AIR DALAM PEMBUATAN BETON

Dewasa ini perkembangan teknologi bahan konstruksi di dunia semakin marak, yang ditandai dengan banyaknya inovasi - inovasi baru yang berdatangan dikalangan bahan konstruksi, dalam hal ini pada pembuatan beton. Perkembangan yang terjadi ini tentunya tidak juga lepas dari munculnya efek negatif yang mengakibatkan semakin banyaknya kandungan zat-zat kimia yang terdapat pada bahan campuran beton, salah satunya adalah air. Berubahnya kandungan air, menyebabkan kita harus lebih selektif dalam memilih air yang akan kita gunakan dalam pembuatan beton. Karena hal ini bisa berpengaruh pada kuat tekan beton itu sendiri.

Oleh karena itu, dalam makalah ini penulis akan menjelaskan mengenai Air yang Layak digunakan dalam Pembuatan Beton.

Definisi dan Peranan Air pada Beton

Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan di bumi. Salah satunya adalah dalam hal pembuatan beton. Pada pembuatan beton air diperlukan dalam proses pengadukan untuk melarutkan semen sehingga membentuk pasta (bereaksi dengan semen) yang kemudian mengikat semua agregat dari yang paling besar sampai paling halus dan menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dalam proses pengadukan, penuangan, maupun pemadatan. Pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara air dan semen maka bukan perbandingan jumlah air terhadap total berat campuran yang penting, tetapi justru perbandingan air dengan semen atau yang biasa disebut Faktor Air Semen (FAS). Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga akan mempengaruhi penguatan beton. Untuk air yang tidak memenuhi syarat mutu kekuatan beton pada umur 7 hari/28 hari tidak boleh kurang dari 90% jika dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan air standar/suling.

Karena air mempunyai peranan penting dalam pencampuran beton, maka air tidak dapat ditambahkan sembarangan dalam pengadukan mortal, jadi harus diingat faktor air semennya disesuaikan dengan kebutuhan dalam workability serta mutu beton yang diinginkan. Dan yang perlu dicatat bahwa jumlah air yang terlalu banyak dapat menyebabkan kekuatan beton menjadi rendah.

Unsur – Unsur yang terkandung dalam Air

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H₂O, dimana satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen.

Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.

Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flor, dan fosfor, sulfur danklor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hydrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fasa berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor). Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.

lon Chlorida merupakan salah satu unsur di dalam air yang memiliki sifat
korosif dan ion Chlorida tersebut akan mempengaruhi karakteristik beton.
Karakteristik yang menjadi perhatian adalah kuat tekannya. Metode penelitian
diutamakan pada setting time, kuat tekan dan kadar ion Chlorida. Langkah
penelitian meliputi perhitungan kebutuhan air, pengambilan contoh air,
pemeriksaan kadar unsur air, pemeriksaan setting time, pembuatan dan uji kuat
tekan dan pemeriksaan kadar ion Chlorida. Kesimpulan, ion Chlorida dapat
mempercepat setting time, bertambahnya ion Chlorida tidak selalu berarti
meningkatkan kuat tekan, grafik kuat tekan sebanding dengan grafik kadar ion
Chlorida dan pada waktu tertentu, kurva kadar ion Chlorida dapat menurun atau
meningkat.

Pengaruh Kualitas Air pada Beton

Kualitas air sangat mempengaruhi kekuatan beton. Kualitas air erat kaitannya dengan bahan-bahan yang terkandung dalam air tersebut. Air diusahakan agar tidak membuat rongga pada beton, tidak membuat retak pada beton dan tidak membuat korosi pada tulangan yang mengakibatkan beton menjadi rapuh.

Berikut ini uraiannya :

1. Air tidak mengandung lumpur lebih dari 2 gram/liter karena dapat mengurangi daya lekat atau bisa juga mengembang (pada saat pengecoran karena bercampur dengan air) dan menyusut (pada saat beton mengeras karena air yang terserap lumpur menjadi berkurang).
2. Air tidak mengandung garam lebih dari 15 gram karena resiko terhadap korosi semakin besar.
3. Air tidak mengandung khlorida lebih dari 0,5 gram/liter karena bisa menyebabkan korosi pada tulangan.
4. Air tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter karena dapat menurunkan mutu beton sehingga akan rapuh dan lemah.
5. Air tidak mengandung minyak lebih dari 2 % dari berat semen karena akan mengurangi kuat tekan beton sebesar 20 %.
6. Air tidak mengandung gula lebih dari 2 % dari berat semen karena akan mengurangi kuat tekan beton pada umur 28 hari.
7. Air tidak mengandung bahan organik seperti rumput/lumut yang terkadang terbawa air Karena akan mengakibatkan berkurangnya daya lekat dan menimbulkan rongga pada beton.

Syarat Air yang Layak dalam Pembuatan Beton

Air untuk pembuatan beton minimal memenuhi syarat sebagai air minum yaitu tawar, tidak berbau, bila dihembuskan dengan udara tidak keruh dan lain-lain, tetapi tidak berarti air yang digunakan untuk pembuatan beton harus memenuhi syarat sebagai air minum.

A. Syarat umum air

a) Air yang digunkan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan-bahan merusak yang mengandung oli,asam,alkali,garam,bahan organik,atau bahan-bahan lainya yang merugikan terhadap beton atau tulangan.

b) Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang didalamnya tertanam alumunium,termasuk air bebas yang terkandung dalam agregat ,tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan.

c) Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton.

