Pengertian Beton

Dalam konstruksi, beton adalah salah satu bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pengikat semen. Beton merupakan campuran yang homogen antara semen, air dan aggregat, jika diperlukan biasanya dipakai bahan tambahan (admixture). Campuran tersebut akan mengeras seperti batuan. Pengerasan terjadi karena peristiwa reaksi hidrasi semen. beton yang sudah mengeras dapat juga dikatakan sebagai batuan tiruan, dengan rongga-rongga antara butiran yang besar (agregat kasar atau batu pecah), dan diisi oleh batuan kecil (agregat halus atau pasir), dan pori-pori antara agregat halus diisi oleh semen dan air (pasta semen). Pasta semen juga berfungsi sebagai perekat atau pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran-butiran agregat saling terekat dengan kuat sehingga terbentuklah suatu kesatuan yang padat dan tahan lama. Beton umumnya digunakan untuk bangunan gedung, jembatan, jalan, dan lain-lain. Beton digunakan untuk membuat perkerasan jalan, struktur bangunan, fondasi, jalan, jembatan penyeberangan, struktur parkiran, dasar untuk pagar/gerbang, dan semen dalam bata atau tembok blok.
Dalam perkembangannya banyak ditemukan beton baru hasil modifikasi, seperti beton ringan, beton semprot, beton fiber, beton berkekuatan tinggi, beton berkekuatan sangat tinggi, beton mampat sendiri dll.

Beton terdiri dari beberapa bahan dasar diantaranya, air, semen Portland, agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil), fungsi masing-masing komponennya adalah agregat berfungsi sebagai bahan pengisi, air dan semen yang bereaksi membentuk pasta yang lambat laun mengeras berfungsi sebagai perekat yang merekatkan agregat-agregat yang semula terpisah.

Dari masing-masing komponen pembentuknya terdapat beberapa kriteria yang harus terpenuhi agar dapat membuat beton yang baik dan memenuhi standar, air yang digunakan dalam pembuatan beton adalah air yang kualitasnya baik untuk pembuatan beton, air yang cukup baik untuk diminum, bebas dari sampah, bahan-bahan organik dan bahan-bahan kimia berbahaya. Karena kekuatan beton tergantung pada jumlah perbandingan air dan semen.

Semen adalah kombinasi dari berbagai mineral yang jika dicampurkan dengan air akan mengalami hidrasi dan dengan cepat akan mengeras biasanya antara 4-6 jam. Semen yang biasa digunakan untuk membuat beton adalah semen Portland. Semen Portland terbagi menjadi 5 jenis, semen Portland adalah semen standard yang digunakan saat ini dalam industri bangunan.

Agregat hampir merupakan material penyusun terbanyak dalam pembuatan beton prosentasenya sekitar 60 sampai 80 %. Pasir, kerikil, dan batu pecah merupakan agregat utama yang biasa digunakan.

Ada banyak kelebihan yang dimiliki beton sehingga beton banyak digunakan dalam bangunan-bangunan teknik sipil, diantaranya dari faktor ekonomi bahan-bahan yang digunakan banyak tersedia dan mudah didapatkan serta dapat menambah ketebalan bangunan sehingga mengurangi beban angin, dari segi arsitektural dan struktural beton juga sangat cocok sebagai bahan bangunan, karena beton memiliki mobilitas yang tinggi, dan disainer dapat memilih bentuk dan ukurannya. Selain itu beton juga tahan terhadap api hingga 1 sampai 3 jam. Beton juga memiliki kekakuan yang besar sehingga tahan terhadap beban angin, serta getaran lantai. Selain itu beton juga perawatannya mudah.

Tetapi disamping itu beton juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya, Beton dianggap tidak mampu menahan gaya tarik, sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu di beri baja tulangan sebagai penahan gaya tarik, Beton keras menyusut dan mengembang bila terjadi perubahan suhu,sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya retakan-retakan akibat terjadinya perubahan suhu, Untuk mendapatkan beton kedap air secara sempurna, harus dilakukan dengan pengerjaan yang teliti, Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan diteliti secara seksama agar setelah dikompositkan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail, terutama pada struktur tahan gempa.

Ada berbagi jenis beton yang telah digunakan dan dikembangkan hingga saat ini, pembagian beton berdasarkan kuat tekannya di bagi menjadi 5 yaitu,

1)      Beton sederhana

2)      Beton normal

3)      Beton prategang

4)      Beton kuat tekan tinggi

5)      Beton dengan kuat tekan sangat tinggi

Tetapi selain jenis-jenis beton diatas ada juga beberapa jenis beton spesial, Beton spesial yang dimaksud adalah jenis beton selain beton normal seperti yang umum dijumpai sehari-hari yang biasanya terbuat dari campuran semen Portland dan agregat alami dan dibuat secara konvensional.

Beton spesial mempresentasikan kemajuan teknologi beton yang dikembangkan untuk menanggulangi kekurangan yang dimiliki beton normal.

Beberapa jenis beton yang bisa dikategorikan sebagai beton spesial diantaranya adalah :

1.      Beton Ringan (Lightweight Concrete)

Dibuat dengan menggunakan agregat ringan atau dikombinasikan dengan agregat normal sedemikian rupa sehingga dihasilkan beton dengan berat isi yang lebih kecil (lebih ringan) daripada beton normal. Berat isi beton ringan mencapai 2/3 dari beton normal. Tujuan penggunaan beton ringan adalah untuk mengurangi berat sendiri dari struktur sehingga komponen struktur pendukungnya seperti pondasinya akan menjadi lebih hemat.

