PT. BHAKTI BUANA MAKMUR DISTRIBUTOR adalah distributor resmi dari SEMEN MERAH PUTIH baik untuk semen curah maupun semen sak. SEMEN MERAH PUTIH telah memiliki sertifikat SNI dan berstandar Eropa serta Performa Eropa. Dengan didukung staf yang berpengalaman kami siap mendukung proyek-proyek konstruksi anda untuk daerah DKI Jakarta, Jawa Barat, Banten, Jawa Tengah dan Jawa Timur. Serta melayani Retail (Toko Material) Tangerang Kota dan Tangerang selatan. PIN 74192B47, WhatsApp 081513733589
Sabtu, 28 Desember 2013
Tujuh investor baru di industri semen di Indonesia adalah sebagai berikut:
1. Anhui Chonch Cement Co, Ltd. Berencana membangun pabrik semen dengan total kapasitas produksi 10 juta ton per tahun di berbagai lokasi yakni Kalsel, Kaltim, Kalbar dan Papua Barat.
2. China Trio Int Engineering Co, Ltd. Berencana membangun pabrik semen berkapasitas 2,5 juta ton di Tanjung, Kalsel.
3. SDIC China, membangun pabrik semen 1 juta ton di Papua.
4. Siam Cement, mengakuisisi pabrik semen Boral/Jaya Readymix berkapasitas 1,8 juta ton per tahun di Sukabumi.
5. Wilmar Group, dengan Semen Merah-Putih nya, membangun parbik semen berkapasitas 10 juta ton per tahun di Bayah (Sukabumi Banten) dan Pabrik Grandling Plant semen di CiwandanBanten dengan kapasitas 1 Jt ton setahun
6. PT Jui Shin Indonesia, membangun pabrik semen berkapasitas 2,5 juta ton di Karawang.
7. Semen Grobogan/Gajah Tunggal (China Triumph Int Eng Co. Ltd.) Membangun pabrik semen berkapasitas 1,5 juta ton per tahun di Grobogan.
Sabtu, 21 Desember 2013
Sabtu, 14 Desember 2013
Cara Pembuatan Panel Beton
Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi TELAAH Volume 29, Mei 2011
Pembuatan Panel Beton Berbasis Perlit dan Aplikasinya sebagai
Insulator Panas
INTISARI :
1 PENDAHULUAN
Beton adalah material yang banyak digunakan dalam konstruksi sebuah bangunan. Sedangkan panel
beton adalah beton yang berbentuk lembaran, berukuran lebih panjang dari bahan bangunan lainnya, material ini terbuat dari campuran semen, pasir dan agregrat. Pada umumnya karakteristik panel beton yang beredar dipasaran memiliki densitas yang sangat tinggi, sekitar > 2000 kg/m3, Penggunaan panel beton tersebut memerlukan tenaga lebih banyak bahkan membutuhkan alat berat sebagai media bantu. Karena membutuhkan media bantu, waktu yang dibutuhkan untuk pemasangan instalasi panel beton tersebut pada suatu bangunan relatif lebih lama. Dewasa ini telah dikembangkan rekayasa material penyusun panel beton sehingga dihasilkan panel beton dengan densitas yang lebih rendah akan tetapi memiliki kekuatan mekanik yang bisa diatur sesuai dengan komposisi bahan penyusunnya, inilah yang disebut panel beton ringan.
Panel beton ringan adalah panel beton yang mengandung agegat ringan dan mempunyai densitas tidak lebih dari 1900 kg/m3 atau 1.9 g/cm3. Manfaat dari panel beton ringan antara lain, sebagai peredam panas (thermal insulation), peredam suara, tahan api (fire retardant), memudahkan dalam pemasangan/instalasi (karena ringan) dan memungkinkan untuk terjadinya efektivitas waktu pemasangan. Selain itu, panel beton ringan juga memiliki kelemahan antara lain nilai kuat tekan (compressive strength) yang terbatas sehingga kurang mampu untuk penggunaan sebagai pemikul beban pada bangunan. Pembuatan panel beton ringa dapat dilakukan dengan beberapa teknik, dengan membuatnya berpori (aerated concret) atau menggunakan agegat ringan sebagai pengisi agar stabil (non aerated concrete). Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan panel beton ringan dengan menggunakan agegat ringan berupa perlit.
Perlit (perlite) merupakan salah satu jenis gelas vulkanik yang mengembang dan berpori ketika
dipanaskan. Perlit dapat juga didefinisikan sebagai batuan gelas silikat yang mengandung sekitar 70% SiO2, dan jika dipanaskan pada suhu tertentu bisa mengembang 4 hingga 20 kali volume semula [4]. Batuan ini berwarna abu-abu kehijauan atau abu-abu kehitaman. Ketika dipanaskan warnanya akan berubah menjadi abu-abu cerah atau putih. Perlit banyak terdapat pada hasil letusan di sekitar gunung vulkanik. Ketika lava mengalir, bagian bawahnya bersentuhan dengan media air. Karena pegaruh beban yang menimpanya, lava yang tertahan mengalami proses pendinginan yang sangat cepat, proses ini disebut sebagai perlitisasi.
Pada umumnya, perlit memiliki karakteristik yang berbeda-beda disetiap daerah penemuan perlit.
Perbedaan tersebut disebabkan jumlah air yang terikat dan sejarah erupsinya. Namun karakteristik perlit secara umum adalah ringan dan tahan api. Oleh karena itu, perlit dapat digunakan sebagai paduan agegat dalam pembentukan panel beton ringan. Dari penelitian diharapkan dapat dihasilkan panel beton ringan berbasis perlit yang dapat digunakan sebagai peredam panas. Kemampuan panel beton ringan sebagai peredam panas yang baik adalah memiliki ciri nilai konduktivitas termal yang kecil. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat panel beton ringan dengan variasi komposisi bahan penyusunnya yang memiliki nilai konduktivitas termal yang paling rendah. Sedangkan untuk bahan insulator panel beton ringan memiliki konduktivitas termal sekitar 0,6 – 1,19 W/m.K [7].
Pada penelitian sebelumnya, oleh Jauhara Cut Ali (2009), telah dilakukan pembuatan panel beton berbasis perlit dengan dua macam komposisi campuran, yaitu semen-perlit dan semen-perlit-pasir. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa panel beton ringan campuran semen-perlit, dengan proses pengerasan menggunakan autoclave memiliki densitas yang hampir sama dengan panel beton ringan serupa akan tetapi dengan proses pengerasan alami. Proses pengerasan dengan menggunakan autoclave ini bermanfaat untuk efisiensi waktu proses pembuatan panel beton ringan agar lebih cepat dibandingkan pengerasan alami yang membutuhkan waktu 28 hari. Nilai densitas yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh faktor komposisi perbandingan semen dan perlit. Dari hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak komposisi perlit maka tingkat penyerapan airnya juga meningkat. Hal ini tentu sangat berpengaruh dengan kualitas panel beton ringan yang dihasilkan. Panel beton ringan dengan tingkat penyerapan air yang tinggi buruk untuk instalasi bahan bangunan.
Pada penelitian ini dibuat dua macam panel beton ringan dengan perekat semen dan resin epoksi.
Diharapkan dari penelitian ini diperoleh panel beton ringan dengan waktu pembuatan yang lebih cepat, nilai densitas rendah (< 1,9 g/cm3) dan memiliki nilai konduktivitas termal yang rendah (< 1,19 W/m.K), sehingga dapat digunakan sebagai bahan insulator panas.
Pada penelitian ini dibuat panel beton ringan dengan dua buah komposisi sampel. Komposisi yang
pertama adalah campuran antara semen dengan perlit, disebut panel beton I, dengan pengerasan
menggunakan autoclave dengan temperatur 121 selama 120 menit. Komposisi yang kedua adalah
campuran antara resin epoksi dengan perlit, disebut panel beton II, dengan pengerasan alami selama 1 hari. Perlit dalam hal ini merupakan komponen pengisi atau lebih dikenal dengan sebutan filler. Sedangkan semen atau resin bertugas sebagai perekat atau matriks dalam pembuatan beton.
Bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah perlit sintesis, semen portland, air, resin,
dan cetakan dari pipa paralon dengan ukuran diameter = 2 cm, dan panjang = 5 cm. Untuk panel beton I, nilai Fasa Air Semen (FAS) dibuat tetap sebesar 0,4. Nilai FAS ini merupakan perbandingan antara berat air dengan berat semen, umumnya nilai FAS dalam rentang 0,4 – 0,65.
Variasi komposisi antara perekat : perlit untuk panel beton I adalah 1 : 2, 1 : 4, 1 : 6 dan 1 : 8, sedangkan untuk panel beton II adalah 1 : 2, 1 : 4, dan 1 : 6. Tahapan pembuatan benda uji, mulai dari
penimbangan bahan baku sesuai dengan komposisi, pencampuran, pengadukan dan pencetakan menggunakan pipa paralon.
Setelah dicetak, sampel kemudian dikeringkan agar terjadi proses penuaan (aging). Pada umumnya proses pengerasan panel beton secara alami membutuhkan waktu 28 hari, menghasilkan panel beton dengan sifat mekanik sebesar 70% dari semestinya [5]. Pada penelitian ini, proses pengerasan yang dilakukan untuk panel beton I adalah menggunakan autoclave selama 120 menit, dan untuk panel beton II adalah pengerasan alami selama 1 hari. Uji karakterisasi yang dilakukan meliputi: densitas, porositas, kekuatan tekan dan konduktivitas termal. Secara garis besar proses pembuatan sampel panel beton dapat dilihat pada diagram alir dibawah ini,
Pengukuran densitas (bulk density) dari masing-masing panel beton ringan yang telah dibuat, dihitung dengan persamaan:
v m (1)
dengan,
= densitas, g/cm3
m = massa sampel kering, g
v = volume sampel, cm3
Untuk panel beton II nilai kuat tekannya adalah 0,17 – 8,73 MPa, diperlihatkan pada Gb.3.b. Pada
gambar tersebut juga menunjukkan perilaku yang sama dengan panel beton I. Komposisi terbaik panel beton ringan dicapai saat 20% resin digunakan sebagai matriks dan 80% perlit digunakan sebagai filler, atau pada perbandingan komposisi 1 : 4. Jika komposisi perlit kurang dari atau lebih dari 80%, maka nilai kuat tekannya akan menurun sesuai dengan grafik warna merah pada Gb.3. Jadi bisa disimpulkan bahwa komposisi panel beton ringan terbaik dicapai ketika 4/5 bagian merupakan filler dan 1/5 bagian merupakan matriks atau perekat.
Jika dibandingkan densitas kedua komposisi panel beton ringan, panel beton ringan II dengan perekat
resin memiliki densitas yang lebih rendah dibandingkan dengan panel beton I dengan perekat semen, lihat Resin yang digunakan terebut juga berfungsi untuk melindungi panel beton dari penyerapan air, karena sifat dari perlit itu sendiri yang cenderung mengikat air, sehingga tingkat penyerapan air pada panel beton ini lebih rendah daripada panel beton dengan perekat semen atau panel beton II. Hal ini tentu sangat berguna apabila digunakan dalam instalasi pembangunan rumah di lahan gambut atau rawa-rawa.
Berdasarkan referensi panel beton ringan untuk aplikasi sebagai insulator memiliki persyaratan densitas sekitar 0,320 – 0,960 g/ cm3 dan densitas typical yang ekonomis adalah sekitar 0,432 g/cm3[6]. Kurva warna hijau menunjukkan densitas panel beton ringan yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya,oleh Jauhara Cut Ali (2009). Adanya perbedaan nilai densitas yang dihasilkan untuk panel beton ringan dengan campuran yang sama pada penelitian sekarang dan sebelumnya bisa disebabkan karena beberapa faktor, antara lain sumber perlit, ukuran perlit, semen yang digunakan, dan juga proses waktu pengerasan yang berbeda. Pada Gb. 4 terlihat bahwa dengan komposisi perekat yang tetap, dalam hal ini semen dan resin, nilai densitasnya semakin mengecil dengan bertambahnya jumlah komposisi perlit. Hal ini membuktikan bahwa komposisi perlit sangat menentukan terhadap nilai densitas panel beton ringan yang dihasilkan.
Gambar 4. Gafik hubungan densitas panel beton ringan terhadap variasi komposisi dari hasil penelitian dan referensi
Pada Gb. 5 menunjukkan, bahwa nilai kuat tekan maksimum dicapai saat komposisi perlit pada panel
beton ringan sebesar 80%. Jika nilai tersebut diperbesar, maka kuat tekan dari panel beton ringan akan mengecil. Dari referensi diketahui, bahwa nilai kuat tekan panel beton ringan pada umumnya adalah 0,62 – 3,5 Mpa [7]. Jika dibandingkan nilai kuat tekan panel beton ringan I berada di bawah nilai kuat tekan minimum panel beton ringan pada umumnya, tapi untuk komposisi 80% perlit memiliki nilai kuat tekan yang berada diantara nilai kuat tekan referensi, yaitu 1,3MPa. Sedangkan nilai kuat tekan panel beton ringan II untuk perbandingan 1 : 2 berada diatas nilai kuat tekan minimum, untuk perbandingan 1 : 4 berada diatas nilai kuat tekan maksimum, sedangkan untuk perbandingan 1 : 6 langsung turun dibawah nilai kuat tekan minimum beton pada umumnya. Jadi dapat disimpulkan bahwa komposisi panel beton ringan terbaik dicapai saat 80% perlit dan 20% resin epoksi.
Pembuatan Panel Beton Berbasis Perlit dan Aplikasinya sebagai
Insulator Panas
INTISARI :
Telah dibuat panel beton ringan berbasis perlit sebagai agegat ringannya. Perlit merupakan salah satu jenis gelas vulkanik yang mengembang dan berpori ketika dipanaskan, bersifat ringan dan tahan api. Aplikasi panel beton ringan berbasis perlit dapat di gunakan sebagai peredam panas yang baik, dengan ciri nilai konduktivitas termal yang rendah. Pada penelitian ini dibuat panel beton ringan perlit dengan perekat semen, disebut panel beton I, dan panel beton ringan perlit dengan perekat resin, disebut panel beton II, dengan memvariasi komposisinya. Pengujian pembuatan panel beton ini meliputi uji densitas, porositas, kekuatan tekan dan konduktivitas termal. Dari hasil penelitian di dapat nilai densitas untuk panel beton I antara 0,96 – 0,99 g/cm3 dan nilai porositas antara 23.16% - 41.13% kemudian nilai densitas untuk panel beton II adalah antara 0,78 – 0,92 g/ cm3 dan nilai porositas antara 16.86 – 43.32%. Nilai kuat tekan untuk panel beton I adalah 0,14 – 0,24 MPa, sedangkan untuk Panel beton II adalah 0,54 – 0,95 MPa. Jika dibandingkan keduanya, ternyata panel beton ringan perlit dengan perekat resin memiliki densitas lebih kecil, porositas yang juga lebih kecil namun memiliki nilai kuat tekan lebih besar jika dibandingkan dengan panel beton ringan dengan perekat semen.
Komposisi terbaik pembuatan panel beton ringan adalah 80% perlit dan 20% perekat atau perbandingan 1 : 4 untuk perekat dengan perlit. Untuk hasil pengukuran konduktivitas termal panel beton II berbasis perlit dengan perekat resin melalui proses pengerasan secara alami 1 hari dan tanpa di autoclave, adalah sebesar 0,6922 W/m2 K. Nilai konduktivitas termal panel beton akan meningkat sebanding dengan nilai densitasnya, dan akan menurun dengan porositasnya. Dari nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa panel beton ringan dapat diaplikasikan sebagai bahan insulator atau peredam panas.
KATA KUNCI : panel beton ringan, perlit, semen, resin, densitas, konduktivitas termal, insulator panas
Komposisi terbaik pembuatan panel beton ringan adalah 80% perlit dan 20% perekat atau perbandingan 1 : 4 untuk perekat dengan perlit. Untuk hasil pengukuran konduktivitas termal panel beton II berbasis perlit dengan perekat resin melalui proses pengerasan secara alami 1 hari dan tanpa di autoclave, adalah sebesar 0,6922 W/m2 K. Nilai konduktivitas termal panel beton akan meningkat sebanding dengan nilai densitasnya, dan akan menurun dengan porositasnya. Dari nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa panel beton ringan dapat diaplikasikan sebagai bahan insulator atau peredam panas.
KATA KUNCI : panel beton ringan, perlit, semen, resin, densitas, konduktivitas termal, insulator panas
1 PENDAHULUAN
Beton adalah material yang banyak digunakan dalam konstruksi sebuah bangunan. Sedangkan panel
beton adalah beton yang berbentuk lembaran, berukuran lebih panjang dari bahan bangunan lainnya, material ini terbuat dari campuran semen, pasir dan agregrat. Pada umumnya karakteristik panel beton yang beredar dipasaran memiliki densitas yang sangat tinggi, sekitar > 2000 kg/m3, Penggunaan panel beton tersebut memerlukan tenaga lebih banyak bahkan membutuhkan alat berat sebagai media bantu. Karena membutuhkan media bantu, waktu yang dibutuhkan untuk pemasangan instalasi panel beton tersebut pada suatu bangunan relatif lebih lama. Dewasa ini telah dikembangkan rekayasa material penyusun panel beton sehingga dihasilkan panel beton dengan densitas yang lebih rendah akan tetapi memiliki kekuatan mekanik yang bisa diatur sesuai dengan komposisi bahan penyusunnya, inilah yang disebut panel beton ringan.
Panel beton ringan adalah panel beton yang mengandung agegat ringan dan mempunyai densitas tidak lebih dari 1900 kg/m3 atau 1.9 g/cm3. Manfaat dari panel beton ringan antara lain, sebagai peredam panas (thermal insulation), peredam suara, tahan api (fire retardant), memudahkan dalam pemasangan/instalasi (karena ringan) dan memungkinkan untuk terjadinya efektivitas waktu pemasangan. Selain itu, panel beton ringan juga memiliki kelemahan antara lain nilai kuat tekan (compressive strength) yang terbatas sehingga kurang mampu untuk penggunaan sebagai pemikul beban pada bangunan. Pembuatan panel beton ringa dapat dilakukan dengan beberapa teknik, dengan membuatnya berpori (aerated concret) atau menggunakan agegat ringan sebagai pengisi agar stabil (non aerated concrete). Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan panel beton ringan dengan menggunakan agegat ringan berupa perlit.