B. Syarat mutu Air menurut british standart (BS 3148-80)

Kreteria ini adalah kreteria yang harus dipenuhi oleh air yang akan digunakan sebagai campuran beton.Jika ketentuain-ketentuan ini tidak terpenuhi,sebaiknya air tidak digunakan untuk membuat campuran beton.Syarat-syarat tersebuat adalah:

a) Garam-garam anorganik

Konsentrasi garam-garam tersebut hingga 500 ppm dalam campuran beton masih diijinkan.

b) NaCl dan Sulfat

Konsentrasi sebesar 20000 ppm pada umumnya masih diijinkan.

c) Air asam

Penggunaan air dengan pH diatas 3,00 harus dihindarkan.

d) Air biasa

Konsentrasi basa lebih tinggi dari 0,5% berat semen akan mempengaruhi kekuatan beton.

e) Air gula

Apabila kadar gula dinaikan hingga mencapai 0,2% dari berat semen ,maka waktu pengikatan biasanya akan semakin cepat. Gula sebanyak 0.25% akan mempengaruhi kekuatan beton.

f) Minyak

Konsentrasi lebih dari 2 % berat semen dapat mempengaruhi kekuatan beton hingga 20%.

g) Rumput laut

Rumput laut yang tercampur dalam air,dapat menyebabkan berkurangnya kekuatan beton secara signifikan.

h) Zat organik,lanau dan bahan-bahan terapung

Kira-kira 2000 ppm lempung yang terapung atau bahan halus yang berasal dari batuan masih diijinkan.

i) Pencemaran limbah industry atau air limbah.

Air ini sebelum dipakai harus dianalisis kandungan pengotornya dan diuji untuk mengetahui pengikatannya dan kekuatan tekan betonnya.

C. Kardiyono Tjokrodimulyo, 1992

Penggunaan air untuk beton sebaiknya air memenuhi persyaratan sebagai berikut ini:

a) Tidak mengandung lumpur atau benda melayang lainnya lebih dari 2 gr/ltr.

b) Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organik) lebih dari 15 gr/ltr.

c) Tidak mengandung Klorida (Cl) lebih dari 0,5 gr/ltr.

d) Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gr/ltr.

D. Menurut SK SNI S-04-1989 F,

Spesifikasi bahan bangunan bagian A, air yang sebaiknya digunakan sebagai campuran beton adalah sebagai berikut :

1. Air harus bersih
2. Tidak mengandung Lumpur, minyak, dan benda melayang lainnya, yang dapat dilihat secara visual. Benda-benda tersuspensi ini tidak boleh lebih dari 2 gram per liter.
3. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak beton (Asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
4. Tidak mengandung khlorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter. Khusus untuk beton prategang kandungan khlorida tidak boleh lebih dari 0,05 gram per liter.
5. Tidak mengandung senyawa sulfat (sebagai SO3) lebih dari 1 gram/liter.

E. Menurut SK SNI 03-2847-2002,

Air yang dapat digunakan dalam proses pencampuran beton adalah sebagai berikut :

1. Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahan lainnya yang merugikan terhadap beton atau tulangan.

2. Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang didalamnya tertanam logam aluminium, termasuk air bebas yang terkandung dalam agregat, tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan.

3. Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali ketentuan berikut terpenuhi:

a. Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang sama.

b. Hasil pengujian pada umur 7 dan 28 hari pada kubus uji mortar yang dibuat dari adukan dengan air yang tidak dapat diminum harus mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya sama dengan 90% dari kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji kekuatan tersebut harus dilakukan pada adukan serupa, terkecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji sesuai dengan “Metode uji kuat tekan untuk mortar semen hidrolis (Menggunakan spesimen kubus dengan ukuran sisi 50 mm)” (ASTM C 109 ).

F. Syarat-syarat air untuk adukan beton menurut ACI 318-83

1. Air untuk beton harus bebas dari minyak, alkali, garam dan bahan-bahan organik.
2. Air untuk beton pratekan atau yang dilekati alumunium, termasuk agregat tidak boleh mengandung ion clorida. Untuk mencegah korosi, kadar klorida setelah beton berumur 28 hari dibatasi sebagai berikut :

Bentuk konstruksi	Maksimum Clorida Ion thd berat semen
a. Beton pratekan	0,06 %
b. Beton bertulang yg berhub. Dg Cl dalam pemakaiannya	0,15 %
c. Beton bertulang di tempat yg selalu kering	1,0 %
d. Beton bertulang secara umum	0,3 %

Air yang keruh harus diendapkan minimal 24 jam atau disaring sehingga memenuhi syarat untuk digunakan.Bila terdapat keragu-raguan terhadap pemakaian air, dianjurkan untuk diperiksa ke Lembaga- Pemeriksaaan Bahan-bahan yang diakui.

Kesimpulan

· Pada pembuatan beton air diperlukan dalam proses pengadukan untuk melarutkan semen sehingga membentuk pasta (bereaksi dengan semen) yang kemudian mengikat semua agregat dari yang paling besar sampai paling halus dan menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dalam proses pengadukan, penuangan, maupun pemadatan.

· Tidak semua air dapat digunakan untuk pembuatan beton. Kualitas air sangat mempengaruhi kekuatan beton. Air diusahakan agar tidak membuat rongga pada beton, tidak membuat retak pada beton dan tidak membuat korosi pada tulangan yang mengakibatkan beton menjadi rapuh.

· Air yang memenuhi syarat untuk pembuatan beton memiliki karakteristik yaitu tawar, tidak berbau, bila dihembuskan dengan udara tidak keruh, bebas dari minyak, alkali, garam dan bahan-bahan organik.

· Air yang digunakan untuk pembuatan beton tidak harus memenuhi syarat sebagai air minum.

Saran

· Lebih teliti dalam memilih air yang akan digunakan untuk pembuatan beton

· Air yang akan digunakan untuk pembuatan beton harus memenuhi syarat-syarat yang telah ditentukan