PENDAHULUAN PENGARUH SUHU PEMBAKARAN PADA SIFAT MEKANIK BETON DENGAN CHEMICAL ADDITIVE GLENIUM ACE 8590.
BAB I
P
PENDAHULUAN
ENDAHUL
LUA
UAN
N
1.1.
Latar Belakang
Be
Pembangunan
P
Pembangu
e
una
n n ko
kkonstruksi
nstrruk
uksi
si bangunan
ban
angu
guna
gu
nann di IIndonesia
na
ndonesia ssaat
nd
aat ini semakin
aa
berkembang
seiring
dengan
pertambahan
jumlah
penduduk,
be
erk
rkem
e bangg ddengan
e gaan pe
en
ppesat
saat se
seir
irin
ir
ingg de
in
deng
ngan
ng
a perta
an
t mbah
ta
han jumla
ah penduduk
terutama
teru
rutaama di
di kota-kota
kotaa-k
kota
-kota besar sehingga kebutuhan akan
n sarana
saraana dan
sa
dan prasarana
pra
r saara
rana pun
semakin
terutama kebutuhan untuk pembangunan
se
sema
maki
ma
kinn meningkat
ki
me
an rumah-rumah
rum
mah
ah-r
-rum
-r
umah
h atau
gedung-gedung
pengerjaan
pembangunan
gedu
ge
d ngg-gedung perkantoran. Pada umumnya, dalam pengerjaa
du
an pe
pemb
mban
mb
anguna
an
nan
na
tergolong
murah,
kkonstruksi
ko
nstr
ns
truksi sering di gunakan beton, selain harganya yang terg
tr
go ong m
golo
urah
ur
ah
pembuatan
kalangan
pemb
mb
buatan beton juga sangat praktis dan diketahui oleh hampir semua
sem
mua ka
alaanggan
masyarakat.
ma
m
syyarakat.
Salah
struktur
ketika
kebakaran
Sala
ah sa
satu
tu kegagalan
keg
egag
agal
ag
alan
al
an ppada
ada stru
ad
ukt
ktur
ur bbeton
eton
et
on adalah
adala
daala
lahh ke
keti
t ka terjadi kebak
akar
ak
aran
ar
pada
mengakibatkan
yang
tinggi
ppa
da konstruksi tersebut, hal ini me
m
ngakibatkan peningkatan suhu yan
angg ti
an
tin
ngg
secara
sehingga
mengakibatkan
beton,
kondisi
seca
se
cara
ca
ra ssignifikan
igni
nifi
ifi
fikkan
kan se
sehi
hing
hi
ngga
ng
ga m
enga
en
gakibatkan
ga
an pperubahan
erub
er
ubah
ub
ahan
ah
an sstruktur
truk
ukt
ktur
tur be
beto
tonn,
to
n, ppada
adaa ko
ad
kondis
mengalami
penurunan
untuk
mendukung
inii struktur
in
stru
st
rukt
ru
ktur
ur beton
bet
etoon m
engala
lami
la
m pen
mi
enuurun
en
uru an
n kkekuatan
ekua
kuaata
tann un
untu
tukk me
tu
mend
nduk
nd
ukun
uk
ung beban
un
bahkan pada kondisi tertentu kehilangan
kehilanga
gaan kemampuan untuk mendukung beban
dan dipastikan konstruksi tersebut
terseb
ebut tidak dapat
eb
dapat digunakan lagi
Penelitan oleh Rochman
an
n (2006)
(2006
066) menunjukkan bahwa kuat tekan beton
benda uji silinder maupun kuat lentur
len
ntu
ur benda uji yang dipanaskan dalam tungku
pada temperatur 200ºC meningkat sekitar 10-15% dibandingkan dengan beton
normal yang tanpa dipanaskan. Pada suhu antara 400-600ºC, penurunan kuat
1
2
tekan dan kuat lentur hingga mencapai 50% dari kuat tekan sebelumnya.
