Buku Beton wika beton

WIKA BETON

WIKA BETON

WIKA BETON

WIKA BETON

WIKA BETON

DAFTAR ISI BAGIAN I

BAGIAN 2

BAGIAN 3

PENGETAHUAN UMUM BETON 1.1 DEFINISI BETON

I-1

1.2

JENIS-JENIS BETON

I-2

1.3

SIFAT-SIFAT BETON

I-3

1.4

HIDRASI

I-6

1.5

MUTU BETON

I-6

MATERIAL PEMBENTUK BETON 2.1 SEMEN

II-1

2.2

AGREGAT

II-3

2.3

AIR

II-5

2.4

BAHAN TAMBAHAN (ADITIF)

II-7

MIX DESIGN 3.1 TATA CARA PEMBUATAN RENCANA CAMPURAN

WIKA BETON

BETON NORMAL SESUAI SNI T-15-1990-03

3.2

TATA CARA PERANCANGAN PROPORSI CAMPURAN BETON NORMAL SESUAI SNI 03-2847-2002 POIN 7.3

BAGIAN 4

III-1

PELAKSANAAN 4.1 PENCAMPURAN/MIXING

III-13

IV-1

a. Site-Mix

IV-1

b. Ready-Mix

IV-3

4.2

PENGANGKUTAN

IV-4

4.3

PERSIAPAN LOKASI

IV-5

4.4

PERALATAN PENGECORAN

IV-6

a. Agitator Truck

IV-6

b. Concrete Pump

IV-7

c. Tremie

IV-7

d. Placing Boom

IV-8

e. Vibrator

IV-9

PENGECORAN

IV-10

4.5

IV-15

BAGIAN 5

4.6

PEMADATAN/COMPACTING

4.7

FINISHING

IV-17

a. Screeding

IV-17

b. Hand Tamping

IV-19

c. Floating

IV-20

d. Edging

IV-21

e. Trowelling

IV-21

f. Brooming

IV-23

g. Grinding

IV-24

h. Sack-rubbed Finishing

IV-24

i. Exposed Aggregate Finishing

IV-25

4.8

PERAWATAN

IV-25

4.9

EVALUASI & PENGENDALIAN MUTU BETON

IV-31

a. Pengujian Kualitas beton

IV-32

b. Langkah Pemeriksaan Mutu Beton di Lapangan

IV-36

RETAK DAN PERBAIKAN CACAT BETON 5.1 RETAK

WIKA BETON a. Retak Akibat Early Thermal Contraction

V-2

b. Retak Akibat Long Term Drying Shrinkage

V-2

c. Retak Plastic

V-5

c.1 Plastic Settlement Crack

V-6

c.2 Plastic Shrinkage Crack

V-8

PERBAIKAN CACAT BETON

V-9

a. Plinth Antar Sambungan

V-9

b. Bunting Akibat Bekisting Berubah Bentuk

V-10

c. Keropos

V-10

d. Pecah Kecil (5 cm dalamnya)

V-11

f. Lubang Besar Akibat Udara Terperangkap

V-12

g. Tali Air/Lubang Kecil Akibat Udara Terperangkap

V-12

h. Retak Rambut (Lebar 0.5 mm dan dalam >1

V-13

5.2

V-1

cm) 5.3

APLIKASI ACIAN PEWARNAAN

V-14

BAGIAN 6

PENGENALAN SELF-COMPACTING CONCRETE 6.1 PENDAHULUAN

VI-1

6.2

SIFAT-SIFAT BETON KERAS

VI-2

6.3

SIFAT-SIFAT BETON SEGAR DAN CARA

VI-4

PENGUJIANNYA a. Daya Alir

VI-5

b. Kekentalan

VI-6

c. Passing Ability

VI-7

d. Daya Tahan Segregasi/Segregation Resistance

VI-8

6.4

MIX-DESIGN

VI-11

6.5

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN SAAT

VI-15

PELAKSANAAN 6.6

BAGIAN 7

MEMPERBAIKI KUALITAS AKHIR SCC

PENGETAHUAN BETON PRACETAK 7.1

PENDAHULUAN

WIKA BETON

BAGIAN 8

VI-16

VII-1

7.2

JENIS-JENIS HASIL PRODUKSI

VII-1

7.3

MATERIAL DAN SPESIFIKASI

VII-6

7.4

PROSES PRODUKSI

VII-9

7.5

MIX-DESIGN

VII-12

7.6

CETAKAN

VII-13

7.7

PENGADUKAN BETON DAN PENGECORAN

VII-13

7.8

PEMADATAN

VII-14

7.9

PEKERJAAN STRESSING

VII-15

7.10

PERAWATAN BETON

VII-16

7.11

PENGANGKATAN

VII-17

7.12

PENGANGKUTAN

VII-18

7.13

QUALITY CONTROL

VII-19

INSPEKSI PERALATAN 8.1

PENDAHULUAN

VIII-1

8.2

MACAM-MACAM FORMULIR INSPEKSI

VIII-1

LAMPIRAN 1

SPESIFIKASI PRODUK BETON PRACETAK PT WIKA BETON

LAMPIRAN 2

FORMULIR INSPEKSI PERALATAN

GLOSSARY

WIKA BETON

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1

Material Utama Pembentuk Beton

I-1

Gambar 1.2

Potongan Melintang Beton

I-1

Gambar 1.3

Proporsi Bahan Penyusun Beton

I-2

Gambar 1.4

Strength vs Workability

I-4

Gambar 1.5

Diagram Laju Kenaikan Kuat Tekan Beton

I-5

Gambar 2.1

Setting Time Semen

II-2

Gambar 2.2

Grafik Perbandingan Kuat Tekan Beton (Penelitian Pengaruh Perbedaan Kadar Lumpur Pasir)

II-4

Gambar 3.1

Hubungan Faktor Air Semen dan Kuat Tekan Rata-rata Silinder Beton (Sebagai Perkiraan FAS)

III-2

Gambar 3.2

Grafik Mencari Faktor Air-Semen

III-3

Gambar 3.3

Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm

III-9

Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm

III-9

Gambar 3.5

Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan untuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm

III-10

Gambar 3.6

Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran dan Berat Beton

III-11

WIKA BETON

Gambar 3.4

Gambar 3.7

Diagram Alir Perancangan Proporsi Campuran Berdasarkan SNI 03-2847-2002

III-12

Gambar 4.1

Teknik Pengecoran

IV-13

Gambar 4.2

Pemadatan Manual

IV-15

Gambar 4.3

Pemadatan Mekanis

IV-16

Gambar 4.4

Alat Screed Mekanis

IV-19

Gambar 4.5

Alat Hand Tamping

IV-20

Gambar 4.6

Floating

IV-20

Gambar 4.7

Edger

IV-21

Gambar 4.8

Trowel Baja

IV-22

Gambar 4.9

Perbandingan Kekuatan Beton (Dipelihara dan Tidak)

IV-25

Gambar 4.10

Perawatan dengan Karung Goni yang Dibasahi

IV-27

Gambar 4.11

Perawatan dengan Lapisan Waterproof

IV-27

Gambar 4.12

Diagram Proses Pengendalian

IV-31

Gambar 4.13

Variabilitas

IV-32

Gambar 4.14

Diagram Pemeriksaan Mutu Beton di Lapangan

IV-36

Gambar 5.1

Contoh Plastic Settlement Crack 1

V-6

Gambar 5.2

Contoh Plastic Settlement Crack 2

V-6

Gambar 5.3

Contoh Plastic Settlement Crack 3

V-7

Gambar 5.4

Tensile Srain Capacity and Shrinkage Strain

V-8

Gambar 5.5

Contoh Plastic Shrinkage Crack

V-8

Gambar 5.6

Perbaikan Keropos pada Beton

V-10

Gambar 6.1

Ukuran Base Plate untuk Pengujian Slump-flow

VI-6

Gambar 6.2

Dimensi V-Funnel (Pengujian Kekentalan)

VI-6

Gambar 6.3

Pengujian Passing Ability dengan L-box

VI-8

Gambar 6.4

Ukuran dan Desain L-box yang Umum

VI-8

Gambar 6.5

Prosedur Mix-Design

VI-14

Gambar 7.1

Proses Produksi PC Piles

VII-9

WIKA BETON

DAFTAR TABEL Tabel 2.1

Tipe Portland Semen

II-1

Tabel 2.2

Perkiraan Komposisi Berbagai Tipe Standar Semen Portland

II-2

Tabel 2.3

Kandungan Ion Klorida Maksimum untuk Perlindungan Baja Tulangan Terhadap Korosi

II-6

Tabel 3.1

Nilai Deviasi Standar

III-1

Tabel 3.2

Faktor Pengali Deviasi Standar

III-1

Tabel 3.3

Perkiraan Kuat Tekan Beton (MPa) dengan FAS 0.5

III-3

Tabel 3.4

FAS Maksimum untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus

III-4

Tabel 3.5

Penetapan Nilai Slump

III-5

Tabel 3.6

Perkiraan Kebutuhan Air Per Meter Kubik Beton (Liter)

III-5

Tabel 3.7

Kebutuhan Semen Minimum untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus

III-6

WIKA BETON

Tabel 3.8

Kebutuhan Semen Minimum dan FAS Maksimum untuk Beton yang Berhubungan dengan Air Tanah yang Mengandung Sulfat

III-7

Tabel 3.9

Kebutuhan Semen Minimum dan FAS Maksimum untuk Beton Bertulang/Prategang Kedap Air

III-8

Tabel 3.10 Batas Gradasi Pasir

III-9

Tabel 3.11 Formulir Perancangan Adukan Beton

III-12

Faktor Modifikasi untuk Deviasi Standar Jika Jumlah Pengujian Kurang Dari 30 Contoh Kuat Tekan Rata-rata Perlu Jika Data Tidak Tersedia untuk Tabel 3.13 Menetapkan Deviasi Standar Tabel 3.12

Tabel 3.14 Persyaratan Beton untuk Lingkungan Khusus

III-14 III-14 III-16

Tabel 3.15

Persyaratan untuk Beton yang Dipengaruhi Oleh Lingkungan yang Mengandung Sulfat

III-17

Tabel 4.1

Standar Waktu Minimum Pemutaran Alat Pencampur Beton

IV-2

Tabel 4.2

Getaran Minimum dengan Internal Vibrator

IV-16

Tabel 4.3

Metode Curing

IV-29

Tabel 4.4

Perbandingan Kuat Tekan Beton Uji

IV-33

Tabel 4.5

Sampling Benda Uji

IV-34

Tabel 5.1

Jenis dan Tipe Retak

V-1

Tabel 5.2

Batasan Lebar retak (ACI 224R-19)

V-3

Tabel 5.3 Tabel 5.4

Aplikasi Acian Pewarnaan untuk Tutup Lubang Bekas Tie-Rod Parapet Aplikasi Acian Pewarnaan untuk Lubang Besar Akibat Udara Terperangkap dan Tali Air/Lubang Kecil Akibat Udara Terperangkap

V-14 V-15

Tabel 5.5

Aplikasi Acian Pewarnaan untuk Plinth dan Keropos-Kolom

V-16

Tabel 6.1

Metode Pengujian Beton Segar

VI-4

Tabel 6.2

Klasifikasi Slump-flow dan Aplikasinya

VI-5

Tabel 6.3

Klasifikasi Kekentalan dan Aplikasinya

VI-7

Tabel 6.4

Klasifikasi Passing Ability dan Aplikasinya

VI-7

Tabel 6.5

Klasifikasi Daya Tahan Segregasi dan Aplikasinya

VI-9

Tabel 6.6

Sifat-sifat SCC untuk Berbagai Penggunaan Berdasarkan Penelitian Walraven, 2003

VI-9

Tabel 6.7

Klasifikasi Aditif

VI-11

Tabel 6.8

Rentang Umum Komposisi Campuran SCC

VI-13

Tabel 6.9

Cacat Keropos seperti Sarang Lebah

VI-16

WIKA BETON

Tabel 6.10 Cacat Pengelupasan

VI-16

Tabel 6.11 Perbaikan Cacat Burik

VI-17

Tabel 6.12 Cacat Cold-joint

VI-18

Tabel 6.13 Cacat Permukaan yang Tidak Rata

VI-18

Tabel 6.14 Variasi Warna

VI-19

Tabel 6.15 Cacat Tali Air

VI-19

Tabel 6.16 Cacat akibat Retak Plastis

VI-20

Tabel 7.1

VII-6

Spesifikasi Material dan Spesifikasi Umum Beton Pracetak

Pengetahuan umum beton

WIKA BETON

I-0

Pengetahuan umum beton

1.1 DEFINISI BETON Material komposit yang terdiri dari medium pengikat (pada umumnya campuran semen hidrolis dan air), agregat halus (pada umumnya pasir) dan agregat kasar (pada umumnya kerikil) dengan atau tanpa bahan tambahan/campuran/additives

Beton Air Kerikil Pasir Semen Gambar 1.1 Material Utama Pembentuk Beton

WIKA BETON Agregat Kasar Pasta Semen Mengisi Celah Antar Agregat

1.2 Potongan Beton GaGambar mbar2. Potongan Melintang Beton

I-1

Pengetahuan umum beton

Gambar 1.3. Proporsi Bahan Penyusun Beton Air Entrained Concrete: Beton yang didalamnya terdapat gelembung-gelembung udara kecil yang sengaja dibuat terperangkap oleh bahan tambahan khusus sehingga akan merubah sifat-sifat beton. Pada beton segar, entrained air akan meningkatkan workability campuran sehingga mengurangi jumlah air dan pasir yang dibutuhkan.

