PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP KUAT TEKAN BETON

PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP KUAT TEKAN BETON Aiyub.ST Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Lhokseumawe Jl. B. Aceh Medan Km 280. Buketrata. PO.BOX 90 Lhokseumawe E-mail : Aiyub.ts @ gmail .com

ABSTRAK

Beton merupakan salah satu bahan pendukung penting bangunan (kontruksi) yang terbuat dari campuran agregat, semen dan air. Bangunan beton sudah menjadi kebutuhan penting dalam mewujudkan pembangunan di Indonesia bangunan gedung, jembatan, pelabuhan dan bangunan – bangunan lainnya, Wilayah Indonesia menunjukan Wilayah Tropis yaitu didaerah panas dan ada pula daerah dingin bangunan yang dilakukan didaerah dingin mengakibatkan campuran beton menggunakan air dingin sehingga mempengaruhi kuat tekan beton oleh karena itu pada penelitian ini campuran beton menggunakan air dingin dengan suhu 5 °C, 10 °C, 15°C, 20 °C terhadap FAS 0,5 dan nilai Slump yang digunakan 75-100 mm. Penelitian ini meliputi pengujian kuat tekan pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan ukuran 150 mm x 300 mm sebanyak 30 buah mutu beton yang digunakan 22.5 Mpa, dari hasil pengujian diperoleh kuat tekan pada umur 7 hari dengan suhu air 5 °C 4.80 Mpa, 10°C 13.09 Mpa, 15°C 15.71 Mpa, 20°C 19.72 Mpa. 14 hari dengan suhu air 5 °C 9.93 Mpa, 10°C 15.51 Mpa, 15°C 17.40 Mpa, 20°C 19.67 Mpa . Pengujian kuat tekan pada umur 28 hari suhu air 5 °C 12.67 Mpa, 10°C 17.21 Mpa, 15°C 19.48 Mpa, 20°C 21.55 Mpa. Sedangkan untuk suhu normal 26 °C kuat tekan 23.56 Mpa. Jadi kuat tekan beton ada pengaruhnya bila dipakai air dingin pada campuran beton pada grafik menunjukan bahwa air makin dingin kuat tekan beton makin rendah. Kata Kunci : Suhu air dingin, kuat tekan, Variasi suhu

PENDAHULUAN Beton merupakan salah satu pendukung

mengetahui berapa besar kuat tekan

penting bangunan (konstruksi) yang

beton dengan variasi suhu air campuran

terdiri dari campuran agregat, semen dan

beton 5 °C, 10 °C, 15°C, 20 °C .

air. Belakangan ini penggunaan beton

Penggunaan air dingin pada campuran

sudah menjadi kebutuhan penting dalam

beton

membangun suatu konstruksi baik yang

kekuatan beton dalam menerima beban

berhubungan dengan bangunan gedung,

baik karena lekatannya dengan material

jembatan, pelabuhan dan bangunan-

beton

bangunan lainnya sehingga beton mudah

menenerima beban yang diterima oleh

dibentuk

beton.

sesuai

konstruksi.

dengan

kebutuhan

lebih

dapat

baik

menambah

sehingga

Berdasarkan

latar

dapat

belakang

ini,

penulis melakukan penelitian tentang “

perkembangan teknologi beton menuntut

Pengaruh Variasi Suhu Terhadap Kuat

penampilan beton menjadi lebih baik,

Tekan Beton “ sehingga diharapakan

baik dari segi penggunaan campuran

dapat

beton menggunakan air suhu 5 °C, 10

perbandingan

°C, 15°C, 20 °C dikarenakan air dingin

maksimum antara air suhu normal dan

menghatarkan

hidrasi

dingin dengan variasi suhu 5 °C, 10 °C,

dapat

15°C, 20 °C terhadap kuat tekan beton.

semen

Belakangan

diharapkan

suhu

didalam

dengan

beton

yang

digunakan pada

menghasilkan kuat tekan beton untuk

Pemeriksaan

ini

kuat

mengetahui

berapa

tekan

digunakan Kreung

dengan adalah

Arakundo

material

batu

yang

alami

dengan

dari

ukuran

untuk

melihat

kemampuan

bertujuan besar

untuk

pengaruh

variasi air pencampuran kuat tekan masing – masing

maksimum 31,5 mmdan pasir dari

proses

Kreung Mane dengan Fas 0,5 dan masa

menggunakan variasi air dingin yang

perawatan 7 hari, 14 hari dan 28 hari.

