan mengikat, mengeras, membatu dan direndam dalam air tidak larut.
Susunan Kimia
4 unsur yang paling penting dalam susunan semen yaitu :
1. Trikalsium silikat (C S ) atau 3CaO.SiO
2. Dikalsium silikat (C S ) atau 2CaO.SiO
3. Trikalsium aluminat (C A) atau 3CaO.AlO
4. Tetrakalsium aluminoferit (C AF ) atau 4Cao.Al O .Fe O
Keempat bahan tersebut digiling halus dengan perbandinngan tertentu, setelah digiling dibakar dengan suhu 1350° dengan proses bertahap
1. Pada suhu 100°C (dalam keadaan kering oven kandungan H O masih ada)
2. Pada suhu 250°-300°C(warnanya kemerahan, H O sudah hilang)
3. Pada suhu 800° C(proses kalsinasi)
CO hilang peruraian dari Batu kapur ke kapur toho (kapur hidup)
4. Pada suhu 1350°C terjadi proses sintering (pelelahan)
Setelah melalui proses pemansan tersebut kemudian dialirkan ke tungku putar pendingin suhunya menjadi 60° berbentuk klingker. Kemudian klingker-klingker tersebut digiling halus dengan gips dan menjadi semen.
Senyawa C S dan C S memiliki sifat mengikat, senyawa C A dan C AF memiliki sifat mengeras dan mengeluarkan panas hidrasi. Sifat Gypsum (CH ) memperlambat pengerasan semen dan pengikatannya yang digunakan untuk member kesempatan pada proses pengerjaan
2.Agregat (Pasir dan Kerikil)
Kerikil
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton.
Kira-kira 70 % volume mortar atau beton diisi oleh agregat. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar atau beton, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton. Dari segi ekonomis lebih menguntungkan jika digunakan campuran beton dengan sebanyak mungkin bahan pengisi dan sedikit mungkin jumlah semen. Namun keuntungan dari segi ekonomis harus diseimbangkan dengan kinerja
beton baik dalam keadaan segar maupun setelah mengeras.
Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton begitu besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih besar dari kekuatan pasta semennya. Namun kekasaran permukaan agregat berpengaruh terhadap kekuatan beton. Agregat dapat dibedakan berdasarkan ukuran butiran. Agregat yang mempunyai ukuran butiran besar disebut agregat kasar, sedangkan agregat yang berbutir kecil disebut agregat halus.
Dalam bidang teknologi beton nilai batas daerah agregat kasar dan agregat halus adalah 4,75 mm atau 4,80 mm. Agregat yang butirannya lebih kecil dari 4,8 mm disebut agregat halus. Secara umum agregat kasar sering disebut kerikil, kericak, batu pecah atau spli t. Adapun agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai, tanah galian atau dari hasil pemecahan batu. Agregat yang butiranya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butiran yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut lanau, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut lempung.
Agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu:
Batu, umumnya besar butiran lebih dari 40 mm
Kerikil, untuk butiran antara 5 sampai 40 mm
Pasir, untuk butiran antara 0,15 sampai 5 mm
Agregat harus mempunyai bentuk yang baik (bulat dan mendekati kubus), bersih, keras, kuat dan gradasinya baik. Bila butiran agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butiranya bervariasi maka volume pori menjadi kecil. Hal ini karena butiran yang kecil dapat mengisi pori diantara butiran yang lebih besar sehingga pori-pori menjadi sedikit, dengan kata lain agregat tersebut mempunyai kemampatan tinggi.
Agregat harus pula mempunyai kestabilan kimiawi dan dalam hal-hal tertentu harus tahan aus dan tahan cuaca.
3.Air
Air diperlukan pada pembentukan semen yang berpengaruh terhadap sifat kemudahan pengerjaan adukan beton (workability ), kekuatan, susut dan keawetan beton. Air yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya sekitar 25 % dari berat semen saja, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen yang dipakai sulit jika kurang dari 0,35. Kelebihan air dari jumlah yang dibutuhkan dipakai sebagai pelumas, tambahan air ini tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton menjadi rendah dan beton menjadi keropos. Kelebihan air ini dituang (bleeding) yang kemudian menjadi buih dan terbentuk suatu selaput tipis (laitance). Selaput tipis ini akan mengurangi lekatan antara lapis-lapis beton dan merupakan bidang sambung yang lemah (TjokrodimuljAdmixture
4.Admixture
Bahan campuran tambahan (Admixture) adalah bahan yang bukan air, agregat maupun semen yang ditambahkan kedalam campuran sesaat atau selama pencampuran. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat beton atau pasta semen agar menjadi cocok untuk pekerjaan tertentu, atau ekonomis untuk tujuan lain seperti menghemat energi (Nawy,1996).