1.2 JENIS-JENIS BETON

WIKA BETON

a. Beton ringan Berat jenisnya2500 kg/m3, dipakai untuk struktur tertentu, misal: struktur yang harus tahan terhadap radiasi atom. d. Beton jenis lain o Beton massa (mass concrete) Beton yang dituang dalam volume besar, biasanya untuk pilar, bendungan dan pondasi turbin pada pembangkit listrik. Pada saat pengecoran beton jenis ini, pengendalian diutamakan pada pengelolaan panas hidrasi yang timbul, karena semakin besar massa beton maka suhu didalam beton semakin tinggi. Bila perbedaan suhu didalam beton dan suhu di permukaan beton >20 oC dapat menimbulkan terjadinya tegangan tarik yang disertai retak-retak

I-2

Pengetahuan umum beton

Retak beton juga dapat timbul akibat penyusutan beton (shrinkage) yang dipengaruhi oleh kelembaban beton saat pengerasan berlangsung. Selain itu, besarnya volume beton saat pengecoran mass concrete akan beresiko timbulnya cold-joint pada permukaan beton baru dengan beton lama mengingat waktu setting beton yang singkat (±2 jam), sehingga perlu direncanakan metode pengecoran yang sesuai dengan perilaku beton tersebut. Berdasarkan hal-hal diatas, maka langkah preventif untuk menghindari terjadinya retak beton dapat dikategorikan atas pemilihan komposisi beton (nilai slump, pemberian admixture, FAS) dan praktek pelaksanaan di lapangan (suhu udara saat pengecoran, curing, menggunakan bekisting dengan kemampuan isolasi yang bagus dan menyiapkan construction joint) . Pemberian tulangan ekstra untuk menahan gaya tarik akibat panas hidrasi dapat juga dilakukan sebagai salah satu pertimbangan struktural. o Ferosemen (ferrocement) Mortar semen yang diberi anyaman kawat baja. Beton ini mempunyai ketahanan terhadap retakan, ketahanan terhadap patah lelah, daktilitas, fleksibilitas dan sifat kedap air yang lebih baik dari beton biasa. o Beton serat (fibre concrete) Komposit dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat, dapat berupa serat plastik/baja. Beton serat lebih daktail daripada beton biasa, dipakai pada bangunan hidrolik, landasan pesawat, jalan raya dan lantai jembatan. o Beton siklop Beton biasa dengan ukuran agregat yang relatif besar-besar. Agregat kasar dapat sebesar 20 cm. Beton ini digunakan pada pembuatan bendungan dan pangkal jembatan. o Beton hampa Seperti beton biasa, namun setelah beton tercetak padat, air sisa reaksi hidrasi disedot dengan cara vakum (vacuum method) o Beton ekspose Beton ekspose adalah beton yang tidak memerlukan proses finishing, biasanya beton ini dihasilkan dengan menggunakan bahan bekisting yang dapat menghasilkan permukaan beton yang halus (misal baja dan multiplek film). Beton ini sering dijumpai pada gelagar jembatan, lisplang, kolom dan balok bangunan

WIKA BETON

1.3 SIFAT-SIFAT BETON a.

Beton Segar o Kemudahan pengerjaan/Workability,umumnya dinyatakan dalam besaran nilai slump (cm) dan dipengaruhi oleh: • Jumlah air yang dipakai. Makin banyak air, beton makin mudah dikerjakan • Penambahan semen. Semen bertambah, air juga ditambah agar FAS tetap, maka beton makin mudah dikerjakan • Gradasi campuran pasir dan kerikil • Pemakaian butir maksimum kerikil yang dipakai • Pemakaian butir-butir batuan yang bulat

I-3

Pengetahuan umum beton

Gambar 1.4. Strength vs Workability

WIKA BETON

o Segregasi, kecenderungan agregat kasar untuk memisahkan diri dari campuran adukan beton, peluang segregasi diperbesar dengan: • Campuran yang kurus/kurang semen • Pemakaian air yang terlalu banyak • Semakin besar butir kerikil yang dipakai • Campuran yang kasar, atau kurang agregat halus • Tinggi jatuh pengecoran beton yang terlalu tinggi o Bleeding, kecenderungan air campuran untuk naik keatas (memisahkan diri) pada beton segar yang baru saja dipadatkan. Hal ini dapat dikurangi dengan cara: • Memberi lebih banyak semen dalam campuran • Menggunakan air sesedikit mungkin • Menggunakan pasir lebih banyak • Menyesuaikan intensitas dan durasi penggetaran pemadatan sesuai dengan nilai slump campuran b.

Beton Keras 1). Sifat jangka pendek o Kuat tekan, dipengaruhi oleh: • Perbandingan air semen dan tingkat pemadatan • Jenis semen dan kualitasnya • Jenis dan kekasaran permukaan agregat • Umur (pada keadaan normal, kekuatan bertambah sesuai dengan umurnya). Lihat Gambar 1.5 • Suhu (kecepatan pengerasan bertambah dengan naiknya suhu) • Perawatan

I-4

Pengetahuan umum beton

o Kuat tarik Kuat tarik beton berkisar 1/18 kuat tekan beton saat umurnya masih muda dan menjadi 1/20 sesudahnya. Kuat tarik berperan penting dalam menahan retak-retak akibat perubahan kadar air dan suhu o Kuat geser Didalam prakteknya, kuat tekan dan tarik selalu diikuti oleh kuat geser. 2)

Sifat jangka panjang o Rangkak, adalah peningkatan deformasi (regangan) secara bertahap terhadap waktu akibat beban yang bekerja secara konstan, dipengaruhi oleh: • Kekuatan. Rangkak berkurang bila kuat tekan makin besar • Perbandingan campuran. Bila FAS berkurang maka rangkak berkurang • Agregat. Rangkak bertambah bila agregat halus dan semen bertambah banyak • Umur. Kecepatan rangkak berkurang sejalan dengan umur beton o Susut, adalah berkurangnya volume beton jika terjadi kehilangan kandungan uap air akibat penguapan, dipengaruhi oleh: • Agregat. Berperan sebagai penahan susut pasta semen • Faktor air semen. Efek susut makin besar jika FAS makin besar • Ukuran elemen beton. Laju dan besarnya penyusutan berkurang jika volume elemen beton makin besar

WIKA BETON

Gambar 1.5. Diagram Laju Kenaikan Kuat Tekan Beton

I-5

Pengetahuan umum beton

Beton yang Baik 1. Bahan pengisi baik • kekerasan butiran • gradasi • kepadatan butiran • bentuk butiran 2. Bahan perekat baik • semen sesuai • FAS sesuai 3. Lekatan / ikatan baik • kekasaran permukaan butiran baik • material alam bersih 4. Pemeliharaan baik

1.4 HIDRASI Proses Hidrasi Adalah reaksi kimia antara partikel semen dan air menghasilkan pasta semen / bahan pengikat

WIKA BETON

2(3CaO.SiO2)+6H2O 3Ca.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2+panas hidrasi kalsium silikat (unsur utama semen) + air kalsium silikat hidrat (bahan pengikat) + kapur bebas (pengisi pasif) + panas hidrasi

Panas Hidrasi Adalah efek samping dari proses hidrasi yaitu berupa pelepasan panas / kalori dari reaksi hidrasi Jumlah panas kalori yang dikeluarkan tergantung : • jenis / tipe semen ( kandungan FM, C3A dan C3S) • FAS • temperatur curing Efek panas hidrasi yg terlalu tinggi terhadap beton adalah timbulnya retak-retak

1.5 KUAT TEKAN BETON Suatu nilai yang ditunjukkan oleh besarnya beban tekan yang dapat dipikul oleh benda uji/sample dari beton tersebut sampai runtuh

I-6

Pengetahuan umum beton

Notasi Kuat Tekan Beton z K : adalah suatu nilai statistik dari suatu kumpulan hasil kuat tekan benda uji kubus dalam jumlah tertentu pada umur 28 hari dengan nilai gagal yang diijinkan sebesar 5 %, satuan kg/cm2. Contoh: K500, maka σbk=500 kg/cm2 z C : sama dengan K, hanya disini biasanya dipakai untuk benda uji berbentuk silinder Pada contoh diatas, bila K500 bila dikonversikan menjadi nilai C maka C=500x0.83=415 kg/cm2, maka f’c=415 kg/cm2, dengan 0.83 adalah nilai konversi dari bentuk kubus menjadi silinder.

Kuat Tekan Beton yang Disyaratkan: Adalah nilai kuat tekan dari satu atau sekumpulan benda uji yang telah ditetapkan

Mutu Beton Ao dan Bo Adalah mutu beton dengan K< 125 yang biasanya dipakai untuk elemen bangunan non-struktural

WIKA BETON

Mutu Beton yang Lebih Tinggi:

K125- 80mm < 80 mm

Sebelum Pemadatan

Getaran Minimal (RPM) 8.000 12.000

Setelah Pemadatan

Gambar 4.3 Pemadatan Mekanis

IV-16

Pelaksanaan

4.7 FINISHING Proses finishing dilakukan untuk memperoleh permukaan beton dengan efek-efek tertentu sesuai dengan yang diinginkan. Dalam kasus tertentu, finishing dapat hanya berupa koreksi terhadap cacat permukaan, mengisi lubang-lubang atau membersihkan permukaan. Beton yang tidak memerlukan finishing permukaan, kadangkala hanya membutuhkan screeding untuk memperbaiki kontur.

Macam Finishing: a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Screeding Hand Tamping Floating Edging Trowelling Brooming Grinding Sack-Rubbed Finish Exposed Aggregate Finish

WIKA BETON

Kapan Finishing Dapat Dimulai?

Saat beton (yang telah dipadatkan sebelumnya) dapat menyangga beban satu orang yang berdiri diatasnya dengan hanya meninggalkan sedikit bekas pada permukaannya.

a. SCREEDING Dilakukan untuk memperoleh elevasi/ketinggian yang diinginkan pada pengecoran slab, trotoar atau jalan. a.

Screeding Manual Menggunakan sebuah alat yang disebut screed, dengan bagian bawah alat datar dan rata untuk menghasilkan permukaan yang rata atau lengkung untuk menghasilkan permukaan lengkung. Teknik sceed yang baik: o Gerakkan screed maju dan mundur melintang dipermukaan beton seperti gerakan menggergaji o Dalam satu gerakan, gerakkan screed maju sekitar 1 inchi disepanjang bekisting o Jika screed ‘mencongkel’ permukaan beton, (yang mungkin terjadi pada beton air entrained karena sifatnya yang lengket) kurangilah kecepatan maju screeding atau lapisi bagian bawah screed dengan logam o Lakukan kembali screeding untuk kedua kali untuk membuang permukaan beton yang bergelombang akibat screeding sebelumnya

IV-17

Pelaksanaan

Screeding yang optimal dilakukan oleh 3 orang (tidak termasuk operator vibrator), dua dari pekerja mengoperasikan screed sedangkan pekerja ketiga membuang kelebihan beton dari bagian depan screed. Kecepatan screeding yang dihasilkan dengan cara ini adalah 200 ft2/jam b.

