MATERIAL DAN PROSES PRODUKSI PRODUK-PRODUK BETON

Presentasi berjudul: "MATERIAL DAN PROSES PRODUKSI PRODUK-PRODUK BETON"— Transcript presentasi:

1 MATERIAL DAN PROSES PRODUKSI PRODUK-PRODUK BETON
Identifikasi Proses Produksi Produk Paving Block dan Genteng Beton Jakarta, 4 Maret 2015

2 BAHAN PEMBENTUK BETON Beton adalah bahan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah campuran dari semen Portland, agregat (kerikil dan pasir) dan air.

3 SEMEN Semen BERFUNGSI sebagai pengikat(binder) dibuat dari 60-67% batu kapur, 17-25% silika dan 3-8% alumina yang dicampur dengan air membentuk slurry, dipanaskan, dikeringkan, dikalsinasi dan digrinding menjadi bubuk yg sangat halus, sedikit gipsum ditambahkan untuk mengontrol waktu setting.

4 SEMEN JENIS – JENIS SEMEN
Semen Tipe I (semen biasa/normal) Kehalusan ⇒ m2/kg Penggunaan umum pada semua jenis bangunan dan konstruksi Semen Tipe II (semen panas sedang) Kehalusan ⇒ 300 m2/kg, Ketahanan terhadap sulfat cukup baik, Panas hidrasi tidak tinggi Digunakan untuk pencegahan serangan sulfat dari lingkungan, seperti sistem drainase dengan sifat kadar konsentrasi sulfat tinggi di dalam air tanah Semen Tipe III (semen cepat mengeras) Kehalusan ⇒ 500 m2/kg, Laju pengerasan awal tinggi Digunakan pada aplikasi yang memerlukan kekuatan awal beton yang tinggi, misalnya pada pembukaan bekisting yang dipercepat, pekerjaan perbaikan dan lain-lain

5 SEMEN Semen Tipe IV (semen panas rendah) Kehalusan butirnya lebih kasar dari tipe I Digunakan bila menginginkan panas hidrasi yang rendah Digunakan pada aplikasi yang membatasi peningkatan temperatur yang tinggi untuk menghindari timbulnya tegangan termal pada beton, contoh pada pengecoran masal dan pengecoran dalam cuaca yang panas Semen Tipe V (semen tahan sulfat) Kehalusan ⇒ 300 m2/kg, Kadar alumina tinggi, Panas hidrasi rendah, Ketahanan terhadap sulfat tinggi, Laju pengerasan rendah Pada bangunan yang membutuhkan ketahanan sulfat yang tinggi, seperti pada bangunan laut atau bangunan yang berada di atas tanah yang mengandung sulfat

6 SEMEN PENYIMPANAN SEMEN
Semen harus disimpan pada tempat yg kering, tidak lembab Sebaiknya tidak menyentuh lantai dan dinding dengan menggunakan alas palet dan penempatan 30-50cm dari dinding Penempatan antara tumpukan sak semen didempetkan untuk mengurangi sirkulasi udara. Sak semen yg sudah dibuka harus segera digunakan sampai habis.

7 Lama Penyimpanan Semen
PENGARUH LAMA PENYIMPANAN Semakin lama semen, semakin berkurang kekuatannya.Percobaan kekuatan beton dengan campuran 1:2:4 rata2 penurunannya sbb. : No. Lama Penyimpanan Semen % Rata Kekuatan Beton 1 Semen baru 100% 2 3 bulan 20% 3 6 bulan 30% 4 12 bulan 40% 5 24 bulan 50%

8 SEMEN SETTING dan HARDENING
SETTING adalah proses perubahan material semen dari bentuk cairan ke bentuk padat akibat hidrasi namun masih belum keras. HARDENING adalah proses bertambahnya kekerasan akibat hidrasi dari material semen padat mencapai kekerasan puncaknya.

9 2 Ca3SiO5 + 7 H2O ---> 3 CaO.2SiO2.4H2O + 3 Ca(OH)2 + 173.6kJ
SEMEN PROSES HIDRASI SEMEN HIDRASI SEMEN adalah terjadinya reaksi antara pasta semen dengan air yang menyebabkan material cair dari pasta semen berubah menjadi padat. Tricalcium silicate + Water---> Calcium silicate hydrate Calcium hydroxide + heat 2 Ca3SiO5 + 7 H2O ---> 3 CaO.2SiO2.4H2O + 3 Ca(OH) kJ

10 SEMEN PROSES HIDRASI SEMEN

11 SEMEN RASIO AIR – SEMEN Kekuatan dari beton sangat dipengaruhi proses hidrasi. Proses hidrasi membutuhkan air, namun campuran beton sebenarnya ditambahkan air melebihi yg dibutuhkan oleh proses hidrasi untuk menambah workability.

