25 terus terjadi, juga akan menyebabkan terjadinya perbedaan pemuaian yang sangat
besar antara agregat dan pasta semen sehingga retak mikro akan semakin melebar. Penyusutan pasta semen yang disusul dengan retak-retak mikro dalam beton pada
pemanasan yang tinggi akan dapat meningkatkan porositas beton, sehingga kekuatan beton menjadi berkurang Kumaat, 2003. Jika temperatur mencapai
lebih dari 1000 C, maka akan terjadi proses karbonasi yang membentuk unsur
kalsium karbonat CaCO
3
yang berwarna keputihan yang memicu perubahan warna pada permukaan beton menjadi lebih terang. Pada kondisi ini, penurunan
kekuatan telah mencapai batas terendah karena pengaruh penurunan lekatan antara agregat dan pasta semen secara menyeluruh yang ditandai banyaknya retak pada
permukaan beton.
2.4.1 Kuat tekan beton
Perubahan sifat mekanis beton akibat peningkatan temperatur secara langsung akan mempengaruhi penurunan kuat tekan beton tergantung tingkat
panas yang dialami serta durasi pemanasan saat kebakaran berlangsung. Menurut ACI 216R-89, kekuatan tekan beton yang mengalami peningkatan temperatur
yang tinggi dan sesaat setelah didinginkan pada dasarnya dapat dibedakan berdasarkan tipe agregatnya, yaitu: agregat yang mengandung karbon, agregat
yang mengandung silikat, dan agregat ringan. Kuat tekan beton berdasarkan tipe agregat tersebut ditunjukkan berdasarkan gambar berikut.
Universitas Sumatera Utara
26 Grafik 2.1. Kuat Tekan Beton Dengan Agregat yang Mengandung Silika
ACI 216R-89
Grafik 2.2. Kuat Tekan Beton Dengan Agregat Ringan ACI 216R-89
Universitas Sumatera Utara
27 Grafik 2.3. Kuat Tekan Beton Dengan Agregat yang Mengandung Karbon
ACI 216R-89
Grafik 2.4. Hubungan Tegangan Regangan Beton Normal Tanpa Beban Aksial Pada Temperatur Tinggi Bailey, 2008
2.4.2 Modulus elastisitas dan modulus geser beton
Selain perubahan kuat tekan, perubahan sifat mekanis beton akibat temperatur tinggi terjadi pada modulus elastisitas dan modulus geser. Modulus
elastisitas E didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan dan regangan,
Universitas Sumatera Utara
28 yang mana nilainya berbanding lurus dengan kuat tekan beton. Sedangkan
modulus geser atau modulus kekakuan G didefinisikan sebagai perbandingan tegangan geser dan regangan geser pada dimensi yang sama. Pada gambar di
bawah ini dapat dilihat penurunan modulus elastisitas dan modulus geser beton normal untuk ketiga tipe agregat akibat temperatur tinggi. Besarnya penurunan
mencapai 50 pada temperatur 300-400 C dari kondisi semula.
Grafik 2.5. Modulus Elastisitas Beton Pada Temperatur Tinggi ACI 216R-89
Universitas Sumatera Utara
29 Grafik 2.6. Modulus Geser Beton Pada Temperatur Tinggi
ACI 216R-89
2.5 Pengaruh Peningkatan Temperatur Terhadap Sifat Mekanis Baja Tulangan