Screeding Mekanis Umumnya digunakan untuk pekerjaan perkerasan jalan raya, dek jembatan dan slab. Alat ini memiliki vibrator dan dapat digunakan untuk beton kuat tekan tinggi dan memiliki nilai slump rendah. Keuntungan menggunakan screeding mekanis ini adalah menghasilkan beton yang kuat dengan kepadatan yang lebih besar, finishing yang lebih rapi, mengurangi perawatan (mengeliminasi perlunya floating dan hand tamping) dan menghemat waktu dengan kecepatan operasi yang tinggi. Alat ini terdiri dari beam dan mesin berbahan bakar bensin, atau motor listrik dan penggetar mekanis yang dipasang ditengah beam. Kebanyakan alat jenis ini cukup berat, maka dilengkapi dengan roda untuk membantu memindahkan, tetapi terdapat pula screed mekanis yang ringan dan dapat diangkat oleh dua orang pekerja. Kecepatan mengoperasikan tergantung secara langsung oleh nilai slump, makin besar nilai slump adukan, makin besar kecepatannya.Teknik screeding dengan alat ini adalah: o Tidak boleh ada gerakan menyilang dari beam o Tuangkan beton pada jarak 4-6 m didepan screed dan pastikan beton yang cukup telah siap didepan screed dengan ketinggian dibawah screed beam o Screed kemudian dioperasikan oleh dua pekerja pada kedua ujungnya o Jika pada permukaan beton muncul rongga atau lubang setelah screed melewati lapisan itu, maka lubang tersebut harus segera diisi dengan beton segar dan screed kemudian diangkat dan dipindahkan kebelakang untuk pass kedua kali

WIKA BETON

IV-18

Pelaksanaan

Gambar 4.4 Alat Screed Mekanis Bila saat screeding, terjadi bleeding, jangan menggunakan pasir/semen untuk menyerap kelebihan air akibat bleeding karena akan melemahkan permukaan yang telah mengeras, pindahkan genangan air dengan menarik pipa selang diatas permukaan beton atau saat mix desain gunakan bahan aditif air entraining.

b. HAND TAMPING

WIKA BETON

Dilakukan setelah screeding. Digunakan untuk memadatkan beton menjadi sebuah massa yang padat dan membuat agregat kasar dengan ukuran partikel besar turun kebawah permukaan, sehingga memungkinkan finishing permukaan dapat dilakukan sesuai keinginan. Alat ini hanya digunakan untuk beton dengan nilai slump rendah. Setelah hand tamping dilakukan, dapat langsung dilanjutkan dengan floating.

Dapat digunakan untuk: Pinggiran kolam, driveways, patio, entry dan courtyard

IV-19

Pelaksanaan

Gambar 4.5 Alat Hand Tamping

c. FLOATING Jika menginginkan permukaan beton yang lebih halus daripada yang diperoleh dengan screeding, maka permukaan harus dihaluskan dengan raskam (float) kayu atau aluminium magnesium. Setelah beton sebagian mengeras, floating dapat dilakukan untuk kedua kalinya agar didapat permukaan yang lebih halus.

WIKA BETON

Kapan Floating Dapat Dilakukan?

Segera setelah kilau air menghilang dari permukaan beton, untuk mencegah retak dan pengelupasan beton

Raskam Kayu & Magnesium

Alat Float Bertangkai

Gambar 4.6 Floating

IV-20

Pelaksanaan

Hindarkan floating yang berlebihan pada beton yang masih plastis, karena akan membuat air dan pasta semen yang berlebihan naik ke permukaan karena material ini membentuk lapisan tipis yang akan cepat aus dan mengelupas saat penggunaan.

d. EDGING Semua tepi dari slab yang tidak berbatasan dengan struktur lainnya harus dihaluskan dengan sebuah edger. Alat ini membuat bagian tepi beton menjadi lengkung dan tidak tajam. Proses ini membuat beton lebih rapi dan mencegah pecahnya tepi beton.

WIKA BETON Gambar 4.7 Edger

Kapan Edging Dapat Dilakukan? Dimulai saat kilau air mulai menghilang dari permukaan.

e. TROWELLING Trowelling dimulai setelah kilau air menghilang dari permukaan beton setelah proses floating dan beton telah cukup keras. Trowelling yang terlalu awal cenderung mengurangi keawetan beton, sebaliknya, trowelling yang tertunda mengakibatkan permukaan terlalu keras untuk dapat dikerjakan dengan baik. Titik-titik air harus dihindari, jika titik-titik air muncul, pekerjaan finishing tidak boleh dilanjutkan hingga air terserap lebih dulu, menguap atau dibersihkan.

IV-21

Pelaksanaan

a.

Trowel Baja o Gerakkan trowel dengan gerakan lengkung dan permukaan trowel berhadapan secara datar dengan beton o Lakukan trowelling untuk kedua kalinya setelah beton cukup keras sehingga tidak ada mortar yang menempel pada trowel dan suara berdering dihasilkan saat trowel melewati permukaan beton o Pada trowelling yang kedua kali, trowel harus sedikit dimiringkan sedikit dan gunakan tekanan yang kuat untuk beton yang sudah padat sepenuhnya

WIKA BETON Gambar 4.8 Trowel Baja

b.

Trowel Mekanis Digunakan untuk flat slab dengan kekakuan yang konsisten. Alat ini dilengkapi dengan seperangkat float blade diantara steel blade-nya, jadi floating dapat sekaligus dilakukan. Beton harus diatur sedemikian rupa agar dapat menahan berat mesin dan operator. Meskipun operasi alat ini lebih cepat daripada proses manual, tetapi tidak semua tipe konstruksi dapat menggunakannya dan harus mengacu pada pedoman operasi dan perawatan alat yang dibuat oleh pabriknya.

IV-22

Pelaksanaan

f. BROOMING Permukaan yang tidak licin pada beberapa lantai dan trotoar dapat diperoleh dengan proses ini sebelum beton mengeras sepenuhnya. Dilakukan setelah floating.

Hasil Brooming Motif Geometris

Hasil Brooming Motif Persegi

Untuk menciptakan pola lengkung, berombak, herringbone bahkan lingkaran

WIKA BETON

o Jika tidak menginginkan alur yang besar, dapat menggunakan sikat halus setelah satu kali trowelling o Jika alur yang besar/kasar diinginkan, dapat menggunakan sapu kaku yang terbuat dari kawat baja/serat kasar. o Untuk lantai beton jalan (parkiran misalnya), arah alur yang dihasilkan harus pada sudut yang benar terhadap arah lalu lintas

Hasil Brooming motif Lengkung

IV-23

Pelaksanaan

g. GRINDING Bila proses ini diinginkan untuk lantai beton, harus dimulai setelah permukaan mengeras secara cukup untuk mencegah tercabutnya partikel agregat. o o

o

Selama proses grinding, lantai harus tetap basah dan dilanjutkan dengan menyikat dan membilas dengan air Setelah permukaan selesai dikerjakan, lubang-lubang dan cacat ditutup dengan grouting encer berupa campuran satu bagian graincarborundum grit no. 80 dan satu bagian portland semen. Bahan ini diratakan di permukaan dan diratakan pada lubang-lubang itu dengan sendok semen. Kemudian digosok-gosokkan ke permukaan beton dengan mesin grinding. Saat beton grouting telah mengeras selama 17 hari, beton di-grinding untuk kedua kalinya agar lapisan yang tidak diinginkan hilang dan memberikan sentuhan akhir. Material yang tersisa diatas beton kemudian dibuang dengan penyiraman air secara keseluruhan.

h. SACK RUBBED FINISHING (untuk Lantai Beton)

WIKA BETON

Finishing dengan cara ini kadang diperlukan jika penampilan lantai beton yang terbentuk jauh dari yang diharapkan. Dilakukan setelah perbaikanperbaikan dan perbaikan cacat-cacat mayor telah terselesaikan. Jika menggunakan cetakan atau bekisting dari plywood, polyfilm atau cetakan lain yang sudah membentuk permukaan beton agar halus, maka tidak perlu dilakukan rubbing lagi. o Rubbing yang pertama dilakukan dengan agregat kasar batu Carborundum segera setelah beton mengeras sehingga agregat tidak akan tertarik keluar o Beton kemudian dirawat hingga rubbing akhir dilakukan o Batu Carborundum yang lebih halus kemudian digunakan untuk rubbing akhir o Beton harus tetap lembab saat proses rubbing dilakukan o Mortar yang digunakan dalam proses ini dan tertinggal dipermukaan harus tetap dijaga kelembapannya hingga 1-2 hari setelah beton disiapkan untuk dirawat o Lapisan mortar harus tetap pada ketebalan minimumnya untuk menghindari kemungkinan mengelupas dan mengotori tampilan permukaan beton.

IV-24

Pelaksanaan

i. EXPOSED AGGREGATE FINISHING Finishing yang berupa agregat yang diekspos menghasilkan permukaan yang tidak licin dan biasanya digunakan untuk keperluan arsitektural

• Biarkan beton hingga cukup keras agar dapat mendukung material finishing • Agregat diekspos dengan cara menambahkan retarder diatas permukaan beton lalu permukaan beton tersebut disikat dan dibilas dengan air

WIKA BETON

Karena timing yang tepat sangat penting, buatlah beberapa pengujian untuk menentukan waktu yang tepat untuk mengekspos agregat

4.7 PERAWATAN Merawat kelembapan yang cukup didalam beton untuk jangka waktu tertentu selama umur awalnya agar kekuatannya dapat dicapai secara perlahan-lahan namun efektif.

Gambar 4.9 Perbandingan Kekuatan Beton (Dipelihara dan Tidak)

IV-25

Pelaksanaan

Dengan curing, kekuatan beton pada 28 hari dapat mencapai 4000 psi sedangkan beton yang tidak mengalami curing hanya mencapai kekuatan tidak lebih dari 2000 psi (www.kuhlman-corp.com).

Lamanya waktu perawatan beton tergantung dari tipe semen yang digunakan, proporsi campuran, kekuatan yang direncanakan, ukuran dan bentuk massa beton, cuaca dan kondisi lingkungan. Slab dan dek jembatan yang terekspos terhadap cuaca dan serangan kimia biasanya membutuhkan waktu perawatan yang lebih lama. Gambar 4.9 menunjukkan bagaimana perawatan mempengaruhi kuat tekan beton.

Keuntungan a. Kekuatan yang dihasilkan lebih besar dari beton yang tidak dirawat b. Sifat porousnya akan lebih kecil daripada beton yang tidak dirawat, sehingga lebih tahan terhadap penetrasi air dan garam. c. Lebih awet terhadap retak dan pengelupasan.

WIKA BETON Curing Concrete Slab Menggunakan Karung Goni Basah

IV-26

Pelaksanaan

Gambar 4.10 Perawatan dengan Karung Goni yang Dibasahi

WIKA BETON

Gambar 4.11 Perawatan dengan Lapisan Waterproof

Metode Dasar Curing a. Metode yang memberikan kelembapan tambahan Cara perawatan yang termasuk dalam metode ini adalah: o Penyiraman o Penutupan dengan penutup yang dibasahi, seperti: jerami, tanah, karung goni, cotton mat dan bahan penahan kelembapan lainnya Kedua metode ini memberikan tambahan kelembapan selama pengerasan awal beton dan mendinginkan melalui melalui penguapan yang sangat penting untuk pengecoran saat cuaca panas. Perawatan beton yang paling baik adalah dengan menyiram beton secara kontinu sedangkan membungkus permukaan dengan penutup yang basah adalah yang paling banyak digunakan. Caranya: o Bungkuslah beton dengan penutup yang dibasahi sesegera mungkin setelah beton cukup keras untuk mencegah rusaknya permukaan o Biarkan dan jagalah kelembapannya selama masa perawatan o Jika memungkinkan untuk membanjirinya dengan air dapat dilakukan dengan membuat tanggul dari tanah disekeliling beton atau merendam beton secara keseluruhan didalam air. Cara ini dapat dilihat pada Gambar 4.10

IV-27

Pelaksanaan

b. Metode yang mencegah hilangnya kelembapan/surface sealing Metode ini terdiri dari beberapa cara: o Melapisi dengan lapisan waterproof/plastik film, dapat digunakan untuk merawat beton struktural dan permukaan horisontal yang memiliki bentuk relatif sederhana. Lapisan yang digunakan harus cukup besar untuk menutup permukaan dan tepi-tepi beton. Caranya: • Basahi permukaan sebelum ditutup dengan semprotan air yang halus • Bebanilah tepi-tepi bagian bawah lapisan untuk menutup secara keseluruhan • Biarkan di tempat selama masa perawatan Bagaimanapun juga, beberapa jenis lapisan tipis ini dapat menghitamkan beton yang telah mengeras, terutama jika permukaan di-finishing menggunakan trowel baja. o Melapisi dengan bahan cair pembentuk membran (liquid membran forming compounds) Sesuai tidak hanya untuk perawatan beton segar tetapi juga untuk perawatan beton setelah pelepasan cetakan. Cara pemberian lapisan ini adalah dengan menggunakan sprayer, atau menggunakan kuas pada beton yang telah mengeras tetapi jangan menggunakan kuas pada beton yang belum mengeras karena akan merusakkan permukaan, membuat beton rentan terhadap penetrasi bahan pelapis tersebut dan membuat lapisan tidak menyelubungi beton secara menyeluruh. Jika selama 3 jam awal pemberian lapisan ini terjadi hujan deras di lapangan, permukaan harus disemprot kembali. Perawatan dengan cara ini dapat melindungi beton untuk jangka waktu yang lama bahkan saat beton sudah digunakan. Karena curing compound ini dapat mencegah terbentuknya ikatan antara beton keras dan beton segar, maka jangan digunakan jika ingin ikatan tersebut terbentuk.

