TUGAS 02 - KL2105 BAHAN BANGUNAN LAUT - BETON LANJUTAN

MATERIAL BETON (2)

AGREGAT

Agregat yang digunakan dalam campuran beton terdiri dari 2 jenis, yaitu :

• Agregat halus (pasir)
• Agregat kasar (kerikil atau batuan pecah)

Agregat halus dan agregat kasar dibedakan berdasarkan ukurannya. Agregat kasar memiliki ukuran lebih besar dari 4.75mm (standar ASTM). Sedangkan yang lebih kecil dari 4.75mm dikategorikan sebagai agregat halus.

Jenis agregat bedasarkan :

• Sumbernya
• Alam : kerikil dan pasir alami
• Buatan : Bijih besi, terak tanur tinggi, fly ash
• Beratnya
• Berat : berat volume >2800 kg/m3
• Ringan : berat volume antara 2200-2500 kg/m3
• Tekstur permukaannya :
• Halus, berbutir, kasar, bentuk sarang lebah, dsb
• Bentuknya
• bulat, bersudut, pipih, pipih dan panjang, dsb

Agregat kasar yang berasal dari alam, berdasaran jenis batuan asal diagi menjadi :

1. Asal batuan beku (granit, quartz-diorit, syenit, basalt, dll)
2. Asal batuan endapan (dolomit, chert, batu kapur, dll)
3. Asal batuan metamorf (marmer, kuartsit, dll)

Kurva Gradasi

Gradasi adalah distribusi dari ukuran agregat. Untuk mengetahui gradasi, dilakukan pengujian melalui analisa saringan. Hasil grafis dari analisa saringan tersebut dinamakan kurva gradasi

contoh kurva gradasi

sumber : http://lauwtjunnji.weebly.com/uploads/1/0/1/7/10171621/_5211519_orig.jpg

Variasi distribusi gradasi :

• Gradasi sela : jika salah satu/lebih ukuran butir pada satu set saringan tidak ada
• Gradasi menerus : jika dalam satu set saringan seluruh ukuran butiran terdistribusi dengan baik
• Gradasi seragam : jila dalam satu set aringan agregatnya memunyai ukuran yang sama

Jenis-jenis kurva gradasi

sumber : http://lauwtjunnji.weebly.com/uploads/1/0/1/7/10171621/1261858_orig.jpg

Modulus Kehalusan (fineness modulus) adalan indeks yang dipakai untuk mengukur kehalusan atau kekasaran agregat

• Didefinisikan sebagai jumlah persen dari butir agregat yang tertinggal dalam satu set saringan
• Memberikan indikasi kemungkinan perilaku suatu campuran beton pada suatu gradasi tertentu
• Dapat dipakai sebagai dasar untuk mencari perbandingan dari suatu campuran agregat

Contoh  tabel modulus kehalusan

sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEisvOXeqwizMrJHgZndEPRqdDoRrCnBTdUmB3mkq3yJSHfp2T2WqiYWLtI6zP-wT4Lv7RJADC3jekQbqtSeXwPdgKSLrp7JLuQCgGdnckJ1D29vjk1T_00QkcADNbVAO1IO8yzBsBqSFKOW/s1600/agregat+halus+5.jpg

Pengaruh kekuatan agregat terhadap kekuatan beton :

• Dapat mempengaruhi kuat tekan beton
• Untuk memperoleh campuran beton dan kualitas beton yang baik
• Campuran beton terdiri dari variasi berbagai ukuran agregat
• Agregatnya harus terdistribusi dengan bail
• Kekuatan beton tidak hanya dipengaruhi oleh kekuatan mekanik agregat, tetapi juga dipengaruhi oleh :
• Karakteristik lekatan agregat dengan mortar semen
• Karakteristik kandungan mineral agregat
• Semakin tinggi modulus elastisitas, semakin tinggi kekuatan betonya
• Kekuatan agregat dipengaruhi oleh :
• Ikatan/lekatan antar partikelnya
• prositas agregat
• kompisisi bahan pembuatan
• Kekuatan beton tidak akan jauh berbeda dari kekuatan agregat pembentuknya. Pada umumnya, kekuatan beton akan lebih rendah
• Pada beton bermutu tinggi (>60Mpa), keruntuhan biasa terjadi karena kegagalan lekatan antara pasta dan semen agregat
• Beton mutu tinggi harus menggunakan agregat yang memiliki karakteristik daya ikat yang kuat dengan mortar semen baik secara kimia maupun fisik
• Kukuatan ikatan pasta semen dengan agregatnya pda zona transisi merupakan faktor utama penentu daya tahan abrasi untuk beton pada daerah splashing
• Terlepasnya ikatan antara agregat kasar dngan pasta semen merupakan kegagalan struktur yang umum terjadi pada daerah splashing
• Ukuran, bentuk serta sifat fisik dan kimiawi agregat amat mempengaruhi karakteristik zona transisi termasuk pembentukan microcracking pada zona transisi

