4
keseluruhan dari isian skripsi ini, dan selain itu juga pada bab ini akan disajikan saran-saran dari penulis.
Gambar I.1 Kerangka Pikir Penelitian
I.6 Manfaat Penulisan
Penulisan skripsi ini diharapkan agar dapat bermanfaat pada khususnya bagi kalangan Teknik Sipil dan pada umumnya bagi masyarakat bebas, supaya dapat menjadi bahan
pertimbangan dalam mengkaji tentang Pengaruh perwatan beton terhadap kuat tekan beton.
Penulisan Skripsi ini diharapkan pula bermanfaat bagi kalangan akademisi teoritis bidang teknik sipil untuk menambah wawasan dan pengetahuan tentang cara-cara
5
perawatan beton yang efektif dan efisien dalam menghasilkan kuat tekan beton yang optimal.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Beton
Beton merupakan material yang dibentuk dari campuran semen, agregat halus, agregat kasar, dan air. Material ini telah digunakan sebagai bahan konstruksi sejak
lama dan merupakan material yang paling banyak digunakan sebagai bahan konstruksi karena berbagai keuntungannya. Nilai kekuatan setara dengan daya tahan
beton merupakan fungsi dari banyak faktor, diantaranya ialah nilai banding campuran dan mutu bahan susun, metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan finishing,
temperatur, dan kondisi perawatan pengerasannya. Nilai kuat tekan beton relatif lebih tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya, dan beton merupakan bahan bersifat getas.
Beton normal adalah beton yang mempunyai berat isi 2200 – 2500 kgm
3
menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah. Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintregrasi secara alami dari batu atau pasir yang
dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butiran terbesar 0,5 mm. Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintregrasi alami dari batu atau
berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran 5-40 mm.
II.1.1 Semen
Semen adalah perekat hidrolis yang berarti bahwa senyawa-senyawa yang terkandung di dalam semen tersebut dapat bereaksi dengan air dan membentuk zat baru yang
bersifat sebagai perekat terhadap batuan. Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran serta susunan yang berbeda-beda. Semen dapat
dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu :
2
1. Semen non-hidrolik Semen Non-Hidrolik adalah semen yang tidak dapat mengikat dan mengeras di
dalam air 2. Semen hidrolik
Semen hidrolik adalah semen yang mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras didalam air.
Contoh semen hidrolik antara lain semen portland, semen pozzolan,semen alumina, semen terak, semen alam dan lain-lain. Lain halnya dengan semen hidrolik, semen
non hidrolik tidak dapat mengikat dan mengeras didalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non hidrolik adalah kapur Mulyono,
2003.
II.1.2 Agregat
Agregat terbagi atas agregat halus dan kasar. Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintregrasi secara alami dari batu atau pasir yang dihasilkan oleh industri
pemecah batu dan mempunyai ukuran butiran terbesar 0,5 mm. Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintregrasi alami dari batu atau berupabatu pecah yang
diperoleh dari industripemecah batu dan mempunyai ukuran 5-40 mm. Agregat untuk beton harus memenuhi ketentuan dari Mutu dan Cara Uji Agregat
Beton dalam SII 0052-80 atapun persyaratan dari ASTM C330 tentang specification for Concrete Agregate.Umumnya penggunaan bahan agregat dalam adukan beton
mencapai jumlah 70 - 75 dari seluruh volume massa padat beton. Untuk mencapai kekuatan beton yang baik perlu diperhatikan kepadatan dan kekerasan
massanya, karena pada umumnya semakin keras massa agregat maka semakin tinggi kekuatan dan durability-nya daya tahan terhadap penurunan mutu akibat pengaruh
cuaca. untuk membentuk massa padat diperlukan susunan gradasi butiran agregat yang baik. Disamping bahan agregat harus mempunyai kekerasan, sifat kekal, tidak
bersifat reaktif terhadap alkali, dan tidak mengandung bagian-bagian kecil 70
3
micron atau lumpur. Nilai kekuatan beton yang dicapai sangat ditentukan oleh mutu bahan agregat ini.
II.1.3 Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang
dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa berbahaya , yang tercemar garam, minyak, gula, atau
bahan kimia lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat beton yang dihasilkan. Air yang digunakan
dapat berupa air tawar dari sungai, danau, telaga, kolam, situ, dan lainnya, air laut maupun air limbah, asalkan memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan Mulyono,
20003. Nilai banding berat air dan semen untuk suatu adukan beton dinamakan water cement ratio w.c.r. Agar terjadi proses hidrasi yang sempurna dalam adukan beton,
pada umumnya dipakai nilai w.c.r 0,40-0,65 tergantung mutu beton yang hedak dicapai umumnya menggunakan nilai w.c.r yang rendah, sedangkan dilain pihak
untuk menambah daya workability kemudahan pengerjaan diperlukan nilai w.c.r yang lebih tinggi Dipohusodo, 1994.
Kekuatan dan mutu beton umumnya sangat dipengaruhi oleh air yang digunakan. Air yang digunakan harus disesuaikan pada batas yang memungkinkan untuk pelaksanaan
pekerjaan campuran beton dengan baik. Jumlah air yang digunakan pada campuran beton dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu :
1. Air bebas, yaitu air yang diperlukan untuk hidrasi semen 2. Air resapan agregat
II.2 Sifat-Sifat beton Segar
Beton segar merupakan suatu campuran antara air, semen dan agergat dan bahan tambahan jika diperlukan setelah selesai pengadukan, usaha-usaha seperti
pengangkutan, pengecoran, pemadatan, penyelesaian akhir dan perawatan beton dapat mempengaruhi beton segar itu sendiri setelah mengeras. Pada tiap-tiap pengolahan
4
beton segar ini sangat diperhatikan agar bahan-bahan campuran tetap kompak dan tercampur merata dalam seluruh adukan.
