Skripsi panel ilmi kadek

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu Negara maritime terbesar

di dunia, yang 2/3 wilayahnya merupakan wilayah lautan dan

dengan jumlah pulau sekitar 17500 yang tersebar dari sabang

sampai marauke. Antara pulau satu dengan pulau lainnya

dipisahkan oleh laut, tapi bukanlah penghalang bagi warga

Negara indonsesia untuk saling berhubungan satu sama lain

walaupun terpisahkan oleh antar pulau.

Tidak dapat dipungkiri bahwa untuk mendukung kegiatan

tersebut diperlukan sarana penghubung antar pulau bahkan

sarana-sarana tersebut dapat dikatakan menjadi kebutuhan

yang harus ada untuk memeperlancar hubungan warga Indonesia

antar pulau dengan menjadi akses penghubung antar pulau.

hal ini tidak lepas dari sarana prasarana yang tersedia

untuk menghubungkan satu pulau dengan pulau lainnya. Sarana

prasarana tersebut antara lain dapat berupa, pelabuhan

penyebrangan, Bandar udara, terminal bahkan jembatan antar

pulau sudah tercipta saat ini untuk mendukung kegiatan warga

antar pulau untuk saling berhubungan.

Bangunan-bangunan tersebut merupakan kontruksi bangunan

sipil yang dirancang sedemikian rupa di dalam maupun di atas

permukaan laut oleh perencana dan pelaksana pembangunan agar

dapat menjadi bangunan yang dapat melayani kegiatan

penggunanya pada lintas pulau sekalipun. Tentu saja,

bangunan-bangunan tersebut tidak lepas dari material-

material penyusunnya, yang salah satunya adalah beton.

Dalam Teknologi Beton, Kardiono Tjokrodimuljo (2004),

beton pada dasarnya adalah campuran yang terdiri dari

agregat kasar dan agregat halus yang dicampur dengan air dan

semen sebagai pengikat dan pengisi antara agregat kasar dan

agregat halus serta kadang-kadang ditambahkan additive.

Menurut Wuryati S. dan Candra R (2001), dalam bidang

bangunan yang dimaksud dengan beton adalah campuran dari

agregat halus dan agregat kasar ( pasir, kerikil, batu pecah

atau jenis agregat lain ) dengan semen yang dipersatukan

oleh air dalam perbandingan tertentu. Menurut Peraturan

Beton Bertulang Indonesia (PBBI 1971), beton didefinisikan

sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat

halus, agregat kasar, semen portland dan air ( tanpa

aditif ). Sedangkan SK. SNI T – 15 – 1990 – 03

mendefinisikan beton sebagai campuran antara semen Portland

atau semen hidrolik yang lainnya, agregat halus, agregat

kasar dan air, dengan atau tanpa bahan campuran tambahan

yang membentuk massa padat. Dalam perencanaan beton sering

dikenal dengan istilah beton konvensional. Beton

konvensional adalah beton dengan penggunaan material,

teknologi dan peralatan yang masih sederhana. Kekuatan tekan

dari beton konvensional maksimum 25 Mpa pada umur 28 hari.

Beton mempunyai massa jenis γ=2400 kg/m³.

.

Pemakaian beton sebagai bahan konstruksi telah lama

dikenal di Indonesia. Salah satu bahan utama yang sering

digunakan pada konstruksi bangunan. Beton merupakan suatu

material hasil dari campuran semen, agregat halus, agregat

kasar, air dan kadang-kadang dengan bahan tambah yang

bervariasi. Adanya pembangunan infrastruktur mendorong

berkembangnya teknologi beton, sehingga penggunaan beton

dengan kualitas baik sangat dibutuhkan masyarakat pada

umumnya terutama untuk pembangunan. Alasan mengapa beton

banyak digunakan karena pertama beton merupakan bahan yang

kedap air, kedua elemen struktur beton relative mudah

dibentuk atau dicetak menjadi berbagai ukuran dan tipe,

ketiga adalah beton merupakan bahan yang murah dan relative

mudah disediakan dan dikerjakan.

Dari pemaparan-pemaparan di atas, tampak bahwa Indonesia

yang terdiri dari pulau-pulau yang memiliki banyak bangunan

sipil yang berada di laut untuk menjadi akses penggunanya

menuju satu pulau ke pulau lainnya. Melihat hal itu, maka

diperlukan material penyusun bangunan-bangunan sipil

tersebut dengan mutu tinggi dan bertahan dalam air laut

dalam jangka waktu yang lama. Dalam konteks ini material

yang diperlukan adalah beton yang tahan terhadap air laut.