WIKA BETON

IV-28

Pelaksanaan

Tabel 4.3 Metode Curing Metode Keuntungan Penyiraman air Hasil yang sempurna jika atau penutupan dapat menjaga dengan goni pengairan secara basah konstan Penutupan dengan jerami Moist earth/ditutup dengan tanah basah Dibiarkan saja pada permukaan yang datar Curing compound

Berperan sebagai insulator saat musim dingin Murah tapi berantakan dan kotor Hasil yang sempurna, menjaga suhu yang seragam Mudah dan murah

Kerugian Memungkinkan mengering saat jeda penyiraman, kesulitan penerapan pada dinding vertikal, volume air yang dibutuhkan besar Dapat mengering, terbang tertiup angin atau terbakar Meninggalkan noda pada beton, dapat mengering dan kesulitan pembersihan Tidak bisa dilakukan pada cuaca yang dingin atau terlalu panas Penutupan yang tidak sempuna menyebabkan pengeringan, film dapat sobek maupun meninggalkan noda sebelum proses perawatan selesai dan dapat menyebabkan suhu didalam beton menjadi terlalu panas Mahal, harus tetap dalam bentuk gulungan dan permasalahan penyimpanan serta pemakaian Harus diberi warna untuk perlindungan panas, memerlukan perawatan khusus, jika sobek harus ditambal dan harus dibebani untuk mencegah agar tidak tertiup angin

WIKA BETON Lapisan Waterproof

Perlindungan sempurna dan mencegah pengeringan

Plastik film

Kedap air absolut, perlindungan sempurna, ringan dan mudah dipakai baik pada struktur dengan bentuk sederhana maupun rumit

IV-29

Pelaksanaan

Bahkan dalam kasus-kasus tertentu (misal: keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan, tuntutan waktu, dll), beberapa metode diatas dapat digabungkan menjadi satu untuk memperoleh efektifitas yang lebih tinggi. Sebagai contoh: Proyek WIKA di PLTU Cilacap, beton dirawat menggunakan tiga lapisan. Lapisan pertama adalah plastik, kemudian dilapisi styrofoam dan terakhir ditutup dengan pasir basah. (lihat gambar dibawah ini)

WIKA BETON

Pedoman Umum Curing Beton

a. Beton (selain beton kuat awal tinggi) harus dirawat pada suhu diatas 10 o C dan dalam kondisi lembab untuk sekurang-kurangnya 7 hari setelah pengecoran kecuali jika dirawat sesuai Poin c. b. Beton kuat awal tinggi harus dirawat pada suhu diatas 10 oC dan dalam kondisi lembab untuk sekurang-kurangnya selama 3 hari pertama kecuali jika dirawat sesuai Poin c. c. Perawatan dipercepat o Percepatan waktu perawatan harus memberikan kuat tekan beton pada tahap pembebanan yang ditinjau sekurang-kurangnya sama dengan kuat rencana perlu pada tahap pembebanan tersebut. o Proses perawatan harus sedemikian hingga agar beton yang dihasilkan mempunyai tingkat keawetan paling tidak sama dengan yang dihasilkan dengan metode perawatan pada Poin a dan b. o Bila diperlukan pengawas lapangan, dapat dilakukan penambahan uji kuat tekan beton dengan merawat benda uji di lapangan sesuai dengan Subbab 7.6(4) SK SNI 03-2847-2002 untuk menjamin bahwa proses perawatan yang dilakukan telah memenuhi persyaratan

IV-30

Pelaksanaan

4.8 EVALUASI & PENGENDALIAN MUTU BETON Tujuan: mengontrol tingkat kekuatan & variabilitas mutu beton yg dihasilkan dari suatu produksi beton dalam periode tertentu secara rutin

Rencana Modifikasi atas perencanaan

Membandingkan Dengan rencana

Melaksanakan tindakan perbaikan

Pelaksanaan

WIKA BETON PENGUJIAN Selama proses

Gambar 4.12 Diagram Proses Pengendalian

Variabilitas: suatu besaran yang menyatakan rata-rata penyimpangan mutu beton dari sejumlah benda uji (data test) dibandingkan dengan rata-rata mutu beton yang bisa dicapai dan dinyatakan sebagai DEVIASI (lihat Gambar 4.13) Hal-hal yang menyebabkan deviasi adalah perbedaan-perbedaan pada: z Karakteristik masing-masing bahan dasar z Praktek penimbangan, proporsi campuran, pembuatan benda uji, peralatan pengadukan, pengadukan, pengangkutan, penuangan, dan perawatan z Pembuatan, pengujian, dan perlakuan terhadap benda uji Deviasi tinggi menunjukkan kurangnya tingkat pengendalian kualitas material, pelaksanaan pekerjaan dan pengujian

IV-31

Pelaksanaan

`

Gambar 4.13 Variabilitas

a. PENGUJIAN KUALITAS BETON

WIKA BETON

Pengujian beton segar: 1. Konsistensi 2. Kadar udara

Pengujian beton keras: 1. Destruktif a. uji kuat tekan b. uji lentur c. uji tarik 2. Non-destruktif a. hammer test b. uji beban langsung c. pulse velocity crack recorder (UPV = Ultrasonic Pulse Velocity)

IV-32

Pelaksanaan

Benda uji yang dipakai untuk penentuan kuat tekan beton menurut PBI 1971 adalah benda uji kubus bersisi 15 cm ( ± 0.06 ) cm pada umur 28 hari. Sedangkan pemakaian benda uji kubus bersisi 20 MENURUT PB ’89 : Menurut PB’89 benda uji yang disyaratkan untuk pengujian mutu beton adalah benda uji silinder dengan ukuran 15 x 30 cm, sedangkan pemakaian benda uji kubus ukuran 15 x 15 x 15 cm masih diperkenankan dengan korelasi tegangan yang dihasilkan adalah :

WIKA BETON

fc’ = { 0,76 + 0,2 log ( fck/15) } fck

dimana : fc’ = kuat tekan beton yang disyaratkan, MPa fck = kuat tekan beton, MPa didapat dari benda uji kubus dengan sisi 150 mm = 15 cm contoh : untuk benda uji kubus dengan mutu 500 kg/cm2, akan sama dengan mutu 432 kg/cm2 ( benda uji silinder )

BENTUK DAN UKURAN BENDA UJI cm atau dengan benda uji silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm, diperkenankan dengan korelasi tegangan yang dihasilkan adalah : Tabel 4.4 Perbandingan Kuat Tekan Beton Uji Benda uji Perbandingan kekuatan tekan Kubus 15 x 15 x 15 cm 1,00 Kubus 20 x 20 x 20 cm 0,95 Silinder 15 x 30 cm 0,83 contoh : untuk benda uji kubus dengan mutu 500 kg/cm2, akan sama dengan mutu 415 kg/cm2 ( benda uji silinder )

IV-33

Pelaksanaan

MENURUT PBI 1971 : SAMPLING BENDA UJI Untuk mendapatkan hasil pengujian kuat tekan beton maka ditentukan jumlah benda uji ( sampling ) yang bisa mewakili. Jumlah benda uji ( sesuai PBI 1971 ) yang dianggap bisa mewakili untuk memberikan hasil pengujian kuat tekan beton dapat dilihat pada table berikut: Tabel 4.5 Sampling Benda Uji No. 1

Volume Beton Lebih dari atau sama dengan 60 m3

Jumlah Benda Uji

Catatan

Untuk masing-masing mutu beton Pada saat permulaan harus dibuat 1 buah benda uji proyek setiap 5 m3 beton ( 1 buah / 5 m3 / mutu beton ) Untuk waktu selanjutnya maka masing-masing mutu beton harus dibuat 1 buah benda uji setiap 5 m3 beton dengan minimum 1 benda uji tiap hari ( 1 buah / 5 m3 / mutu beton / hari )

WIKA BETON 2

Kurang dari 60 m3

Minimal harus terkumpul 20 buah benda uji per mutu beton s/d proyek selesai Bila benda uji kurang dari 20 buah, maka sesuaikan nilai k

Unutk keperluan evaluasi mutu beton Evaluasi sesuai pasal sub bab 1.d.

Jumlah benda uji untuk setiap sampling disesuaikan dengan spesifikasi atau persyaratan dalam kontrak atau kebutuhan tertentu terkait untuk tahapan waktu pengujian (7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari atau 56 hari)

Disarankan untuk mempunyai cadangan benda uji yang dapat dimanfaatkan untuk pengujian pada umur 56 hari, apabila ditemui kejadian pada pengujian umur 28 hari tidak memenuhi syarat

IV-34

Pelaksanaan

TESTING / PENGUJIAN – ASTM C-39 - Pengujian kuat tekan beton harus dilakukan dengan menggunakan mesin yang mempunyai kapasitas beban cukup serta mempunyai rangka yang kaku. Disamping itu mesin uji tekan juga harus dalam kondisi terkalibrasi. - Kedua sisi permukaan benda uji harus dalam kondisi rata. Bila tidak rata, harus dilakukan chipping dengan material mortar semen atau belerang. - Kecepatan penekanan diatur pada posisi 20 – 50 psi/s ( 0.14 to 0.34 MPa/detik ). - Benda uji harus ditekan sampai pecah ( failure ) bukan sampai kualitas tertentu. - Nilai kuat tekan benda uji adalah : fc’ ( σb ) = P / A dimana : fc’ ( σb ) P A

= nilai kuat tekan benda uji = beban yang dapat dipikul hingga runtuh = luas penampang yang menerima beban

- Catat bentuk keruntuhan benda uji :

WIKA BETON cone

cone & split

cone & shear

shear

columnar

catatan : hasil pelaksanaan yang benar adalah bentuk cone. Bentuk selain itu mengindikasikan ada penyimpangan pada benda uji atau mesin tekannya EVALUASI HASIL UJI TEKAN 1. BERDASARKAN PBI 1971 : a. Jumlah benda uji kubus minimal 20 buah b. σbk ≥ σbm – k.SD, dimana nilai k = 1,68 untuk jumlah benda uji kubus 20 buah dengan prosentase kegagalan 5% dimana : σbk = kuat tekan beton karakteristik yang disyaratkan σbm = kuat tekan beton rata-rata yang dicapai k = faktor pengali deviasi, sangat tergantung kepada jumah benda uji dan tingkat kepercayaan SD = standar deviasi yang terjadi dari sekumpulan hasil tes benda uji pada umur dan periode tertentu.