Tiga hal penting yang perlu diketahui dari sifat-sifat beton segar , yaitu : kemudahan pengerjaan workabilitas, pemisahan kerikil segregation, pemisahan air bleeding.
II.3 Sifat-sifat Beton Keras
Sifat-sifat beton yang telah mengeras mempunyai arti yang penting selama masa pemakaiannya. Sifat-sifat penting dari beton yang telah mengeras adalah kekuatan
tekannya, modulus elastisitas beton, ketahanan beton durability, permeability dan penyusutan.
II.4 Kekuatan Beton
Kekuatan merupakan sifat terpenting dari beton, meskipun demikian dalam beberapa hal sifat-sifat durabilitasketahanan, impermeabilitaskekedapan, dan stabilitas
volume lebih penting. Kekuatan beton merupakan parameter yang dapat memberikan gambaran secara umum mengenai kualitas beton itu sendiri, karena kekuatan
berkaitan langsung dengan kondisi struktur dalam pasta semen. Faktor utama yang berkaitan dengan kekuatan beton adalah porositas porosity, yaitu
volume relative pori-pori atau rongga dalam pasta semen. Faktor lain dapat berasal dari agregat yang dapat mengandung cacat dan dapat menjadi pemicu timbulnya retak
pada bidang kontak antara agregat dan pasta semen. Perhitungan nilai aktual porositas dan retak sulit untuk dilakukan. Dari segi praktis, studi empiris pendekatan pada
faktor-faktor unsur-unsur yang mempunyai efek terhadap kekuatan beton lebih diperlukan.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.
II.4.1 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Beton
Perawatan beton curring adalah dimaksudkan memelihara kelembaban dan suhu betin selama masa tertentu segera setelah beton selesai di cor sehingga sifat-saifat
beton yang diinginkan dapat berkembang dengan baik. perawatan beton sangat
5
berpengaruh pada sifat-sifat beton keras seperti keawetan, kekuatan, sifat rapat air, ketahanan abrasi, stabilitas volume dan ketahanan terhadap pembentukan serta
pencairan dan terhadap garam-garam pencair es. Supaya perawatan beton dapat dilakukan dengan baik, harus diperhatikan dua hal berikut:
− mencegah kehilangan kelembaban air dari adukan − memelihara temperatur untuk jangka waktu tertentu
Beberapa metode untuk perawatan beton antara lain: 1. Perawatan basah
metode ini menggunakan penggenangan air diatas permukaan beton direndam untuk di laboraturium, melapisi permukaan beton dengan plastik, karung basah,
terpal, jerami, atau serbuk gergaji dan kertas kedap air. metode ini bertujuan untukmemberikan kelembaban pada beton selama proses hidarsi berlangsung.
Umumnya jenis ini berlangsung dilapangan. 2. Perawatan kering
metode ini bertujuan untuk membentuk selaput tipis pada permukaan beton sehingga dapat mencegah hilangnya air. Selaput yang terbentuk diperoleh dari
campuran bahan kimia. perbedaan metode kering dengan metode basah adalah pada metode kering tidak menggunakan air.
3. Metode dengan memberikan panas dan kelembaban didalam beton steam Metode ini diberikan dengan memberikan uap panas atau mengguanakan
bekisting yang dipanaskan. tujuan utama dari metode ini adalah memperoleh kuat tekan yang tinggi pada usia awal agar beton dapat segera digunakan,
terutama untuk beton prategang, juga biasa digunakan di pabrik pembuat elemen pracetak, panel beton dan tiang pancang. Pada saat ini sudah banyak pembuatan
beton dengan menambahkan zat aditif pada campuran.
II.5 Perencanaan Campuran
6
II.5.1 Pengertian Umum
Perencanaan campuran beton dilakukan untuk mengetahui komposisi yang tepat antara berat semen, berat masing-masing agregat dan berat air yang diperlukan untuk
mencapai suatu kekuatan yang diinginkan. Proporsi material untuk campuran beton harus ditentukan untuk menghasilkan sifat-sifat:
1. Kelecakan dan konsistensi yang menjadikan beton mudah dicor kedalam cetakan dankecelah di sekeliling tulangan dengan berbagai kondisi pelaksanaan
pengecoran yang harus dilakukan, tanpa terjadinya segregasi atau bleeding yang berlebih.
2. Ketahanan terhadap pengaruh lingkungan. 3. Sesuai dengan persyaratan uji kekuatan.
SNI 03 - 2847 -2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.
Menurut K. Tjokrodimuljo 1996, faktor-faktor yang sangat mempengaruhi kekuatan beton ialah :
1. Faktor air semen Faktor air semen fas adalah perbandingan berat air dan berat semen
yangdigunakan dalam adukan beton. Faktor air semen yang tinggi dapat menyebabkanbeton yang dihasilkan mempunyai kuat tekan yang rendah dan
semakin rendahfaktor air semen kuat tekan beton semakin tinggi. Namun demikian, nilai faktorair semen yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa
kekuatan beton semakintinggi. Nilai faktor air semen yang rendah akan menyebabkan kesulitan
dalampengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang akhirnya akanmenyebabkan mutu beton menurun. Oleh sebab itu ada suatu nilai faktor
airsemen optimum yang menghasilkan kuat desak maksimum. Umumnya nilai faktorair semen minimum untuk beton normal sekitar 0,4 dan maksimum 0,65
TriMulyono, 2003. Pada beton mutu tinggi atau sangat tinggi, faktor air semen
dapat diartikansebagai water to cementious ratio, yaitu rasio total berat air termasuk
7
air yangterkandung dalam agregat dan pasir terhadap berat total semen dan additif cementious yang umumnya ditambahkan pada campuran beton mutu
tinggiSupartono,1998.