Oleh karena itu , perlu diadakannya penelitian mengenai daya

tahan (durability) beton yaitu dalam konteks kuat tekan beton

dengan perendaman berkala dalam air laut untuk mengetahui

pengaruh kuat tekan beton tersebut akibat air laut.

Permasalahan tersebut diteliti sebagai bagian dari tugas

akhir yang berjudul “Pengaruh Variasi Lama Perendaman dalam Air

Laut terhadap Kuat Tekan Beton dengan Bahan Tambah Silika fume”.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas masalah yang menjadi focus dalam

penelitian ini adalah :

a. Berapa besar kuat tekan beton normal dengan perendaman

berkala dalam air laut ?

b. Berapa besar kuat tekan beton dengan bahan tambah silica

fume dengan perendaman berkala dalam air laut?

c. Bagaimana pengaruh bahan tambah silica fume terhadap kuat

kuat tekan beton setelah direndam dalam air laut ?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

a. Untuk mengetahui berapa besar kuat tekan beton normal

dengan perendaman berkala dalam air laut.

b. Untuk mengetahui berapa besar kuat tekan beton dengan

bahan tambah silica flume dengan perendaman berkala dalam

air laut.

c. Untuk mengetahui bagaimana pengaruh bahan tambah silica fume

terhadap kuat kuat tekan beton setelah direndam dalam air

laut.

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Setiap konstruksi setelah dibangun harus dilakukan evaluasi

secara terus menerus untuk menentukan kinerja bangunan.

Ambruknya suatu infrastruktur, seperti jembatan, jalan layang,

dermaga dan lain-lain, secara tiba-tiba sering kali membawa

korban manusia dan kerugian finansial yang sangat besar. Hal

ini merupakan bagian dari tugas pemilik bersama pihak yang

berkepentingan untuk menjamin keselamatan masyarakat umum

sebagai pengguna. Salah satu penyebab kerusakan bangunan

dilingkungan laut adalah korosi pada beton dan tulangan

(Anonim, 2009)

Prasetyo (2014), melakukan penelitian perendaman beton

dalam air garam dan larutan sulfat dengan bahan tambah fly ash

high volume. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa Pada

perendaman air garam penambahan fly ash high volume (50% fly

ash) maupun penggunaan air kapur sebagai pengganti air

campuran adukan beton memiliki kuat tekan yang lebih

rendah daripada beton normal. Nilai kuat tekan beton normal

yaitu 22,93 MPa pada perendaman 56 hari. Pada perendaman

beton dengan menggunakan air garam pada lama perendaman

28 hari dan 56 hari menghasilkan kuat tekan rata-rata

yang meningkat. Beton secara fisik tidak terjadi

kerusakan pada beton sehingga tidak berpengaruh terhadap

durabilitas beton.

Herwanto (2012), melalukan penelitian pengaruh mutu beton

K-250 akibat terendam air laut dengan penambahan zat aditif

sikacim concrete additive kadar 0.6%. Dengan melakukan meteode

pengujian di laboratorium sesuai dengan ketentuan SNI terhadap

agregat halus dan agregat kasar dilakukan perencanaan formula

campuran (mix design) beton K-250 berdasarkan SNI 03-2834-1993.

Didapatkan hasil kuat tekan beton pada umur 28 hari untuk

beton normal K-250 terendam air tawar adalah sebesar 24.624

MPa dan beton normal K-250 terendam air laut adalah sebesar

22.678 MPa, sedangkan untuk beton normal K-250 dengan

penambahan zat aditif sikacim concrete additive kadar 0.6% terendam

air tawar adalah sebedar 24.742 MPa dan hasil kuat tekan beton

normal K-250 dengan penambahan zat aditif sikacim concrete additive

kadar 0.6% sebesar 23.847 MPa.

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Pengertian Beton

Beton adalah suatu komposisi bahan yang terdiri terutama

dari media pengikat yang didalamnya tertanam partikel atau

pigmen agregat (ASTM C125). Larutan tambahan untuk memperbaiki

sifat beton. Bahan-bahan tersebut dipilih dan dicampur dengan

perbandingan tertentu dan digunakan untuk menghasilkan beton

yang mempunyai kekuatan yang diinginkan, karakteristik beton

adalah mempunyai tegangan hancur tekan yang tinggi serta

tegangan hancur tarik yang rendah, proses kimia pengikatan

semen dengan air menghasilkan panas dan dikenal dengan proses

hidrasi dimana air tersebut berfungsi sebagai pelumas untuk

mengurangi gesekan antar butiran sehingga beton dapat

dipadatkan dengan mudah, akan tetapi kelebihan air dari jumlah

yang dibutuhkan akan menyebabkan butiran semen berjarak

semakin jauh sehingga kekuatan beton akan berkurang.

