Senin, 26 September 2016

DURABILITAS

Apa yang kalian tahu tentang durabilitas??? Durabilitas adalah kemampuan untuk bertahan dalam jangka waktu yang lama tanpa mengalami kerusakan yang berarti atau biasa disebut ketahanan. Kali ini, saya akan membahas Durabilitas Beton yang dipengaruhi oleh beberapa hal contohnya lingkungan, terutama laut.

Durabilitas beton biasanya dipengaruhi oleh kekuatannya. Kekuatan yang dimaksudkan adalah kekuatan yang dihasilkan dari perbandingan air dan semen. Kerusakan pada beton dipengaruhi oleh faktor kimiawi dan faktor fisik. Kerusakan beton yang diakibatkan oleh faktor fisik yaitu retak dan pengikisan permukaan beton.

Retak retak ini diakibatkan oleh beberapa hal yaitu perubahan volume, pembebanan, dan pengaruh suhu tinggi. Perubahan volume ini diakibatkan oleh perubahan suhu dan kelembaban serta kristalisasi garam pada pori pori beton. Contohnya adlaah susut yang diakibatkan oleh pengeringan tingkat susut dan faktor air semen. Selanjutnya retak pada beton akibat pembebanan yaitu beban berlebih dan beban siklis. Beban berlebih yang dimaksudkan adalah beban yang ditanggung oleh beton yang melebihi kuat tekannya sehingga menghasilkan retak. Retak yang diakibatkan peningkatan regangan dalam jangka waktu yang lama akibat beban disebut Rangkak atau creep dan mengakibatkan deformasi permanen. Selain itu ada juga retak yang diakibatkan oleh pengaruh suhu tinggi contohnya kebakaran dan proses pembekuan dan pencairan.

Keretakan terjadi pada beton segar dan beton yang mengeras. Pada beton segar, keretakan yang terjadi adalah plastic shrinkage cracking  yang disebabkan oleh menguapnya air yang baru dicor lebih cepat dari keluarnya air pada proses bleeding dan crazing  yang merupakan retak retak hals yang hampir tidak tampak kecuali beton dibasahi. selanjutnya pada beton yang mengeras, keretakan terjadi akibat drying shringkage, thermal shrinkage, kristalisasi garam, beban lebih, kebakaran, pembekuan dan pencairan.

Kerusakan selanjutnya yang mengakibatkan pengikisan pada permukaan beton disebabkan oleh benturan, abrasi, erosi, dan kavitasi. benturan atau beban impact adalah beban yang datang tiba tiba dengan kecepatan tinggi. Lalu ada abrasi, yaitu ausnya permukaan beton yang diakibatkan hantaman gelombangyang mengadung pasir, kerikil, dan benda padat lainnya. sedangkan erosi adalah ausnya permukaan beton akibat air, angin, hujan, dan proses mekanik lainnya. Kavitasi adalah rusaknya permukaan beton akibat hantaman gelombang yang mengandung gelembung yang pecah saat menghantam permukaan beton. 

Kerusakan beton akibat faktor kimiawi sangat terlihat saat beton dipergunakan di lingkungan laut dan bereaksi pada baja tulangan. Kerusakan pada lapisan oksida pelindung tulangan baja terjadi akibat terakumulasinya ion klorida dan karbonasi. Faktor ini menyebabkan kerusakan yang menyerang tulangan beton bukan menyerang betonnya. Mekanisme penetrasi atau masuknya ion klorida yang amat agresif masuk melalui selimut beton. Beton yang bersifat basa karena mengandung ion hidroksil sangat menguntungkan karena membentuk lapisan pasif yang akan melindungi baja. Namun, ketika karbon dioksida bereaksi dengan ion hidroksil (terjadi karbonasi), lapisan pasif akan rusak dan penetrasi ion klorida akan menyebabkan korosi pada baja. Korosi pada baja ini akan mengakibatkan bentuk baja berubah yaitu ada sisi dengan volume yang berkurang dan sisi lain dengan volume yang meningkat. sisi dengan volume yang membesar akan menimbulkan cracking dan akhirnya spalling (pecah). Serangan sulfat dari magnesium sulfat dan natrium sulfat serta klorida yang kemudian bereaksi dengan kalsium hidroksi akan menghasilkan gypsum yang kemudian lama kelamaan akan merusak permukaan beton dan spalling. Selain itu air juga akan menyebabkan korosi pada baja. Air yang berasal dari luar masuk melalui pri pori beton dalam wujud uap air, sedangkan yang berasal dari dalam adalah hasil dari karbonasi. Kerusakan akibat karat ini ada 3 macam yaitu cracking (retak), spalling (pecah), dan delamination (belah)

