Kekuatan Tekan Beton

Kekuatan Tekan Beton (f’c)

Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Kekuatan tekan beton dinotasikan sebagai berikut ( PB.1989:16 ).

  f’_c      = Kekuatan tekan  beton yang disyaratkan ( MPa ).

  f_ck      = Kekuatan tekan beton yang didapatkan dari hasil uji kubus 150 mm atau dari silinder 

               dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm ( MPa ).

   f_c       = Kekuatan tarik dari hasil uji belah silinder beton ( MPa ).

   f’_cr     = Kekuatan tekan beton rata-rata yang dibutuhkan, sebagai dasar pemilihan perancangan

                campuran beton ( MPa ).

    S      = Deviasi standar ( s ) ( MPa ).

Beton harus dirancang proporsi campurannya agar menghasilkan suatu kuat tekan rata-rata yang disyaratkan. Pada tahap pelaksanaan konstruksi, beton yang telah dirancang campurannya harus diproduksi sedemikian rupa sehingga memperkecil frekuensi terjadinya beton dengan kuat tekan yang lebih rendah dari f’_c seperti yang telah disyaratkan.

Yang dimaksud kekuatan tekan beton adalah tegangan tekan hancur karakteristik yang dibutuhkan dan dapat diperkirakan, yang dipengaruhi pula oleh standard deviasi rencana :

f’c = fcr – 1,64.S    

Besarnya deviasi rencana ini tergantung kemampuan mutu pelaksana dan kontraktor, yang mana mutu pelaksana ini sangat dipengaruhi oleh manajemen pelaksana di lapangan, peralatan yang dipakai dan skill labour (pengetahuan dan pelaksana).

Harga K = 1,64 yang berarti kemungkianan kegagalan tes benda uji dibawah fc’ sekitar 5%. Pada metode ACI, probabilitas kegagalan 10% dengan K = 1,34. Bila tegangan rata-rata diketahui, FAS pun ditentukan pula.

           

Hal-hal yang Mempengaruhi Kekuatan Tekan

·         Faktor air semen (water ratio cement = w/c)

Faktor air semen harus dihitung sehingga campuran air dan semen menjadi pasta yang baik, artinya tidak kelebihan air dan tidak kelebihan semen. Apabila factor air semen tinggi, berat air tinggi, sehingga kelebihan air akibatnya air akan merembes keluar membawa sebagaian pasta semen, pasta tidak cukup mengikat agregat dan mengisi rongga yang menyebabkan beton tidak kuat. Hal ini harus dipahami oleh pelaksana pembuat mortar atau beton. Kadang kala karena menginginkan jumlah pastra yang besar dengan menambahkan air tanpa perhitungan, sehingga encer.

Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai FAS, semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun demikian, nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Ada batas-batas dalam hal ini.

Nilai FAS yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya akan menyebabkan mutu beton menurun. Umumnya nilai FAS minimum yang diberikan sekitar 0.4 dan maksimum 0.65. Rata-rata ketebalan lapisan yang memisahkan antar partikel dalam beton sangat bergantung pada faktor air semen yang digunakan dan kehalusan butir semennya.

Hubungan antara FAS dengan kuat tekan beton ( Duff Abrams, 1920 : 220) dinyatakan dalam persamaan f’_c = A/(B^1.5X), dimana A, dan B adalah nilai konstanta, dan X adalah FAS (semula dalam proporsi volume). Pada praktiknya,untuk mengatasi kesulitan pengerjaan karena rendahnya nilai FAS ini, ditambahkan bahan tambah “Admixture Concrete” yang bersifat menambah keenceran “Plasticity or Plasticilizer Admixture”. Menurut Talbot dan Richard (Ilsley, 1942 : 248) pada rasio air semen 0,2 sampai 0,5, kekuatan beton akan naik seperti yang terlihat pada Gambar 6.3. Akan tetapi, hasil penelitian (Abrams, 1920) menunjukkan bahwa bertambahnya WCR/FAS hingga lebih dari 0.6 akan menurunkan kekuatan beton sampai mendekati nol pada FAS 4.0 untuk beton yang berumur 28 hari.