Dalam pengerjaan beton segar, tiga sifat penting yang

harus selalu diperhatikan adalah Workability (kemudahan

pengerjaan), segregasi(pemisahan kerikil) dan bleeding (naiknya

air ke permukaan).

1. Workability (Kemudahan Pengerjaan)

Workability adalah sifat atau perihal mudah/tidaknya

beton segar dikerjakan, diangkut, homogenitas, stabil,

sifat pemadatan serta memperkecil pori udara beton. Newman

(1965) mengusulkan agar pengertian workability

didefinisikan sekurang-kurangnya pada tiga sifat yang

berbeda, yaitu:

Kompabilitas atau kemudahan dimana beton dapat dipadatkan

dan rongga-rongga udara diambil

Mobilitas atau kemudahan dimana beton dapat mengalir

ke dalam cetakan.

Stabilitas atau kemampuan beton untuk tetap sebagai

massa yang homogen, koheren dan stabil selama

dikerjakan dan digetarkan tanpa terjadi segregasi

terhadap bahan-bahan utamanya.

Untuk mengukur workability maka digunakan istilah slump

sebagai tolak ukur, dengan alat untuk mengukur slump

disebut Slump Test. Unsur-unsur yang memengaruhi

workability antara lain:

Jumlah air pencampur. Semakin banyak air pencampur

semakin mudah pengerjaan beton

Kandungan semen. Jika faktor air semen (FAS) tetap,

semakin banyak semen berarti semakin banyak kebutuhan

air sehingga sifat plastisnya menjadi lebih tinggi.

Gradasi campuran pasir-kerikil. Jika memenuhi syarat

dan sesuai dengan standar, akan lebih mempermudah

pengerjaan.

Bentuk butiran agregat kasar. Agregat berbentuk

bulat-bulat lebih mudah dikerjakan.

Butiran maksimum

Cara pemadatan dan alat pemadat.

2. Segregasi (Pemisahan Kerikil)

Segregasi merupakan pemisahan unsur-unsur pokok dari

campuran heterogen sehingga distribusi atau proses

penyebarannya tidak lagi merata. Pada adukan beton

perbedaan dalam ukuran partikel-partikel dan berat jenis

masing-masing campuran merupakan penyebab utama segregasi,

tapi hal ini dapat diantisipasi dengan pemilihan gradasi

yang sesuai dan pengerjaan yang baik.

Ada dua bentuk segregasi, yang pertama terjadi jika

partikel-partikel yang lebih besar cenderung bergerak

lebih jauh sepanjang kemiringan atau turun lebih dalam

dibanding partikel-partikel yang lebih halus. Bentuk

segregasi yang kedua terjadi pada campuran-campuran yang

basah (mengandung air yang banyak) dan dipengaruhi oleh

pemisahan mortar dari campuran. Segregasi dapat disebabkan

oleh beberapa hal:

Campuran kurus atau kurang semen

Terlalu banyak air

Besar ukuran agregat maksimum lebih besar dari 40 mm

Permukaan butir agregat kasar. Semakin kasar

permukaan agregat semakin mudah terjadi segregasi.

Kecenderungan terjadinya segregasi ini dapat dicegah

jika (Winter George, Arthur H. Nilson. Perencanaan Struktur

Beton Bertulang. 1993):

Tinggi jatuh diperpendek

Penggunaan air sesuai dengan syarat

Ukuran agregat sesuai dengan syarat

Pemadatan yang baik.

3. Bleeding (Naiknya Air ke Permukaan)

Kecenderungan air untuk naik ke permukaan beton

yang baru dipadatkan disebut bleeding. Air yang naik ini

membawa semen dan butir-butir halus pasir, yang pada

saat beton mengeras nantinya akan membentuk selaput.

Hal ini disebabkan karena ketidakmampuan unsur-unsur

padat campuran untuk menahan seluruh air campuran pada

saat unsur-unsur tersebut turun ke bawah. Berdasarkan

jumlahnya, bleeding dapat dinyatakan sebagai penurunan

total pertinggi satuan beton.

