MODUL PERTEMUAN KE - 14
MATA KULIAH :
TEKNOLOGI BAHAN & KONSTRUKSI
MATERI KULIAH:
Persiapan, Penakaran, Pengadukan (Pencampuran), Syrat Pengadukan, Pengangkutan Beton, Penuangan Adukan, Pemadatan Beton, Pekerjaan Akhir (Finishing), Perawatan Beton (Curing), Sifat - Sifat Beton Segar, Pengerjaan Beton Pada Cuaca Panas, Tindakan Pencegahan, Hal - Hal Penting Yang Harus Diperhatikan.
POKOK BAHASAN:
PENGERJAAN BETON
1-1 PERSIAPAN
Sebelum penuangan beton dilaksanakan, hal-hal berikut ini harus terlebih dahulu harus diperhatikan (PB,:1989:27).
a) Semua peralatan untuk pengadukan dan pengangkutan beton harus bersih.
b) Ruang yang akan diisi dengan beton harus bebas dari kotoran-kotoran yang mengganggu.
c) Untuk memudahkan pembukaan acuan, permukaan dalam acuan boleh dilapisi dengan bahan khusus, antara lain lapisan minyak mineral, lapisan bahan kimia (form release agent) atau lembaran polyurenthene.
d) Pasangan dinding bata yang berhubungan langsung dengan beton harus dibasahi air sampai jenuh.
e) Tulangan harus dalam keadaan bersih dan bebas dari segala lapisan penutup yang dapat merusak beton atau mengurangi lekatan antara beton dengan tulangan.
f) Air yang terdapat pada ruang yang akan diisi beton harus dibuang, kecuali apabila penuangan dilakukan dengan tremi atau telah seijin pengawas ahli,
g) Semua kotoran, serpihan beton dan material lain yang menempel pada permukaan beton yang telah mengeras harus dibuang sebelum beton yang baru dituangkan pada permukaan beton yang telah mengeras tersebut.
Pada kasus-kasus tertentu, persiapan lebih detail harus juga dilakukan. Untuk pengerjaan beton pre-stressing misalnya, persiapan akan bahan-bahan kimia seperti bonding agent untuk perekat antara lapisan beton yang baru dengan beton yang lama, ataupun cement grouting untuk memperbaiki bagian-bagian yang keropos akibat kurangnya pemadatan atau karena terjadinya segregasi harus dilakukan.
1-2 PENAKARAN
Penakaran bahan-bahan penyusun beton yang dihasilkan dari hasil rancangan harus mengikuti ketentuan yang tertuang dalam Pasal 9 (3.3.2.) SK.SNI.T-28-1991-03 tentang Tata Cara Pengadukan dan Pengecoran Beton dan ASTM C.685 Standard Made By Volumetric Batching and Continuous Mixing serta ASTM.94 sebagai berikut:
a) Beton yang mempunyai kekuatan tekan (f’c) lebih besar atau sama dengan 20 MPa proporsi penakarannya harus didasarkan atas penakaran berat.
b) Beton yang mempunyai tekan (f’c) lebih kecil dari 20 MPa proporsi penakarannya boleh menggunakan teknik penakaran volume. Tekniknya harus didasarkan atas penakaran berat yang dikonversikan kedalam penakaran volume untuk setiap campuran bahan penyusunannya.
1-3 PENGADUKAN
Setelah didapatkan komposisi yang direncanakan untuk kuat tekan tertentu, maka proses selanjutnya adalah pencampuran di lapangan. Komposisinya disesuaikan dengan kapasitas alat aduk. Secara umum pengadukan dilakukan sampai didapatkan suatu sifat yang plastis dalam campuran beton segar. Indikasinya adalah warna adukan merata, kelecakan yang cukup, dan tampak homogen.
Selama proses pengadukan, harus dilakukan pendataan rinci mengenai : (1). Jumlah batch-aduk yang dihasilkan, (2). Proporsi material, (3). Perkiraan lokasi dari penuangan akhir pada struktur, dan (4). Waktu dan tanggal pengadukan serta penuangan.
Metode pengadukan dapat dibedakan menjadi dua yaitu manual dan dengan mesinal. Pengadukan manual dilakukan dengan tangan, sedangkan pengadukan dengan mesin memanfaatkan bantuan alat aduk seperti molen atau batching plant. Pengadukan dengan tangan biasanya dilakukan jika kebutuhan akan beton lebih kecil dari 10 m³ dalam satu periode yang pendek. Menurut SNI, jika kebutuhan adukan lebih kecil dari 10, dapat digunakan campuran dengan perbandingan 1 : 2 : 3, tetapi untuk kebutuhan beton lebih besar dari 10 m³, desain campurannya harus direncanakan.
a) Pengadukan Manual
Berikut ini adalah tata cara pengadukan manual.
Ø Pasir dengan semen dicampur (dalam keadaan kering) dengan komposisi tertentu, diatas tempat yang datar dan kedap air.
Ø Pencampuran dilakukan sampai didapatkan warna yang homogen.
Ø Tambahkan kerikil, kemudian lakukan pencampuran lagi.
Ø Alat Bantu yang digunakan dapat berupa sekop, cangkul, ataupun alat gali lainnya.
Ø Buat lubang di tengah adukan, tambahkan kira-kira 75% dari kebutuhan air.
Ø Aduk hingga rata dan tambahkan sedikit-demi sedikit air yang tersisa.
b) Pengadukan Dengan Mesin
Jika ditinjau dari sisi ekonomi, penggunaan mesin aduk untuk pengerjaan beton yang besar justru akan menurunkan biaya (cost). Campuran beton yang dihasilkan pun biasanya akan bersifat lebih homogen dan plastis. Pengadukan dengan mesin ini dilakukan sesuai dengan manual alat aduknya. Untuk beton siap pakai (PB,1989:27) pengadukan dan pengangkutan harus mengikuti persyaratan dari “Specification for Ready Mixed Concrete” ASTM C.94 atau “Specification for Concrete Made by Volumetric Batching and Continuous Mixing” ASTM C.685.
