PEKERJAAN BETON

Initial setting time 

Waktu setting penting untuk dipantau karena berkaitan dengan fase beton yang mempengaruhi kekuatan beton yang dihasilkan dari pelaksanaan pengecoran.
Secara umum waktu setting dibagi 2, yaitu :

1. Initial setting atau waktu ikat awal, adalah proses di mana pengikatan atau proses hidrasi sudah terjadi dan panas hidrasi sudah muncul, serta workability beton sudah hilang
2. Waktu total/final setting, adalah kondisi di mana beton sudah mengeras sempurna

Hubungan waktu setting dan fase beton :

1. fase plastis : kondisi beton sebelum initial setting terjadi
2. fase setting : kondisi beton di antara waktu initial setting dan total/final setting
3. fase hardening : kondisi beton di antara waktu final setting sampai dengan selesainya proses hidrasi seluruh komponen kimia pada semen 

Pada beton tanpa bahan tambah/additive, secara umum disepakati atau dipakai acuan waktu sebagai berikut :

• waktu initial setting yang dipahami sebagai awal proses hidrasi semen mulai terjadi pada 45 -120 menit dari dimulainya pencampuran/mixing beton
• rentang waktu initial setting yang ditetapkan sebagai batas kondisi plastis telah hilang pada umumnya adalah 1,5-2,5 jam dari dimulainya pencampuran/mixing beton
• waktu total/final setting dianggap adalah 3-4 jam dari dimulainya pencampuran/mixing beton
• Fase beton yang merupakan kondisi di mana beton dinyatakan sebagai beton segar, belum terjadi proses hidrasi dan dapat dicor adalah fase plastis, dan pada umumnya diambil maksimal 2,5 jam dari waktu mixing beton sebagai waktu maksimal penyelesaian pengerjaan beton segar sampai dengan pemadatan/compacting.

Ciri fase plastis beton yang diamati di lapangan/proyek adalah secara visual dan perabaan :

• Beton masih dalam kondisi basah, jika dituang masih terlihat aliran beton segar dan tidak terputus-putus sebagai gumpalan-gumpalan adukan beton
• Jika seseorang berjalan di atas beton segar, maka kaki masih akan masuk/terbenam di dalam beton dengan mudah
• Jika beton dengan mudah dapat ditusuk dengan besi diameter 12 mm sampai kedalaman 10 cm, maka workability beton tersebut masih baik
• Beton masih belum mengeluarkan panas hidrasi (jika dalam kondisi lingkungan dingin kadang dapat diamati asap dari proses pelepasan panas hidrasi) dalam cetakan/acuan, beton masih dapat mengalir secara konstan dan baik, dengan sendirinya atau dengan bantuan concrete vibrator

Beberapa praktisi beton menyepakati initial setting sebagai kondisi di mana adukan beton jika dilakukan pengujian slump kembali, akan diperoleh nilai slump = 0 cm, dan pada saat itulah dinyatakan adukan beton segar tidak layak lagi dipakai (dituang/dicor dan dipadatkan)

Waktu initial setting dianggap sebagai waktu berakhirnya tahap compacting dan dimulainya finishing permukaan beton yang sedang dikerjakan, dan kesempatan pelaksanaan pekerjaan finishing ini akan berakhir pada waktu tercapainya final setting, yang merupakan waktu dimulainya pelaksanaan curing/pemeliharaan beton

Pemadatan beton 

Pemadatan cor beton adalah kegiatan menghilangkan udara yang terjebak dalam cor-coran beton yang dapat mengakibatkan keropos beton dengan cara pengetaran atau penusuk-nusukan cor-coran beton. Pemadatan dilakukan segera setelah campuran beton dituang, dimana pada keadaan tersebut sifat beton masih plastis. Selain untuk menghasilkan beton yang kuat dan tahan lama, pemadatan beton juga akan memberikan hasil permukaan beton halus