berbeda untuk campuran beton

Tujuan penelitian ini adalah untuk

hidrasi

suhu air.melalui semen

dengan

METODE

Material

yang

digunakan

dalam

berasal dari Krueng Mane yang terdiri

penelitian ini adalah semen Portland

dari agregar kasar dengan diameter

agregat halus, agregat kasar dan air

maksimum yang digunakan sebesar 25,4

suling sebagai bahan campuran . Semen

mm,

yang di pakai adalah semen Portland

digunakan adalah air suling (aquadest).

type II. Agregat

yang

agregat

halus

dan

air

yang

digunakan

4.2. Perencanaan Campuran Beton f’c 22.5 Mpa

Perencanaan yang digunakan adalah

daerah zone 2 sebagai estamasi awal

didasarkan metode ACI – 211 . 412 – 93

digunakan untuk setiap pengujian adalah

yaitu standar untuk perencanaan beton

seperti yang tertera dibawah ini :

mutu normal campuran agregat kasar

Tabel I.I jumlah dan kode benda uji

dan agregat halus di rencanakan pada Kode Benda Uji

Suhu Air Campuran Beton

A

Jumlah Benda Uji 7 Hari

14 Hari

28 Hari

Suhu Normal

3

3

3

B

5 °C

3

3

3

C

10 °C

3

3

3

D

15°C

3

3

3

E

20 °C

3

3

3

Beton di buat dengan campuran kerikil,

ke dalam molen yang sedang berputar

pasir, semen dan air dengan proporsi

yang telah disiram dengan air sebanyak

yang telah di tentukan dengan Mix

50 % terlebih dahulu dimasukan agar

Design

adukan

dimasukan

kedalam

molen

tidak

lengket

di

dalam

( concrete mixer) yang telah dihidupkan.

molen.Sebelum beton dicetak dalam

Campuran beton diaduk lebih kurang 5

kubus terlebih dahulu diukur slump

menit. Selanjutnya adukan beton dituang

antara

75

–

100

mm

dengan

menggunakan kerucut Abram’s yang

lapis

dengan

menusuk

merupakan

tongkat pemadat sebanyak

25 kali.

memiliki

kerucut

terpancung

diameter

bawah

,

dipadatkan

20 cm,

Cetakan ditarik vertikal ke atas dan

diameter atas 10 cm, terbuat dari baja

diukur penurunan puncak dari campuran

mempunyai tinggi 30 cm. Adukan beton

beton.

dimasukkan kedalam cetakan kerucut tersebut sebanyak 3 lapis dan setiap.

4.3

Pembuatan Benda Uji

Pada

proses

pengecoran

untuk

molen pengaduk berserta dengan pasir,

pembuatan benda uji silinder dengan

kerikil dan semen selesai pengadukan

diameter 15 x 30 Cm pembuatan benda

kedalam molen. Isi

uji menurut Aceng Subagdja 2004,

adukan beton segar secara berlapis –

dilakukan

lapis

dengan

cara

menimbang

cetakan

dengan

sebanyak 3 lapis, setiap lapis

semua bahan untuk campuran beton

pertama

sesuia dengan yang telah dihitung dalam

tongkat pemadat sebanyak 15 kali

mix design, hasil bahan campuran mix

tumbuk dengan tinggi jatuh sekitar 30

design diaduk dengan cara memasukkan

cm memakai mesin pengetar selama 10-

kedalam

sampai

15 detik agar gelembung- gelembung

homogen.

udara yang terperangkap bisa keluar dan

mesin

campuran

terjadi

Mempersiapkan silinder

pengaduk

cetakan

benda

uji

ukuran15 x 30 cm, periksa

demensinya,

kemudian

kecangkan

bisa

beton

juga

dipadatkan

mengunakan

dilakukan pengetukan samping

dengan

pemadat

cetakan

dari

dengan menggunakan palu

pengunci serta lumasi dengan oli. Siap

karet, setiap sisi pengetuk 8 kali.

air dingin. Sebelum pengadukan dimulai

Ratakan permukaan cetakan dengan

semua

ditimbang

menggunakan sendok semen, cetakan

proporsi

dibuka setelah benda uji  24 jam, lalu

campuran beton (mix design). Persiapan

dibuka dan direndam di dalam air,

selanjutnya adalah air suhu dingin

kemudian dibuka cetakan dan keluarkan

dengan air normal dimasukan kedalam

benda uji secara hati- hati jangan sampai

beratnya

material sesuai

sudah dengan

rusak permukaan beton.