Secara umum, pengadukan dengan mesin harus dilakukan menggunakan mesin-mesin yang telah disetujui penggunaannya (PB,1989:27). Mesin pengaduk harus diputar sesuai dengan kecepatan yang direkomendasikan oleh pabrik pembuatnya. Setelah pencampuran seluruh bahan dalam batching, harus dilakukan pengadukan kembali minimal selama 1.5 menit, kecuali bila dapat dibuktikan bahwa pengadukan yang lebih pendek mampu memberikan hasil yang memuaskan dan memenuhi pengujian keseragaman pengadukan yang ditetapkan dalam ASTM C.94. ketentuan mengenai waktu pengadukan minimal dapat dilihat pada Tabel 9.1
Tabel 9.1 Waktu Pengadukan Minimal
Kapasitas dari Mixer (m³) | ASTM C.94 dan ACI 318 |
0.8-3.1 | 1 menit |
3.8-4.6 | 2 menit |
7,6 | 3 menit |
Menurut SK.SNI.T-28-1991-03 Ps. (3.3.3), waktu pengadukan minimal untuk campuran beton yang volumenya lebih kecil atau sama dengan 1 m³ adalah 1,5 menit,dan ditambah selama 0,5 menit untuk penambahan 1 m³ beton serta pengadukan ditambahkan selama 1,5 menit setelah semua bahan tercampur.
Waktu pengadukan ini akan berpengaruh pada mutu beton. Jika terlalu sebentar percampuran bahan kurang merata, sehingga pengikatan antara bahan-bahan beton akan berkurang. Sebaliknya, pengadukan yang terlalu lama akan mengakibatkan : (1). Naiknya suhu beton, (2). Keausan pada agregat sehingga agregat pecah, (3). Terjadinya kehilangan air sehingga penambahan air diperlukan, (4). Bertambahnya nilai slump dan, (5). Menurunnya kekuatan beton.
Selama proses pengadukan, kekentalan campuran beton harus diawasi terus dengan cara memeriksa nilai slump yang disesuaikan dengan jarak pengangkutan. Pengontrolan dan pencatatan data selama pengadukan harus dilakukan, meliputi : (1). Waktu dan tanggal pengadukan dan pengecoran, (2). Proporsi bahan yang digunakan, (3). Jumlah batch adukan yang dihasilkan, dan (4). Lokasi akhir pengecoran. Mesin atau alat pengaduk dapat dibedakan menjadi dua, yaitu alat aduk yang mobile (dapat dipindah-pindahkan) dan mempunyai kapasitas yang kecil (dinamakan mixer atau molen), serta alat aduk stasioner yang biasanya mempunyai kapasitas besar (dinamakan batching plant).
Jika dilihat dari arah perputaran batch-nya, alat aduk dapat dibedakan menjadi 3 yaitu, alat aduk yang berputar vertikal (vertical mixing or reversing drum mixer), alat aduk yang berputar mendatar (horizontal mixing or pan drum mixer). Mesin pengaduk vertikal dan yang berputar miring biasanya dipakai untuk pengerjaan di lapangan dan yang berputar horizontal biasanya digunakan di laboratorium.
Gambar 9.1 Mesinaduk yang berputar Vertikal
Gambar 9.2 Mesin aduk yang berputar Horizontal
Gambar 9.3 Mesin aduk yang berputar Miring
1-4 SYARAT PENGADUKAN SK.SNI.T-28-1991-03
Semua jenis bahan yang digunakan dalam pembuatan beton harus dilengkapi dengan:
a) Sertifikasi mutu dari produsen
b) Jika tidak terdapat ertifikasi mutu, tersdia data uji dari laboratorium yang diakui
c) Jika tidak dilengkapi dengan sertifikasi mutu atau data hasil uji, harus berdasarkan bukti dari hasil pengujian khusus atau pemakaian nyata yang dapat menghasilkan beton yang kekuatan, ketahanan, dan keawetannya memenuhi syarat.
Selain hal-hal diatas, bahan-bahan yang digunakan harus memenuhi ketentuan dari Standar Nasional Indonesia SK.SNI.S-04-1989-F tentang Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (Bahan Bangunan Bukan Logam). Jika menggunakan bahan tambah, harus sesuai syarat SK.SNI.S-18-1990-03 atau SK.SNI.S-19-1990-03.
Peralatan yang diguanakan untuk mengaduk harus pula memenuhi syarat standar. Standar pelaksanaan harus mengikuti ketentuan , syarat administrasi yang dinyatakan dalam rencana kerja dan syarat-syarat (RKS) dan harus tersedia rencana campuran beton serta rencana pelaksanaan pengecoran. Ketentuan lain mengenai peralatan adalah alat harus dalam keadaan bersih dan baik, putarannya sesuai dengan rekomendasi, peralatan angkut dan pengecoran dalam kondisi baik dan lancar.
1-5 PENGANGKUTAN BETON
Setelah pengadukan selesai, campuran beton dibawa ke tempat penuangannya atau ke tempat dimana konstruksi akan dibuat. Pengangkutan beton dari tempat pengadukan hingga ke tempat penyimpanan akhir (sebelum dituang) harus dilakukan sedemikian rupa untuk mencegah terjadinya pemisahan dari bahan yang telah dicampur dan tanpa hambatan yang dapat mengakibatkan hilangnya plastisitas beton antara pengangkutan yang berurutan (PB,1989:28).
Alat angkut pun dibedakan menjadi dua, yakni alat angkut manual dan mesin. Alat angkut manual menggunakan tenaga manusia, dengan alat bantu sederhana (dapat berupa ember, dolak, gerobak dorong, talang) dan biasanya mempunyai kapasitas kecil. Alat angkut mesin biasanya dibutuhkan untuk pengerjaan yang kapasitasnya besar dan jarak antara tempat pengolahan beton dan tempat pengerjaan struktur jauh. Contoh alat angkut ini adalah truck mixer, belt conveyor, pompa dan tower crane.