Bleeding dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut:

Susunan butir agregat. Jika komposisinya sesuai,

kemungkinan untuk terjadinya bleeding kecil.

Banyaknya air. Semakin banyak air berarti semakin besar

pula kemungkinan terjadinya bleeding

Kecepatan hidrasi. Semakin cepat beton mengeras,

semakin kecil kemungkinan terjadinya bleeding

Proses pemadatan. Pemadatan yang berlebihan bukan

penyebab terjadinya bleeding.

Bleeding ini dapat dikurangi dengan cara:

Memberi lebih banyak semen

Menggunakan air paling minimum

Menggunakan agregat dengan butiran halus lebih banyak

Memasukkan sedikit udara dalam adukan untuk beton

khusus

2.2.2 Bahan-bahan Penyusun Beton

2.2.2.1. Semen

Semen yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan

beton ialah semen Portland. Menurut ASTM C-150,1985.

Semen Portland didefiniskan sebagai semen hidrolik yang

dihasilkan dengan cara menggiling terak besi (klinker)

yang mengandung kalsium silikat yang bersifat hidrolis,

digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu

atau lebih Kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh

ditambah dengan bahan lain. Semen digunakan dalam

pembuatan beton sebagai bahan pengikat antara satu

komponen penyusun beton dengan komponen lainnya dan

banyak dipakai dalam pembangunan fisik. Penambahan air

pada semen akan menghasilkan suatu pasta semen yang jika

mengering akan mempunyai kekuatan seperti batu, sedangkan

jika ditambah air dan pasir akan menjadi mortar semen,

dan jika ditambah lagi dengan kerikil atau batu pecah

disebut beton.

Senyawa kimia utama yang menyusun semen Portland yaitu:

(a). Trikalsium Silikat (3CaO.SiO22) yang disingkat

menjadi C3S.

(b). Dikalsium Silikat (2CaO.SiO2) yang disingkat menjadi

C2S.

(c). Trikalsium Aluminat (3CaO. Al2O3) yang disingkat

menjadi C3A.

(d).Tetrakalsium Aluminoferrit (4CaO.Al2O3.Fe2O3) yang

disingkat menjadi C4AF.

Gambar 2.1. Semen Portland Composite

2.2.2.2. Agregat Halus (Pasir)

Agregat Halus (pasir) adalah hasil disintegrasi

alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri

pemecah batu. Syarat agregat halusadalah :

a. Berupa pasir yang berfungsi sebagai bahan pengisi,

harus bebas dari bahan organic dan lempung.

b. Tersaring dalam ukuran 4-100, gradasi berukuran n<100

dapat merusak campuran beton.

c. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% terhadap

berat kering.

Gambar 2.2. Agregat Halus (Pasir Kasar)

2.2.2.3. Agregat Kasar (Split)

Agregat Kasar adalah hasil disintegrasi alami batuan

pecah atau bahan yang diperoleh dari industry pemecah

batu. Syarat agregat kasar adalah :

a. Agregat kasar memiliki partikel lebih besar daripada

4,75 mm.

b. Harus berbutir keras dan tidak berpori.

c. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% dari berat

kering.

d. Tidak boleh mengandung zat yang dapat merusak beton

seperti alkali.

e. Butirannya harus bervariasi, tajam, kuat dan bersudut.

II-5

Gambar 2.3. Agregat Kasar

2.2.2.4. Air

Air merupakan komponen penting dari campuran beton

yang memegang peranan penting dalam bereaksi dengan semen

dan mendukung terbentuknya kekuatan pasta semen. Kualitas

air mempengaruhi kekuatan beton, maka kemurnian dan

kualitas air untuk campuran beton perlu mendapat

perhatian. Secara umum, untuk campuran beton diperlukan

air yang memenuhi standar air minum.Tujuan utama dari

penggunaan air adalah agar terjadi hidrasi, yaitu reaksi

kimia yang terjadi antara semen dan air yang menyebabkan

campuran tersebut menjadi keras setelah lewat beberapa

waktu tersebut. Air untuk perawatan dan pembuatan beton

tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, garam,

bahan-bahan organic, atau bahan lain yang dapat merusak

beton atau tulangannya. Sebaiknya digunakan air bersih,

tidak berasa, tidak berbau, dan dapat diminum.

Air yang dipergunakan harus memenuhi syarat sebagai

berikut :

1. Tidak mengandung lumpur dan benda melayang lainnya yang

lebih dari 2 gr/liter

2. Tidak mengandung garam atau asam yang dapat merusak

beton, zat organik dan sebaginya lebih dari 15 gram per

liter.

