Kuat Tekan Beton Sifat-Sifat Beton Keras

31

II.2.2.1 Kuat Tekan Beton

Kuat tekan beton merupakan sifat yang paling penting dalam beton keras, dan umumnya dipertimbangkan dalam perencanaan campuran beton. Kuat tekan beton umur 28 hari berkisar antara 10-65 MPa. Untuk struktur beton bertulang pada umumnya menggunakan beton dengan kekuatan berkisar 17-30 MPa, sedangkan untuk beton prategang berkisar 30-45 MPa. Untuk keadaan dan keperluan struktur khusus, beton ready mix sanggup mencapai nilai kuat tekan 62 MPa dan untuk memproduksi beton kuat tinggi tersebut umumnya dilaksanakan dengan pengawasan ketat dalam laboratorium Dipohusodo, 1994. Beberapa faktor seperti ukuran dan bentuk agregat, jumlah pemakaian semen, jumlah pemakaian air, proporsi campuran beton, perawatan beton curing, usia beton ukuran dan bentuk sampel, dapat mempengaruhi kekuatan tekan beton. Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus : P fc’ = …………………………………1 A dengan : fc’ : kekuatan tekan kgcm 2 P : beban tekan kg A : luas permukaan benda uji cm 2 Standar deviasi dihitung berdasrakan rumus : s = √Σ σ’ b – σ’ bm 2 _________________ …………………………………………… 2 N - 1 Universitas Sumatera Utara 32 dengan: s = deviasi standar Kgcm 2 σ’ b = Kekuatan masing – masing benda uji KgCm 2 σ’ bm = Kekuatan Beton rata –rata Kgcm 2 N = Jumlah Total Benda Uji hasil pemeriksaan Berdasarkan PBI ’71 Bagian 3, Bab 4 Pekerjaaan Beton bahwa kekuatan tekan beton pada berbagai umur benda uji adalah, seperti tabel berikut : Tabel 2.1 Perbandingan Kekuatan pada berbagai benda uji Benda Uji Perbandingan Keuatan Tekan Kubus 15x15x15 cm 1.00 Kubus 20x20x20 cm 0.95 Silinder 15x30 cm 0.83 Untuk estimasi kekuatan tekan masing – masing benda uji terhadap beton yang berumur 28 hari , dapat diambil dari PBI ‘71, seperti tabel berikut ini Tabel 2.2 Faktor Konversi Untuk Kuat Tekan Beton 28 Hari Umur Beton hari 3 7 14 21 28 90 365 Semen Porland Biasa 0.40 0.65 0.88 0.95 1.00 1.20 1.35 Semen Porland dengan Kekuatan awal tinggi 0.55 0.75 0.90 0.95 1.00 1.15 1.20 Universitas Sumatera Utara 33

II.2.2.1.1 Ukuran Dan Bentuk Agregat

Semakin kecil area permukaan agregat, maka semakin kecil kebutuhan air untuk campuran beton. Dengan semakin kecilnya faktor air semen, maka kekuatan beton semakin meningkat. Penggunaan agregat dengan ukuran butir maksimum yang lebih besar, dapat menurunkan kekuatan beton. Pada Gambar 2.7 dapat dilihat hubungan antara efek ukuran agregat dengan kekuatan tekan beton. Gambar 2.7 Grafik pengaruh ukuran agregat terhadap kuat tekan beton Dipohusodo, 1994.

II.2.2.1.2 Faktor Air Semen

Secara umum, semakin besar nilai f.a.s, semakin rendah mutu kekuatan beton. Dengan demikian, untuk menghasilkan sebuah beton yang bermutu tinggi f.a.s dalam beton haruslah rendah, sayangnya hal ini menyebabkan kesulitan dalam pengerjaannya. Umumnya nilai f.a.s minimum untuk beton normal sekitar 0,4 dan nilai maksimumnya 0,65. Tujuan pengurangan f.a.s ini adalah untuk mengurangi hingga seminimal mungkin porositas beton yang dibuat sehingga akan dihasilkan beton mutu tinggi. Universitas Sumatera Utara 34 Kekuatan tekan beton dapat diperhitungkan dengan penggunaan faktor air semen. Pada Gambar 2.8 terlihat bahwa kekuatan tekan beton menurun jika perbandingan jumlah berat pemakaian air tehadap berat semen ditingkatkan. Gambar 2.8 Grafik hubungann antara faktor air semen terhadap kekuatan tekan Beton Dipohusodo, 1994.