Perlit (perlite) merupakan salah satu jenis gelas vulkanik yang mengembang dan berpori ketika
dipanaskan. Perlit dapat juga didefinisikan sebagai batuan gelas silikat yang mengandung sekitar 70% SiO2, dan jika dipanaskan pada suhu tertentu bisa mengembang 4 hingga 20 kali volume semula [4]. Batuan ini berwarna abu-abu kehijauan atau abu-abu kehitaman. Ketika dipanaskan warnanya akan berubah menjadi abu-abu cerah atau putih. Perlit banyak terdapat pada hasil letusan di sekitar gunung vulkanik. Ketika lava mengalir, bagian bawahnya bersentuhan dengan media air. Karena pegaruh beban yang menimpanya, lava yang tertahan mengalami proses pendinginan yang sangat cepat, proses ini disebut sebagai perlitisasi.
Pada umumnya, perlit memiliki karakteristik yang berbeda-beda disetiap daerah penemuan perlit.
Perbedaan tersebut disebabkan jumlah air yang terikat dan sejarah erupsinya. Namun karakteristik perlit secara umum adalah ringan dan tahan api. Oleh karena itu, perlit dapat digunakan sebagai paduan agegat dalam pembentukan panel beton ringan. Dari penelitian diharapkan dapat dihasilkan panel beton ringan berbasis perlit yang dapat digunakan sebagai peredam panas. Kemampuan panel beton ringan sebagai peredam panas yang baik adalah memiliki ciri nilai konduktivitas termal yang kecil. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat panel beton ringan dengan variasi komposisi bahan penyusunnya yang memiliki nilai konduktivitas termal yang paling rendah. Sedangkan untuk bahan insulator panel beton ringan memiliki konduktivitas termal sekitar 0,6 – 1,19 W/m.K [7].
Pada penelitian sebelumnya, oleh Jauhara Cut Ali (2009), telah dilakukan pembuatan panel beton berbasis perlit dengan dua macam komposisi campuran, yaitu semen-perlit dan semen-perlit-pasir. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa panel beton ringan campuran semen-perlit, dengan proses pengerasan menggunakan autoclave memiliki densitas yang hampir sama dengan panel beton ringan serupa akan tetapi dengan proses pengerasan alami. Proses pengerasan dengan menggunakan autoclave ini bermanfaat untuk efisiensi waktu proses pembuatan panel beton ringan agar lebih cepat dibandingkan pengerasan alami yang membutuhkan waktu 28 hari. Nilai densitas yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh faktor komposisi perbandingan semen dan perlit. Dari hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak komposisi perlit maka tingkat penyerapan airnya juga meningkat. Hal ini tentu sangat berpengaruh dengan kualitas panel beton ringan yang dihasilkan. Panel beton ringan dengan tingkat penyerapan air yang tinggi buruk untuk instalasi bahan bangunan.
Pada penelitian ini dibuat dua macam panel beton ringan dengan perekat semen dan resin epoksi.
Diharapkan dari penelitian ini diperoleh panel beton ringan dengan waktu pembuatan yang lebih cepat, nilai densitas rendah (< 1,9 g/cm3) dan memiliki nilai konduktivitas termal yang rendah (< 1,19 W/m.K), sehingga dapat digunakan sebagai bahan insulator panas.
2. METODOLOGI
Pada penelitian ini dibuat panel beton ringan dengan dua buah komposisi sampel. Komposisi yang
pertama adalah campuran antara semen dengan perlit, disebut panel beton I, dengan pengerasan
menggunakan autoclave dengan temperatur 121 selama 120 menit. Komposisi yang kedua adalah
campuran antara resin epoksi dengan perlit, disebut panel beton II, dengan pengerasan alami selama 1 hari. Perlit dalam hal ini merupakan komponen pengisi atau lebih dikenal dengan sebutan filler. Sedangkan semen atau resin bertugas sebagai perekat atau matriks dalam pembuatan beton.
Bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah perlit sintesis, semen portland, air, resin,
dan cetakan dari pipa paralon dengan ukuran diameter = 2 cm, dan panjang = 5 cm. Untuk panel beton I, nilai Fasa Air Semen (FAS) dibuat tetap sebesar 0,4. Nilai FAS ini merupakan perbandingan antara berat air dengan berat semen, umumnya nilai FAS dalam rentang 0,4 – 0,65.
Variasi komposisi antara perekat : perlit untuk panel beton I adalah 1 : 2, 1 : 4, 1 : 6 dan 1 : 8, sedangkan untuk panel beton II adalah 1 : 2, 1 : 4, dan 1 : 6. Tahapan pembuatan benda uji, mulai dari
penimbangan bahan baku sesuai dengan komposisi, pencampuran, pengadukan dan pencetakan menggunakan pipa paralon.
Setelah dicetak, sampel kemudian dikeringkan agar terjadi proses penuaan (aging). Pada umumnya proses pengerasan panel beton secara alami membutuhkan waktu 28 hari, menghasilkan panel beton dengan sifat mekanik sebesar 70% dari semestinya [5]. Pada penelitian ini, proses pengerasan yang dilakukan untuk panel beton I adalah menggunakan autoclave selama 120 menit, dan untuk panel beton II adalah pengerasan alami selama 1 hari. Uji karakterisasi yang dilakukan meliputi: densitas, porositas, kekuatan tekan dan konduktivitas termal. Secara garis besar proses pembuatan sampel panel beton dapat dilihat pada diagram alir dibawah ini,
Pengukuran densitas (bulk density) dari masing-masing panel beton ringan yang telah dibuat, dihitung dengan persamaan:
v m (1)
dengan,
= densitas, g/cm3
m = massa sampel kering, g
v = volume sampel, cm3
Pengukuran porositas merupakan prosentase perbandingan volume kosong (rongga) dengan volume
benda padatnya. Ada dua jenis porositas, yakni porositas terbuka dan porositas tertutup. Pada porositas tertutup, rongga di dalam suatu benda tidak dapat ditembus oleh air, sehingga pengukuran porositas tertutup sulit dilakukan, sedangkan porositas terbuka, mempunyai akses dengan permukaan luar meskipun rongga berada di tengah-tengah benda. Sehingga yang dihitung adalah porositas terbuka, persamaannya adalah:
benda padatnya. Ada dua jenis porositas, yakni porositas terbuka dan porositas tertutup. Pada porositas tertutup, rongga di dalam suatu benda tidak dapat ditembus oleh air, sehingga pengukuran porositas tertutup sulit dilakukan, sedangkan porositas terbuka, mempunyai akses dengan permukaan luar meskipun rongga berada di tengah-tengah benda. Sehingga yang dihitung adalah porositas terbuka, persamaannya adalah:
dengan:
P = porositas , %
mv = massa jenuh setelah direndam 24 jam
m0 = massa awal sampel setelah dikreringkan, g
mA = massa sampel yang digantung di dalam air ,setelah sebelumnya direndam dalam air , g
mK = massa kawat yang digunakan untuk menggantung sampel, g Awalnya, sampel panel beton direndam air selama 24 jam, kemudian ditimbang dengan neraca digital, mencari massa basah, mv. Setelah itu dicari massa tergantung air dalam posisi rongga terisi air, dengan cara menggantungkan panel beton dalam air di atas neraca digital sehingga didapatkan mA. Untuk pengukuran kuat tekan (compressive strength), sampel berbentuk silinder diukur diameternya, minimal dilakukan tiga kali pengulangan, sehingga luas penampang dapat dihitung. Nilai kuat tekan (compressive strength) dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
A kuat tekan F (3)
P = porositas , %
mv = massa jenuh setelah direndam 24 jam
m0 = massa awal sampel setelah dikreringkan, g
mA = massa sampel yang digantung di dalam air ,setelah sebelumnya direndam dalam air , g
mK = massa kawat yang digunakan untuk menggantung sampel, g Awalnya, sampel panel beton direndam air selama 24 jam, kemudian ditimbang dengan neraca digital, mencari massa basah, mv. Setelah itu dicari massa tergantung air dalam posisi rongga terisi air, dengan cara menggantungkan panel beton dalam air di atas neraca digital sehingga didapatkan mA. Untuk pengukuran kuat tekan (compressive strength), sampel berbentuk silinder diukur diameternya, minimal dilakukan tiga kali pengulangan, sehingga luas penampang dapat dihitung. Nilai kuat tekan (compressive strength) dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
A kuat tekan F (3)
Dengan,
F = Gaya Tekan, N
A = Luas Penampang, cm3
Untuk mengetahui besarnya konduktivitas termal, sampel panel beton dibuat berbentuk silinder (koin) dengan diameter sekitar 10 cm, dan tebal 1 – 1,5 cm. Benda uji diletakkan di atas pelat kuningan, ketel uap diletakkan di atas benda uji dan hubungkan dengan ketel air panas dengan menggunakan selang. Masukkan termometer T1 pada lubang ketel uap dan termometer T2 pada pelat alas kuningan. Mencatat kenaikan temperatur T1 dan T2 setiap dua menit sampai kondisi kesetimbangan (stady state) tercapai. Keadaan setimbang dinyatakan apabila kenaikan temperatur berkisar 0,1 0C selama 10 menit. Apabila T1 dan T2 sudah mencapai setimbang angkat ketel uap dan panaskan pelat alas beserta benda uji dengan alat pemanas, hingga temperatur T2 naik sekitar 10 0C. Setelah temperaturnya tercapai, matikan alat pemanas dan catat penurunan temperatur T2 setiap dua menit, sehingga selisih suhunya sekitar 20 0C. Nilai konduktivitas panas diperoleh dari persamaan berikut:
F = Gaya Tekan, N
A = Luas Penampang, cm3
Untuk mengetahui besarnya konduktivitas termal, sampel panel beton dibuat berbentuk silinder (koin) dengan diameter sekitar 10 cm, dan tebal 1 – 1,5 cm. Benda uji diletakkan di atas pelat kuningan, ketel uap diletakkan di atas benda uji dan hubungkan dengan ketel air panas dengan menggunakan selang. Masukkan termometer T1 pada lubang ketel uap dan termometer T2 pada pelat alas kuningan. Mencatat kenaikan temperatur T1 dan T2 setiap dua menit sampai kondisi kesetimbangan (stady state) tercapai. Keadaan setimbang dinyatakan apabila kenaikan temperatur berkisar 0,1 0C selama 10 menit. Apabila T1 dan T2 sudah mencapai setimbang angkat ketel uap dan panaskan pelat alas beserta benda uji dengan alat pemanas, hingga temperatur T2 naik sekitar 10 0C. Setelah temperaturnya tercapai, matikan alat pemanas dan catat penurunan temperatur T2 setiap dua menit, sehingga selisih suhunya sekitar 20 0C. Nilai konduktivitas panas diperoleh dari persamaan berikut:
dengan,
k = konduktivitas panas
m = massa air, g
c =panas jenis kuningan, kal/g oC
d = tebal sampel, cmdt
dT = perubahan suhu terhadap waktu
A = luas permukaan kontak
T1 = Temperatur air panas pada steady state, oC
T2 = Temperatur permukaan panel beton,oC
k = konduktivitas panas
m = massa air, g
c =panas jenis kuningan, kal/g oC
d = tebal sampel, cmdt
dT = perubahan suhu terhadap waktu
A = luas permukaan kontak
T1 = Temperatur air panas pada steady state, oC
T2 = Temperatur permukaan panel beton,oC
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran densitas dan porositas untuk panel beton I, yaitu campuran antara semen-perlit dapat dilihat pada Gb. 2.a. Sementara hasil pengukuran densitas dan porositas untuk panel beton II, yaitu campuran antara resin-perlit dapat dilihat pada Gb. 2.b.
Dari Gb. 2.a di atas diketahui bahwa panel beton I dengan 4 variasi komposisi memiliki nilai densitas
antara 0,96 – 0,98 g/cm3 dan nilai porositas antara 23,16% - 41,13%. Nilai optimum densitas panel beton I adalah sebesar 0,98 g/cm3 dan nilai optimum porositasnya adalah sebesar 23,16%. Nilai optimum ini dicapai pada saat komposisi perlit 80% atau dengan perbandingan 1 : 4. Jika komposisi material perlit melebihi 80% dalam campuran, beton yang dihasilkan akan semakin ringan namun nilai porositasnya akan lebih tinggi. Sebaliknya, jika komposisi material perlit kurang dari 80%, maka beton yang dihasilkan juga memiliki nilai densitas lebih tinggi namun nilai porositas akan lebih kecil. Nilai densitas panel beton ringan berbasis perlit dipengaruhi oleh komposisi perlit itu sendiri, karena material perlit memiliki densitas yang sangat rendah yaitu antara 0,04 – 0,17 g/cm3 [6].
Sedangkan untuk panel Beton II yang dibuat dengan 3 variasi komposisi memiliki nilai densitas antara 0,78 – 0,89 g/ cm3 dan nilai porositas antara 18,86 – 43,32% (lihat Gb.2.b). Panel beton II memiliki nilai optimum densitas sebesar 0,89 g/cm3 dan nilai optimum porositas adalah sebesar 18,86%. Nilai optimum densitas dan porositas panel beton II juga dicapai saat 80% komposisi perlit ada dalam campuran. Nilai porositas panel beton I lebih tinggi daripada panel beton II, namun nilai densitasnya juga lebih tinggi daripada panel beton II. Padahal seharusnya semakin poros suatu panel beton ringan maka densitasnya akan semakin kecil atau bernilai rendah. Hal ini disebabkan pada panel beton I memiliki kandungan air di dalam komposisinya. Air yang ada menempati ruang-ruang di dalam struktur beton, jika beton sudah mengeras dan terjadi pelepasan air dan membentuk rongga atau pori-pori. Sedangkan pada panel beton II dengan perekat resin epoksi tidak terjadi proses penguapan. Akibatnya nilai porositas panel beton I lebih tinggi daripada panel beton II, dan densitasnya lebih tinggi daripada panel beton II.
Dari Gb.2 diatas dapat diambil kesimpulan bahwa komposisi optimum pembuatan panel beton ringan
dicapai pada perbandingan antara matriks dan filler sebesar 1 : 4. Perbandingan tersebut merupakan titik jenuh ikatan, dimana ikatan molekul-molekul perlit yang terbentuk sangat kuat dengan adanya komposisi yang sesuai dengan semen atau resin sebagai matriks atau perekat. Jika komposisi filler, dalam hal ini perlit, ditambahkan hingga melebihi titik jenuh, jumlah perekat tentu semakin kecil, maka dapat menyebabkan ikatan- ikatan molekul perlit yang terbentuk akan lemah. Ikatan antar molekul perlit yang lemah ditunjukkan dengan nilai porositasnya yang tinggi.
Semakin poros panel beton ringan tersebut, maka nilai kekuatan tekannya akan berkurang sehingga
kemampuan panel beton untuk menyangga beban berat juga akan kecil. Hal ini ditunjukkan pada gafik uji tekan pada Gb.3. Pada Gb.3.a memperlihatkan nilai kuat tekan untuk panel beton I memiliki nilai antara 0,096 – 1,3 MPa, dengan nilai optimum adalah sebesar 1,3 MPa. Nilai optimum ini dicapai saat komposisi 80% perlit berada dalam campuran. Jika komposisi perlit ditambah hingga melebihi 80%, maka ikatanikatan molekul perlit akan lemah karena komposisi semen yang semakin rendah, nilai porositasnya akan meningkat sehingga menurunkan kuat tekan panel beton I. Jika komposisi perlit kurang dari 80% atau dengan perbadingan 1 : 2, kuat tekannya akan bernilai sangat rendah dibandingkan dengan komposisi yang lain. Pada panel beton, kuat tekan dipengaruhi oleh jumlah perlit yang berfungsi sebagai filler dan sekaligus sebagai penguat. Oleh karena itu komposisi jumlah perlit yang berkurang akan menyebabkan kekuatan panel beton
antara 0,96 – 0,98 g/cm3 dan nilai porositas antara 23,16% - 41,13%. Nilai optimum densitas panel beton I adalah sebesar 0,98 g/cm3 dan nilai optimum porositasnya adalah sebesar 23,16%. Nilai optimum ini dicapai pada saat komposisi perlit 80% atau dengan perbandingan 1 : 4. Jika komposisi material perlit melebihi 80% dalam campuran, beton yang dihasilkan akan semakin ringan namun nilai porositasnya akan lebih tinggi. Sebaliknya, jika komposisi material perlit kurang dari 80%, maka beton yang dihasilkan juga memiliki nilai densitas lebih tinggi namun nilai porositas akan lebih kecil. Nilai densitas panel beton ringan berbasis perlit dipengaruhi oleh komposisi perlit itu sendiri, karena material perlit memiliki densitas yang sangat rendah yaitu antara 0,04 – 0,17 g/cm3 [6].
Sedangkan untuk panel Beton II yang dibuat dengan 3 variasi komposisi memiliki nilai densitas antara 0,78 – 0,89 g/ cm3 dan nilai porositas antara 18,86 – 43,32% (lihat Gb.2.b). Panel beton II memiliki nilai optimum densitas sebesar 0,89 g/cm3 dan nilai optimum porositas adalah sebesar 18,86%. Nilai optimum densitas dan porositas panel beton II juga dicapai saat 80% komposisi perlit ada dalam campuran. Nilai porositas panel beton I lebih tinggi daripada panel beton II, namun nilai densitasnya juga lebih tinggi daripada panel beton II. Padahal seharusnya semakin poros suatu panel beton ringan maka densitasnya akan semakin kecil atau bernilai rendah. Hal ini disebabkan pada panel beton I memiliki kandungan air di dalam komposisinya. Air yang ada menempati ruang-ruang di dalam struktur beton, jika beton sudah mengeras dan terjadi pelepasan air dan membentuk rongga atau pori-pori. Sedangkan pada panel beton II dengan perekat resin epoksi tidak terjadi proses penguapan. Akibatnya nilai porositas panel beton I lebih tinggi daripada panel beton II, dan densitasnya lebih tinggi daripada panel beton II.
