PENGARUH VARIASI FAKTOR AIR SEMEN DAN TEMPERATUR TERHADAP KUAT TEKAN BETON. Irzal Agus. (Dosen Fakultas Teknik Unidayan Baubau) ABSTRACT

Transkripsi

1 PENGARUH VARIASI FAKTOR AIR SEMEN DAN TEMPERATUR TERHADAP KUAT TEKAN BETON Irzal Agus (Dosen Fakultas Teknik Unidayan Baubau) ABSTRACT This research is to see the effect of factor variation of semen water and the temperatur toward pressure strength of concrete. The resulr shows that the bigger the semen water factor, the lower the pressure strength and the bigger the slemp value. Key words : Faktor cemen, Heatin, Press power. PENDAHULUAN Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang banyak digunakan dalam struktur bangunan. Pemakaiannya sendiri sebagai bahan bangunan telah lama dikenal mempunyai banyak kelebihan dibanding dengan bahan bangunan lain. Pengetahuan tentang sifat-sifat beton terhadap panas sangat penting untuk merencanakan suatu struktur yang tahan terhadap temperatur tinggi dalam jangka waktu tertentu, di samping itu juga sangat bermanfaat untuk memperkirakan reduksi kuat tekan beton bila terjadi kebakaran. Kebakaran yang sering menimpa suatu bangunan seringkali menyebabkan kerusakan pada elemen-elemen sturkturnya. Kualitas dan kekuatan beton akan mengalami penurunan seiring dengan kenaikan suhu dan lama terjadinya kebakaran tersebut, selain itu hal lain yang ikut mempengaruhi penurunan kualitas beton ini adalah jenis bahan struktur penyusunnya. Peneliti mencoba mengamati perubahan-perubahan yang terjadi dari struktur beton dengan berbagai variasi faktor air semen dan temperatur. Variasi faktor air semen diambil 0,40 ; 0,50 ; 0,60 dan temperaturnya dipilih 200ºC, 400ºC, 700ºC. METODE PENELITIAN Dalam penelitian kali ini akan dilakukan penelitian untuk mengetahui sejauhmana perbedaan kekuatan dengan adanya perbedaan faktor air semen dan pemanasan terhadap kuat tekan beton dengan lama pemanasan tertentu dan mempertahankan pemanasan tersebut selama 1 jam sehingga dapat dipakai untuk memperkirakan reduksi kuat tekan beton akibat pemanasan dibanding dengan beton tanpa pemanasan. Adapun tahap pelaksanaannya yaitu : 1. Tahap persiapan 2. Tahap perhitungan campuran beton 3. Tahap pengecoran 4. Pemeriksaan kekentalan adukan beton 5. Tahap pencetakan silinder beton 6. Tahap perawatan beton 7. Pemeriksaan berat jenis beton 8. Pemanasan/pembakaran benda uji (temperatur) 9. Pemeriksaan kuat tekan beton HASIL DAN PEMBAHASAN Pada penelitian ini terdapat beberapa pengujian yang telah dilakukan antara lain ada tiga pengujian yaitu : pengujian mengenai bahan pembentuk beton atau material pembentuk beton, pengujian beton segar atau beton yang belum mengeras, dan beton yang sudah mengeras. Penelitian material dasar pembentuk beton Tabel 1. Hasil Pemeriksaan agregat halus (pasir) No. Jenis pemeriksaan Hasil pemeriksaan

2 1 Kadar Lumpur 2,4 % 2 Berat isi 1,355 gr/cm 3 3 Bj. Kering oven (bulk) 2,903 4 Bj. Kering permukaan jenuh (SSD) 2,953 5 Penyerapan % 1,754 % 6 Kadar air % 2,668 % 7 Gradasi Daerah gradasi no. 2 Tabel 2. Hasil Pemeriksaan agregat kasar (kerikil) No. Jenis pemeriksaan Hasil pemeriksaan 1 Berat isi 1, Bj. Kering oven (bulk) 2,599 3 Bj. Kering permukaan jenuh (SSD) 2,647 4 Penyerapan % 1,795 % 5 Kadar air % 1,191 % 6 Gradasi Butir maks. 19 mm 7 Abrasi (keausan) % 24,58 % Kode Tabel 3. Pengujian slump untuk tiap adukan beton Jumlah Semen (Kg) F A S Jumlah Pasta (Kg/m 3 ) 0, , , , , ,6 640 Slump (Cm) Slump ratarata (Cm) 13 15,5 Hasil pemeriksaan kuat tekan Tabel 4. Hasil pengujian kuat tekan Beton FAS 0,4 Kode 0,4. Suhu normal ,83 34,683 0,4. Suhu normal ,83 34,683 0,4. Suhu normal ,98 33,398 0, C ,00 31,600 0, C ,14 32,114 0, C ,98 33,398 0, C ,48 25,948 0, C ,74 28,774 0, C ,29 30,829 0, C ,30 14,130 0, C ,73 13,873 0, C ,32 12,332 Tabel 5. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton FAS 0,5 342,55 34, ,71 32, ,17 28, ,45 13,445

