Salah satu masalah yang sangat berpengaruh pada kuat tekan beton adalah adanya porositas. Porositas juga dapat diakibatkan adanya partikel-partikel bahan penyusun beton yang relatif besar, sehingga kerapatan tidak maksimal. Porositas beton juga menggambarkan besar kecilnya kekuatan beton dalam menyangga suatu konstruksi. Semakin padat beton, maka kekuatannya juga akan semakin besar sehingga dapat menyangga konstruksi yang lebih berat. Sebaliknya semakin renggang beton, maka kekuatannya juga akan semakin lemah sehingga hanya bisa menyangga konstruksi yang ringan dan ketahannannya juga tidak terlalu lama. Atas dasar ini, masalah yang akan timbul adalah seberapa besar kontribusi penambahan serbuk stainless steel sebagai pengisi pori pada beton (filler) terhadap perubahan yang berarti pada nilai kuat tekan beton mutu tinggi.
Hal inilah yang menarik untuk dilakukan studi, yang tentunya hasil penelitian ini akan dijadikan sebagai suatu pegangan bahwa ada pengaruh porositas terhadap kuat tekan pada beton. Berdasarkan pemasalahan di atas maka penulis memilih topik dalam penyelesaian tugas akhir ini dengan judul “STUDI KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN SERBUK STAINLESS STEEL SEBAGAI FILLER”
B. Rumusan Masalah
Penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui sifat mekanis
beton yaitu kuat tekan beton dengan menggunakan serbuk
stainless steel sebagai filler. Dalam tugas akhir ini akan dijelaskan
dibahas mengenai perbandingan antara beton normal dengan beton yang menggunakan serbuk stainless steel sebagai filler.
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah, maka tujuan penelitian dalam tulisan ini
adalah:
1. Untuk mengevaluasi sifat mekanik beton yaitu kuat tekan
dengan menggunakan serbuk stainless steel sebagai filler.
2. Untuk membuat perbandingan kuat tekan beton yang menggunakan serbuk stainless steel dengan beton normal.
D. Manfaat Penelitian
Diharapkan penelitian ini bermanfaat untuk :
1. Dapat dijadikan sebagai acuan dan informasi para peneliti
dalam mengembangkan penelitian yang berhubungan dengan pencampuran beton dengan menggunakan serbuk
stainless steel sebagai filler.
2. Mengetahui karakteristik beton dengan serbuk stainless steel sebagai filler dengan persentase 0%, 5%, 10%, 15%, 20%,
25%.
4. Sebagai referensi salah satu cara untuk pemanfaatan serbuk stainless steel.
E. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah studi pustaka dan studi eksperimental. Studi pustaka berupa internet, buku-buku, jurnal maupun diktat-diktat kuliah yang diperoleh selama perkuliahan serta konsultasi dengan dosen sedangkan studi eksperimental berupa pengujian di laboratorium
F. Batasan/Ruang Lingkup Penilitian Dalam penelitian yang dilakukan, ada beberapa lingkup masalah yang dibatasi, yaitu karakteristik bahan yang digunakan sebagai benda uji adalah sebagai berikut ini:
1. Perhitungan mix design dengan metode Development Of Environment (ACI).
2. Variasi presentase volume serbuk stainless steel terhadap volume pasir yaitu 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%.
3. Mutu beton yang disyaratkan adalah fc’ = 30 MPa pada umur 28 hari.
4. Benda uji untuk pengujian kuat tekan berupa silinder dengan diameter 150mm dan tinggi 300mm.
5. Semen yang digunakan adalah semen PCC tonasa 6. Aggregat halus yang digunakan adalah pasir dari
sungai jeneberang.
7. Anggregat kasar yang digunakan adalah kerikil dari sungai jeneberang.
9. Pemeriksaan, pembuatan, dan pengujian benda uji dilakukan di Laboratorium Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Makassar di Tanjung Alang.
G. Kerangka Pikir Penelitian
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Beton adalah campuran antara semen Portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk massa padat (SNI
03-2847-2002). Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia), beton adalah campuran semen, kerikil, dan pasir yg diaduk dng
air untuk tiang rumah, pilar, dinding, dsb.
Bahan tambah (admixture) adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama
pencampuran berlangsung. Fungsi bahan ini adalah mengubah sifat-sifat beton agar menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu atau untuk menghemat biaya.
Beton lebih diutamakan sebagai struktur bangunan
dibanding bahan lainnya karena memiliki beberapa kelebihan, yaitu: (Mulyono, 2004)
1. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.
2. Mampu memikul beban yang berat. 3. Tahan terhadap temperature yang tinggi.
4. Biaya pemeliharaan yang kecil.
Beton juga memiliki kelemahan yang perlu diperhatikan saat digunakan untuk struktur bangunan, yaitu: (Mulyono, 2004)
2. Pelaksanaan kegiatan membutuhkan ketelitian yang tinggi. 3. Berat
4. Daya pantul suara besar 5. Lemah terhadap gaya tarik
Bahan penyusun beton dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bahan aktif dan bahan pasif. Kelompok aktif yaitu semen
dan air sedangkan yang pasif yaitu pasir dan kerikil (disebut agregat halus dan agregat kasar). Kelompok yang pasif disebut pengisi, sedangkan yang aktif disebut perekat/pengikat.
(Kardiyono,1996)
Beton serat adalah campuran antara semen Portland atau bahan pengikat hidrolis lain, agregat halus, agregat kasar, dan
air yang diberi bahan tambahan serat-serat untuk mendapatkan peningkatan mutu. Fungsi bahan tambahan serat adalah agar
distribusi teganan keseluruh bagian dari campuran beton dapat lebih baik.