1-6 PENUANGAN ADUKAN
Untuk menghindari terjadinya segregasi dan bleeding, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penuangan beton.
a) Hal Yang Perlu Dperhatikan
Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain (PB,1989:28) :
Ø Campuran yang akan dituangkan harus ditempatkan sedekat mungkin dengan cetakan akhir untuk mencegah segregasi karena penanganan kembali atau pengaliran adukan.
Ø Pembetonan harus dilaksanakan dengan kecepatan penuangan yang diatur sedemikian rupa sehingga campuran beton selalu dalam keadaan plastis dan dapat mengalir dengan mudah ke dalam rongga di antara tulangan.
Ø Campuran beton yang mengeras atau yang telah terkotori oleh material asing tidak boleh dituang ke dalam struktur.
Ø Campuran beton yang setengah mengeras atau telah mengalami penambahan air tidak boleh dituangkan, kecuali telah disetujui oleh pengawas ahli.
Ø Setelah penuangan campuran beton dimulai, pelaksanaan harus dilakukan tanpa henti hingga diselesaikan penuangan suatu panel atau penampang, yang dibentuk oleh batas-batas elemennya atau batas penghentian penuangan yang ditentukan, kecuali diijinkan atau dilarang dalam pelaksanaan siar pelaksanaan (construction joint).
Ø Permukaan atas dari acuan yang diangkat secara vertikal pada umumnya harus terisi rata dengan campuran beton.
Ø Bila diperlukan, siar pelaksanaan harus dibuat sesuai dengan ketentuan : (a). Permukaan beton pada siar pelaksanaan harus bersih, (b). Sebelum pengecoran harus dibasahi, (c). Tidak mengurangi kekuatan konstruksi, (d). Siar pelaksanaan yang terletak pada lantai ditempatkan sepertiga dari bentang bagian tengah plat, balok anak, balok induk. Siar pelaksanaan pada balok induk harus ditempatkan menjauhi daerah persilangan antara balok induk tersebut dengan balok lainnya sejarak tidak kurang dari dua kali lebar balok yang menyilang, (e). Balok anak, balok induk atau pelat yang didukung oleh kolom tidak boleh dituang sebelum hilang sifat keplastisannya, (f). Balok anak, balok induk, penebalan miring balok dan kepala kolom harus dituang secara monolit dengan pelat sebagai suatu bagian dari sistem pelat tersebut, kecuali ditentukan lain dalam perencanaanya.
Ø Beton yang dituangkan harus dipadatkan dengan alat yang tepat secara sempurna dan harus diusahakan secara maksimal agar dapat mengisi semua rongga beton.
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah : (1). Tinggi jatuh tidak boleh lebih dari 1.50 meter. Jika terjadi jarak yang lebih besar maka perlu ditambahkan alat bantu seperti tremi atau pipa. (2). Tidak dilakukan penuangan selama terjadi hujan agar kadar air tetap terjaga, kecuali jika pengecoran dilakukan dibawah atap. (3). Setiap kali penuangan, tebal lapisan maksimum 30-45 cm, agar pemadatannya dapat dilaksanakan dengan mudah. (4). Penuangan hanya berhenti dititik momen sama dengan nol.
b) Penuangan Yang Tertunda
Batas penundaan yang masih dapat ditoleransi adalah sesuai dengan lamanya waktu pengikatan beton. Lamanya waktu pengikatan awal beton selama 2 jam dan pengikatan akhir selama 4 jam. Dengan penundaan selama 2-2.5 jam kuat tekan beton masih dapat tercapai (lihat Gambar 9.4). Penundaan akan mengakibatkan kehilangan Faktor Air Semen akibat penguapan beton segar serta akibat terserap oleh agregat. Pada Gambar 9.4 terlihat bahwa penundaan lebih dari 4 jam akan menyebabkan penurunan kekuatan.
Gambar 9.4 Kekuatan Beton dengan Pengecoran yang mengalami penundaan.
c) Penuangan Beton Dalam Air
Untuk penuangan beton atau pengecoran dalam air, dapat ditambahkan sekitar 10% semen untuk menghindari kehilangan pada saat penuangan. Penuangan ini dapat dilakukan dengan alat-alat Bantu, yaitu: (1). Karung (protective sandbag walling), (2). Bak khusus, (3). Tremi, (4). Katup hydro ( hydro valve) dan (5). Beton pra-susun, (prepacked concrete).
Berikut ini adalah penjelasan untuk masing-masing alat tersebut.
Ø Penuangan menggunakan karung dilakukan dengan mengisi karung-karung dengan beton segar, kemudian memasukkannya ke dalam air. Untuk mendapatkan konstruksi yang padat dan massif, karung-karung tersebut dipantek satu dengan yang lainnya. Penuangan dengan cara ini memerlukan bantuan penyelam sehingga biasanya mahal.
Ø Pada penuangan beton dengan bak khusus, campuran beton diisikan dalam sebuah bak. Campuran tersebut akan keluar melalui pintu yang otomatis terbuka sendiri. Setelah pintu terbuka, bak diangkat secara perlahan-lahan sehingga beton mengalir.
Ø Penuangan denga pipa tremi banyak digunakan karena efisien dan efektif. Penuangan dilakukan dengan cara mengisikan campuran beton ke dalam pipa tremi, kemudian mengangkat pipa tremi secara perlahan sampai beton mengalir keluar. Ujung pipa bagian bawah harus selalu terbenam dalam beton yang dituangkan.
Ø Katup hydro terdiri dari pipa nylon diameter 600 mm yang fleksibel untuk menuangkan beton. Ujung bawahnya dilengkapi pelindung kaku berbentuk silinder. Cara pengerjaannya sama dengan tremi.
