Material Penyusun Beton Bertulang Lengkap Penjelasan dan Tabel

 

Material penyusun beton bertulang merupakan bahan yang diperoleh dengan mengombinasikan agregat halus, agregat agresif, semen portland serta air. Beton bertulang merupakan beton yang memiliki batang tulangan serta direncanakan bersumber pada asumsi kalau kedua bahan tersebut bekerja sama dalam memikul gaya- gaya,( Peraturan Beton Bertulang Indonesia, 1971 ataupun PBI’ 71).

Berdasarkan kedua pengertian tersebut, maka material penyusun beton bertulang dibedakan atas: agregat (halus dan kasar, atau campuran), semen, air, dan batang (baja) tulangan. Untuk memperbaiki sifat-sifat dan mutu adukan bahan semen, agregat dan air maka adukan itu dapat ditambahkan dengan bahan pembantu. Sifat-sifat dan karakteristik material-material tersebut dijelaskan berikut ini.

Material Penyusun Beton Bertulang
Material Penyusun Beton Bertulang

A. Agregat Halus Penyusun Beton Bertulang

Agregat halus merupakan material halus untuk beton yang dapat berupa pasir alam atau pasir buatan. Pasir alam merupakan pasir hasil desintegrasi alami dari batuan-batuan. Pasir buatan adalah pasir hasil yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu. Syarat-syarat agregat halus sebagai material penyusun beton menurut Peraturan Beton Bertulang Indonesia, 1971, sebagai berikut:

  • Agregat halus harus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras, serta bersifat kekal (tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca);
  • Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% berat kering. Yang dimaksud lumpur adalah bagian-bagian yang lolos ayakan 0,063
  • Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organis terlalu banyak, yang dapat mengurangi kekuatan beton sampai 95%.
  • Agregat halus harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya dengan syarat-syarat:
    • sisa di atas ayakan 4 mm harus minimum 2% berat;
    • sisa di atas ayakan 1 mm harus minimum 10% berat;
    • sisa di atas ayakan 0,25 mm harus berkisar antara 80% dan 95%
  • Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus untuk

 

B. Agregat Kasar

Agregat kasar untuk beton dapat berupa kerikil alam atau berupa batu pecah (split, cipping). Pada umumnya, yang dimaksud agregat kasar adalah agregat dengan besar butir lebih dari 5 mm. Syarat-syarat agregat kasar sebagai material penyusun beton menurut Peraturan Beton Bertulang Indonesia, 1971, sebagai berikut:

  • Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang keras dan tidak berpori, serta bersifat kekal (tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca);
  • Agregat kasar tidak boleh mengandung butir-butir yang pipih lebih dari 20% dari berat
  • Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% berat kering. Yang dimaksud lumpur adalah bagian-bagian yang lolos ayakan 0,063
  • Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat yang reaktif
  • Kekerasan agregat kasar jika diperiksa dengan bejana penguji dari Rudeloff pada beban 20 ton tidak terjadi pembubukan sampai fraksi:
    • 9,5 – 19 mm lebih dari 24% berat, dan
    • 19 – 30 mm lebih dari 22%
Baca Juga  Sifat Baja Sebagai Material Struktur Bangunan

Atau jika diperiksa dengan mesin Pengaus Los Angelos, tidak terjadi kehilangan berat lebih dari 50%.

  • Agregat kasar harus terdiri butir-butir yang beraneka ragam besarnya, dengan syarat:
    • sisa di atas ayakan 31,5 mm harus 0% berat;
    • sisa di atas ayakan 4 mm harus berkisar antara 90% dan 98% berat; dan
    • selisih antara sisa-sisa komulatif di atas dua ayakan yang berurutan maksimum 60% dan minimum 10%
  • Besar butir agregat terbesar tidak boleh lebih dari:
    • seperlima dari jarak terkecil antara bidang-bidang samping cetakan;
    • sepertiga dari tebal pelat; atau
    • tigaperempat dari jarak bersih terkecil di antara batang-batang atau berkas-berkas

 

C. Semen

Semen berfungsi sebagai pengikat bahan-bahan agregat dalam pembuatan beton. Sifat utamanya adalah mengikat dengan adanya air dan mengeras  secara hidrolik. Hidrolik berarti bahwa semen bereaksi dengan air dan membentuk suatu batuan yang keras (batuan-semen) dan kedap air.

