Dalam konstruksi, beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi aggregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air.
Jenis Beton
Beton digunakan sebagai bahan baku konstruksi dalam proyek bangunan, gedung, rumah tinggal, apartemen, jalan raya, jembatan, fly over, bendungan, tiang pancang, perapihan tepi sungai dan berbagai proyek pembangunan infrastruktur. Diantara berbagai banyak bangunan tersebut, terdapat beberapa jenis beton yang umum digunakan dalam pekerjaan konstruksi, antara lain:
1. Beton Non-Pasir
Seperti namanya, beton non-pasir, proses pembuatannya sama sekali tidak menggunakan pasir. Hanya kerikil, semen, dan air. Hal ini menyebabkan terbentuknya rongga-rongga yang berisi udara di celah-celah kerikil sehingga total berat jenisnya pun lebih rendah. Karena tanpa pasir, persentase semen pada beton ini juga lebih sedikit. Beton non-pasir biasanya digunakan pada pembuatan struktur ringan, kolom dan dinding sederhana, bata beton, serta buis beton.
2. Beton Ringan
Beton ringan dibuat dengan memakai agregat yang berbobot ringan. Seringkali ditambahkan zat aditif yang dapat menyebabkan terbentuknya gelembung-gelembung udara di dalam adonan beton. Banyaknya gelembung udara yang terjadi menyebabkan volume adonan juga semakin besar sementara bobotnya lebih ringan dibandingkan beton lain dengan volume yang sama. Beton ringan biasanya digunakan untuk dinding non-struktural.
3. Beton Hampa
Beton jenis ini banyak digunakan untuk pembangunan gedung-gedung tinggi, karena memiliki kekuatan yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan karena proses penyedotan air pengencer adonan beton dengan alat vakum sehingga adonan hanya mengandung air yang sudah tercampur dengan semen saja.
4. Beton Serat
Beton serat dibuat dengan menambahkan serat-serat tertentu ke dalam adonan beton, seperti: asbestos, plastik, kawat baja, dan sebagainya. Denghan penambahan serat, beton yang dihasilkan memiliki nilai keuletan tinggi (ductility) sehingga tidak mudah retak.
5. Beton Mortar
Beton mortar terdiri atas mortar, pasir, dan air. Ada tiga jenis mortar yang sering digunakan antara lain semen, kapur, dan lumpur.
6. Beton Massa
Beton massa adalah penuangan beton yang sangat besar di atas kebutuhan rata-rata. Umumnya, beton massa memiliki dimensi yang berukuran lebih dari 60 cm. Perbandingan antara volume dan luas permukaannya pun sangat tinggi. Beton ini digunakan dalam pembuatan pilar-pilar bangunan, pondasi berukuran besar, dan juga bendungan.
7. Beton Bertulang
Beton bertulang adalah adukan beton yang diberi tulangan dari baja. Penambahan tulangan baja ini akan meningkatkan kekuatan terhadap gaya tarik dan juga ductility struktur bangunan. Beton bertulang cocok digunakan dalam struktur dengan bentangan yang lebar, seperti jalan raya, jembatan, pelat lantai dan sebagainya.
8. Beton Prategang
Beton prategang adalah beton bertulang yang tulangan bajanya diberi tegangan lebih dulu sebelum dicor, sehingga kuat untuk menyangga struktur dengan bentangan lebar.
9. Beton Pracetak
Beton pracetak adalah beton yang dicetak terpisah di luar area pekerjaan. Hal ini biasanya dilakukan karena terbatasnya lahan area pekerjaan dan juga karena alasan kepraktisan. Pengerjaan bangunan dapat dipersingkat sehingga lebih efektif dan efisien.
10. Beton Siklop
Beton jenis ini menggunakan bahan tambahan agregat yang berukuran besar (sekitar 15 sampai 20 cm) dalam adonan beton. Hal ini untuk meningkatkan daya tahan beton untuk digunakan dalam pengerjaan bangunan yang bersinggungan dengan air, seperti jembatan dan bendungan.
Klasifikasi Mutu Beton
Beton dibagi menjadi tiga klasifikasi, yakni kelas I, kelas II dan kelas III.
- Mutu beton kelas I adalah kelas paling rendah yang biasanya digunakan dalam pembuatan konstruksi jalanan. Dikatakan kelas bawah karena dalam pengerjaannya tidak relatif tidak membutuhkan keahlian atau kemampuan khusus dan terdiri dari K-100, K-125, K-150, K-175 dan K-200.
- Mutu beton Kelas II adalah kelas menengah yang penggunaannya sering ditujukan untuk membangun rumah bertingkat dua atau tiga. Mutu beton kelas II harus dikerjakan oleh orang yang sudah ahli dan berpengalaman dalam konstruksi bangunan. Mutu beton menengah ini terdiri dari K-225, K250 dan K-275.