Vibrator beton 

• Persiapan alat dan lokasi, pastikan alat berfungsi dengan baik, dengan putaran/getaran alat model lama 4.000 vpm/70 Hz (vibration per minute) atau 5.000 vpm/80 Hz, atau yang terbaru direkomendasikan mempunyai kapasitas 12.000-17.000 vpm/200-280 Hz (1Hz = 1 vps = 60 vpm)
• efisiensi frekuensi getaran akan berkurang sekitar 20% pada waktu batang vibrator berada di dalam beton segar
• pastikan ada alat cadangan yang siap pakai jika terjadi kerusakan atau trouble pada alat yang digunakan
• ukuran vibrator yang digunakan min 1/4 tebal plat lantai (untuk pengecoran plat lantai), jika pengecoran tebal, dibagi menjadi beberapa lapis pengecoran dan pemadatan, dan harus selalu dijaga beton dalam kondisi plastis pada penuangan dan pemadatan antar lapisan
• pemadatan hanya boleh dilakukan pada beton segar dalam kondisi plastis

Jumlah Alat Yang Diperlukan

Pada prinsipnya jumlah alat harus disesuaikan dengan volume, kecepatan dan pembagian lokasi pengecoran (misal dilakukan pengecoran di beberapa lokasi elemen struktur terpisah), dan sebagai acuan jumlah minimun di tiap lokasi pengecoran, dapat digunakan acuan dari standar PU Divisi 07 (Struktur) - Spesifikasi Jalan dan Jembatan, sebagai berikut :

Jumlah minimal alat = 2 buah untuk kecepatan pengecoran sampai 4 m3/jam per lokasi

Setiap peningkatan kecepatan pengecoran sebesar 4 m3/jam, jumlah alat yang harus disediakan ditambah 1 buah

secara tabel dapat dilihat sebagai berikut :

Pemakaian Concrete Vibrator

1. Pemadatan beton segar dengan concrete vibrator yang baik :batang vibrator dimasukkan dalam posisi sedapat mungkin vertical
2. biarkan berat sendiri menenggelamkan batang vibrator
3. waktu pemadatan/penggetaran tergantung nilai slump beton segar yang dikerjakan atau sampai terlihat permukaan beton mulai mengkilap tanda pasta semen sudah mulai naik 
4. korelasi estimasi waktu pemadatan/penggetaran dengan kapasitas vpm alat : 4.000 vpm/70Hz (90 detik), 5.000 vpm/80 Hz (45 detik), 15.000 vpm/250 Hz (15-20 detik) - jadi kenali alat yang digunakan untuk perkiraan lama waktu penggetaran batang vibrator ditarik perlahan setelah selesai penggetaran di satu titik 
5. Pemadatan harus dilakukan dengan merata sehingga efek getaran terjadi overlapping antar radius pengaruh titik penggetaran
6. Batang vibrator harus masuk ke dalam lapisan beton sampai sekitar 10 cm di atas dasar beton, namun tidak menyentuh dasar acuan
7. jika pengecoran tebal dan dilakukan beberapa lapis (misal pada dinding atau kolom), dengan ketebalan tiap lapis sekitar 30 cm dan pemadatan dilakukan dengan overlap batang vibrator masuk sekitar 15 cm di lapisan sebelumnya - beton lapis di bawah harus dalam kondisi plastis pada waktu pemadatan lapis di atasnya (diatur supaya waktu penuangan dan penggetarannya mendekati  namun tetap sebelum terjadinya waktu initial setting yaitu mulai hilangnya plastisitas beton lapis bawah)

Yang tidak boleh dilakukan dengan concrete vibrator :

1. jangan mendorong batang vibrator waktu memasukkan ke dalam beton segar
2. jangan biarkan vibrator dalam kondisi bergetar di luar beton segar, akan terjadi overheating dan rusak
3. jangan mengeluarkan/menarik batang vibrator dengan tarikan cepat atau sentakan, karena akan mengakibatkan udara terperangkap di bawah batang vibrator 
4. jangan menarik batang vibrator secara horisontal, akan mengakibatkan terjadinya mortar channel (kanal mortar, di mana agregat akan tersingkir dari jalur penarikan horisontal tersebut)
5. jangan menyebarkan atau memindahkan beton segar dengan vibrator
6. jangan menggetarkan/menyentuh besi tulangan, bekisting/acuan, akan mengakibatkan berkurangnya lekatan beton dengan tulangan atau perubahan acuan/bekisting

