PENGERTIAN BETON
Beton terdiri atas agregat, semen dan air yang dicampur
bersama-sama dalam keadaan plastis dan mudah untuk dikerjakan. Karena sifat ini
menyebabkan beton mudah untuk dibentuk sesuai dengan keinginan pengguna. Sesaat
setelah pencampuran, pada adukan terjadi reaksi kimia yang pada umumnya
bersifat hidrasi dan menghasilkan suatu pengerasan dan pertambahan kekuatan.
Mulyono (2006) mengungkapkan bahwa beton merupakan fungsi dari bahan
penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik, agregat kasar, agregat
halus, air, dan bahan tambah. Sedang Sagel dkk. (1994) menguraikan bahwa beton
adalah suatu komposit dari bahan batuan yang direkatkan oleh bahan ikat. Sifat
beton dipengaruhi oleh bahan pembentuknya serta cara pengerjaannya. Semen
mempengaruhi kecepatan pengerasan beton. Selanjutnya kadar lumpur, kebersihan,
dan gradasi agregat mempengaruhi kekuatan pengerjaan yang mencakup cara
penuangan, pemadatan, dan perawatan, yang pada akhirnya mempengaruhi kekuatan
beton. Sifat-sifat beton pada umumnya dipengaruhi oleh kualitas bahan, cara
pengerjaan, dan cara perawatannya. Karakteristik semen mempengaruhi kualitas
beton dan kecepatan pengerasannya. Gradasi agregat halus mempengaruhi
pengerjaannya, sedang gradasi agregat kasar mempengaruhi kekuatan beton.
Kualitas dan kuantitas air mempengaruhi pengerasan dan kekuatan (Murdock dan
Brook, 2003). Pada saat keras, beton diharapkan mampu memikul beban sehingga
sifat utama yang harus dimiliki oleh beton adalah kekuatannya. Kekuatan beton
terutama dipengaruhi oleh banyaknya air dan semen yang digunakan atau
tergantung pada faktor air semen dan derajat kekompakannya. Adapun faktor yang
mempengaruhi kekuatan beton adalah perbandingan berat air dan semen, tipe dan
gradasi agregat, kualitas semen, dan perawatan (curing).
SIFAT BETON PASCA BAKAR
Menurut Sumardi (2000) kebakaran
pada hakekatnya merupakan reaksi kimia dari combustible materialdengan oksigen
yang dikenal dengan reaksi pembakaran yang menghasilkan panas. Panas hasil
pembakaran ini diteruskan ke massa beton/mortar dengan dua macam mekanisme
yakni pertama secara radiasi yaitu pancaran panas diterima oleh permukaan beton
sehingga permukaan beton menjadi panas. Pancaran panas akan sangat potensial,
jika suhu sumber panas relatif tinggi. Kedua secara konveksi yaitu udara panas
yang bertiup/bersinggungan dengan permukaan beton/mortar sehingga beton menjadi
panas. Bila tiupan angin semakin kencang, maka panas yang dipindahkan dengan
cara konveksi semakin banyak.
Tjokrodimuljo (2000) mengatakan bahwa beton pada dasarnya tidak diharapkan mampu
menahan panas sampai di atas 250oC. Akibat panas, beton akan mengalami retak, terkelupas
(spalling), dan kehilangan kekuatan. Kehilangan kekuatan terjadi karena perubahan komposisi kimia secara bertahap
pada pasta semennya.
Menurut Zacoeb dan Anggraini
(2005), perubahan temperatur yang cukup tinggi, seperti yang terjadi
pada peristiwa kebakaran,
akan membawa dampak pada struktur beton. Karena pada proses
tersebut akan terjadi suatu siklus pemanasan dan pendinginan yang bergantian, yang akan menyebabkan adanya perubahan fase fisis dan kimiawi secara
kompleks. Hal ini akan mempengaruhi
kualitas/kekuatan struktur beton tersebut. Pada beton normal mutu
tinggi dengan suhu 1200oC terjadi penurunan kekuatan tekan sampai tinggal 40%
dari kekuatan awal. Sedangkan
pada beton mutu tinggi dengan Silikafume dan Superplasticizer akan mengalami perubahan
yang cukup berarti pada suhu tinggi
dimana kekuatannya tinggal 35%.
Kuat tekan beton
Dalam SK SNI M - 14 -1989
- E dijelaskan pengertian kuat tekan beton yakni besarnya beban persatuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancur bila
dibebani
gaya
tekan tertentu, yang dihasilkan oleh
mesin tekan. Selanjutnya Mulyono (2006)
mengemukakan bahwa kuat
tekan beton mengidentifikasikan mutu sebuah struktur di mana semakin
tinggi tingkat kekuatan
struktur yang dikehendaki, maka semakin tinggi
pula mutu beton yang dihasilkan.