2. Umur Beton Kuat tekan beton bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton itu.
Kecepatan bertambahnya kekuatan beton sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu faktor air semen dan suhu perawatan. FAS semakin tinggi
mengakibatkan kenaikan kekuatan beton melambat, dan suhu perawatan yang semakin tinggi akan mempercepat kenaikan kekuatan beton.
3. Jenis Semen Penggunaan jenis semen yang berbeda akan menghasilkan kekuatan beton yang
berbeda pula. 4. Jumlah Semen
Jumlah semen yang terlalu banyak berarti jumlah air sedikit, hal ini akan menyebabkan adukan beton sulit dipadatkan, sehingga kuat tekannya menjadi
rendah. Namun jika jumlah semen terlalu sedikit akan menyebabkan jumlah air yang berlebihan, sehingga kuat tekan beton juga menjadi rendah.
5. Sifat Agregat Sifat agregat yang paling berpengaruh terhadap kekuatan beton adalah kekasaran
permukaan dan ukuran maksimumnya. Permukaan yang halus pada krikil dan kasar pada batu pecah berpengaruh pada
lekatan dan besar tegangan saat retak-retak beton mulai terbentuk.
8
II.5.2 Metode Perancangan Campuran
Perencanaan campuran beton pada penelitian ini menggunakan metode DOE berdasarkan SK SNI T
– 15 – 1990 – 03, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal, yang mengacu pada SNI 03
– 2847 – 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung dan metode ACI American Standar
Instutute.
II.6 Perawatan Beton
Beton harus dirawat pada suhu diatas 10 oC dan dalam kondisi lembab untuk sekurang-kurangnya selama 7 hari setelah pengecoran kecuali jika dengan perawatan
dipercepat SNI 03 – 2847 – 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk
Bangunan Gedung.
Perawatan beton
dimaksudkan agar
beton dapat
mengembangkan kekuatannya secara wajar dan sempurna serta memiliki tingkat kekedapan dan keawetan yang baik, ketahanan terhadap aus serta stabilitas dimensi
struktur. Mulyo, T., 2003. Perawatan dilakukan untuk mencegah terjadinya temperatur beton atau penguapan air yang berlebihan yang dapat memberi pengaruh
negatif pada mutu beton yang dihasilkan atau pada kemampuan layan komponen atau struktur SNI 03
– 2847 – 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.
Dalam ASTM C 31 dan C 192, dijelaskan bahwa perawatan beton pada dasarnya adalah mengkondisikan beton agar tetap dalam suhu dan kelembaban yang terkontrol,
yaitu T = 23 ± 2 oC dan RH = 95 ± 5 . Reaksi kimia yang terjadi pada proses pengikatan dan pengerasan beton sangat tergantung pada kadar air. Apabila proses
penguapan air terjadi secara berlebihan terutama pada waktu setelah final setting, maka proses hidrasi dapat terganggu demikian juga untuk proses hidrasi selanjutnya.
Menurut A.M. Neville 2002, ada empat hal yang mempengaruhi proses penguapan yang dapat menyebabkan kehilangan air pada beton, yaitu :
1. Kelembaban relatif Semakin besar nilai kelembaban relatif, maka semakin sedikit kehilangan air yang
terjadi.
9
Neville, A.M., 2002
2. Temperatur udara dan beton Temperatur udara dan beton sangat mempengaruhi proses penguapan yang terjadi
pada beton. Semakin tinggi temperatur maka kehilangan air yang terjadi semakin banyak.
Grafik 1.2 Hubungan antara temperatur udara dan beton dengan kehilangan air
Neville, A.M., 2002
3. Kecepatan udara Proses penguapan juga dipengaruhi oleh adanya angin. Kecepatan angin yang besar
akan mempercepat proses penguapan yang terjadi.
Grafik 1.1 Hubungan antara kelembaban dengan kehilangan air
10
Neville, A.M., 2002
4. Temperatur beton Perbedaan diantara temperatur udara dan beton juga mempengaruhi terhadap
kehilangan air seperti yang ditunjukan oleh gambar berikut.
Neville, A.M., 2002
Selain dapat menyebabkan kehilangan air yang dapat menggagu proses hidrasi, penguapan juga dapat menyebabkan penyusutan kering yang terlalu awal dan cepat,
sehingga berakibat timbulnya tegangan tarik yang mungkin dapat menimbulkan retak-retak, kecuali bila beton telah mencapai kekuatan yang cukup untuk menahan
Grafik 1.3 Hubungan antara kecepatan angin dengan kehilangan air
Grafik 1.4 Hubungan antara temperatur beton dengan kehilangan
air
11
tegangan ini Murdock, L.J. dan Brook, KM., 1991.Proses hidrasi semen akan berlangsung bila semen bersentuhan dengan air.
Rumus kimia dari proses hidrasi semen dapat ditulis sebagai berikut : 2C3S + 6H2O C3S2H3 + 3Ca OH 2 + Energi panas
2C2S + 4H2O C2S2H3 + Ca OH 2 + Energi panas Dalam proses hidrasi dihasilkan panas. Adannya pembebasan panas ini membantu
percepat pengerasan proses hidrasi dari senyawa-senyawa itu. Tetapi setelah pengerasan terjadi, bagian yang telah mengeras mempunyai sifat lambat menyalurkan
panas. Jika suatu masa atau benda yang terbuat dari semen terlalu tebal, panas hidrasi di dalam benda itu akan tinggi sehingga dapat menyebabkan retak, susut dan
sebagainnya, bahkan mungkin dapat berakibat fatal Samekto, S. dan Rahmadiyanto, C., 2001.
