commit to user
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka
Beton Memadat Mandiri
Self Compacting Concrete, SCC
adalah campuran beton yang dapat memadat sendiri tanpa menggunakan alat pemadat
vibrator
. SCC dapat memadat ke setiap sudut dari struktur bangunan dan dapat mengisi
tinggi permukaan yang diinginkan dengan rata
self leveling
tanpa mengalami
bleeding
dan segregasi. SCC digunakan dengan cara dipompa dari bawah
formwork
struktur bangunan atau dengan cara dialirkan dari atas. Maksimum tinggi jatuh SCC adalah 2 m dari
formwork
struktur bangunan. Gradasi yang tepat dari agregat dan kombinasi dari komposisi material yang berkadar bahan semen
tinggi adalah hal utama dalam memenuhi syarat-syarat SCC Himawan dan Darma, 2004 .
SCC pertama kali ditemukan di Jepang pada tahun 1990-an sebagai bentuk upaya untuk mengatasi persoalan pengecoran komponen gedung artistik dengan bentuk
geometri yang tergolong rumit apabila dilakukan pengecoran menggunakan beton normal. Riset tentang SCC masih terus dilakukan hingga sekarang dengan banyak
aspek kajian, misalnya ketahanan, permeabilitas, dan kuat tekan. Kekuatan tekan beton kering 120 MPa sudah dapat dicapai karena penggunaan
superplasticizer
yang memungkinkan penurunan rasio air-semen wc hingga nilai wc = 0,3 atau lebih kecil Juvas, 2004
.
Perbedaan utama SCC dengan beton konvensional terletak pada komposisi campuran beton, yaitu penggunaan porsi bahan pengisi yang cukup besar, sekitar
40 dari volume total campuran beton. Bahan pengisi ini adalah pasir butiran halus dengan ukuran butiran maksimum d
max ≤
0,125 mm. Porsi besar bahan pengisi ini menyebabkan campuran beton cenderung berperilaku sebagai pasta.
commit to user Penggunaan
superplasticizer
yang memadai, biasanya berbahan
polycarboxylate
, memungkinkan penggunaan air pada campuran dapat dikurangi, namun
pengurangan pengerjaan
workability
dan kemampuan pengaliran
flowability
campuran beton dapat dijaga. Bahan pengisi tambahan lain yang digunakan dalam pembuatan SCC adalah abu terbang
fly ash
,
silica fume
, terak, metakaolin dan lain-lain Hela dan Hubertova, 2006.
Sementara itu, beton serat didefinisikan sebagai beton yang dibuat dari campuran semen, agregat, air, dan sejumlah serat yang disebar secara acak. Ide dasar beton
serat adalah menulangi beton dengan serat yang disebarkan secara merata ke dalam adukan beton, dengan orientasi acak sehingga dapat mencegah terjadinya
retakan-retakan beton yang terlalu dini di daerah tarik baik akibat panas hidrasi maupun akibat pembebanan Soroushian dan Bayashi, 1987.
Beton serat mempunyai kelebihan daripada beton tanpa serat dalam beberapa sifat strukturnya, antara lain keliatan
ductility
, ketahanan terhadap beban kejut
impact resistance
, kuat tarik dan kuat lentur
tensile and flexural strength
, kelelahan
fatigue life
, kekuatan terhadap pengaruh susut
shrinkage
, dan ketahanan terhadap keausan
abration
Soroushian dan Bayashi, 1987.
Sejumlah laporan riset dan penggunan praktis beton serat menunjukkan bahwa untuk peningkatan kemampuan konstruksi umumnya digunakan serat baja
berukuran makro dengan panjang sekitar 2 cm atau lebih. Penggunaan serat baja modern dengan berbagai bentuk : permukaan kasar ujung berangkur,
bergelombang dan beberapa bentuk lain terbukti sangat efektif meningkatkan kemampuan lentur, daktilitas ketahanan menahan retak, ketahanan torsi dan
ketahanan lelah
fatigue resistance
Maidl, 1995 dalam Dining, 2003.
