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.