Proses hidrasi butir-butir semen sangat lambat, dan bila diperlukan masih dimungkinkan untuk menambahkan air supaya proses hidrasi menjadi lebih
sempurna, disinilah peran perawatan beton itu dimaksudkan. Dengan melaksanakan perawatan beton yang seharusnya, akan didapat beton yang lebih kuat, lebih padat,
lebih awet dan lebih tahan abrasi dibandingkan beton yang dibuat dengan tanpa perawatan beton. Perawatan beton merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi
kekuatan beton yang akan dihasilkan selain aktor-faktor yang telah disebutkan diatas. Perawatan beton tergantung dari kesediaan bahan, ukuran, bentuk beton, kondisi
tempat benton yang dibuat dan biaya. Beberapa metode perawatan beton akan dibahas disini adalah :
1. perawatan basah moist curing
metode ini menggunakan genangan air diatas permukaan beton direndam untuk dilaboratorium, melapisi permukaan beton dengan plastik, karung basah, terpal,
jerami atau serbuk gergaji dan kertas kedap air. Metode ini bertujuan untuk memberikan kelembaban pada beton selama proses hidrasi berlangsung. Umumnya
jenis ini dilaksanakan di lapangan. 2.
Perawatan kering
12
Perawatan ini bertujuan untuk memberikan selaput tipis pada permukaan beton sehingga mencegah hilangnya air. Selaput yang terbentuk di peroleh dari bahan
kiama. Perbedaan perawatan basah dan perawatan kering adalah perawatan kering tidak menggunakan air.
3. Metode dengan memberikan panas dan kelembaban di dalam steam
Metode ini dilakukan dengan memberikan uap panas atau dengan menggunakan bekisting yang dipanaskan.
II.6.1 Perawatan Basah
Perawatan basah adalah suatu metode perawatan beton dengan menggunakan air. Dimana air diberikan pada seluruh permukaan beton. Metode ini sering dilakuakan di
lapangan karena biaya murah dan mudah dalam pengerjaannya. Reaksi hidrasi akan berhenti apabila beton sudah mengering. Untuk menjamin agar proses hidarasi
berlangsung penuh maka pada beton diusahakan agar pasta semen selalu jenuh air, sehingga penting untuk melakukan perendaman beton selama mungkin.
Tetapi, pada prakteknya sulit untuk di rendam beton dalam waktu yang lama. PBI 71 pasal 6.6 ayat 1 mensyaratkan bahwa untuk mencegah pengeringan, pada bidang
permukaan beton dilakukan pemberian air paling sedikit selama 2 minggu 14 hari setelah pengecoran. Pada hari-hari pertama setelah pengecoran, proses pengerasan
tidak boleh diganggu karena gangguan akan menyebabkan kekuatan beton menurun. Beberapa metode dengan perawatan basah :
Perendaman air
Cara ini adalah cara yang baik untuk mencegah hilangnya kelembaban beton dan sangat efektif untuk mempertahankan suhu di dalam beton agar tetap dan seragam.
Perbedaan suhu dengan air tidak boleh lebih dari 20°F 11°C, untuk menghindari keretakan akibat perbedaan suhu. Motede ini sering dipakai di laboratorium sebagai
metode standar untuk perawatan beton. Umumnya air yang digunakan bebas dari bahan yang dapat menimbulkan kerusakan paada beton dan tidak menyebabakan
perubahan warna pada beton, terutama pada beton yang akan di ekspos.
Dengan lembaran plastic
13
Bahan plastik seperti polyethylene dapat digunakan untuk perawatan beton. Sifatnya yang ringan, kedap air dan sifatnya yang mudah di bentuk sesuai permukaan beton
sangat menguntungkan, tetapi ada beberapa jenis plastik yang mengakibatkan perubahan warna pada beton. Disamping itu plastik mudah mengerut sehingga akan
menyebabkan tekstur permukaan yang tidak rata. Untuk pemakaian yang terkena langsung sinar matahari sebaikanya menggunakan plastik yang warana terang supaya
dapat membantu memantulkan sinar matahari.
Karung basah atu terpal Dipilih bahan ini karena dapat jenuh air sehingga dapat menyimpan air dalam jumlah
yang cukup untuk waktu yang lama. Biasanya dipakai karung goni dan terpal yang tidak mudah busuk dan tahan api, tetapi karung goni yang dipakai tidak mudah luntur
sehingga tidak menyebabakan perubahan warna pada beton.
Serbuk gergaji Bahan ini juga sering dipakai untuk penutup beton, tetapi bahannya harus dipilih agar
tidak menyebabakan perubahan warna pada beton. Biasanya untuk menjaga kelembaban, lapisan serbuk harus disebar secara merata dan diusahakan selalu basah
pada selama perawatan, dengan tebal minimum 5 cm. Rumput kering atau jerami juga bias dipakai asal dibasahi dengan cukup baik. Dan
disebarkan merata tebal minimum 15 cm biasanya harus diberi beban agar tidak tertiup angin.
Kertas kedap air
Kertas kedap air dipakai pada permukaan yang datar dan horizontal dan dapat dipakai berulang-ulang tanpa harus menambahkan air pada kertas tersebut. Tetapi, kertas
kedap air ini hanya dapat dipakai untuk permukaan beton yang tidak terlalau luas dan permukaan beton dengan kertas harus benar-benar menempel dengan baik agar
didapat hasil yang maksimal.
Air kapur jenuh Air kapur jenuh adalah air kapur dimana indikasi jenuh ditandai dengan tidak
terlarutnya lagi kapur bila dimasukan kedalam air dan diaduk. Perawatan dilakukan
14
selama 14 hari, diharapkan akan ada peningkatan kekuatan awal pada benda uji dibandingkan dengan yang dirandam air biasa dan didinginkan.