Ø Penuangan dengan beton pra-susun dilakukan dengan menyusun terlebih dahulu agregat kasar yang lebih besar dari 28 mm, kemudian melakukan grouting (grout colodial). Grout dibuat dengan mencampur semen, pasir dan air atau dapat juga ditambah bahan tambah plastisizer pada alat pengaduk khusus.
d) Penuangan Beton Dengan Pemompaan
Penuangan beton atau pengecoran dengan pemompaan melalui pipa-pipa sangat menguntungkan apabila cara lainnya tidak bisa dilakukan. Cara ini sangat menguntungkan jika hal-hal berikut ini dipenuhi.
Ø Gunakan suatu campuran dengan sifat pengerjaan sedang, dengan ukuran agregat tidak lebih dari 40 mm.
Ø Pengawasan yang ketat selama pelaksanaan.
Ø Gunakan bahan tambah yang memperbesar sifat plastis dari beton segar.
Keuntungan cara ini adalah : (1). Pengurangan tenaga kerja, (2). Hasilnya baik jika persiapannya baik dan, (3). Produksi kerja akan tinggi jika pompa yang digunakan berkapasitas besar dan baik. Jenis-jenis pompa beton antara lain pompa torak, pompa pneumatik dan pompa peras-tekan. Alat pompa ini dilengkapi dengan pipa-pipa penghantar beton.
1-7 PEMADATAN BETON
Pemadatan dilakukan segera setelah beton dituang. Kebutuhan akan alat pemadat disesuaikan dengan kapasitas pengecoran dan tingkat kesulitan pengerjaan. Pemadatan dilakukan sebelum terjadinya initial setting time pada beton. Dalam praktik di lapangan, pengindikasian initial setting dilakukan dengan cara menusuk beton tersebut dengan tongkat tanpa kekuatan. Jika masih dapat ditusuk sedalam 10 cm, berarti setting time belum tercapai.
Pemadatan dimaksudkan untuk menghilangkan rongga-rongga udara yang terdapat dalam beton segar. Dari Gambar 9.5 terlihat bahwa bertambahnya kandungan udara dalam beton akan menyababkan kekuatan tekan beton berkurang.
Gambar 9.5 Pengaruh rongga-rongga udara pada kekuatan tekan beton
Pada pengerjaan beton dengan kapasitas kecil, alat pemadat dapat berupa kayu atau besi tulangan. Untuk pengecoran dengan kapasitas lebih besar dari 10 m³, alat pemadat mesin harus digunakan. Alat pemadat ini lebih dikenal dengan nama vibrator atau alat getar. Pemadatan dilakukan dengan penggetaran. Campuran beton akan mengalir dan memadat karena rongga-rongga akan terisi dengan butir-butir yang lebih halus. Alat getar ini dibagi menjadi dua, yaitu :
a) Alat getar intern (internal vibrator), yaitu alat getar yang berupa tongkat dan digerakan dengan mesin. Untuk menggunakannya, tongkat dimasukkan ke dalam beton pada waktu tertentu, tanpa harus menyebabkan bleeding.
b) Alat getar cetakan (external vibrator or form vibrator), yaitu alat getar yang mengetarkan form work sehingga betonnya bergetar dan memadat.
Beberapa pedoman umum dalam proses pemadatan adalah :
a) Pada jarak yang berdekatan /pendek, pemadatan dengan alat getar dilaksanakan dalam waktu yang pendek.
b) Pemadatan dilaksanakan secara vertikal dan jatuh dengan beratnya sendiri.
c) Tidak menyebabkan terjadinya bleeding.
d) Pemadatan merata.
e) Tidak terjadi kontak antara alat getar dengan bekisting.
f) Alat getar tidak berfungsi untuk mengalirkan, mengangkut atau memindahkan beton.
1-8 PEKERJAAN AKHIR (Finishing)
Pekerjaan finishing dimaksudkan untuk memadatkan sebuah permukaan beton yang rata dan mulus. Pekerjaan ini biasanya dilakukan pada saat beton belum mencapai final setting, karena pada masa ini beton masih dapat dibentuk. Alat yang digunakan biasanya ruskam, jidar dan alat-alat perata lainnya.
1-9 PERAWATAN BETON (Curing)
Perawatan ini dilakukan setelah beton mencapai final setting, artinya beton telah mengeras. Perawatan ini dilakukan, agar proses hidrasi selanjutnya tidak mengalami gangguan. Jika hal ini terjadi, beton akan mengalami keretakan karena kehilangan air yang begitu cepat. Perawatan dilakukan minimal selama 7 (tujuh) hari dan beton berkekuatan awal tinggi minimal selama 3 (tiga) hari serta harus dipertahankan dalam kondisi lembab, kecuali dilakukan dengan perawatan yang dipercepat (PB,1989:29).
Perawatan ini tidak hanya dimaksudkan untuk mendapatkan kekuatan tekan beton yang tinggi tapi juga dimaksudkan untuk memperbaiki mutu dari keawetan beton, kekedapan terhadap air, ketahanan terhadap aus, serta stabilitas dari dimensi struktur.
a) Perawatan Yang Dipercepat
Perawatan dengan uap bertekanan tinggi, uap bertekanan atmosferik, pemanasan dan pelembaban atau proses lain yang dapat diterima, boleh digunakan untuk mencapai kekuatan tekan dan mengurangi waktu perawatan. Perawatan ini harus mampu menghasilkan kekuatan tekan sesuai dengan rencana, dan prosesnya harus mampu menghasilkan beton yang tegar.
Untuk cuaca yang panas perlu diperhatikan bahan-bahan penyusunnya, cara produksi, penanganan dan pengangkutan, penuangan, perlindungan dan perawatan untuk mencegah suhu beton atau penguapan air yang berlebihan sehingga dapat mengurangi kekuatan tekannya dan mempengaruhi kekuatan struktur.
b) Macam Perawatan
Perawatan beton ini dapat dilakukan dengan pembahasan atau penguapan (steam) serta dengan menggunakan membran. Pemilihan cara mana yang digunakan semata-mata mempertimbangkan biaya yang dikeluarkan.
