!
"
# #
$% $&$& ''&
(
)
*$'+
, - .
,/# # -# (,
# '012'**& '0%'$+
)
!
" # #
$% $&$& ''&
. !
3 4 4 3
,/# # -# (,
-# '012'**& '0%'$+ ' $$*
, 5 5
-, 6 6
# '0%*$+'% *$$%'* * $$'
,
-- # 7 8 6
%'$+ ' $$* #'02''*+' '0%
)
- .
8 6 #
"
! " # #
! $% $&$& ''&
4 9 3 ! 4 4 9 4 4 3
( : - 4 ! 4 4 ,
; 4
, 5 5 - ! , 6 # #6 # #
: 6 *$'+
6
" # #
# $% $&$& ''&
!
! "
#
" " $ "
" %
& ! ! " #
'
! !
( ' ) * + " " "
" " # "
, - +. ) ' /+ - ' 0 " "
2 - +. ' /+ *
! !
3 - ' 0 "
! !
4 - 5' .
! !
6 #
! !
7 - " + " ' ) .
+ - - + " "
+ "
8 - 9 + + + + - + - )
! !
&: - + +
-+
&& - 1 - +
&( - (:&&" ; " < " ; + " " = " " ' "
+ +
&, - # 5 (::7
" + " +
&2
"
# "
+ " + "
+
.
" (:&,
vii Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR KEASLIAN PENULISAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR NOTASI ... xiv
ABSTRAK... xv
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Peumusan Masalah ... 7
1.3 Tujuan Penelitian ... 7
1.4 Pembatasan Masalah ... 8
1.5 Metodologi ... 8
1.6 Lokasi Penelitian ... 9
1.7 Sistematika Penulisan ... 13
2.1 Beton ... 15
2.1.1 Adukan Beton ... 19
2.1.2 Kinerja dan Mutu Beton ... 20
2.2 Agregat ... 23
2.2.1 Kekuatan Agregat ... 26
2.2.2 Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Agregat ... 27
2.3 Semen ... 28
2.3.1 Semen Portland ... 30
2.3.2 Faktor Air Semen (FAS) ... 32
2.4 Air ... 32
2.5 Kebakaran Pada Bangunan ... 34
2.5.1 Defenisi Kebakaran ... 34
2.5.2 Ketahanan Beton terhadap Kebakaran ... 36
2.5.3 Pengaruh Temperatur Tinggi Terhadap Beton ... 37
2.5.4 Identifikasi Kebakaran Terhadap Struktur Beton ... 38
2.6 Jenis8Jenis Pengujian Beton Pasca Bakar ... 40
2.7 Kuat Tekan Beton ... 40
2.8 Porositas Beton ... 47
2.9 Hasil8Hasil Penelitian Yang Mendukung ... 49
! " # " $ 3.1 Alat Dan Bahan ... 52
3.1.1 Peralatan ... 52
3.1.2 Bahan8bahan ... 52
3.2 Lokasi Penelitian ... 53
ix
3.4.2 Prosedur Pembuatan Benda Uji Beton ... 56
3.4.2.1 Prosedur Pembuatan Beton Uji Kuat Tekan ... 56
3.4.2.2 Prosedur Pengujian Kuat Tekan Beton ... 58
3.4.2.3 Prosedur Pembuatan Benda Uji Porositas ... 59
3.4.2.4 Prosedur Pengujian Porositas ... 61
3.3 Pengujian Sempel ... 62
3.3.1 Sifat Mekanik ... 62
3.3.1.1 Kuat Tekan ... 62
3.3.2 Sifat Fisis ... 63
3.3.2.1 Pengujian Porositas ... 63
% " & ' () 4.1 Analisa Data ... 64
4.1.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 64
4.1.2 Pengujian Porositas Beton ... 73
4.1.3 Pengamatan Warna dan Kondisi Visual Beton ... 80
4.2 Analisis Statistik Deskriptif ... 81
4.2.1 Pengaruh Perubahan Temperatur Terhadap Kuat Tekan ... 82
4.2.1.1 Regresi Linier ... 82
4.2.1.2 Regresi Polinomial ... 84
4.2.2 Pengaruh Perubahan WaktuTerhadap Kuat Tekan ... 86
4.2.2.1 Regresi Linier ... 86
4.2.2.2 Regresi Polinomial ... 88
4.2.3 Pengaruh Perubahan TemperaturTerhadap Porositas ... 90
4.2.3.1 Regresi Linier ... 90
4.2.3.2 Regresi Polinomial ... 92
4.2.4 Pengaruh Perubahan WaktuTerhadap Porositas ... 94
4.2.4.1 Regresi Linier ... 94
4.2.4.2 Regresi Polinomial ... 96
% * + " ,, 5.1 Kesimpulan ... 99
5.2 Saran ... 100
- .