II.6.2 Perawatan Kering
Perawatan ini dilaksanakan dengan memberikan selaput tipis yang dibentuk dari bahan kimia yang biasa disebut dengan membran curing. Membran curing adalah
selaput penghalang yang terbetuk dari cairan kimai yang berguna untuk menahan penguapan air dari beton. Bahan kima yang dipakai harus sudah mengering dalam
waktu 4 jam setelah disemprotkan sehingga permukaan beton akan rata dan tidak terkerut dan tidak meninggalkan warna pada beton.
Metode ini sering digunakan pada perkerasan jalan serta daerah yang sulit mendapatkan air serta untuk mempermudah pelaksanaan terutama untuk posisi yang
vertical dan memiliki lokasi yang sempit sehingga tidak memerlukan banyak tenaga kerja. Biasanya bahan kimia diberikan setelah satu jam setelah proses setting beton
dan permukaan harus kering sebelum disemprotkan.
II.6.3 Perawatan Dengan Memberikan Panas
Tujuan utama perawatan jenis ini adalah untuk memperoleh kuat tekan yang tinggi pada usia awal agar beton segera dapat digunakan, terutama untuk beton pracetak
prategang, pelepasan jack akan lebih cepat pada metode steam ini disbanding dengan metode basah. Biasanya digunakan untuk pabrik pembuat elemen pracetak, panel
beton dan tiang pancang beton. Produk beton yang dirawat dengan cara ini akan lebih tahan terhadap senyawa asam dan mampu mengurangi retak rambut pada beton.
Berdasarkan suhu dan tekanan, steam dapat dibedakan menjadi :
Steam pada tekanan rendah kondisi tekan atsmosfir, yaitu suhu berkisar antara 40°-50°C selama 10-12 jam metode ini hanya dapat digunakan pada
beton yang diproduksi di pabrik dan bukan di lapangan. Steam dilakukan setalah 2 –
6 Jam dengan tujuan untuk meningkatkan kuat tekan beton.
Steam dengan suhu tekanan tinggi, suhu pemanasan berkisar antara 180 - 188°C dengan tekanan 900
– 1100 kPa selama 7 – 8 jam. Metode ini berbeda dengan suhu tekanan rendah, dan bertujuna meningkatkan tekanan awal beton yang
tinggi, dan meningkatkan daya tahan beton terhadap muai susut serta mengurangi
15
retak susut karena dalam steam tidak ada kelembaban, sehingga proses hidarasi berjalan dengan baik normal.
II.6.4 Waktu Perawatan
Waktu curing paling crucial adalah setelah beton mencapai final setting beton telah mengeras sampai dengan minimal 7 hari initial curing. Hal ini karena selama
waktu itu time of initial curing material-material pembentuk beton mengalami proses hidrasi secara aktiv. M.N. Haque dalam penelitiannya yang dimuat dalam
jurnal International Concrete september 1998, menyimpulkan bahwa beton harus dirawat minimal selama 7 hari “give it a week seven days initial curing”. Karena
dengan perawatan minimal tersebut, maka beton akan memiliki kekuatan dan absorpsi yang relatif sama dengan beton yang mendapatkan perawatan yang menerus
selama 28 hari. Dimana untuk sampel yang mendapatkan perwatan kurang dari tujuh hari akan
memiliki absorpsi yang kecil dibandingkan dengan absorpsi yang dimiliki oleh sampel yang dirawat lebih dari 7 hari sampai 28 hari yang relatif sama harganya.
Perawatan dilakukan minimal selama 7 tujuh hari dan beton berkekuatan awal tinggi minimal selama 3 tiga hari serta harus dipertahankan dalam kondisi lembab,
kecuali dilakukan dengan perawatan yang dipercepat Mulyo, T., 2003. Beton harus dicegah menjadi kering selama sekurang-kurangnya 5 sampai 7 hari agar diperoleh
ketahanan maksimal terhadap disintegrasi pemecahan Murdock, L.J. dan Brook, KM., 1991. ACI 308 juga menyebutkan bahwa perawatan dilakukan paling tidak
selama 7 hari seven days of moist curing.
II.6.5 Pengarauh Perawatan Terhadap Kuat Tekan Beton
Sebagaimana yang telah dijelaskan di atas bahwa perawatan sangat mempengaruhi kekuatan beton. Berkurangnya kekuatan beton yang tidak mendapatkan perawatan
secara baik disebabkan karena adanya retak susut, daya lekatan agregat yang lemah
dan pori-pori yang berlebih sehingga beton menjadi tidak massiv.
Grafik 1.5 Kuat tekan beton dalam berbagai perlakuan
16
Neville, A.M., 2002
Gambar 1.5 di atas menjelaskan mengenai kuat tekan beton dalam berbagai perlakuan. Terlihat jelas bahwa untuk beton yang tidak mendapatkan perawatan
memiliki kuat tekan yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan beton yang mendapatkan perawatan.
Prosedur untuk perlindungan dan perawatan beton harus diperketat jika kuat tekan beton yang dirawat di lapangan menghasilkan nilai
f’c yang kurang dari 85 kuat tekan beton pembanding yang dirawat di laboratorium. Batasan 85 tersebut tidak
berlaku jika kuat tekan beton yang dirawat di lapangan menghasilkan nilai melebihi f’c sebesar minimal 3,5 MPa SNI 03 – 2847 – 2002, Tata Cara Perencanaan
Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.
II.6.6 Pengaruh Perawatan Terhadap Abrorvasi dan Keawetan Beton
Perawatan beton merupakan faktor yang sangat penting untuk mendapatkan beton yang kedap air. Penguapan yang besar mendesak beton membentuk kapiler yang
menyebabkan beton menjadi bersifat porosif berpori. Semen atau beton yang kurang sempurna mengerasnya akibat kekurangan air akan banyak meninggalkan pori-pori
pada agar-agarnya, karena volume agar-agar yang terjadi ± 2.1 kali sebesar volume kering semula Samekto, W. dan Rahmadiyanto, C., 2001.