Dari Gb.2 diatas dapat diambil kesimpulan bahwa komposisi optimum pembuatan panel beton ringan
dicapai pada perbandingan antara matriks dan filler sebesar 1 : 4. Perbandingan tersebut merupakan titik jenuh ikatan, dimana ikatan molekul-molekul perlit yang terbentuk sangat kuat dengan adanya komposisi yang sesuai dengan semen atau resin sebagai matriks atau perekat. Jika komposisi filler, dalam hal ini perlit, ditambahkan hingga melebihi titik jenuh, jumlah perekat tentu semakin kecil, maka dapat menyebabkan ikatan- ikatan molekul perlit yang terbentuk akan lemah. Ikatan antar molekul perlit yang lemah ditunjukkan dengan nilai porositasnya yang tinggi.
Semakin poros panel beton ringan tersebut, maka nilai kekuatan tekannya akan berkurang sehingga
kemampuan panel beton untuk menyangga beban berat juga akan kecil. Hal ini ditunjukkan pada gafik uji tekan pada Gb.3. Pada Gb.3.a memperlihatkan nilai kuat tekan untuk panel beton I memiliki nilai antara 0,096 – 1,3 MPa, dengan nilai optimum adalah sebesar 1,3 MPa. Nilai optimum ini dicapai saat komposisi 80% perlit berada dalam campuran. Jika komposisi perlit ditambah hingga melebihi 80%, maka ikatanikatan molekul perlit akan lemah karena komposisi semen yang semakin rendah, nilai porositasnya akan meningkat sehingga menurunkan kuat tekan panel beton I. Jika komposisi perlit kurang dari 80% atau dengan perbadingan 1 : 2, kuat tekannya akan bernilai sangat rendah dibandingkan dengan komposisi yang lain. Pada panel beton, kuat tekan dipengaruhi oleh jumlah perlit yang berfungsi sebagai filler dan sekaligus sebagai penguat. Oleh karena itu komposisi jumlah perlit yang berkurang akan menyebabkan kekuatan panel beton
Untuk panel beton II nilai kuat tekannya adalah 0,17 – 8,73 MPa, diperlihatkan pada Gb.3.b. Pada
gambar tersebut juga menunjukkan perilaku yang sama dengan panel beton I. Komposisi terbaik panel beton ringan dicapai saat 20% resin digunakan sebagai matriks dan 80% perlit digunakan sebagai filler, atau pada perbandingan komposisi 1 : 4. Jika komposisi perlit kurang dari atau lebih dari 80%, maka nilai kuat tekannya akan menurun sesuai dengan grafik warna merah pada Gb.3. Jadi bisa disimpulkan bahwa komposisi panel beton ringan terbaik dicapai ketika 4/5 bagian merupakan filler dan 1/5 bagian merupakan matriks atau perekat.
Jika dibandingkan densitas kedua komposisi panel beton ringan, panel beton ringan II dengan perekat
resin memiliki densitas yang lebih rendah dibandingkan dengan panel beton I dengan perekat semen, lihat Resin yang digunakan terebut juga berfungsi untuk melindungi panel beton dari penyerapan air, karena sifat dari perlit itu sendiri yang cenderung mengikat air, sehingga tingkat penyerapan air pada panel beton ini lebih rendah daripada panel beton dengan perekat semen atau panel beton II. Hal ini tentu sangat berguna apabila digunakan dalam instalasi pembangunan rumah di lahan gambut atau rawa-rawa.
Berdasarkan referensi panel beton ringan untuk aplikasi sebagai insulator memiliki persyaratan densitas sekitar 0,320 – 0,960 g/ cm3 dan densitas typical yang ekonomis adalah sekitar 0,432 g/cm3[6]. Kurva warna hijau menunjukkan densitas panel beton ringan yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya,oleh Jauhara Cut Ali (2009). Adanya perbedaan nilai densitas yang dihasilkan untuk panel beton ringan dengan campuran yang sama pada penelitian sekarang dan sebelumnya bisa disebabkan karena beberapa faktor, antara lain sumber perlit, ukuran perlit, semen yang digunakan, dan juga proses waktu pengerasan yang berbeda. Pada Gb. 4 terlihat bahwa dengan komposisi perekat yang tetap, dalam hal ini semen dan resin, nilai densitasnya semakin mengecil dengan bertambahnya jumlah komposisi perlit. Hal ini membuktikan bahwa komposisi perlit sangat menentukan terhadap nilai densitas panel beton ringan yang dihasilkan.
Gambar 4. Gafik hubungan densitas panel beton ringan terhadap variasi komposisi dari hasil penelitian dan referensi
Pada Gb. 5 menunjukkan, bahwa nilai kuat tekan maksimum dicapai saat komposisi perlit pada panel
beton ringan sebesar 80%. Jika nilai tersebut diperbesar, maka kuat tekan dari panel beton ringan akan mengecil. Dari referensi diketahui, bahwa nilai kuat tekan panel beton ringan pada umumnya adalah 0,62 – 3,5 Mpa [7]. Jika dibandingkan nilai kuat tekan panel beton ringan I berada di bawah nilai kuat tekan minimum panel beton ringan pada umumnya, tapi untuk komposisi 80% perlit memiliki nilai kuat tekan yang berada diantara nilai kuat tekan referensi, yaitu 1,3MPa. Sedangkan nilai kuat tekan panel beton ringan II untuk perbandingan 1 : 2 berada diatas nilai kuat tekan minimum, untuk perbandingan 1 : 4 berada diatas nilai kuat tekan maksimum, sedangkan untuk perbandingan 1 : 6 langsung turun dibawah nilai kuat tekan minimum beton pada umumnya. Jadi dapat disimpulkan bahwa komposisi panel beton ringan terbaik dicapai saat 80% perlit dan 20% resin epoksi.
Gambar 5. Grafik Hubungan kuat tekan panel beton ringan terhadap komposisi
Berdasarkan hasil pengukuran kuat tekan terbaik dicapai saat 80% perlit dan 20% resin epoksi, maka
pada kondisi tersebut dilakukan pengukuran konduktivitas termal. Pengukuran konduktivitas termal
bertujuan untuk mengetahui kemampuan panel beton ringan dalam menghantarkan panas. Pengujian
konduktivitas termal panel beton ringan dilakukan dengan menggunakan thermal conductivitymeter dan mengacu pada ASTM C 177 – 1997. Hasilnya diperlihatkan pada Gb.6. Kurva berwarna merah menunjukkan temperatur pada sisi benda yang bersinggungan langsung dengan penghantar panas (ketel uap), sedangkan kurva berwarna biru menunjukkan temperatur pada sisi yang berlawanan. Terdapat perbedaan temperatur pada kedua sisi, karena terjadi kenaikan temperatur tiap waktu pada kedua sisi yang bernilai tidak sama. Namun ketika mencapai titik jenuh, kenaikan temperatur keduanya relatif konstan sehingga perbedaan temperatur keduanya sekitar 60C. Perbedaan temperatur pada kedua sisi saat jenuh ini dihitung dan dimasukkan ke dalam Persamaan 4, sehingga dihasilkan nilai konduktivitas termal sebesar 0,6922 W/m2 K. Nilai konduktivitas termal panel beton akan meningkat sebanding dengan nilai densitasnya, dan akan menurun dengan porositasnya [9]. Dari referensi diketahui bahwa konduktivitas termal panel beton perlit sekitar 0,54 – 0,83 W/m2 K. Dari nilai konduktivitas termal tersebut dapat disimpulkan bahwa panel beton perlit dengan perekat resin ini dapat digunakan sebagai bahan insulator panas.
4. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil pengukuran kuat tekan terbaik dicapai saat 80% perlit dan 20% resin epoksi, maka
pada kondisi tersebut dilakukan pengukuran konduktivitas termal. Pengukuran konduktivitas termal
bertujuan untuk mengetahui kemampuan panel beton ringan dalam menghantarkan panas. Pengujian
konduktivitas termal panel beton ringan dilakukan dengan menggunakan thermal conductivitymeter dan mengacu pada ASTM C 177 – 1997. Hasilnya diperlihatkan pada Gb.6. Kurva berwarna merah menunjukkan temperatur pada sisi benda yang bersinggungan langsung dengan penghantar panas (ketel uap), sedangkan kurva berwarna biru menunjukkan temperatur pada sisi yang berlawanan. Terdapat perbedaan temperatur pada kedua sisi, karena terjadi kenaikan temperatur tiap waktu pada kedua sisi yang bernilai tidak sama. Namun ketika mencapai titik jenuh, kenaikan temperatur keduanya relatif konstan sehingga perbedaan temperatur keduanya sekitar 60C. Perbedaan temperatur pada kedua sisi saat jenuh ini dihitung dan dimasukkan ke dalam Persamaan 4, sehingga dihasilkan nilai konduktivitas termal sebesar 0,6922 W/m2 K. Nilai konduktivitas termal panel beton akan meningkat sebanding dengan nilai densitasnya, dan akan menurun dengan porositasnya [9]. Dari referensi diketahui bahwa konduktivitas termal panel beton perlit sekitar 0,54 – 0,83 W/m2 K. Dari nilai konduktivitas termal tersebut dapat disimpulkan bahwa panel beton perlit dengan perekat resin ini dapat digunakan sebagai bahan insulator panas.
4. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Dari pembuatan panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat semen dan resin dapat disimpulkan bahwa:
1 Karakteristik panel beton ringan dipengaruhi oleh varisi komposisi dan jenis perekat yang digunakan.
2 Nilai densitas panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat resin (panel beton II) jauh lebih rendah
daripada dengan menggunakan perekat semen (panel beton I).
Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi TELAAH Volume 29, Mei 2011
3 Nilai porositas panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat resin (panel beton II) lebih rendah
daripada dengan menggunakan perekat semen (panel beton I).
4 Panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat resin memiliki nilai kuat tekan lebih besar daripada menggunakan perekat semen
5 Kondisi optimum diperoleh pada komposisi 80% perlit dan 20% resin epoksi atau 1:4, yang
menghasilkan nilai konduktivitas termal : 0,6922 W/m2 K. Sehingga panel beton ringan ini sangat cocokdipergunakan sebagai insulator panas.
Dari pembuatan panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat semen dan resin dapat disimpulkan bahwa:
1 Karakteristik panel beton ringan dipengaruhi oleh varisi komposisi dan jenis perekat yang digunakan.
2 Nilai densitas panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat resin (panel beton II) jauh lebih rendah
daripada dengan menggunakan perekat semen (panel beton I).
Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi TELAAH Volume 29, Mei 2011
3 Nilai porositas panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat resin (panel beton II) lebih rendah
daripada dengan menggunakan perekat semen (panel beton I).
4 Panel beton ringan berbasis perlit dengan perekat resin memiliki nilai kuat tekan lebih besar daripada menggunakan perekat semen
5 Kondisi optimum diperoleh pada komposisi 80% perlit dan 20% resin epoksi atau 1:4, yang
menghasilkan nilai konduktivitas termal : 0,6922 W/m2 K. Sehingga panel beton ringan ini sangat cocokdipergunakan sebagai insulator panas.
4.2 Saran
1. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan pengujian tingkat penyerapan air dari panel beton ringan
perlit dengan perekat resin.
2. Perlu adanya pengujian SEM untuk mengetahui secara mikroskopis susunan ikatan antara matriks atau
penguat dengan filler atau pengisi.
1. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan pengujian tingkat penyerapan air dari panel beton ringan
perlit dengan perekat resin.
2. Perlu adanya pengujian SEM untuk mengetahui secara mikroskopis susunan ikatan antara matriks atau
penguat dengan filler atau pengisi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ali, J C, Pembuatan Panel Beton Ringan Berbasis Perlit dan efek Komposisinya Terhadap
Karakteristiknya, Medan : USU,2009.
[2] Tata Cara Perhitungan Struktur Panel beton untuk Bangunan Gedung. SNI, 03xxx2002.
[3] http://www.mii.org/Minerals/photoperlite.html
[4] A.F.Ismayanto dan E.T Agustinus, Batuan Perlit Karangnunggal Sebagai Bahan Sintesa Atapulgit,
Jurnal Riset Geologi dan Pertambangan Jilid 17 No. 2, 1-17, 2007.
[5] http://mualim.wordpress.com/2007/07/23/teknik-pembuatan-panel beton-1/
[6] Ajax, Ontario.,CG. SpecialtyVermiculite®.IndustrialPerlite, Co. of Canada Ltd 294, L1S 3C6 BP-012
4M/10/87. (www.na.gaceconstruction.com/vermiculite/download/Perlite.pdf)
[7] http://www.silbrico.com/lightwt.htm
[8] http://www.perlite.org/perlite_info/guides/lightweight_insulating_concrete/general/perlite_concrete.pdf
[9] A, Mortensen, Concise Encyclopedia of Composite Materials, Elsevier Ltd, Netherlands., Hal 236 2nd
edition,2007
[1] Ali, J C, Pembuatan Panel Beton Ringan Berbasis Perlit dan efek Komposisinya Terhadap
Karakteristiknya, Medan : USU,2009.
[2] Tata Cara Perhitungan Struktur Panel beton untuk Bangunan Gedung. SNI, 03xxx2002.
[3] http://www.mii.org/Minerals/photoperlite.html
[4] A.F.Ismayanto dan E.T Agustinus, Batuan Perlit Karangnunggal Sebagai Bahan Sintesa Atapulgit,
Jurnal Riset Geologi dan Pertambangan Jilid 17 No. 2, 1-17, 2007.
[5] http://mualim.wordpress.com/2007/07/23/teknik-pembuatan-panel beton-1/
[6] Ajax, Ontario.,CG. SpecialtyVermiculite®.IndustrialPerlite, Co. of Canada Ltd 294, L1S 3C6 BP-012
4M/10/87. (www.na.gaceconstruction.com/vermiculite/download/Perlite.pdf)
[7] http://www.silbrico.com/lightwt.htm
[8] http://www.perlite.org/perlite_info/guides/lightweight_insulating_concrete/general/perlite_concrete.pdf
[9] A, Mortensen, Concise Encyclopedia of Composite Materials, Elsevier Ltd, Netherlands., Hal 236 2nd
edition,2007
Rabu, 11 Desember 2013
Proses Pembuatan Bata Ringan
Cara dan Proses Produksinya
Pengeringan
dilakukan hanya dengan diangin-anginkan selama 10 jam untuk bisa,
dikeluarkan dari cetakan / molding bata dan disimpan ke tempat
pengerasan (curring area). Bata ringan CLC ini dapat digunakan dalam
konstruksi setelah berumur 20 hari. Bata ringan ini bisa terapung dia air.
Teknologi ini tidak hanya terbatas pada pembuatan batu bata, tapi juga bisa digunakan untuk insulator panas pada atap, dinding precast, dinding cor langsung, elevasi lantai, lantai bangunan dan masih banyak kegunaan lainnya.
Cara dengan ban berjalan
Cara Manual
Analisa Bisnis Produksi Bata Ringan CLC
Bata
ringan merupakan jawaban dari mulai adanya kelangkaan pasir di beberapa
tempat atau harga pasir semakin mahal. Bahan dari bata ringan berupa
fly ash (abu sisa pembakaran batubara atau tebu yang banyak mengandung
silika)atau dengan pasir dicampur
semen dalam wadah mixing kemudian campuran tersebut disemprot busa kimia pasta Aluminium sebagai pengembang.Setelah campuran merata dicetak sesuai ukuran yang diperlukan. Berikut ini ada video tentang cara pembuatan secara semi mekanik dan manual di India.
Fly ash/abu dari batubara yang dibakar jumlahnya ratusan ton per hari di pabrik semen tetapi tidak ada yang sisa karena utk campuran semen kecuali fly ash dari pembangkit listrik dan pengecoran biji besi, Indikasi kelangkaan pasir mulai nampak di S.Brantas & Bengawan Solo, potensinya sudah mulai menyusut karena dibendung di hulunya & harganya menjadi 2 kali lipat.
semen dalam wadah mixing kemudian campuran tersebut disemprot busa kimia pasta Aluminium sebagai pengembang.Setelah campuran merata dicetak sesuai ukuran yang diperlukan. Berikut ini ada video tentang cara pembuatan secara semi mekanik dan manual di India.
Fly ash/abu dari batubara yang dibakar jumlahnya ratusan ton per hari di pabrik semen tetapi tidak ada yang sisa karena utk campuran semen kecuali fly ash dari pembangkit listrik dan pengecoran biji besi, Indikasi kelangkaan pasir mulai nampak di S.Brantas & Bengawan Solo, potensinya sudah mulai menyusut karena dibendung di hulunya & harganya menjadi 2 kali lipat.
Teknologi ini tidak hanya terbatas pada pembuatan batu bata, tapi juga bisa digunakan untuk insulator panas pada atap, dinding precast, dinding cor langsung, elevasi lantai, lantai bangunan dan masih banyak kegunaan lainnya.
Cara dengan ban berjalan
Cara Manual
CLC BRICK MAKING (SARADA BRICK INDUSTRY. 9963072707)
Analisa Bisnis Produksi Bata Ringan CLC
Estimasi Baya Produksi dan Laba untuk 1 m3 bata :
6 Sak Semen (300 kg) | Rp. | 360.000,- | (Asumsi pasir standar/kurang bagus) |
500 kg Pasir | Rp. | 70.000,- | (+-1/3 m3) |
0.8 kg Foam Agent | Rp. | 20.000,- | |
Listrik | Rp. | 10.000,- | |
Ongkos Pekerja | Rp. | 50.000,- | (borongan) |
Ongkos Kirim | Rp. | 40.000,- | |
Depresiasi + Perawatan DLL | Rp. | 50.000,- | |
------------------------ | ------------ | ||
Total biaya produksi | Rp. | 600.000,- | per m3 |
------------------------ | |||
Harga jual | Rp. | 700.000,- | per m3 |
Keuntungan kotor | Rp. | 100.000,- | per m3 |
Estimasi laba kotor untuk produksi/bulan (25 hari kerja)
Kapasitas 5 m3/hari Rp. 12.500.000,-
Kapasitas 10 m3/hari Rp. 25.000.000,-
Kapasitas 20 m3/hari Rp. 50.000.000,-
Perhitungan per Mai 2013
Catatan :
Penggunaan semen 5 - 6 sak tergantung dari kualitas pasir yang digunakan.
