Pengecoran Kolom Beton

PENGECORAN KOLOM

Pekerjaan Pembetonan 

Pelaksanaan pembetonan dikerjakan melalui beberapa tahapan pengerjaan 

beton yang meliputi: 

1. Pekerjaan persiapan, 

2. Penakaran,

3. Pengadukan,

4. Pengangkutan,

5. Penuangan (pengecoran), 

6. Pemadatan,

7. Penyelesaian akhir.

Pekerjaan Persiapan

Tahap pertama dari pengerjaan beton adalah pekerjaan persiapan. Pekerjaan persiapan sangat penting untuk memastikan kelancaran pengerjaan beton selanjutnya. 

Pekerjaan persiapan meliputi kebersihan alat-alat kerja, pemeriksaan bekisting (form work), pemeriksaan tulangan, sambungan pengecoran atau penghentian pengecoran. Pada bagian struktur yang kedap air harus dipasang penahan air (waterstop). Hal-hal lain yang harus diperhatikan adalah ketersediaan bahan yang cukup untuk volume pengecoran yang diinginkan, seperti kerikil, pasir dan semen, dan tersedia jalan atau akses ke tempat penuangan terakhir, seperti jalan untuk kereta sorong. 

Biasanya hal-hal di atas dituangkan dalam bentuk lembaran checklist. Untuk pekerjaan yang memakai tenaga pengawas, penuangan atau pengecoran dimulai setelah checklist diperiksa dan disetujui pengawas.

Penakaran

Penakaran bahan-bahan penyusun beton harus mengikuti ketentuan tata 

cara pengadukan dan pengecoran beton sebagai berikut: 

1. Beton-beton dengan kekuatan tekan (fc’) lebih besar atau sama dengan 20 MPa, proporsi bahan harus menggunakan takaran berat. 

2. Beton-beton dengan kekuatan tekan (fc’) lebih kecil dari 20 MPa, proporsi bahan dapat menggunakan takaran volume. 

Penakaran berat menggunakan alat timbang sepatutnya memberikan hasil 

penakaran yang baik, tidak dipengaruhi oleh pengembangan pasir dan kepadatan timbunan material. Penakaran cara ini sulit dilakukan di tempat pekerjaan bila pengadukan dilakukan dengan mesin aduk (mixer) yang mobile.

Pengadukan 

Pengadukan beton dapat dilakukan dengan 2 cara: 

1. Cara manual 

2. Cara masinal

Pengadukan cara manual

Pengadukan cara manual dilakukan dengan tangan dan takaran dilakukan 

dengan takaran volume. Pengadukan ini biasanya dilakukan untuk pengecoran beton yang bukan struktural, seperti lantai kerja, tiang dan balok perkuatan pasangan dinding bata. Tatacara pengadukan manual dimulai dengan pasir dan semen dicampur (dalam keadaan kering) dengan komposisi yang telah ditentukan, di atas tempat yang datar dan kedap air. Pencampuran dilakukan sampai didapatkan warna yang homogen, kemudian ditambahkan dengan kerikil dan diaduk kembali hingga merata, kemudian dibuat lubang di tengah adukan dan tuangkan air di tengah lubang kira-kira 75% dari yang dibutuhkan. Pengadukan dilanjutkan hingga merata dan tambahkan air sedikit demi sedikit sambil mengaduk.

Pengadukan Secara Manual

Pengadukan cara masinal

Pengadukan secara masinal dengan mesin aduk (mixer) dilaksanakan untuk 

pengecoran beton struktur, dan volume pengecoran yang cukup besar. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengadukan secara masinal: 

• Bagian dalam dari wadah alat pengaduk harus cukup basah, sehingga 

tidak menambah atau mengurangi air pencampur. 

• Lamanya waktu pengadukan sesuai dengan kapasitas dari mixer seperti yang diberikan di Tabel 2. 

• Bahan–bahan seperti pasir dan kerikil harus dalam keadaan SSD (saturated surface dry) supaya pengawasan faktor air semen yang tetap untuk setiap pengadukan dapat dilaksanakan. 

• Wadah alat transport harus dibasahi air sebelum beton dituang ke dalamnya. 

