Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Metodologi Penelitian

2 Dengan pemanasan dengan batas suhu tertentu beton akan mengalami penurunan stabilitas ikatan semen serta akan terjadi pemuaian butiran kerikil yang akan berakibat pada penurunan stabilitas kesatuan beton tersebut, dengan kata lain beton tersebut akan mengalami kerusakan dan kuat beton mengalami akan penurunan. Seperti yang tertulis pada paragraf sebelumnya, salah satu bahan yang digunakan dalam beton mutu tinggi adalah bahan additive berupa superplasticizer dan silicafume. Superplasticizer mengandung senyawa hidrokarbon sedangkan silicafume mengandung silica yang akan mengalami perubahan yang cukup berarti pada pemanasan dengan suhu tertentu. Sehingga perlu diketahui seberapa besar dan bagaimana pengaruh pembakaran terhadap beton dengan penggunaan bahan additive . Oleh karena itu untuk mengetahui hal tersebut maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui hubungan antara besar temperature suhu pembakaran, lama pembakaran, dan penggunaan bahan additive terhadap perubahan sifat-sifat dan karakteristik pada beton mutu tinggi tersebut serta seberapa besar penurunan kekuatan beton mutu tinggi pasca bakar jika dibandingkann dengan beton normal pasca bakar.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah yang akan diteliti yaitu: 1. Bagaimana kondisi fisik beton setelah dibakar pada suhu tertentu. 2. Bagaimana pengaruh pembakaran terhadap perilaku fisis dan mekanis beton mutu tinggi. 3 3. Berapa besar perbedaan penurunan kekuatan beton mutu tinggi setelah pembakaran jika dibandingkan dengan beton normal. 4. Bagaimana grafik hubungan antara besar suhu dan lama waktu pembakaran.

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan additive terhadap sifat fisis dan mekanis beton mutu tinggi pasca bakar . 2. Untuk mengetahui besar perbedaan penurunan kekuatan antara beton mutu tinggi dan beton normal pasca bakar.

1.4. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi cakupanruang lingkup agar tidak terlalu luas. Pembatasan masalah meliputi: 1. Kuat tekan rencana beton mutu tinggi yang digunakan adalah 50 Mpa. 2. Beton yang digunakan pada umur 28 hari. 3. Perencanaan campuran beton mix design yang digunakan dalam penelitian ini adalah perencanaan campuran dengan metode ACI American Concrete Institute . 4. Silica fume yang digunakan produk dari PT. SIKA INDONESIA. Kadar silica fume yang digunakan 5 dari berat semen. 5. Dalam penelitian digunakan Superplastisizer. Superplastisizer yang digunakan adalah Sikament NN Type F, yaitu bersifat High Range Water Reducer produk dari PT. SIKA INDONESIA. Dosis superplasticizer yang digunakan 2 dari 4 berat semen. Dengan menggunakan Sikament NN Type F maka jumlah penggunaan air dapat dikurangi ±12 dari kebutuhan air sebelumnya. 6. Dalam penelitian ini menggunakan benda uji kubus dengan ukuran 15 cm x 15 cm x 15 cm. 7. Suhu pembakaran yang akan dilakukan 500°C, 750°C, dan 1000°C. 8. Lama waktu pembakaran adalah 2 jam, 4 jam, dan 6 jam