Ø Perawatan Dengan Pembasahan
Pembahasan dilakukan di laboratorium ataupun di lapangan. Pekerjaan perawatan dengan pembahasan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu :
1. Menaruh beton segar dalam ruangan yang lembab.
2. Menaruh beton segar dalam genangan air.
3. Menaruh beton segar dalam air.
4. Menyelimuti permukaan beton dengan air.
5. Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah.
6. Menyirami permukaan beton secara kontinyu.
7. Melapisi permukaan beton dengan air dengan melakukan compound.
Cara a, b, dan c digunakan untuk contoh uji. Cara d,e, f digunakan untuk beton di lapangan yang permukaanya mendatar, sedangkan cara f dan g digunakan untuk yang permukaanya vertikal. Fungsi utama dari perawatan beton adalah untuk menghindarkan beton dari :
1. Kehilangan air-semen yang banyak pada saat-saat setting time concrete.
2. Kehilangan air akibat penguapan pada hari-hari pertama.
3. Perbedaan suhu beton dengan lingkungan yang terlalu besar.
Untuk menanggulangi kehilangan air dalam beton ini dapat dilakukan langkah-langkah perbaikan dengan perawatan. Pelaksanaan Curing Compound, sesuai dengan ASTM C.309, dapat diklasifikasikan menjadi :
1. Tipe I, Curing Compound tanpa Dye, biasanya terdiri dari paraffin sebagai selaput lilin yang dicampur dengan air.
2. Tipe I-D, Curing Compound dengan Fugitive Dye (warna akan hilang selama beberapa minggu).
3. Tipe II, Curing Compound dengan zat berwarna putih.
Di pasaran, kita dapat menjumpai beberapa merek sikament, misalnya Antisol Red (termasuk tipe I-D), Antisol White (termasuk tipe II) dan Antisol E (termasuk Tipe I, Non Pigmented Curing Compound). Curing compound ini selain berguna untuk perawatan pada daerah vertikal juga berguna untuk daerah yang mempunyai temperature yang tinggi, karena bersifat memantulkan cahaya (terutama Tipe I).
Ø Perawatan Dengan Penguapan
Perawatan dengan uap dapat dibagi menjadi dua, yaitu perawatan dengan tekanan rendah dan perawatan dengan tekanan tinggi. Perawatan tekanan rendah berlangsung selama 10-12 jam pada suhu 40°-55°C, sedangkan penguapan dengan suhu tinggi dilaksanakan selama 10-16 jam pada suhu 65°-95°C, dengan suhu akhir 40°-55°C. Sebelum perawatan dengan penguapan dilakukan, beton harus dipertahankan pada suhu 10°-30°C selama beberapa jam.
Perawatan dengan penguapan berguna pada daerah yang mempunyai musim singin. Perawatan ini harus diikuti dengan perawatan dengan pembahasan setelah lebih dari 24 jam, minimal selama umur 7 hari, agar kekuatan tekan dapat tercapai sesuai dengan rencana pada umur 28 hari.
Ø Perawatan Dengan Membran
Membran yang digunakan untuk perawatan merupakan penghalang fisik untuk menghalangi penguapan air. Bahan yang digunakan harus kering dalam waktu 4 jam (sesuai final setting time), dan membentuk selembar film yang kontinyu, melekat dan tidak bergabung, tidak beracun, tidak selip, bebas dari lubang-lubang halus dan tidak membahayakan beton.
Lembaran plastik atau lembaran lain yang kedapa air dapat digunakan dengan sangat efesien. Perawatan dengan menggunakan membran sangat berguna untuk perawatan pada lapisan perkerasan beton (rigid pavement). Cara ini harus dilaksanakan sesegera mungkin setelah waktu pengikatan beton. Perawatan dengan cara ini dapat juga dilakukan setelah atau sebelum perawatan dengan pembahasan.
Ø Perawatan Lainnya
Perawatan pada beton lainnya yang dapat dilakukan adalah perawatan dengan menggunakan sinar infra merah, yaitu dengan melakukan penyinaran selama 2-4 jam pada suhu 90°C. hal tersebut dilakukan untuk mempercepat penguapan air pada beton mutu tinggi. Selain itu ada pula perawatan hidrotermal (dengan memanaskan cetakan untuk beton-beton pra-cetak selama 4 jam pada suhu 65°C) dan perawatan dengan karbonisasi.
1-10 SIFAT - SIFAT BETON SEGAR
Dalam pengerjaan beton segar, tiga sifat yang penting yang harus selalu diperhatikan adalah kemudahan pengerjaan, segregation (sarang kerikil) dan bleeding (naiknya air).
a) Kemudahan Pengerjaan (Workability)
Kemudahan pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang identik dengan tingkat keplastisan beton. Semakin plastis beton, semakin mudah pengerjaannya. Unsur-unsur yang mempengaruhi antara lain ;
Ø Jumlah air pencampur
Ø Semakin banyak air semakin mudah untuk dikerjakan.
Ø Kandungan semen
Ø Jika FAS tetap, semakin banyak semen berarti semakin banyak kebutuhan air sehingga keplastisannyapun akan lebih tinggi.
Ø Gradasi campuran pasir-kerikil
Ø Jika memenuhi syarat dan sesuai dengan standar, akan lebih mudah dikerjakan.
Ø Bentuk butiran agregat kasar
Ø Agregat berbentuk bulat-bulat lebih mudah untuk dikerjakan.
Ø Butir maksimum.
Ø Cara pemadatan dan alat pemadat.
Percobaan slump dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan. Percobaan ini dilakukan dengan alat berbentuk kerucut terpancung, yang diameter atasnya 10 cm dan diameter bawahnya 20 cm dan tinggi 30 cm, dilengkapi dengan kuping untuk mengangkat beton segar dan tongkat pemadat diameter 16 mm sepanjang minimal 60 cm. langkah percobaan adalah sebagai berikut.