• Mesin aduk (mixer) tidak boleh diisi melebihi kapasitasnya, karena akan menyebabkan bahan tumpah sehingga proporsi bahan menjadi tidak tepat.

Tabel Waktu Pengadukan

Truck Mixer Concrete

Pengangkutan

Pengangkutan beton segar harus memenuhi ketentuan-ketentuan berikut ini: 

1. Pengangkutan beton dari tempat pengadukan hingga ke tempat yang dicor harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi segregasi. 

2. Pengangkutan harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak mengakibatkan perubahan sifat beton yang telah direncanakan, seperti faktor air semen, slump, dan keseragaman adukan. 

3. Waktu pengangkutan tidak boleh melebihi 30 menit. Bila diperlukan jangka waktu yang lebih lama, maka harus dipakai bahan tambahan penghambat pengikatan (admixture type retarder). 

Di tempat pekerjaan, pengangkutan beton sampai ke tempat penuangan 

dapat menggunakan: 

• Kereta sorong, gerobak roda satu. 

• Saluran atau talang (chute). 

• Ban berjalan. 

• Pompa beton (concrete pump). 

• Wadah atau bucket dari baja dengan bukaan bagian bawah dan diangkat dengan tower crane atau crane.

Pengangkutan dengan pompa beton (concrete pump)

Concrete pump truck adalah truk yang dilengkapi dengan pompa dan lengan (boom) untuk memompo campuran beton ready mixke tempat-tempat yang sulit dijangkau. Untuk pengecoran lantai yang lebih tinggi dari panjang lengan concrete pump truck dapat dilakukan dengan pipa secara vertikal sehingga mencapai ketinggian yang diinginkan, pipa dan lengan ini dapat dipasang kombinasi vertikal dan horisontal atau miring. Sehingga pemompaan merupakan cara yang fleksibel pada lokasi yang sulit untuk memindahkan campuran beton ke sembarang tempat pada bidang pengecoran. Resiko segregasi sangat kecil dan merupakan cara yang paling cepat dibandingkan dengan pembawaan material beton dengan cara lainnya. Dalam penggunaan alat ini perlu diperhatikan nilai slump dari campuran beton yang akan dipompa. Sebab jika nilai slump terlalu kecil maka kerja pompa akan menjadi berat. Slump adalah pengujian untuk mengetahui kadar air beton/kelecakan beton dengan menggunakan kerucut abrams.

Concrete Pump Truck

Pengangkutan dengan wadah (concrete bucket)

Concrete bucket adalah tempat pengangkutan beton dari truck mixer concrete sampai ke tempat pengecoran. Setelah dilakukan pengetesan slump dan telah memenuhi pensyaratan yang ditetapkan, maka beton dari truck mixer concrete dituangkan ke dalamconcrete bucket, kemudian pengangkutan dilakukan dengan bantuan tower crane. Dalam pengerjaannya dibutuhkan satu orang sebagai operator concrete bucket yang bertugas untuk membuka atau mengunci agar cor-an beton tidak tumpah pada saat dibawa ke area pengecoran dengan tower crane. Concrete bucket yang digunakan pada proyek ini mempunyai kapasitas sebesar 0,8 m3 dan berat concrete bucket adalah 300 kg. Pada proyek pembangunan Hotel OJ, pengecoran dengan concrete bucket hanya untuk pengecoran kolom, shear wall/core wall.

Concrete bucket

Penuangan (Pengecoran)

Cara penuangan (pengecoran) beton mempunyai peranan yang sangat penting dalam menghasilkan beton dengan mutu yang diinginkan. Beberapa hal penting yang harus diperhatikan antara lain: 

1. Beton yang dituang harus sesuai dengan kelecakan (workability) yang diinginkan, agar dapat mengisi bekisting dengan baik dan penuangan harus sedemikian rupa sehingga tidak terjadi segregasi. Segregasi adalah pemisahan butiran agregat kasar dari adukan dan dapat menyebabkan sarang kerikil yang mengakibatkan kekuatan beton berkurang.

