Campuran Bahan Pembuat Beton
Material bahan beton adalah bahan baku alam yang terdiri dari beberapa jenis bahan olahan terspesifikasi dan dicampur sesuai takaran menjadi konstruksi buatan.
Pada prakteknya, jenis-jenis material ini diklasifikasikan secara mutu maupun kadar kimiawi tiap material untuk mencapai nilai rasio atau perbandingan terhadap kekuatan beton tertentu.
Semen adalah zat berbentuk bubuk, jika dicampur dengan air, akan membentuk pasta. Semen (cement) merupakan paduan bahan baku: batu kapur/gamping (bahan utama) dan tanah liat/lempung , pasir besi dan pasir silica dengan hasil akhir berupa bubuk/bulk.
Langkah produksi bahan semen mentah (quarry) sebagai berikut :
- Bahan semen ditambang dengan menggunakan alat-alat berat kemudian dikirim ke pabrik semen.
- Bahan mentah ini diteliti di laboratorium, kemudian dicampur dengan proporsi yang tepat dan dimulai tahap penggilingan awal bahan mentah dengan mesin penghancur sehingga berbentuk serbuk.
- Bahan kemudian dipanaskan di preheater.
- Pemanasan dilanjutkan di dalam kiln sehingga bereaksi membentuk kristal klinker.
- Kemudian didinginkan di cooler dengan bantuan angin.
- Panas dari proses pendinginan ini di alirkan lagi ke preheater untuk menghemat energi.
- Klinker ini kemudian dihaluskan lagi dalam tabung yang berputar yang bersisi bola-bola baja sehingga menjadi serbuk semen yang halus.
- Klinker yang telah halus ini disimpan dalam silo (tempat penampungan semen mirip tangki minyak pertamina).
- Dari silo ini semen dipak dan dijual ke konsumen.
Jenis dan Klasifikasi semen sebagai berikut :
1. Semen Portland
Semen abu atau semen portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebiru-biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan tinggi.
Semen ini biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini memiliki banyak type sesuai kegunaan sebagai berikut :
a. Ordinary Portland Cement (OPC)
Memenuhi : SNI 2049:2015
Spesifikasi : Penggunaan konstruksi umum untuk semua mutu beton.
Cepat Kering, dapat digunakan untuk semua mutu beton,
memiliki workabilitas tinggi.
Aplikasi : Gedung, jembatan, jalan raya, rumah pemukiman,
jalan pacu pesawat terbang, beton precast dan prestress,
elemen bangunan : hollow brick, batako paving block, roster,
pabrikan berbasis semen dll.
Kemasan : Zak 40 Kg, Zak 50 Kg, Jumbo Bag 1 Ton dan Curah.
b. Portland Composite Cement (PCC)
Memenuhi : SNI 15-7064-2004
Spesifikasi : Untuk bahan pengikat dan direkomendasikan untuk penggunaan
keperluan konstruksi umum dan bahan bangunan.
Aplikasi : Gedung, jembatan, jalan raya, rumah pemukiman, irigasi,
bendungan, pelabuhan, power plant, bangunan di tepi pantai.
Kemasan : Zak 40 kg, zak 50 kg, Jumbo Bag 1 ton dan curah.
c. Portland Pozzoland Cement (PPC)
Memenuhi : SNI 0302:2014
Spesifikasi : Berfungsi ganda untuk konstruksi umum dan konstruksi yang
membutuhkan ketahanan sulfat sedang.
Aplikasi : Gedung, jembatan, jalan raya, rumah pemukiman, irigasi,
bendungan, pelabuhan, power plant, bangunan di tepi pantai.
Kemasan : Zak 40 Kg, Zak 50 Kg, Jumbo Bag 1 Ton dan Curah.
2. Semen Putih (grey cement)
Adalah semen yang lebih murni dari semen abu dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), sebagai filler atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite) limestone murni.
Spesifikasi : digunakan untuk plamir tembok, plafon gypsum yang mencegah terjadinya keretakan rambut pada dinding tembok exterior maupun interior.
Aplikasi : Penggunaan konstruksi umum.
Kemasan : Zak 40 Kg.
3. Semen Sumur Minyak (Oil well cement)
Adalah semen khusus untuk yang digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam di darat atau lepas pantai.