3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 1 gram per

liter.

4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram per

liter.

Faktor air semen (water cement ratio) adalah perbandingan

berat air bebas dengan berat semen. Faktor air semen

merupakan faktor pengaruh dalam pasta semen. Air yang

berlebihan dapat menyebabkan banyaknya gelembung air

setelah proses hidrasi selesai sedangkan air yang terlalu

sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai

seluruhnya sehingga akan mempengaruhi kekuatan beton

II-6

Gambar 2.4. Air Tawar

2.2.3 Bahan Tambah Silica Fume

Dalam teknologi beton, Silica Fume (SF) digunakan sebagai

pengganti sebagian dari semen atau bahan tambahan pada saat

sifat-sifat khusus beton dibutuhkan, seperti penempatan mudah,

kekuatan tinggi, permeabilitas rendah, durabilitas tinggi, dan

lain sebagainya. Silica fume merupakan hasil sampingan dari

produk logam silikon atau alloy ferosilikon. Menurut standar

”Spesification for Silica Fume faor Use in Hydraulic Cement

Concrete and Mortal” (ASTM.C.1240,1995: 637-642), silica fume

adalah material pozzolan yang halus, dimana komposisi silika

lebih banyak dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi

silikon atau alloy besi silikon (dikenal sebagai gabungan

antara micro silica dengan silica fume).

Gambar 2.5 Silica Fume

            Penggunaan silica fume dalam campuran beton

dimaksudkan untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan

yang tinggi. Beton dengan kekuatan tinggi digunakan, misalnya,

untuk kolom struktur atau dinding geser, pre-cast atau beton

pra-tegang dan beberapa keperluan lain. Kriteria kekuatan

beton berkinerja tinggi saat ini sekitar 50-70 Mpa untuk umur

28 hari. Penggunaan silica fume berkisar 0-30% untuk

memperbaiki karakteristik kekuatan keawetan beton dengan

faktor air semen sebesar 0,34 dan 0,28 dengan atau tanpa

superplastisizer dannilai slump 50 mm (Yogerdran, et al, 1987:

124-129).

            Silica fume merupakan serbuk halus yang terdiri

dari amarphous microsphere dengan diameter berkisar antara

0,1-1,0 micron meter, berperan penting terhadap pengaruh sifat

kimia dan mekanik beton. Ditinjau dari sifat mekanik, secara

geometrikal silica fume mengisi rongga-rongga di antara bahan

semen (grain of cement), dan mengakibatkan pore size

distribution (diameter pori) mengecil serta total volume pori

juga berkurang (Subakti, 1995: 269).

            Silica Fume merupakan bahan yang sebagian besar

amopfus (amarphoous silico), bahan spherical yang sangat

lembut, yang terdiri dari pertikel-pertikel seperti kaca hasil

dari pembekuan cepat ’agaseous SiO, bela bersentuhan dengan

udara terjadi oksidasi secara cepat di dalam pendingin bagian

dari ’furnace yang menghasilkan logam metal alloy ferosilikon.

Kandungan SiO2 yang tinggi dalam SF yang mencapai 85 sampai 98

persen, berguna untuk keperluan campuran semen (Khayat, K.H,

et al, 1997).

            Penggunaan silca fume selalu bersamaan dengan High

Range Water Reducer (Superplasticizer). Karena adanya

penggunaan air pada bahan beton dan adanya bahan silika fume

yang mengisi pori-pori serta berfifat pozzolan ini, maka

mengakibatkan beton menjadi kedap, awet, dan berkekutan

tinggi. Bila beton dianggap terdiri dari batu pecah sebagai

frame atau rangka dan pasta semen sebagi matriks pengisinya.

Mengenai pasta semen dibagi menjadi dua daerah yaitu daerah

tengah dan daerah transisi (transition zone), yaitu batas

antara agregat dengan pasta. Daerah tengah biasanya cukup

kuat, tetapi daerah transisi sering terjadi bleeding atau

kebanyakan air sehingga kadang-kadang lemah dibanding dengan

daerah tengah. Dengan adanya silica fume daerah agregat

matriks transisi lebih padat dan kuat sehingga hubungan antara

semen pasta dan agregat menjadi lebih kompak, agregat dan

pasta merupakan kesatuan struktur komposit yang cukup solid

dan kuat (Rosemberg dan Gaidis).