Ukuran agregat maksimum :

• Semakin besar ukuran agregat, semakin kecil kebutuhan airnya
• Untuk agregat >38.1mm, walaupun kekuatan meningkat tapi daerah lekatan berkurang, maka terjadi penurunan kekuatan
• Agregat >40mm akan memiliki resiko segregasi

Pengaruh ukuran maksimum agregat terhadap kekuatan beton

sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhcfiLWfODN4bysdW2D0AFikSNByqnv6dyHDsn7j5J27K15tuJLYN4V674R9trcMVppIrb0bfTeA1BnzslNW1D0XNCyxcpuBL6bcyYSMeQwbb6WETmWFYIaeAKlKoNsXpY1SpCb90iV0S_d/?imgmax=800

Persyaratan agregat untuk campuran beton :

• Tidak boleh reaktif
• usunan gradasinya harus memenuhi persyaratan
• Tidak mengandung bahan-bahan yang berpengaruh buruk pada beton
• Kekerasan dan soundness harus memenuhi syarat

Admixture

Didefinisikan sebagai material selain air, agregat dan semen yang digunakan sebagai campuran beton dan ditambahkan pada adukan sebelum atau selama pengadukan yang bertujuan untuk memodifikasi sifat-sifat beton

Admixture dibedakan menjadi :

1. Chemical admixture : digunakan untuk mengubah perilaku beton pada saat pengerjaan dan penempatan
2. Mineral admixture : merupakan pozzolan, biasa digunakan untuk perbaikan kinerja kekuatannya, tetapi juga bisa memodifikasi perilaku beton segar. Disebut juga cement subtitutes / replacements.

Pozzolan : bahan yang mengandung senyawa silica dan alumina, dimana bahan pozzoan itu sendiri tidak memiliki sifat seperti semen. Karena bentuknya halus dan dengan adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi secara kimiawi dengan Kalsium hidroksida (senyawa hasil semen dan air) pada suhu kamar membentuk senyawa kalsium aluminat hidrat yang memiliki sifat seperti semen

Bahan Pozzolan terbagi menjadi 2, yaitu :

1. Pozzolam alam (natural) : Tufa (batu vulkanuk lembut), abu vulkanis dan tanah Diatomae. Di indonesia dikenal sebagai TRASS
2. Pozzolan buatan (sintetis) : yang termasuk dalam nejnis ini adalah hasil pembakaran tanah liat dan hasil pembakaran batu bara (Fly Ash)

Kegunaan Admixture : 

• Memodifikasi sifat-siat mortar dan beton segar sehingga :
• Meningkatkan workability tanpa mengubah kadar air
• Mempercepat atau memperlambat waktu pengikatan awal
• Mengurangi panas hidrasi
• Meningkatkan kemampuan pumping beton
• Memodifikasi sifat mortar atau beton yang telah mengeras
• Mempercepat tingkat pengembangan kekuatan kekuatan pada umur dini
• Meningkatkan kekuatan tarik, tekan, dan lentur
• Menurunkan permeabilitas (meningkatkan ketahanan terhadap serangan CO2, sulfat, dan klorida

Admixture tidak bisa digunakan sebagai kompensasi untuk material dengan kualitas rendah atau untuk praktek pengerjaan beton yang buruk

Sifat dan Karakteristik Beton

Sifat beton basah :

• Workabilitas. 
• Faktor yang harus dipikirkan :
• Bentuk dan ukuran elemen struktural
• Jarak penulangan
• Detail lainnya yang berhubungan dengan pengecoran dan pemadatan
• Faktor  yang mempengaruhi :
• Kandungan air
• Ukuran agregat dan gradasi
• Perbandingan semen dan agregat
• Kandungan admixture
• Kehalusan semen
• Konsistensi (ukuran kekenyalan suatu adukan beton. DIuji dengan slump test

Slump adalah perbedaan ketinggian adukan beton dan cetakan. Biasa digunakan untuk ukuran workabilitas

Prosedur slump test

sumber : http://www.mastour.com/blog/wp-content/uploads/2012/10/concrete_slump_test.jpg

Jenis-jenis slumn

Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj02rHAssx2N0ee0lnXykIwyPjUm0PFrZbcD-gZi14BO5gcPMb6EISNRpLxLsExjozWTHpjfW2n6iW3rxS44dv5LgsPfKgZcIyabvZfQbem1cclxne3hTtM2vkJwddRCBKnwYVmevW6ptod/?imgmax=800