Ø Siapkan alat-alat slump, termasuk centong untuk memasukan semen.
Ø Bagi volumeya menjadi masing-masing 1/3 volume.
Ø Jika dihitung, tinggi lapisan 1/3 pertama ± 7 cm, tinggi lapisan kedua ± 9 dan sisanya menjadi tinggi lapisan ketiga.
Ø Masukkan beton dengan centong secara hati-hati setinggi 1/3 volume (jangan sampai alat slump bergerak).
Ø Padatkan lapisan tersebut dengan tongkat pemadat dengan menusuk-nusuk sebanyak 25 kali.
Ø Lakukan hal yang sama untuk lapisan kedua dan ketiga.
Ø Biarkan selama 60 detik setelah lapisan terakhir dikerjakan.
Ø Angkat alat slump secara hati-hati (jangan sampai miring) hingga mengenai sisi beton segar.
Ø Letakkan alat slump di sisi beton segar.
Ø Ukur rata-rata tinggi slump, diukur dari tinggi permukaan alat sampai tinggi permukaan beton yang jatuh.
Ada tiga jenis slump yaitu slump sejati, slump geser dan slump runtuh. Nilai slump tersebut ditunjukkan pada Gambar 9.6 untuk berbagai macam faktor.
Gambar 9.6.1 Slump geser pada berbagai nilai Faktor Air Semen.
Gambar 9.6.2 Slump sejati pada berbagai nilai Faktor Air Semen.
Gambar 9.6.3 Slump runtuh pada berbagai nilai Faktor Air Semen.
b) Segregation (Pemisahan Kerikil)
Kecenderungan butir-butir kasar untuk lepas dari campuran beton dinamakan segregasi. Hal ini akan menyebabkan sarang kerikil yang pada akhirnya akan menyebabkan keropos pada beton. Segregasi ini disebabkan oleh beberapa hal. Pertama, campuran kurus atau kurang semen. Kedua, terlalu banyak air. Ketiga, besar ukuran agregat maksimum lebih dari 40 mm. Keempat, permukaan butir agregat kasar semakin kasar permukaan butir agregat, semakin mudah terjadi segregasi.
Kecenderungan terjadinya segregasi ini dapat dicegah jika : (1). Tinggi jatuh diperpendek, (2). Penggunaan air sesuai dengan syarat, (3). Cukup ruangan antara batang tulangan dengan acuan, (4). Ukuran agregat sesuai dengan syarat, dan (5). Pemadatan baik.
c) Bleeding
Kecenderungan air untuk naik kepermukaan pada beton yang baru dipadatkan dinamakn bleeding. Air yang naik ini membawa semen dan butir-butir halus pasir, yang pada saat beton mengeras nantinya akan membentuk selaput (laitance). Bleeding ini dipengaruhi oleh :
Ø Susunan butir agregat
Jika komposisinya sesuai, kemungkinan untuk terjadinya bleeding kecil.
Ø Banyaknya air
Semakin banyak air berarti semakin besar pula kemungkinan terjadinya bleeding.
Ø Kecepatan hidrasi
Semakin cepat beton mengeras, semakin kecil kemungkinan terjadinya bleeding.
Ø Proses pemadatan
Pemadatan yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya bleeding.
Bleeding ini dapat dikurangi dengan cara : (1). Memberi lebih banyak semen, (2). Menggunakan air sesedikit mungkin, (3). Menggunakan butir halus lebih banyak, dan (4). Memasukkan sedikit udara dalam adukan untuk beton khusus.
1-11 PENGERJAAN BETON PADA CUACA PANAS
Karena kondisi Indonesia yang panas, pengaruh cuaca (wethering) pada pengerjaan beton ini akan sangat dominant. Sementaraa itu jika, ditinjau dari sisi geologi, batuan di Indonesia berusia muda dan terdiri dari batuan andesitic dan balstic sehingga jika dilakukan crushing batuan tersebut akan berbentuk memanjang, pipih serta porous. Hal tersbut akan menyebabkan penggunaan semen dan air yang lebih banyak, yang pada akhirnya akan memperbesar kemungkinan terjadi segregasi dan bleeding. Hal ini dapat ditanggulangi dengan langkah-langkah perbaikan seperti yang telah disebutkan atau dengan menambahkan bahan tambah (admixture).
Temperatur yang tinggi akan mempengaruhi beton segar dan beton keras. Jika tidak diambil langkah-langkah perbaikan, kerugian yang dapat diakibatkan oleh temperature tinggi adalah :
a) Penggunaan air lebih banyak.
b) Kehilangan slump dalam waktu yang pendek.
c) Setting lebih cepat.
d) Kesulitan pemadatan.
e) Kemungkinan terjadinya bleeding lebih besar.
f) Penyusutan yang besar diawal pengerasan.
g) Kemungkinan terjadinya cracking besar.
h) Perlu perawatan pada saat setting.
i) Perlu pendinginan material.
j) Durabilitas berkurang.
k) Homogenitas berkurang.
1-12 TINDAKAN PENCEGAHAN
Tindakan pencegahan ini dilakukan agar kekuatan dan sifat-sifat beton segar dapat terjaga. Tindakan pencegahan ini meliputi bahan-bahan pencampuran dan pelaksanaan pada beton segar.
a) Bahan - Bahan Pencampur
Ø Portland Cement
Penggunaan kadar C3A yang terlalu tinggi agar dibatasi. Hal ini dilakukan agar proses hidrasi berjalan tidak terlalu cepat, kecuali dikehendaki demikian. Proses yang terlalu cepat tanpa diikuti dengan tindakan yang baik dalam pelaksanaan dan perawatan beton segar dan yang telah mengeras akan menyebabkan retak-retak dalam beton.
