BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Beton Ringan

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Beton Ringan Beton biasa merupakan bahan yang cukup berat, dengan berat 2400 kg/m3 dan menghantarkan panas. Untuk mengurangi bahan mati suatu struktur beton atau mengurangi sifat penghantar panasnya maka telah banyak dipakai beton ringan. Beton ringan adalah beton yang memiliki berat jenis (density) lebih ringan dari pada beton pada umumnya. Beton ringan bisa disebut sebagai beton ringan aerasi (Aerated Lightweight Concrete / ALC) atau sering disebut juga (Autoclaved Aerated Concrete / AAC) yang memiliki bahan baku utama terdiri dari pasir silika, kapur, semen, air ditambah dengan suatu bahan pengambang yang kemudian dirawat dengan tekanan uap air. Beton ringan memiliki berat kurang dari 1800 kg/m3. Penambahan bahan tambah atau pengganti materi penyususn beton terutama agregat halus dan kasar dapat mengurangi berat massa beton. Semakin kecil berat jenis material penyususn beton maka semakin kecil pula berat massa beton sehinnga menjadi lebih ringan. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengurangi berat jenis beton atau membuat beton menjadi lebih ringan (menurut Kardiyono, 1996), antara lain adalah sebagai berikut : 1. Dengan membuat gelombang-gelombang gas / udara dalam adukan semen sehingga terjadi banyak pori-pori udara didalam betonnya. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menambah bubuk aluminium ke dalam campuran beton. 2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar, batu apung, limbah industri logam (agregat buatan ) sehingga beton yang dihasilkan akan lebih ringan dari pada beton biasa. 3. Dengan cara membuat beton tanpa menggunakan butir-butir agregat halus atau beton non pasir. Faktor kuat tekan beton dan berat jenis beton juga menjadi standar penentuan bagaimana suatu beton dikategorikan. Beton ringan pada penggunaan dilapangan haruslah memenuhi persyaratan tentang beton ringan yang harus dipenuhi (menurut Sataryo, I,2004). Secara garis besar pembagian beton ringan dapat dibagi tiga yaitu : 21

2 1. Untuk Nonstruktur dengan berat jenis antara 240 kg/m3 sampai 800 kg/m3 dan kuat tekan antara 0,35 Mpa 7 Mpa yang umumnya digunakan untuk struktur dinding pemisah atau dinding isolasi. 2. Untuk struktur ringan dengan berat jenis antara 800 kg/m3 sampai 1400 kg/m3 dan kuat tekan antara 7 Mpa 17 Mpa yang umumnya digunakan untuk dinding yang juga memikul beban. 3. Untuk struktur, dengan berat jenis antara 1400 kg/m3 sampai 1800 kg/m3 dan kuat tekan dari 17 Mpa yang digunakan sebagai beton normal. Agregat Agregat adalah butiran mineral yang merupakan hasil disintegrasi alami batu-batuan atau juga hasilmesin pemecah batu dengan memecah batu alami.agregat merupakan salah satu bahan pengisi pada beton, namun demikian peranan agregat pada beton sangatlah penting. Kandungan agregat dalam beton kira-kira mencapai 70% - 75% dari volume beton. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian yang penting dalam pembuatan beton. Agregat dibedakan menjadi 2macam, yaitu agregat halus dan agregat kasar yang didapat secara alami atau buatan.untuk menghasilkan dengan kepadatan yang baik, diperlukan gradasi agregat yang baik pula. Penggunaan bahan batuan dalam adukan beton berfungsi : 1. Menghemat penggunaan semen Portland. 2. Menghasilkan kekuatan yang besar pada betonnya. 3. Mengurangi susut pengerasan. 4. Mencapai susunan beton dengan gradasi beton yang baik. 5. Mengontrol Workability adukan beton dengangradasi bahan batuan yang baik. Cara membedakan jenis agregat yang paling banyak dilakukan adalah dengan berdasarkan pada ukuran butir-butirannya. Agregat yang mempunyai butir-butir yang besar disebut agregat kasar yangukurannya lebih kasar dari 4,8 22

