KOMPOSISI CAMPURAN BETON

    Sebagaimana diterangkan sebelumnya, bahwa beton merupakan campuran agregat yang diikat (dilem) dengan bahan pasta semen, jadi agregat sangat berperan dalam adukan beton. Komposisi campuran agregat diharapkan dapat mengisi dengan padat sehingga rongga yang ada seminimal mungkin. Caranya yakni: agregat kasar (kerikil atau batu pecah) haruslah berukuran yang terdiri dari berbagai ukuran supaya rongganya sedikit, rongga yang belum terisi akan diisi oleh agregat halus (pasir). Apabila ukuran agregat tersebut beragam, maka akan diperoleh campuran yang padat dengan sedikit rongga.  Komposisi ukuran butiran agregat juga disebut gradasi ukuran butir.

   Gradasi ukuran butir yang optimum telah digrafikkan, dibagi 4 wilayah, gradasi sangat kasar sampai sangat halus, gradasi tersebut sangat erat hubungannya dengan sifat pengerjaan beton, dan akan mudah dalam pengadukan dan pengecorannya. Apabila gradasi sangat kasar, maka jumlah semen yang dibutuhkan akan lebih sedikit dibandingkan gradasi yang lebih halus karena luas permukaan gradasi kasar akan lebih sedikit. Untuk mendapatkan gradasi campuran agregat di laboratorium digunakan saringan seperti terlihat pada Gambar 3.

   Saringan agregat terdiri dari berbagai ukuran, mulai dari 0,15 mm, 0,30 mm, 0,6 mm, 1,2 mm, 2,4 mm, 5 mm untuk saringan agregat halus (pasir) dan saringan ukuran 10 mm, 20 mm dan 40 mm untuk sarigan agregat kasar (kerikil). Untuk bahan yang tersedia di lapangan dapat diuji dulu sampel baha di laboratorium untuk menentukan gradasinya ideal atau tidak.

Gambar Saringan Agregat

   Apabila telah diperoleh persentase agregat yang disaring, maka dapat ditentukan wilayah gradasinya, masuk wilayah 1 atau 2, atau 3 atau 4. Contoh grafik gradasi diberikan pada Gambar berikut (untuk ukuran agregat maksimum 40 mm atau 4 cm). Apabila ukuran butir agregat masuk ke dalam salah satu wilayah tersebut, maka gradasinya baik. Untuk wilayah 1 dan 2 akan diperoleh beton yang banyak agregat kasarnya, sebaliknya untuk wilayah 3 dan 4 akan lebih banyak agregat halusnya. Apabila gradasi agregat tidak memenuhi grafik tersebut, maka akan banyak diperoleh rongga-rongga, serta lebih sulit dikerjakan (pencapuran dan penuangannya), serta mutunya akan lebih rendah.

Gambar  Grafik Gradasi Agregat

Ukuran agregat kasar (kerikil/batu pecah) untuk tujuan tertentu haruslah dibatasi ukurannya, hal tersebut berkaitan dengan jarak bersih antar tulangan bajanya, prinsipnya adalah agar kerikil/batu pecah haruslah dapat mesuk ke seluruh volume beton dan tidak terhalang oleh tulangan bajanya. Misalnya jarak besih antar tulangan pada kolom adalah 3 cm, maka ukuran maksimum kerikil/batu pecah tidak boleh sampai 3 cm, tapi dibatasi maksimal 70 persen dari diameter maksimum ukuran agregat kasar, jadi 0,7 x 3 = 2,1 cm atau 2 cm. Biasanya dalam bestek diuraikan ketentuan pemakaian ukuran  maksimum kerikil atau batu pecah yang boleh digunakan.

Komposisi campuran adukan beton disarankan menggunakan perbandingan berat, namun di lapangan seringkali lebih disukai perbandingan volume (isi), kedua hal tersebut menghasilkan komposisi perbandingan dan kualitas beton yang berbeda. Pencampuran adukan beton dengan perbandingan volume 1 : 2 : 3 atau 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil untuk beton biasa serta perbandingan 1 : 1,5 : 2,5 untuk beton kedap air rupanya kurang memuaskan karena menghasilkan kuat tekan beton yang beragam. Berdasarkan Pedoman Beton 1989, perbandingan volume di atas hanya boleh dilakukan untuk beton mutu kurang dari 10 MPa atau beton K100, dengan nilai slam (slump) tidak lebih dari 10 cm. Untuk mendapatkan mutu beton yang baik perlu dilakukan pengujian beberapa contoh uji beton yang dilakukan dengan perbandingan volume tersebut, hal yang tidak kalah penting untuk diperhatikan adalah masalah gradasi agregat, mutu agregat, tingkat kelecakan beton segar, kualitas air serta faktor air semen.

Perbandingan volume menjadi tidak sesuai apabila kondisi bahan di lapangan selalu berubah-ubah kualitas dan gradasinya, serta kadar air dalam agregat (basah atau kering). Misalnya saja agregat halus (pasir), pada kondisi basah akan mengembang. Pasir dengan kadar air 20 persen akan mengembang (dari volume pasir kering atau jenuh air) sebesar 20 persen, jadi volumenya bertambah karena adanya selaput permukaan (air) di sekitar butir-butir pasir. Pengembangan volume pasir yan paling bsar terjadi pada saat kadar air dalam pasir sebanyak 5 persen (pengembangan volumenya sampai 30 persen). Demikian juga kerikil, akan mengembang pada kadar air tertentu. Hal tersebut yang menyebabkan perbandingan volume tidak menjamin mutu beton dan antara satu adukan dengan adukan lainnya akan selalu beragam kekuatannya.