Hitungan diatas merupakan hitungan yang konservatif.
Harga material yang digunakan merupakan perhitungan berdasarkan harga-harga di Jakarta (Mai 2013).
Untuk di daerah tentunya biaya produksi akan lebih rendah karena faktor harga pasir, tenaga kerja, lahan akan lebih murah.
Hitungan diatas bisa berbeda, tergantung harga material, pekerja dan lahan di masing-masing daerah.
Setelah 20 hari bata siap untuk di jual. lebih jelas info & harga alat via : mesinbataringan.com
mesin foam generator & peralatan lengkap. posisi alat pencampur tidak terlalu tinggi
tutup samping mudah dibuka - tutup
Sabtu, 02 November 2013
Sistem Kiln
Semen merupakan perekat hidraulik yang
memiliki unsur-unsur utama klinker (campuran antara C3S, C2S, C4AF, dan
C3A) dan gypsum (CaSO4. 2H2O). Klinker dibuat dengan bahan baku utama
batu kapur (limestone sekitar 70% – 90%), tanah liat (clay sekitar 10% –
30 %), dan sisanya adalah bahan koreksi (0 – 10%). Bahan baku tersebut
ditimbang dengan proporsi yang telah ditentukan sesuai dengan jenis
semen yang akan kita buat kemudian digiling (terutama untuk proses
kering) dan dibakar di sistem kiln.
Proses pembakaran bahan baku hingga
berubah menjadi klinker serta proses pendinginan klinker hingga
temperatur tertentu yang aman untuk digiling bersama gipsum sampai
menjadi semen merupakan rangkaian proses pembuatan semen yang penting.
Pada tulisan ini, pembahasan untuk sementara dibatasi pada proses
pembakaran bahan baku menjadi klinker dan pendinginan klinker.
Dalam pembahasan ini beberapa parameter
proses yang penting akan dibahas pula mengingat parameter-parameter
inilah yang akan dipergunakan sebagai parameter pengendalian mutu proses
sehingga akhirnya akan diperoleh mutu klinker yang baik sesuai dengan
spesifikasi yang sudah ditetapkan.
Aspek Fisika, Kimia, dan Energi Proses Pembakaran
Untuk memproduksi klinker semen, bahan baku (raw meal) harus dipanaskan sampai ± 1450 °C sehingga terjadi proses klinkerisasi. Proses pembakaran raw meal membutuhkan kondisi oksidasi untuk menghasilkan klinker yang berwarna abu-abu kehijauan. Jika kondisi ini tidak memadai akan dihasilkan klinker yang berwarna coklat sehingga semen yang dihasilkan kekuatannya rendah dan waktu setting-nya rendah. Proses kimia fisika penting yang terjadi selama pembakaran adalah dehidrasi mineral tanah liat, dekarbonisasi senyawa karbonat (kalsinasi), reaksi pada fasa padat, reaksi pada fasa cair dan kristalisasi.
Perubahan bentuk kimia selama proses pembakaran ditujukkan pada tabel berikut :
Proses-proses yang terjadi di atas
berlangsung sejak bahan baku diumpankan ke dalam peralatan proses
(preheater) hingga saat keluar dari reaktor (kiln) dan kemudian
diteruskan dengan pendinginan klinker di cooler. Berdasarkan hasil
penelitian, proses pertama hingga proses kelima yaitu dekomposisi
limestone didominasi oleh mekanisme perpindahan panas antara gas
pembakaran dengan material bahan baku dalam ujud serbuk atau debu.
Sedangkan dua proses berikutnya lebih didominasi oleh difusi material
padat dan sebagian cair di dalam kiln. Oleh sebab itu untuk proses
difusi ini faktor utama yang mempengaruhi jalannya proses adalah
pertemuan antara oksida-oksida dan temperatur tinggi serta waktu reaksi.
Apabila ditinjau dari segi energi proses, secara teoritis energi yang
dibutuhkan dalam proses produksi klinker dapat diuraikan sebagai
berikut:
Catatan :
- Tanda + berarti proses endotermik (membutuhkan panas) dan tanda – berarti proses eksotermik (menghasilkan panas).
- Dekomposisi karbonat secara teoritik membutuhkan panas sebesar 370 kkal/kg CaCO3. Sedangkan untuk membentuk 1 (satu) kg klinker dibutuhkan sekitar 1,2 hingga 1,3 kg CaCO3, sehingga panas dekomposisi karbonat memerlukan 445 – 480 kkal/kg klinker.
- Proses-proses di atas memerlukan persyaratan lain yaitu temperatur cukup tinggi sehingga menghasilkan material keluar sistem dengan temperatur tinggi, gas hasil pembakaran yang cukup tinggi pula temperaturnya, dan kehilangan panas dari peralatan ke lingkungan. Oleh sebab itu konsumsi panas spesifik untuk menghasilkan 1 kg klinker tidak cukup dengan sekitar 400 kkal tersebut.
- Selain itu, untuk tujuan konservasi energi pada pabrik modern, sebagian panas terbuang telah dimanfaatkan lagi untuk pengeringan bahan baku dan bahan bakar, sehingga kisaran energi riil yang dibutuhkan untuk produksi klinker ini sekitar 700 hingga 850 kkal/kg klinker untuk proses kering.
KLINKER SEMEN
Klinker merupakan bahan utama dalam pembuatan semen yang dengan penambahan kalsium sulfat sedikit akan menjadi semen.
Dalam peroses penggilingan menjadi semen memungkinkan ditambahkan bahan aktif lainnya untuk menghasilkan:
1.Blastfurnace terak semen
2.Pozzolanat semen
3.Semen silica fume
Klinker, jika disimpan dalam kondisi kering, dapat disimpan untuk beberapa bulan yang cukup tanpa kehilangan kualitas. Karena itu dapat dengan mudah ditangani dengan menggunakan peralatan yang biasa, klinker yang diperdagangkan secara internasional dalam jumlah besar. Biaya pengiriman jauh lebih rendah apabila dibandingkan dengan biaya pengiriman semen dalam jumlah yang sama . Produsen semen membeli klinker untuk digiling sendiri menjadi semen atau sebagai penambah klinker mereka sendiri di pabrik semen mereka.
Gypsum ditambahkan ke klinker terutama sebagai pengatur waktu pengikatan semen, selain itu juga sangat efektif untuk media penggilingan klinker dengan mencegah aglomerasi dan pelapisan pada permukaan bola dan dinding mill.
Dalam proses penggilingan klinker menjadi semen senyawa organik juga sering ditambahkan sebagai mendia untuk menghindari aglomerasi. Trietanolamina (TEA) yang umum digunakan di 0,1 wt. % Dan terbukti sangat efektif. aditif lainnya adalah kadang-kadang digunakan, seperti etilen glikol, asam oleat, asam sulfonat Dodecylbenzene.
Sumber http://encyclopedia.thefreedictionary.com/Clinker+cement
Sabtu, 28 September 2013
Lokasi:Jakarta, Indonesia
Bayah, Lebak, Banten, Indonesia
Ground Breaking Semen Merah Putih di Bayah Sukabumi
Sebagai bentuk keseriusan PT. Cemindo Gemilang yang merupakan perusahaan yang menaungi Semen Merah Putih, pada tanggal 11 September 2013 hari Rabu kemaren telah melakukan peletakan Batu Pertama yang di lakukan oleh menteri koordinator bidang Ekonomi Bapak M. Hatta Rajasa untuk pembangunan pabrik semen Merah putih dengan di hadiri juga menteri PDT, menteri PU dan Menteri ESD.
Pembangunan pabrik semen Merah Putih ini mempunyai kapasitas produksi sebesar 4 juta ton per tahun dengan mesin produksi single line, dimana rencana ke depan pabrik semen Merah Putih akan mempunyai mesin produksi sebanyak triple line dengan total produksi sebesar 12 juta ton per tahun.
Mengingat kebutuhan akan semen sangat luas, pembangunan pabrik di Bayah Sukabumi Banten ini akan di kebut dan direncanakan sudah runing product di pertengahan Tahun 2015. Diharapkan produk Semen Merah Putih ini, akan mewarnai produksi Semen di Indonesia dan bisa menjadi mitra kerja para kontraktor ikut berpartisipasi di dalam pembangunan di negeri Indonesia.
Seperti dalam pidato bapak Atang sebagai President Direktur Semen Merah Putih dalam acara groundbreaking, semen Merah Putih di harapkan bisa di terima di kalangan masyarakat Indonesia dan bisa menjadi solusi akan kekurangan supply semen di Indonesia.
Rabu, 14 Agustus 2013
Semen Merah Putih dengan Keunggulan nya
Keuntungan dan Keunggulan menggunakan Semen Merah Putih
Banyak sekali keuntungan
dan Keunggulan menggunakan Semen Merah Putih sebagai pilihan utaman di
dalam menunjang semua Proyek-proyek besar anda, yang meliputi sebagai
berikut:
1. Mempunyai Sifat Fisiokimia yang Stabil
2. Memiliki daya tahan yang sangat kuat, dengan Strenght yang terukur sesuai Spech
3. Mempunyai kelebihan dalam Proses Pengeringan yang lebih Cepat di banding dengan semen lainnya.
4. Sangat cocok untuk konstruksi yang berkualitas tinggi dengan tingkat kesulitan yang tinggi.
5. Kedap Air dengan tingkat keretakan yang sangat kecil sekali.
6. Mudah dalam pengerjaan nya.
7. Mempunyai Daya Tahan yang sangat Tinggi.
8. Harga Sangat Ekonomis dengan Kualitas yang sangat Prima.
9. Tersedia dengan stok yang mumpuni untuk mengcover proyek-proyek besar.
10. Sangat mudah dalam pemesanan
11. Sangat cocok untuk negara beriklim Tropis seperti Indonesia.
1. Mempunyai Sifat Fisiokimia yang Stabil
2. Memiliki daya tahan yang sangat kuat, dengan Strenght yang terukur sesuai Spech
3. Mempunyai kelebihan dalam Proses Pengeringan yang lebih Cepat di banding dengan semen lainnya.
4. Sangat cocok untuk konstruksi yang berkualitas tinggi dengan tingkat kesulitan yang tinggi.
5. Kedap Air dengan tingkat keretakan yang sangat kecil sekali.
6. Mudah dalam pengerjaan nya.
7. Mempunyai Daya Tahan yang sangat Tinggi.
8. Harga Sangat Ekonomis dengan Kualitas yang sangat Prima.
9. Tersedia dengan stok yang mumpuni untuk mengcover proyek-proyek besar.
10. Sangat mudah dalam pemesanan
11. Sangat cocok untuk negara beriklim Tropis seperti Indonesia.
Semen Merah Putih dengan Keunggulan nya
Banyak sekali keuntungan dan Keunggulan menggunakan Semen Merah Putih sebagai pilihan utaman di dalam menunjang semua Proyek-proyek besar anda, yang meliputi sebagai berikut:
1. Mempunyai Sifat Fisiokimia yang Stabil
2. Memiliki daya tahan yang sangat kuat, dengan Strenght yang terukur sesuai Spech
3. Mempunyai kelebihan dalam Proses Pengeringan yang lebih Cepat di banding dengan semen lainnya.
4. Sangat cocok untuk konstruksi yang berkualitas tinggi dengan tingkat kesulitan yang tinggi.
5. Kedap Air dengan tingkat keretakan yang sangat kecil sekali.
6. Mudah dalam pengerjaan nya.
7. Mempunyai Daya Tahan yang sangat Tinggi.
8. Harga Sangat Ekonomis dengan Kualitas yang sangat Prima.
9. Tersedia dengan stok yang mumpuni untuk mengcover proyek-proyek besar.
10. Sangat mudah dalam pemesanan
11. Sangat cocok untuk negara beriklim Tropis seperti Indonesia.
1. Mempunyai Sifat Fisiokimia yang Stabil
2. Memiliki daya tahan yang sangat kuat, dengan Strenght yang terukur sesuai Spech
3. Mempunyai kelebihan dalam Proses Pengeringan yang lebih Cepat di banding dengan semen lainnya.
4. Sangat cocok untuk konstruksi yang berkualitas tinggi dengan tingkat kesulitan yang tinggi.
5. Kedap Air dengan tingkat keretakan yang sangat kecil sekali.
6. Mudah dalam pengerjaan nya.
7. Mempunyai Daya Tahan yang sangat Tinggi.
8. Harga Sangat Ekonomis dengan Kualitas yang sangat Prima.
9. Tersedia dengan stok yang mumpuni untuk mengcover proyek-proyek besar.
10. Sangat mudah dalam pemesanan
11. Sangat cocok untuk negara beriklim Tropis seperti Indonesia.
Rabu, 31 Juli 2013
SEKILAS TENTANG SEMEN DAN TEKNOLOGI BETON
Jawab:
Agregat merupakan bahan pembentuk beton yang mempunyai komposisi yang paling besar dalam struktur beton yang telah mengeras.Untuk agregat kasar ukuran butirnya diatas 4,75 mm sedangkan agregat halus dibawah nilai tersebut
2. Untuk campuran beton, agregat terdiri atas agregat halus dan agregat kasar. Apa pengaruh aggregat terhadap sifat-sifat beton, baik untuk beton segar maupun untuk beton yang telah mengeras apabila kita tidak melakukan distribusi gradasi butiran yang baik?
Jawab:
Distribusi ukuran butiran didefinisikan sebagai proporsi agregat dalam suatu campuran beton (Mindess et al., 1996). Distribusi ukuran agregat diperoleh melalui prosedur analisis saringan sesuai dengan ASTM C 136-06 "Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine dan Coarse Agregat". Standar ini memberikan batas-batas tertentu baik untuk agregat halus maupun agregat kasar yang digunakan dalam campuran beton ini. Studi eksperimental ini meliputi pengaruh proporsi agregat pada karakteristik mekanis suatu beton. Terdapat lima jenis variasi distribusi ukuran yang diselidiki, yaitu mulai dari luar batasan atas dan bawah, tepat pada batas-batas standar, hingga pada distribusi yang ideal. Rancangan campuran beton berdasarkan metode DOE (Departement of Environtment). Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa untuk proporsi campuran yang sama, ukuran partikel yang halus akan menghasilkan kuat tekan yang relatif lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh peningkatan kepadatan dari campuran mortar, sementara luasan agregat pada mortar berkurang. Studi ini membuktikan bahwa kuat tekan optimal pada silinder beton diperoleh bukan sebagai fungsi modulus kehalusan agregat, tetapi sebagai hubungan langsung terhadap distribusi ukuran agregatnya. Distribusi yang ideal sesuai dengan standar, memberikan hasil terbaik.
3. Untuk mengetahui mutu dari agregat, pemeriksaan apa saja yang diperlukan terhadap sifat-sifat fisisnya?
Jawab:
- Pemeriksaan agregat halus
Pemeriksaan agregat halus mencakupi pemeriksaan berat isi, berat jenis dan penyerapan agregat halus,analisa saringan, kotoran organik, ekivalensi pasir.
- Pemeriksaan agregat kasar
Pemeriksaan agregat halus mencakupi pemeriksaan berat isi, berat jenis dan penyerapan agregat kasar,analisa saringan, keausan agregat kasar.
4. Untuk apakah dilakukan pemeriksaan “analisa saringan“ (sieve analysis) dari agregat pembentuk beton?
Jawab:
Analisa saringan adalah suatu kegiatan untuk mengetahui distribusi ukuran agregat dengan menggunakan saringan standar tertentu apakah agregat cocok digunakan sebagai bahan pembuat beton.pemeriksaan dilakukan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan. untuk memperoleh distribusi besaran atau jumlah persentase butiran baik agregat halus maupun agregat kasar. Distribusi yang diperoleh dapat ditunjukan dalam table atau grafik.
5. Karena agregat mempunyai komposisi terbesar dalam beton, maka agregat secara langsung juga akan mempengaruhi sifat-sifat beton. Sebutkan sifat-sifat beton segar dan beton yang telah mengeras yang dipengaruhi oleh agregat!
Jawab:
Karena agregat mempunyai komposisi terbesar dalam beton, maka agregat secara langsung juga akan mempengaruhi sifat-sifat beton.
Sebutkan sifat-sifat beton segar dan beton yang telah mengeras yang dipengaruhi oleh agregat!
a) Perbandingan agregat dan semen campuran,
b) Kekuatan agregat,
c) Bentuk dan ukuran,
d) Tekstur permukaan,
e) Gradasi,
f) Reaksi kimia, dan
g) Ketahanan terhadap panas.
6. Sebutkan jenis-jenis semen yang anda ketahui beserta kegunaannya!
Jawab:
Semen Portland Tipe I (OPC)
Semen Portland Jenis I adalah semen hidrolis yang dibuat dengan menggiling klinker semen dan gypsum. Semen Portland Jenis I memenuhi persyaratan SNI No. 15-2049-2004 Jenis I dan ASTM C150-2004 tipe l.Semen jenis ini digunakan untuk bangunan umum dengan kekuatan tekanan yang tinggi (tidak memerlukan persyaratan khusus), seperti: • Bangunan bertingkat tinggi • Perumahan • Jembatan dan jalan raya • Landasan bandar udara • Beton pratekan • Bendungan saluran irigasi • Elemen bangunan seperti genteng, hollow, brick/batako, paving block, buis beton, roster, dan lain-lain.
Semen Portland Pozzolan (PPC)
Semen Portland Pozzolan adalah semen hidrolis yang terdiri dari campuran homogen antara semen Portland dan Pozzolan halus, yang diproduksi dengan menggiling klinker semen Portland dan Pozzolan bersama-sama atau mencampur secara rata bubuk semen Portland dan Pozzolan atau gabungan antara menggiling dan mencampur, dimana kadar pozzolan 15 s.d 40% massa Semen Portland Pozzolan. Semen Portland Pozzolan memenuhi persyaratan SNI 15-0302-2004 type IP-U. Kegunaannya: • Bangunan bertingkat (2-3 lantai) • Konstruksi beton umum • Konstruksi beton massa seperti pondasi plat penuh dan bendungan/dam • Konstruksi bangunan di daerah pantai, tanah berair (rawa) • Bangunan di lingkungan garam sulfat yang agresif • Konstruksi bangunan yang memerlukan kekedapan tinggi seperti bangunan sanitasi, bangunan perairan, dan penampungan air.