- Mutu beton kelas III di peruntukkan untuk konstruksi area parkir kendaraan berat seperti truk tronton dan landasan pesawat. Dalam pengerjaannya, beton kelas ini harus dikerjakan oleh seorang ahli yang berpengalaman dengan pengawasan yang sangat ketat. Mutu beton kelas III terdiri dari K-325, K-350, K-450 dan K-500.
Campuran Beton
Rumus campuran beton adalah 1:2:3:0,5, masing-masing merupakan bagian dari semen, pasir, kerikil, dan air. Air dibutuhkan untuk mencampur semua material tersebut sehingga membentuk campuran beton yang siap digunakan. Semua jenis mutu beton menggunakan rasio tersebut dalam mencampur semua material pembentuknya.
Material pembentuk beton ini disebut pula dengan istilah agregat. Ada dua jenis agregat berdasarkan ukurannya, yaitu agregat halus dan agregat kasar. Agregat halus berbentuk seperti pasir dan memiliki butir sebesar 5 mm. Sedangkan agregat kasar memiliki ukuran butirnya antara 5-40 mm.
Tabel Mutu Beton Berdasarkan Rasio Campuran Agregat
Mutu beton didasarkan pada tekanan atau massa jenis yang dimiliki oleh material itu sendiri. Misalnya, mutu beton K-350, mampu menahan massa sebesar 31.2 Mega Pascal (MPa). Kekuatan ini didasarkan pada jumlah atau massa masing-masing material yang digunakan. Semakin berat materialnya, maka tekanan yang bisa ditampung juga semakin besar. Berikut tabel mutu beton yang berisi massa masing-masing material yang dibutuhkan untuk membuat beton bervolume 1 meter kubik (m3) yang bisa digunakan sebagai referensi.
Penamaan / Penyebutan Mutu Beton
Penggunaan untuk istilah penyebutan kuat tekan beton di lapangan memang masih menggunakan istilah K (kg/cm2) mengacu pada PBI 1971 N.1.-2 (Peraturan Beton Bertulang Indonesia). Pada tahun 2002 telah diterbitkan peraturan baru SNI 03-2847-2002 yang menggunakan istilah untuk penyebutan kuat tekan beton dengan fc (MPa). Walaupun telah terbit peraturan baru SNI 03-2847-2002 yang menyebutkan kuat tekan beton dengan istilah fc (MPa). Namun kenyataanya di lapangan istilah kuat tekan beton karakteristik K (kg/cm2) masih sulit di tinggalkan.
Hampir di seluruh supplier beton cor ready mix masih menggunakan istilah K (Kg/cm2). Hal ini disebabkan para pelaku konstruksi masih susah beralih dari penyebutan yang mengacu pada K (Kg/cm2) ke fc (MPa).
Perbedaan Mutu beton K (kg/m2) dan fc MPa (N/mm2)
- Mutu beton K adalah perhitungan kuat tekan beton menggunakan perhitungan (kg/m2).
- Mutu beton fc ialah perhitungan kuat tekan beton dalam satuan MPa/Megapascal (N/mm2).
- Mutu beton K menggunakan benda sample kubus 15x15x15.
- Mutu beton fc menggunakan benda sample silinder 15 x 30.
- Mutu beton K mengacu pada peraturan PBI 1971 N.1.-2 (Peraturan Beton Bertulang Indonesia)
- Mutu beton fc mengacu pada peraturan SNI 03-2847-2002
Perbandingan Kuat Tekan Pada Benda Uji
| Benda Uji | Perbandingan Kekuatan Tekan |
| Kubus 15 x 15 x 15 | 1.00 |
| Kubus 20 x 20 x 20 | 0.95 |
| Silinder | 0.83 |
Konversi Mutu Beton K ke fc
| Mutu Beton K (kg/cm2) | Mutu Beton fc (MPa) |
| K100 | fc 8,3 MPa |
| K-150 | fc12.35 MPa |
| K-175 | fc 14.53 MPa |
| K-200 | fc 16.60 MPa |
| K-225 | fc 18.68 MPa |
| K-250 | fc 20.75 MPa |
| K-275 | fc 22.83 MPa |
| K-300 | fc 24.90 MPa |
| K-350 | fc 29.05 MPa |
| K-400 | fc 33.20 MPa |
| K-450 | fc 37.35 MPa |
| K-500 | fc 41.50 MPa |
Kekuatan Beton Berdasarkan Waktu
Berdasarkan penelitian, kuat tekan beton akan meningkat seiring bertambahnya usia. Sebagian besar penelitian dilakukan untuk mempelajari kekuatan beton hari ke-28. Namun pada kenyataannya, kekuatan pada hari ke-28 lebih sedikit dibandingkan dengan kekuatan jangka panjang yang dapat diperoleh seiring bertambahnya usia. Variasi kekuatan beton dengan usia dapat dipelajari dengan metode yang berbeda. Gambar di bawah ini menunjukkan variasi kekuatan beton yang ada pada kondisi kering dan basah. Grafik ini didasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh Baykof dan Syglof (1976). Mereka menemukan bahwa, dalam kondisi kering, setelah 1 tahun tidak ada peningkatan kekuatan beton, seperti yang ditunjukkan pada gambar-1. Di sisi lain, kekuatan spesimen yang disimpan dalam lingkungan basah (pada 15 ° C) meningkat secara signifikan.