Memenuhi : SNI 15-3044-1992
Spesifikasi : Ditambahkan Additive dapat digunakan untuk berbagai tingkat kedalaman dan temperatur
Aplikasi : Pembuatan sumur minyak, gas alam dan konstruksi sumur minyak di bawah permukaan laut (lepas pantai).
Kemasan : Zak 40 Kg, Jumbo Bag 1 Ton dan Curah.
4. Semen Campuran (Mixed & fly ash cement)
Semen abu dengan Pozzolan buatan (fly ash). Pozzolan buatan (fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara. Semen ini digunakan sebagai campuran membuat beton, agar lebih keras.
Memenuhi : SNI 15-3500-2004
Spesifikasi : Untuk konstruksi ringan (<f’c 20 mpa atau k-225 kg/cm2), kedap air,penyusutan kecil, hidrasi rendah.
Aplikasi : Pembuatan bahan bangunan (hollow brick, bataoko, paving block, Genteng, ubin dll.
Kemasan : Zak 40 Kg.
Cara Penyimpanan Semen
Jumlah tumpukan tidak melebihi 2 meter dan terlidung dari kelembaban yang tinggi (simpan dalam gudang untuk menghindari hujan).
Semen jika tidak digunakan, harus disimpan dengan baik. Semen tidak boleh di letakkan langsung di atas permukaan tanah atau lantai karena dapat menyebabkan kelembaban.
Jika lembab, ada uap air, semen bereaksi dengan air sehingga mengeras. Oleh karena itu, dudukan semen harus kering, bersih, dan mempunyai sirkulasi udara yang baik.
Semen yang baik secara fisik/kasat mata, tidak menggumpal. Semen yang telah lama disimpan bisa membentuk lumps yang akan hancur jika diremas dan lama-kelamaan mengeras (grit).
Agregat
Merupakan material granular, misalnya pasir, kerikil dan batu pecah, yang dipakai secara bersama-sama dengan suatu media pengikat untuk membentuk suatu beton semen hidraulik atau adukan.
Disebut juga kerikil, atau istilah tukang biasanya “batu split”. Agregat ada dua jenis: agregat kasar dan agregat halus.
Aggregat kasar berupa kerikil-kerikil atau jenis crushed rock.Sementara aggregat halus biasanya terdiri dari pasir dan kerikil halus.
Syarat-syarat agregat
- Kuat dan keras. Aggregat yang rapuh dan keropos bisa menurunkan kualitas beton.
- Tahan terhadap waktu dan cuaca seekstrim apapun. Ada jenis batu-batuan yang tidak tahan terhadap perubahan cuaca sehingga mudah pecah. Jenis ini tidak cocok untuk di jadikan aggregat beton.
- Tidak reaktif (secara kimia). Aggregat tidak boleh bereaksi terhadap kandungan kimia dari semen, sebab dapat menurunkan kualitas beton.
- Bersih. Jika permukaan aggregat terdapat lapisan lempur atau tanah, maka lekatan antara aggregat dengan semen tidak akan maksima.
- Gradasi ukuran. Ukuran aggregat harus bermacam-macam. Tidak boleh didominasi oleh satu ukuran ter tentu. Gradasi ukuran ini akan membuat beton manjadi padat dan lebih kuat.
- Aggregat bulat lebih mudah dicampur, sementara aggregat bersudut sedikit lebih susah tapi bisa membuat beton lebih kuat.
Berdasarkan proses pengolahannya agregat digolongkan menjadi 2 (dua) macam, yaitu agregat alam dan agregat buatan.
1. Agregat Alam
Merupakan agregat yang bentuknya alami , terbentuk berdasarkan aliran air sungai dan degradasi.
Agregat yang terbentuk dari al iran air sungai berbentuk bulat dan licin, sedangkan agregat yang terbentuk dari proses degradasi berbentuk kubus ( bersudut ) dan permukaannya kasar.
Contoh agregat alam yang sering dipergunakan adalah keriki l dan pasir. Kerikil adalah agregat yang mempunyai diameter lebih dari ¼ inchi (6,35 mm) , sedangkan pasir berukuran kurang dari ¼ inchi, tetapi lolos saring No. 200 atau lebih besar dari 0,075 mm.