4.4

Pengujian Beton Segar

Selama pelaksanaan pembetonan,

untuk mengawasi mutu betonya. Adapun

terutam untuk beton struktural, biasanya

jenis pengujian yang biasa dilakukan

dilakukan pengujian sifat beton segar

adalah sebagai berikut.

4.4.1

Pengujian Slump Test Menurut

1995)

kekentalan berkuran dan makin mudah

Pengujian slump test adalah salah satu

mengerkerjakannya. Makin kecil nilai

pengujian

untuk

slumpnya maka adukan beton makin

menguji / menentukan konsistensi /

sulit untuk dikerjakan. Nilai slump beton

kekentalan adukan beton. Alat yang

berdasarkan jenis pekerjaan, menurut

digunakan

ACI 211.1.1991 dapat dilihat pada tabel

yang

adalah

(Hanafiah,

digunakan

kerucut

Abrams

diangkat., semakin besar penurunan atau semakin

besar

nilai

berikut :

slumpnya,

4.4.2 Perawatan Beton (curring)

Perawatan beton merupakan suatu cara

beton, namun

yang telah diterima dengan baik untuk

yang disyaratkan mengenai sifat awet,

melancarkan pengerasan beton dalam

kedapat

keadaan

yang

terhadap pengausan serta stabilitas dari

perkembangan

dimensi konstruksi yang bersangkutan.

basah

dan

menguntungkan untuk serta

suhu

yang

sebagai

bahan

tepat

terhadap

air,

mutu

Ketahanan

dari

Perawatan benda uji dilakukan dengan

campuran.

cara, direndam dalam air pada suhu

Perawatan yang segera dilaksanakan itu

normal atau disimpan diruang lembab,

tidak melulu, menambah kekuatan tekan

sampai umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari.

semen

pengikatan

memperbaiki

4.5. Pengujian Pengaruh Suhu Air Dingin Untuk Campuran Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan

jarum

pada saat benda uji berumur 7 hari.

menunjukan beban tekan maksimum

Benda uji yang direndam di dalam bak

maka didapatkan beban tekan dari mesin

perendaman dikeluarkan sehari sebelum

dibaca, catat beban tekan maksimum,

pembebanan dan ditempatkan di daerah

yang ditujukan oleh jarum. Nilai ini

lembab

menunjukan beban tekan maksimum

agar

permukaan

kering,

alat

tidak

Kemudian

lagi,

kemudian letakan benda uji di atas

yang

landasan baja pelat, atur posisi benda uji

datanya kedalam tabel. Hitung gaya

agar kemudian letakan posisi sentries di

tekan silinder dengan suhu normal

mesin tekan dan liat posisi jarum

dengan variasi suhu air dan rata –

micrometer menunjukan bacaan nol.

ratakan

Tekan benda uji didapatkan beban

Subagdja2004.

maksimum pada pergeseran

dicapai.

bergerak

hasilnya.

masukan

Menurut

Aceng

sampai

HASIL DAN PEMBAHASAN Data yang diperoleh dari pengujian ini

metode

ACI ( American Conrete

meliputi pemeriksaan bahan campuran

Institute),

maka diperoleh komposisi

beton dan pengujian variasi suhu dingin

campuran

beton

dan suhu normal. Nilai diambil rata –

masing

rata sejumlah pengulangan. Kemudian

10 buah benda uji adalah sebagai berikut

hasilnya dibuat dalam bentuk tabel dan

:

suatu hubungan untuk memudahkan dalam

melakukan

analisa

maupun

pembahasan pengambilan kesimpulan. Menurut

(A.M

Neville,

1995)

Berdasarkan pengujian sifat fisis agregat yang

kemudian

dihitung

komposisi

material campuran beton (Mix Design) dengan F’c 22.5 Mpa, mengunakan

untuk

masing

–

Tabel 5.1 Perencanaan Mix Design untuk 3 buah benda uji silinder No

Material

Berat

Vol. Silinder yang digunakan

Total pemakaian

(Kg)

(m3)

(Kg)

