TEKNOLOGI BETON Bahan kuliah Untuk Teknik Sipil Universitas 17 Agustus 1945 Banyuwangi Yang Disusun oleh dosen pengasuh Dimas Aji Purnomo, S.T. REFERENSI 1. Amri, S., 2006, Teknologi Audit Forensik, Repair dan Retrofit untuk Rumah & bangunan Gedung, Cetakan Pertama, Yayasan John Hi-Tech Idetama, Jakarta. 2. Amri, S., 2005, Teknologi Beton A-Z, Cetakan Pertama, Yayasan John Hi-Tech Idetama, Jakarta. 3. Depertemen Pekerjaan Umum, 1989, Pedoman Beton 1989, SKBI-1.4.53.1988, UDC:693.5, Draft Konsensus, Jakarta. 4. Depertemen Pekerjaan Umum, 1971, Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI-71) N.I. – 2, UDC 35 (910) : 693.55, Bandung. 5. Ilham, A., 2005, Teknologi Bahan Konstruksi (Beton Kinerja Tinggi) 6. Mulyono, T., 2004, Teknologi Beton, Edisi Pertama, ANDI, Yogyakarta. 7. Munaf.D.R, dkk, 2003, Concrete Repair & Maintenance, Edisi Pertama, Yayasan John Hi-Tech Idetama, Jakarta. 8. Nawy, E.G., 1990, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, Terjemahan oleh Bambang Suryoatmono, Cetakan pertama, PT Erisco. 9. Nugraha. Paul, dkk, 2007, Teknologi Beton dari Material, Pembuatan, ke Beton Kinerja Tinggi, Edisi Pertama, ANDI Yogyakarta. 10. Robin Kerrod, 2000, Batuan dan Mineral (Rocks and Minerals), Alih Bahasa Ir. P.E. Hehanussa, M.Sc., PT. Widyadara, Jakarta. 11. Soedarsona, Djoko Untung, 1985, Konstruksi Jalan Raya, Cetkan Ketiga, Pekerjaan Umum, Jakarta. 12. Subakti,A., 1995, Teknologi Beton Dalam Praktek, FTSP-ITS, institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. 13. Suriawan, Ari, 2005, Perkerasan Jalan Beton Semen Potland (Rigid Pavement), Beta offset, 14. Triwiyono. Andreas, 2001, Perbaikan dan Perkuatan Struktur Beton (Special Topic 2001/2002), Program Pasca Sarjana Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. 15. Warta, 2006, Semen dan Beton Indonesia, Asosiasi Semen Indonesia & Institut Semen dan Beton Indonesia, Jakarta. Arti Kata Beton Matriks komposisi Semen + Air + Agregat halus, misalnya pasir + Pasta Semen /grout Mortal Beton Agregat kasar, misalnya krikil/BPc Kadang kala beton masih ditambah lagi dengan bahan kimia pembantu (admixture) untuk mengubah sifat-sifatnya ketika masih berupa beton segar (fresh concrete) atau beton keras. Kata beton dalam bahasa Indonesia berasal dari kata yang sama dalam bahasa Belanda. Kata Concrete dalam bahasa Inggris berasal dari bahasa Latin concretus yang berarti tumbuh bersama Atau menggabung menjadi satu. Dalam bahasa Jepang digunakan kata katau-zai, yang arti harafiahnya material-material seperti tulang; mungkin karena agregat mirip tulang-tulang hewan. 3 Tidak ada beban Tidak ada beban Beton bertulang Beton Prestress Terbeban Terbeban Beton Bertulang (reinforced concrete)= Beton + Baja tulangan Beton Pratekan(presstressed concrete) = Beton bertulang + Baja prategang 4 Pracetak dapat diartikan sebagai suatu proses produksi elemen struktur/arsitektur bangunan pada suatu tempat/lokasi yang berbeda Keunggulan pracetak: 1. Kecepatan dalam pelaksanaan 2. Pekerjaan di lokasi lebih sederhana 3. Pihak yang bertanggungjawab lebih sedikit. 4. Waktu konstruksi relatif singkat Gambar lanjut & Ilmu Bangunan Konstruksi Preecast Aspek kulitas, dimana beton dengan mutu prima dapat lebih mudah dihasilkan di job site PERSENTASE KOMPOSISI Beton yang baik: setiap butir agregat seluruhnya terbungkus dengan mortal Ruang antar agregat harus terisi oleh mortal. Jadi: kualitas pasta atau mortal menentukan kualiatas beton. Semen adalah unsur kunci dalam beton, jumlahnya 7-15 % dari camp. Beton Beton kurus/ lean concrete: beton yang jumlah semennya sedikit (sampai 7%) Beton Gemuk/rich concrete: beton dengan jumlah semen baanyak (sampai 15%) 6 KEUNGGULAN BETON 1. Ketersediaannya (availability) meterial dasar. Biaya Relatif Murah, Agregat & air biasanya didapat dari lokal setempat, semen merupakan bahn termahal yang bisa diproduksi dalam negeri. 