3 Kode 0,5. Suhu normal ,68 19,268 0,5. Suhu normal ,53 20,553 0,5. Suhu normal ,37 21,837 0, C ,98 18,498 0, C ,22 23,122 0, C ,22 23,122 0, C ,15 15,415 0, C ,30 14,130 0, C ,32 12,332 0, C ,92 8,992 0, C ,92 8,992 0, C ,76 10,276 Kode Tabel 6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton FAS 0,6 0,6. Suhu normal ,15 15,415 0,6. Suhu normal ,68 19,268 0,6. Suhu normal ,84 17,984 0, C ,24 21,324 0, C ,84 17,984 0, C ,99 16,699 0, C ,46 12,846 0, C ,30 14,130 0, C ,61 11,561 0, C ,97 3,597 0, C ,54 3,854 0, C ,67 4, ,53 20, ,81 21, ,59 13,959 94,2 9,42 Hubungan Antara Faktor Air Semen dan Kuat Tekan Beton Tabel 7. Hubungan Antara Faktor Air Semen dan Kuat Tekan Beton 175,56 17, ,69 18, ,46 12,846 39,39 3,939 FAS 0,4 0,5 0,6 Kuat Tekan Beton (MPa) Suhu normal Suhu 200 C Suhu 400 C Suhu 700 C 34,255 32,371 28,517 13, % 94,50% 83,25% 39,25% 20,553 21,581 13,959 9,42 100% 105,0% 67,92% 45,83% 17,556 18,669 12,846 3, % 106,34% 73,17% 22,46% Gambar 1. Hubungan Antara Temperatur dan Kuat Tekan Beton Kuat Tekan Beton (%) ,34 94,5 83,25 73,17 67,92 45,83 39,25 22, Temperatur FAS 0,4 FAS 0,5 FAS 0,6

4 Oleh pengaruh temperatur lebih tinggi dari 700 C terjadilah proses karbonasi yaitu terbentuknya kalsium karbonat (CaCO 3 ) yang berwarna keputih-putihan sehingga merubah warna permukaan beton menjadi lebih terang (keputih-putihan). Disamping itu pada temperatur ini terjadi penurunan lekatan antara batuan dan pasta semen, yang ditandai oleh retak-retak dan kerapuhan beton (beton mudah di pecah dengan tangan) sehingga kekuatan beton sangat kecil atau tidak mempunyai kekuatan sama sekali. Beton pada dasarnya tidak diharapkan mampu menahan panas sampai diatas 250 derajat celcius (dapat dilihat pada gambar). Akibat panas tersebut beton akan berubah komposisi kimianya, retak, lepas dan kehilangan kekuatan. Kehilangan kekuatan terjadi karena perubahan komposisi kimia secara bertahap pada pasta semennya. Adapun retak akibat perbedaan perubahan volume antara pasta dan butir-butir agregat. Sedangkan lepasnya bagian luar beton (mengelotok) akibat perbedaan perubahan volume antara bagian luar beton yang panas dan bagian dalam beton yang masih dingin. Kerusakan beton dapat pula disebabkan oleh perbedaan angka muai antara agregat dan pasta semen. Perbedaan ini menyebabkan kerusakan pada lekatan antara batuan menjadi berkurang banyak. Namun yang paling nyata kerusakan beton mengelupas di sebabkan oleh tekanan uap air. Beton semakin padat maka mudah terjadi pengelupasan oleh panas, karena uap air tidak mudah mengalir melalui pori kedalam daerah yang lebih dingin (lebih dalam letaknya). Oleh peningkatan temperatur yang cepat diikuti oleh hambatan aliran air di sebelah dalam (pori rapat, dan uap air jenuh) akan berpotensi timbulnya ledakan. KESIMPULAN 1. Pada jumlah semen tetap, semakin besar faktor air semen, jumlah pasta semakin besar, seiring dengan itu nilai slump juga semakin besar, yang berarti adukan makin encer dan mempunyai kelecakan tinggi. Hal ini terjadi karena semakin besar jumlah pasta pada jumlah semen tetap berarti air bertambah banyak dan lapisan pasta yang menyelimuti butir-butir agregat semakin tebal, sehingga butir-butir agregat semakin licin. 2. Pada jumlah semen tetap, kenaikan faktor air semen dapat menurunkan kuat tekan beton, dengan naiknya faktor air semen berarti terjadi penambahan air pada adukan sehingga ada kelebihan air dalam pasta yang menyebabkan timbulnya pori atau rongga yang dapat memperlemah kekuatan beton. 3. Beton pada dasarnya tidak diharapkan mampu menahan panas sampai diatas 250 derajat celcius. Akibat panas tersebut beton akan berubah komposisi kimianya, retak, lepas dan kehilangan kekuatan. Kehilangan kekuatan terjadi karena perubahan komposisi kimia secara bertahap pada pasta semennya, adapun retak akibat perbedaan perubahan volume antara pasta dan butir- butir agregat. Sedangakan lepasnya bagian luar beton (mengelotok) akibat perbedaan perubahan volume antara bagian luar beton yang panas dan bagian dalam beton yang masih dingin. 4. Perubahan warna dapat untuk mendeteksi temperatur tertinggi yang pernah dialami beton pasca bakar. 5. Mendasarkan ada tidaknya surface crack pada permukaan beton sehingga dapat dideteksi temperatur tertinggi yang pernah dialami beton pasca bakar. DAFTAR PUSTAKA Anonim Persyaratan Umum Bahan Bangunan Indonesia (PUBI 1982). Pusat Penelitian dan Pengembangan, Dinas Pekerjaan Umum, Bandung. Anonim Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal (SK SNI T ). Departemen Pekerjaan Umum, Bandung, RI. Anonim...Buku Panduan Praktikum Bahan Bangunan dan Teknologi Murdock, L. J., and Brook, K. M., (Terjemahan) Bahan dan Praktek Beton. Edisi keempat, Erlangga, Jakarta. Tjokrodimuljo, K Teknologi Beton, Buku Ajar, Jurusan Tenik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Tjokrodimuljo, HRC. Priyosulistyo, Dll (Kursus Singkat) Evaluasi dan Penanganan Struktur Beton Pasca

5 Beton.. FT UJB, Yogyakarta. Antono Bahan Konstruksi Teknik. Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Dipohusodo, Istimawan Struktur Beton Bertulang. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Kebakaran. Universitas Gajah Mada Press, Yogyakarta.