Suatu bahan tambah pada umumnya dimasukkan ke dalam campuran beton dengan jumlah sedikit, sehingga tingkat kontrolnya harus lebih besar daripada pekerjaan beton biasa. Oleh sebab itu, kontrol terhadap bahan tambah perlu dilakukan dengan tujuan untuk menunjukkan bahwa pemberian bahan tambah pada beton tidak menimbulkan efek samping seperti kenaikan penyusutan kering, pengurangan elastisitas (L.J. Murdock dan K.M. Brook, 1991)
• Pozolan
Pozolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian besar terdiri dari unsur-unsur silikat atau aluminat yang reaktif (Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia , PUBI 1982). Pozolan sendiri tidak mempunyai sifat semen, tetapi dalam keadaan halus (lolos ayakan 0,21 mm) bereaksi dengan air dan kapur padam pada suhu normal (24 – 27 C) menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air.
Unsur silikat dan aluminat yang reaktif akan bereaksi dengan kapur bebas yang merupakan hasil sampingan proses hidrasi antara semen dan air menjadi kalsium silikat hidrat (“tobermorite”).
Secara sederhana proses kimianya dapat dituis sebagai berikut:
CH + S + H → C – S – H
Dan
CH + A + H → C – A – H
Keterangan:
CH = kalsium hidroksida (Ca(OH) )
S = silikon dioksida (SiO )
A = aluminium oksida (Al O )
C-S-H = kalsium silikat hidrat (C S H )
Pozolan dapat dipakai sebagai bahan tambahan atau sebagai pengganti sebagian semen portland. Bila dipakai sebagai pengganti sebagian semen portland, umumnya berkisar antara 10 sampai 35 persen berat semen. Bahan tambahan ini dapat membuat beton lebih tahan terhadap garam, sulfat, dan air asam. Laju kenaikan kekuatannya lebih lambat daripada beton normal. Pada umur 28 hari kuat tekannya lebih rendah daripada beton normal, namun sesudah 3 bulan (90 hari) kuat tekannya dapat sedikit lebih tinggi.
Baca juga : Fungsi dan jenis admixture
Fungsi Bahan Beton
• Fungsi Semen Portland
Fungsi semen portland yaitu sebagai bahan pengikat hidrolis Selain itu, semen juga mampu mengisi rongga-rongga antara agregat tersebut. Banyaknya kandungan semen dalam beton berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Jumlah semen yang terlalu sedikit, berarti banyaknya air juga sedikit mengakibatkan adukan beton sulit dipadatkan, sehingga kuat tekan beton menjadi rendah. Kelebihan jumlah semen, berarti banyaknya air juga berlebihan sehingga beton menjadi banyak pori, dan akibatnya kuat tekan beton menjadi rendah. Hubungan antara jumlah semen dan kuat tekan beton dapat dilihat pada gambar
• Fungsi Pasir dan Kerikil
berfungsi sebagai bahan pengisi yang kadarnya 65-85 %
Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar atau beton, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton. Dari segi ekonomis lebih menguntungkan jika digunakan campuran beton dengan sebanyak mungkin bahan pengisi dan sedikit mungkin jumlah semen. Namun keuntungan dari segi ekonomis harus diseimbangkan dengan kinerja beton baik dalam keadaan segar maupun setelah mengeras. Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton begitu besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih besar dari kekuatan pasta semennya. Namun kekasaran permukaan agregat berpengaruh terhadap kekuatan beton
• Fungsi air yaitu :
Sebagai bahan persenyawaan kimia semen
Sebagai air pengaduk pada pembuaran beton (workability)
Sebagai pemelihaaraan (curing) pada waktu beton masih basah
• Fungsi Admixture
Fungsi admixture tergantung jenisnya yaitu
Bahan kimia tambahan yang bahan tambah kimia yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air. Dengan pemakaian bahan tambah ini faktor air semen akan menjadi rendah pada nilai kelecakan
(slump) yang sama
Bahan kimia tambahan untuk memperlambat proses ikatan dan pengerasan beton
Bahan kimia tambahan untuk mempoercepat proses ikatan dan pengerasan beton
Bahan kimia tambahan yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi air dan memperlambat proses ikatan dan pengerasan beton
Bahan kimia tambahan berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi air dan mempercepat proses ikatan dan pengerasan beton
• Puzzolan
Bila Pozolan dipakai sebagai bahan tambah akan menjadikan beton lebih mudah diaduk, lebih rapat air, dan lebih tahan terhadap serangan kimia. Beberapa Pozolan dapat mengurangi pemuaian beton yang terjadi akibat proses reaksi alkali-agregat (reaksi alkali dalam semen dengan silika dalam agregat). Dengan demikian mengurangi retak-retak beton akibat reaksi tersebut.