2. Harus diperhatikan kesinambungan penuangan beton, penuangan lapisan beton yang baru harus dilakukan sebelum lapisan beton sebelumnya mencapai waktu setting awal (initial setting time). 

3. Beton yang telah mengeras sebagian atau seluruhnya dan beton yang telah terkotori oleh bahan lain tidak boleh digunakan lagi. 

Hal-hal yang perlu diperhatikan mengenai cara penuangan beton supaya tidak terjadi segregasi adalah: 

1. Beton yang dicor harus pada posisi sedekat mungkin dengan acuan, tinggi jatuh penuangan adukan maksimum 60 cm.

Cara Penuangan yang Dapat Menghindari Segredasi

2. Untuk pengecoran kolom dan dinding penuangan dilakukan melalui pipa penghantar (tremie) sampai di bawah kolom. Bila penuangan dilakukan dari atas dengan ketinggian penuangan mencapai 3 – 4 m, beton yang dituang akan menumbuk tulangan dan bagian dasar, menyebabkan agregat kasar terlempar keluar dari adukan sehingga terjadi segregasi. 

3. Bila tidak menggunakan tremie, pengecoran dilakukan melalui bukaan di dinding bekisting bagian bawah untuk mengurangi tinggi jatuh penuangan.

Penuangan Melalui Jendela pada Bekisting Kolom

4. Pada pengecoran pelat lantai dan balok, penuangan sebaiknya dilakukan berlawanan terhadap arah pengecoran atau menghadap beton yang telah dituang. 

5. Beton yang dituang harus menyebar, tidak boleh ditimbun pada suatu tempat tertentu dan dibiarkan mengalir ke dalam bekisting. 

6. Arah penuangan adukan pada permukaan yang miring harus dilakukan dari bawah ke atas, sehingga kepadatan bertambah sejalan dengan bertambahnya berat adukan beton yang baru ditambahkan.

Pemadatan

Pemadatan beton pada pelaksanaan merupakan suatu pekerjaan yang sangat penting dalam menentukan kekuatan dan ketahanan beton yang telah mengeras. 

Pemadatan beton harus dilakukan segera setelah beton dituang, dan sebelum terjadi waktu setting awal dari beton segar. Settingbeton segar di lapangan dapat diperiksa dengan menusuk tongkat ke dalam beton tanpa kekuatan dan dapat masuk 10 cm. Tujuan pemadatan beton segar adalah untuk menghilangkan rongga-rongga udara sehingga dapat mencapai kepadatan maksimal. Tingkat kepadatan yang dapat dicapai bergantung pada: 

1. Komposisi bahan beton. 

2. Cara dan usaha pemadatan di lapangan. 

Komposisi bahan yang perlu diperhatikan adalah: 

1. Kelecakan (workability) dari adukan yang ditentukan oleh nilai slump-nya. 

Dengan nilai slump yang sesuai, bekisting akan terisi dengan baik. 

2. Campuran yang terlalu banyak air akan menyebabkan segregasi. 

3. Campuran yang gemuk (banyak semen) akan membuat beton yang lebih plastis, sehingga campuran lebih kompak. 

Cara dan usaha pemadatan sangat dipengaruhi oleh kelecakan betonnya. Semakin lecak semakin mudah pemadatannya, makin rendah slump-nya makin sulit pemadatannya. Pemadatan secara mekanis lebih padat dibandingkan dengan cara manual. Hal-hal yang perlu diperhatikan saat dilakukan pemadatan adalah: 

1. Pemadatan dilakukan sebelum waktu setting, biasanya antara 1 sampai 4 jam bergantung apakah ada pemakaian admixture.

2. Alat pemadat tidak boleh menggetar pembesian, karena akan menghilangkan/melepaskan kuat lekat antara besi dengan beton yang baru dicor dan memasuki tahap waktu setting (setting time). 

3. Pemadatan tidak boleh terlalu lama untuk menghindari bleeding, yaitu naiknya air atau pasta semen ke atas permukaan beton dan meningggalkan agregat di bagian bawah. Hal ini dapat menimbulkan permukaan kasar (honeycomb) di bagian bawah, dan beton yang lemah di dekat permukaan karena hanya terdiri dari pasta semen. 