Sifat kekedapan beton berkaitan dengan porositas dan absorpsi beton. Air masuk kedalam beton tidak hanya melalui porous system tetapi juga melalui diffusion dan
17
sorbtion yang semuanya tergantung pada struktur hidrasi semen. Beton yang baik adalah beton yang mempunyai nilai absorpsi dibawah 10 terhadap massa beton.
Cara pengujian absorpsi dilakukan menurut ASTM C 642 lihat Bab IV, sub bab 4.5.3 . Keawetan beton ialah ketahanan beton terhadap pengaruh luar selama
pemakaian. Pori-pori atau rongga-rongga pada beton juga berpengaruh pada keawetan beton, sebab beton akan mudah diserang oleh agregasi kimia, mudah aus,
erosi dan tidak tahan terhadap pengaruh cuaca.
II.7 Hipotesis Penelitian
Berdasarkan kajian pustaka dan kerangka pemikiran di atas, maka dapat ditarik suatu hipotesa atau dugaan sementara mengenai pengaruh perawatan terhadap perilaku
beton. Yaitu bahwa beton yang dilakukan perawatan dan beton tanpa perawatan sangat berpengaruh terhadap peningkatan kuat tekan beton. Dimana hal ini dapat
dikaitkan dengan perilaku absorpsi yang terjadi.
1
BAB III
METODE ANALISIS
III.1 PERENCANAAN PENELITIAN
Sumber data yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1.
Data Primer Berupa data yang diperoleh dari hasil pengujian di Laboratorium Balai Besar
Bahan dan Barang Teknik B4T Bandung.
Gambar 3.1 Metodologi pengujian
2
2. Data Sekunder
Berupa data yang diperoleh melalui referensi pustaka yang berhubungan dan mendukung penelitian ini.
Penjelasan Metodelogi Pengujian 1.
Tahap persiapan Sebelum melakukan penuangan atau pembuatan beton dilaksanakan, hal-hal berikut
ini harus diperhatikan a.
Semua peralatan untuk pengadukan dan pengankutan beton harus bersih. b.
Untuk memudahkan pembukaan cetakan beton, cetakan dapat dilapisi dengan bahan kusus, antara lain lapisan minyak atau oli.
2. Tahap pengujian agregat
Pemeriksaan mutu agregat dimaksudkan untuk memenuhi bahan-bahan campuran beton yang memenuhi syarat, sehingga benton yang dihasilkan nantinya sesuai
dengan yang diharapkan. 3.
Tahap pembuatan benda uji Tahapan ini mulai membuat campuran beton yang di rencanakan yaitu membuat
campuran beton dengan Mix Design K-175. Dengan berat jenis masing-masing. Dan jumlah rencana pembuatan benda uji ada dalam tabel di bawah ini.
Tabel 1.1 Perkiraan Jumlah Benda Uji
Rendam Test
Lama Perendaman Jumlah
Sampel 3hari
7hari 14hari
21hari 28hari
Tidak dirawat
3hari 2
- -
- -
2 4
7hari 2
2 -
- -
2 6
14hari 2
2 2
- -
2 8
21hari 2
2 2
2 -
2 10
28hari 2
2 2
2 2
2 12
3
4. Perawatan benda uji Curring
Perawatan ini dilakukan setelah beton mencapai final, artinya beton telah mengeras. Perawatan ini dilakukan agar proses hidarasi selanjutnya tidak mengalami ganguan.
Jika hal ini terjadi, beton akan mengalami keretakan karena kekurangan air yang begitu cepat. Perawatan dilakukan selama 28 dua puluh delapan hari serta harus
dipertahankan. Perawatan ini tidak hanya dimaksudkan untuk mendapatkan kekuatan tekan beton yang tinggi tetapi juga dimaksudkan untuk memperbaiki mutu dari
keawetan beton, dan disini akan dilakukan beberapa jenis perawatan terhadap beton yaitu dengan cara :
a. Perawatan dengan air biasa
b. Tanpa perawatan
Cara diatas bertujuan untuk mengetahui dan menentukan pengaruh perawatan beton terhadap jenis perawatan yang baik untuk melakukan perwatan terhadap beton.
Fungsi utama dari perawatan beton adalah untuk menghindari beton dari : a.
kehilangan air semen yang sangat banyak pada saat-saat setting time concrete. b.
kehilangan air karena penguapan pada hari-hari pertama. c.
Perbedaan suhu beton dengan lingkungan yang terlalu besar. Untuk menanggulangi kehilangan air dalam beton ini, dapat dilakuakan
langkah-langkah perbaikan dengan perawatan seperti diatas. 5.
Pengujian Kuat tekan Untuk mengetahui dari sempel yang ada, maka digunakan suatu alat ukur kuat
tekan. Besarnya kuat tekan benda uji, dapat dilihat dari angka yang tercantum pada alat ultrasonik pulse velocity. Pengujian beton dilakukan setelah masa
perawatan dilakuakan sesuai dengan rencana. Beton yang akan di uji berbetuk kubus dengan ukuran 15x15 cm sebayak 40 empat puluh buah
Data hasil Tahap ini adalah mencatat hasil dari pengujian di lab
Total Sampel 40
4
6. Pengolahan data
Dan tahap yang terakhir pengolahan data tahap ini mengolah dan menghitung hasil uji.