12 SEMEN Semen harus memenuhi salah satu ketentuan berikut:
SNI , Semen portland ASTM C 595, Spesifikasi semen blended hidrolis ASTM C 845, Spesifikasi semen hidrolis ekspansif

13 PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON
SEMEN PENGUJIAN BAHAN SPESIFIKASI PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON Kehalusan Kehalusan Blaine : kecepatan pengikatan, kekuatan mortar, workability, permeability No. 100 : 0% No. 200 : 20% Waktu pengikatan awal min menit kekuatan awal (kecil), pelaksanaan pekerjaan, mutu semen ? Waktu pengikatan akhir maks. …. menit Kesinambungan pengecoran Kekuatan tekan mortar min….. mutu semen, kekuatan beton Panas hidrasi maks…… retak, kualitas beton

14 AGREGAT Agregat BERFUNGSI sebagai pengisi (filler) dari material komposit beton, mengurangi penggunaan semen yg relatif mahal dan mengurangi susut/rangkak akibat berkurangnya volume pasta semen ketika mengeras.

15 AGREGAT Secara umum agregat yang baik haruslah agregat yang padat, mempunyai bentuk cenderung kubus/bulat/tidak pipih, bersih, keras, kuat, bergradasi baik dan tahan perubahan cuaca. Bentuk Partikel Agregat Menurut BS 812:Part1: 1975

16 AGREGAT Klasifikasi Agregat (ASTM C-33)
Agregat Kasar yaitu agregat yang tertahan sampai batas bawah pada saringan No.4 (4,75mm) Agregat Halus yaitu agregat yang lolos dari saringan No.4 (4,75mm) sampai yang tertahan pada saringan No.200 (0,075mm)

17 AGREGAT Gradasi Agregat (ASTM C33-60)

18 AGREGAT Gradasi yang baik akan berpengaruh pada Beton lebih padat
Kuat tekan lebih tinggi Mengurangi jumlah pemakaian semen dan air Susut lebih sedikit Durability lebih tinggi

19 AGREGAT Agregat untuk beton harus memenuhi salah satu
ketentuan berikut: ASTM C 33, Spesifikasi agregat untuk beton SNI , Spesifikasi agregat ringan untuk beton struktur

20 PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON
AGREGAT PENGUJIAN BAHAN SPESIFIKASI PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON Agregat Halus Kasar Bahan yang lebih halus dari # No. 200, maks. 3% 1% pengikatan (bonding), workability, terbentuknya lapisan film, kekuatan turun Kotoran organik, maks. No. 3 - setting time beton, perkembangan kekuatan, durability Berat jenis, min. 2,5 mutu agregat, workability, kekuatan beton Peresapan, maks. 5% 2,50% berat jenis, mutu agregat, kekuatan Berat isi, kg/dm3, min. 1,2 mutu bahan, berat jenis, perhitungan volume, kekuatan ? Gumpalan lempung dan partikel mudah pecah, maks 2% bonding, keperluan air ? Pemakaian semen, kekuatan Partikel ringan, maks. permeability, kekuatan, durability

21 PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON
AGREGAT PENGUJIAN BAHAN SPESIFIKASI PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON Agregat Halus Kasar Butiran pipih dan panjang, maks. - 20% workability, kekuatan tekan mutu sedang/tinggi, kekuatan lentur Ketahanan thd keausan, maks. 40% workability, kekuatan, bonding, ketahanan aus permukaan Soundness, maks . Thd Na2SO4 10% 12% pengembangan agregat (ekspansif pd suhu dingin), beton pecah thd Mg2SO4 15% 18% Crushing Value, Maks. kekuatan, bonding, ketahanan aus permukaan Impact value, maks. mutu agregat, kekuatan beton Alkali reaktif pengembangan agregat (pengaruh dr dalam), beton pecah

22 AIR Air adalah bahan campuran beton yang BERFUNGSI sebagai berikut :
Menciptakan campuran beton yang merata dan “workable” sehingga mudah dibentuk sesuai dengan cetakan yang digunakan. Sebagai bahan baku kunci yang memicu proses hidrasi yang mengubah pasta semen menjadi padat, yang mengikat agregat menjadi satu kesatuan material komposit yang padat dan keras