xi Halaman
Tabel 1.1 Jumlah Benda Uji ... 11
Tabel 2.1 Kelas dan Mutu Beton ... 21
Tabel 2.2 Pembagian Beton Menurut Penggunaannya ... 23
Tabel 2.3 Syarat Mutu Kekuatan Agregat Sesuai SII.0052808 ... 28
Tabel 2.4 Batas Maksimum Ion Klorida ... 28
Tabel 2.5 Perbandingan kuat tekan beton pada berbagai umur ... 31
Tabel 3.1 Komposisi Adukan Beton Rencana Untuk 30 Buah ... 32
Sampel Kubus Tabel 4.1 Beton Normal Tanpa Pembakaran ... 64
Tabel 4.2 Data Kuat Tekan Beton dengan Pembakaran dan waktu ... 65
penahanan 2 jam Tabel 4.3 Data Kuat Tekan Beton dengan Pembakaran dan waktu ... 65
penahanan 4 jam Tabel 4.4 Data Kuat Tekan Beton dengan Pembakaran dan waktu ... 66
penahanan 6 jam Tabel 4.5 Temperatur vs Kuat Tekan ... 67
Tabel 4.6 Waktu vs Kokoh Tekan ... 68
Tabel 4.7 Beton Normal Tanpa Pembakaran ... 73
Tabel 4.8 Data Porositas Beton dengan Pembakaran dan waktu ... 74
penahanan 2 jam Tabel 4.9 Data Porositas Beton dengan Pembakaran dan waktu ... 75
penahanan 4 jam
Tabel 4.10 Data Porositas Beton dengan Pembakaran dan waktu ... 75
penahanan 6 jam
Tabel 4.11 Temperatur vs Porositas ... 76
Tabel 4.12 Waktu Penahanan vs Porositas ... 77
Tabel 4.13 Pengamatan Warna dan Kondisi Visual Beton ... 80
xiii
/
Halaman
Gambar 1.1 Diagram Alir Penelitian ... 22
Gambar 2.1 Kerucut Abrams ... 42
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 55
Gambar 4.1 Grafik Temperatur (oC) –vs8 Kuat Tekan (kg/cm2) ... 68
Gambar 4.2 Grafik Waktu Penahanan (Jam) –vs8 Kuat Tekan (kg/cm2) ... 70
Gambar 4.3 Grafik Temperatur (oC) –vs8 Porositas (%) ... 77
Gambar 4.4 Grafik Waktu Penahanan (Jam) –vs8 Porositas (%) ... 79
Gambar 4.5. Regresi Linier Grafik Temperatur vs Kuat Tekan ... 82
Gambar 4.6. Regresi Polinomial Grafik Temperatur vs Kuat Tekan... 84
Gambar 4.7. Regresi Linier Grafik Waktu vs Kuat Tekan ... 86
Gambar 4.8. Regresi Polinomial Grafik Waktu vs Kuat Tekan ... 88
Gambar 4.9. Regresi Linear Grafik Temperatur vs Porositas ... 90
Gambar 4.10. Regresi Polinomial Grafik Temperatur vs Porositas... 92
Gambar 4.11. Regresi Linear Grafik Waktu Penahanan vs Porositas ... 94
Gambar 4.12. Regresi Polinomial Grafik Waktu Penahanan vs Porositas ... 96
0
P adalah beban tekan maksimum, kg
ρ adalah berat jenis (BJ), gr/cm3
σ adalah tegangan yang terjadi, kg/cm2
A adalah luas penampang yang menerima beban, cm2
m adalah massa, kg
mb adalah massa basah sampel setelah direndam, gr
mk adalah massa kering sampel, gr
fas adalah faktor air semen
adalah kuat tekan beton, kg/cm2
F adalah gaya tekan, N
Vb adalah volume benda uji, cm3
xv
*