2.      Beton mutu tinggi (High Strength Concrete)

Beton dengan kuat tekan yang lebih besar dari 40 MPa sudah bias dikategorikan sebagai beton mutu tinggi.

Beton ini dikembangkan untuk membuat struktur yang menuntut tingkat kepentingan yang tinggi misalnya bangunan2 dengan tingkat keamanan tinggi seperti jembatan, gedung tinggi, reaktor nuklir dan lain-lain.

3.      Beton dengan workabilitas tinggi (High Workability Concrete)

Umumnya tingkat kesulitan dalam pengerjaan beton dikaitkan dengan tingkat keenceran campurannya atau kemampuannya mengalir (flowing consistency), semakin encer beton akan semakin mudah dikerjakan.

Tetapi jangan salah, encer yang dimaksud bukan semata encer karena diberi banyak air, justru dengan kebanyakan air mutu beton akan semakin rendah karena material penyusunya bisa terpisah-pisah (segregated).

Yang dimaksud disini adalah beton yang mudah mengalir tetapi tetap memiliki mutu yang baik seperti beton normal atau mutu tinggi.

4.      Beton Serat (Fiber Reinforced Concrete)

Adalah beton yang materialnya ditambah dengan komponen serat yang bisa berupa serat baja, plastik, glass ataupun serabut dari bahan alami.

Walaupun serat dalam campuran tidak terlalu banyak meningkatkan kekuatan beton terhadap gaya tarik, perilaku struktur beton tetap semakin baik misalnya meningkatkan regangan yang dicapai sebelum runtuh, meningkatkan ketahanan beton terhadap benturan dan menambah kerasnya beton.

5.      Beton dengan Polimer (Polymers Concrete)

Dengan pemberian polimer sebagai bahan perekat tambahan pada campuran beton, akan dihasilkan beton dengan kuat tekan yang lebih tinggi dan dalam waktu yang lebih singkat. Bahan yang ditambahkan bisa berupa latex maupun emulsi dari bahan lain.

Jenis ini cocok digunakan pada pekerjaan-pekerjaan pembetonan dalam keadaan darurat seperti terowongan, tambang dan pekerjaan lain yang membutuhkan kekuatan beton dalam waktu singkat bahkan dalam hitungan jam.

Disamping itu, jenis beton polimer bisa dibuat dengan tujuan untuk meningkatkan ketahanan terhadap bahan kimia tertentu.

Metode panambahan polimer selain pada campuran beton, bisa juga dilakukan pada saat beton sudah kering dengan tujuan untuk menutup pori-pori beton dan retak kecil (microcrac) karena pengeringan sehingga didapatkan beton yang kedap air (inpermiable) sehingga keawetan beton bisa meningkat.

6.      Beton Berat (Heavyweight Concrete)

Kebalikan dari beton ringan adalah beton berat, dimana beton jenis ini memiliki berat isi yang lebih tinggi dari beton normal (2400 kg/m³) yaitu sekitar 3300 kg/m³ sampai 3800 kg/m³ . Beton berat biasanya digunakan pada bangunan-bangunan seperti untuk perlindungan biologi, instalasi nuklir, unit kesehatan dan bagunan fasilitas pengujian dan penelitian atom.

Beton berat dibuat dengan menggunakan agregat berat seperti bijih besi maupun bahan alami yang berat.

7.      Beton Besar (Mass Concrete)

Merupakan beton pada struktur masif dengan dengan volume yang sangat besar seperti pada bendungan, pintu air maupun balok dan pilar besar dan masif.

Beton berat dibuat dengan perlakuan yang berbeda dengan beton normal mengingat timbulnya panas yang berlebihan pada campuran beton dan terjadinya perubahan volume yang juga menjadi sangat besar.

Perlakuan untuk penanganan beton berat bisa dilakukan dengan mengubah komposisi campuran seperti pengurangan semen, penambahan bahan aditif pembentuk gelembung udara dan penggunaan agregat yang memiliki kepadatan tinggi.

8.      Beton Dengan Pemadatan Roller (Roller Compacted Concrete)

Pada pekerjaan-pekerjaan besar dan khusus seperti jalan berbahan beton dan bendungan, pemadatan beton harus dilakukan dengan menggunakan roller vibrator .

Untuk pemadatan dengan roller, campuran beton harus cukup kering agar roller tidak teggelam tatapi tetap harus memiliki sifat basah agar distribusi bahan perekat (semen) ke seluruh permukaan agregat menjadi merata.

Sejarah perkembangan beton pada masa lampau juga tak kalah pentingnya untuk dibahas, beton pada zaman dahulu sudah digunakan hanya saja material pembentuk serta kekuatannya belum seperti sekarang, pada 2500 SM bangsa Mesir sudah menggunakan mortar untuk membangun pyramid, lalu pada 300 SM bangsa Romawi telah menggunakan Beton yang berdasarkan mortar pada segala jenis bangunan, kata semen (cement) dan beton (concrete) berasal dari bahasa romawi, yaitu “caementum” yang berarti butiran batu dan “concretus” yang berarti tumbuh bersama-sama.

Dan masih banyak lagi contoh-contoh bangunan masa lampau lainnya yang telah menggunakan teknologi beton diantaranya colloseum, tembok besar China, hingga saat ini beton masih terus dikembangkan dan digunakan pada bangunan-bangunan teknik sipil.