1.5. Hasil Penelitian yang Pernah Dilakukan

1. As’at Pujianto, Tri Retno Y.S. Putro, dan Oktania Ariska

Peningkatan kekuatan beton adalah salah satu faktor utama yang diharapkan pada teknologi beton. Sejak lebih dari 20 tahun beton mutu tinggi dengan kuat tekan berkisar antara 50 MPa sampai dengan 140 MPa telah digunakan di negara-negara maju pada konstruksi bangunan tingkat tinggi dan jembatan berbentang panjang atau bangunan didalam lingkungan yang agresif. Namun di Indonesia kuat tekan beton mutu tinggi yang dapat dicapai maksimum baru sebesar 60 MPa. Sifat beton akan mengalami penurunan kekuatan akibat adanya bahan tambah semen, agregat, dan adanya pori-pori. Pengurangan factor air semen fas dan penambahan admixture pozzolanic seperti silicafume sering digunakan untuk memodifikasi komposisi beton dan mengurangi pori-pori. Pengurangan fas mengakibatkan menurunnya porositas beton dan pori-pori, namun kelecakan beton juga akan berkurang sehingga sulit dikerjakan. Agar mudah dikerjakan maka perlu digunakan superplastisizer. Hasil menunjukkan bahwa superplasticizer dengan dosis lebih dari 2 terhadap pasta semen tidak meningkatkan kelecakan pasta. Oleh karena itu semua benda uji digunakan superplastisizer dengan dosis sekitar 2 terhadap berat semen. Pengujian 5 awal memperlihatkan adanya kelecakan yang sangat tinggi pada beton segar dan mendapatkan kuat tekan yang lebih baik dengan silicfume sebesar 10 terhadap berat beton. 2. I rma Aswani Ahmad, Nur Anny Suryaningsih Taufieq, Abdul Hamid Aras Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui gambaran kuat tekan setelah terbakar dan model hubungan antara temperatur dan kuat tekan beton. Benda uji yang digunakan berbentuk kubus ukuran 15cm x 15cm x 15cm. Pemanasan dilakukan dalam oven pada temperatur 200°C - 600°C dengan interval kenaikan 50°C. Analisis data dilakukan dengan analisis statistik deskriptif dan analisis regresi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuat tekan beton rata-rata menurun dengan adanya kenaikan temperatur. Beton yang telah dipanasi pada temperatur 200°C, 400°C dan 600°C, kuat tekan rata-ratanya berturut-turut sebesar 85,83, 58,40 dan 35,08 dari beton normal. Model regresi yang dihasilkan jika berbentuk regresi linier persamaannya adalah y = -0,2802x + 248,79 dengan nilai R2= 0,8539. Sedangkan model regresi berbentuk regresi polinomial derajat 2 persamaannya adalah y = 10-4x2 – 0,3402x + 255,65 dengan nilai R2= 0,8576.

3. Trisni Bayuasri, Himawan Indarto, dan Antonius

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan kekuatan beton dan modulus elastisitas beton setealah pembakaran pada suhu dan waktu yang beragam. Beton yang digunakan dengan mutu K225 dan K350. Beteon tersebut dibakar dengan suhu 300°C, 600°C, dan 900°C dengan lama pembakaran 3jam, 5jam, dan 7jam. Hasil dri penelitian ini menunjukkan bahwa modulus elastisitas dari kedua beton 6 mengalami penurunan. Besar penurunan tergantung pada besar suhu dan lama pembakaran. Semakin besar suhu dan semakin lama waktu pembakran kekuatan sisa dari beton akan semakin kecil. Sebagai contoh, beton dengan suhu pembakaran 300°C selama 3 jam memiliki kekuatan sisa ± 71.8, dan untuk lamaa pembakaran 9 jam, kekuatan sisa beton menjadi ± 60.04. perubahan kekuatan dan modulus elastisitas untuk mutu beton yang berbeda akan memberikan hasil yang berbeda meskipun dibakar pada suhu dan lama pembakaran yang sama. Sebagai contoh, pada pembakaran dengan suhu 600°C selama 5 jam, beton dengan K225 memiliki kekuatan sisa ± 36.40, sedangkan untuk beton dengan K350, kekuatan sisa beton sebesar ± 24.46.