Terjadinya perubahan temperatur yang cukup tinggi, seperti yang pada peristiwa kebakaran akan membawa dampak pada struktur beton. Gejala yang umum timbul ialah permukaan struktur retak, terjadi kerusakan/keruntuhan, dan perubahan warna pada struktur beton. Hal tersebut akan mempengaruhi kualitas/kekuatan struktur beton sehingga menyebabkan kekuatan beton menurun dan penggunaan struktur bangunan tersebut menjadi tidak maksimal. Penurunan kekuatan struktur beton tersebut ditentukan oleh durasi kebakaran dan ketinggian suhu api yang diterima bangunan pada saat terbakar.
Penelitian ini dilakukan terhadap beton K300 dengan sampel berupa kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm. Pembakaran benda uji dilakukan dengan menggunakan mesin . Pembakaran dilakukan pada suhu 250⁰C, 500⁰C, 750⁰C, dan 1000⁰C dengan variasi waktu penahanan suhu selama 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. Setelah itu, proses pembakaran dihentikan lalu direndam ke dalam air selama ± 4 menit, kemudian didiamkan selama 24 jam dengan temperatur ruangan. Jenis pengujian yang dilakukan adalah uji kuat tekan dan uji porositas. Dari hasil penelitian diperoleh pada temperatur 250 oC penurunan sebesar 4,44%87,41%, pada temperatur 500 oC penurunan sebesar 12,59%822,96 %, pada temperatur 750 oC penurunan sebesar 56,44%866,22%, dan pada temperatur 1000 o
C penurunan sebesar 76,74%8100%.
. . Pada waktu penahanan selama 2 jam terjadi penurunan sebesar 4,44%8 76,74%, pada waktu penahanan selama 4 jam terjadi penurunan sebesar 6,67%8 93,70 %, dan pada waktu penahanan selama 6 jam terjadi penurunan sebesar 7,41%8100%.
Porositas beton megalami kenaikan seiring dengan kenaikan temperatur dan bertambahnya durasi pembakaran, Pada temperatur 250 oC terjadi peningkatan porositas sebesar 8,09%89,57%, pada temperatur 500 oC peningkatan sebesar 11,79%815,50 %, pada temperatur 750 oC peningkatan sebesar 16,98%8 18,46%, dan pada temperatur 1000 oC porositas bertambah sebesar 19,20%8 26,61% dari porositas beton normal.
Pada waktu penahanan selama 2 jam terjadi peningkatan porositas sebesar 8,09%819,20%, pada waktu penahanan selama 4 jam terjadi peningkatan sebesar 8,83%822,16%, dan pada waktu penahanan selama 6 jam porositas bertambah sebesar 9,57%826,61% dari porositas beton normal .
Dari penelitian ini terlihat bahwa kenaikan temperatur memberi dampak yang lebih besar terhadap meningkatnya porositas beton dan penurunan kuat tekan beton jika dibandingkan dengan kenaikan durasi pembakaran. Melalui penelitian ini dihasilkan persamaan regresi yang dapat digunakan untuk menghitung kuat tekan sisa pada temperatur pembakaran yang lain.
Kata kunci : kebakaran, kuat tekan, porositas, , temperatur, durasi.