Permintaan akan agregat alam yang berbentu kubus atau bersudut, mempunyai permukaan kasar, dan bergradasi baik yang semakin banya tidak mungkin seluruhnya dapat dipenuhi oleh degradasi alami.
Oleh karena itu, agregat alam juga dapat dibentuk dengan cara pengolahan. Penggunaan alat pemecah batu (crusher stone) yang terkontrol dapat membentuk agregat sesuai bentuk yang dibutuhkan. Terutama untuk pembangunan jalan.
Agregat alam yang berasal dari tempat terbuka disebut pitrun, sedangkan yang berasal dari tempat ter tutup disebut bankrun.
2. Agregat Buatan
Merupakan agregat yang berasal dari hasil sambingan pabrik-pabrik semen dan mesin pemecah batu. Agregat buatan sering disebut filler (material yang berukuran lebih keci l dari 0,075 mm).
Berdasarkan besar partikel -par tikelnya agregat dapat dibedakan atas agregat kasar, agregat halus dan abu/filler. Menurut AST M agregat kasar berukuran > 4,75 mm, dan agregat halus berukuran < 4,75mm.
Sedangkan menurut AASHTO agregat kasar berukuran > 2 mm dan agregat halus berukuran antara 0,075 mm hingga < 2 mm.
Dalam penggunaan pada campuran beton, agregat terbagi atas 2 jenis :
3. Agregat Halus
Agregat Halus merupakan bahan pengisi diantara agregat kasar sehingga menjadikan ikatan lebih kuat yang mempunyai Bj 1400 kg/m.
Agregat halus yang baik tidak mengandung lumpur lebih besar 5 % dari berat, tidak mengandung bahan organis lebih banyak, terdiri dari butiran yang tajam dan keras, dan bervariasi.
Berdasarkan SNI 03-6820-2002, agregat halus adalah agregat besar butir maksimum 4,76 mm berasal dari alam atau hasil alam, sedangkan agregat halus olahan adalah agregat halus yang dihasilkan dari pecahan dan pemisahan butiran dengan cara penyaringan atau cara lainnya dari batuan atau terak tanur tinggi.
Berdasarkan ASTM C33 agregat halus umumnya berupa pasir dengan partikel butir lebih kecil dari 5 mm atau lolos saringan No.4 dan tertahan pada saringan No.200.
4. Agregat Kasar
Menurut SNI 1970-2008, agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil disintegrasi alami dari batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 4,75 mm (No.4) sampai 40 mm (No. 1½ inci).
Berdasarkan ASTM C33 Agregat kasar terdiri dari kerikil atau batu pecah dengan partikel butir lebih besar dari 5 mm atau antara 9,5 mm dan 37,5 mm.
Klasifikasi agregat dalam campuran beton
Dalam pembuatan campuran beton mutu, agregat dapat diklasifikasikan berdasarkan gradasinya.
Penentuan berapa size atau ukuran gradasi ditentukan berdasarkan hasil uji saat trial mix campuran beton, tergantung berat jenis, abrasi, dan kualitas dari agregat itu sendiri.
Itu dikarenakan proses penyesuaian agregat dimasing-masing quarry material yang tidak sama pada tiap-tiap daerah.
Penyimpanan Aggregat
Aggregat harus di letakkan di tempat yang bersih dari kotoran seperti dedaunan, ranting pohon, lumpur, dan sampah-sampah kecil lainnya.
Jika aggregat terlalu basah (misalnya kena hujan) , maka takaran air sewaktu mencampur beton boleh dikurangi.
AIR
Syarat air untuk campuran beton :
- Air berfungsi untuk “melarutkan” semen sehingga menjadi pasta yang kemudian mengikat semua aggregat dari yang paling besar sampai paling halus.
- Air harus bersih, bebas kotoran atau sampah, dan tidak mengandung bahan kimia yang dapat mempengaruhi beton. Air tanah (bor) paling banyak digunakan untuk mencampur adukan beton
- Air laut tidak disarankan, karena bisa menyebabkan karat pada besi tulangan. Air sungai? Harus dicek dahulu apakah ada buangan limbahnya atau tidak. Biasanya yang digunakan diproyek adalah air dari sumur atau dari PDAM.