Kehalusan butir semen juga harus diperhatikan, karena hal ini akan menyebabkan karena akan menyebabkan lebih cepat terjadi proses hidrasi (heat generation). Untuk itu jumlah semen minimum perlu diperhatikan. Jumlah semen minimum ini dapat direduksi dengan penggunaan bahan tambah (admixture) ataupun abu terbang (fly-ash).
Ø Agregat
Temperatur dari agregat harus diperhatikan karena suhu agregat akan menyebabkan naiknya temperatur dalam campuran yang pada akhirnya akan menyebabkan kehilangan panas yang lebih cepat dalam beton segar. Untuk itu agregat harus diletakkan dalam kondisi yang terlindung. Jika agregat diletakkan dalam lapangan terbuka (stock-field) dengan suhu udara lebih besar dari 30°C, maka pada waktu akan digunakan, agregat sebaiknya disiram terlebih dahulu (sprinkling) untuk mendinginkan suhu permukaannya.
Hal lain yang dapat dilakukan adalah mengurangi kehilangan air akibat absorsi (penyerapan) oleh agregat yang terlalu cepat. Dari hasil penyelidikan secara empiris diketahui bahwa penurunan temperatur agregat sebesar 10°C akan menurunkan temperatur beton sebesar 6°C.
Ø Air
Suhu air, terutama yang berada dalam reservoir, harus diperhatikan. Sebagai tindakan pencegahan, warna terang (misalnya putih) dapat diberikan pada dinding reservoir. Hasil penyelidikan secara empiris menunjukkan bahwa penurunan temperatur agregat sebesar 10°C akan menurunkan temperatur beton sebesar 2-3°C.
Ø Bahan Tambah
Bahan tambah digunakan sesuai dengan kondisi dari lingkungan dan keinginan dari sifat pengerjaan. Bahan tambah yang digunakan dalam pelaksanaan pengerjaan di lapangan adalah sebagai berikut.
1. Superplasticizer . Bahan ini mengurangi jumlah air yang dipakai, untuk mendapatkan workability (flowing concrete) yang baik. Jika jumlah air tetap dan FAS tetap maka kebutuhan akan semen menjadi minimum. Hal tersebut akan sangat menghemat biaya karena mudah dikerjakan dengan tenaga yang sedikit. Beton semacam ini disebut dengan self-beveling concrete. Flowing concrete mempunyai sifat kohesif yang baik dan tidak menunjukkan segregation, dan kemampuan untuk mempertahankan nilai slump juga baik, tergantung dari jenis semen yang digunakan. Bahan ini akan meningkatkan kelecakan beton lebih lama pada waktu yang tinggi. Produk yang cukup dikenal untuk mempertahankan slump-ioss dan retardation ini adalah generasi ke-IV superplasticizer dari SIKAMENT-PM1-3.
2. Plasticity Retarding Agent. Bahan ini memberikan sifat retarding bersamaan dengan plasticizer dan akan mengurangi jumlah air yang dipakai sehingga proses hidrasi akan lebih lama dan akan mengurangi susut-rangkak. Produk yang berada dipasaran bercirikan dengan huruf R, misalnya Plsatocrete-R dari SIKAMENT.
3. Retarder. Retarder dalam keadaan cair biasanya juga berfungsi sebagai plasticizer pada beton. Pengaruh retarder disesuaikan dengan dosis (manual-books) yang diberikan.
b) Toleransi Yang Diijinkan
Dalam penakaran bahan-bahan penyusun beton sebagai campuran, ASTM C.685 “Standard Spesification for Concrete Made By Volumetric Batching and Continuous Mixing”. Memberikan toleransi seperti yang tercantum pada Tabel 9.2
Bahan Penyusun Beton | Toleransi |
Semen dalam Berat | 0% - 4% |
Agregat Halus dalam berat | ± 2% |
Agregat Kasar dalam berat | ± 2% |
Bahan Tambah dalam berat atau Volume | ± 3% |
Air dalam Berat atau Volume | ± 1% |
Table 9.2 Toleransi Berat untuk Pencampuran
Nilai toleransi terhadap slump yang didasarkan dari nilai slump maksimum yang diharapkan dalam campuran beton dan tertulis dalam spesifikasinya tercantum dalam Tabel 9.3
Nilai Slump Maksimum Tertulis dalam Spesifikasi | Toleransi |
3 in (76 mm) atau lebih kecil | 0 - 1.5 in (0-38 mm) |
Lebih besar dari 3 in (76 mm) | 0 - 2.5 in (0-63 mm) |
Nilai Slump Maksimum Tidak Tertulis dalam Spesifikasi | |
Lebih kecil dari atau sama dengan 2 in (50 mm) | ± 0.5 in (13 mm) |
2 in - 4 in (50 - 100 mm) | ± 1.0 in (25 mm) |
Lebih besar dari 4 in (100 mm) | ± 1.5 in (38 mm) |
Table 9.3 Batas Toleransi Nilai Slump
c) Pelaksanaan
Ø Acuan Dan Perancah (formwork)
Agar beton yang dibentuk benar-benar sesuai dengan rencana maka perlu dilakukan pemeriksaan kekuatan dari acuan dan perancah (form-work). Selain itu, perlu diperhatikan tingkat kebersihan dari cetakan (bekisting) dan tulangan, agar tidak ada bahan-bahan yang dapat menggangu beton. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah jarak dari tulangan dengan bidang samping cetakan. Perlu diperhatikan apakah butir agregat yang paling besar dapat masuk kedalam cetakan dan beton-beton decking atau tidak. Hal ini dilakukan agar tulangan tidak langsung bersentuhan dengan tanah yang akan membentuk course concrete. Tindakan pembersihan dapat dilakukan dengan kompresor jika strukturnya besar.
Ø Peralatan Pengecoran
Persiapan peralatan pengecoran menjadi penting karena akan menjamin pelaksanaan pengecoran. Peralatan pengecoran ini meliputi alat-aduk, alat angkut, alat pemadat, dan alat-alat untuk finishing.