Senin, 12 September 2016

STANDAR-STANDAR PEMBUATAN BETON

Dalam pembuatan beton, terdapat beberapa standar yang dipergunakan. Standar-standar ini dipakai saat penyaringan agregat, pemilihan baja tulangan untuk beton bertulang, dan lainnya. Pada pembahasan kali ini terdapat beberapa standar yang akan dibahas. Beberapa standar yang dipergunakan pada pembahasan materi tanggal 6 September adalah

*   ASTM (American Standard Testing and Material) : organisasi internasional sukarela yang mengembangkan standarisasi teknik untuk material, produk, sistem, dan jasa. Anggota ASTM memberikan metode pengujian, spesifikasi, panduan, dan praktek-praktek yang mendukung industri dan pemerintah di seluruh dunia.
ASTM C136-84a :  Standard method for sieve analysis of fine and coarse aggregates
ASTM C33-90 : Standard specification for concrete aggregates
ASTM C136-1992 :  Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates
ASTM C227-1990 : Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Cement-Aggregate Combinations (Mortar-Bar Method)
ASTM C289-1987 : Standard Test Method for Potential Alkali-Silica Reactivity of Aggregates (Chemical Method)
ASTM C117-90 : Standard Test Method for Materials Finer than 75-μm (No. 200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing

-    *   AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials)

AASHTO T 27-74 : sieve analysis of fine and coarse aggregates


-    *   ACI (American Civil Institute)

-    *   PBI (Peraturan Beton bertulang Indonesia)
Mengenai beton dan beton bertulang, standar mutu baja, dan lain lain.
PBI 1989 : Peraturan Beton Indonesia yang mencantumkan hasil penelitian mengenai beton yang dengan mutu yang lebih baik  dari PBI sebelumnya.

-    *   SNI : Standar Nasional Indonesia atau biasa disingkat SNI
SNI 03-1968-1990 : Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar
SNI 03-2417-2008 : Cara Uji Keausan Agregat Dengan Mesin Abrasi Los Angeles
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 Mortar Atau Beton
SNI 03-4142-1996 : Metode Pengujian Jumlah Bahan Dalam Agregat. Yang Lolos Saringan No. 200 (0,075 Mm)
SNI 03-3416-1994 : Metode Pengujian Partikel Ringan Dalam Agregat

-    *   AS (Australian Standard)
AS 2758.1 :  Aggregates and rock for engineering purposes
AS 1141, section 31 : Methods for sampling and testing aggregates for light Particles
AS 1141, section 35 : Methods for sampling and testing aggregates for Sugar

-    *   BS (British Standard)

BS 3148:1980 : Methods of test for water for making concrete (including notes on the suitability of the water)


-    *   EUROPEAN STANDARD ENV

ENV 206:1992 : Concrete, Performance, Production, Placing & Compliance Criteria


Senin, 05 September 2016

Material Beton


foto diambil dari www.allmix.co.uk

Ketika kalian mendengar kata beton, apa yang terlintas di pikiran kalian? Rumah? Semen? Jalan raya? Tembok? Banyak hal yang terlintas di pikiran jika mendengar beton, tapi apa sebenarnya beton itu? Beton adalah campuran dari pasir, kerikil atau batu pecah, semen, dan air. Bahan yang dicampurkan mempengaruhi kualitas beton, seperti workability, durability, dan waktu pengerasan. 