IV-35

Pelaksanaan

n

Σ SD =

1

(σ’bm - σb ) n-1

Dimana : n σb

= jumlah benda uji = nilai kuat tekan masing-masing benda uji

c. Jumlah benda uji dengan nilai kuat tekan ( σ’b ) < σ’bk maksimum 1 buah d. Nilai rata-rata dari 4 buah benda uji berurutan ≥ σ’bk + 0,82.SD e. σbmax - σbmin dari 4 buah benda uji berturut-turut kurang dari 4.3 SD BERDASARKAN PB 1989 / ACI 318 / ASTM C-39 : - Benda uji direkomendasikan berbentuk silinder 15 x 30 cm - Satu data terdiri dari nilai rata-rata 2 buah benda uji silinder - Nilai rata-rata dari 3 buah data yang berurutan tidak boleh lebih kecil dari f’c fc ≥ fc’ - 500 Psi

WIKA BETON

b. LANGKAH PEMERIKSAAN MUTU BETON DI LAPANGAN MUTU BETON < σbk CHECK MUTU PRODUK DENGAN HAMMER

Yes

OK

σb > 80% σbk

Check mutu produk dengan core drill

Yes

(bila memungkinkan) No Ditentukan bersama dengan konsultan, misal: - Uji Beban Langsung Gambar 4.14 Diagram Pemeriksaan Mutu Beton di Lapangan

DITERIMA

IV-36

Pelaksanaan

System quality control dan program quality assurance dapat pula dilakukan dengan bantuan perangkat lunak terpadu, seperti: CONAD system yang dikembangkan oleh Ken W. Day, seorang ahli teknologi beton dari Australia. Perangkat lunak ini dapat mempercepat deteksi problem dan cara mengatasinya. CONAD system terdiri dari enam buah paket program dan fungsinya masing-masing adalah: a. QUSUM QC o Dapat mendeteksi problem dengan lebih cepat berdasarkan hasil tes kuat tekan beton pada umur muda o Memberikan peringatan dan informasi sebanyak mungkin mengenai sifat perubahan yang terjadi sehingga dapat segera dicari penyelesaiannya dan proses produksi dapat berlanjut b. BATCH ANAL Dapat menampilkan grafik yang komprehensif setiap error dari setiap material dari setiap truk mixer dalam 1 hari c. MIXTUNE MIX CONTROL Dapat menunjukkan dengan tepat sifat material apa menyebabkan perubahan performance beton dan sistem melakukan penyesuaian proporsi campuran sedemikian hingga performance beton kembali ke keadaan semula. Jika material sama hendak dipakai untuk performance yang berbeda, sistem melakukan perubahan proporsi campuran sesuai permintaan kekuatan, slump, kohesi dan lain-lain)

WIKA BETON

yang akan agar yang akan (baik

d. NEW QC Mengintegrasi data-data yang disimpan dan dianalisis dengan ketiga program diatas e. MIXEVAL Dapat menyeleksi campuran-campuran mana yang paling efisien untuk dibuat f. ERLIEST Berdasarkan temperatur yang terekam dapat menampilkan “equivalent age” specimen yang dites untuk memprediksi kuat tekan pada umur yang dikehendaki

IV-37

Retak dan perbaikan cacat beton

WIKA BETON

V-0

Retak dan perbaikan cacat beton

5.1 RETAK/CRACK Suatu kondisi dimana keadaan monolit dari suatu struktur/penampang beton tidak monolit lagi

Mekanisme Terjadinya Retak: • •

Berdasarkan kapasitas kekuatan tarik Berdasarkan kapasitas regangan tarik

Tiga tipe utama retak intrinsik: a. Retak akibat early thermal contraction b. Retak akibat long term drying shrinkage c. Retak plastic

Tabel 5.1 Jenis dan Tipe Retak Struktural

Kelebihan beban secara tiba-tiba Rangkak Beban rencana Kerusakan akibat pembekuan Susut plastis Penurunan plastis

WIKA BETON

Sebelum Pengerasan

Plastis

Pergerakan Selama Masa Konstruksi Fisik

Plastis Sesudah Pengerasan Suhu

Pergerakan formwork Pergerakan lapisan tanah dibawahnya Aggragate yang dapat menyusut Drying shrinkage Crazing Berkaratnya tulangan Reaksi Alkali-Agregate Cement carbonation Siklus beku-cair Pengaruh eksternal dari musim Variasi suhu Early thermal contraction: • External restraint • Perbedaan suhu internal

V-1

Retak dan perbaikan cacat beton

a. Retak Akibat Early Thermal Contraction Timbul karena adanya perbedaan temperatur yang cukup besar antara dua sisi penampang beton. Terjadi 1 hari s/d 2-3 minggu setelah selesai pengecoran dan pemadatan

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kenaikan temperature beton: • • • • • • • • •

Temperatur awal material Temperatur udara sekitar Dimensi potongan (penampang) Curing / perawatan Waktu pelepasan bekisting Bahan / jenis bekisting Admixture Kadar semen Tipe semen

Faktor-faktor yang Contraction Crack: • • • • •

berpengaruh

terhadap

Early

WIKA BETON

Thermal

Type agregat Penulangan Terdapatnya konsentrasi tegangan yang tinggi Tinggi pada penampang Ada tidaknya movement joint untuk mengakomodasi external restraints • Perbedaan temperatur antara penampang luar beton dengan bagian dalamnya

b. Retak Akibat Long Term Drying Shrinkage Timbul karena penyusutan volume penampang akibat hilangnya air campuran, baik secara kimia maupun fisika pada proses pengerasan beton. Terjadi setelah beberapa minggu s/d beberapa bulan setelah pengecoran

V-2

Retak dan perbaikan cacat beton

Cara Mengurangi efek drying shrinkage: • • •

Mengurangi kadar air campuran Menerapkan curing Menghilangkan external restraints sedapat mungkin dengan menyediakan movement joint

Struktur Beton Yang Retak Dapat Dikategorikan Gagal Bila : • Secara estetika tidak dapat diterima • Struktur menjadi tidak kedap air • Berpengaruh terhadap keawetan struktur • Berpengaruh terhadap kekuatan struktur

WIKA BETON

Tabel 21. Batasan Lebar Retak (ACI 224R-19) Tabel 5.2 Batasan Lebar retak (ACI 224R-19) Kondisi Terekspos

Lebar Retak yang Ditoleransi (mm)

Udara kering atau membran pelindung

0.41

Kelembapan, udara yang lembab, tanah

0.30

Bahan kimia yang dapat melunturkan permukaan Air laut, penyemprotan dengan air laut dan kekeringan Struktur penahan air

0.18 0.15 0.10

V-3

Retak dan perbaikan cacat beton

Batasan Retak: Sesuai CP 110, lebar retak maksimum 0,3 mm (segi estetika) Sesuai BS 537, lebar retak dibatasi (segi kekedapan air): • 0,1 mm untuk lokasi basah dan kering silih berganti • 0,2 mm untuk lokasi lain

Kontribusi retak terhadap durability beton Memungkinkan bahan/unsur berbahaya memasuki bagian dalam beton sehingga terjadi reaksi yang merugikan

Lebar retak < 0,2 mm akan menjadi kedap air, kecuali : • • • •

Tekanan air yang tinggi pH airnya terlalu rendah Retaknya terlalu dalam dan tembus Bila retakannya masih bertambah besar

WIKA BETON

Kontribusi retak terhadap kekuatan struktur: • Berkurangnya penampang beton yang masih mampu menahan beban • Berkurangnya daya lekat / lekatan antara beton dan tulangan (dalam kasus plastic settlement crack) • Berkurangnya kemampuan struktur beton secara keseluruhan akibat reaksi berantai dari perlemahan beton dan tulangan

V-4

Retak dan perbaikan cacat beton

c. Retak Plastis Adalah retak yang terjadi pada beton saat beton itu masih dalam proses pengikatan (plastis) dan terjadi karena fenomena bleeding yang berbeda. Terjadi setelah 1-8 jam setelah selesai pengecoran dan pemadatan. JENIS RETAK PLASTIS:

.

1 Plastic settlement crack terjadi pada potongan yg tebal & dalam 2. Plastic shrinkage crack. terjadi pada permukaan slab/lantai

BLEEDING Naiknya air campuran beton ke permukaan saat dan segera setelah selesai pemadatan.

WIKA BETON

FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP BLEEDING: • Kadar udara campuran • Kandungan material halus • Rate of evaporation • Kadar air campuran • Penggunaan retarder • Temperatur • Ketebalan potongan

Aci manual (part 1)

V-5

Retak dan perbaikan cacat beton

c.1 Plastic Settlement Crack Terjadi karena adanya perbedaan tahanan penurunan material beton antara posisi yang bebas (unrestraint) dengan posisi yang tertahan (restraint) yang didukung oleh tingkat bleeding dan settlement yang relatif tinggi.

Retak plastis

Retak plastis

Penampang Struktur

WIKA BETON

Gambar 5.1 Contoh Plastic Settlement Crack1

Crack

surface concrete

steel void

Gambar 5.2 Contoh Plastic Settlement Crack2

V-6

Retak dan perbaikan cacat beton

Mengurangi tingkat bleeding dan settlement: • •

mengurangi kadar air campuran/memperkecil slump menambah additive : o AEA o Plasticizer

Mengurangi efek restraint: • Mempertebal cover • Memperkecil ukuran tulangan

retak retak Penampang struktur beton

Penampang struktur beton

WIKA BETON Gambar 5.3 Contoh Plastic Settlement Crack3

Pencegahan terjadinya Plastic Settlement Crack: • mengurangi tingkat bleeding dan settlement • mengurangi efek restraint • menerapkan teknik “ re-vibration”

Re-vibration: Melaksanakan pemadatan ulang dengan cara vibrasi/penggetaran segera setelah beton membentuk dan masih dalam tahap setting time awal

V-7

Retak dan perbaikan cacat beton

c.2 Plastic Shrinkage Crack Timbul karena adanya penyusutan volume pada permukaan beton yang masih plastis akibat tingginya tingkat penguapan yang melebihi porsi bleeding, terjadi beberapa jam s/d 1 hari setelah selesai pengecoran dan pemadatan

400 300 200 100 0

Tensile strain capacity x 10E-6

2 4 Time : hours

Shrinkage strain x 10E-6 swelling

3000 2000 1000 0 - 1000

6

8 10

1

3

7 days

Bleed

Bleeding (mm) SH

WIKA BETON

Gambar 5.4 Tensile Strain Capacity and Shrinkage Strain

Shrinkage crack

Permukaan beton

Shrinkage crack

Permukaan beton

Gambar 5.5 Contoh Plastic Shrinkage Crack

V-8

Retak dan perbaikan cacat beton

5.2 Perbaikan Cacat Beton Dibawah ini diuraikan cara perbaikan cacat beton untuk mengantisipasi kemungkinan yang terjadi, karena proses pembetonan yang dilakukan bergantung pada banyak faktor, seperti: kecakapan pekerja dan hal-hal yang belum diperhitungkan sebelumnya. Pada Bagian 6 Pengenalan Self-compacting Concrete Subbab 6.6 Memperbaiki Kualitas Akhir SCC juga diuraikan tentang beberapa cara perbaikan yang dapat dilakukan pada SCC, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dilakukan juga pada beton normal. Jenis cacat dan penanganannya: a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Plinth antar sambungan Bunting akibat bekisting berubah bentuk Keropos Pecah kecil Pecah besar Udara terperangkap besar Tali air/Udara terperangkap kecil Retak rambut Retak besar dan dalam

WIKA BETON

a. Plinth Antar Sambungan o o o

o o

Gerinda bagian yang mengalami plint sampai rata Bagian yang digerinda dibersihkan dengan sikat kawat dan kuas Buat mortar dengan campuran semen biasa dan semen putih sesuai dengan perbandingan tertentu. Lihat Poin 5.3. Aplikasi Acian Pewarnaan Dilakukan acian pada bagian yang akan di-repair sampai rata Setelah agak kering lalu dipoles dengan busa

V-9

Retak dan perbaikan cacat beton

b. Bunting Akibat Bekisting Berubah Bentuk o Permukaan yang bunting dihilangkan dengan gerinda dan agak cekung kedalam, kurang lebih 0.30 cm o Dibersihkan sampai kering lalu dipoles dengan Sikadur 741 o Dikeringkan dan digerinda akhir sampai rata o Dilakukan polesan dengan acian pewarnaan untuk mendapatkan warna yang seragam. o Setelah agak kering lalu dipoles dengan busa

c. Keropos o Dibobok bagian yang keropos sampai bersih (sampai ketemu beton yang keras) o Dibersihkan dengan sikat dan disiram o Pasang bekisting dengan bentuk yang dikehendaki, lalu dicor dengan Sikagrout 215 o Dikeringkan dan digerinda supaya rata o Dipoles dengan acian pewarnaan o Setelah agak kering lalu dipoles dengan busa