III.2 KENDALA
III.2.1 Proporsi Air
Pada pembuatan beton air diperlukan dalam proses pengadukan untuk melarutkan semen sehingga membentuk pasta bereaksi dengan semen yang kemudian mengikat
semua agregat dari yang paling besar sampai paling halus dan menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dalam proses pengadukan,
penuangan, maupun pemadatan. Pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara air dan semen maka bukan
perbandingan jumlah air terhadap total berat campuran yang penting, tetapi justru perbandingan air dengan semen atau yang biasa disebut Faktor Air Semen FAS. Air
yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak
tercapai seluruhnya, sehingga akan mempengaruhi penguatan beton. Untuk air yang tidak memenuhi syarat mutu kekuatan beton pada umur 7 hari28 hari tidak boleh
kurang dari 90 jika dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan air standarsuling. Karena air mempunyai peranan penting dalam pencampuran beton,
maka air tidak dapat ditambahkan sembarangan dalam pengadukan mortal, jadi harus diingat faktor air semennya disesuaikan dengan kebutuhan dalam workability serta
mutu beton yang diinginkan. Dan yang perlu dicatat bahwa jumlah air yang terlalu banyak dapat menyebabkan kekuatan beton menjadi rendah.
III.2.2 Keseragaman Campuran
Seperti yang telah diketahui bahwa setiap tahap dalam pembuatan beton adalah penting dan berkaitan satu sama lain Dalam tahap ini menentukan metode komposisi
beton menjadi penting karena setiap komposisi yang kita kurangi atau tambah akan mempengaruhi kekuatan beton yang kita buat.
5
Seperti yang telah dikemukakan dalam tahap pertama, beton terdiri atas semen, agregat, air, bahan tambahan mineral dan kimia. Dalam membuat komposisi ada tata
cara yang baik. Sama halnya dengan tahap-tahap yang lain. Setelah kita menyelesaikan tahap yang pertama. Muncul pertanyaan seberapa banyak komposisi
atau keseragaman campuran bahan-bahan penyusun agar kuat dan murah. Bagaimana agar tidak mengalami susut. Dan bagaimana agar mudah diolah.
Di awal sudah dikemukakan pula, berbeda karakteristik beton maka berbeda pula cara memperlakukannya termasuk dalam tahap yang kedua ini. Sebagai contoh beton yang
dapat memadat sendiri SCC. Komposisinya berbeda dengan yang lain karena membutuhkan nilai keenceran yang tinggi maka agregat kasar dibuat lebih sedikit dan
agregat halus dibuat lebih banyak. Perbandingan antara agregat kasar dan agregat halus adalah 35 : 65 atau 40 : 60. Juga diperlukan bahan tambahan seperti
silika fume yang berbanding terbalik dengan jumlah semen. Diperlukan bahan tambahan aditif untuk memperdaya beton yang kita buat.
Intinya dalam pembuatan komposisi campuran beton adalah melanjutkan tahap pertama lalu sesuai dengan karakteristik bahan-bahan, membuat komposisi yang
sesuai pula, yakni : 1.
Jika nilai penyerapan agregat tinggi perlu diperhatikan nilai banyaknya air yang akan ditambahkan.
2. Jika diberikan bahan addmixture maka juga perlu diteliti bagaimana
karakteristik bahan addmixture.
Misal untuk superpalstisizer,
tidak perlu
membutuhkan banyak air karena karakteristik superpalstisizer dapat memperencer campuran beton saat pembuatan.
3. Nilai lumpur akan mempengaruhi kekuatan beton.
4. Semakin banyak komposisi agregat halus akan memperencer
campuran beton. Sebaliknya semakin banyak agregat kasar akan semakin sukar diolah.
5. Dan sebagainya.
Lalu apa yang akan dihasilkan pada tahap yang kedua ini akan menentukan apa yang akan dilakukan pada tahap yang ketiga. Sehingga perlu diteliti secara benar untuk
6
komposisinya. Jangan ada yang salah. Dan diperiksa ulang beberapa kali. Karena tidak cukup satu kali dikoreksi. Ingat komposisi yang dibuat akan menghasilkan
beton yang dipakai masyarakat. Sedikit kesalahan akan mempengaruhi kehidupan masyarakat tersebut.
III.2.3 Ketepatan Proporsi
Proporsi campuran ini telah di tetapkan melalui perancangan beton yaitu dengan Mix Design K-175, hal ini dimaksudkan agar proporsi dari campuran dapat memenuhi
syarat kekuatan serta dapat memenuhi aspek ekonomis. Langkah ini sangat lah penting karena perbedaan karakteristik sifat bahan penyusun
tersebut akan menyebabkan variasi dari produk beton yang dihasilkan, untuk menghalikan beton dengan kekuatan yang maksimum dan bahan yang optimal kita
perlu memperhatitan ketepatan proporsi campuran dalam pembuatan beton. − Persiapan alat dan bahan
− Membuat adukan kering yang terdiri atas campuran semen, pasir dan kerikil sesuan
perbandingan berat dan volume yang dibutuhkan untuk mendisain beton. − Masukan adukan kering tersebut kedalam mesin pengaduk mixer, kemudia
tambahkan air dengan volume yang sesuai dengan hasil perbandingan, aduk hingga tercampur rata.
− Kemudian menentukan slump untuk melihat kehomogenan dari agregat yang telah diaduk.
− Jika slump test sesuai dengan yang disayaratkan dalam perencanaan. Maka masukan adukan pada cetakan benda uji sedikit demi sedikit, untuk mendapatkan
hasil yang baik. − Kemudian angkat cetakan tersebut keatas meja penggetar agar mendapat hasil
cetakan yang baik. − Setelah 24 jam keluarkan benda uji dan simpan di ruang perawatan atau
penyimpanan beton. Setelah itu benda uji siap di uji kuat tekan dengan catatan waktu yang telah dutentukan untuk uji tekan, yaitu uji tekan yang dilakukan pada
hari ke 28 sehingga diperoleh data-data hasil pengujian kuat tekan.
7
III.2.4 Slump test
Kemudian pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang dibenntuk dengan tingkat keplastisan beton. Semakin plastis beton, semakin mudah pngerjaannya. Unsur-unsur
yang mempengaruhinya antara lain : 1.