3 mm. Sedangkan butir agregat yang kecil disebut agregat halus yang memilikiukuran lebih kecil dari 4,8 mm. Menurut SK-SNI-T kekasaran pasir dibagi menjadi empatkelompok menurut gradasinya, yaitu pasir halus, agakhalus, agak kasar dan kasar. Portland Pozzolan Cement (PPC) Semen merupakan serbuk yang halus yang digunakan sebagai perekat antara agregat kasar dan agregat halus. Apabila bubuk halus ini dicampur dengan air selang beberapa waktu akan menjadi keras dan dapat digunakan menjadi pengikat hidrolis. Semen yang dicampur dengan air akan membentuk adukan yang disebut pasta semen. Jika dicampur dengan agregat halus (pasir) dan air, maka akan terbentuk adukan yang disebut mortar. Semen portland pozzolan (SPP) atau dikenal juga sebagai Portland Pozzolan Cement (PPC) adalah merupakan semen hidrolis yang terdiri dari campuran yang homogen antara semen portland dan bahan pozzolan (Trass atau Fly Ash) halus, yang diproduksi dengan menggiling klinker semen portland dan bahan pozzolan bersama-sama/mencampur secara merata semen portland dan bahan pozzolan atau gabungan antara menggiling dan mencampur. Semen portland pozzolan (PPC) termasuk dalam jenis semen campur (Blended Cement) yang dibuat karena dibutuhkannya sifat-sifat khusus yang tidak dimiliki oleh semen portland. Untuk mendapatkan sifat khusus tersebut diperlukan material lain sebagai pencampur. Adapun jenis-jenis semen campur (Blended Cement) selain portland pozzolan cemen (PPC) antara lain : 1. Semen Portland Pozzolan (SPP) 2. Portland Pozzolan Cement (PPC) 3. Portland Blast Furnace Slag Cement 4. Semen Mosonry 5. Semen Portland Campur (SPC) 6. Portland Composit Cement (PCC) 23

4 Tabel 2.1. Jumlah semen minimum dan nilai faktor air semen maksimum Uraian Beton didalam ruang bangunan ; a. Keadaan keliling non korosif b. Keadaan keliling korosif disesabkan oleh kondensasi atau uap korosif. Beton diluar ruang bangunan : a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung. b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung. Beton yang masuk kedalam tanah : a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti. b. Mendapat pengaruh sulfat alkali dari tanah atau air tanah. Beton yang kontinu berhubungan dengan air : a. Air tawar. b. Air laut. Jumlah semen minimum tiap m³ beton (kg) Sumber : Peraturan Beton Bertulang Indonesia (2000) Nilai faktor air semen maksimum 0,60 0,52 0,60 0,60 0,55 Lihat table 5 Lihat table 6 Air Faktor air sangat mempengaruhi dalam pembuatan beton, karena air dapat bereaksi dengan semen yang akan menjadi pasta pengikat agregat. Air juga berpengaruh terhadap kuat desak beton, karena kelebihan air akan menyebabkan penurunan kekuatan beton itu sendiri. Air pada campuran beton akan berpengaruh pada ; 1. Sifat workability adukan beton. 2. Besar kecilnya nilai susut beton. 3. Kelangsungan reaksi dengan semen portland, sehingga dihasilkan kekuatan dalam selang beberapa waktu. 4. Perawatan keras adukan beton guna menjamin pengerasan yang baik. Faktor air semen adalah perbandingan antara berat air dan berat semen dalam campuran adukan. Kekuatan dan kemudahan pengerjaan (workability) 24