4. Untuk pengecoran bagian yang sangat tebal atau pengecoran massal, penuangan dan pemadatan dilakukan berlapis-lapis. Tebal setiap lapisan tidak boleh lebih dari 500 mm. 

Pemadatan dapat dilakukan dengan beberapa cara: 

1. Cara manual 

Pemadatan cara manual 

2. Menggunakan alat getar mekanis (vibrator) 

Memadatkan dengan Vibrator dan Alat Vibrator

Pemadatan dengan cara menual dapat dilakukan dengan menusukkan sebatang tongkat atau besi tulangan ke dalam secara berulang-ulang, atau dengan menumbuk beton segar dengan alat penumbuk. Pemadatan dengan penumbukan dilakukan bila mengecor beton tumbuk yaitu beton dengan air yang sangat sedikit, atau campuran yang kaku. Pemadatan dengan penusukan tongkat dilakukan terhadap beton yang cukup plastis. Terdapat beberapa jenis alat getar mekanis, antara lain: 

1. Jarum penggetar. 

2. Penggetar permukaan. 

3. Penggetar bekisting/acuan. 

4. Meja getar. 

5. Balok penggetar. 

Alat penggetar mekanis yang paling banyak dipakai adalah jarum penggetar, jarum penggetar terdiri dari mesin dan selang karet dengan ujung baja lancip yang menggetar antara 3000 sampai 12000 getaran per menit. 

Berikut ini beberapa pedoman proses pemadatan menggunakan alat jarum penggetar: 

1. Pemadatan dilakukan secara vertikal dan masuknya ujung getar oleh beratnya sendiri. 

2. Penggetaran dilakukan pada spasi atau jarak yang teratur yang masih dalam pengaruh getaran antara satu titik dengan titik lainnya.

3. Bila permukaan sekeliling jarum mulai menunjukan berkumpulnya pasta semen atau menjadi licin, maka pemadatan telah cukup dan harus pindah ke titik lainnya, dengan menarik pelan-pelan keluar sehingga lubang yang ditinggalkan ujung penggetar dapat tertutup dengan 

sendirinya.

4. Lamanya waktu penggetaran di setiap titik adalah 5 – 15 detik. 

5. Penggetaran tidak boleh dilakukan terlalu lama sampai terjadi bleeding.

6. Tidak terjadi kontak antara alat getar dengan pembesian, karena dapat 

merusak daya lekat ujung pembesian lain dengan beton yang telah mulai setting.

7. Tidak terjadi persinggungan antara alat penggetar dengan bekisting. 

8. Tidak boleh menggunakan alat getar untuk mengalirkan adukan beton dalam pengisian bekisting. 

9. Tebal lapisan yang dicor tidak boleh lebih tebal dari panjang batang penggetar.

Pekerjaan Perawatan (Curing)

Tujuan perawatan beton adalah memelihara beton dalam kondisi tertentu pasca-pembukaan bekisting (demoulding of form work) agar optimasi kekuatan beton dapat dicapai mendekati kekuatan yang telah direncanakan. Perawatan ini berupa pencegahan atau mengurangi kehilangan/penguapan air dari dalam beton yang ternyata masih diperlukan untuk kelanjutan proses hidrasi. Bila terjadi kekurangan/kehilangan air maka proses hidrasi akan terganggu/terhenti dan dapat mengakibatkan terjadinya penurunan perkembangan kekuatan beton, terutama penurunan kuat tekan (Lubis, 1986; Mulyono, 2004; dan Amri, 2005).

Metode dan Material Perbaikan

Penentuan metode dan material perbaikan umumnya tergantung pada jenis kerusakan yang ada, disamping besar dan luasnya kerusakan yang terjadi, lingkungan dimana struktur berada, peralatan yang tersedia, kemampuan tenaga pelaksana serta batasan-batasan dari pemilik seperti keterbatasan ruang kerja, kemudahan pelaksanaan, waktu pelaksanaan dan biaya perbaikan.

Jenis kerusakan yang sering terjadi adalah kerusakan berupa keretakan dan spalling (terlepasnya bagian beton).