23 AIR KUALITAS AIR Kualitas air pencampur biasanya disyaratkan sebagai air yangdapat diminum, tapi jika mengandung kadar sodium dan potasium yang tinggi (umum dijumpai pada air tanah) akan menimbulkan bahaya reaksi alkali - agregat. Setiap air dengan pH (derajat keasaman) antara 6.0 dan 8.0 dan rasanya tidak payau dapat digunakan untuk air campuran beton Air yang mengandung bahan organik (umum dijumpai pada air permukaan) dapat menghambat proses pengerasan beton

24 AIR KUALITAS AIR Air laut meningkatkan risiko perkaratan tulangan
Air yang mengandung jamur jika digunakan sebagai air pencampur dapat meningkatkan jumlah udara dalam campuran, sehingga dapat menimbulkan reduksi kekuatan beton Air yang cocok digunakan sebagai air campuran dapat digunakan sebagai air pembersih concrete mixer

25 PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON
AIR PENGUJIAN BAHAN SPESIFIKASI PENGARUH TERHADAP SIFAT & MUTU BETON Air pH perubahan sifat semen, hidrasi, kekuatan Bahan padat, maks. 2000 ppm pengikatan, mengurangi kekuatan Bahan tersuspensi, maks Bahan organik, maks. Minyak, maks. 2 % thd berat semen Ion sulfat, maks. 10000 ppm pengikatan, mengurangi kekuatan & durability, korosi Ion klorida, Maks. 20000 ppm

26 ADMIXTURES Admixture ADALAH Bahan yang ditambahkan pada campuran beton pada tahap pencampurannya. BERFUNGSI untuk mengubah beberapa sifat semen yang biasa digunakan

27 BETON Yang mempengaruhi mutu beton BETON MUTU BAHAN PENAKARAN
PENCAMPURAN PENGANGKUTAN PENGECORAN PERAWATAN PROPORSI PEMADATAN

28 BETON PENENTUAN PARAMETER MATERIAL DASAR BETON
Semen (Berat Jenis, Konsistensi Normal Semen Hidrolis, Waktu Pengikatan Semen Hidrolis) Agregat Halus dan Agregat Kasar (Analisis Saringan, Pemeriksaan Bahan Lolos Saringan # 200, Zat Organik Dalam Agregat Halus, Analisis Specific Gravity, Penyerapan Agregat Halus, dan lain-lain) Air dan Bahan Tambahan  PENETAPAN VARIABEL PERENCANAAN Kekuatan Tekan Rencana Beton, Rencana Slump, Ukuran Maksimum Agregat Kasar, Perbandingan Air Semen, Kandungan Agregat Kasar, Kandungan Agregat Halus (proporsi) PELAKSANAAN CAMPURAN BETON Pembuatan Campuran, Pengukuran Slump Aktual, Pengangkutan, Pengecoran (moulding), Pembuatan Benda Uji Silinder, Pencatatan Hal-hal yang Menyimpang Dari Perencanaan PERAWATAN BETON Metode Curing, Pembukaan cetakan (demoulding) PEMERIKSAAN KUALITAS BETON Pengujian tekan benda uji, uji abrasi, dsb..

29 PERAWATAN BETON (CURING)
CURING adalah mempertahankan kandungan air pada beton pada awal2 proses hardening agar proses hidrasi tetap berlanjut melalui : Perendaman/ penenggelaman Penyemprotan/pengkabutan Penutupan dengan membran basah Membiarkannya tetap dalam cetakan

30 PERAWATAN BETON (CURING)
Cement.org

31 BATA BETON LANTAI (PAVING BLOCK)
DEFINISI Bata beton lantai (paving block) adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton itu (SNI )

32 Video 1 Video 2 Video 3 (campuran basah)
PROSES PRODUKSI Video 1 Video 2 Video 3 (campuran basah)

33 PROSES PRODUKSI 1. Pemilihan Raw Material  Pemilihan Agregat (kadar lumpur, gradasi, bentuk, dst) , kualitas semen, penyimpanan semen, kualitas air 2. Penentuan Komposisi Campuran  Komposisi semen, agregat dan air 3. Proses Pencampuran  Kemerataan pencampuran, tahapan pencampuran 4. Proses Pencetakan  Kondisi cetakan, kuat tekan mesin cetak, proporsi bahan yg masuk ke mesin cetak 5. Proses Compacting  Kestabilan / konsitensi tekanan mesin cetak, kekuatan vibrasi 6. Proses Handling  Harus aman mencegah produk dari kerusakan 6. Proses Curing  lama curing, metode curingnya seperti apa, temperatur curing