Aditif
Bahan tambahan mineral dikenal sebagai additive atau zat aditif, yaitu bahan-bahan mineral yang sengaja ditambahkan pada campuran beton untuk merubah sifat dan karakteristiknya sesuai keinginan.
Tujuan utama dari pemakaian zat aditif yaitu untuk memperbaiki kemampuan kuat tekan yang dimiliki oleh beton.
Namun beberapa fungsi lain zat aditif yang dikenal adalah untuk mempercepat maupun memperlambat proses pengerasan pada beton (setting time beton).
Zat aditif juga biasanya dimanfaatkan pada campuran beton untuk memperbaiki daya kinerja, mengurangi panas hidrasi, dan menghemat biaya pekerjaan beton.
Beberapa orang juga menggunakannya untuk mengurangi ketahanan beton terhadap sulfat dan meningkatkan ketahanan beton terhadap alkali-silika sehingga beton pun menjadi lebih awet.
Tidak lupa, fungsi dari penambahan zat-zat aditif ini biasanya dimanfaatkan juga untuk mengurangi porositas dan daya serap air di dalam beton serta mengurangi tingkat penyusutan beton.
Berdasarkan jenisnya, terdapat empat macam zat aditif yang biasa digunakan dalam pembuatan beton bangunan. Beberapa bahan tambahan tersebut meliputi fly ash, slag, silica fume, dan pozzolan.
Berikut ini merupakan penjelasan dari Arafuru tentang bahan-bahan tambahan tersebut :
1. Fly Ash
Di Indonesia, fly ash dikenal sebagai abu terbang batubara. Berbeda dengan semen, fly ash menurut ASTM C.168 adalah partikel butiran halus yang dihasilkan dari residu pembakaran batubara atau bubuk batubara.
Ada 2 macam fly ash, di mana yang pertama ialah abu terbang normal yang diperoleh dari pembakaran batubara antrasit/batubara bitomios.
Sedangkan yang kedua yakni abu terbang kelas C yang didapatkan dari batubara lignite/batubara subbitemeus.
Perbedaan mendasar antara kedua fly ash ini yaitu abu terbang kelas C mengandung kapur/lime mencapai 10 persen daripada beratnya.
2. Slag
Hasil residu dari pembakaran tanur yang tinggi disebut slag. Berdasarkan ASTM C.989 yang berjudul Standard Specification for Ground Granulated Blast Furnance Slag for Use in Concrete and Mortar mendefinisikan slag sebagai material non-metal berbentuk halus yang dihasilkan dari pembakaran lalu didinginkan dengan mencelupkannya ke dalam air.
Peran slag di antaranya memperkuat beton, menaikkan rasio antara kuat tekan dan kelenturan, mengurangi variasi kuat tekan, meningkatkan daya tahan, dan mencegah terjadinya porositas.
3. Silica Fume
Dikutip dari ASTM C.1240-95 yang berjudul Specification for Silica Fume for Use in Hydraulic Cement Concrete and Mortar, silica fume adalah material halus yang diciptakan dari tanur tinggi atau sisa produksi silicon/alloy besi silicon, di mana mempunyai kandungan silica yang lebih banyak.
Kegunaan utama dari zat aditif yang satu ini yakni guna memperoleh beton yang berkualitas tinggi dan memiliki kemampuan yang baik dalam menopang kuat tekan.
Oleh karena itu, silica fume sering ditambahkan dalam pembuatan adukan beton untuk kolom struktur, dinding geser, elemen pre-cast, beton pra tegang, dan lain-lain.
4. Pozzollan
Pozzollan merupakan bahan tambahan mineral yang biasanya diaplikasikan sebagai penghalus gradiasi.
Prinsip kerja dari pozzollan yakni memperhalus perbedaan pada campuran beton dengan memberikan bahan-bahan yang belum ada/kurang di dalam agregat.
Dengan kata lain, fungsi dari zat aditif pozzollan ini adalah meningkatkan kualitas beton, mengurangi permeabilitas, dan menghemat anggaran biaya yang dibutuhkan.
Sesuai perkembangan jaman, ada 2 sifat zat aditif beton:
1. Chemical Admixture (Additive)
Bahan-bahan admixture yang dapat larut dalam air digolongkan sebagai chemical admixture.