5 campuran adukan batako sangat dipengaruhi oleh jumlah air campuran yang dipakai. Untuk suatu perbandingan campuran batako tertentu diperlukan jumlah air yang tertentu pula. Pada dasarnya semen memerlukan jumlah air sebesar 32% berat semen untuk bereaksi secara sempurna, akan tetapi apabila kurang dari 40 % berat semen maka reaksi kimia tidak selesai dengan sempurna (A. Manap, 1987: 25). Apabila kondisi seperti ini dipaksakan akan mengakibatkan kekuatan batako berkurang. Jadi air yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan semen dan untuk memudahkan pembuatan batako, maka nilai f.a.s. pada pembuatan dibuat pada batas kondisi adukan lengas tanah, karena dalam kondisi ini adukan dapat dipadatkan secara optimal. Disini tidak dipakai patokan angka sebab nilai f.a.s. sangat tergantung dengan campuran penyusunnya. Nilai f.a.s. diasumsikan berkisar antara 0,3 sampai 0,6 atau disesuaikan dengan kondisi adukan agar mudah dikerjakan Serbuk gergaji kayu Serbuk kayu adalah sisa-sisa dari pengolahan kayu yang dapat digunakan sebagai bahan tambah untuk kuat tekan beton. Menurut Arif (2006), penambahan serat berupa serabut kelapa dengan volume fraksi (Vf) sebanyak 0,25% dari volume total beton, dan panjang serat 90 mm ke dalam adukan beton, memiliki pengaruh terhadap perubahan nilai kuat geser, beban retak pertama, workability, kuat desak dan modulus elastisitas. N. Balaguru, P. Shah, (1992), serbuk kayu merupakan salah satu serat alami (cellulose fibers) yang dapat digunakan sebagai zat tambah dalam campuran beton. Kayu terdiri dari selulosa (cellulose), hemiselulosa, dan lignin. Lignin merupakan unsur dari sel kayu yang mempunyai pengaruh yang buruk terhadap kekuatan serat (fibers). Kuat tarik selulosa (cellulose) setelah diteliti sebesar 2000 Mpa, sedangkan unsur lignin dalam kayu dapat menurunkan kuat tarik sebesar 500 Mpa. Serbuk gergaji kayu adalah butiran-butiran halus yang terbuang saat kayu dipotong dengan gergaji. Jumlah serbuk gergaji yang dihasilkan dari penggergajian kayu seperti produksi perabotan rumah tangga maupun pada pabrik pemotong / penggergajian kayu glondongan. Balai Penelitian Hasil Hutan (BPHH) pada kilang penggergajian di Sumatera dan Kalimantan serta Perum Perhutani di Jawa menunjukan bahwa rendemen rata-rata penggergajian adalah 45%, sisanya 55% berupa limbah. Sebanyak 10% dari limbah penggergajian tersebut merupakan serbuk gergaji. 25

6 Meminimalisir pemanfaatan kayu seoptimal mungkin yang dapat memproduksi limbah kayu merupakan salah satu kebijakan Departemen Kehutanan. Namun demikian kenyataan di lapangan umumnya rendemen industri penggergajian kayu masih berkisar dari 50-60%, sebanyak 15-20% terdiri dari serbuk kayu gergajian. Diperkirakan jumlah limbah serbuk kayu gergajian di indonesia sebanyak 0,78 juta m³/th. Untuk industri besar dan terpadu, limbah serbuk kayu gergajian sudah dimanfaatkan menjadi bentuk briket arang dan dijual secara komersial. Namun untuk industri penggergajian kayu dalam skala kecil yang jumlahnya mencapai ribuan unit dan tersebar di pedesaan, limbah tersebut belum dimanfaatkan secara optimal. Limbah serbuk gergaji kayu yang dihasilkan dari industri penggergajian masih dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, diantaranya sebagai media tanam, bahan baku furnitur dan bahan baku briket arang. Salah satu usaha meningkatkan nilai tambah dari serbuk gergaji kayu ini adalah dengan cara memanfaatkan sebagai bahan tambah dalam campuran beton ringan. Menurut Felix Yap (1964) pada pembebaan tekan biasanya kayu bersifat elastis sampai batas proporsional. Terhadap tarikan, sifat-sifat elastisitas untuk kayu tergantung dari keadaan lengas. Kayu yang berkadar lengas rendah memperlihatkan batas elastisitas yang agak rendah, sedangkan kayu yang berkadar lengas tinggi terdapat perubahan bentuk yang permanen pada pembebanan. Berikut terdapat kadar lengas kayu yaitu : a. Kadar lengas kayu berat : 40% b. Kadar lengas kayu ringan : 200% c. Fiber Saturation Point (FSP) 24% - 30% Sesudah FSP, pada pengeringan selanjutnya akan memperlihatkan kebaikan sifat-sifat mekanisnya disertai arah tangensial ± 7% arah radial 5% dan arah aksial kecil sekali. d. Kadar lengas kayu kering udara : 12% - 18% rata-rata 15% e. Kadar lengas kering mutlak (kering dalam oven) adalah 0% Kekuatan Beton Ringan Kekuatan beton tidak maksimum seketika setelah beton dipadatkan. Kekuatan beton bertambah selama proses hidrasi berlangsung. Hidrasi yang dimaksud adalah pengikatan antara agregat pengisi beton oleh semen yang bereaksi dengan air. Reaksi kimiawi semen dengan air berlangsung kontinyu 26