kar
aren
ar
enaa adan
en
danya
yaa proses
pro
r ses dekomposisi unsur C-S-H yang
Penurunan ini disebabkan karena
adanya
terurai menjadi kapur
sama
kaapu
pur be
bbebas
bas CaO serta SiO2 yang tidak
tida
ti
d k memiliki kekuatan sam
da
sekali. Karena
Kare
rena
re
na unsur C-S-H
H merupakan
mer
erup
upak
up
akan
ak
an unsur
unssur
u utama yang
yan
ng menopang
m nopang kekuatan
me
beton,
C-S-H
n, maka
maka pengurangan
peng
ngguran
uran
anga
gan C-S
ga
S-H
H yang
yang jumlahnya
jum
umla
lahn
la
hnya
hn
ya cukup
cukup banyak
banya
yaak akan sangat
sanga
mengurangi
dinaikkan
sampai
mencapai
mengurran
angi
gi kekuatan
kekuata
tann be
beton. Jika suhu dinai
aikk
ai
kkan
kk
an sam
mpa
paii m
encap
pai
a 1000ºC
terjadilah
proses
Carbonat
(CaCO3)
terj
rjjad
adil
ilah
il
ah pro
ose
ses karbonisasi yaitu terbentuknya Calsium C
arbo
boona
natt (C
(CaC
aCO33) yang
aC
berwarna
beton
menjadi
berw
be
rwaarnaa keputih-putihan sehingga merubah warna permukaan
rw
permukkaa
a n be
beto
tonn menj
to
njjad
lebih
lekatan
antara
lebi
le
bih terang.
te
Di samping itu pada temperatur ini terjadi penurunan
an lek
kat
atan
an antar
arra
batuan
batu
ba
uan dan pasta semen, yang ditandai oleh retak-retak dan oleh kerapuhan
keerapu
uha
han beton
beeto
on
(mudah
(mud
uddah dipecah dengan tangan).
Salah satu cara
meningkatkan
mutu
car
araa un
uuntuk
tuk mening
gkaatk
tkan
an m
utu beton adalah
ad
dal
alaah dengan
den
en
nga
gan
menambah bahan mineral additive
addit
itiv
it
ivee atau
iv
ataau
at
au chemical additive. Penambahann bahan
bahhan
ba
tambah
kuat
dari
ta
tamb
m ah ini berguna untuk memperbaiki kinerja dan meningkatkan ku
mb
uat ttekan
ekan
ek
an dar
beton
dengan
Glenium
Ace
beto
be
tonn normal
norm
no
rmal
rm
al sesuai
ses
esua
uaii de
ua
den
ngan
an
n kkeinginan
eing
ei
ngin
ng
in
nan pperencana.
eren
er
nca
cana
na. Gl
na
Glen
eniu
en
ium
iu
m A
ce 88590
5900 adalah
59
bahan
pengujian
Glenium
ba
aha
hann ta
ttambah
amb
mbah
bah yyang
an digunakann pe
ang
ppeneliti
neliti
ti pada
pada pengujia
iann in
ia
ini,
i, G
leni
leni
nium
um Ace 8590
yang di produksi oleh PT. BASF Indonesia
Indonesia mempunyai pengaruh dalam
beton
juga
meningkatkan workabilitas beto
on dan jug
ga dapat meningkatkan kekuatan beton.
ga
Penelitian ini akan menc
mencoba
meneliti
coba m
eneliti pengaruh suhu pada sifat mekanik
beton antara beton normal dan beto
beton
Sifat
on dengan campuran Glenium Ace 8590. Sifa
mekanik yang akan diuji adalah ketahanan tekan beton. Melalui penelitian ini
diharapkan mampu mengetahui besarnya persentase penurunan kuat tekan akibat
3
pengaruh suhu antara beton normal dan beton dengan campuran Glenium Ace
8590
1.2.
Rum
Rumusan
mu
musan
Masalah
Berdasarkan
Berdasarka
kann la
ka
latar
atar
ta be
belakang
elaka
laka
k ng ddiatas,
iata
ia
tass, ppermasalahan
ta
erma
er
masa
ma
s lahan yang
sa
ngg akan dibaha
dibahas
da
pe
ene
neli
liti
li
tian
ti
a inii aadalah
an
dala
da
lahh sebagai berikut.
la
dalam
penelitian
tekan,
modulus
““Bagaimana
Baga
Ba
gaimana pengaruh suhu pembakaran terhadap
ap
p kkuat
uaat te
teka
kann, mod
ka
odulu
od
elastisitas
penambahan
Glenium
elas
el
asti
t siita
tas dan porositas pada beton pasca bakar dengan penamb
mb
bah
ahan
an
nG
leni
le
nium
ni
um ?”