1

Air

183

0.017

3.11

2

Semen

374

0.017

6.35

3

Pasir

609.96

0.017

10.35

4

Kerikil

1095.30

0.017

18.62

Hasil pemeriksaan bahan – bahan

persyaratan yang diiginkan 1445 tidak

campuran beton menunjukan bahwa

memenuhi

bahan

dipergunakan

tergantung butiran agregat kasar yang

ebagai bahan campuran beton.Hasil

digunakan, sehingga agregat ini layak

pemeriksaan agregat halus nilai kadar

digunakan

lumpur sebesar 2.98 % memenuhi

dengan

persyaratan yang diinginkan yaitu < 5 %,

dengan air suhu dingin , oleh karena itu

sehingga

untuk

untuk mendapatkan kuat tekan antara air

dalam pembuatan beton.

normal dengan air suhu dingin dengan

Agregat halus untuk beton mempunyai

beton. Hasil pengujian ini bahwa nilai –

angka kehalusan (FM) sebesar 2.5,

nilai terbesar yang diperoleh dari uji

memenuhi persyaratan yang diiginkan

beton

yaitu 2,3 – 3,1, menurut standar ASTM

campuran beton. Menunjukan bahwa

E-11-81. Berat jenis agregat halus

kuat tekan rata – rata 23.56 Mpa untuk

sebesar 2,5 persyaratkan yang diiginkan

umur 28 hari, cukup baik dibandingkan

1.6

4.84

dengan air suhu dingin 5 oC 21.55 Mpa,

persyaratan yang diinginkan < 10 . Dari

air normal sangat tinggi kekuatan karena

hasil pemeriksaan agregat kasar kadar

berpengaruh suhu yang digunakan dalam

lumpur sebesar 0.75 % persyaratan yang

pencampuran beton .Dari hasil diatas

diiginkan 1 % . Berat jenis agregat kasar

bahwa nilai kekuatan beton dengan

sebesar 2,56

memenuhi persyaratan

menggunakan air normal , kenaikan

kandungan air 0.83 , persyaratan yang

kekuatannya sebesar 91 % setelah

diiginkan < 10 menurut standar ASTM

dikoversikan. Untuk standar deviasi

tersebut

agregat

digunakan

C-

–

dapat

3.2.

33-95.

ini

layak

Kandungan

Berat

volume

air

1421.67

persyaratan

dalam

karena

pembuatan

penggambungan

menggunakan

air

air

beton normal

normal

penurunana sebesar 1.2 % dengan

masing hasil kekuatan yang dihasilkan

menggunakan variasi suhu air dingin.

berdasarkan pengaruh suhu air yang

Menurut (Roestaman,2002) Dari hasil

digunakan dapat diperlihatkan pada tabel

pengujian

dengan

5.3 untuk Beton Air Normal dan Beton

menggunakan air normal dengan suhu

Menggunakan Air Suhu Dingin tabel 5.4

kuat

tekan

air dingin didapatkan nilai masing – Tabel 5.3a Nilai Kekuatan Beton Normal 7 Hari No sampel 1 1 2 3

Dimensi sampel D T cm cm 2 3 15 30 15 30 15 30

Luas A (cm2) 4 176.25 176.25 176.25 Rata - rata

Beban P Maksimum kN 5 220 272 290 260

Kekuatan Tekan Beton Umur 7 Hari Mpa 6 12.48 15.43 16.45 14.78

Estimasi Kekuatan Tekan Umur 28 Hari Mpa 7 19.20 23.74 25.31 22.75



Kekuatan Tekan Beton Mpa 6 24.39 23.62 22.69 23.56

Kekuatan Tekan Umur 28 Hari Mpa 7 24.39 23.62 22.69 23.56



Tabel 5.3b Nilai Kekuatan Beton Normal 14 Hari No sampel 1 1 2 3




Tabel 5.3c Nilai Kekuatan Beton Normal 28 Hari No sampel 1 1 2 3




Tabel 5.4a Nilai Kekuatan Beton Suhu 20 oC 7 Hari No sampel 1 1 2 3




Tabel 5.4b Nilai Kekuatan Beton Suhu 20 oC 14 Hari No sampel 1 1 2 3




Kekuatan Tekan Beton Umur 14 Hari Mpa 6

19.67










19.29 19.86 19.86

Tabel 5.4c Nilai kekuatan Beton Suhu 20 oC 28 Hari No sampel 1 1 2 3




Tabel 5.5a Nilai kekuatan Beton Suhu 15 oC 7 Hari No sampel 1 1 2 3




Tabel 5.5b Nilai kekuatan Beton Suhu 15 oC 14 Hari No sampel 1 1 2 3







Beban P Maksimum kN 5 340 340 350 343.33































Tabel 5.7c Nilai kekuatan Beton Suhu 5 oC 28 Hari Dimensi sampel D T cm cm 2 3 15 30 15 30 15 30