4. A.A. Gede Sutapa

Penelitian dilakukan terhadap kekuatan tekan, tarik belah dan porositas silinder beton pasca bakar dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Pembakaran benda uji dilakukan setelah umur beton 28 hari. Pembakaran dimulai pada temperatur tungku 34 ºC sampai mencapai temperatur maksimum ± 800 ºC yang dicapai pada menit ke 180. Temperatur tersebut kemudian dipertahankan selama 20 menit, sehingga proses pembakaran berlangsung selama 200 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan porositas beton sebanding dengan volume beton yang mengalami penetrasi panas dengan temperatur 400-800°C. Hal lain juga menunjukkan bahwa porositas beton yang meningkat sebesar 20,695 tersebut menyebabkan kuat tekan turun sebesar 53,665 dan kuat tarik belah turun sebesar 49,641 . 7

5. Retno Anggraini

Terjadinya perubahan temperatur yang cukup tinggi diatas700 C, seperti yang terjadi pada peritiwa kebakaran, akan membawa dampak pada struktur beton. Karena pada proses tersebut akan terjadi suatu siklus pemanasan dan pendinginan yang bergantian, yang akan menyebabkan adanya perubahan fase fisis dan kimiawi secara kompleks. Hal ini akan mempengaruhi kualitas kekuatan struktur beton tersebut seperti porositas beton. Dengan menggunakan metode pembakaran benda uji pada burner dengan suhu target 400C – 1200C dan dengan rentang waktu terukur sebagai asunsi lamanya terjadi kebakaran dapat diketahui perubahan yang terjadi Terlihat bahwa nilai porositas beton mutu tinggi mampu bertahan sampai suhu 800C. Perubahan nilai porositas belum mengalami perubahan yang berarti yaitu berkisar 65 dari nilai awal. Sementara pada suhu diatas 800C nilai porositas akan menurun dengan tajam sampai diatas 100 pada suhu yang cukup tinggi. Hal ini karena terjadinya proses dekomposisi pada suhu tinggi.

6. Yulia Corsika M. S. dan Rahmi Karolina

Terjadinya perubahan temperatur yang cukup tinggi, seperti pada peristiwa kebakaran akan membawa dampak pada struktur beton, permukaan struktur retak, terjadi kerusakankeruntuhan, dan perubahan warna pada beton. Penelitian ini dilakukan terhadap beton K300 dengan sampel berupa kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm. Pembakaran dilakukan pada temperatur 250 ⁰C, 500⁰C, 750⁰C, dan 1000⁰C dengan waktu penahanan selama 2, 4, dan 6 jam. Proses pendinginan dilakukan dengan cara perendaman kemudian didiamkan selama 24 jam dengan temperatur 8 ruangan. Dari hasil penelitian diperoleh pada temperatur 250 oC, 500 ⁰C, 750⁰C, dan 1000 ⁰C penurunan kuat tekan sebesar 4,44-7,41, 12,59-22,96 , 56,44- 66,22, dan 76,74-100. Pada waktu penahanan selama 2 jam, 4 jam, dan 6 jam penurunan kuat tekan sebesar 4,44-76,74, 6,67-93,70 , dan 7,41-100. Pada temperatur 250 oC, 500 ⁰C, 750⁰C, dan 1000⁰C peningkatan porositas sebesar 8,09-9,57, 11,79-15,50 , 16,98-18,46, dan 19,20-26,61. Pada waktu penahanan selama 2 jam, 4 jam, dan 6 jam peningkatan porositas sebesar 8,09- 19,20, 8,83-22,16, dan 9,57-26,61. Dari penelitian ini terlihat bahwa kenaikan temperatur memberi dampak yang lebih besar terhadap penurunan kuat tekan beton dan peningkatan porositas beton jika dibandingkan dengan kenaikan durasi pembakaran. Melalui penelitian ini dihasilkan persamaan-persamaan regresi yang dapat digunakan untuk menghitung kuat tekan sisa pada temperatur pembakaran yang lain.