            Diameter rata-rata silica fume adalah sekitar 0,1

micron meter, yaitu 100 kali lebih kecil daripada partikel

semen. Hasil pengujian porosimeter yang menggunakan metode

penyerapan merkuri, diperoleh distribusi ukuran median adlah

8,53 micron meter, jari-jari pori rata-rata sebesar 0,13

micron meter, dan luas permukaan spesifik yang sangat tinggi

216,0 m2/g. Kadungan silika (SiO2) sangat tinggi 93,09 persen,

ketentuan ASTM C 1240-93 mensyaratkan minimal sebesar 85

persen (Ilham, 2006: 29).

            Keuntungan-keuntungan penggunaan silica fume dan

superplatisticizer pada campuran beton menurut beberapa hasil

penelitian terdahulu antara lain seperti kekuatan tekan

hancurnya lebih tinggi, kekuatan tarik lebih tinggi,

rangkaknya lebih kecil, regangan yang terjadi kecil, susutnya

kecil, modulus elastisitasnya tinggi, ketahanan terhadap

serangan klorida tinggi, ketahanan terhadap keausan tinggi dan

permeabilitas lebih kecil (220). Dalam hal ketahanan terhadap

serangan klorida tinggi, menurut Sorensen (Rachee dan Kumar,

1989), mengatakan bahwa dengan berkurangnya permeabilitas

beton, berarti juga akan berkurangnya penetrasi serangan

kimia.

            Kendala-kendala yang ada dalam penggunaan silica

fume antara lain seperti, handling/pelaksanaan, bahaya

kesehatan kerja, air entrainment, plastic shringkage, dan

quality control. SF merupakan bahan sangat lembut dan mudah

sekali terbang kena angin, maka perlu diperhatikan dalam

pelaksanaan loading, penangkutan, peyimpanan dan pencampuran.

Sehubungan dengan kesehatan kerja, karena SF sangat halus,

kemungkinan penghisap SF oleh pekerja akan terjadi, oleh

karena itu pekerja harus dilengkapi dengan lat pelindung

pernafasan.

            Percobaan dilaboratorium dan lapangan menunjukkan

bahwa penggunaan SF bertendensi terjadi plastic shrinkage

cracks (Aicitin & Pinsonneuault, 1981), oleh sebab itu perlu

diadakan pencegahan dengan menutup permukaan beton yang dalam

proses pengerasan, untuk mencegah penguapan akibat angin dan

suhu. Dalam masalah kontrol kualitas, dianggap sangat penting,

agar membatasi variasi dari kehalusan produksi SF. Kehalusan

dari kadar Silicondioxid (SiO2) harus dikontrol setiap hari,

tergantung pada kontrol pabrik dan sistem penangkapan abu yang

digunakan.

2.2.4 Kuat Tekan Beton

Beton yang baik adalah jika beton tersebut memiliki

kuat tekan yang tinggi, dengan kata lain mutu beton

ditinjau hanya dari kuat tekannya saja (Tjokrodimulyo,

1996). Kuat tekan beton dinyatakan dengan tegangan tekan

maksimum f’c dengan satuan N/m2 atau MPa (Mega

Pascal).Kuat tekan beton pada umur 28 hari berkisar

antara nilai ± 10-65 MPa.Untuk struktur beton bertulang

pada umumnya menggunakan beton dengan kuat tekan 17-30

MPa (Dipohusodo, 1994).

Nilai Kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara

pengujian standar, menggunakan mesin uji dengan cara

memberikan beban tekan bertingkat dengan kecepatan

peningkatan bebean tertentu atas benda uji silinder beton

sampai hancur.

Kekuatan tekan beton merupakan salah satu kinerja

utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk

menerima gaya tekan persatuan luas. Pengujian kuat tekan

dilakukan untuk mengetahui kuat tekan beton yang telah

mengeras dengan benda uji berbentuk kubus atau

silinder.Kuat tekan beton dipengaruhi oleh factor

perbandingan air semen (w/c).

Umumnya kuat tekan maksimum tercapai pada saat nilai

satuan regangan tekan ɛ’ mencapai ± 0,002.Selanjutnya

nilai tegangan fc’ akan turun dengan bertambahnya nilai

regangan sampai benda uji hancur pada nilai ɛ’ mencapai

0,003-0,005. Beton dengan kuat tekan tinggi lebih getas

dan akan hancur pada nilai regangan maksimum yang lebih

rendah dibandingkan dengan beton kuat tekan rendah.