No sampel 1 1 2 3





Tabel 5.8 Hasil uji kuat tekan beton normal dan variasi suhu dingin 7 hari, 14 hari dan 28 hari Variasi Suhu Air Campuran Beton

Kuat Tekan Beton

Kuat Tekan Beton

Slump Test

(Mpa) Rata – rata

(Mpa) Rata – rata

Rata - rata

Pada Umur

Pada Umur

7 Hari

14 Hari

Kuat Tekan Beton (Mpa) Rata – rata Pada Umur 28 Hari

Suhu Normal

8.3

14.78

20.52

23.56

20 °C

8.2

12.81

19.67

21.55

15 °C

8.2

10.21

17.40

19.48

10°C

8.3

8.51

15.51

17.21

8.3

3.12

9.93

12.67

5 °C

Grafik 5.1 Hubungan Kuat Tekan Variasi Suhu Dengan Umur 7 hari, 14 hari dan 28 Hari

Kuat Tekan Beton Kg/Cm2

30 25 Suhu Air Normal

20

Suhu Air 20 oC 15

Suhu Air 15 oC Suhu Air 10 oC

10

Suhu Air 5 oC

5 0 0

4

8

12

16

20

24

28

32

Umur Beton (Hari)

Berdasarkan grafik 5.1 di atas terlihat

umur beton normal yang umur 28 hari

bahwa perubahan suhu dingin dalam

terjadi kuat tekan yang sesuai dengan di

campuran beton semakin kecil suhu kuat

atas K 225 yang direncanakan mutu beton

tekan beton semakin menurun dari pada

sesuia dengan mix design yang didapatkan

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan

hasil

yang

adukan beton, menurunkan tingkat

dilakukan di laboratorium Uji Bahan

workability hal ini nampak dari

Teknik

hasil pengujian slump test yang

Sipil

penelitian

Politeknik

Negeri

lhokseumawe mengenai pengaruh air

menurun,

dingin pencampuran mortal terhadap

syarat bahwa beton masih dalam

kuat tekan beton dengan Fas 0,5 dengan

taraf mudah dikerjakan.

menggunakan agregat halus Krueng

meskipun

memenuhi

2. Kuat tekan tertinggi dicapai oleh

Mane, dan agregat kasar alami Krueng

beton

Arakundo,

beberapa

suhu dingin sebesar 20 oC, 15 oC,

kesimpulan dan saran. Dari uraian di

10 oC, 5 oC pada umur 28 hari

depan dapat diambil kesimpulan sebagai

dengan

berikut :

Mpa, 19,48 Mpa, 17,21 Mpa, 12,67

1.

Penggunaan beton suhu air 5 °C, 10

Mpa dibandingkan dengan beton

°C, 15 °C, dan 20 °C, pada umur 7

normal, yang memiliki kuat tekan

hari, 14 hari dan 28 hari ke dalam

.23.56 Mpa pada umur 28 hari

dapat

diambil

dengan

nilai

menggunkan

air

kuat tekan 21.55

DAFTAR PUSTAKA 1. A.M Neville, 1995, Properties Of Concrete

Fourth and

Final Edition

Longman Malaysia. 2. A. Subagdja, 2004, Diktat Pengantar Perencanaan Campuran Bahan Beton dan Evaluasi Mutu Beton, Lab Uji Bahan Politeknik Negeri Bandung. 3. Hanafiah, 1995, Petunjuk Praktikum Merencanakan Komposisi Campuran Beton Struktur, Lab Konstruksi Bahan Bangunan Fakultas Teknik Unsyiah Kuala Banda Aceh 4. Roestaman, 2002,

Quality

Pelatihan MBT Bandung

Control

Of

Construction

Project

Pusat

PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP KUAT TEKAN BETON

Recommend Documents