Kerusakan pada Beton

Keretakan

Keretakan dibedakan retak struktur dan non-struktur. Retak struktur umumnya terjadi pada elemen struktur beton bertulang, sedang retak non-struktur terjadi dinding bata atau dinding non-beton lainnya. Untuk retak non-struktur, dapat digunakan metode injeksi dengan material pasta semen yang dicampur dengan expanding agent serta latex atau hanya melakukan sealing saja dengan material polymer mortar atau polyurethane sealant. Sedang pada retak struktur, digunakan metode injeksi dengan material epoxy yang mempunyai viskositas yang rendah, sehingga dapat mengisi dan sekaligus melekatkan kembali bagian beton yang terpisah. Proses injeksi dapat dilakukan secara manual maupun dengan mesin yang bertekanan, tergantung pada lebar dan dalamnya keretakan.

Spalling

Metode perbaikan pada kerusakan spalling, tergantung pada besar dan dalamnya spalling yang terjadi.

Patching

Untuk spalling yang tidak terlalu dalam (kurang dari selimut beton) dan area yang tidak luas, dapat digunakan metode patching. Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual, dengan melakukan penempelan mortar secara manual. Pada saat pelaksanaan yang harus diperhatikan adalah penekanan pada saat mortar ditempelkan sehingga benar-benar didapatkan hasil yang padat.

Material yang digunakan harus memiliki sifat mudah dikerjakan, tidak susut dan tidak jatuh setelah terpasang (lihat maksimum ketebalan yang dapat dipasang tiap lapis), terutama untuk pekerjaan perbaikan overhead. Umumnya yang dipakai adalah monomer mortar, polymer mortar dan epoxy mortar.

Grouting

Sedang pada spalling yang melebihi selimut beton, dapat digunakan metode grouting, yaitu metode perbaikan dengan melakukan pengecoran memakai bahan non-shrink mortar. Metode ini dapat dilakukan secara manual (gravitasi) atau menggunakan pompa. Pada metode perbaikan ini yang perlu diperhatikan adalah bekisting yang terpasang harus benar-benar kedap, agar tidak ada kebocoran spesi yang mengakibatkan terjadinya keropos dan harus kuat agar mampu menahan tekanan dari bahan grouting. Material yang digunakan harus memiliki sifat mengalir dan tidak susut. Umumnya digunakan bahan dasar semen atau epoxy.

Shotcrete (Beton Tembak)

Apabila spalling yang terjadi pada area yang sangat luas, maka sebaiknya digunakan metode Shot-crete. Pada metode ini tidak diperlukan bekisting lagi seperti halnya pengecoran pada umumnya. Metode shotcrete ada dua sistim yaitu dry-mix dan wet-mix. Pada sistim dry-mix, campuran yang dimasukkan dalam mesin berupa campuran kering, dan akan tercampur dengan air di ujung selang. Sehingga mutu dari beton yang ditembakkan sangat tergantung pada keahlian tenaga yang memegang selang, yang mengatur jumlah air. Tapi sistim ini sangat mudah dalam perawatan mesin shotcretenya, karena tidak pernah terjadi ‘blocking’. Pada sistim wet-mix, campuran yang dimasukkan dalam mesin berupa campuran basah, sehingga mutu beton yang ditembakkan lebih seragam. Tapi sistim ini memerlukan perawatan mesin yang tinggi, apalagi bila sampai terjadi ‘blocking’.Pada metode shotcrete, umumnya digunakan additive untuk mempercepat pengeringan (accelerator), dengan tujuan mempercepat pengerasan dan mengurangi terjadinya banyaknya bahan yang terpantul dan jatuh (rebound).

Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack)

Metode perbaikan lainnya untuk memperbaiki kerusakan berupa spalling yang cukup dalam adalah dengan metode Grout Preplaced Aggregat. Pada metode ini beton yang dihasilkan adalah dengan cara menempatkan sejumlah agregat (umumnya 40% dari volume kerusakan) kedalam bekisting, setelah itu dilakukan pemompaan bahan grout, kedalam bekisting. Material grout yang umumnya digunakan adalah polymer grout, yang memiliki flow cukup tinggi dan tidak susut.