Dosis penggunaan yang umum adalah 0,25 - 2 takaran volume atau sekitar 20- 50 kg serat baja per meter kubik produksi beton. Serat sintetik adalah serat buatan
yang diperoleh dari pengembangan produk petrokimia dan industri tekstil. Material ini dikenal dalam banyak jenis seperti
acrylic , aramid, carbon, nylon,
commit to user
polyethilene, polypropylene
. Serat sintetik umumnya cocok digunakan untuk ketahanan terhadap retak, khususnya di umur awal Braunch, J et.al, 2002. Dosis
penggunaan serat sintetik beragam dari 0,1 hingga 0,8 takaran volume.
Dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa penambahan serat sebanyak 0,75 sampai dengan 1 dari volume adukan akan
memberikan hasil yang optimal Suhendro, 2000.
Penambahan serat ke dalam beton akan meningkatkan kuat tarik beton yang umumnya sangat rendah. Pertambahan kuat tarik akan memperbaiki kinerja
komposit beton serat dengan kualitas yang lebih bagus dibandingkan dengan beton konvensional. Lebih rinci, keuntungan penambahan serat pada beton adalah
: pertama, serat terdistribusi secara acak di dalam beton pada jarak yang relatif sangat dekat satu dengan yang lainnya. Hal ini akan memberi tahanan terhadap
tegangan berimbang ke segala arah dan memberi keuntungan material struktur yang disiapkan untuk menahan beban dari berbagai arah.
Kedua, perbaikan perilaku deformasi seperti ketahanan terhadap impak, daktilitas yang lebih besar, kuat lentur dan kapasitas torsi yang lebih baik. Ketiga, serat
meningkatkan ketahanan beton terhadap formasi dan pembentukan retak. Keempat, peningkatan ketahanan pengelupasan dan retak pada selimut beton akan
membantu pada penghambatan korosi besi tulangan dari serangan kondisi lingkungan yang berpotensi korosi. Penggunaan serat sintetik akan meningkatkan
ketahanan material beton terhadap bahan api. Secara umum semua keuntungan tersebut akan berarti peningkatan ketahanan struktur bangunan Imam, 1997.
Di dalam beton, serat terdistribusi acak dan juga berorientasi acak. Qian dan Stroeven 2000 menuliskan bahwa setiap serat memiliki karakteristis pola gaya
perlawanan menghadapi beban tarik. Setiap serat berkontribusi terhadap peningkatan kinerja material komposit beton-serat dalam menghadapi beban
tarik. Peningkatan kinerja komposit beton serat menghadapi beban tarik merupakan kontribusi kolektif gaya perlawanan setiap serat.
commit to user Adanya penggabungan antara teknologi SCC
Self Compacting Concrete
dengan teknologi beton serat terbukti memperbaiki kinerja beton berupa peningkatan kuat
tarik, ketahanan terhadap retak di umur awal, ketahanan terhadap impak dan ketahanan terhadap pembakaran As’ad, 2008.
Murdock dan Brook 1991 menyatakan bahwa kecepatan penyusutan kering berkurang bilamana benda memiliki ukuran semakin besar. Misalnya benda uji
berukuran 75 mm persegi penyusutan kering di suatu suhu tetap dan kondisi kelembaban udara akan berakhir kurang dari satu bulan sedangkan suatu
penampang melintang beton 1 meter persegi akan terus menyusut dalam beberapa tahun pada kondisi yang sama.
Penelitian yang terdahulu pernah dilakukan oleh Chen dan Liu 2004 tentang penggunaan serat berbeda pada beton ringan. Beton ringan yang mempunyai
kekuatan tinggi menghasilkan deformasi
shrinkage
yang lebih tinggi. Bagaimanapun juga dengan bertambahnya waktu, serat akan menahan
shrinkage
yang terjadi. Setelah 60 hari, deformasi
shrinkage
tidak bertambah. Perbedaan jenis serat masih menunjukkan kemampuan yang berbeda untuk menahan
shrinkage
. Kemampuan untuk menahan
shrinkage
menggunakan serat tunggal adalah sebagai berikut :
serat karbon serat besi serat
polyphropalene
Pada kondisi dengan penggunaan serat hibrida, kombinasi dari ketiga tipe serat di atas menunjukkan kemampuan menahan
shrinkage
yang paling tinggi.
commit to user
2.2. Landasan Teori
Kategori