BETON NON PASIR (NO FINES CONCRETE)

BETON RINGAN

Beton normal merupakan bahan yang relatif cukup berat, dengan berat jenis berkisar 2,4 atau berat 2400 kg/m3 . Untuk mengurangi beban mati suatu struktur beton atau mengurangi sifat penghantaran panas maka telah banyak dipakai beton ringan. Beton dengan berat kurang dari 1800 kg/m3 biasa disebut dengan beton ringan. Pada dasarnya beton ringan diperoleh dengan cara penambahan pori-pori udara ke dalam campuran betonnya. Oleh karena itu pembuatan beton ringan dapat dilakukan dengan cara-cara berikut :

Dengan membuat gelembung gelembung gas/udara dalam adukan semen. Dengan demikian akan terjadi banyak pori-pori udara di dalam betonnya. Bahan tambah khusus (pembentuk udara dalam beton) yaitu air entrance ditambahkan ke dalam semen akan timbul gelembung-gelembung udara.
Dengan menggunakan aggrerat ringan, misalnya tanah liat bakar, dan batu apung. Dengan demikian beton yang terbentuk akan menjadi lebih ringan daripada beton normal.
Pembuatan beton tidak menggunakan aggregat halus. Beton yang dihasilkan merupakan beton non pasir. Beton jenis ini hanya dibuat dengan menggunakan semen dan aggregat kasar saja. Dengan penggunaaan ukuran maksimal butir aggregat kasar sebesar 10 atau 20 mm. Beton non pasir mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara (yang semula terisi oleh butir-butir aggregat halus)

BETON NON PASIR

No fines concrete atau beton non pasir merupakan bentuk sederhana dari jenis beton ringan, yang dalam pembuatannya tidak menggunakan aggregat halus (pasir). Tidak adanya agregat halus dalam campuran menghasilkan beton yang berpori sehingga beratnya berkurang ( Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, 2009). Beton non pasir juga dapat disebut permeconcrete atau pervious concrete yaitu beton yang dibentuk dari campuran semen, aggregate kasar, air dengan bahan tambah atau admixture. Pervious concrete dibuat dengan menggunakan sedikit anggregat halus atau bahkan menghilangkan penggunaan aggregat (Van Midde & Son Concrete, 2009).

Pada umumnya beton non pasir memiliki berat jenis yang rendah jika dibandingkan dengan beton normal. Berat jenis beton non pasir dipengaruhi oleh berat jenis dan gradasi aggregat penyusunnya. Berat jenis beton non pasir dengan aggregat lempung bekah ( pembakaran shale) berkisar 1,20 (Sumartono, 1993) . Berat jenis beton non pasir dengan menggunakan aggregat batu apung berkisar 1,60 (Sulistyowati, 2000).

Sedangkan kuat tekan beton non pasir dipengaruhi oleh :

Faktor air semen
Rasio volume aggregat dengan semen
Jenis aggregatnya

Faktor Air Semen

Faktor air semen pada beton non pasir berkisar 0,36 dan 0,46 sedangkan nilai faktor air semen optimum sekitar 0,40. Perkiraan faktor air semen tidak dapat terlalu besar karena jika faktor air semen terlalu besar maka pasta semen akan terlalu encer sehingga pada waktu pemadatan pasta semen akan mengalir ke bawah dan tidak menyelimuti permukaan aggregat. Sedangkan jika faktor air semen terlalu rendah maka pasta semennya tidak cukup menyelimuti butir butir aggregat kasar penyusun beton. Maka pada beton non pasir perlu ditambahkan admixture untuk menambah workability. Nilai Slump umumnya sangat kecil bahkan mencapai 0, sehingga untuk pada pelaksanaan dalam jumlah besar beton non pasir menggunakan conveyor dan tidak disarankan menggunakan concrete pump. Dengan nilai faktor air semen optimum akan dihasilkan pula kuat tekan maksimum suatu beton non pasir (Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, 1992)

Rasio Volume Aggregat dengan semen

Rasio volume aggregat dengan semen merupakan proporsi penggunaan aggregat berbanding semen. Jika nilai rasio aggregat –semen 10 artinya perbandingan aggregat berbanding dengan semen adalah 10. Pada nilai faktor air semen yang tetap, pengaruh besar rasio aggregat dengan semen akan berakibat terhadap pasta yang terbentuk, jika semakin besar rasio aggregat –semen maka semakin sedikit pasta semennya sehingga bahan pengikat antar aggregat akan sedikit pula sehingga kuat tekan beton non pasir yang terbentuk akan semakin rendah.