Menurut Ariestadi Dian, 2008, semen dan air saling bereaksi, persenyawaan ini dinamakan hidratasi sedangkan hasil yang terbentuk disebut hidrasi-semen. Proses reaksi berlangsung sangat cepat. Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh:

  • kehalusan semen
  • faktor air-semen

Kehalusan penggilingan semen mempengaruhi kecepatan pengikatan. Kehalusan rata-rata butiran semen sekitar 0,05 mm. Semakin halus butiran, semen semakin tinggi kecepatan bereaksinya, dan semakin cepat pengikatannya. Karena itu kekuatan-awal dari semen yang lebih halus akan lebih tinggi, tetapi kekuatan- akhirnya akan berkurang.

Ketika semen dan air bereaksi, timbul panas yang dinamakan panas-hidratasi. Perkembangan panas ini dapat menyebabkan terjadinya retakan yang terjadi ketika pendinginan. Terutama pada struktur beton mutu tinggi pembentukan panas ini sangat besar.

Aspek lain yang besar pengaruhnya terhadap pembentukan panas hidratasi adalah faktor air-semen. Semen dapat mengikat dengan adanya air sekitar 40% dari beratnya, dengan kata lain air sebanyak 0,40 kali berat semen telah cukup untuk membentuk seluruh semen berhidrasi. Air yang berlebihan dapat menimbulkan pori- pori halus dalam beton yang disebut pori-pori kapiler, sehingga kekuatan serta masa pakai beton menjadi berkurang.

Semen yang diproduksi di pabrik-pabrik semen terdiri atas bermacam-macam jenis. Ariestadi Dian, 2008, menjelaskan bahwa semen dibedakan dalam dua kelompok utama, yakni:

  • semen dari bahan klinker-semen-Portland
    • semen Portland,
    • semen Portland abu terbang,
    • semen Portland berkadar besi,
    • semen tanur-tinggi (‘Hoogovencement‘),
    • semen Portland tras/puzzolan,
    • semen Portland
  • semen-semen lain
    • aluminium semen,
    • semen bersulfat
Baca Juga  Bahan Bangunan Rumah Minimalis

 

Menurut Peraturan Beton Bertulang Indonesia, 1971, semua jenis semen yang memenuhi ketentuan-ketentuan dan syarat-syarat yang ditentukan dalam NI–8 pada umumnya dapat dipakai untuk beton bertulang. Jenis semen yang umum dipakai untuk beton adalah semen portland. Namun demikian, apabila diperlukan persyaratan-persyaratan khusus mengenai sifat betonnya, maka dapat dipakai jenis- jenis semen lain yang tidak sesuai dengan NI–8 seperti: semen portland-tras, semen alumina, semen tahan sulfat, dan lain-lain. Khusus untuk beton mutu Bo, selain jenis semen tersebut, dapat juga dipakai semen tras kapur.

Semen portland (PC) adalah bahan pengikat hidrolis yang digiling halus dan dibakar. Semen portland ditemukan pertama kali pada tahun 1824 melalui pembakaran batu kapur sampai terjadi peleburan oleh tukang batu bernama Joseph Aspdin di Leeda, Inggris. Karena ia menggunakan batu kapur yang menyerupai batu dari Portland,

 

maka diberi nama semen portland. Sekitar 20 tahun setelah menemukan semen portland, Joseph Aspdin kemudian menemukan cara pembuatan semen portlang yang cukup sederhana, sehingga dapat diproduksi di pabrik. Menurut Frick Heinz, dkk, 1999, untuk membuat 1 ton semen portland, dibutuhkan: batu kapur 1.200 kg, tanah liat 250 kg, pasir silika 100 kg, pasir besi 10 kg, dan gips 30 kg.

Berikut merupakan tabel jenis semen portland dan kegunaannya

jenis jenis semen portland dan penggunaannya
jenis jenis semen portland dan penggunaannya

 

 

 

D. Air

Air diperlukan untuk pembuatan adukan dan perawatan beton. Air yang akan digunakan harus memenuhi syarat-syarat tertentu, yakni tidak boleh mengandung bahan-bahan yang merusak beton/baja. Air tawar yang memenuhi syarat air minum, tanpa diragukan boleh digunakan untuk pembuatan adukan dan perawatan beton.