2. Kemudahan untuk digunakan (versatility). Pengangkutan mudah karena masing-masing bisa diangkut secara terpisah. Beton bisa dipkai untuk berbagai struktur, seperti bendungan, jalan, landasan, dsb. Beton bertulang bisa untuk struktur yang lebih berat, seperti jembatan, gedung, bangunan air lainnya dsb. 3. Kemampuan beradaptasi (adaptability). Beton bersifat monolit sehingga tidak memerlukan sambungan seperti baja. Beton dapat dicetak dengan bentul dan ukuran berapapun, misalnya pada struktur cangkang (shell) maupun bentuk-bentuk khusus 3 dimensi. Beton dapat diproduksi dengan berbagai cara yang disesuaikan dengan situasi sekitarnya, Dari cara sederhana yang tidak memerlukan ahli khusus (kecuali beberapa pengawas yang sudah mempelajari teknologi beton), sampai alat modern di pabrik yang serba otomatis dan terkomputerisasi (industri beton yang profesional). 4. Kebutuhan pemeliharaan yang Minimal. Secara umum ke tahanan (durability) beton cukup tinggi, lebih tahan karat, sehingga tidak perlu dicat seperti baja, dan lebih tahan terhadap bahaya kebakaran 7 1. Kelemahan Beton & Cara Mengatasinya Berat sendiri beton besar, sekitar 2.400 1. Untuk elemen struktur: membuat beton mutu kg/m3. tinggi, beton pratekan, atau keduanya, 2. 3. 4. 5. Kekuatan tariknya rendh meskipun kekuatan tekannya besar. Beton cenderung untuk retak karena semen hidraulis. Baja tulangan bisa berkarat, meskipun tidak terekspose separah struktur baja. Kualitas sangat tergantung cara pelaksanaan di lapangan. Beton yang baik maupun yang buruk dapat terbentuk dari rumus dan campuran yang sama. Struktur beton sulit untuk dipindahkan. Pemakaian kembali atau daur ulang sulit dan tidak ekonomis. Dalam hal ini struktur baja lebih unggul, misalnya tinggal melepas sambungannya saja. sedangkan untuk elemen non-struktur dapat memakai beton ringan. 2. Memakai beton bertulang atau pratekan. 3. Melakukan perawatan (curing) yang baik untuk mencegah terjadinya retak, memakai beton pratekan, atau memakai bahan tambahan yang mengembang (expansive admixture) 4. Mempelajari teknologi beton dan melakukan pengawasan dan kontrol kualitas yang baik. Bila perlu bisa memakai beton jadi (ready mix) atau beton pracetak. 5. Beberapa elemen struktur dibuat pracetak (precast) sehingga dapat dilepas per elemen seperti baja. Kemungkinan untuk melakukan beton recycle sedang dioptimasikan. 8 9 KINERJA BETON Alasan kenapa Beton menjadi pilihan utama dalam pembuatan struktur : • • • • 1. 2. 1. Memenuhi kriteria konstruksi (mudah dikerjakan, di bentuk dan mempunyai nilai ekonomis ) 2. Kekuatan tekan yang tinggi 3. Durabilitas / keawetan Menurut SNI T.15-1990-03 penggunaan campuran beton yaitu Rumah tinggal kekuatan tekan tidak melebihi 10 Mpa, boleh menggunakan campuran 1 semen; 2 pasir; 3 batu pecah dengan slump tidak lebih dari 100 mm. Pengerjaan beton dengan kekuatan tekan hingga 20 Mpa boleh menggunakan penakaran volume, tetapi pengerjaan dengan kekuatan tekan lebih besar dari 20 Mpa harus menggunakan camp berat Abrams menyatakan bahwa jika : • • FAS atau water content ratio lebih besar 0.6 maka kinerja kekuatan beton akan semakin menurun. FAS lebih kecil 0.6 maka kinerja kekuatan beton akan semakin besar. 10 SIFAT DAN KARATERISTIK PADA PERANCANGAN BETON • Kuat tekan beton Adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Penentuan kekuatan beton : 1.Alat uji tekan 2. Benda uji berbentuk silinder atau kubus pada umur 28 hari • Kemudahan pengerjaan Kemudahan pengerjaan beton merupakan salah satu kinerja utama yang di butuhkan. Walaupun suatu struktur beton dirancang agar mempunyai kekuatan tekan yang tinggi, tetapi tidak bisa di implementasikan di lapangan karena sulit maka percuma saja. • Rangkak dan susut rangkak adalah penambahan regangan terhadap waktu akibat beban bekerja. susut adalah perubahan volume yang tidak berhubungan dengan beban. 11 • Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya rangkak dan susut : 1. Sifat bahan dasar beton ( komposisi dan kehalusan semon, kualitas adukan dan kandungan mineral dalam agregat) 2. Rasio air terhadap jumlah semen ( water cement ratio 3. Suhu pada saat pengerasan (temperature) 4. Kelembaban nisbi pada saat proses penggunaan (humidity) 5. Umur betonpada saat beban bekerja 6. Nilai slump (slump test) 7. Lama pembebanan 8. Nilai tegangan 9. Nilai rasio permukaan komponen struktur 12 • Tugas 1. jelaskan definisi dan deskripsi dari beton? 2. jelaskan kelebihan dan kekurangan beton? 3. pertimbangan apa yang harus diambil bagi seorang perencana untuk membuat sebuah campuran beton? 4. jelaskan arti dari akronim beton sebagai material unggulan? 5. jelaskan dan gambarkan aktifitas pengerjaan beton? Di kumpulkan minggu depan dalam bentuk softcopy dan hardcopy atau tulisan tangan 13