Variasi rasio volume agregat berbanding semen yang sering digunakan beton non pasir :

1 Ak : 2 PC Beton non pasir yang dihasilkan sedikit berongga
1 Ak : 4 PC Beton non pasir yang dihasilkan sedikit berongga
1 Ak : 6 PC Beton non pasir yang dihasilkan berongga
1 Ak : 8 PC Beton non pasir yang dihasilkan berongga
1 Ak : 10 PC Beton non pasir yang dihasilkan sangat berongga
1 Ak : 12 PC Beton non pasir yang dihasilkan sangat berongga

Menurut ACI 522R- 06 Persentase rongga adalah 15% s/d 25%

Menurut Kardiyono Tjokrodimulyo, 2009 Persentase rongga 20 % s/d 25 %

Jenis Aggregat

Telah dijelaskan di atas bahwa jenis aggregat yang digunakan mempengaruhi berat jenis dari beton non pasir yang dibentuk. Berat beton non pasir umumnya berkisar 60% s/d 75% dari beton biasa (Ir. Kardiyono Tjokrodimulyo, 2009). Berat beton non pasir berkisar 2/3 dari beton biasa dengan agregat yang sama (The Aberdeen Group pada publikasi, 1961). Ukuran aggregat maksimum yang lazim dipakai pada beton non pasir adalah 10 mm samapi 20 mm. Pemakaian aggregat dengan gradasi rapat dan bersudut tajam (batu pecah) akan menghasilkan beton non pasir yang kuat tekan dan berat jenisnya sedikit lebih tinggi daripada penggunaan aggregat dengan ukuran seragam dan bulat.

APLIKASI BETON NON PASIR PADA KONSTRUKSI

Konstruksi Bangunan Gedung

Penggunaaan beton non pasir di dunia internasional sudah cukup lama dikenal. Salah satunya adalah gedung apartement 4 (empat) lantai yang didirikan di London, Inggris pada tahun 1961. Kontraktor lokal asal inggris mengerjakan proyek tersebut dengan menggunakan imajinatif tekstur yang berbeda, rendering atau menghaluskan semua cor menggunakan agregat kasar berwarna lokal ada juga beberapa diimpor dalam bentuk keping batu alam, apabila hujan panel akan bersih dengan bantuan percikan air hujan (dapat dilihat pada sumber terlampir).

Sumber : The Aberdeen Group, 1961

Gambar 3. Aplikasi Beton Non Pasir pada Bangunan Apartemen

Penggunaan beton non pasir di Indonesia belum populer, tetapi pada perkembangannya sudah pernah diaplikasikan untuk struktur ringan yaitu kolom dan dinding bangunan sederhana, bata beton dari beton non pasir, dan buis beton dari beton non pasir.

Konstruksi Perkerasan Jalan Raya

Aplikasi beton non pasir sebagai perkerasan jalan raya dikenal istilah permeconcrete atau pervious concrete dengan pertimbangan ramah lingkungan maka perkerasan jalan menggunakan beton non pasir supaya air hujan dapat meresap ke dalam tanah. Dibawah ini adalah skema potongan melintang aplikasi beton non pasir pada konstruksi perkerasan jalan raya.

Design perkerasan jalan raya menyediakan jaringan untuk pengangkutan sumber daya dan limbah, drainase, rute untuk semua layanan, air, saluran air, listrik, gas dan telepon dibawah perkerasan jalan. Sangat rumit sehingga dibutuhkan koordinasi dengan para ahli terkait. Perkerasan permeable adalah permukaan perkerasan jalan raya permeabel atau dapat ditembus air dengan reservoir bawah batu. Reservoir sementara menyimpan limpasan permukaan sebelum menyusup ke dalam drainase bawah tanah atau sub-permukaan dan diharapkan dapat berproses meningkatkan kualitas air tanah. Bahan berpori yang digunakan adalah beton nonpasir.