 

Air untuk pembuatan adukan beton harus diamati terlebih dahulu sebelum digunakan. Air yang tidak jernih (keruh) atau mengandung kotoran tidak boleh dipakai. Di samping itu, air yang mengandung bahan-bahan perusak, seperti: fosfat, minyak, asam, alkali, bahan-bahan organis atau garam-garam, juga tidak boleh dipakai. Penelitian kandungan bahan perusak dalam air dilakukan di laboratorium kimia.

Perawatan beton dilakukan sesudah beton dituang (dicor). Metode perawatan yang biasa dilakukan adalah dengan cara membasahi terus-menerus atau beton yang baru direndam air. Air ini pun harus mernenuhi syarat-syarat yang lebih tinggi daripada air untuk pembuatan beton. Selain harus memenuhi syarat- syarat untuk pembuatan adukan, juga keasaman air untuk perawatan harus diperhatikan, air tidak boleh memilik kadar pH > 6, juga tidak dibolehkan terlalu sedikit mengandung kapur.

Baca Juga  Contoh Nirmana Garis Geometris

 

  1. Bahan Pembantu (Admixtures)

Tujuan dari penambahan bahan-bahan pembantu / bahan kimia tambahan (Admixtures) adalah untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu dari adukan beton. Misalnya: memperbaiki mutu beton, sifat-sifat pekerjaan, waktu pengikatan dan pengerasan ataupun untuk maksud-maksud lain. Takaran bahan kimia tambahan ini sangat sedikit dibandingkan dengan bahan utama hingga takaran bahan ini dapat diabaikan.

Jenis-jenis bahan pembantu atau bahan kimia tambahan yang umum dipakai adalah:

  • super-plasticizer, untuk mempertinggi kelecakan (zona konsistensi dipertinggi), mengurangi jumlah air pencampur;
  • pembentuk gelembung udara meninggikan sifat kedap air, meninggikan kelecakannya;
  • ‘accelerator’, mempercepat awal pengikatan atau pengerasan;
  • ‘retarder’, memperlambat awal pengikatan atau pengerasan, memperpanjang waktu pengerjaan;
  • bahan warna, untuk memberi warna

 

E. Baja Tulangan

Beton itu tidak bisa hanya menahan suatu gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa hadapi keretakan. Oleh sebab itu, supaya beton bisa bekerja dengan baik dalam sistem struktur, beton butuh dibantu dengan memberinya perkuatan berbentuk tulangan yang berperan menahan style tarik. Penulangan beton memakai bahan baja yang mempunyai watak teknis yang kokoh menahan style tarik. Baja beton yang digunakan bisa berbentuk batang baja lonjoran maupun berbentuk batang- batang baja yang dianyam dengan metode pengelasan.

Wujud batang tulangan terdiri atas batang polos serta batang yang diprofilkan. Yang diartikan dengan batang polos merupakan batang prismatis berpenampang bundar, persegi, lonjong, serta lain- lain, dengan permukaan licin. Yang diartikan dengan batang yang diprofilkan merupakan batang yang permukaannya diberi rusuk- rusuk yang terpasang tegak lurus ataupun miring terhadap sumbu batang( deformasi ataupun diplintir) .

bentuk batang tulangan
bentuk batang tulangan

luas penampang dan berat baja tulangan yang diprofilkan

tabel-luas-penampang-dan-berat-baja-tulangan-batang-polos.png

 

Baja beton dikodekan berurutan dengan: huruf BJ, TP dan TD.

  • BJ berarti Baja
  • TP berarti Tulangan Polos
  • TD berarti Tulangan Deformasi (Ulir)

Angka yang terdapat  di kode tulangan itu menyatakan batas leleh karakteristik yang dijamin.

Misal:

  • Baja beton BJTP 24 adalah baja beton polos dengan batas leleh karakteristik 240 Mpa atau 2400 kg/cm2.
  • Baja beton BJTD 40 adalah baja beton deformasi atau dipuntir dengan batas leleh karakteristik 400 Mpa atau 4000 kg/cm2.

Setiap jenis baja tulangan yang dihasilkan oleh pabrik-pabrik baja yang terkenal dapat dipakai sebagai tulangan beton. Mutu dan jenis baja tulangan yang dihasilkan oleh pabrik-pabrik baja itu, pada umumnya sesuai dengan standar yang berlaku. Baja tulangan dapat dibagi dalam mutu-mutu seperti yang tercantum dalam Tabel 2.10.