Pada umumnya nilai kuat tekan maksimum utnuk mutu

beton tertentu akan berkurang pada tingkat pembebanan

yang lebih lamban atau slower rates of strain.Nilai Kuat tekan

beton beragam sesuai dengan umurnya dan biasanya nilai

kuat tekan beton ditentukan pada waktu beton mencapai

umur 28 hari setelah pengecoran. Umumnya pada umur 7 hari

kuat tekan beton mencapai 70% dan pada umur 14 hari

mencapai 85-90% dari kuat tekan beton umur 28 hari.

Ada beberapa factor yang mempengaruhi kekuatan beton

yaitu:

1. Faktor air semen (f a s)

Faktor air semen adalah angka perbandingan antara berat

air dan berat semen dalam campuran pasta atau mortar.

Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai f.a.s

maka semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun demikian,

nilai f.a.s. yang semakin rendah tidak selalu berarti

bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Nilai f.a.s. yang

rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu

kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya

akan menyebabkan mutu beton menurun.

2. Jumlah Semen

Pada mortar dengan f.a.s sama, beton dengan kandungan

semen lebih banyak belum tentu mempunyai kekuatan lebih

tinggi. Hal ini disebabkan karena jumlah air yang banyak,

demikian pula pastanya, menyebabkan kandungan pori lebih

banyak daripada mortar dengan kandungan semen yang lebih

sedikit. Kandungan pori inilah yang mengurangi kekuatan

mortar. Jumlah semen dalam mortar mempunyai nilai optimum

tertentu yang memberikan kuat tekan tinggi.

3. Umur Beton

Kekuatan beton akan meningkat seiring dengan bertambahnya

umur dimana pada umur 28 hari pasta dan mortar akan

memperoleh kekuatan yang diinginkan.

4. Sifat Agregat

Sifat agregat yang berpengaruh terhadap kekuatan ialah

bentuk, kekasaran permukaan, kekerasan dan ukuran

maksimum butir agregat. Bentuk dari agregat akan

berpengaruh terhadap interlocking antar agregat.

2.2.5 Tegangan dan Regangan Beton

Tegangan didefinisikan sebagai tahanan terhadap gaya-gaya

luar. Intensitas gaya yaitu gaya (P) per satuan luas

disebut tegangan dan diberi notasi huruf yunani “” (sigma).

Dengan melihat arah gaya luar yang terjadi maka tegangan

dibedakan menjadi dua yaitu:

Tegangan Tekan (Compressive Stress)

A

L

D

Gambar 2.6. Tegangan Tekan (Compressive Stress) pada beton

silinder. Dengan mengasumsikan bahwa tegangan terbagi

rata di seluruh penampang, dengan demikian didapatkan

rumus:

σ = P/A

dengan :

σ = Tegangan (N/mm2)

P = Gaya aksial (N)

A = Luas penampang benda uji (mm2)

Jika suatu benda ditekan atau ditarik gaya P yang

diterima benda mengakibatkan adanya ketegangan antar

partikel dalam material yang besarnya berbanding lurus.

Perubahan tegangan partikel ini menyebabkan adanya

pergeseran struktur material himpitan atau regangan yang

besarnya juga berbanding lurus. Karena adanya pergeseran,

maka terjadilah deformasi bentuk material misalnya

perubahan panjang menjadi L + (atau L-).Dimana L adalah

panjang awal benda dan adalah perubahan panjang yang

terjadi.Rasio perbandingan antara terhadap L inilah yang

disebut Strain(regangan) dan dilambangkan dengan “ (epsilon).

Dengan demikian didapatkan rumus:

Dimana :

= regangan / strain (m)

= Panjang Benda mula-mula (m)

= Perubahan Panjang Benda (

Jika batang tersebut mengalami tekan, maka

regangannya adalah regangan tekan (compressive strain)

dan batang tersebut memendek.Jika batang tersebut

mengalami tarik, maka regangannya disebut regangan tarik

(tensile strain), yang menunjukkan perpanjangan bahan,

regangan tekan bertanda negative dan regangan tarik

bertanda positif.Regangan (disebut regangan normal karena

rengangan normal karena regangan ini berkaitan dengan

tegangan normal (Gere, Timoshenko, 1997).