?
11.
3
3.
1.3.
Batasan Masalah
1. Kuat tekan beton rencana fc’ 30 MPa
8590
berasal
2. Superplasticizer yang digunakan adalah Glenium Ace 85
590 bera
ras
asa
dari
PT.BASF
dengan
da
ari PT
.BAS
BAS
ASF
F de
deng
ngan
ng
an
n dosis 11,2%
,2%
,2
%
variasi
suhu
200°C,
3. Variabel bebas berupa v
ariasi suhu pembakaran pada suh
hu 20
200
0°C
500°C
800°C
500°
50
0°C
0°
C dan
dan 80
800°
0°C
0°
C
Pembuatan
berupa
diameter
4. Pe
Pemb
mbuuata
mb
taan bbenda
end
nda
da uj
uji be
beru
ruppa ssilinder
ru
ilin
il
indder tabung
in
tabu
ta
b ngg dengan
bu
den
enga
gann di
ga
diam
amet
am
eteer 15 cm
et
dan tinggi 30 cm dengan
den
ngan duaa va
vvariasi
riasi
a. Beton normal
noormal
b. Beton dengan
deng
ng
gan campuran
cam
am
mpuran Glenium Ace 8590 1,2%
beton
5. Pengujian kuat tekan b
eton menggunakan Compression Testing
Machine (CTM) dengan merek ELE pada umur 28 hari (pasca bakar)
4
6. Pengujian modulus elatisitas beton menggunakan Universal Testing
Machine (UTM)) de
den
nga me
ngan
merk
rk SShimadzu
h madzu UMH-30 pada umur 28 har
hi
dengan
hari
(pasca bbakar)
akar)
ak
7. Pe
Peng
n ujian porosita
taas di
dila
laaku
kuka
kann pa
ka
ppada
da umur 28 hari
harri (pasca
(p
Pengujian
porositas
dilakukan
bakar)
8. Lama w
8
aktu
ak
tu pembakaran
pembaakara
karann ma
masi
siingg-m
-mas
asin
as
ingg va
in
vvariasi
riasi suhu sselama
e ama 1 jam
el
waktu
masing-masing
1.4
1.
4.
1.4.
Keas
Ke
asli
as
lian
li
a Tug
an
uggas Akhir
Akhir
Keaslian
Tugas
Berdasarkan
B
Berd
erd
das
asarkan
pengamatan
yang
telah
dilakukan,
dilakuka
kan,
ka
n
pengaruh
pen
enga
garruh
ga
suhu
pemb
pe
pembakaran
mbak
karan
ar pada sifat mekanik beton dengan chemical addit
additive
itiv
it
ive Glenium
Gle
leni
nium
ni
u Ace
um
Ac
8590 belum
85
belum pernah dilakukan oleh penulis terdahulu.
1.5.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini untuk mempelajari pengaruh suhu pembaka
pembakaran
aran terha
aran
terhadap
ada
dap
kuat tekan, modulus elastisitas
elastisiita
t s dan
dan po
oro
rosi
sittas
si
ta beton pasca bakar dengan cam
mpu
purran
porositas
campuran
Glenium
G
Gl
enium Ace 8590
1.
6
6.
1.6.
Ma
M
anf
nfaa
faatt Pe
Pene
neli
ne
liti
li
tian
ti
Manfaat
Penelitian
M
Manfaat
anffaat dari penelitian yyang
ang di
dilakukan
ila
lakukan adalah sebagai
ai bberikut
eriikut
1. Dari hasil penelitian
peneelitian
el
ini ddapat
apat dijadikan dasar untuk penelitian
terutama
untuk
selanjutnya terutam
ma unt
ntuuk variasi suhu yang lebih teliti
2. Sebagai salah satu iilmu
lmu pengetahuan dan menambah wawasan
lm
terutama pada beton pasca bakar
5
3. Mengetahui kekuatan kuat tekan, modulus elastisitas dan porositas
pada beton nor
orm
or
mal da
mal
dann beto
bbeton
eto
tonn dengan campuran Glenium Ace 8590
normal
setelah
sete
ela
lahh mengalami proses pembakaran
pembakaraan
P
PENDAHULUAN
ENDAHUL
LUA
UAN
N
1.1.