Pada pembuatan beton massa (mass concret) misalnya dam, pemakaian Pozolan sangat menguntungkan karena menghemat semen, dan mengurangi panas hidrasi. Panas hidrasi pada beton massa dapat mengakibatkan retakan yang serius
Search tag :
Admixture
Bahan beton
Kerikil,pasir
Penyusun beton
Fungsi beton
Bahan penyusun agregat
2.Agregat (Pasir dan Kerikil)
Kerikil
Kira-kira 70 % volume mortar atau beton diisi oleh agregat. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar atau beton, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton. Dari segi ekonomis lebih menguntungkan jika digunakan campuran beton dengan sebanyak mungkin bahan pengisi dan sedikit mungkin jumlah semen. Namun keuntungan dari segi ekonomis harus diseimbangkan dengan kinerja
beton baik dalam keadaan segar maupun setelah mengeras.
Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton begitu besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih besar dari kekuatan pasta semennya. Namun kekasaran permukaan agregat berpengaruh terhadap kekuatan beton. Agregat dapat dibedakan berdasarkan ukuran butiran. Agregat yang mempunyai ukuran butiran besar disebut agregat kasar, sedangkan agregat yang berbutir kecil disebut agregat halus.
Dalam bidang teknologi beton nilai batas daerah agregat kasar dan agregat halus adalah 4,75 mm atau 4,80 mm. Agregat yang butirannya lebih kecil dari 4,8 mm disebut agregat halus. Secara umum agregat kasar sering disebut kerikil, kericak, batu pecah atau spli t. Adapun agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai, tanah galian atau dari hasil pemecahan batu. Agregat yang butiranya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butiran yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut lanau, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut lempung.
Agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu:
Batu, umumnya besar butiran lebih dari 40 mm
Kerikil, untuk butiran antara 5 sampai 40 mm
Pasir, untuk butiran antara 0,15 sampai 5 mm
Agregat harus mempunyai bentuk yang baik (bulat dan mendekati kubus), bersih, keras, kuat dan gradasinya baik. Bila butiran agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butiranya bervariasi maka volume pori menjadi kecil. Hal ini karena butiran yang kecil dapat mengisi pori diantara butiran yang lebih besar sehingga pori-pori menjadi sedikit, dengan kata lain agregat tersebut mempunyai kemampatan tinggi.
Agregat harus pula mempunyai kestabilan kimiawi dan dalam hal-hal tertentu harus tahan aus dan tahan cuaca.
3.Air
Air diperlukan pada pembentukan semen yang berpengaruh terhadap sifat kemudahan pengerjaan adukan beton (workability ), kekuatan, susut dan keawetan beton. Air yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya sekitar 25 % dari berat semen saja, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen yang dipakai sulit jika kurang dari 0,35. Kelebihan air dari jumlah yang dibutuhkan dipakai sebagai pelumas, tambahan air ini tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton menjadi rendah dan beton menjadi keropos. Kelebihan air ini dituang (bleeding) yang kemudian menjadi buih dan terbentuk suatu selaput tipis (laitance). Selaput tipis ini akan mengurangi lekatan antara lapis-lapis beton dan merupakan bidang sambung yang lemah (TjokrodimuljAdmixture
4.Admixture
Bahan campuran tambahan (Admixture) adalah bahan yang bukan air, agregat maupun semen yang ditambahkan kedalam campuran sesaat atau selama pencampuran. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat beton atau pasta semen agar menjadi cocok untuk pekerjaan tertentu, atau ekonomis untuk tujuan lain seperti menghemat energi (Nawy,1996).
Suatu bahan tambah pada umumnya dimasukkan ke dalam campuran beton dengan jumlah sedikit, sehingga tingkat kontrolnya harus lebih besar daripada pekerjaan beton biasa. Oleh sebab itu, kontrol terhadap bahan tambah perlu dilakukan dengan tujuan untuk menunjukkan bahwa pemberian bahan tambah pada beton tidak menimbulkan efek samping seperti kenaikan penyusutan kering, pengurangan elastisitas (L.J. Murdock dan K.M. Brook, 1991)
• Pozolan
Pozolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian besar terdiri dari unsur-unsur silikat atau aluminat yang reaktif (Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia , PUBI 1982). Pozolan sendiri tidak mempunyai sifat semen, tetapi dalam keadaan halus (lolos ayakan 0,21 mm) bereaksi dengan air dan kapur padam pada suhu normal (24 – 27 C) menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air.