·         Pemisahan (segretion)

Beton dikatakan mengalami pemisahan apabila agregat kasar terpisah dari campuran selama pengangkutan, pengecoran dan pemadatan sehingga sukar dipadatkan, berongga-rongga tidak homogeny, beton yang berongga-rongga kurang kuat / mudah pecah.

·         Bleeding

Bleeding adalah pemisahan air dan campuran beton yang merembes kepermukaan beton waktu diangkut, dipadatkan atau setekah dipadatkan .

Bleeding terjadi karena :

1.      Pemakaian air yang berlebihan

2.      Semennya kurang

3.      Agregat kasar turun karena beratnya sendiri dan air naik kepermukaan dengan sendirinya akibat gaya capillary.

Bleeding dapat mengakibatkan permukaan beton rusak dan apabila penguapan lebih cepat dan bleeding beton akan rusak.

Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu

(1). Proporsi bahan-bahan penyusunnya,

(2). Metode perancangan,

(3). Perawatan dan,

(4). Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat.

Kuat Tekan Karakteristik beton (f’c)

            Karakteristik beton yang baik disimpulkan sebagai berikut :

·         Kepadatan

Ruang yang ada pada beton sedapat mungkin terisi oleh agregat dan pasta semen. Kepadatan mungkin saja merupakan criteria primer untuk beton yang dipakai pada radius nuklir.

·         Kekuatan

Beton harus mempunyai kekuatan dan daya tahan internal berbagai jenis kegagalan.

·         Faktor air-semen (FAS)

Faktor air-semen harus terkontrol sehingga memenuhi persyaratan kekuatan beton yang direncanakan.

·         Tekstur

Permukaan beton ekspos harus mempunyai kerapatan dan kekerasan tekstur yang tahan segala cuaca.

            Ialah suatu nilai kekuatan beton umur 28 hari dimana jumlah cacat tidak lebih dari 5%, artinya kekuatan yang ada hanya 5% yang diperbolehkan dari jumlah yang di tes.

Perbandingan  tertentu  dalam  pembuatan campuran diperlukan untuk menentukan kekuatan tekan dari beton yang direncanakan agar menghasilkan kuat tekan yang disyaratkan, dengan perbandingan yang berbeda akan diperoleh kekuatan tekan yang berbeda pula.

Kekuatan tekan pada beton biasanya dinyatakan sebagai kuat tekan karakteristik beton yakni kekuatan tekan beton dari sejumlah besar hasil  pemeriksaan  benda  uji  (kubus  dan  silinder), dengan kemungkinan adanya kekuatan tekan yang kurang  dari batas 5% yang  diperoleh  dari sebuah persamaan yang dipengaruhi oleh kurva distribusi frekuensi dari sejumlah besar hasil pengujian. Nilai kekuatan tekan karakteristik yang diambil dari suatu harga yang tidak akan lebih dari 5% (Idris dan Rifai,2002).

Karakteristik berasal dari kata karakter yaitu perwakilan  dari  sejumlah  komunitas/variasi nilai/golongan yang diambil diantara yang diwakili bukan diluar dari yang diwakili. Kuat tekan karakteristik beton adalah  suatu  besaran/nilai  yang  diperoleh  dari berbagai variasi nilai kuat tekan beton dan tidak boleh keluar dari nilai yang diperoleh yakni berada diantara nilai terendah dan tertinggi yang ada.

Sifat dan karakteristik campuran beton segar secara tidak langsung akan mempengaruhi beton yang telah mengeras. Pasta semen tidak bersifat elastis sempurna, tetapi merupakan viscoelastic-solid. Gaya gesek dalam, susut dan tegangan yang terjadi biasanya tergantung dari energi pemadatan dan tindakan preventif terhadap perhatiannya pada tegangan dalam beton. Hal ini tergantung dari jumlah dan distribusi air, kekentalan aliran gel (pasta semen) dan penanganan pada saat sebelum terjadi tegangan serta kristalin yang terjadi untuk pembentukan porinya.

FACEBOOK COMMENTS