Semen Portland Komposit (PCC)
Semen Portland Komposit adalah bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama-sama terak Semen Portland dan gipsum dengan satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil pencampuran bubuk Semen Portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Semen Portland Komposit memenuhi persyaratan SNI 15-7064-2004. Kegunaan semen jenis ini adalah: • Konstruksi beton umum • Pasangan batu dan batu bata • Plesteran dan acian • Selokan • Jalan • Pagar dinding • Pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton pracetak, beton pratekan, panel beton, bata beton (paving block) dan sebagainya.
PORTLAND CEMENT TIPE II
Semen Portland Tipe II adalah semen yang mempunyai ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di pinggir laut, tanah rawa, dermaga, saluran irigasi, beton massa dan bendungan.
ORDINARY PORTLAND CEMENT TIPE III
Semen jenis ini merupakan semen yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan bangunan yang memerlukan kekuatan tekan awal yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian secepat mungkin. Misalnya digunakan untuk pembuatan jalan raya, bangunan tingkat tinggi dan bandar udara.
ORDINARY PORTLAND CEMENT TIPE V
Semen Portland Tipe V dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan pada tanah/air yang mengandung sulfat tinggi dan sangat cocok digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut. Dikemas dalam bentuk curah.
SUPER MASONARY CEMENT (SMC)
Super masonary cement adalah semen yang dapat digunakan untuk konstruksi perumahan dan irigasi yang struktur betonnya maksimal K225. Dapat juga digunakan untuk bahan baku pembuatan genteng beton hollow brick, paving block, dan tegel.
OIL WELL CEMENT, CLASS G-HSR (HIGH SULFATE RESISTANCE)
Merupakan semen khusus yang digunakan untuk pembuatan sumur minyak bumi dan gas alam dengan kontruksi sumur minyak di bawah permukaan laut dan bumi. OWC yang telah diproduksi adalah Class G, High Sulfat Resistance (HSR) disebut juga sebagai (Basic OWC". Aditif dapat ditambahkan untuk pemakaian pada berbagai kedalaman dan temperatur tertentu.
SPECIAL BLENDED CEMENT(SBC)
Spesial blended cement adalah semen khusus yang diciptakan untuk pembangunan mega proyek jembatan Surabaya MAdura (Suramadu) dan cocok digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut. Dikemas dalam bentuk curah
7. Sebutkan bahan dan unsur-unsur utama pembentuk semen Portland!
Jawab:
Bahan dan unsur-unsur utama pembentuk semen portland adalah sebagai berikut: batu kapur (kaya akan kalsium karbonat) dan tanah lempung yang banyak mengandung silika (sejenis mineral berbentuk pasir), aluminium oksida (alumina) serta oksida besi. Bahan-bahan itu kemudian dihaluskan dan dipanaskan pada suhu tinggi sampai terbentuk campuran baru. Kandungan kimia Trikalsium silikat Dikalsium silikat Trikalsium aluminat Tetrakalsium aluminofe Gipsum
8. Sebutkan dan jelaskan bahan pengikat lainnya yang saudara ketahui selain semen!
Jawab:
Bahan pengikat lainnya yang dapat digunakan sebagai pengganti semen adalah tanah liat. Bahkan ada kemungkinan bahwa api ditemukan untuk tujuan mengubah batu kapur menjadi gamping, yang memanas waktu dicampur dengan air, dan secara lambat menjadi kaku. Selain itu, pemakaian abu terbang sebagai bahan subtitusi didasarkan atas beberapa alasan. Abu terbang merupakan limbah industri dari Pembangkit Listrik TenagaUap (PLTU) dan limbah bahan bakar mesin-mesin pabrik. Indonesia memiliki dua PLTU dengan bahan bakar batu bara yang setiap tahun nya menghasilkan banyak sekali limbah abu terbang. Pertama, PLTU di Suralaya menghasilkan limbah abu terbang sebanyak 700.000 ton/tahun dan kedua, adalah PLTU di Paiton Jawa Timur dengan produksi abu terbang mencapai 1.000.000 ton/tahun. Selain dua PLTU di atas, masih ada beberapa industri yang menggunakan bahan bakar batu bara yang menghasilkan limbah abu terbang, contohnya PT. Tjiwi Kimia Putra (Sudjatmiko Nugroho; 2005). Melihat begitu banyaknya limbah yang dihasilkan, maka masalah yang timbul adalah bagaimana memanfaatkan limbah tersebut agar tidak mencemari lingkungan dan bila perlu limbah tersebut menjadi sesuatu yang bernilai ekonomis.
9. Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi kuat tekan beton? Jelaskan!
Jawab:
FAS (faktor air semen) Apabila FAS tidak sesuai dengan beton yang akan direncanakan maka beton akan menjadi lemah. Pengaruh cuaca berupa pengembangan dan penyusutan yang diakibatkan oleh pergantian panas dan dingin. Daya perusak kimiawi, seperti air laut (garam), asam sulfat, alkali, limbah, dan lain-lain. Daya tahan terhadap aus (abrasi) yang disebabkan ole gesekan orang berjalan kaki, lalu lintas, gerakan ombak, dan lain-lain.
10. Bagaimanakah hubungan antara faktor air semen (water cement ratio) dengan kuat tekan beton?
Jawab:
Faktor Air Semen adalah perbandingan antara berat air dan berat semen dalam campuran adukan beton. Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai FAS, maka semakin rendah mutu/kekuatan beton. Nilai FAS yang rendah ditambah dengan kekuatan agregat yang baik dipercaya dapat meningkatkan mutu beton. Tapi nilai FAS yang terlalu rendah dapat mengurangi kemudahan pekerjaan pada beton itu sendiri.
11. Jelaskan proses hydrasi pada beton!
Jawab:
Hidrasi adalah pelarutan suatu zat dengan pelarut air. Ketika semen dilarutkan dengan air, maka terjadilah reaksi hidrasi yang menghasilkan berbagai macam senyawa kimia.Reaksi hidrasi semen tersebut merupakan reaksi eksoterm. Sehingga sistem melepaskan kalor kelingkungan yang akan menyebabkan lingkungan mengalami kenaikan suhu. Kenaikan suhu oleh reaksi hidrasi tersebut dinamakan panas hidrasi. Tinggi rendahnya panas hidrasi yang dihasilkan saat semen beraksi dengan air bergantung pada komposisi senyawa kimia yang dihasilkan saat terjadi reaksi hidrolisis material semen di dalam air.
Mekanisme hidrasi silicate (C3S dan C2S)
2(3CaO.SiO2) + 6 H2O 3CaO.SiO2.3 H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaO.SiO2) + 4 H2O 3CaO.SiO2.3 H2O + Ca(OH)2
2(2CaO.SiO2) + 4 H2O 3CaO.SiO2.3 H2O + Ca(OH)2
Mekanisme hidrasi Aluminat (C3A)
Adanya gipsum di dalam semen menyebabkan reaksi calsium aluminat menghasilkan calsium sulfo aluminat hidrat.
3CaO.Al2O3+ CaSO4.2H2O + 10 H2O 3CaO.Al2O3.CaSO4+ 12 H2O
3CaO.Al2O3+ Ca(OH)2+ 12 H2O 3CaO.Al2O3.Ca(OH)2.12 H2O
Mekanisme hidrasi tetracalsium aluminoferrit (C4AF)
4CaO.Al2O3.Fe2O3+ 2Ca(OH)2+ 10H2O 64CaO.Al2O3.Fe2O3.12 H2O
3CaO.Al2O3+ CaSO4.2H2O + 10 H2O 3CaO.Al2O3.CaSO4+ 12 H2O
3CaO.Al2O3+ Ca(OH)2+ 12 H2O 3CaO.Al2O3.Ca(OH)2.12 H2O
Mekanisme hidrasi tetracalsium aluminoferrit (C4AF)
4CaO.Al2O3.Fe2O3+ 2Ca(OH)2+ 10H2O 64CaO.Al2O3.Fe2O3.12 H2O
12. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi hydrasi beton!
Jawab:
1. Umur
2. Komposisi
3. Kehalusan
4. Perbandingan air dan semen
5. Temperatur
6. Bahan tambah (admixture)
4. Sebutkan jenis-jenis additive yang anda ketahui beserta kegunaannya dan jelaskan cara kerjanya di dalam campuran beton!
Jawab:
Jenis-jenis bahan tambah mineral (Additive)
Jenis bahan tambah mineral (additive) yang ditambahkan pada beton dimaksudkan untuk meningkatkan kinerja kuat tekan beton dan lebih bersifat penyemenan. Beton yang kekuarangan butiran halus dalam agregat menjadi tidak kohesif dan mudah bleeding. Untuk mengatasi kondisi ini biasanya ditambahkan bahan tambah additive yang berbentuk butiran padat yang halus. Penambahan additive biasanya dilakukan pada beton kurus, dimana betonnya kekurangan agregat halus dan beton dengan kadar semen yang biasa tetapi perlu dipompa pada jarak yang jauh. Yang termasuk jenis additive adalah : puzzollan, fly ash, slag dan silica fume.
Adapun keuntungan penggunaan additive adalah:
o Memperbaiki workability beton
o Mengurangi panas hidrasi
o Mengurangi biaya pekerjaan beton
o Mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfat
o Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali-silika
o Menambah keawetan (durabilitas) beton
o Meningkatkan kuat tekan beton
o Meningkatkan usia pakai beton
o Mengurangi
o Membuat beton lebih kedap air (porositas dan daya serap air pada beton rendah)
Jenis bahan tambah lain yang biasa digunakan adalah bahan pembentuk gelembung udara (Air Entraining Agent/AEA). Ada dua jenis AEA, yaitu jenis detergent dan bukan detergent.
a) Jenis detergent
AEA pada umumnya adalah dari jenis deterjent, yaitu zat aktif terhadap permukaan. Zat ini biasanya berupa zat organik sebagai bahan baku sabun, sehingga bila diaduk dengan air akan menjadi busa dan busa ini akan tersebar di dalam adukan beton. Gelembung-gelembung ini berada diantara butiran semen dan agregat yang berfungsi sebagai bola pelincir sehingga adukan beton menjadi lebih mudah diaduk. Penambahan AEA membuat beton mempunyai sifat penyusutan yang kecil dan membuat beton lebih kedap air.
Bahan yang biasa digunakan untuk membuat AEA adalah damar vinsol yang merupakan senyawa asam abiet (abietic acid) atau biasa disebut dengan soda api.
b) Jenis bukan detergent
Jenis ini biasanya berupa bubuk aluminium halus. Bubuk ini apabila bercampur dengan air pada beton akan bereaksi membentuk gelembung udara gas hidrogen. Biasanya digunakan juga bahan stabilisator (Natrium Stearat) agar gelembungnya dapat tersebar merata dan stabil.
5. Sebutkan jenis-jenis admixture yang anda ketahui beserta kegunaannya dan jelaskan cara kerjanya di dalam campuran beton!
Jawab:
Menurut ASTM C.494, admixture dibedakan menjadi tujuh jenis, yaitu :
1) Tipe A : Water Reducing Admixture (WRA)
Bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi penggunaan air pengaduk untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu. Dengan menggunakan jenis bahan tambah ini akan dapat dicapai tiga hal, yaitu :
o Hanya menambah/meningkatkan workability.
Dengan menambahkan WRA ke dalam beton maka dengan fas (kadar air dan semen) yang sama akan didapatkan beton dengan nilai slump yang lebih tinggi. Dengan slump yang lebih tinggi, maka beton segar akan lebih mudah dituang, diaduk dan dipadatkan. Karena jumlah semen dan air tidak dikurangi dan workability meningkat maka akan diperoleh kekuatan tekan beton keras yang lebih besar dibandingkan beton tanpa WRA.
o Menambah kekuatan tekan beton.
Dengan mengurangi/memperkecil fas (jumlah air dikurangi, jumlah semen tetap) dan menambahkan WRA pada beton segar akan diperoleh beton dengan kekuatan yang lebih tinggi. Dari beberapa hasil penelitian ternyata dengan fas yang lebih rendah tetapi workability tinggi maka kuat tekan beton meningkat.
o Mengurangi biaya (ekonomis).
Dengan menambahkan WRA dan mengurangi jumlah semen serta air, maka akan diperoleh beton yang memiliki workability sama dengan beton tanpa WRA dan kekuatan tekannya juga sama dengan beton tanpa WRA. Dengan demikian beton lebih ekonomis karena dengan kekuatan yang sama dibutuhkan jumlah semen yang lebih sedikit.
2) Tipe B : Retarding Admixture
Bahan tambah yang berfungsi untuk memperlambat proses waktu pengikatan beton. Biasanya digunakan pada saat kondisi cuaca panas, memperpanjang waktu untuk pemadatan, pengangkutan dan pengecoran.
3) Tipe C : Accelerating Admixtures
Jenis bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat proses pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Bahan ini digunakan untuk memperpendek waktu pengikatan semen sehingga mempecepat pencapaian kekuatan beton. Yang termasuk jenis accelerator adalah : kalsium klorida, bromide, karbonat dan silikat. Pda daerah-daerah yang menyebabkan tinggi tidak dianjurkan menggunakan accelerator jenis kalsium klorida. Dosis maksimum yang dapat ditambahkan pada beton adalah sebesar 2 % dari berat semen.
4) Tipe D : Water Reducing and Retarding Admixture
Jenis bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pengaduk yang diperlukan pada beton tetapi tetap memperoleh adukan dengan konsistensi tertentu sekaligus memperlambat proses pengikatan awal dan pengerasan beton. Dengan menambahkan bahan ini ke dalam beton, maka jumlah semen dapat dikurangi sebanding dengan jumlah air yang dikurangi. Bahan ini berbentuk cair sehingga dalam perencanaan jumlah air pengaduk beton, maka berat admixture ini harus ditambahkan sebagai berat air total pada beton.
5) Tipe E : Water Reducing and Accelerating Admixture
Jenis bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pengaduk yang diperlukan pada beton tetapi tetap memperoleh adukan dengan konsistensi tertentu sekaligus mempercepat proses pengikatan awal dan pengerasan beton. Beton yang ditambah dengan bahan tambah jenis ini akan dihasilkan beton dengan waktu pengikatan yang cepat serta kadar air yang rendah tetapi tetap workable. Dengan menggunakan bahan ini diinginkan beton yang mempunyai kuat tekan tinggi dengan waktu pengikatan yang lebih cepat (beton mempunyai kekuatan awal yang tinggi).
6) Tipe F : Water Reducing, High Range Admixture
Jenis bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih. Dengan menmbahkan bahan ini ke dalam beton, diinginkan untuk mengurangi jumlah air pengaduk dalam jumlah yang cukup tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan tinggi dengan jumlah air sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan (workability beton) juga lebih tinggi. Bahan tambah jenis ini berupa superplasticizer. Yang termasuk jenis superplasticizera dalah : kondensi sulfonat melamine formaldehyde dengan kandungan klorida sebesar 0,005 %, sulfonat formaldehyde, modifikasi lignosulphonat tanpa kandungan klorida. Jenis bahan ini dapat mengurangi jumlah air pada campuran beton dan meningkatkan slump beton sampai 208 mm. Dosis yang dianjurkan adalah 1 % - 2 % dari berat semen.
7) Tipe G : Water Reducing, High Range Retarding admixtures
Jenis bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih sekaligus menghambat pengikatan dan pengerasan beton. Bahan ini merupakan gabungan superplasticizer dengan memperlambat waktu ikat beton. Digunakan apabila pekerjaan sempit karena keterbatasan sumberdaya dan ruang kerja.
6. Sebutkan jenis-jenis beton berdasarkan kelas kuatnya dan jelaskan karakteristiknya! \
Jawab:
a. Beton kelas I
Beton untuk pekerjaan-pekerjaan non strukturil. Untuk pelaksanaannya tidak diperlukan keahlian khusus. Pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan ringan terhadap mutu bahan-bahan, sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan. Mutu kelas I dinyatakan dengan Bo.
b. Beton kelas II
Beton untuk pekerjaan-pekerjaan strukturil secara umum. Pelaksanaannya memerlukan keahlian yang cukup dan harus dilakukan di bawah pimpinan tenaga-tenaga ahli. Beton kelas II dibagi dalam mutu-mutu standar B1, K 125, K175, dan K225. Pada mutu B1, pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan terhadap mutu bahan-bahan sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan. Pada mutu-mutu K125, K175 dengan keharusan untuk memeriksa kekuatan tekan beton secara kontinu dari hasil-hasil pemeriksaan benda uji.
c. Beton kelas III
Beton untuk pekerjaan-pekerjaan strukturil yang lebih tinggi dari K225. Pelaksanaannya memerlukan keahlian khusus dan harus dilakukan dibawah pimpinan tenaga-tenaga ahli. Disyaratkan adanya laboratorium beton dengan peralatan yang lengkap yang dilayani oleh tenaga-tenaga ahli yang dapat melakukan pengawasan mutu beton secara kontinu.
7. Apakah yang dimaksud dengan beton mutu struktural dan non-struktural? Jelaskan!
Jawab:
Beton untuk pekerjaan-pekerjaan non strukturil.
Beton untuk pekerjaan-pekerjaan strukturil
Pelaksanaannya memerlukan keahlian yang cukup dan harus dilakukan di bawah pimpinan tenaga-tenaga ahli. Beton kelas II dibagi dalam mutu-mutu standar B1, K 125, K175, dan K225. Pada mutu B1, pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan terhadap mutu bahanbahan sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan. Pada mutu-mutu K125, K175 dengan keharusan untuk memeriksa kekuatan tekan beton secarakontinu dari hasil-hasil pemeriksaan benda
8. Sebutkan jenis-jenis beton berdasarkan berat volumenya dan jelaskan karakteristiknya!
Jawab:
a. Beton berat
Beton ini mempunyai berat volume lebih besar dari 2,8 ton/m3dipakai untuk pelindung terhadap sinar gamma. Beton ini dipakai untuk reaktor.
b.Beton normal/biasa
Dipakai untuk konstruksi tempat tinggal biasa dengan berat volume1,8 - 2,8 ton/m3. Jenis aggregatnya antara lain : pasir, batu pecah, atau batu pecah.
c.Beton ringan
Berat volume nya antara 0,6-1,8 ton/m3 ,dipakai untuk bangunan pemikul beban ringan. Aggregat yang digunakan ialah batu lempung expended clay,verum culie dan lain-lain.
