Kuat Tekan Beton

Bekisting Selinder Beton

Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan.

Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar, menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban tekan bertingkat pada benda uji silinder beton (diameter 150 mm, tinggi 300 mm) sampai hancur. Untuk standar pengujian kuat tekan digunakan SNI 03- 6805 – 2002 dan ASTM C 39/C 39M-04a.

Untuk pengujian kuat tekan beton, benda uji berupa silinder beton berdiameter 15 cm dan tingginya 30 cm ditekan dengan beban P sampai runtuh. Karena ada beban tekan P, maka terjadi tegangan tekan pada beton (σ_c) sebesar beban (P) dibagi dengan luas penampang beton (A), sehingga dirumuskan :

σ_c = P/A                                                                                              ……..……. (2.14)

dengan :

σ_c         = tegangan tekan beton, MPa

P          = besar beban tekan, N

A         = luas penampang beton, mm²

Beberapa faktor lain yang mempengaruhi kekuatan tekan beton, yaitu:

1.      Faktor Air Semen

Jumlah air untuk campuran beton pada umumnya dihitung berdasarkan nilai perbandingan antara berat air dan berat semen Portland pada campuran adukan, dan pada peraturan beton Indonesia (PBI-1971) dikenal dengan istilah faktor air semen yang disingkat dengan fas, sedangkan peraturan pngganti (SNI 03-2847-2002) disebut rasio air semen yang disingkat dengan ras, atau water cement ratio (wer).

Pada umumnya makin besar nilai fas, makin besar pula jumlah air yang digunakan pada campuran beton, berarti adukan beton makin encer dan mutu beton akan makin turun/rendah, sebaliknya makin kecil nilai fas, makin tinggi kuat tekan beton yang dihasilkan. Hubungan antara nilai fas dan kuat tekan beton yang dihasilkan pada adukan dapat dilukiskan seperti Gambar 2.1

Gambar : 2.1 Hubungan antara Faktor Air Semen dan Kuat Tekan Silinder Beton

2.      Umur Beton

Kuat tekan beton akan bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton tersebut. Karena beton ini termasuk bahan yang sangat awet (ditinjau dari pemakaiannya), maka sebagai standar kuat tekan akan ditetapkan waktu beton berumur 28 hari. Menurut PBI-1971, hubungan antara umur dan kekuatan tekan beton dapat dilihat pada tabel 2.4

Tabel 2.4 Hubungan antara Umur dan Kuat Tekan Beton

Umur (Hari)	Kuat Tekan Beton (%)
3	40
7	65
14	88
21	95
28	100
90	120
365	135

3.      Jumlah dan Jenis Semen

Jumlah kandungan semen yang digunakan pada adukan akan berpengaruh terhadap kuat tekan beton dengan penjelasan sebagai berikut :

a.       Pada fas sama, jika jumlah semen terlalu sedikit atau terlalu berlebihan, maka akan diperoleh kuat tekan betonnya rendah. Pada jumlah semen terlalu sedikit, berarti jumlah air juga sedikit, sehingga adukan beton sulit dipadatkan dan akibatnya kuat tekan beton menjadi rendah. Demikian pula pada jumlah semen berlebihan, berarti jumlah air juga berlebihan, sehingga beton mengandung banyak pori dan akibatnya kuat tekannya rendah.

b.      Pada nilai slump sama, beton dengan kandungan semen lebih banyak mempunyai kuat tekan lebih tinggi. Hal ini karena pada nilai slump sama, jumlah air juga hamper sama, sehingga penambahan semen berarti pengurangan nilai fas, yang berakibat penambahan kuat tekan beton.

Jenis semen juga berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Semen Portland yang dipakai untuk struktur harus mempunyai kualitas tertentu yang telah ditetapkan agar dapat berfungsi secara efektif. Jenis Portland semen yang digunakan ada 5 jenis yaitu : I, II, III, IV, V. Jenis-jenis semen tersebut mempunyai laju kenaikan kekuatan yang berbeda sebagai mana tampak pada Gambar 2.2

Gambar 2.2. Perkembangan kekuatan tekan dan umur  mortar

(Tri Mulyono, 2004)

4.      Pekerjaan Perawatan (Curing)

Tujuan perawatan beton adalah memelihara beton dalam kondisi tertentu pasca pembukaan bekisting (demoulding of form work) agar optimasi kekuatan beton dapat dicapai mendekati kekuatan yang telah direncanakan. Perawatan ini berupa pencegahan atau mengurangi kehilangan/penguapan air dari dalam beton yang ternyata masih diperlukan untuk kelanjutan proses hidrasi. Bila terjadi kekurangan/kehilangan air maka proses hidrasi akan terganggu/terhenti dan dapat mengakibatkan terjadinya penurunan perkembangan kekuatan beton, terutama penurunan kuat tekan

Kondisi perawatan yang baik dapat dicapai dengan menggunakan salah satu metode di bawah ini :

a.       Beton dibasahi terus menerus dengan air

b.      Beton direndam di dalam air

c.       Beton dilindungi dengan karung basah, film plastic, atau kertas perawatan tahan air

d.      Dengan menggunakan perawatan gabungan acuan-membran cair untuk mempertahankan uap air semula dari beton basah

e.       Perawatan uap untuk beton yang dihasilkan dari kondisi pabrik, seperti pipa dan balok pra cetak, dan tiang atau girder pra tekan. Temperatur perawatan uap ini sekitar 150^oF.

Lama perawatan tergantung kepada jenis semen, kekuatan, cuaca, rasio permukaan terekspos per volume, dan kondisi terekspos. Karena proses perawatan merupakan proses untuk memperbaiki mutu, maka semakin lama perawatan, semakin baik pula mutu betonnya.

Sehari setelah pengecoran merupakan saat yang terpenting untuk periode sesudahnya. 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.