Pengenalan Bahan Konstruksi Beton Dalam Teknik Sipil

Beton adalah salah satu bahan konstruksi yang paling banyak digunakan di dunia. Ini disebabkan diantaranya karena:

1. Bahan-bahan dasar pembuat beton seperti air, semen, pasir dan agregat kasar mudah didapat
2. Beton itu relatif awet atau tahan lama (durable)
3. Beton mudah dibentuk keberbagai bentuk yang diinginkan

Seperti telah disinggung diatas, beton dibuat dengan mencampurkan:

1. Air
2. Semen
3. Agregat halus (pasir)
4. Agregat kasar
5. Bahan campuran tambahan jika diperlukan

Bahan-bahan dasar beton dengan proporsi tertentu yang dihasilkan dari perencanaan campuran dicampur dengan mengikuti prosedur pencampuran yang dijabarkan di buku peraturan beton. Proporsi campuran beton biasanya dibuat dengan mempertimbangkan hal-hal berikut:

1. Kemudahan dalam pelaksanaan seperti transportasi, pengecoran dan pemadatan
2. Waktu yang diperlukan sebelum beton mengeras (setting time)
3. Kekuatan dan ketahanan dari beton

Perbedaan komposisi dari setiap bahan dasar beton akan memperngaruhi properti-properti beton yang dihasilkan, seperti:

• Kemudahan pengerjaan
• Kesatuan
• Kekuatan
• Ketahanan atau keawetan

Sebelum kita membahas tentang properti-properti beton, ada baiknya kita bahas dulu setiap bahan dasar yang akan kita gunakan untuk membuat beton. Ini akan membantu kita untuk lebih mengerti perilaku dari beton.
Semen adalah bubuk halus yang jika dicampur dengan air akan menhasilkan adukan semen. Adukan semen ini berfungsi untuk mengikat dan menahan bersama agregat-agregat di dalam campuran. Ada beberapa jenis semen yang kita kenal, yaitu:

1. Semen portland
2. Semen blended hidrolis
3. Semen hidrolis expansif

Dari berbagai jenis semen diatas, semen portland adalah semen yang pada umumnya digunakan pada pelaksanaan konstruksi. Adapun semen lainnya hanya digunakan untuk bangunan atau kondisi tertentu saja. Disini kita hanya akan membahas semen portland.

Semen portland dibagi lagi menjadi beberapa tipe:

• Semen portland tipe I: Semen portland biasa ( ASTM C 150-95a & SNI 15-2049-1994 & BS 12 :1989)
• Semen portland tipe II: Semen tahan sulfat yang menengah ( ASTM C 150-95a & SNI 15-2049-1994 & BS 1370 :1974)
• Semen portland tipe III: Semen dengan kekuatan awal yang tinggi ( ASTM C 150-95a & SNI 15-2049-1994 & BS 12 :1989 )
• Semen portland tipe IV: Semen dengan panas hidrasi yang rendah ( ASTM C 150-95a & SNI 15-2049-1994 )
• Semen portland tipe V: Semen tahan sulfat yang tinggi ( ASTM C 150-95a & SNI 15-2049-1994 & BS 4027 :1980)

Semen portland tipe I adalah semen yang umum digunakan untuk berbagai jenis penggunaan dimana properti-properti tertentu seperti yang diberikan oleh tipe-tipe yang lain tidak diperlukan.

Semen portland tipe II digunakan jika perlindungan terhadap pengaruh sulfat pada level yang moderat diperlukan. Biasanya struktur-struktur drainase terekspos terhadap keberadaan sulfat pada level moderat. 

Semen portland tipe III memberikan kekuatan awal yang tinggi. Hal ini berguna jika kita ingin membongkar bekesting lebih cepat atau beton ingin segera dibebankan atau difungsikan.

Semen portland tipe IV menghasil panas hidrasi yang rendah.

Semen portland tipe V digunakan untuk mengatasi penggunaan beton  di konstruksi yang terekspos terhadap sulfat dalam kandungan tinggi (tanah atau air tanah).

Berdasarkan uraian diatas, jelas setiap jenis semen portland akan menghasilkan properti yang berbeda.

Karena semen portland akan bereaksi jika bercampur dengan air atau kelembaban, maka penyimpanan semen portland perlu diberikan perhatian khusus. Semen sebaiknya tidak disimpan diatas permukaan tanah. Tempat penyimpanan juga sebaiknya mempunyai pengudaraan yang baik, bersih dan kering.

Agregat dibagi menjadi dua bagian, agregate halus dan kasar.

• Agregat halus atau pasir

• Agregat kasar termasuk batu pecah dan kerikil

Beberapa karakteristik dari agregat yang perlu diperhatikan adalah:

• Kekuatan dan kekerasan, agregat-agregat yang mempunyai kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi akan menghasil beton dengan kekuatan yang lebih tinggi juga.

• Ketahanan dalam jika mengalami gerusan dan kelapukan

• Secara kimia tidak reaktif sehingga tidak akan beraksi dengan larutan semen

• Bersih sehingga rekatan antara agregat-agregat dengan adukan semen tidak terganggu

• Bergradasi, agregat-agregate sebaiknya mempunyai ukuran yang bervariasi sehingga mereka akan bisa bersatu dengan baik. Sebagai hasilnya, beton yang dihasilkan akan lebih padat dan kuat.

• Bentuk agregat, agregat yang bundar akan menhasilkan campuran yang mudah dikerjakan sedangkan agregat yang berbentuk tajam akan sukar untuk dicor, dikerjakan/diratakan dan dipadatkan akan tetapi menghasilkan beton yang lebih kuat.

• Agregat-agregat sebaiknya disimpan ditempat yang bersih, terpisah dari bahan konstruksi yang lain dan kering. Jika tempat penyimpanan basah, maka jumlah air yang diperlukan untuk campuran perlu dikoreksi.

Air adalah bagian vital dari campuran beton karena air diperlukan untuk hidrasi semen yang akan menghasilkan adukan semen yang akan mengeras seperti batu. Adukan semen ini yang ketika keras akan mengikat agregat-agregat menjadi satu kesatuan yang padu. Karena peranannya ini, air harus bersih dari kontaminasi kotoran, unsur-unsur kimia dan sampah yang munkin akan mempengaruhi beton. Untuk itu, air harus dicek kebersihannya sebelum dipakai. Patokannya, kalau air itu aman diminum, maka air itu juga bisa digunakan di campuran beton.

Bahan tambahan biasanya diperlukan jika kita ingin mengubah properti dari beton yang dihasilkan, baik pada keadaan cair atau setelah keras seperti misalnya untuk menambah kemudahan pengerjaan dari suatu campuran beton.