Kekuatan tekan
karakteristik
σ'bk dihitung σ'bk = σ'bm - 1,64
dengan taraf signifikan 5%. Adapun faktor lain
yang dapat mempengaruhi mutu kekuatan
beton seperti yang dikemukakan
oleh Mulyono (2006) yaitu:
(1) proporsi bahan penyusun, (2)
metode
pencampuran, (3) perawatan,
dan (4) keadaan
pada saat pengecoran. Dalam
Peraturan Beton Bertulang Indonesia
1971 N.I. - 2 (1971) dijelaskan
kelas
dan mutu beton.
Beton Kelas I adalah beton untuk
pekerjaan- non- strukturil. Untuk pelaksanaannya tidak diperlukan
keahlian
khusus. Pengawasan mutu hanya dibatasi
pada pengawasan ringan terhadap mutu bahan-bahan,
sedangkan terhadap
kekuatan tekan tidak
disyaratkan pemeriksaan. Mutu beton Kelas I dinyatakan dengan
Bo.
Beton Kelas II adalah beton untuk
pekerjaan strukturil
secara umum. Pelaksanaanya memerlukan
keahlian yang cukup dan harus dilakukan di bawah pimpinan
tenaga ahli. Beton Kelas II di bagi dalam mutu standar: Bl,
K125, K175, dan K225. Pada mutu B1,
pengawasan
mutu hanya
dibatasi pada pengawasan sedang terhadap mutu bahan, sedangkan terhadap kekuatan
tekan tidak
disyaratkan
pemeriksaan. Pada mutu K125,
K175,
dan
K225, pengawasan
mutu terdiri dari pengawasan yang ketat terhadap mutu bahan dengan mengharuskan pemeriksaan kuat tekan beton secara kontinyu.
Beton Kelas III adalah beton
untuk pekerjaan- strukturil dimana
dipakai mutu beton dengan
kekuatan tekan karakteristik yang lebih tinggi dari 225
kg/cm2.
Pelaksanaanya memerlukan keahlian khusus
dan harus dilakukan di
bawah pimpinan tenaga ahli. Disyaratkan adanya
laboratorium
beton dengan peralatan yang lengkap yang dilayani oleh tenaga ahli
yang dapat melakukan
pengawasan mutu beton secara
kontinyu. Mutu beton kelas III dinyatakan dengan
huruf
(K) dengan angka dibelakangnya
yang
menyatakan
kekuatan
karakteristik beton yang
bersangkutan.
METODELOGI
Benda
uji yang digunakan adalah
kubus beton
dengan ukuran 15 cm x 15 cm x 15 cm. Jumlah total kubus
adalah 100 buah,
masing-masing 10 buah untuk kubus
normal (tidak dibakar) dan untuk yang dibakar dalam
oven pada temperatur 200o C - 600oC dengan inteval kenaikan 50oC. Campuran adukan
beton yang digunakan adalah campuran dengan perbandingan
1 semen portland : 2 pasir : 3 batu
pecah dengan nilai
slump 8 cm - 10 cm. Pasir dan kerikil dicuci terlebih dahulu. Seluruh benda uji
diuji tekan sehingga
diperoleh pasangan data yaitu temperatur
dan kuat tekan beton.
dengan cara
memasukkan
beton segar dari molen ke dalam
cetakan ukuran 15 cm x 15 cm
x 15
cm yang telah diolesi minyak pelumas. Pengisian ini dilakukan
secara bertahap, yaitu tiap sepertiga
bagian dilakukan penumbukan dengan tongkat baja sebanyak
± 25
kali. Setelah 24 jam, cetakan
dibuka
kemudian dilakukan
perawatan dengan direndam di dalam
bak air selama 28 hari. Selanjutnya benda uji
disimpan pada suhu ruang selama ± 90 hari baru dimasukkan ke dalam
oven. Benda uji kemudian dibakar
selama tiga
jam
pada temperatur
200oC
- 600oC dengan
inteval
kenaikan 50oC, masing-masing sebanyak 10 buah. Sisa benda
uji sebanyak 10 buah tidak dibakar, tetapi digunakakan
sebagai benda uji pengontrol.
Data diperoleh
melalui pengujian
tekan
di laboratorium
dengan menggunakan mesin uji tekan
untuk semua benda uji. Hasilnya berupa
gaya (P) yang
terjadi pada saat benda uji hancur. Berdasarkan data gaya
tekan dan
luas
penampang
kubus, maka
kuat
tekan beton dapat dihitung
dengan
menggunakan rumus :
dimana :
f = Kuat tekan (kg/cm2)
P = Gaya
tekan
(kg)
A = Luas
penampang kubus (cm)
Analisis data
dilakukan adalah analisis
statistik deskriptif, digunakan untuk
mengetahui rata-rata kuat tekan beton sebelum dan setelah dioven. Selanjutnya
dilakukan analisis regersi untuk mendapatkan model
hubungan hubungan temperatur dan
kuat tekan beton.
HASIL
Data hasil penelitian yakni
nilai Pmax, dibagi dengan
luas permukaan benda uji
yang ditekan akan menghasilkan kuat tekan beton (f
=
P/A) yang
disajikan pada tabel berikut :
|