Untuk pekerjaan pengecoran yang besar, cadangan peralatan sebaiknya dipersiapkan dan di simpan di tempat yang terlindung dari sinar matahari. Alat angkut yang menggunakan talang sebaiknya dicat putih, begitu juga dengan mixer. Pada pengecoran dengan form-work berjalan, sliding form atau slip-form, bahan (cement grouting) dan alat untuk perbaikan harus disediakan di lapangan.
Ø Pelaksanaan Dan Penjadwalan
Untuk pengerjaan beton yang kecil, temperatur lingkungan sebaiknya di bawah 30 derajat dan dikerjakan sore hari. Jika dilaksanakan pada siang hari, sebaiknya diberi pelindung. Jika dilaksanakan pada pagi hari, hidrasi akan terjadi pada saat temperatur lingkungan berada pada puncaknya yakni siang hari.
Waktu pelaksanaan sebaiknya dijadwalkan secara baik. Untuk pengerjaan yang besar dan kontinyu koordinasi antara batching plant (kontarktor Ready Mix) dan kontraktor pelaksana konstruksi harus berjalan baik, agar kemungkinan putusnya supply beton pada saat-saat yang tidak dikehendaki dapat dihindari.
Penjadwalan ini menjadi begitu masalah jika pekerjaan berlangsung di kota besar, dimana jumlah kontraktor ready mix banyak. Hal ini akan menjadi masalah jika dilaksanakan di daerah dimana hanya ada satu kontraktor ready mix. Penjadwalan yang dibuat meliputi suplai material beton dan suplai beton segar yang disesuaikan dengan kapasitas pengecoran.
1-13 HAL - HAL PENTING YANG HARUS DIPERHATIKAN
Secara umum hal-hal penting yang harus diperhatikan adalah spesifikasi teknis yang meliputi syarat-syarat pengerjaan beton dan komposisi yang diberikan (hasil Job Mix Design atau JMF Concrete).
a) Pelaksnaan Jadwal Kerja (Time Schedule)
Ø Jadwal (schedule) pengecoran.
Ø Data pengecoran.
Ø Jumlah pengecoran (kapasitas perjam).
Ø Alat angkut.
Ø Tenaga kerja (manpower include with worker
b) Persiapan Awal Pengerjaan
Ø Kontrol Acuan-Perancah (Bekisting), meliputi kekuatan perancah, tangga inspeksi, pemberian minyak, dan kerataan acuan.
Ø Kontrol Tulangan (Rebar), meliputi kebersihan tulangan, selimut beton, panjang penyaluran, sambungan, ikatan, dan jumlah, yang harus sesuai dengan gambar struktur.
Ø Kecukupan tenaga pengecoran.
Ø Alat penerangan.
Ø Syarat administrasi (ijin pengecoran).
Ø Kontrol material, meliputi material finishing, penanggulangan keropos akibat slidding untuk pengecoran dengan slip-form, ketersediaan material (air, PC, agregat, dan atau bahan tambah).
Ø Alat pengecoran, meliputi alat aduk, alat angkut, alat pemadatan, dan alat finishing.
Ø Metode Pelaksanaan, meliputi metode penuangan, metode pemadatan, metode finishing, metode perawatan (curing) nantinya.
Ø Lingkungan yaitu antara lain cuaca setempat, kondisi setempat, pekerjaan-pekerjaan disekitarnya dan lainnya.
c) Pelaksanaan
Ø Kontrol kondisi material di stock field, meliputi kecukupan dari material yang ada disesuaikan dengan kebutuhan beton jadi kontrol cek dengan hasil uji laboratorium tentang material penyusun beton.
Ø Pengambilan contoh beton segar untuk menguji konsistensi dan kelecakan (slump test), bleeding, segregasi, ketepatan campuran, dan pembuatan benda uji.
Ø Tindakan perbaikan segera yang meliputi cara perbaikan dan material yang digunakan.
Ø Lingkungan yaitu kondisi cuaca, pekerjaan lain disekitar dan lainnya
d) Quality Control
Ø Pemeriksaan secara reguler material di lapangan dan atau digudang.
Ø Pengambilan contoh uji (specimen) secara acak.
Ø Pendataan lengkap untuk setiap contoh uji.
LATIHAN
1. Jelaskan tahapan pengerjaan beton di lapangan, agar didapatkan beton yang memenuhi standar kualitas!
2. Pada pengerjaan beton, persiapan apa saja yang harus dilakukan sesuai dengan SNI?
3. Jelaskan tata cara penakaran campuran beton agar menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang diharapkan!
4. Apa kelebihan dan kekurangan cara pengadukan manual dan pengadukan dengan mesin, dilihat dari Volume beton dikerjakan?
5. Jelaskan tahapan pengadukan (a). manual dan (b). dengan mesin!
6. Mengapa pada pengadukan dengan mesin, campuran masih harus diaduk selama minimal 1.5 menit setelah semua bahan tercampur?
7. Bagaimana cara mengetahui kekentalan dari suatu pengadukan?
8. Apa yang harus diperhatikan dalam pengangkutan adukan beton ke tempat pengecoran?
9. Apa yang harus diperhatikan dalam penuangan adukan beton?
10. Tindakan apa yang harus dilakukan jika terjadi penundaan penuangan adukan beton?
11. Jelaskan cara-cara penuangan adukan beton dalam air!
12. Kendala apa yang dapat menyebabkan penuangan adukan beton terpaksa dilakukan dengan pompa beton?
13. Pada keadaan yang bagaimana penuangan beton boleh dihentikan?
14. Mengapa adukan beton yang telah dituang harus dipadatkan?
15. Mengapa harus dilakukan perawatan pada beton yang baru dijelaskan? Jelaskan pula jenis-jenis perawatan! Apa pengaruh lingkungan terhadap beton?
16. Bagaimana karakteristik dan sifat beton segar?
17. Apa yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan pengerjaan beton?
Oleh : Alizar, M.T