Latar Belakang
Be
Pembangunan
P
Pembangu
e
una
n n ko
kkonstruksi
nstrruk
uksi
si bangunan
ban
angu
guna
gu
nann di IIndonesia
na
ndonesia ssaat
nd
aat ini semakin
aa
berkembang
seiring
dengan
pertambahan
jumlah
penduduk,
be
erk
rkem
e bangg ddengan
e gaan pe
en
ppesat
saat se
seir
irin
ir
ingg de
in
deng
ngan
ng
a perta
an
t mbah
ta
han jumla
ah penduduk
terutama
teru
rutaama di
di kota-kota
kotaa-k
kota
-kota besar sehingga kebutuhan akan
n sarana
saraana dan
sa
dan prasarana
pra
r saara
rana pun
semakin
terutama kebutuhan untuk pembangunan
se
sema
maki
ma
kinn meningkat
ki
me
an rumah-rumah
rum
mah
ah-r
-rum
-r
umah
h atau
gedung-gedung
pengerjaan
pembangunan
gedu
ge
d ngg-gedung perkantoran. Pada umumnya, dalam pengerjaa
du
an pe
pemb
mban
mb
anguna
an
nan
na
tergolong
murah,
kkonstruksi
ko
nstr
ns
truksi sering di gunakan beton, selain harganya yang terg
tr
go ong m
golo
urah
ur
ah
pembuatan
kalangan
pemb
mb
buatan beton juga sangat praktis dan diketahui oleh hampir semua
sem
mua ka
alaanggan
masyarakat.
ma
m
syyarakat.
Salah
struktur
ketika
kebakaran
Sala
ah sa
satu
tu kegagalan
keg
egag
agal
ag
alan
al
an ppada
ada stru
ad
ukt
ktur
ur bbeton
eton
et
on adalah
adala
daala
lahh ke
keti
t ka terjadi kebak
akar
ak
aran
ar
pada
mengakibatkan
yang
tinggi
ppa
da konstruksi tersebut, hal ini me
m
ngakibatkan peningkatan suhu yan
angg ti
an
tin
ngg
secara
sehingga
mengakibatkan
beton,
kondisi
seca
se
cara
ca
ra ssignifikan
igni
nifi
ifi
fikkan
kan se
sehi
hing
hi
ngga
ng
ga m
enga
en
gakibatkan
ga
an pperubahan
erub
er
ubah
ub
ahan
ah
an sstruktur
truk
ukt
ktur
tur be
beto
tonn,
to
n, ppada
adaa ko
ad
kondis
mengalami
penurunan
untuk
mendukung
inii struktur
in
stru
st
rukt
ru
ktur
ur beton
bet
etoon m
engala
lami
la
m pen
mi
enuurun
en
uru an
n kkekuatan
ekua
kuaata
tann un
untu
tukk me
tu
mend
nduk
nd
ukun
uk
ung beban
un
bahkan pada kondisi tertentu kehilangan
kehilanga
gaan kemampuan untuk mendukung beban
dan dipastikan konstruksi tersebut
terseb
ebut tidak dapat
eb
dapat digunakan lagi
Penelitan oleh Rochman
an
n (2006)
(2006
066) menunjukkan bahwa kuat tekan beton
benda uji silinder maupun kuat lentur
len
ntu
ur benda uji yang dipanaskan dalam tungku
pada temperatur 200ºC meningkat sekitar 10-15% dibandingkan dengan beton
normal yang tanpa dipanaskan. Pada suhu antara 400-600ºC, penurunan kuat
1
2
tekan dan kuat lentur hingga mencapai 50% dari kuat tekan sebelumnya.