7 menambah kepadatan dan kekuatan beton. Reaksi ini berlangsung antara 2 5 jam, disebut juga sebagai periode induksi atau tak aktif (Kardiyono. 1996). Kuat tekan beton rata-rata diukur pada umumnya setelah beton berumur 28 hari setelah pencampuran, sebab dianggap memberi keuntungan cukup dalam karakteristik akan kekuatan minimum untuk memenuhi persyaratan perencanaanya. Kekuatan bata beton (batako) juga dipengaruhi oleh tingkat kepadatannya. Dalam pembuatan batako diusahakan campuran dibuat sepadat mungkin. Hal ini memungkinkan untuk menjadikan bahan semakin mengikat keras dengan adanya kepadatan yang lebih, serta untuk membantu merekatnya bahan pembuat batako dengan semen yang dibantu oleh air (Darmono, 2009) Menurut Muhammad Ikhsan Saifuddin, dkk (2013) pada penelitian pengaruh penambahan campuran serbuk kayu terhadap kuat tekan beton, disebutkan bahwa serbuk kayu yang digunakan pada penelitian ini adalah serbuk kayu kulim yang diambil dari sisa penggergajian pabrik pengolahan kayu di daerah Desa Rambah dan Desa Rambah dan Tengah Hilir Kabupaten Rokan Hulu-Riau. Penambahan serbuk kayu pada campuran adukan beton sebanyak 0 gr/kubus dan 5 gr/kubus. Jumlah semen yang digunakan adalah 325 kg/m³ dengan faktor air semen (fas) 0,55 dan berat beton yang diambil 2380 kg/m³. Dari pengujian yang dilakukan terjadi peningkatan kuat tekan beton setelah penambahan campuran serbuk kayu sebanyak 5 gr/kubus yaitu sebesar 138,90 kg/cm², terjadi peningkatan kuat tekan sebanyak 1,08% dibanding beton sebelum penambahan serbuk kayu yang mempunyai kuat tekan beton sebesar 127,78 kg/cm². Berdasarkan SNI , persyaratan kuat tekan minimum batako pejal sebagai bahan bangunan dinding dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut. Tabel 2.2. Persyaratan kuat tekan batako pejal sebagai bahan bangunan dinding menurut SNI Mutu Kuat Tekan Minimum (Mpa) I 9,7 II 6,7 III 3,7 IV 2 Sumber : SNI

8 Menurut SNI mutu bata beton pejal dibedakan menjadi empat tingkatan mutu, yaitu mulai dari tingkat mutu I hingga mutu IV. Berikut ini merupakan penjelasan dari mutu I sampai mutu IV pada bata beton pejal : 1. Bata beton mutu I adalah bata beton yang digunakan untuk konstruksi yang memikul beban dan bias digunakan pula untuk konstruksi yang tida terlindung (diluar atap) 2. Bata beton mutu II adalah bata beton yang digunakan untuk konstruksi yang memikul beban, tetapi pengguanaanya hanya untuk konstruksi yang terlindung dari cuaca luar (di bawah atap) 3. Bata beton mutu III adalah bata beton yang digunakan untuk konstruksi yang tidak memikul beban, dinding penyekat dan konstruksi lainnya yang selalu terlindung dari hujan dan terik matahari, tetapi permukaan dinding dari bata tersebut boleh tidak diplester (di bawah atap) 4. Bata beton mutu IV adalah bata beton yang digunakan untuk konstruksi yang tidak memikul beban, dinding penyekat serta konstruksi lainnya yang selalu terlindung dari hujan dan terik matahari (harus diplester dan di bawah atap). 28