2. Mineral Admixture :
Bahan-bahan admixture yang tidak dapat larut dalam air digolongkan sebagai mineral admixture.
Secara umum ada 2 jenis kegunaan zat aditif dalam beton :
1. Air-Entraining (AEA)
Penerapan:
- Untuk meningkatkan ketahanan beku/cair
- Untuk meningkatkan workabilitas
Pengaruh : Menghasi lkan butiran-butiran udara kecil yang banyak dalam beton
Keterangan: Efisiensi semakin berkurang seiring dengan meningkatnya suhu, kadar semen tinggi dan kehadiran fly ash.
2. Water -Reducing
Penerapan:
- Untuk meningkatkan workabilitas
- Untuk meningkatkan kekuatan pada tingkat workabili tas yang sama
- Untuk memperbaiki sifat beton yang menggunakan agregat bergradasi jele
Pengaruh:
- Memisahkan partikel -partikel semen dan meningkatkan f luidi tas beton
- Mengurangi kebutuhan air pencampur
- Dapat mempengaruhi waktu setting beton
Keterangan : Dapat menyebabkan penundaan pengerasan yang berlarut-larut. Selanjutnya hal ini dapat mempengaruhi kekuatan dan porositas beton
Fungsi zat aditif yang umum dikenal dalam beton adalah :
1. Memperkuat
2. Mempercepat
3. Memperlambat
Beberapa produk zat aditif yang sering digunakan pada proyek-proyek konstruksi berskala nasional salah satunya adalah produk PT. SIka Indonesia. Produknya anatara lain :
1. Sikacim Concrete Aditive
Keunggulan :
- Mempercepat proses pengerasan beton.
- Dapat mengurangi pemakaian air sampai dengan 15 %
- Mengurangi keropos (anti kelecakan)
- Memudahkan pengecoran.
Warna (isi) : Coklat tua
Konsumsi : 900 ml untuk 3-4 zak semen.
2. Sicacim Accelerator
Keunggulan :
- Mempercepat pengeringan (quick setting) mortar.
- Menambah daya lekat.
- Menambah kekuatan mortar
- Menyumbat kebocoran seketika.
Warna (isi) : Transparan
Konsumsi : Dicampur dengan air
3. Plastiment VZ
Keunggulan :
- Memperlambat proses pengerasan beton.
- Peningkatan waktu dalam pembentukan pada cuaca panas.
- Peningkatan kemampuan kerja tanpa isi peningkatan air.
- Mengurangi air tanpa kemampuan kerja.
- Peningkatan kekuatan.
- Mengurangi susut dan rangkak.
Warna (isi) : Kuning Transparan
Konsumsi : 0,15% - 0,40% dari berat semen.
4. Plastocrete RT6 Plus
Keunggulan :
- Memperlambat proses pengerasan beton.
- Meningkatkan kualitas beton mutu tinggi.
- Digunakan untuk volume beton skala besar.
- Efektif untuk pengantaran beton ready mix yang jauh.
- Mudah digunakan pada pengecoran beton yang sulit.
Warna (isi) : Coklat Tua
Konsumsi : 0,2% - 0,6% dari berat semen
5. Sika Viscocrete 7060 HE
Keunggulan :
- Memperkuat beton.
- Mengurangi permeabilitas beton
- Mengurangi penyusutan.
Warna (isi) : Kuning
Konsumsi : 0,2% - 0,6% dari berat semen untuk workabilitas sedang, 1%-2% untuk workabilitas tinggi.
Pemanfaatan semua jenis bahan pembuat beton dilakukan melalui prosedur kerja yang berlaku pada tiap unit-unit pengolahannya.
Pelaksanaanya mesti melalui izin tertulis dari direksi bersangkutan. Bilamana ada penggunaan bahan tambah lain, harus sesuai uji pada masing-masing spesifikasinya atau dilakukan oleh tenaga ahli profesional dibidangnya, untuk dapat menghindari kemungkinan kegagalan konstruksi akibat kelalaian manusia.
Sumber :
www.semenpadang.co.id
Reviewed by Frets Wilson
on
August 18, 2018
Rating:
Dengan berbagai macam campuran ternyata beton dibuat
ReplyDelete