2.2.6 Modulus elastisitas Beton

Modulus elastisitas atau modulus young merupakan

ukuran kekakuan suatu material.Semakin besar harga

modulus elastisitas maka semakin kecil regangan elastis

Gambar 2.7. Regangan

yang terjadi pada suatu tingkat pembebanan tertentu, atau

dapat dikatakan material tersebut semakin kaku

(stiff).Modulus elastisitas beton dipengaruhi oleh jenis

agregat, kelembaban benda uji beton, faktor air semen,

umur beton dan temperaturnya.

Beton tidak memiliki modulus elastis yang

pasti.Dengan mempelajari dari beberapa macam kurva

tegangan-regangan pada kuat tekan beton yang berbeda

terlihat bahwa secara garis besar kuat tekan maksimum

tercapai pada saat nilai satuan regangan mencapai ±

0,002. Selanjutnya nilai tegangan f’c akan mengalami

penurunan dengan bertambahnya nilai regangan sampai benda

uji hancur pada nilai regangan 0,003 – 0,005.

Berdasarkan SK SNI 03-2847 2002 Pasal 12.2.3

regangan kerja maksimum yang diperhitungkan diserat tepi

beton tekan terluar adalah 0,003 sebagai batas

hancur.Kemiringan kurva awal pada beton sangat seragam

dan umumnya agak melengkung.Pada penerapannya, untuk

menentukan modulus elastisitas beton digunakan rumus-

rumus empiris yang menyertakan besaran besar disamping

kuat tekannya. Menurut pasal 10.5 SNI-03-2847 (2002)

untuk beton dengan berat isi (Wc) antara 1500 – 2500

kg/mm2. Dalam pengujian modulus elastisitas pada beton

silinder, menurut ASTM C 469-02 memberikan cara

menentukan nilai modulus elastisitas sebagai berikut :

Keterangan :

E = Modulus Elastisitas, (MPa)

S2= Nilai dari 40% tegangan maksimum

S1= Nilai Tegangan pada regangan 0,00005

ᵋ2= Regangan pada S2

ᵋ1= 0,00005.

Modulus elastisitas beton memiliki nilai yang

bervariasi tergantung dari beberapa faktor, diantaranya

adalah kuat tekan beton. Makin tinggi kuat tekannya maka

modulus elastisitasnya juga semakin besar, dimana

perubahan panjang yang terjadi akibat pembebanan tekan

akan makin kecil. Hal ini disebabkan kondisi beton makin

keras sehingga dengan energi yang samaakan dihasilkan

pemendekan dan regangan yang lebih kecil bila

dibandingkan beton yang kuat tekannya kecil. (sukoyo,

2008).

Gambar 2.8. Modulus Tangen Awal dan Modulus Elastisitas

2.2.7 Pentingnya Durabilitas Beton

Beton mempunyai kuat tekan yang sangat tinggi,

tetapi kuat tariknya sangat rendah.Rendahnya kuat terik

pada elemen struktur yang betonnya mengalami tegangan

Tarik diperkuat dengan batang baja tulangan sehingga

terbentuk suatu struktur komposit yang kemudian dikenal

dengan sebutan beton bertulang (Tjokrodimuljo,

1995).Dalam penggunaannya, durabilitas atau keawetan

beton juga sangat berpengaruh agar beton dapat bertahan

dari kerusakan dalam jangka waktu tertentu. Air laut

banyak mengandung NaCl yang dapat menyebabkan besi

tulangan yang ada di dalam beton menjadi korosi, hal ini

sangat mempengaruhi durabilitas beton karena semakin lama

beton tidak bisa bertahan dari gaya Tarik dikarenakan

kekuatan tulangan menjadi menurun karena korosi.

Kristalisasi garam (NaCl) dalam ilmu kimia merupakan

senyawa ionik yang terdidri dari ion positif (kation) dan

ion negative (anion), sehngga membentuk senyawa netral

(tanpa bermuatan).Kristalisasi garam (NaCl) terbentuk

dari hasil reaksi asam dan basa yang dapat mempengaruhi

konsentrasi terhadap kinerja beton.Raksi dimulai dengan

serangan terhadap mineral-mineral dalam agregat oleh

alkalin hidroksida yang ada dalam semen.Reaksi ini

membentuk suatu gel yang menyelimuti butiran-butiran

agregat. Gel tersebut dikelilingi oleh pasta semen dan

karena terjadi reaksi maka terjadilah tegangan internal

hidrolik melalui proses osmosis. Hasil reaksi klorida

yang dapat larut dalam air dapat mengarah pada penyusutan

material yang dapat melemahkan beton.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Garam_%28kimia%29)