34 BATA BETON LANTAI (PAVING BLOCK)
KLASIFIKASI Bata beton mutu A : digunakan untuk jalan Bata beton mutu B : digunakan untuk pelataran parkir Bata beton mutu C : digunakan untuk pejalan kaki Bata beton mutu D : digunakan untuk taman dan penggunaan lain

35 SYARAT MUTU Sifat tampak Bata beton harus mempunyai permukaan yg rata, tidak terdapat retak2 dan cacat, bagian sudut dan rusuknya tidak mudah direpihkan dengan jari tangan

36 SYARAT MUTU Ukuran Bata beton harus mempunyai ukuran tebal nominal minimum 60mm dengan toleransi +8% Sifat fisika Ketahanan terhadap natrium sulfat Tidak boleh cacat, dan kehilangan berat maksimum 1 % Mutu Kuat tekan (Mpa) Ketahanan aus (mm/menit) Penyerapan air Rata2 (%) Rata2 Min Maks A 40 35 0,09 0,103 3 B 20 17 0,13 0,149 6 C 15 12,5 0,16 0,184 8 D 10 8,5 0,219 0,251

37 PENGAMBILAN CONTOH Contoh terdiri dari satuan yang utuh. Pengambilan harus dilakukan oleh pembeli atau badan yg diberi kuasa olehnya Contoh harus mencerminkan jumlah seluruh satuan dari kelompok, diambil secara acak dalam semua keadaan Jumlah contoh Untuk partai sampai dengan buah, dari setiap kelompok buah diambil contoh sebanyak 20 buah. Untuk partai lebih dari buah, dari setiap buah diambil contoh sebanyak 5 buah.. (?)

38 SNI 03-0691-1996 Bata beton ( Paving block)
STANDAR PENGUJIAN SNI Bata beton ( Paving block)

39 GENTENG BETON DEFINISI Unsur bangunan yang dipergunakan untuk atap terbuat dari campuran merata antara semen portland atau sejenisnya dengan agregat dan air dengan atau tanpa menggunakan pigmen (SNI 0096:2007)

40 Video 1 (automated extrusion) Video 2
PROSES PRODUKSI Video 1 (automated extrusion) Video 2

41 PROSES PRODUKSI 1. Pemilihan Raw Material  proses kritis…. 2. Penentuan Komposisi Campuran  3. Proses Pencampuran  ….. 4. Proses Pencetakan ….. 5. Proses Compacting .. 6. Proses Curing …

42 GENTENG BETON JENIS -JENIS Genteng Profil t ≥ 5mm
Genteng Rata t < 5mm

43 GENTENG BETON JENIS - JENIS Genteng Interlok Genteng non Interlok

44 SYARAT MUTU Sifat Tampak
Genteng harus mempunyai permukaan atas yang mulus, tidak terdapat retak atau cacat lainnya yang mempengaruhi sifat pemakaian Ukuran NO BAGIAN YG DIUJI PERSYARATAN 1 Tebal a. Bagian yang rata (mm) min. 8 b. Penumpangan(mm) min. 6 2 Kaitan Panjang (mm) min. 30 Lebar (mm) min. 12 c. Tinggi (mm) min. 9 3 Penumpangan min. 25 Kedalaman alur (mm) min. 3 Jumlah alur (buah) min. 1 Kaitan Penumpangan

45 SYARAT MUTU Kerataan Kerataan maks. 3mm Beban lentur
Tinggi Profil (mm) Genteng Interlok Genteng non Interlok Profil Rata t > 20 20 ≥ t ≥ 5 t <5 Lebar penutup (mm) ≥ 300  200 Beban lentur (N) 2000 1400 1000 1200 500 550

46 SYARAT MUTU Penyerapan air Penyerapan air maks. 10%
Ketahanan rembesan air (impermeabilitas) Tidak boleh ada tetesan air dari permukaan bawah genteng dalam waktu 20 jam± 5menit

47 PENGAMBILAN CONTOH Contoh yang diambil minimal harus berumur 28 hari, atau yang dinyatakan matang di pabrik. Pengambilan contoh diusahakan agar contoh yang diambil mewakili keadaan seluruh populasi yang sejenis. Pengambilan contoh harus dilakukan dengan salah satu diantara ketiga cara berikut : Acak sederhana Setiap satuan contoh diambil dengan peluang menggunakan angka teracak. Acak berlapis Populasi dibagi menjadi beberapa lapisan, dan setiap lapisan diambil contoh secara acak sederhana.

48 PENGAMBILAN CONTOH

49 STANDAR PENGUJIAN SNI 0096:2007 Genteng Beton

50 TERIMA KASIH