Unsur silikat dan aluminat yang reaktif akan bereaksi dengan kapur bebas yang merupakan hasil sampingan proses hidrasi antara semen dan air menjadi kalsium silikat hidrat (“tobermorite”).
Secara sederhana proses kimianya dapat dituis sebagai berikut:
CH + S + H → C – S – H
Dan
CH + A + H → C – A – H
Keterangan:
CH = kalsium hidroksida (Ca(OH) )
S = silikon dioksida (SiO )
A = aluminium oksida (Al O )
C-S-H = kalsium silikat hidrat (C S H )
Pozolan dapat dipakai sebagai bahan tambahan atau sebagai pengganti sebagian semen portland. Bila dipakai sebagai pengganti sebagian semen portland, umumnya berkisar antara 10 sampai 35 persen berat semen. Bahan tambahan ini dapat membuat beton lebih tahan terhadap garam, sulfat, dan air asam. Laju kenaikan kekuatannya lebih lambat daripada beton normal. Pada umur 28 hari kuat tekannya lebih rendah daripada beton normal, namun sesudah 3 bulan (90 hari) kuat tekannya dapat sedikit lebih tinggi.
Baca juga : Fungsi dan jenis admixture
Fungsi Bahan Beton
• Fungsi Semen Portland
Fungsi semen portland yaitu sebagai bahan pengikat hidrolis Selain itu, semen juga mampu mengisi rongga-rongga antara agregat tersebut. Banyaknya kandungan semen dalam beton berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Jumlah semen yang terlalu sedikit, berarti banyaknya air juga sedikit mengakibatkan adukan beton sulit dipadatkan, sehingga kuat tekan beton menjadi rendah. Kelebihan jumlah semen, berarti banyaknya air juga berlebihan sehingga beton menjadi banyak pori, dan akibatnya kuat tekan beton menjadi rendah. Hubungan antara jumlah semen dan kuat tekan beton dapat dilihat pada gambar
• Fungsi Pasir dan Kerikil
berfungsi sebagai bahan pengisi yang kadarnya 65-85 %
Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar atau beton, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton. Dari segi ekonomis lebih menguntungkan jika digunakan campuran beton dengan sebanyak mungkin bahan pengisi dan sedikit mungkin jumlah semen. Namun keuntungan dari segi ekonomis harus diseimbangkan dengan kinerja beton baik dalam keadaan segar maupun setelah mengeras. Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton begitu besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih besar dari kekuatan pasta semennya. Namun kekasaran permukaan agregat berpengaruh terhadap kekuatan beton
• Fungsi air yaitu :
Sebagai bahan persenyawaan kimia semen
Sebagai air pengaduk pada pembuaran beton (workability)
Sebagai pemelihaaraan (curing) pada waktu beton masih basah
• Fungsi Admixture
Fungsi admixture tergantung jenisnya yaitu
Bahan kimia tambahan yang bahan tambah kimia yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air. Dengan pemakaian bahan tambah ini faktor air semen akan menjadi rendah pada nilai kelecakan
(slump) yang sama
Bahan kimia tambahan untuk memperlambat proses ikatan dan pengerasan beton
Bahan kimia tambahan untuk mempoercepat proses ikatan dan pengerasan beton
Bahan kimia tambahan yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi air dan memperlambat proses ikatan dan pengerasan beton
Bahan kimia tambahan berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi air dan mempercepat proses ikatan dan pengerasan beton
• Puzzolan
Bila Pozolan dipakai sebagai bahan tambah akan menjadikan beton lebih mudah diaduk, lebih rapat air, dan lebih tahan terhadap serangan kimia. Beberapa Pozolan dapat mengurangi pemuaian beton yang terjadi akibat proses reaksi alkali-agregat (reaksi alkali dalam semen dengan silika dalam agregat). Dengan demikian mengurangi retak-retak beton akibat reaksi tersebut.
Pada pembuatan beton massa (mass concret) misalnya dam, pemakaian Pozolan sangat menguntungkan karena menghemat semen, dan mengurangi panas hidrasi. Panas hidrasi pada beton massa dapat mengakibatkan retakan yang serius
Search tag :
Admixture
Bahan beton
Kerikil,pasir
Penyusun beton
Fungsi beton
Bahan penyusun agregat
Komentar
Posting Komentar