WIKA BETON

Gambar 5.6 Perbaikan Keropos Pada Beton

V-10

Retak dan perbaikan cacat beton

d. Pecah Kecil (< 5cm dalamnya) o o o o o o

Dibersihkan dengan sikat dan disiram Dipoles dengan Sikadur 741 Dilakukan acian dengan mortar sesuai komposisi Dikeringkan dan digerinda akhir agar rata Dipoles dengan acian pewarnaan. Setelah agak kering lalu dipoles dengan busa

e. Pecah Besar (> 5cm dalamnya) o o o o o o

WIKA BETON

Dibersihkan dengan sikat dan disiram Dipasang stek kecil dengan dibor atau di-dynabolt Dipasang bekisting sesuai bentuknya dan dicor dengan Sikagrout 215 Dikeringkan dan digerinda akhir supaya rata Dipoles dengan acian pewarnaan Setelah agak kering lalu dipoles dengan busa

V-11

Retak dan perbaikan cacat beton

f. Lubang Besar Akibat Udara Terperangkap o o o o o o

Dilakukan penyikatan supaya permukaan kasar Dibersihkan menggunakan kuas dan disiram lalu dikeringkan Diolesi dengan Lem Cebond Dipoles dengan Sikadur 741 Dikeringkan lalu dipoles dengan acian pewarnaan Setelah agak kering lalu dipoles dengan busa/kertas semen

WIKA BETON

g. Tali Air/Lubang Kecil Akibat Udara Terperangkap o o o o o

Permukaan yang cacat disikat dan dibersihkan Disiram air untuk menghilangkan debunya Buat acian pewarnaan Dilakukan polesan untuk mendapatkan warna yang seragam Setelah agak kering lalu dipoles dengan busa

V-12

Retak dan perbaikan cacat beton

h. Retak Rambut (lebar 0.5mm dan dalam >1cm) o o o o o o o o o o

Bagian yang retak digerinda sedalam 5-10 mm dengan lebar 5 cm Bersihkan bagian tersebut hingga betul-betul bersih Pasang plat dan pipa aluminium pada ujung retak dan direkatkan dengan Sikadur 731 Patching bagian yang retak dan sudah digerinda dengan Sikadur 741 Tunggu sampai Sikadur 731 dan Sikadur 741 kering/kuat Buat campuran Sikadur 752AB sesuai dengan spesifikasi/dosis Masukkan kedalam injection pump dan dilakukan injeksi pada bagian yang retak Setelah kering digerinda dan di-finishing dengan acian pewarnaan Dilakukan polesan untuk mendapatkan warna yang seragam Setelah agak kering, dipoles dengan busa

WIKA BETON

V-13

5.3 Aplikasi Acian Pewarnaan

Tabel 5.3 Aplikasi Acian Pewarnaan Untuk Tutup Lubang Bekas TieRod Parapet Jenis No. Material Peralatan Acian Pewarnaan Cacat/Kerusakan 1. Tutup lubang bekas Sikadur 741 Gerinda mangkok Sikadur 741: tie-rod parapet dan Sendok semen 1kg Sika warna abu-abu pewarnaannya Kape 2kg Sika warna putih Amplas 3kg Sika pasir Kuas cat Kain lap perbandingan 1:2:3 Ember Kain/busa

WIKA BETON V-16

Keterangan Aplikasi 82 lubang (struktur parapet)

Tabel 5.4 Aplikasi Acian Pewarnaan Untuk Udara Terperangkap Besar dan Tali Air/Lubang Akibat Udara Terperangkap Kecil Jenis No. Material Peralatan Acian Pewarnaan Keterangan Cacat/Kerusakan 1. Udara terperangkap Semen putih Gerinda mangkok 400g semen putih (tiga roda) Aplikasi 2.40m’ dan pewarnaannya Semen biasa (Tipe Sendok semen 200g semen biasa(tiga roda) (struktur parapet) (alternatif 1) 1) Kape 400g air bersih Air Amplas perbandingan 2:1:2 Kuas cat Kain lap Ember Kain/busa 2. Udara terperangkap Semen putih Gerinda mangkok 1800g semen putih (tiga roda) Aplikasi 2.40m’ dan pewarnaannya Semen biasa (Tipe Sendok semen 600g semen biasa (gresik) (struktur parapet) (alternatif 2) 1) Kape 1500g air bersih Air Amplas perbandingan 3:1:2.5 Kuas cat Kain lap Ember Kain/busa 3.. Udara terperangkap Semen putih Gerinda mangkok 1800g semen putih (tiga roda) Aplikasi 10.00m’ dan pewarnaannya Semen biasa (Tipe Sendok semen 600g semen biasa (gresik) (struktur parapet) (alternatif 3) 1) Kape 1500g air bersih Air Amplas perbandingan 3:1:2.5 Kuas cat Kain lap Ember Kain/busa

WIKA BETON V-17

Tabel 5.5 Aplikasi Acian Pewarnaan Untuk Plinth dan Keropos-Kolom Jenis No. Material Peralatan Cacat/Kerusakan 1. Plinth dan keropos Semen putih Gerinda mangkok kolom dan Semen biasa (tipe Sendok semen pewarnaannya 1) Kape Air Amplas Sikadur 741 Kuas cat Lem beton Kain lap (Cebond) Ember Kain/busa Palu Pahat Gerinda potong

Acian Pewarnaan

Aplikasi panjang Tahap 1: 100cm dan lebar Sikadur 741: 0.5kg Sika warna abu- 30cm abu 1kg Sika warna putih 1.5kg Sika pasir perbandingan 1:2:3

WIKA BETON

Tahap 2 (altr. 1): 400g semen putih (tiga roda) 200g semen biasa (tiga roda) 400ml air bersih perbandingan 2:1:2 Tahap 2 (altr.2): 400g semen putih (tiga roda) 200g semen biasa (gresik) 400g air bersih perbandingan 2:1:2

V-18

Keterangan

Pengenalan SCC

WIKA BETON

VI-0

Pengenalan SCC

6.1 PENDAHULUAN Self-compacting concrete (SCC) adalah sebuah beton yang inovatif yang tidak memerlukan penggetaran saat penuangan dan pemadatan. SCC mampu mengalir dibawah pengaruh berat sendirinya (hanya dengan mengandalkan gravitasi), mengisi formwork secara menyeluruh dan mencapai pemadatan penuh, bahkan dalam keadaan tulangan yang sangat rapat. Beton yang telah mengeras memiliki struktur yang rapat, homogen dan memiliki sifat-sifat serta daya tahan seperti beton yang dipadatkan secara konvensional. Keuntungan penggunaan SCC dibandingkan beton yang dipadatkan secara konvensional: 1. Mempercepat masa konstruksi, karena waktu penuangan yang lebih cepat dan dapat langsung mengisi celah antar tulangan yang rapat 2. Homogenitas yang tinggi, jumlah rongga yang minimal dan kekuatan beton yang seragam (sehingga memberikan hasil akhir dan daya tahan yang tinggi), karena memiliki fluiditas dan ketahanan segregasi yang lebih baik dibandingkan beton normal 3. Kuat awal yang lebih tinggi, waktu pelepasan cetakan yang lebih cepat, karena memiliki rasio air-semen yang lebih rendah dari beton normal 4. Dapat dipompa hingga jarak yang lebih jauh, karena memiliki daya alir tinggi dan daya penahan segregasi yang lebih baik dari beton normal 5. Permukaan yang dihasilkan lebih halus, karena mengalir dengan baik dan mempunyai permukaan nyaris horisontal setelah dialirkan 6. Mengurangi paparan terhadap kebisingan dan penggetaran yang dialami oleh pekerja dan lingkungan 7. Lebih tahan terhadap resiko thermal cracking akibat panas dibandingkan beton normal

WIKA BETON

Kombinasi antara pelaksanaan yang mudah dan performance yang baik serta keuntungan dalam kesehatan dan keselamatan kerja, membuat SCC menjadi solusi yang sangat menarik bagi industri beton pracetak maupun konstruksi teknik sipil umumnya. SCC sering digunakan sebagai salah satu alternatif pemakaian beton normal pada: 1. Pembetonan struktur dengan tulangan rapat, terutama pada struktur-struktur penahan beban dinamis 2. Pembetonan dengan banyak lokasi maupun titik-titik yang sulit dijangkau, misalnya: cetakan dengan bentuk yang rumit dan pile 3. Kepentingan arsitektural, untuk menghasilkan permukaan yang sempurna tanpa lubang dan retak-retak 4. Struktur yang terekspos kondisi cuaca buruk sehingga memerlukan durabilitas yang lebih tinggi

VI-1

Pengenalan SCC

Pemanfaatan Self-Compacting Concrete pada Industri Beton Pracetak

6.2 SIFAT-SIFAT BETON KERAS

WIKA BETON

1. Kuat tekan Untuk SCC biasanya memiliki kuat tekan yang sedikit lebih tinggi dari beton normal dengan FAS yang sama. Hal ini diakibatkan ikatan yang lebih baik antara agregate dan pasta yang telah mengeras, karena tidak adanya penggetaran. 2. Kuat tarik Besarnya kuat tarik pada SCC dapat diasumsikan sama dengan beton normal, karena volume pasta (semen+agregat halus+air) tidak memiliki efek yang signifikan terhadap kuat tarik 3. Modulus elastisitas SCC memiliki modulus elastisitas yang sedikit lebih rendah dari beton biasa karena memiliki pasta semen yang lebih banyak dari beton biasa • Karena bagian terbesar dari beton adalah agregatnya, maka jenis dan jumlah agregat sebagaimana juga nilai modulus elastisitasnya (E) memiliki pengaruh terbesar. Memilih agregat dengan nilai E yang makin tinggi akan membuat E beton juga makin tinggi • Semakin tinggi volume pasta semen, semakin rendah nilai E 4. Rangkak SCC memiliki koefisien rangkak yang lebih besar akibat volume pasta semen yang lebih banyak dibandingkan beton biasa dengan kekuatan yang sama • Semakin tinggi kekuatan beton, rangkak semakin berkurang • Jika menggunakan semen dengan kemampuan hidrasi yang lebih cepat akan memiliki kekuatan yang lebih tinggi saat pembebanan, memiliki rasio stress/strength yang lebih rendah dan rangkak yang makin berkurang pula

VI-2

Pengenalan SCC

• •

Makin tinggi volume agregat kasar, rangkak makin berkurang Makin tinggi nilai modulus elastisitas (E) agregat, rangkak makin berkurang

5. Susut Susut pada SCC lebih kecil dibandingkan beton normal karena FAS-nya lebih rendah • Semakin tinggi volume agregat, susut semakin berkurang • Semakin tinggi nilai modulus elastisitas agregat (E), susut semakin berkurang • Semakin kecil ukuran agregat maksimum (yang berarti volume pasta semen semakin besar), semakin besar susutnya 6. Koefisien ekspansi thermal Menggunakan agregat dengan koefisien ekspansi thermal yang rendah, akan mengurangi koefisien ekspansi thermal dari beton yang dihasilkannya juga 7. Lekatan terhadap tulangan Dibandingkan beton biasa dengan kuat tekan yang sama, SCC memiliki fluiditas dan kohesi yang lebih baik, sehingga memiliki ikatan dengan tulangan yang lebih kuat. Sedangkan beton biasa sering mengalami kegagalan untuk meyelimuti tulangan secara menyeluruh akibat segregasi dan bleeding saat penuangan maupun sebelum mengeras 8. Kapasitas gaya geser pada bidang pengecoran Permukaan SSC yang telah mengalami pengerasan agak lebih halus dan impermeabel/tidak tembus air, oleh karena itu kapasitas gaya geser antara lapis pertama dan kedua lebih rendah dari beton yang dipadatkan dengan penggetaran konvensional dan tidak mampu menahan gaya geser. Oleh karena itu perlu diberikan perawatan untuk permukaannya, misalnya retarder permukaan, penyikatan atau dengan membuat permukaan menjadi kasar

WIKA BETON

9. Ketahan terhadap api Ketahanan terhadap api yang dimiliki SCC hampir sama dengan beton normal. Tetapi jika menginginkan ketahanan api yang lebih tinggi dapat menggunakan serat polypropylene. Serat ini akan meleleh dan akan diserap matrix semen saat terbakar. Rongga bekas serat yang telah meleleh akan menjadi ruang pemuaian untuk uap yang terjadi, sehingga mengurangi resiko pengelupasan. Durabilitas/Daya Tahan Pemadatan dengan penggetaran seringkali merupakan proses yang tidak kontinu, misalnya pada penggetaran eksternal dan hand tamping. Penggetaran internal yang meskipun dilaksanakan dengan benar juga seringkali masih menimbulkan ketidakseragaman hasil pemadatan, karena volume beton yang berada dalam daerah pengaruh vibrator tidak menerima energi pemadatan yang sama. Konsekuensi dari pemadatan yang tidak benar adalah, seperti: lubang-lubang sarang lebah/keropos, segregasi, bleeding dll, memiliki pengaruh negatif yang besar pada permeabilitas sekaligus mempengaruhi durabilitas beton.