kar
aren
ar
enaa adan
en
danya
yaa proses
pro
r ses dekomposisi unsur C-S-H yang
Penurunan ini disebabkan karena
adanya
terurai menjadi kapur
sama
kaapu
pur be
bbebas
bas CaO serta SiO2 yang tidak
tida
ti
d k memiliki kekuatan sam
da
sekali. Karena
Kare
rena
re
na unsur C-S-H
H merupakan
mer
erup
upak
up
akan
ak
an unsur
unssur
u utama yang
yan
ng menopang
m nopang kekuatan
me
beton,
C-S-H
n, maka
maka pengurangan
peng
ngguran
uran
anga
gan C-S
ga
S-H
H yang
yang jumlahnya
jum
umla
lahn
la
hnya
hn
ya cukup
cukup banyak
banya
yaak akan sangat
sanga
mengurangi
dinaikkan
sampai
mencapai
mengurran
angi
gi kekuatan
kekuata
tann be
beton. Jika suhu dinai
aikk
ai
kkan
kk
an sam
mpa
paii m
encap
pai
a 1000ºC
terjadilah
proses
Carbonat
(CaCO3)
terj
rjjad
adil
ilah
il
ah pro
ose
ses karbonisasi yaitu terbentuknya Calsium C
arbo
boona
natt (C
(CaC
aCO33) yang
aC
berwarna
beton
menjadi
berw
be
rwaarnaa keputih-putihan sehingga merubah warna permukaan
rw
permukkaa
a n be
beto
tonn menj
to
njjad
lebih
lekatan
antara
lebi
le
bih terang.
te
Di samping itu pada temperatur ini terjadi penurunan
an lek
kat
atan
an antar
arra
batuan
batu
ba
uan dan pasta semen, yang ditandai oleh retak-retak dan oleh kerapuhan
keerapu
uha
han beton
beeto
on
(mudah
(mud
uddah dipecah dengan tangan).
Salah satu cara
meningkatkan
mutu
car
araa un
uuntuk
tuk mening
gkaatk
tkan
an m
utu beton adalah
ad
dal
alaah dengan
den
en
nga
gan
menambah bahan mineral additive
addit
itiv
it
ivee atau
iv
ataau
at
au chemical additive. Penambahann bahan
bahhan
ba
tambah
kuat
dari
ta
tamb
m ah ini berguna untuk memperbaiki kinerja dan meningkatkan ku
mb
uat ttekan
ekan
ek
an dar
beton
dengan
Glenium
Ace
beto
be
tonn normal
norm
no
rmal
rm
al sesuai
ses
esua
uaii de
ua
den
ngan
an
n kkeinginan
eing
ei
ngin
ng
in
nan pperencana.
eren
er
nca
cana
na. Gl
na
Glen
eniu
en
ium
iu
m A
ce 88590
5900 adalah
59
bahan
pengujian
Glenium
ba
aha
hann ta
ttambah
amb
mbah
bah yyang
an digunakann pe
ang
ppeneliti
neliti
ti pada
pada pengujia
iann in
ia
ini,
i, G
leni
leni
nium
um Ace 8590
yang di produksi oleh PT. BASF Indonesia
Indonesia mempunyai pengaruh dalam
beton
juga
meningkatkan workabilitas beto
on dan jug
ga dapat meningkatkan kekuatan beton.
ga
Penelitian ini akan menc
mencoba
meneliti
coba m
eneliti pengaruh suhu pada sifat mekanik
beton antara beton normal dan beto
beton
Sifat
on dengan campuran Glenium Ace 8590. Sifa
mekanik yang akan diuji adalah ketahanan tekan beton. Melalui penelitian ini
diharapkan mampu mengetahui besarnya persentase penurunan kuat tekan akibat
3
pengaruh suhu antara beton normal dan beton dengan campuran Glenium Ace
8590
1.2.
Rum
Rumusan
mu
musan
Masalah
Berdasarkan
Berdasarka
kann la
ka
latar
atar
ta be
belakang
elaka
laka
k ng ddiatas,
iata
ia
tass, ppermasalahan
ta
erma
er
masa
ma
s lahan yang
sa
ngg akan dibaha
dibahas
da
pe
ene
neli
liti
li
tian
ti
a inii aadalah
an
dala
da
lahh sebagai berikut.
la
dalam
penelitian
tekan,
modulus
““Bagaimana
Baga
Ba
gaimana pengaruh suhu pembakaran terhadap
ap
p kkuat
uaat te
teka
kann, mod
ka
odulu
od
elastisitas
penambahan
Glenium
elas
el
asti
t siita
tas dan porositas pada beton pasca bakar dengan penamb
mb
bah
ahan
an
nG
leni
le
nium
ni
um ?”