Penghentian pemadatan/penggetaran dapat dilakukan jika :

1. permukaan beton yang dipadatkan di sekitar batang vibrator sudah mulai mengkilap
2. sudah tidak terlihat gelembung udara keluar dari adukan beton yang dipadatkan
3. vibrator sudah berubah frekuensi suaranya 
4. terasa perubahan getaran pada selang vibrator

Curing Time

Curing secara umum dipahami sebagai perawatan beton, yang bertujuan untuk menjaga supaya beton tidak terlalu cepat kehilangan air, atau sebagai tindakan menjaga kelembaban dan suhu beton, segera setelah proses finishing beton selesai dan waktu total setting tercapai.

Tujuan pelaksanaan curing/perawatan beton adalah :

memastikan reaksi hidrasi senyawa semen termasuk bahan tambahan atau pengganti supaya dapat berlangsung secara optimal sehingga mutu beton yang diharapkan dapat tercapai, dan menjaga supaya tidak terjadi susut yang berlebihan pada beton akibat kehilangan kelembaban yang terlalu cepat atau tidak seragam, sehingga dapat menyebabkan retak.

Pelaksanaan curing/perawatan beton dilakukan segera setelah beton mengalami atau memasuki fase hardening (untuk permukaan beton yang terbuka) atau setelah pembukaan cetakan/acuan/bekisting, selama durasi tertentu yang dimaksudkan untuk memastikan terjaganya kondisi yang diperlukan untuk proses reaksi senyawa kimia yang terkandung dalam campuran beton

Metoda dan lama pelaksanaan curing tergantung dari :

• jenis atau tipe semen dan beton yang digunakan, termasuk bahan tambahan atau pengganti yang dipakai
• jenis/tipe dan luasan elemen struktur yang dilaksanakan
• kondisi cuaca, suhu dan kelembaban di area atau lokasi pekerjaan
• penetapan nilai dan waktu yang digunakan untuk kuat tekan karakteristik beton (28 hari atau selain 28 hari, tergantung dari spesifikasi yang ditentukan oleh Konsultan Perencana/Desain)

Kualitas dan durasi/lama pelaksanaan curing/perawatan beton berpengaruh pada :

• mutu/kekuatan beton (strength)
• keawetan struktur beton (durability)
• kekedapan air beton (water-tightness)
• ketahanan permukaan beton, misal terhadap keausan (wear resistance)
• kestabilan volume, yang berhubungan dengan susut atau pengembangan (volume stability : shrinkage and expansion)

SNI 03-2847-2002 mensyaratkan curing selama :

7 (tujuh) hari untuk beton normal

3 (tiga) hari untuk beton dengan kuat tekan awal tinggi

ACI 318 mensyaratkan curing dilakukan :sampai tercapai min 70% kuat tekan beton yang disyaratkan (fc’)

ASTM C-150 mensyaratkan :

semen tipe I,  waktu minimum curing 7 hari 

semen tipe II, waktu minimum curing 10 hari 

semen tipe III, waktu minimum curing 3 hari 

semen tipe IV atau V minimum curing 14 hari

Metoda Perawatan Beton

Beberapa metoda yang mudah digunakan untuk curing/perawatan beton di lapangan, antara lain :

• membasahi permukaan beton secara berkala dengan air supaya selalu lembab selama perawatan (bisa dengan sistem sprinkler supaya praktis)
• merendam beton dengan air (dengan penggenangan permukaan beton)
• membungkus beton dengan bahan yang dapat menahan penguapan air (misal plastik, dsb
• menutup permukaan beton dengan bahan yang dapat mengurangi penguapan air dan dibasahi secara berkala (misal dengan plastik berpori atau non woven geotekstile dan disiram secara berkala selama perawatan)
• menggunakan material khusus untuk perawatan beton (curing compound)