9. Jelaskan langkah-langkah dalam perhitungan mix design untuk beton berdasarkan Metode ACI 211.1-91.
Jawab:
Tahap 1 : Diperlukan informasi material
Tahap 2 : Pemilihan slump
Tahap 3 : Ukuran agregat maksirnum
Tahap 4 : Perhatikan tabel kandungan udara
Tahap 5 : Perhatikan tabel faktor air semen pada umur 28 hari
Tahap 6 : Perhitungan kebutuhan semen, didasarkan pada hasil tahap 4 dan 5 adalah 165/0,4 = 413 kg/m3 ( 280/0,4 = 700 lb/yd2)
Tahap 7 : Perhatikan tabel volume dari agregat kasar per unit volume beton
Tahap 8 : Mencari kebutuhan agregat halus dengan menggunakan metode berat
Tahap 9 : Penyesuaian kelembapan pada agregat karena agregat tidak pasti SSD atau OD (Open Dry) di lapangan, maka hal ini perlu penyesuaian berat agregat karena sejumlah kandungan air didalam agregat (catatan: bahwa agregat yang sangat kering akan menyerap air dari campuran yang telah ditentukan) hanya air permukaan perlu dipcrhatikan, sedang air serapan pada agregat bukan menjadi air cumpuran sebab telah tercakup pada kelembapan penyesuaian berat pada agregat.
Tahap 10 : Percobaan suatu campuran yaitu mempergunakan dalam bentuk hitungan. Jika beberapa dari mutu beton yang diinginkannya tidak tercapai, maka beton harus disesuaikan seperti petunjuk di atas. Apabila penyesuaian taMPaknya terlalu besar yang ditunjukkan mungkin hal ini lebih untuk mendesain kembali campuran keseluruhannya, diharapkan mengubah materialnya.
10. Jelaskan langkah-langkah dalam perhitungan mix design untuk beton berdasarkan Metode DOE (Department of Environment / British Standard).
Jawab:
Perhitungan mix design untuk beton berdasarkan Metode DOE (Department of Environment/British Standard) adalah sebagai berikut:
1. Kekuatan Tekan Karakteristik Ialah suatu nilai kekuatan beton umur 28 hari dimana jumlah yang cacat tidak lebih dari 5%, artinya kekuatan yang ada hanya 5% yang diperbolehkan dari jumlah yang dites.
2. Standar deviasi.
3. Nilai tambah (Margin) Adalah hasil faktor dari deviasi standar dimana faktor K tergantung pada banyaknya yang cacat dan jumlah benda uji.
4. Kekuatan rata-rata (cr) yang akan dicapai. Adalah kuat tekan karakteristik ditambah nilai tambah.
5. Jenis semen.
6. Jenis agregat kasar dan halus.
7. Faktor air semen (FA S).
8. Faktor air semen maksimum : faktor air semen yang dipakai adalah faktor air semen yang terendan.
9. Slump.
10. Ukuran agregat maksimum
11. Kadar air bebas: kebutuhan air yang dibutuhkan untuk proses hidrasi semen, bukan untuk peresapan air.
12. Kadar semen : didapat dari membagi kadar air bebas dibagi dengan FAS.
13. Kadar semen maksimum: bila tidak dituangkan dapat diabaikan.
14. Kadar semen ditetapkan untuk persyaratan kondisi tertentu. Mungkin ditetapkan persyaratan kondisi tertentu.
15. Faktor air semen yang disesuaikan : bila kadar semen berubah karena lebih kecil dari kadar semen minimum yang ditetapkan, maka faktor air semen harus diperhitungkin kembali.
16. Susunan besar batu agregat halus.
17. Persentase fraksi pasir : makin halus pasir, persentase pasir makin kecil. Untuk pasir zone 2 persentasenya antara 31 % - 40 % sedangkan untuk zone 1 persentasenya antara 40%-55%.
18. Berat jenis relative agregat gabungan : terdiri dari persentase pasir dikalikan berat jenis agregat kasar. Bila tidak ada data maka digunakan berat jenis pasir ( agregat halus ) 2,5 t/m3 dan untuk agregat kasar 2,6 t/m3.
19. Berat jenis beton.
20. Kadar agregat gabungan adalah berat jenis beton dikurangi jumlah (kadar) semen dan air.
21. Kadar agregat halus adalah persentase fraksi pasir dikalikan jumlah agregat campuran. Dan ini merupakan jumlah pasir
11. Adakah perbedaaan antara kuat tekan karakteristik (f’ck) dengan f’c? Tolong anda jelaskan!
Jawab:
· Kekuatan tekan karakteristik beton (f’ck) ialah kekuatan tekan, dimana dari sejumlah besar hasil-hasil pemeriksaan benda uji, kemungkinan adanya kekuatan tekan yang kurang dari itu terbatas sampai 5% saja. Yang diartikan dengan kekuatan tekan beton senantiasa ialah kekuatan tekan yang diperoleh dari pemeriksaan benda uji kubus yang bersisi 15 (+0,06) cm pada umur 28 hari.
· Kuat tekan beton(f’c) adalah kuat tekan beton yang disyaratkan (dalam Mpa), didapat berdasarkan pada hasil pengujian benda uji silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Penentuan nilai fc’ boleh juga didasarkan pada hasil pengujian pada nilai fck yang didapat dari hasil uji tekan benda uji kubus bersisi 150 mm. Dalam hal ini fc’ didapat dari perhitungan konversi berikut ini. Fc’=(0,76+0,2 log fck/15) fck, dimana fck adalah kuat tekan beton (dalam MPa), didapat dari benda uji kubus bersisi 150 mm. Atau perbandingan kedua benda uji ini, untuk kebutuhan praktis bisa diambil berkisar 0,83.
12. Jelaskan urutan pencampuran bahan-bahan pembentuk beton yang menghasilkan kekuatan optimal!
Jawab:
1. Persiapan bahan campuran sesuai dengan rencana berat pada wadah yang terpisah.
2. Persiapkan wadah yang cukup menampung volume beton basah rencana.
3. Masukkan agregat kasar dan agregat halus ke dalam wadah.
4. Dengan menggunakan skop atau alat pengaduk, lakukan pencampuran agregat.
5. Tambahkan semen pada agregat campuran dan ulangi proses pencampuran, sehingga diperoleh adukan kering agregat dan semen yang merata.
6. Tuangkan 1/3 jumlah air total kedalam wadah, dan lakukan pencampuran sampai terlihat konsistensi adukan yang merata.
7. Tambahkan lagi 1/3 jumlah air kedalam wadah dan ulangi proses untuk mendapatkan konsistensi adukan.
8. Lakukan pemeriksaan SLUMP.
9. Apabila nilai SLUMP telah mencapai nilai rencana, lakukan pembuatan benda uji silinder dan kubus beton. Jika belum tercapai nilai SLUMP yang diinginkan, tambahkan sisa air dan lakukan pengadukan kembali.
10. Lakukan perhitungan berat jenis beton basah.
11. Buatlah benda uji silinder dan kubus sesuai dengan petunjuk. Jumlah benda uji ditetapkan berdasarkan volume adukan.
12. Lakukan pencatatan hal-hal yang menyimpang dari perencanaan,terutama pemakaian jumlah air dan nilai SLUMP.
13. Mengapa beton harus dirawat selama proses pengerasannya?
Jawab :
Tujuan perawatan beton adalah mencegah pengeringan yang bisa menyebabkan kehilangan air yang dibutuhkan untuk perawatan beton. Pencegahan ini terutama pada umur awal beton sampai beton berumur 14 hari. Lamanya perawatan tergatung jenis semen yang dipakai, misalnya type I, II paling sedikit 21 hari. Untuk semen type V dianjurkan 28 hari.
14. Apakah yang anda ketahui tentang susut dan rangkak beton?
Jawab :
Susut
Menurut Edward G. Nawi susut beton pada dasarnya dibedakan menjadi dua jenis yaitu: susut plastis dan susut pengeringan. Susut plastis terjadi beberapa jam setelah beton segar dicor ke dalam acuan. Permukaan yang diekspos seperti pelat lantai akan lebih mudah dipengaruhi oleh udara kering karena adanya bidang kontak yang luas. Dalam hal demikian terjadi penguapan yang lebih cepat melalui permukaan beton dibandingkan dengan pergantian oleh air dari lapisan beton yang lebih bawah. Sebaliknya susut pengeringan terjadi setelah beton mencapai bentuk akhirnya dan proses hidrasi pasta semen telah selesai. Susut pengeringan adalah berkurangnya volume elemen beton jika terjadi kehilangan uap air karena penguapan. Fenomena sebaliknya, yaitu pertambahan volume karena penyerapan air, disebut swelling. Dengan perkataan lain, susut dan swelling menunjukkan adanya perpindahan air ke luar dan ke dalam struktur gel pada beton akibat adanya perbedaan kelembaban atau perbedaan kejenuhan di antara elemen-elemen yang berdekatan. Fenomena ini tidak bergantung pada beban luar. Susut adalah proses yang tidak reversibel. Jika beton yang sudah benar-benar susut kemudian dijenuhkan dengan air, maka tidak akan tercapai volume asalnya. Gambar 2.2 menunjukkan pertambahan regangan susut Єsh terhadap waktu. Laju perubahannya berkurang terhadap waktu karena beton yang semakin berumur akan semakin tahan tegangan dan semakin sedikit mengalami susut. Dengan demikian kurva ini asimtotis untuk t yang semakin besar.
Rangkak
Rangkak adalah regangan yg meningkat akibat pengaruh waktu terjadi pada beton yang dibebani secara tetap dalam jangka waktu yang lama. Oleh karena itu pada balok beton dikenal istilah short-term (immediate) deflection dan long-term deflection.
15. Apakah yang anda ketahui tentang daktilitas beton?
Jawab:
Daktilitas beton didefinisikan sebagai kemampuan untuk mencapai deformasi yang signifikan tanpa peningkatan ditandai dari tekanan diluar kekuatan luluh baja. Baja daktilitas tinggi memiliki kemampuan lebih untuk menyerap energi dari baja daktilitas yang rendah. Hal ini dapat bertahan lebih lama dibawah menekankan lebih tinggi dari kekuatan luluh dengan deformasi plastik, sebaliknya dengan baja daktilitas rendah, yang lebih rapuh dan istirahat tiba-tiba, mendapatkan elongations cahaya.
16. Jelaskan pengertian beton segar (fresh concrete)!
Jawab:
Beton segar adalah gabungan antara semen agregat (halus dan kasar) dan air yang saling mengikat dan belum mengeras masi bersifat lunak dan dapat membentuk dengan mudah
17. Jelaskan pengertian beton keras (hardened concrete)!
Jawab:
Beton keras adalah batuan tiruan dengan rongga antara butiran yang besar(agregat kasar) dan diisi dengan batuan kecil (agregat halus) dan pori pori antara agregat halus diisi oleh semen dan air (pasta semen) saling terekat dengan kuat dan terbentuklah suatu kesatuan padat yang tahan lama.
18. Jelaskan sifat-sifat beton segar!
Jawab:
a.Mudah dikerjakan (wokability)
Kemudahan pengerjaan (wokability) merupakan tingkat kemudahan adukan beton untuk diaduk, diangkut, dituang, dan dipadatkan tanpa mengurangi homogenitas beton, dan beton tidak terurai (bleeding) yang berlebihan untuk mencapai kekuatan yang direncanakan. Unsur-unsur yang mempengaruhi sifat kemudahan dikerjakan antara lain:
1.Jumlah air yang dipakai dalam campuran beton. Makin banyak air yangdipakai makin mudah beton segardikerjakan.
2.Penambahan semen ke dalam campuran juga memudahkan cara pengerjaan adukan beton, karena diikuti dengan bertambahnya air campuran untuk memperoleh nilai fas yang tetap.
3.Gradasi campuran pasir dan kerikil. Apabila mengikuti gradasi campuran yang telah disarankan oleh peraturan, maka adukan beton akan mudah dikerjakan.
4.Pemakaian butir-butir batuan yang bulat mempermudah cara pengerjaan beton.
5.Pemakaian butir maksimum kerikil yang dipakai juga berpengaruh terhadaptingkat kemudahan pengerjaan.
6.Cara pemadatan adukan beton. Bila dilakukan dengan alat getar, makadiperlukan tingkat kelecakan (keenceran) yang berbeda.
Faktor utama yang mempengaruhi wokability adalah kandungan air di dalamcampuran, sedangkan faktor lainnya adalah gradasi agregat, bentuk, dan tekstur permukaan agregat, proporsi campuran serta kombinasi gradasi. Tingkat kemudahan pengerjaan berkaitan erat dengan tingkat kelecakan (keenceran) adukan beton. Untuk mengetahui tingkat kelecakan adukan beton biasanya dilakukan dengan percobaanslump. Makin besar nilai slump berarti adukan beton semakin encer dan ini berartisemakin mudah dikerjakan. Pada umumnya nilai slump berkisar antara 5 - 12,5 cm.
b. Pemisahan Kerikil (segregation)
Kecenderungan butir-butir kerikil memisahkan diri dari campuran adukan beton disebutsegregation. Campuran beton yang kelebihan air dapat menyebabkan segregasi, dimana terjadi pengendapan partikel yang berat ke dasar beton segar dan partikel-partikel yang lebih ringan akan menuju ke permukaan beton segar. Hal-hal tersebut akan mengakibatkan beberapa keadaan pada beton yaitu terdapat lubang-lubang udara, beton menjadi tidak homogen dan permeabilitas serta keawetan berkurang.
c. Pemisahan Air (bleeding)
Kecenderungan campuran untuk naik ke atas (memisahkan diri) pada betonsegar yang baru saja dipadatkan disebut bleeding. Hal ini disebabkanketidakmampuan bahan solid dalam campuran untuk menahan seluruh air campuranketika bahan itu bergerak ke bawah.Air naik ke atas sambil membawa semen dan butir-butir halus pasir, yang pada akhirnya setelah beton mengeras akan tampak sebagai selaput. Lapisan ini dikenal sebagailaitance.Bleeding biasanya terjadi pada campuran beton basah(kelebihan air) atau campuran adukan beton dengan nilai slump tinggi.
19. Jelaskan sifat-sifat mekanis beton keras!
Jawab:
a. Kekuatan (strength)
Kekuatan beton meliputi kekuatan tekan, kekuatan tarik dan kekuatan geser.Faktor air semen (fas) sangat mempengaruhi kuat tekan beton, semakin kecil fassemakin tinggi kuat tekan beton. Kekuatan beton semakain meningkat dengan bertambahnya umur beton akan terus berjalan walaupun lambat.
b. Ketahanan Beton
Dikatakan mempunyai ketahanan yang baik apabila bertahan lama dalam kondisi tertentu tanpa mengalami kerusakan selama bertahun-tahun. Kondisi yang dapat mengurangi daya tahan beton dapat disebabkan faktor dari luar dan dari dalam beton itu sendiri. Faktor luar antara lain cuaca, suhu yang ekstrem, erosi,kembang dan susut akibat basah atau kering yang silih berganti dan pengaruh bahan kimia. Faktor dari dalam yaitu reaksi agregat dengan senyawa alkali.
c. Rangkak dan Susut
Pembebanan dalam jangka waktu panjang dengan tegangan yang konstanakan mengakibatkan deformasi yang terjadi secara lambat, yang disebut rangkak (creep). Rangkak dipengaruhi oleh umur beton, regangan, faktor air semen, dan kekuatan beton.Proses susut (shringkage) didefinisikan sebagai perubahan bentuk volume yang tidak berhubungan dengan beban. Apabila beton mengeras, berarti beton tersebut megalami susut. Hal-hal yang mempengruhi susut antara lain mutu agregat dan faktor air semen. Pada umumnya proses rangkak selalu dihubungkan dengan susut karena keduanya terjadi bersamaan dan seringkali memberi pengaruh yang sama, yaitu deformasi yang bertambah sesuai dengan bertambahnya waktu.
20. Jelaskan pengertian „workability“!
Jawab:
Kemudahan pengerjaan (wokability) adalah merupakan tingkat kemudahan adukan beton untuk diaduk, diangkut, dituang, dan dipadatkan tanpa mengurangi homogenitas beton, dan beton tidak terurai (bleeding) yang berlebihan untuk mencapai kekuatan yang direncanakan
21. Jelaskan pengertian “durability”!
Jawab:
Durabilitas (ketahanan) adalah ketahanan beton menghadapi segala kondisi dimana dia direncanakan, tanpa mengalami kerusakan (deteriorate) selama jangka waktu layannya (service ability). Beton yang demikian disebut mempunyai ketahanan yang tinggi (durable).
22. Jelaskan pengertian “flowability” pada beton segar!
Jawab:
Flowability adalah salah satu bagian dari pengujian beton segar yang dihasilkan berdasarkan tes slump untuk mengetahui kemampuan mengalir campuran dari beton segar.
23. Jelaskan pengertian “compactability” pada beton!
Jawab:
Compactability adalah salah satu bagian dari pengujian beton segar yang dihasilkan berdasarkan tes slump untuk mengetahui tingkat kemampuan campuran beton untuk memadat.
24. Jelaskan pengertian bleeding dan segregation pada beton!
Jawab:
Bleeding adalah pengeluaran air dari adukan beton yang disebabkan oleh pelepasan air dari pasta semen. Sesaat setelah dicetak, air yang terkandung di dalam beton segar cenderung untuk naik ke permukaan.
Segregasi adalah kecenderungan pemisahan bahan-bahan pembentuk beton. Segregasi sangat besar pengaruhnya terhadap sifat beton keras. Jika tingkat segregasi beton sangat tinggi, maka ketidaksempurnaan konstruksi beton juga tinggi. hal ini dapat berupa keropos, terdapat lapisan yang lemah dan berpori, permukaan nampak bersisik dan tidak merata.