1.6. Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah kajian eksperimental di laboratorium. Dalam tahapan ini dilakukan pengumpulan data dan informasi yang berhubungan dengan pembahasan yang kemudian disusun dalam bentuk laporan. Adapun tahapan-tahapan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur dengan mengumpulkan data dan informasi, keterangan dari buku- buku, naskah ilmiah maupun jurnal dan skripsi mahasiswa yang berhubungan dengan penelitian ini, serta masukan dari dosen pembimbing. 2. Pelaksaan pencampuran dan pengecoran beton mutu tinggi, adapun tahapan- tahapan dalam pencampuran dan pengecoran antaara lain : 9 a. Pemeriksaan material berupa pemeriksaan agregat kasar dan halus, yaitu melakukan: pemeriksaan analisa ayak, kadar air, kadar lumpur, kadar organik, berat jenis , berat isi padat kering oven dan daya serap. b. Pemeriksaan berat jenis silica fume. c. Perencanaan campuran mix design beton. Metode perencanaan campuran beton mutu tinggi berdasarkan metode ACI American Concrete Institute. d. Pencampuran mixing, pemeriksaan slump, pembuatan benda uji, perawatan benda uji selama 28 hari. 3. Pelaksanaan pencampuran, pengecoran dan perawatan beton normal. 4. Pemeriksaan porositas masing-masing beton sebelum pembakaran. 5. Pengujian tekan masing-masing beton yang tidak di bakar. 6. Pembakaran Benda uji. 7. Pemeriksaan Porositas dan Kuat tekan masing-masing beton setelah dibakar. 10  Bagan Alir Penelitian Perencanaan campuranmix design fc’=50 Mpa Pembuatan Benda Uji Pembakaran Benda Uji : 1. Suhu 500°C, 750°C, dan 1000°C. 2. Waktu 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. Pengujian Benda Uji Tanpa Pembakaran : 1. Kuat Tekan 2. Porositas Pengujian Benda Uji : 1. Kuat Tekan 2. Porositas Analisis Data Kesimpulan Selesai Persiapan Material dan Alat Uji Perawatan Benda Uji 28 hari Mulai Studi Literatur Analisis Data 11  Benda Uji Berikut ini adalah jumlah benda uji yang akan digunakan dalam penelitian: Durasi Pembakaran Jam Pengujian Kuat Tekan dan Porositas Tanpa Bakar Bakar Beton Mutu tinggi 50 Mpa Beton Mutu Tinggi 50 Mpa 500°C 750°C 1000°C 3 2 3 3 3 4 3 3 3 6 3 3 3 Jumlah 30 Tabel 1.1 Jumlah Benda Uji yang Digunakan  Pembakaran Benda Uji Pembakaran benda uji akan dilakukan dengan menggunakan furnace. Pembakaran dilakukan dengan suhu 500°C, 750°C, 1000°C dengan durasi pembakaran benda uji 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. Setelah pembakaran selesai benda uji didiamkan pada suhu ruangan sampai suhu benda uji kembali normal lalu dilakukan pengujian kuat tekan dan porositas. 12  Jenis Pengujian 1. Uji Kuat Tekan Kuat tekan beton dilakukan dengan benda uji berbentuk kubus dengan ukuran 15 cm x 15 cm x 15 cm yang dirawat selama 28 hari. Pengujian dilakukan dengan menggunakan mesin kompressor compressor machine dengan menggunakan rumus Lawrence H. Van Vlack : Dimana : f’c = Kuat tekan Ncm 2 F = Gaya tekan N A = Luas bidang permukaaan cm 2 2. Uji Porositas Porositas merupakan perbandingan antara jumlah volume lubang-lubang kosong yang dimiliki oleh zat padat volume kosong dangan jumlah dari volume zat padat yang ditempati oleh zat padat. Porositas dapat deihitung dengan rumus Lawrence H. Van Vlack : Dimana : P = Porositas m b = Massa basah benda uji setelah direndam gr m k = Massa kering sampel setelah direndam gr V b = Volume benda uji cm 3 13

1.7. Lokasi Penelitian