Konstruksi Dinding Penahan Tanah/ Retaining Wall

Aplikasi beton non pasir pada dinding penahan tanah (retaining wall). Selain pertimbangan ramah yang digunakan, pada konstruksi dinding penahan tanah, pemilihan jenis beton non pasir untuk alasan stabilisasi tanah dibelakang struktur dinding penahan tanah. Teksturnya yang berpori meloloskan air membuat dinding penahan tanah sehingga takanan air dibelakang dinding penahan tanah dapat diminimalisir sehingga konstruksi dinding penahan tanah lebih tabil terhadap gaya geser maupun gaya guling yang dipengaruhi oleh tekanan air tanah.

KEUNGGULAN BETON NON PASIR

Beton Non Pasir mempunyai kelebihan beberapa diantaranya adalah :

Low Shrinkage , Penyusutan total beton non pasir saat mengeras/kering adalah sekitar setengah dari beton padat yang dibuat dengan agregat yang sama. Tingkat penyusutan juga jauh lebih cepat. Gerakan penyusutan total, telah ditemukan bahwa 50% sampai 80% terjadi dalam 10 hari pertama, dimana untuk beton padat hanya 20 sampai 30 persen akan terjadi pada periode yang sama. Ini berarti bahwa bahaya retak jauh lebih kecil terjadi jika debandingkan dengan beton normal.
Light Weight, karena penggunaan aggregate ringan maka dihasilkan beton dengan bobot yang ringan
Thermal insulation
Eliminated segregation
Reduce cement demand, kebutuhan semen sedikit karena tidak menggunakan pasir, maka luas permukaan aggregat berkurang.
Simple yaitu berarti cara pembuatannya sederhana dan lebih cepat.
Sound insulation
Environment Friendly, mudah meloloskan air dapat digunakan sebagai bahan pembuat sumur resapan sehingga meningkatkan resapan ke dalam tanah.

KELEMAHAN BETON NON PASIR

Porous, Beton non pasir tidak direkomendasikan dengan baja tulangan apalagi jika berada pada lingkungan yang agresif, sifatnya yang porous dapat mempercepat laju korosi pada struktur.
Kuat tekan rendah, karena bobot ringan maka kuat tekan beton non pasir sangat rendah sehingga aplikasi sangat terbatas.

Contoh mix design beton non pasir menurut Ferdiyanti, dalam tesisnyaPEMANFAATAN BATU SILIKA DARI PADANGRATU LAMPUNG TENGAHPROPINSI LAMPUNG SEBAGAI AGREGAT UNTUKPEMBUATAN BATA BETON NON PASIR, MTBB UGMRENCANA KEBUTUHAN BAHAN UNTUK BENDA UJI SILINDER
BETON NON PASIR

Bahan-bahan yang dipakai :
Semen	: Semen biasa (Portland Composite Cement)
Agregat	: Batu Silika (5-10 mm)
Air	: Air biasa dari Lab.Bahan Teknik Sipil, Fak.Teknik UGM
Faktor air semen (fas) ditetapkan				=	0,40
Berat jenis air				=	1
Berat jenis batu pecah				=	2,6
Berat Satuan Semen (BS semen)				=	1250	kg/m3
Berat Satuan Agregat (BS agregat)				=	1.585	kg/m3
Diameter silinder, d				=	1,5	dm
Tinggi silinder, t				=	3	dm
Volume silinder, V				=	5,304	dm³	=	0,0053036	m³
RENCANA ADUKAN
Perbandingan Volume			PC : AG	=	1 : 4

ADUKAN 1 ( PC : AG = 1 : 4 )
Kebutuhan Bahan per 1 m³
Semen	=	1	1250	=	312,50	Kg
Semen	=	4	1250	=	312,50	Kg			0,15
Agregat	=	1	1.585	=	1585	Kg			0,78
Air	=	0,4	312,50	=	125	Liter			0,06
			Berat	=	2022,50	Kg/m3