25. Jelaskan hal-hal yang dapat mempengaruhi durabilitas beton, serta jelaskan jenis beton apa yang dapat menghasilkan durabilitas yang baik dan mengapa?
Jawab:
Hal hal yang dapat mempengaruhi durabilitas beton :
a) Pengaruh fisik (physical attack) : pelapukan oleh cuaca membeku dan mencair (freezing and thawing), terjadi pada pasta semen dan aggregate basah dan kering bergantian, terjadi pada pasta semen perubahan temperatur yang drastis, terjadi pada pasta semen dan aggregate.
b) Pengaruh kimia (chemical attack) : penetras larutan / unsur kimia kedalam beton serangan sulfat, terjadi pada pasta semen reaksi alkali-aggregate, terjadi pada aggregat serangan asam dan alkalis, terjadi pada pasta semen korosi baja tulangan, terjadi pada tulangan.
c) Pengaruh mekanis : perubahan volume akibat perbedaan sifat thermal dari aggregat thd pasta semen, terjadi pada pasta semen dan aggregat abrasi (pengikisan), terjadi pada pasta semen dan aggregat aksi elektrolisis, terjadi pada pasta semen.
26. Jelaskan teknik pengujian beton berdasarkan “load control”!
Jawab:
Load control (uji kontrol pembebanan) adalah merupakan suatu metode Pengujian pada beton yang kecepatan pengujian berdasarkan besarnya pertambahan beban (load control). Pengaturan kecepatan load control terdapat dalam pasal 7.4.3 dari ASTM A370-03a yang menyebutkan apabila mesin uji dilengkapi dengan peralatan yang mengatur kecepatan pembebanan, maka kecepatan pengujian dari 0.5 fy hingga fy adalah tidak boleh melebihi 690 MPa/min. Sedangkan kecepatan minimum yang diijinkan adalah tidak boleh kurang dari 70 MPa/min. bersifat setengah merusak atau merusak secara keseluruhan komponen komponen beton yang diuji. Pengujian yang dimaksud dapat dilakukan dengan beberapa metode salah satu diantaranya adalah metode uji beban (Load Test). Tujuan load test pada dasarnya adalah untuk membuktikan bahwa tingkat keamanan suatu struktur atau bagian struktur sudah memenuhi persyaratan peraturan bangunan yang ada, yang tujuannya untuk menjamin keselamatan umum. Oleh karena itu biasanya load test hanya dipusatkan pada bagian-bagian struktur yang dicurigai tidak memenuhi persyaratan tingkat keamanan berdasarkan data-data hasil pengujian material dan hasil pengamatan.
27. Jelaskan teknik pengujian beton berdasarkan “displacement control”!
Jawab:
Displacement control (uji kontrol peralihan/perpindahan pembebanan) adalah merupakan suatu metode Pengujian pada beton yang kecepatan pengujian berdasarkan besarnya pertambahan peralihan beban (displacement control). Pengaturan kecepatan displacement control terdapat dalam pasal 7.4.1 dari ASTM A370-03a, yang menyebutkan bahwa semua kecepatan pengujian dapat dipergunakan hingga tercapai titik yang bernilai dari setengah dari kuat leleh (0.5 fy).Ketika tercapai titik tersebut, kecepatan dibatasi agar tidak melebihi 1/16 mm/min dari panjang reduction section hingga tercapainya titik kuat leleh. Sedangkan kecepatan untuk menentukan kuat tarik adalah tidak boleh melebihi 1/10 mm/min dari panjang reduction section. Pembatasan kecepatan minimum juga harus diatur tidak boleh kurang dari 1/10 mm/min kecepatan maksimal.
28. Sebutkan jenis-jenis pengujian beton segar beserta metode pengujiannya!
Jawab:
· Pengujian Slump, kerucut yang berbentuk terpancung ciptaan “ Abrams”untuk beton yang encer. Yang dipakai secara intensif dilapangan sangat berguna untuk mendeteksi keseragaman campuran sebelum dilakukan pencetakan terhadap benda uji. Ada beberapa macam dari bentuk slump yang terjadi yaitu :
a. Slump yang benar (true Slump)
Suatu campuran yang telah dibuat dikatakan mempunyai true slump, jika kerucut beton mengalami penurunan secara seragam disetiap sisinya setelah kerucut diangkat.
b. Slump geser (Shear Slump)
Sebagian kerucut beton meluncur kebawah sepanjang bidang miring. Jika hal itu terjadi, maka pengujian slump harus diulang. Jika bentuk slump itu terjadi secara konsisten maka berarti sifat kohesi campuran yang diuji adalah kurang baik.
c. Slump runtuh (Collapse Slump)
Campuran dikatakan mempunyai Collapse slump, jika setelah kerucut diangkat campuran akan mengalami runtuh (collapse).
· Tes Bola Kelly, dikembangkan di Amerika sebagai alternative tes slump, tes ini memiliki keunikan yang menguntungkan dalam hal pemakaiannya untuk beton dalam gerobak dorong atau beton dalam cetakan dan tes ini lebih sederhana secara cepat untuk dilaksanakan dari pada test slump.
· Tes kekentalan Vebe, dikembangkan di Swedia oleh V. Barkner, pada dasar tes penuangan kembali mengidentifikasikan atas dua hal, yaitu compactability dan mobility dari beton yang ditargetkan.
· Tes leleh (flow test), beton yang memiliki nilai leleh yang sama berbeda tingkat kecelakaannya, akan tetapi tes tersebut memberikan perkiraan yang baik dari konsistensi beton yang cenderung menimbulkan segregasi.
29. Apakah kegunaannya dilakukan percobaan slump pada adukan beton segar?
Jawab:
Tujuan pengujian ini adalah untuk memperoleh angka slump beton. Pengujian ini dilakukan terhadap beton segar yang mewakili campuran beton. Hasilpengujian ini digunakan dalam pekerjaan :
1) Perencanaan campuran beton;
2) Pengendalian mutu beton pada pelaksanaan pembetonan.
30. Sebutkan jenis-jenis pengujian beton keras beserta metode pengujiannya!
Jawab:
Pengujian beton keras dan metode pengujiannya:
Pengujian destruktif (kuat tekan,kuat lentur dan kuat tarik)
Pengujian non-destruktif (rebound hammer, penetration resistance, pull out, ultrasonic pulse)
Pengujian core drilling
Pengujian permeability dan pengujian carbonation
31. Sebutkan jenis-jenis pembebanan pada pengujian beton keras!
Jawab:
· Pembebanan langsung
· Pembebanan tak langsung
32. Jelaskan mengapa jenis pembebanan, kecepatan dan besar pembebanan, metode pengujian dapat mempengaruhi kekuatan beton?
Jawab:
Karena setiap pembebanan, uji kecepatan dan besar pembebanan memiliki kalibrasi yang berbeda-beda sehingga mempengaruhi kekuatan beton pada setiap metode yang digunakan dalam pengujian beton.
33. Apakah yang anda ketahui tentang „non-destructive test“ pada beton keras?
Jawab:
Adalah pengujian beton yang dilakukan dengan tidak merisak beton yang akan diuji. Uji tak rusak (NDT) adalah grup macam teknik analisis yang digunakan dalam ilmu pengetahuan dan industri untuk mengevaluasi sifat dari komponen, material atau sistem tanpa menyebabkan kerusakan. Karena NDT tidak permanen mengubah anggaran yang diperiksa, itu adalah sangat -berharga teknik yang dapat menghemat uang dan waktu dalam evaluasi produk, pemecahan masalah, dan penelitian. NDT umum metode ini termasuk ultrasonik, magnetik-partikel, penetran cair, radiografi, dan pengujian eddy-saat ini.
NDT adalah alat yang sering digunakan dalam rekayasa forensik, teknik mesin, teknik elektro, teknik sipil, rekayasa sistem, teknik penerbangan, obat-obatan, dan seni.
34. Sebutkan macam dan jenis pengujian „non-destructive test“.
Jawab:
Non-destructive tests
• hammer test
• core drill
• ultra sonic velocity pulse (bisa untuk beton umur muda)
• acoustic emission testing
• leak testing
• liquid penetrant testing
• infrared and thermaltesting
35. Apakah yang anda ketahui tentang beton mutu tinggi (high-strength concrete) dan beton mutu ultra tinggi (ultra high-strength concrete)?
Jawab:
Sesuai dengan perkembangan teknologi beton, kriteria beton mutu tinggi juga selalu berubah sesuai dengan kemajuan tingkat mutu yang berhasil dicapai. Pada tahun 1950an, beton dengan kuat tekan 30 MPa sudah dikategorikan sebagai beton mutu tinggi. Pada tahun 1960an hingga awal 1970an, kriterianya lebih lazim menjadi 40 MPa. Saat ini, disebut mutu tinggi untuk kuat tekan diatas 50 MPa, dan 80 MPa sebagai beton mutu sangat tinggi, sedangkan 120 MPa bisa dikategorikan sebagai beton bermutu ultra tinggi.
36. Apakah yang anda ketahui tentang beton yang bisa memadat sendiri (self-compacting concrete)?
Jawab:
Beton memadat mandiri (self compacting concrete, SCC) adalah beton yang mampu mengalir sendiri yang dapat dicetak pada bekisting dengan tingkat penggunaan alat pemadat yang sangat sedikit atau bahkan tidak dipadatkan sama sekali.Beton ini dicampur memanfaatkan pengaturan ukuran agregat, porsi agregat dan van admixture superplastiziser untuk mencapai kekentalan khusus yang memungkinkannya mengalir sendiri tanpa bantuan alat pemadat.Sekali dituang ke dalam cetakan, beton ini akan mengalir sendiri mengisi semua ruang mengikuti prinsip grafitasi,termasuk pada pengecoran beton dengan tulangan pembesian yang Sangat rapat.Beton ini aka mengalir ke semua celah di tempat pengecoran dengan memanfaatkan berat sendiri campuran beton Ladwing, II – M.,Woise,F.,Hemrich, W . and Ehrlich, N . (2001).Beton memadat mandiri pertama kali dikembangkan di jepang pada tahun 1990-an sebagai upaya untuk mengatasi persoalan pengecoran komponen gedung artistik dengan bentuk geometri tergolong rumit bila dilakukan pengecoran beton normal.Riset temtang beton memadat mandiri masih terus dilakukan hingga sekarang dengan banyak aspek kajian, misalnya ketahanan (durability),permeabilitas dan kuat tekan (compressive strength).Kekuatan tekan beton kering 102 Mpa sudah dapat dicapai karena penggunaan admixture superplastiziser yang memungkinkan npenuruna rasio air-semen (w/c) hingga nilai w/c = 0,3 atau lebih kecil.
Mekanisme Pengaliran Beton Memadat Mandiri
Menurut Hela dan Hubertova (2006) kemampuan mengalir dengan tingkat ketahanan terhadap segregasi yang tinggi pada beton memadat mandiri disebabkan oleh dua resep kunci sebagai berikut :
a. Penggunaan superplastiziser yang memadai dengan sangat ketat mengatur komposisi agregat pada campuran.
b. Rasio air-semen (w/c-ratio) yang rendah dengan mengendalikan volume agregat yang dikombinasikan denhan agregat pengisi 0,125 mm menyebabkan campuran beton ini tidak mudah mengalami segregasi.
Pada komposisi campuran beton, perbedaan utama beton memadat mandiridenganbeton konvensional adalah penggunaan porsi bahan pengisi yang cukup besar, sekitar 40 % dari volume total campuran beton.Bahan pengisi ini adalah pasir butiran halus dengan ukuran butiran maksimum (dmax ) ≤ 0,125 mm.Porsibesar bahan pengisi ini menyebabkan campuran beton cenderung berprilaku sebagai pasta.Penggunaan superplastiziser yang memadai, biasanya berbahan polycarboxylate, memungkinkan penggunaan air pada campuran dapat dikurangi, namun pengurangan pengerjaan (workability) dan kemampuan pengaliran (flowability) campuran beton dapat dijaga.
Bahan pengisi tambahan lain yang digunakan dalam penbuatan beton memadat mandiri adalah abu terbang , silica fume, terak (blastfurnace slag), metakaolin dan lain-lain.Hela dan Hubertova (2006).
Beton Memadat Mandiri untuk Pembuatan Komponen Bangunan Pracetak
Kemudahan dalam hal pencetakan tidak memerlukan penggetar menjadikan beton memadat mandiri banyak dimanfaatkan dalam industri komponen pracetak.Rise, G.and Skarendahl, A. (1999).Beberapa artikel tentang penggunaan beton memadat mandiri untuk bahan beton pracetak panel dinding dan lantai bangunan ditulis oleh Tegar, Rudolf (2001),perancangan dan penbangunan gedung The Phaeno Science Center di Wolfsburg,Meyer dan Bahrie (2004),pengalaman produsen beton pracetak Consolis di Eropa menggunakan bahan beton memadatmandiri, Juvas (2004).
Menurut Rise,Grand Skarendahl, A. (1999),pada pekerjaan pembetonan struktur beton pracetak, Penggunaan beton memadat mandiri sangat berkontribusi pada penggunaan item pekerjaan dan peningkatan kecepatan kerja.Penggunaan beton memadat mandiri akan memperpendek siklus waktu pencetakan.Hal ini berarti bahwa dengan waktu kerja tertentu, tingkat produktifits dalam bentuk jumlah hasil produk akan lebih tinggi dibandingkan capaian pada sistem pembetonan normal.Keuntungan lain adalah penghematan energi yang digunakan untuk penggetar dan penghilangan suara bising yang memungkinkan perbaikan suasana lingkungan pekerjaan proyek.
37. Apakah yang anda ketahui tentang beton ringan (light-weight concrete)?
Jawab:
Dibuat dengan menggunakan agregat ringan atau dikombinasikan dengan agregat normal sedemikian rupa sehingga dihasilkan beton dengan berat isi yang lebih kecil (lebih ringan) daripada beton normal. Berat isi beton ringan mencapai 2/3 dari beton normal. Tujuan penggunaan beton ringan adalah untuk mengurangi berat sendiri dari struktur sehingga komponen struktur pendukungnya seperti pondasinya akan menjadi lebih hemat.
Agregat yang digunakan untuk memproduksi beton ringan merupakan agregat ringan juga. Agregat yang digunakan umumnya merupakan hasil pembakaran shale, lempung, slates, residu slag, residu batu bara dan banyak lagi hasil pembakaran vulkanik. Berat jenis agregat ringan sekitar 1900kg/m3 atau berdasarkan kepentingan penggunaan strukturnya berkisar antara 1440-1850kg/m3 , dengan kekuatan tekan umur 28 hari lebih besar dari 17,2 MPa.
38. Apakah yang anda ketahui tentang beton serat (fibre reinforced concrete)?
Jawab:
Beton berserat adalah beton yang dicampur dengan serat (fiber) yang berfungsi meningkatkan property si beton itu. Di masa kini, beton berserat lebih berfungsi meningkatkan kekuatan tarik atau juga meningkatkan daktilitas si beton.
Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunannya yang terdiri dari bahan semen, agregat kasar,agregat halus, air dan bahan tambah (Tri Mulyono, 2003). Kelebihan beton yaitu memilki kuat desak yang tinggi, tahan api dan mudah dibentuk. Namun disamping mempunyai kelebihan tersebut, beton juga mempunyai kelemahan yaitu, kuat tarik yang rendah.Usaha untuk menambah kuat tarik beton, dilakukan dengan cara menambah serat (fiber) dalam campuran beton, penambahan serat ( fiber ) dilakukan dengan cara memberikan semacam penulanganyang disebarkan merata dengan orientasi sebaran yang acak dengan tujuan meningkatkan kuat tarik beton.Ada berbagai macam bahan fiber yang dapat digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat betonseperti yang telah dilaporkan oleh ACI Committee 544 (1982) dan Soroushian & Bayasi (1987).Bahan –bahan fiber tersebut antara lain berupa serat baja ( steel fiber ), kaca ( glass fiber ),plastic( polypropylene ) dan karbon (carbon) serta serat alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan sepertiijuk, serat bambu dan lainnya.Pada penelitian ini digunakan serat berupa serat anyaman kawat (kasa) aluminium pada kadar optimum yaitu sebesar 0,2% dengan variasi panjang serat dengan tujuan untuk mendapatkan nilaikapasitas lentur yang paling maksimum.
39. Apakah yang anda ketahui tentang beton polymer?
Jawab:
Dengan pemberian polimer sebagai bahan perekat tambahan pada campuran beton, akan dihasilkan beton dengan kuat tekan yang lebih tinggi dan dalam waktu yang lebih singkat. Bahan yang ditambahkan bisa berupa latex maupun emulsi dari bahan lain.Jenis ini cocok digunakan pada pekerjaan-pekerjaan pembetonan dalam keadaan darurat seperti terowongan, tambang dan pekerjaan lain yang membutuhkan kekuatan beton dalam waktu singkat bahkan dalam hitungan jam.Disamping itu, jenis beton polimer bisa dibuat dengan tujuan untuk meningkatkan ketahanan terhadap bahan kimia tertentu. Metode panambahan polimer selain pada campuran beton, bisa juga dilakukan pada saat beton sudah kering dengan tujuan untuk menutup pori-pori beton dan retak kecil (microcrac) karena pengeringan sehingga didapatkan beton yang kedap air (inpermiable) sehingga keawetan beton bisa meningkat.