Hubungan workability dan slump

Sumber : http://universal-motion.com/ProductImages/Concrete/slumpTest.png

Penggunaan konstruksi sesuai dengan slump

Sumber : http://image.slidesharecdn.com/freshconcretepropertiesitsstandardtests2003ver-111222084342-phpapp01/95/fresh-concrete-properties-its-standard-tests-19-728.jpg?cb=1402653055

STANDAR YANG DIGUNAKAN DALAM PEMBUATAN BETON

Dalam pembuatan material terutama beton, ada standar-standar yang sudah diatur dalam proses pembuatan. Standar-standar tersebut harus diikuti untuk menciptakan sebuah beton yang berkualitas baik dan sesuai dengan standar. Sebelum membahas lebih lanjut, perlu diketahui beberapa standar yang akan dibahas, antara lain :

• ASTM (American Society for Testing Material) adalah standar operasional / metode analisa Amerika untuk pengujian material, yang sudah dibakukan.
• SNI (Standar Nasional Indonesia) adalah suatu dokumen yang berisikan ketentuan teknis, pedoman dan karakteristik kegiatan dan produk yang berlaku secara Nasional untuk membentuk keteraturan yang optimum dalam konteks keperluan tertentu.
• AASHTO (The American Association of State Highway and Transportation Officials) adalah standar yang isinya mengatur tentang spesifikasi, protokol yang digunakan dalam pengujian, serta ketentuan dan panduan yang digunakan dalam proses desain jalan raya dan konstruksi bangunan di Amerika.
• ACI (American Concrete Institute) adalah perkumpulan non-profit yang mengatur tentang pengaturan perkembangan organisasi.
• AS (Australian Standard) adalah standar yang buat oleh komunitas Standard Australia. AS mengatur standar dan regulasi berbagai hal yang dianggap dapat memberikan keuntungan bagi negara Australia.
• BS (British Standards) adalah standar yang dibuat oleh British Standard Institution dengan tujuan untuk menciptakan sebuah standar yang layak di Britania Raya agar barang produksi Britania Raya lebih efisien dan efektif.
• ENV (Environment Standards) adalah standar mengatur ketentuan servis terhadap lingkungan sekitar.

Setelah mengetahui beberapa standar yang ada, maka berikut adalah beberapa isi dari standar-standar tersebut (bahasa disesuaikan dengan isi dan negara asal dari standar) :

• ASTM
• ASTM C136-84a  : Standard method for sieve analysis of fine and coarse aggregates.

• ASTM C33-90 : Specification for concrete aggregates.

• ASTM C131 - 1989 : Test for resistance to abrasion of small size coarse aggreggate by use of the Los Angeles Machine.

• ASTM C227 - 1990 : Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Cement-Aggregate Combinations (Mortar-Bar Method).
• ASTM C289 - 1987 : Test for alkali-silica reactivity of aggregates.
• ASTM C40 - 1992 : Standart test method for organic impurities in fine aggregates for concrete.
• ASTM CC17-90 : Standard test method for materials finer than 75-MM (no.200) sieve in mineral aggregates by washing.
• ASTM C123 - 1990 : Standard test method for lightweight particles in aggregate.

• SNI
• SNI 03-2417-2008 : Cara uji keausan agregat menggunakan mesin Los Angeles.
• SNI 03-1968-1990 : Agregat halus dan kasar, metode pengujian analisis saringan.
• SNI 03-3407-2008 : Cara uji sifat kekekalan agregat dengan cara perendaman menggunakan larutan natrium sulfat atau magnesium sulfat.
• SNI 03-2816-1992 : Metode pengujian kotoran organik dalam pasir untuk campuran dan beton.
• SNI 03-4142-1996 : Metode pengujian bahan dalam agregat yang lolos saringan no. 200 (0,075mm)
• SNI 03-3416-1994 : Agregat, metode pengujian ringan.

• AASHTO
• AASHTO T27-24 : Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates.

• ACI
• ACI 318 : Building Code Requirements for Reinforced Concrete, provides minimum requirements for the design and construction of structural concrete members of any structure erected under the requirements of a general building code that incorporates it.

• BS
• BS 3148:1980 : Method of test for water makin concrete (including notes on the suitability of the water).

• AS
• AS 2758.1 : Aggregates and rock for engineering purposes.
• AS 1141 section 35 : Method for testing and sampling aggregate.

• ENV
• ENV 206:1992 : Concrete, performance, production, placing, and compliance criteria.