VI-3

Pengenalan SCC

SCC bila dikerjakan dengan benar akan bebas dari kerugian-kerugian pemadatan tersebut dan menghasilkan suatu material beton yang memiliki permeabilitas yang seragam dan rendah, sehingga hanya memiliki sedikit kelemahan terhadap lingkungan yang merugikan dan karenanya memberikan durabilitas yang lebih baik.

Detail Permukaan pada Elemen Pracetak yang Menggunakan SCC

WIKA BETON

6.3 SIFAT-SIFAT BETON SEGAR DAN CARA PENGUJIANNYA Tabel 6.1 Metode Pengujian Beton Segar Sifat-sifat Beton Segar Metode Pengujian Daya alir Slump-flow test Kekentalan (kecepatan alir) T500 Slump-flow/V-funnel test Passing ability L-Box test Segregasi Segregation resistance (sieve) test Beberapa catatan untuk memilih pengujian yang perlu dilakukan: 1. Jika struktur tidak menggunakan/hanya memerlukan sedikit tulangan, pengujian passing ability dapat ditiadakan 2. Pengujian kekentalan hanya diperlukan bila menginginkan hasil permukaan yang bagus, atau bila penulangan sangat rapat 3. Pengujian segregasi menjadi pengujian yang penting bila diinginkan SCC yang memiliki fluiditas yang lebih tinggi dan kekentalan yang lebih rendah

VI-4

Pengenalan SCC

a. Daya Alir Daya alir akan makin tinggi jika penggunaan superplasticiser juga makin tinggi. Daya alir seringkali dinyatakan dengan slump-flow. Slump-flow yang terlalu tinggi akan menyebabkan segregasi. Dibawah ini adalah acuan pembagian nilai slump-flow berdasarkan tujuan penggunaan (The European Guidelines for SCC, May 2005) Tabel 6.2 Klasifikasi Slump-flow dan Aplikasinya Nilai Slump-flow Kategori Rentang Aplikasi di Lapangan (mm) • Struktur beton tanpa tulangan/sedikit tulangan, misal: slab lantai • Pengecoran dengan sistem injeksi pompa, SF1 550-650 misal: lapis terowongan • Bagian yang cukup kecil untuk mencegah aliran horisontal yang terlalu panjang, misal: pile dan beberapa jenis pondasi dalam Cocok untuk hampir semua penggunaan dengan SF2 660-750 kondisi normal, misal: tembok, kolom

SF3

Biasanya dibuat dengan ukuran agregat maksimum yang kecil (kurang dari 16 mm) dan digunakan pada: • Pengecoran vertikal dengan struktur tulangan yang rapat • Struktur dengan bentuk yang rumit • Pengisian formwork dengan posisi yang sulit SCC dengan nilai slump ini memberikan hasil akhir yang lebih baik daripada kriteria kedua untuk pengecoran vertikal secara normal tapi daya tahan segregasinya lebih sulit di kontrol

WIKA BETON 760-850

Untuk kasus-kasus khusus yang memerlukan slump lebih tinggi daripada 850 mm, pengawasan harus diberikan untuk mencegah segregasi dan ukuran maksimum agregat sebaiknya kurang dari 12 mm.

Slump-flow Test

VI-5

Pengenalan SCC

dimensi dalam mm

Gambar 6.1 Ukuran Base Plate untuk Pengujian Slump-flow

b. Kekentalan Nilai hasil pengujian tidak secara langsung mengukur kekentalan SCC, tapi masih berhubungan dengan kekentalan tersebut, yaitu dengan mendeskripsikan kecepatan alir. Pengukuran T500 ketika mengadakan pengujian slump-flow dapat menjadi sebuah cara untuk memastikan keseragaman SCC dari batch satu ke batch lainnya. T500 adalah waktu yang diperlukan oleh adukan SCC pada saat pengujian slump-flow untuk menyebar hingga diameter rata-rata 500 mm tanpa mengalami segregasi.

WIKA BETON

dimnsi dalam mm

Gambar 6.2 Dimensi V-Funnel (Pengujian Kekentalan)

VI-6

Pengenalan SCC

Tabel 6.3 Klasifikasi Kekentalan dan Aplikasinya Kategori T500 (dtk) V-funnel Keuntungan Kerugian (dtk) • Kemampuan mengisi • Rentan terhadap cetakan dengan baik, bleeding termasuk dengan • Rentan terhadap tulangan yang rapat segregasi • Mampu menciptakan VS1/VF1 ≤2 ≤8 permukaan yang rata dengan sendirinya • Memiliki hasil akhir permukaan yang terbaik • Mengurangi tekanan • Hasil akhir terhadap formwork permukaan tidak begitu bagus • Meningkatkan daya (lubang-lubang tahan terhadap udara) segregasi VS2/VF2 >2 9-25 • Sangat sensitif terhadap penundaan dua lapisan pengecoran yang berturut-turut

WIKA BETON

c. Passing Ability Passing ability adalah kapasitas adukan beton segar untuk mengalir melalui ruang yang terbatas dan celah sempit, misalnya daerah tulangan yang rapat tanpa segregasi, kehilangan keseragaman atau blocking Tabel 6.4 Klasifikasi Passing Ability dan Aplikasinya Kategori Passing Ability Aplikasi di Lapangan PA1 ≥ 0.80 dengan 2 Struktur dengan gap 80-100 mm (bangunan rumah, struktur vertikal) rebar PA2 ≥ 0.80 dengan 3 Struktur dengan gap 60-80 mm (bangunan infrastruktur/sipil) rebar Bagian yang paling menentukan adalah gap terkecil yang melaluinya SCC harus mengalir secara kontinu untuk mengisi cetakan. Untuk slab tipis dimana gap lebih besar dari 80 mm dan struktur lainnya dimana gap lebih besar dari 100 mm, passing ability tidak perlu ditentukan. Untuk struktur kompleks dengan gap lebih kecil dari 60 mm, trial dengan membuat mock-up sangatlah penting.

VI-7

Pengenalan SCC

Gambar 6.3 Pengujian Passing Ability dengan L-box

WIKA BETON dimensi dalam mm

Gambar 6.4 Ukuran dan Desain L-box yang Umum

d. Daya Tahan Segregasi/Segregation Resistance Daya tahan segregasi sangat fundamental bagi SCC yang dicor ditempat yang memerlukan homogenitas dan kualitas. Pengujian daya tahan segregasi tidak selalu harus dilakukan, kecuali: jika menggunakan SCC dengan kategori slump-flow lebih tinggi dan/atau dengan kategori kekentalan yang lebih rendah. Penting diketahui bahwa penggunaan superplasticiser yang makin tinggi akan mengurangi daya tahan segregasi.

VI-8

Pengenalan SCC

Tabel 6.5 Klasifikasi Daya Tahan Segregasi dan Aplikasinya Daya Tahan Kategori Aplikasi di Lapangan Segregasi (%) SR1 ≤ 20 • Slab tipis • Pengecoran vertikal dengan jarak pengaliran kurang dari 5 m dan gap lebih besar dari 80 mm SR2 ≤ 15 • Pengecoran vertikal dengan jarak pengaliran lebih dari 5 m dengan gap lebih besar dari 80 mm • Pengecoran vertikal dengan jarak pengaliran kurang dari 5 m dengan gap kurang dari 80 mm

Segregation Resistance (Sieve) Test

WIKA BETON

Contoh Penggunaan Spesifikasi

Tabel 6.6 Sifat-sifat SCC untuk Berbagai Penggunaan Berdasarkan Penelitian Walraven, 2003 Kekentalan

VS2 VF2

Daya tahan segregasi/passing ablility

ramp tembok dan piles

VS1 atau 2 VF1 atau 2 /nilai yg ditargetkan VS1 VF1

struktur tinggi dan slender

SR perlu diuji untuk SF2 dan 3

lantai dan slab SF1

SF2 Slump-flow

Passing ability perlu diuji untuk SF1 dan SF2 SR perlu diuji untuk SF3

SF3

Tabel diatas hanya mengemukakan parameter dasar dan kategori hasil pengujian yang dapat menjadi salah satu bahan pertimbangan dalam penerapan. Pembagian diatas belum memperhitungkan kondisi batas, bentuk geometri elemen, metode pengecoran dan karaktristik material yang digunakan dalam campuran beton. Diskusi dapat diadakan dengan pengada beton sebelum pengambilan keputusan tentang spesifikasi akhir.

VI-9

Pengenalan SCC

Contoh Pengecoran Slab dengan SCC

Syarat-syarat Material Penyusun SCC: 1. Semen Hampir semua jenis semen dapat dipakai, tetapi pilihan yang terbaik biasanya ditentukan oleh syarat-syarat tertentu dari pengecoran tertentu atau tergantung pada apa yang biasanya dipakai oleh pembuat beton. 2. Agregat Kasar Persyaratan agregat kasar hampir sama dengan beton normal, hanya ada beberapa hal yang perlu diperhatikan: • Agregat ringan dapat digunakan dalam SCC, tetapi perlu dicatat bahwa agregat dapat mengapung di permukaan jika kekentalan pasta rendah dan hal ini mungkin tidak terdeteksi oleh pengujian daya tahan segregasi • Ukuran maksimum agregat ditentukan oleh jarak antar tulangan , agar tidak terjadi blocking agregat saat SCC mengalir melewati tulangan, untuk mengetahuinya dapat diadakan pengujian passing ability. • Ukuran maksimum agregat dibatasi antara 12-20 mm • Semakin bulat bentuk permukaan agregat semakin baik adukan yang terjadi, karena semakin kecil kemungkinan terjadi blocking dan berkurangnya gesekan internal sehingga aliran dapat semakin cepat

WIKA BETON

3. Agregat Halus Persyaratan agregat halus juga hampir sama dengan beton normal, perbedaan terletak pada lebih banyaknya kandungan agregat halus dan lebih kecil/lebih halus ukuran agregat halusnya dibanding beton normal. Ukuran partikel yang lebih kecil dari 0.125 mm harus dianggap sebagai agregat halus dan dihitung dalam rasio air-powder. Agregat yang baik adalah agregat yang memiliki gradasi optimum (tak seragam/memiliki semua ukuran) 4. Admixture/Bahan Tambahan Kimiawi • Komponen yang paling penting untuk SCC adalah superplasticiser atau high range water reducing admixtures. • Bahan campuran untuk memodifikasi kekentalan (VMA:Viscosity Modifying Admixtures) dapat pula digunakan untuk membantu mengurangi segregasi dan sensitivitas campuran akibat variasi dalam bahan penyusunnya, terutama kandungan airnya.

VI-10

Pengenalan SCC

• Bahan tambahan lainnya (air entraining, accelerating, retarding, etc) dapat digunakan dengan cara yang sama seperti pada beton yang digetarkan secara konvensional, tetapi tetap berpedoman pada aturan pakai yang dikeluarkan oleh produsen bahan campuran tersebut. 5. Aditif/Bahan Tambahan Non-kimia Digunakan untuk: • Meningkatkan dan menjaga tingkat kohesi daya tahan terhadap segregasi • Mengatur kadar semen dengan tujuan untuk mengurangi panas hidrasi dan thermal shrinkage crack Aditif diklasifikasikan berdasarkan kekuatan reaksinya terhadap air: Tabel 6.7 Klasifikasi Aditif TIPE I

Inert/semi-inert

TIPE II

Pozzolanic Hydraulic

• • • • •

Bahan pengisi mineral (batu kapur, dolomite, etc) Pigment Fly ash Silica fume Terak tanur tinggi

6. Serat/Fibre Serat metalik dan polymer dapat digunakan dalam pembuatan SCC, tetapi mengurangi daya alir dan passing ability. Harus dicatat bahwa menggunakan SCC dengan serat pada struktur dengan penulangan normal dapat secara signifikan meningkatkan resiko blokade terhadap aliran SCC.