Beton polimer memiliki sifat mekanik serta perilaku yang berbeda satu dengan yang lainnya karena tergantung bahan yang digunakan, sehingga mendorong dilakukannya banyak penelitian untuk mempelajari sifal dan perilaku tersebut.Beton polimer ini dibuat dengan system prepacked, dengan komposisi terdiri dari unsaturated polyester (UP) ditambah styrene monomer (SM) sebagai binder matrix dan methyl ethyl keton peroxide (MEKPO) sebagai initiator serta cobalt napthenate (CoNp) sebagai promotor dan agregat kasar sebagai inklusi. Dalam komposisi adukan dilakukan variasi terhadap prosentase polimer dan filler yakni abu terbang sedangkan bahan penyusun lainnya tetap.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik serta pengaruh persentase polimer terhadap harga redaman yang dilakukan dengan Modal Testing. Untuk mengetahui hal tersebut dilakukan serangkaian pengujian terhadap agregat serta beton polimer.Dari basil pengujian didapat kuat tekan 19,02 MPa s.d 41,489 MPa, kuat tekan maksimum didapat pada prosentase polimer 55%, untuk kuat tarik dicapai 4,300 MPa s.d 6,023 MPa, kuat tarik maksimum didapat pada prosentase polimer 65%. Nilai modulus elastisitas dengan cara tekan dan cara lentur masing-masing 952,4 s.d 1956,4 MPa serta 1212,985 s.d 3812,067 MPa, nilai modulus membesar dari kadar filler 50% lalu 35% sampai 45%. Konstanta poison yang didapat 0,12 s.d 0,21 sedangkan nilai redaman 1,669% s.d 3,017%. Hasil juga menunjukkan bahwa semakin banyak prosentase polimer maka harga loss factor (ri), koefisien redaman (c) dan damping ratio (p,) semakin kecil, ini menunjukkan abu terbang sebagai filler berpengaruh untuk menaikkan loss factor, koefisien redaman serta damping ratio.
40. Jelaskan metoda dan prosedur asesmen struktur beton eksisting dan apa kegunaannya?
Jawab:
Tahapan asesmen yaitu tahapan asesmen awal dan asesmen detail. Tahapan analisis dilakukan terhadap kondisi kekuatan komponen struktur. Proses asesmen dilakukan melalui pengujian lapangan dan laboratorium. Pengujian di lapangan biasanya menggunakan peralatan Schmidt Rebound Hammer Test dan Ultrasonic Pulse Velocitymeter untuk mengetahui kuat tekan beton; Theodolite, Waterpass, dan meteran untuk pengukuran geometris bangunan; Microcrackmeter untuk mengetahui lebar dan kedalaman retakan; dan Rebar Locator/R-bar meter serta Kaliper/Jangka Sorong untuk mengetahui jumlah dan diameter baja tulangan terpasang. Pengujian di laboratorium untuk uji tarik baja tulangan terpasang. Analisis data biasanya menggunakan progam SAP 2000 v14.0.0 Advanced dan alat pendukung lainnya.
Kegunaannya ialah bertujuan untuk mengetahui kekuatan sisa, nilai defleksi, dan interstory drift pada komponen struktur bangunan serta mengetahui tingkat keamanan struktur pada kondisi eksisting beton/bangunan.
41. Jelaskan teknik dan metode perbaikan (retrofitting) dan perkuatan (strengthening) struktur beton yang anda ketahui.
Jawab:
Metode dan material perbaikan
Penentuan metode dan material perbaikan umumnya tergantung pada jenis kerusakan yang ada, disamping besar dan luasnya kerusakan yang terjadi, lingkungan dimana struktur berada, peralatan yang tersedia, kemampuan tenaga pelaksana serta batasan-batasan dari pemilik seperti keterbatasan ruang kerja, kemudahan pelaksanaan, waktu pelaksanaan dan biaya perbaikan. Jenis kerusakan yang sering terjadi adalah kerusakan berupa keretakan dan spalling (terlepasnya bagian beton).
A. Keretakan
Keretakan dibedakan retak struktur dan non-struktur. Retak struktur umumnya terjadi pada elemen struktur beton bertulang, sedang retak non-struktur terjadi dinding bata atau dinding non-beton lainnya. Untuk retak non-struktur, dapat digunakan metode injeksi dengan material pasta semen yang dicampur dengan expanding agent serta latex atau hanya melakukan sealing saja dengan material polymer mortar atau polyurethane sealant. Sedang pada retak struktur, digunakan metode injeksi dengan material epoxy yang mempunyai viskositas yang rendah, sehingga dapat mengisi dan sekaligus melekatkan kembali bagian beton yang terpisah. Proses injeksi dapat dilakukan secara manual maupun dengan mesin yang bertekanan, tergantung pada lebar dan dalamnya keretakan.
B. Spalling
Metode perbaikan pada kerusakan spalling, tergantung pada besar dan dalamnya spalling yang terjadi.
C. Patching
Untuk spalling yang tidak terlalu dalam (kurang dari selimut beton) dan area yang tidak luas, dapat digunakan metode patching. Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual, dengan melakukan penempelan mortar secara manual. Pada saat pelaksanaan yang harus diperhatikan adalah penekanan pada saat mortar ditempelkan; sehingga benar-benar didapatkan hasil yang padat.
Material yang digunakan harus memiliki sifat mudah dikerjakan, tidak susut dan tidak jatuh setelah terpasang (lihat maksimum ketebalan yang dapat dipasang tiap lapis), terutama untuk pekerjaan perbaikan overhead. Umumnya yang dipakai adalah monomer mortar, polymer mortar dan epoxy mortar.
D. Grouting
Sedang pada spalling yang melebihi selimut beton, dapat digunakan metode grouting, yaitu metode perbaikan dengan melakukan pengecoran memakai bahan non-shrink mortar. Metode ini dapat dilakukan secara manual (gravitasi) atau menggunakan pompa. Pada metode perbaikan ini yang perlu diperhatikan adalah bekisting yang terpasang harus benar-benar kedap, agar tidak ada kebocoran spesi yang mengakibatkan terjadinya keropos dan harus kuat agar mampu menahan tekanan dari bahan grouting. Material yang digunakan harus memiliki sifat mengalir dan tidak susut. Umumnya digunakan bahan dasar semen atau epoxy.
E. Shotcrete (Beton Tembak)
Apabila spalling yang terjadi pada area yang sangat luas, maka sebaiknya digunakan metode Shot-crete. Pada metode ini tidak diperlukan bekisting lagi seperti halnya pengecoran pada umumnya.
Metode shotcrete ada dua sistim yaitu dry-mix dan wet-mix.Pada sistim dry-mix, campuran yang dimasukkan dalam mesin berupa campuran kering, dan akan tercampur dengan air di ujung selang. Sehingga mutu dari beton yang ditembakkan sangat tergantung pada keahlian tenaga yang memegang selang, yang mengatur jumlah air. Tapi sistim ini sangat mudah dalam perawatan mesin shotcretenya, karena tidak pernah terjadi ‘blocking’. Pada sistim wet-mix, campuran yang dimasukkan dalam mesin berupa campuran basah, sehingga mutu beton yang ditembakkan lebih seragam. Tapi sistim ini memerlukan perawatan mesin yang tinggi, apalagi bila sampai terjadi ‘blocking’. Pada metode shotcrete, umumnya digunakan additive untuk mempercepat pengeringan (accelerator), dengan tujuan mempercepat pengerasan dan mengurangi terjadinya banyaknya bahan yang terpantul dan jatuh (rebound).
F. Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack)
Metode perbaikan lainnya untuk memperbaiki kerusakan berupa spalling yang cukup dalam adalah dengan metode Grout Preplaced Aggregat. Pada metode ini beton yang dihasilkan adalah dengan cara menempatkan sejumlah agregat (umumnya 40% dari volume kerusakan) kedalam bekisting, setelah itu dilakukan pemompaan bahan grout, kedalam bekisting. Material grout yang umumnya digunakan adalah polymer grout, yang memiliki flow cukup tinggi dan tidak susut.
Metode dan material pengkuatan
Dalam pemilihan metode pengkuatan, harus diperhatikan beberapa hal yaitu kapasitas struktur, lingkungan dimana struktur berada, peralatan yang tersedia, kemampuan tenaga pelaksana serta batasan-batasan dari pemilik seperti keterbatasan ruang kerja, kemudahan pelaksanaan, waktu pelaksanaan dan biaya perkuatan.
Metode perkuatan yang umumnya dilakukan adalah : - Memperpendek bentang dari struktur dengan konstruksi beton ataupun dengan konstruksi baja.
Tujuannya adalah memperkecil gaya-gaya dalam yang terjadi, tetapi harus dianalisa ulang akibat dari perpendekan bentang ini yang menyebabkan perubahan dari gaya-gaya dalam tersebut. Umumnya dilakukan dengan menambah balok atau kolom baik dari beton maupun dari baja.
- Memperbesar dimensi daripada konstruksi beton.
Umumnya digunakan beton sebagai material untuk memperbesar dimensi struktur; dengan adanya admixture beton generasi baru, dimungkinkan untuk menghasilkan beton yang dapat memadat sendiri (self compacting concrete), dibahas di bagian 4 – Self Compacting Concrete. Akibat dari penambahan dimensi tersebut, maka harus diperhatikan bahwa secara keseluruhan beban dari Bangunan tersebut bertambah, sehingga harus dilakukan analisa secara menyeluruh dari struktur atas sampai pondasi.
- Menambah plat baja.
Tujuan dari penambahan ini adalah untuk menambah kekuatan pada bagian tarik dari struktur Bangunan. Didalam penambahan plat baja tersebut, harus dijamin bahwa plat baja menjadi satu kesatuan dengan struktur yang ada, umumnya untuk menjamin lekatan antara plat baja dengan struktur beton digunakan epoxy adhesive.
- Melakukan external prestressing.
Dengan metode ini, kapasitas struktur ditingkatkan dengan melakukan prestress di luar struktur, bukan didalam seperti pada struktur baru. Yang perlu diperhatikan adalah penempatan anchor head, sehingga tidak menyebabkan perlemahan pada struktur yang ada. Material yang umumnya digunakan adalah baja prestress, tetapi pada saat ini sudah mulai digunakan bahan dari FRP (Fibre Reinforced Polymer).
- Menggunakan FRP (Fibre Reinforced Polymer)
Prinsip daripada penambahan FRP sama seperti penambahan plat baja, yaitu menambah kekuatan di bagian tarik dari struktur. Tipe FRP yang sering dipakai pada perkuatan struktur adalah dari bahan carbon, aramid dan glass. Bentuk FRP yang sering digunakan pada perkuatan struktur adalah Plate / Composite dan Fabric / Wrap. Bentuk plate lebih efektif dan efisien untuk perkuatan lentur baik pada balok maupun plat serta pada dinding; sedang bentuk wrap lebih efektif dan efisien untuk perkuatan geser pada balok serta untuk meningkatkan kapasitas beban axial dan geser pada kolom.
- Self Compacting Concrete
Self Compacting Concrete atau yang umum disingkat dengan istilah SCC adalah beton segar yang sangat plastis dan mudah mengalir karena berat sendirinya mengisi keseluruh cetakan yang dikarenakan beton tersebut memiliki sifat-sifat untuk memadatkan sendiri, tanpa adanya bantuan alat penggetar. Beton SCC yang baik harus tetap homogen, kohesif, tidak segregasi, tidak terjadi blocking, dan tidak bleeding. Pemakaian beton SCC sebagai material repair dapat meningkatkan kualitas beton repair oleh karena dapat menghindari sebagian dari potensi kesalahan manusia akibat manual compaction. Pemadatan yang kurang sempurna pada saat proses pengecoran dapat mengakibatkan berkurangnya durabilitas beton. Sebaliknya dengan beton SCC struktur beton repair menjadi lebih padat terutama pada daerah pembesian yang sangat rapat, dan waktu pelaksanaan pengecoran juga lebih cepat.
-Workability
Berdasarkan spesifikasi SCC dari EFNARC, workabilitas atau kelecakan campuran beton segar dapat dikatakan sebagai beton SCC apabila memenuhi kriteria sebagai berikut yaitu:
-Filling ability
-Passing ability
-Segregation resistance
Filling ability adalah kemampuan beton SCC untuk mengalir dan mengisi keseluruh bagian cetakan melalui berat sendirinya.
Passing ability adalah kemampuan beton SCC untuk mengalir melalui celah-celah antar besi tulangan atau bagian celah yang sempit dari cetakan tanpa terjadi adanya segregasi atau blocking.
Segregation resistance adalah kemampuan beton SCC untuk menjaga tetap dalam keadaan komposisi yang homogen selama waktu transportasi sampai pada saat pengecoran.
-Metoda Test
Metoda test pengukuran workability telah dikembangkan untuk menentukan karakteristik beton SCC dan sampai saat ini belum ada satu jenis metoda test yang bisa mewakili ketiga syarat karakteristik beton SCC seperti tersebut di atas. Dari beberapa metoda test yang telah dikembangkan akan dibahas hanya tiga macam metoda yang dianggap dapat mewakili ketiga kriteria workability tersebut di atas.
-Slump-Flow
Slump-flow test dapat dipakai untuk menentukan ‘filling ability’ baik di laboratorium maupun di lapangan; dan dengan memakai alat ini dapat diperoleh kondisi workabilitas beton berdasarkan kemampuan penyebaran beton segar yang dinyatakan dengan besaran diameter yaitu antara 60 cm – 75 cm. Kebutuhan nilai slump flow untuk pengecoran konstruksi bidang vertikal berbeda dengan bidang horisontal. Kriteria yang umum dipakai untuk penentuan awal workabilitas beton SCC berdasarkan tipe konstruksi adalah sebagai berikut :
Untuk konstruksi vertikal, disarankan menggunakan slump-flow antara 65 cm sampai 70 cm. Untuk konstruksi horisontal disarankan menggunakan slump-flow antara 60 cm sampai 65 cm.
-Slump-Flow test
-Pouring dan Formwork
Beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum pengecoran dengan beton SCC adalah sebagai berikut:
Durasi waktu pengecoran disesuaikan dengan waktu ikat awal beton untuk menghindari terjadinya cold joint. Cara terbaik untuk pengecoran beton SCC adalah dari bawah cetakan/formwork untuk menghindari udara terjebak (dengan eksternal hose adalah sangat efektif). Beton SCC dapat mengalir sampai jarak 10 meter tanpa hambatan. Elemen tipis 5 – 7 cm dapat diisi oleh beton SCC tanpa hambatan.Tidak memerlukan keahlian yang spesifik saat pelaksanaan pengecoran.
Pelaksanaan perbaikan dan perkuatan
Sebelum dilakukan pelaksanaan perbaikan atau perkuatan, perlu dilakukan pengecekan terakhir apakah metode dan material yang sudah ditentukan
sesuai dengan kondisi lapangan dan dapat dilaksanakan.
Pada saat pelaksanaan yang perlu mendapat perhatian adalah :
- Persiapan permukaan.
Permukaan beton yang akan diperbaiki atau diperkuat perlu dipersiapkan, dengan tujuan agar terjadi ikatan yang baik; sehingga material perbaikan atau perkuatan dengan beton lama menjadi satu kesatuan. Permukaan beton yang akan diperbaiki atau diperkuat, harus merupakan permukaan yang kuat dan padat, tidak ada keropos ataupun bagian lemah lainnya (kecuali bila menggunakan metode injeksi untuk mengisi celah keropos); serta harus bersih dari debu dan kotoran lainnya. Apabila ada tulangan yang sudah berkarat, maka perlu dilakukan pemotongan beton hingga + 20 mm dibawah tulangan yang berkarat. Dan karat tersebut harus dibersihkan, serta diberi lapisan anti karat. Permukaan yang sudah dipersiapkan, apakah harus dalam keadaan kering atau harus dijenuhkan terlebih dahulu sebelum dilakukan pelapisan berikutnya. Hal ini sangat tergantung pada material yang digunakan. Untuk material berbahan dasar semen atau polymer, permukaan beton harus dijenuhkan terlebih dahulu; tetapi bila material yang digunakan berbahan dasar epoxy, maka permukaan beton harus dalam keadaan kering.
- Perbandingan campuran.
Untuk menghasilkan mutu dari material perbaikan atau material bonding yang digunakan dalam perkuatan sesuai dengan yang direkomendasikan dari pabrik, maka perbandingan campuran dari material harus diikuti dengan tepat, apalagi bila menggunakan material berbahan dasar epoxy. Bila menggunakan beton yang dapat memadat sendiri, perlu diperhatikan jumlah air, flow dari beton serta dipastikan tidak adanya bleeding dan segregasi.
- Pot life.
Adalah waktu yang dibutuhkan dari pengadukan hingga material tersebut terpasang. Apabila waktu telah melebihi pot life-nya, maka material yang sudah tercampur jangan digunakan.
- Kekuatan tekan.
Seperti pada pelaksanaan kontruksi baru, dimana dilakukan kontrol kualitas pada mutu beton yang ada; maka saat pelaksanaan dari perbaikan dan perkuatan, juga harus dilakukan hal yang sama, dengan melakukan pengambilan sample sesuai standard yang ada. (ASTM C39 – beton, ASTM C109 – mortar semen dan ASTM D495 – epoxy). Setelah pelaksanaan juga perlu dilakukan kontrol kualitas, untuk melihat apakah pelaksanaan perbaikan dan perkuatan sudah sesuai dengan standard yang ada.
- Injeksi.
Tujuan dari kontrol kualitas setelah pekerjaan injeksi dilakukan adalah untuk melihat apakah bahan injeksi sudah mengisi celah keretakan yang ada, dan juga melihat kualitas lekatan dari bahan injeksi dalam mengikatkan celah keretakan. Dilakukan dengan melakukan coring f 50 mm (ASTM C42) untuk melihat penetrasi bahan injeksi, kemudian hasil core tersebut ditest tekan (ASTM C39) atau splitting (ASTM C496) untuk mengetahui kualitas lekatan yang terjadi. Atau dapat juga dilakukan kontrol kualitas dengan non-destruktif test yaitu UPV (Ultra Pulse Velocity) – ASTM C597 atau Impact Echo.
- Patching, Grouting, Shot-crete, Beton Prepack dan Beton SCC.
Tujuan dari kontrol kualitas pada pekerjaan ini adalah untuk melihat lekatan yang terjadi antara beton lama dengan material perbaikan. Dilakukan dengan Direct tensile bond test -ACI 503R Appendix A atau Pull-Off Test - ICRI Technical Guideline 03739.
- Perkuatan dengan FRP.
Tujuan dari kontrol kualitas pada pekerjaan ini adalah untuk melihat lekatan antara epoxy adhesive yang digunakan untuk melekatkan FRP. Dilakukan dengan Direct tensile bond test -ACI 503R Appendix A atau Pull-Off Test - ICRI Technical Guideline 03739
Langganan:
Postingan (Atom)