Jumlah air pencampur, semakin bayak air semakin mudah untuk dikerjakan 2.
Kandungan semen, jika FAS tetap semakin bayak semen berarti semakin banyak kebutuhan air sehingga keplastisannyapun akan lebih tinggi
3. Gradasi campuran pasir-kerikil, jika memenuhi syarat dan standar akan lebih
mudah dikerjakan 4.
bentuk butiran agregat kasar, berbentuk bulat-bulat lebih mudah untuk dikerjakan
5. butiran maksimum
6. cara pemadatan dan alat pemadat
percobaan slump dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan. Percobaan ini dilakukan dengan alat kerucut terpancung, yang diameter
atasnya 10 cm dan diameter bawahnya 20 cm dan tinggi 30 cm, dilengkapi dengan kuping untuk mengangkat beton segar dengan tongkat pemadat
diameter 16 mm dan panjang 60 cm. selanjutnya dilakukan percobaan slump untuk meneliti hasil pengadukan dari hasil pengadukan dari hasil percobaan
slump diperoleh nilai slump 170 mm.
III.3 PEKERJAAN PERAWATAN CURING
Tujuan perawatan beton adalah memelihara beton dalam kondisi tertentu pasca pembukaan cetakan agar optimasi kekuatan beton dapat dicapai mendekati kekuatan
yang telah direncanakan. Perawatan ini berupa pencegahan atau mengurangi kehilanganpenguapan air dari
dalam beton yang ternyata masih diperlukan untuk kelanjutan proses hidrasi. Bila terjadi kekurangankehilangan air maka proses hidrasi akan tergangguterhenti dan
dapat mengakibatkan terjadinya penurunan perkembangan kekuatan beton, terutama penurunan kuat tekan Lubis, 1986; Mulyono, 2004; dan Amri, 2005.
8
III.3.1 Pengaruh Curing terhadap Kekuatan Beton
Dapat dinyatakan bahwa perkembangan yang baik dari kekuatan beton tidak hanya dipengaruhi keseluruhan semen terhidrasi, dan ini terbukti dalam praktik di lapangan.
Kualitas beton juga tergantung kepada gelspace ratio dari pasta semen. Jika sekiranya ruang yang terisi air dalam beton segar lebih besar dari volume yang dapat
diisi oleh produksi dari hidrasi, hidrasi yang lebih banyak akan menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi dan permeabilitas yang lebih rendah Neville, 1982. Oleh
sebab itu kehilangan air dari beton harus diproteksi, dan selanjutnya kehilangan air secara internal oleh pengeringan sendiri harus digantikan oleh air dari luar.
Yaitu pemasukan air ke dalam beton harus difasilitasi sebaik mungkin, sehingga proses hidrasi yang terjadi pada pengikatan dan pengerasan beton sangat terbantu
oleh pengadaan airnya. Meskipun pada keadaan normal, air tersedia dalam jumlah yang memadai untuk hidrasi penuh selama pencampuran, perlu adanya jaminan
bahwa masih ada air yang tertahan atau jenuh untuk memungkinkan kelanjutan proses hidrasi itu sendiri. Penguapan dapat menyebabkan suatu kehilangan air yang cukup
berarti sehingga mengakibatkan terhentinya proses hidrasi, dengan konsekuensi berkurangnya peningkatan kekuatan Neville, 1982 dan Soroka, 1979.
Dapat ditambahkan juga, bahwa penguapan dapat menyebabkan penyusutan kering yang terlalu awal dan cepat, sehingga berakibat timbulnya tegangan . Oleh karena itu
direncanakan suatu cara perawatan untuk mempertahankan beton supaya terus menerus berada dalam keadaan basah selama periode beberapa hari atau bahkan
beberapa minggu. Hal ini termasuk pencegahan penguapan . Oleh sebab itu diperlukan perawatan
dengan air sehingga untuk jangka panjang, kualitas beton, baik kekuatan maupun kekedapan airnya, dapat lebih baik. Perawatan dengan cara membasahi menghasilkan
beton yang terbaik. Semakin erat pendekatan kondisi perawatan, semakin kuat beton yang dihasilkan.
9
III.3.2 Jenis-jenis Perawatan
Perawatan beton ini dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai dengan biaya yang akan di keluarkan dan kondisi lapangan. Dalam penegrjaan skripsi ini saya akan
mencoba perawatan beton dengan beberapa metode nyaitu :
III.3.2.1 Perawatan Rendaman Air
Cara ini adalah cara yang baik untuk mencegah hilangnya kelembaban beton dan sangat efektif untuk mempertahankan suhu di dalam beton agar tetap dan seragam.
Perbedaan suhu dengan air tidak boleh lebih dari 20°F 11°C, untuk menghindari keretakan akibat perbedaan suhu. Motede ini sering di pakai di laboratorium sebagai
metode standar untuk perawatan beton. Umumnya air yang digunakan bebas dari bahan yang dapat menimbulkan kerusakan paada beton dan tidak menyebabakan
perubahan warna pada beton, terutama pada beton yang akan diekspos.
Gambar 3.2 Perawatan beton dengan rendaman air
10
III.3.2.2 Tanpa Perawatan
Cara ini dilakuan dengan membiarkan beton yang sudah dicetak mengering dengan sendirinya dengan langsung terkena matahari dan udara dan untuk membanding hasil
kuat tekan beton yang dihasilkan dengan cara perawatan seperti yang telah disebutkan diatas.
Gambar 3.3 Beton tanpa perawatan
IV-1
BAB IV PELAKSANAAN PENELITIAN BETON DAN PEMBAHASAN
HASIL PENGUJIAN
I.1 Analisa Data Laboratorium