II.2.2.1.3 Umur Beton

Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Biasanya nilai kuat tekan ditentukan pada waktu beton mencapai umur 28 hari. Kekuatan beton akan naik secara cepat linear sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya tidak terlalu signifikan Gambar 2.9. Umumnya pada umur 7 hari kuat tekan mencapai 70 dan pada umur 14 hari mencapai 85 - 90 dari kuat tekan umur 28 hari Dipohusodo, 1994. Universitas Sumatera Utara 35 Gambar 2.9 Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton Dipohusodo, 1994.

II.2.2.1.4 Jenis semen

Jenis Portland semen yang digunakan ada 5 jenis yaitu : I, II, III, IV, V. Jenis-jenis semen tersebut mempunyai laju kenaikan kekuatan yang berbeda sebagaimana tampak pada Gambar 2.10. Gambar 2.10 Perkembangan kekuatan tekan mortar untuk berbagai tipe Portland semen Mulyono, 2003. Universitas Sumatera Utara 36

II.2.2.1.5 Jumlah semen

Jika faktor air semen sama slump berubah, beton dengan jumlah kandungan semen tertentu mempunyai kuat tekan tertinggi sebagaimana tampak pada Gambar 2.11. Pada jumlah semen yang terlalu sedikit berarti jumlah air juga sedikit sehingga adukan beton sulit dipadatkan yang mengakibatkan kuat tekan beton rendah. Namun jika jumlah semen berlebihan berarti jumlah air juga berlebihan sehingga beton mengandung banyak pori yang mengakibatkan kuat tekan beton rendah. Jika nilai slump sama fas berubah, beton dengan kandungan semen lebih banyak mempunyai kuat tekan lebih tinggi. Gambar 2.11 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air semen sama Kardiyono, 1998. Universitas Sumatera Utara 37

II.2.2.1.6 Rongga Udara Voids

Peningkatan faktor air semen dapat menyebabkan rongga udara meningkat, sehingga dapat mempengaruhi penurunan durabilitas, sifat kedap air pada beton, dan juga kekuatan beton. Kebutuhan air dalam pencampuran beton diharapkan cukup untuk mendukung proses hidrasi pada semen, penambahan air pada pencampuran beton dapat menyebabkan terjadinya rongga pada beton, sehingga kualitas beton yang dihasilkan menurun.

II.2.2.1.7 Perawatan Beton Curing

Kekuatan tekan beton bertanbah seiring dengan umur beton dan perawatan beton. Pengaruh perawatan beton dapat dilihat pada Gambar 2.12 peningkatan suhu air baik untuk perawatan beton ataupun pencampuran beton dapat meningkatkan kekuatan beton lebih cepat. Penggunaan curing dengan sistem uap dapat meningkatkan kekuatan beton lebih cepat dibandingkan dengan sistem perawatan beton dengan metode perendaman. Gambar 2.12 Grafik Pengaruh suhu perawatan beton terhadap kokoh tekan beton Kardiyono, 1998. Universitas Sumatera Utara 38 II.3 Bahan Tambah II.3.1 Umum Bahan tambah admixture adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama percampuran berlangsung. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya. Admixture atau bahan tambah yang didefenisikan dalam Standard Definitions of terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates ASTM C.125-1995:61 dan dalam Cement and Concrete Terminology ACI SP-19 adalah sabagai material selain air, agregat dan semen hidrolik yang dicampurkan dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk dapat dengan mudah dikerjakan, mempercepat pengerasan, menambah kuat tekan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi Mulyono, 2003. Bahan tambah biasanya diberikan dalam jumlah yang relatif sedikit, dan harus dengan pengawasan yang ketat agar tidak berlebihan yang justru akan dapat memperburuk sifat beton. Di Indonesia bahan tambah telah banyak dipergunakan. Manfaat dari penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan bahan agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai di lapangan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan tambah harus memenuhi ketentuan yang diberikan oleh SNI. Untuk bahan tambah yang merupakan bahan Universitas Sumatera Utara