WIKA BETON

6.4 Mix-design Prinsip Mix-design Agar dapat dicapai sifat-sifat adukan segar SCC yang diinginkan, prinsip-prinsip mendasar ini harus dimengerti: • Fluiditas dan kekentalan pasta disesuaikan dan diseimbangkan melalui pemilihan dan perbandingan yang akurat, dengan membatasi rasio air-agregat halus dan dengan menambah superplasticiser dan (fakultatif) viscosity modifying admixtures/VMA. Komponen SCC tersebut harus dikontrol dengan benar, ukuran yang sesuai dan interaksinya adalah kunci pencapaian filling ability, passing ability dan daya tahan terhadap segregasi. • Untuk mengontrol kenaikan temperatur, thermal shrinkage crack dan kekuatan, kandungan agregat termasuk agregat halus diperbolehkan untuk mengandung aditif tipe I dan II dengan komposisi yang signifikan agar kandungan semen tetap berada dalam level yang dapat diterima. • Pasta adalah sarana bagi pergerakan agregat, oleh karena itu volume pasta harus lebih besar dari volume rongga pada agregat sehingga semua partikel agregat individual dilapisi oleh lapisan pasta secara menyeluruh, pasta juga berfungsi sebagai pelumas. Hal ini meningkatkan fluiditas dan mengurangi gesekan antar agregat.

VI-11

Pengenalan SCC

• Rasio agregat kasar terhadap agregat halus dikurangi, sehingga partikel agregat kasar individual dilapisi lapisan mortar secara menyeluruh. Hal ini mengurangi ikatan/interlock antar agregat kasar saat beton melewati celah sempit atau celah antar tulangan serta meningkatkan passing ability yang dimiliki SCC. Prinsip-prinsip tersebut menghasilkan beton yang jika dibandingkan dengan beton biasa akan memiliki perbedaan dalam hal: • Kandungan agregat kasar yang lebih rendah • Kandungan pasta semen yang lebih tinggi • Rasio air-powder yang rendah • Penggunaan superplasticiser yang lebih banyak • Dapat pula menggunakan viscosity modifying admixture

Mix-design Dasar Mix-design biasanya menggunakan volume sebagai parameter kunci, karena sangatlah penting untuk mengisi rongga-rongga diantara partikel agregat. Tidak ada standar khusus untuk mix desain SCC dan beberapa institusi akademik, produsen admixture, ready-mix, beton pracetak dan kontraktor biasanya mengembangkan perbandingan komposisi mereka sendiri. Beberapa pustaka tentang mix-design dapat ditemukan dalam beberapa pustaka berikut: • www.efnarc.org • Okamura H and Ozawa K. Self-compactable high performance concrete. International Workshop on High Performance Concrete. American Concrete Institute; Detroit. 1994, pp31-44.

WIKA BETON

• Ouchi M, Hibino M, Ozawa K, and Okamura H. A rational mix-design method for mortar in self-compacting concrete. Proceedings of Sixth South-East Asia Pacific Conference of Structural Engineering and Construction. Taipei, Taiwan, 1998, pp1307-1312. • SCC 028 20 “The European Guidelines for Self Compacting Concrete” • Nawa T, Izumi T, and Edamatsu Y. State-of -the-art report on materials and design of self-compacting concrete. Proceedings of International Workshop on Selfcompacting Concrete. August 1998; Kochi University of Technology, Japan. pp160-190. • Domone P, Chai H and Jin J. Optimum mix proportioning of self-compacting concrete. Proceedings of International Conference on Innovation in Concrete Structures: Design and Construction, Dundee, September 1999. Thomas Telford; London. pp277-285. • Billberg, P. Self-compacting concrete for civil engineering structures - the Swedish Experience. Report no 2:99. Swedish Cement and Concrete Research Institute. Stockholm, 1999 • Su N, Hsu K-C and Chai H-W A simple mix design method for self-compacting concrete Cement and Concrete Research, 31, (2001) pp 1799-1807 • Gomes P.C.C, Gettu R, Agullo L, Bernard C, Mixture proportioning of high strength, Self-Compacting Concrete: Performance and Quality of concrete structures. Third CANMET/ACI Intnl Conf. (Recefi, Brazil) Supplementary CD, 2002, 12p.

VI-12

Pengenalan SCC

• Bennenk, H. W. & J.Van Schiindel: The mix design of SCC, suitable for the precast concrete industry. Proceedings of the BIBM Congress, 2002 Istanbul, Turkey. • Billberg, P. Mix design model for SCC (the blocking criteria). Proceedings of the first North American conference on the design and use of SCC, Chicago 2002. Tabel 5.8 memberikan rentang umum kandungan unsur-unsur pokok SCC berdasarkan berat dan volume. Perbandingan ini tidak bernilai mutlak dan dalam kasus-kasus tertentu, salah satu unsur pembentuk SCC dapat berada di luar rentang ini. Tabel 6.8 Rentang Umum Komposisi Campuran SCC Rentang Umum Komponen Berdasarkan Massa Berdasarkan Volume (kg/m3) (liter/m3) 380-600 Powder Pasta 300-380 Air 150-210 150-210 Agregat Kasar 750-1000 270-360 Tergantung pada volume bahan penyusun lainnya, Agregat Halus (Pasir) biasanya 48-55% total berat agregat Rasio air-powder 0.85-1.10 (berdasarkan volume)

WIKA BETON

VI-13

Pengenalan SCC

Menentukan performance beton berdasarkan spesifikasi klien

Memilih material penyusun SCC (Lebih baik secara borongan jika memungkinkan)

Membuat komposisi mix-design Mengecek dan menyesuaikan performance melalui pengujian laboratorium

Mengevaluasi material alternatif

Tidak memuaskan

Memuaskan Mengecek dan menyesuaikan performance melalui trial di lapangan atau di tempat pengadukan

WIKA BETON Gambar 6.5 Prosedur Mix-design

Jika performance yang diharapkan tidak terjadi atau hasil tidak memuaskan, campuran dapat didesain ulang. Tergantung pada permasalahan yang muncul, satu dari beberapa tindakan dibawah ini mungkin dapat diambil: • Sesuaikan rasio semen-powder dan rasio air-powder, kemudian ujilah daya alir dan sifat-sifat pasta yang lainnya • Cobalah berbagai macam aditif (jika memungkinkan) • Sesuaikan komposisi agregat halus dan dosis superplasticiser • Pertimbangkanlah kemungkinan penggunaan viscosity modifying agent untuk mengurangi sensitivitas adukan • Sesuaikan komposisi dan gradasi agregat kasar

VI-14

Pengenalan SCC

6.5

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN SAAT PELAKSANAAN

Ada beberapa hal yang membutuhkan perlakuan berbeda dengan beton biasa. Vibrasi atau Penggetaran Penggetaran untuk SCC biasanya tidak diperlukan, selain itu penggetaran akan menyebabkan settlement yang signifikan dari agregat kasar. Jika kepadatan yang diinginkan tidak tercapai, beton harus dicek kesesuaiannya terhadap spesifikasinya terlebih dahulu. Jika ternyata telah sesuai tetapi kepadatan penuh tetap belum tercapai, pertimbangan untuk merubah spesifikasi dapat dipakai. Tetapi ada beberapa jenis pekerjaan dimana kontrol yang akurat dan penggetaran ringan mungkin diperlukan: • Pada beberapa struktur tertentu , dimana bentuk formwork dapat menyebabkan udara terperangkap pada lokasi tertentu. Hal ini dapat ditangani dengan pemadatan manual lokal pada area tersebut • Slab, terutama yang menggunakan SCC dengan kelas slump-flow yang rendah, mungkin memerlukan tamping ringan atau screed bar yang bergetar dengan sangat lembut untuk meratakan permukaan, agar bebas dari tonjolan agregat kasar • Pengecoran yang tertunda, jika permukaan SCC yang telah di cor sebelumnya telah timbul kerak atau kaku sehingga nantinya cold-joint atau cacat permukaan dapat terbentuk.

WIKA BETON

Meratakan SCC dengan Alat Float Bertangkai

Curing Permukaan atas SCC dapat mengering dengan cepat karena jumlah pasta semen yang lebih banyak, rasio air-agregat halus yang lebih rendah dan kurangnya air akibat bleeding di permukaan beton. Perawatan beton awal harus dimulai sesegera mungkin setelah pengecoran dan finishing awal yang bertujuan untuk meminimalisasi resiko timbulnya kerak di permukaan dan retak akibat susut pada umur awalnya.

VI-15

Pengenalan SCC

6.6

MEMPERBAIKI KUALITAS AKHIR SCC

Pada tabel-tabel dibawah ini akan diuraikan cacat-cacat yang mungkin timbul setelah pengecoran SCC. Perbaikan cacat untuk SCC ini dapat pula dipakai untuk beton biasa dengan pemadatan konvensional, tetapi cacat-cacat tertentu lebih mudah dihindari jika menggunakan SCC karena sifat dasar yang dimilikinya. Penting untuk dicatat bahwa cacat permukaan seperti burik dan cacat permukaan lainnya akan mempengaruhi tampilan permukaan beton, cacat lain seperti keropos, lapis antar penuangan yang tidak kontinu, pengelupasan dan retak akan mempengaruhi integritas beton. Tabel 6.9 Cacat Keropos seperti Sarang Lebah Jenis Cacat

Sebab Utama pasta atau agregat halus yang kurang

Honeycomb ing/Keropos seperti sarang lebah

beton mengalami segregasi akibat kekentalan plastis yang terlalu rendah

Pencegahan atau Perbaikan

Sebab Praktis • kandungan pasta/agregat halus yang rendah • gradasi yang tidak sesuai • ukuran agregate terlalu besar dibandingkan dengan ruang yang tersedia

beton tidak mampu mengisi • kebocoran cetakan cetakan secara menyeluruh Sebab Fisik: filling ability yang kurang passing ability yang kurang stabilitas beton yang kurang slump-flow yang terlalu rendah/waktu T500 yang lama segregasi agregat kasar/pasta

• meningkatkan kandungan agregat halus, gunakan minimal 450 kg powder/m3 • tambahkan air entraining • gradasi yang kontinu • ukuran agregat maksimum dibuat lebih kecil • periksa integritas cetakan, terutama di bagian joint/sambungan

WIKA BETON

Tabel 6.10 Cacat Pengelupasan Jenis Cacat

Scaling/ Gumpil/ Mengelupas

Sebab Utama

Lapis permukaan hanya mengandung agregat halus dan telah mengeras terlalu cepat

Sebab Praktis • tanpa atau dengan perawatan/curing yang terbatas

• segregasi dan/bleeding yang disebabkan oleh jumlah agregat halus yang terlalu sedikit

Sebab Fisik: stabilitas beton yang kurang segregasi dan atau bleeding pengeringan yang terlalu cepat

Pencegahan atau Perbaikan • berikan perawatan beton yang layak sesuai dengan kondisi yang terjadi • meningkatkan kandungan powder • penggunaan VMA • tambahkan air entraining admixture

VI-16

Pengenalan SCC

Tabel 6.11 Perbaikan Cacat Burik Jenis Sebab Utama Cacat

Sebab Praktis

• agregat halus yang berlebihan • pemberian pelumasan cetakan yang berlebihan atau tidak rata • permukaan cetakan yang kasar • kecepatan pengecoran yang terlalu cepat • panjang pengaliran yang terlalu panjang • panjang pengaliran yang terlalu pendek

udara terperangkap

• tinggi jatuh yang besar

Blow air terperangkap Holes/Burik

Pencegahan atau Perbaikan • mengurangi agregat halus • tingkat penggunaan yang minimal dan rata • pastikan permukaan cetakan telah bersih • penggunaan geo-textile form liner akan membantu menyerap udara • pastikan debit pengecoran yang tetap • batasi jarak pengaliran hingga sejauh 5 m • tambahkan panjang jarak pengaliran hingga 1m • perkecil tinggi jatuh hingga