Workability dipengaruhi oleh
  1. Jumlah air yang digunakan. Semakin tinggi jumlah air, workability juga meningkat
  2. jumlah semen dan jumlah air yang mengikuti water per cement ratio / perbandingan jumlah air dan semen yang tetap. Misalkan akan membuat beton nihh, pada percobaan mengunakan perbandingan 2:5 makan saat membuat skala besarpun harus sama.
  3. Gradasi campuran pasir dan kerikil. Jika terlalu banyak rongga yang terbentuk didalam beton akibat kerikil, dapat mengurangi kuat tekan maupun kuat tarik beton.
  4. Pemakaian butiran bulat juga dapat meningkatkan workability
  5. Pemakaian butiran maksimum
  6. Cara pemadatan
  7. Kadar udara
Durability dipengaruhi oleh
  1. kekuatan (w/c ratio)
  2. Susut (Shrinkage) : Akibat pengeringan. bisa dikurangi dengan cara menggunakan air secukupnya, permukaan terus dibasahi salam pengeringan, pengecoran bertahap, menggunakan tulangan susut, dan lainnya
  3. Rangkak (creep) : akibat gaya/ beban. 
Beton memiliki kekuatan tekan yang tinggi, namun memiliki kekuatan tarik yang rendah hingga 9-15% dari kuat tekannya. Bahkan mengalami retak jika ada tekanan tarik akibat beban, susut yang tertahan, atau perubahan temperatur. Maka dari itu diperlukan baja tulangan untuk menahan tarikan. Untuk mengeceknya, dapat digunakan split test atau tes kekuatan tarik belah.


foto diambil dari www.daviddarling.info

Selain itu, ada juga yang disebut beton bertulang. Beton jenis ini memiliki rangka baja didalamnya. Fungsinya untuk menambah kekuatan tarik dari beton agar tidak cepat retak atau bahkan patah. Keuntungan dari beton jenis ini tentu saja memiliki kekuatan tekan yang tinggi, tahan air dan api, sangat kaku, pemeliharaan yang relatif murah, umurnya panjang, mudah diproduksi, ekonomis, dan lain-lainnya. Namun kekurangannya adalah  membutuhkan bekisting atau cetakan sehingga biayanya bisa cukup tinggi, dimensinya juga besar, juga adanya perubahan volume akibat susut dan rangkak.

Kekuatan tekan suatu beton digunakan untuk mengetahui kualitas beton yang biasanya dipengaruhi oleh perbandingan semen dan air, tipe semen, bahan tambahan, agregat, kelembaban dan temperatur selama curing atau perawatan, umur beton, dan kecepatan pembebanan. Pada umumnya semakin rendah perbandingan air semen, semakin tinggi kekuatannya. Namun tidak selamanya seperti itu. Perbandingan sir semen ini mempengaruhi struktur pori beton. jika w/c ratio rendah, akan dihasilkan beton dengan pori pori yang lebih kecil. Biasanya yang digunakan sebagai ukuran kuat tekan beton adalah yang berumur 28 hari.

Semen juga ada bermacam macam yaitu
  • Tipe I : semen biasa/ normal
  • Tipe II : semen panas sedang
  • Tipe III : Semen cepat mengeras
  • Tipe IV : Semen panas rendah
  • Tipe V : semen tanah sulfat
  • dan jenis semen semen lainnya
Semen yang banyak digunakan saat ini adalah semen Portland. dinamai demikian karena warna hasil olahannya mirip tanah liat dari Pulau Portland. Semen ini adalah salah satu jenis semen hidrolik yang merupakan jenis semen yang mengeras jika bereaksi dengan air dan memiliki kemampuan mengikat. Hal ini yang membuat semen Portland banyak digunakan untuk pekerjaan konstruksi beton.


foto diambil www.testbig.com
jumlah perbandingan hanya contoh saja

Proses pembuatan adalah penyiapan bahan baku, pengolahan bahan, pembakaran dan pendinginan, penggilingan akhir, dan terakhir pengemasan. Sebenarnya bahan baku pembuatan semen adalah batu kapur dan tanah liat (clay). Namun diberi bahan tambahan seperti pasir besi, pasir silika, dll. dalam pembuatannya, dipergunakan pula dikalium oksida dan dinatrium oksida dengan jumlah tertentu yang berfungsi sebagai katalis.

Hidrasi adalah reaksi saat semen dicampur air. proses ini akan menghasilkan panas yang disebut panas hidrasi. Namun panas yang terlalu tinggi menghasilkan kerusakan thermal. Laju hidrasi bergantung pada kehalusan semen, makin tinggi kehalusan semen makin cepat laju hidrasinya dan mengurangi bleeding. waktu yang diperlukan semen untuk mengeras disebut waktu ikat.

Selanjutnya ada yang disebut modulus elastisitas. modulus elastisitas ini digunakan untuk mengetahui konstanta elastisitas beton lewat kurva hubungan tegangan-regangan. Ada beberapa bagian yaitu modulus awal, modulus tangen, dan modulus secan.