Tingkat Kekuatan Beton Terhadap Waktu
Proses hidrasi yang terus menerus akan meningkatkan kekuatan beton. Jika kondisi lingkungan di mana beton terpapar memfasilitasi hidrasi, kekuatan diperoleh terus menerus seiring bertambahnya usia. Tetapi tingkat hidrasi ini cepat pada tahap awal dan melambat kemudian. Kuat tekan yang diperoleh beton pada hari ke-28 setelah itu tingkat kekuatan menurun. Kuat tekan yang diperoleh pada umur yang lebih tua diuji dengan cara uji tak merusak. Tabel di bawah ini menunjukkan tingkat kekuatan yang diperoleh dari hari pertama hingga hari ke-28.
| Umur | Kekuatan (%) |
| 1 hari | 16% |
| 3 hari | 40% - 46% |
| 7 hari | 65% - 70% |
| 14 hari | 88% - 90% |
| 21 hari | 96% |
| 28 hari | 99% - 100% |
Perhitungan Rencana Kekuatan Beton Berdasarkan Umur
Sebagai contoh, hasil uji kuat tekan beton umur 3 hari adalah 7,5 MPa. Maka prediksi kuat tekan beton pada umur 28 hari adalah:
fc 28 hari = fc 3 hari / angka konversi
= 7,5 / 0,46
= 16,3 MPa
Gunakan interpolasi untuk memprediksi kekuatan beton bila umur beton tidak ada di tabel. Berikut tabel referensi yang bisa digunakan untuk memprediksi kekuatan beton dari 1 - 28 hari.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton Jangka Panjang
Kondisi perawatan yang tepat akan membantu dalam mencegah keluarnya uap air yang akan memfasilitasi reaksi perolehan kekuatan. Gambar di bawah ini menunjukkan variasi kuat tekan dengan usia untuk kondisi perawatan yang berbeda.
Pencapaian kuat tekan beton dalam jangka panjang berbeda dengan perolehan kuat umur dini. Faktor-faktor berbeda yang mempengaruhi kuat tekan beton jangka panjang adalah:
1. Rasio Air-Semen / Water Cement Ratio
Rasio air-semen yang memadai diperlukan untuk menjalani reaksi hidrasi di usia selanjutnya. Reaksi hidrasi meningkatkan kuat tekan beton. Kandungan air yang tidak memadai akan meninggalkan sejumlah besar pori sebelum 28 hari yang akan meningkatkan kemungkinan masalah creep dan penyusutan seiring waktu. Hal ini akan berpengaruh buruk terhadap kuat tekan beton.
2. Kondisi Curing
Kondisi perawatan yang tepat adalah semacam persiapan beton sebelum membiarkannya ke kondisi layanan. Tingkat perawatan beton dilakukan berdasarkan kondisi paparan yang diantisipasi dari struktur. Beton yang dirawat dengan baik dan berkualitas tinggi tidak terpengaruh oleh kondisi ekstrem seiring bertambahnya usia. Perawatan yang efektif sehingga meningkatkan kompresibilitas beton.
3. Suhu
Penelitian telah menunjukkan bahwa suhu tinggi mempercepat reaksi hidrasi, tetapi hasil yang diperoleh tidak akan seragam atau berkualitas baik. Hal ini dapat meninggalkan pori-pori yang mempengaruhi kekuatan beton.
4. Kondisi Lingkungan
Struktur beton dengan usia tunduk pada kondisi lingkungan seperti hujan, pembekuan dan pencairan, serangan kimia. Beton yang kedap air dapat mengalami penetrasi kelembaban, dan menciptakan retakan pada beton. Serangan kimia dapat menimbulkan korosi pada tulangan sehingga mengurangi kekuatan luluh tulangan. Semua ini dapat mempengaruhi kapasitas kekuatan beton.
Comments
Post a Comment