?
11.
3
3.
1.3.
Batasan Masalah
1. Kuat tekan beton rencana fc’ 30 MPa
8590
berasal
2. Superplasticizer yang digunakan adalah Glenium Ace 85
590 bera
ras
asa
dari
PT.BASF
dengan
da
ari PT
.BAS
BAS
ASF
F de
deng
ngan
ng
an
n dosis 11,2%
,2%
,2
%
variasi
suhu
200°C,
3. Variabel bebas berupa v
ariasi suhu pembakaran pada suh
hu 20
200
0°C
500°C
800°C
500°
50
0°C
0°
C dan
dan 80
800°
0°C
0°
C
Pembuatan
berupa
diameter
4. Pe
Pemb
mbuuata
mb
taan bbenda
end
nda
da uj
uji be
beru
ruppa ssilinder
ru
ilin
il
indder tabung
in
tabu
ta
b ngg dengan
bu
den
enga
gann di
ga
diam
amet
am
eteer 15 cm
et
dan tinggi 30 cm dengan
den
ngan duaa va
vvariasi
riasi
a. Beton normal
noormal
b. Beton dengan
deng
ng
gan campuran
cam
am
mpuran Glenium Ace 8590 1,2%
beton
5. Pengujian kuat tekan b
eton menggunakan Compression Testing
Machine (CTM) dengan merek ELE pada umur 28 hari (pasca bakar)
4
6. Pengujian modulus elatisitas beton menggunakan Universal Testing
Machine (UTM)) de
den
nga me
ngan
merk
rk SShimadzu
h madzu UMH-30 pada umur 28 har
hi
dengan
hari
(pasca bbakar)
akar)
ak
7. Pe
Peng
n ujian porosita
taas di
dila
laaku
kuka
kann pa
ka
ppada
da umur 28 hari
harri (pasca
(p
Pengujian
porositas
dilakukan
bakar)
8. Lama w
8
aktu
ak
tu pembakaran
pembaakara
karann ma
masi
siingg-m
-mas
asin
as
ingg va
in
vvariasi
riasi suhu sselama
e ama 1 jam
el
waktu
masing-masing
1.4
1.
4.
1.4.
Keas
Ke
asli
as
lian
li
a Tug
an
uggas Akhir
Akhir
Keaslian
Tugas
Berdasarkan
B
Berd
erd
das
asarkan
pengamatan
yang
telah
dilakukan,
dilakuka
kan,
ka
n
pengaruh
pen
enga
garruh
ga
suhu
pemb
pe
pembakaran
mbak
karan
ar pada sifat mekanik beton dengan chemical addit
additive
itiv
it
ive Glenium
Gle
leni
nium
ni
u Ace
um
Ac
8590 belum
85
belum pernah dilakukan oleh penulis terdahulu.
1.5.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini untuk mempelajari pengaruh suhu pembaka
pembakaran
aran terha
aran
terhadap
ada
dap
kuat tekan, modulus elastisitas
elastisiita
t s dan
dan po
oro
rosi
sittas
si
ta beton pasca bakar dengan cam
mpu
purran
porositas
campuran
Glenium
G
Gl
enium Ace 8590
1.
6
6.
1.6.
Ma
M
anf
nfaa
faatt Pe
Pene
neli
ne
liti
li
tian
ti
Manfaat
Penelitian
M
Manfaat
anffaat dari penelitian yyang
ang di
dilakukan
ila
lakukan adalah sebagai
ai bberikut
eriikut
1. Dari hasil penelitian
peneelitian
el
ini ddapat
apat dijadikan dasar untuk penelitian
terutama
untuk
selanjutnya terutam
ma unt
ntuuk variasi suhu yang lebih teliti
2. Sebagai salah satu iilmu
lmu pengetahuan dan menambah wawasan
lm
terutama pada beton pasca bakar
5
3. Mengetahui kekuatan kuat tekan, modulus elastisitas dan porositas
pada beton nor
orm
or
mal da
mal
dann beto
bbeton
eto
tonn dengan campuran Glenium Ace 8590
normal
setelah
sete
ela
lahh mengalami proses pembakaran
pembakaraan