B. Bahan Penyusun Beton a. Semen
Semen merupakan salah satu bahan perekat yang jika
dicampur dengan air mampu mengikat bahan-bahan padat seperti pasir dan batu menjadi satu kesatuan yang kompak. Sifat
adalah kapur (CaO), silikat (SiO2), aluminium (Al2O3), ferro oksida (Fe2O3), magnesit (MgO), serta oksida lain dalam jumlah
kecil (Lea and Desch, 1940)
Semen portland adalah salah satu jenis semen yang banyak digunakan dalam pekerjaan konstruksi. Menurut ASTM
(American Standard for Testing Material) C-150, 1985, semen portland didefenisikan sebagai semen hidrolik yang dihasilkan dengan klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik yang
umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan
bahan utamanya.
Menurut SNI 15-2049-2004, semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen Portland terutma yang terdiri dari atas dan digiling bersama-sama
dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk Kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan
tambahan lain.
Menurut SNI 15-7064-2004, semen Portland komposit adalah bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama-sama
terak semen Portland dan gips dengan satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil pencampuran antara bubuk semen Portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Semen Portland
pekerjaan beton, pasangan bata, selokan, jalan, pagar dinding dan pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton
pracetak, beton pratekan, panel beton, bata beton, dan sebagainya.
Syarat-syarat fisika semen portland komposit dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini:
Tabel 2.1 Syarat Fisika Semen Portland Komposit
N
o Uraian Satuan Persyaratan
1 Kehalusan dengan Alat Blaine m2/kg min. 280
2
Waktu Pengikatan dengan Alat Vicat
*Pengikatan Awal Menit min. 45
*Pengikatan Akhir Menit maks.
375
*Penetrasi Akhir % min. 50
6 Kandungan Udara dalam Mortar %
b.Agregat
Menurut SNI 03-2847-2002, agregat merupakan material granular, misalnya pasir, kerikil, batu pecah, dan kerak tungku pijar yang dipakai bersama- sama dengan suatu media pengikat
untuk membentuk beton atau adukan semen hidrolik
Menurut PBBI 1971, agregat yang baik dalam pembuatan beton harus memenuhi persyaratan, yaitu:
1. Harus bersifat kekal, berbutir tajam dan kuat.
2. Tidak mengandung Lumpur lebih dari 5 % untuk agregat halus dan 1 % untuk agregat kasar.
3. Tidak mengandung bahan-bahan organik dan zat-zat yang reaktif alkali, dan
4. Harus terdiri dari butir-butir yang keras dan tidak berpori.
1. Agregat Kasar
Menurut SNI 03-2847-2002, agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil dari disintegrasi alami batuan atau berupa batu
pecah yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 5 mm sampai 40 mm.
Berdasarkan PBI 1971 NI-2 agregat kasar harus memenuhi syarat-syarat antara lain:
a. Agregat kasar untuk beton dapat berupa kerikil sebagai
berupa batu pecah yang diperoleh dari pemecahan batu. Pada umumnya yang dimaksudkan dengan
agregat kasar adalah agregat dengan besar butir lebih dari 5 mm.
b. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir keras dan
tidak berpori. Agregat kasar yang mengandung butir-butir pipih hanya dapat dipakai bila jumlahnyamelebihi 20% dari berat agregat keseluruhan. Butir- butir
agregat kasar ini harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca seperti terik
matahari dan hujan.
c. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% (ditentukan terhadap berat kering). Yang
dimaksud dengan lumpur adalah bagian-bagian yang dapat melalui saringan No. 200 (saringan ASTM) atau
saringan 0,063 mm. Bila kadar lumpur melebihi 1% maka agregat kasar harus dicuci sebelum digunakan.
d. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat reaktif
alkali yang dapat memecahkan beton.
e. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir beraneka ragam besarnya dan bergradasi baik. Apabila diayak
Sisa diatas ayakan 31,5 mm, harus 0% berat.
Sisa diatas ayakan 4 mm, harus berkisar antara 90% sampai 98 % berat.
Selisih antara sisa-sisa kumulatif diatas dua ayakan berurutan,maksimum 60% dan minimum 10%.
f. Kekerasan butiran agregat kasar dapat diperiksa dengan
menggunakan mesin Los Angeles dimana tidak lolos 50% saringan No. 12 (ASTM) atau dengan pengujian
bejana Rudellof dengan beban uji seberat 20 ton dan harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
Tidak terjadi pembekuan sampai fraksi 9,5 mm sampai 1,9 mm lebih dari 24% terhadap berat.
Tidak terjadi pembekuan sampai fraksi 19 sampai 30 mm lebih dari 22% terhadap berat
Tabel 2.2 Syarat-syarat Gradasi Agregat Kasar (ASTM C.33-84)
Sumber: Concrete Technology,AM.Nevile & J.J Brooks 2. Agregat Halus
Menurut SNI 03-2847-2002, agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil dari disintegrasi alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran
butir 5 mm.
Menurut PBI 1971 NI-2 agregat halus untuk beton harus memenuhi syarat- syarat sebagai berikut:
a. Butiran-butirannya tajam dan tidak dapat dihancurkan dengan tangan.
b. Tidak mudah dihancurkan oleh pengaruh cuaca.
c. Kandungan lumpur maksimum 5% terhadap berat kering, jika kandungan lumpurnya lebih besar dari 5% maka pasir harus dicuci.
pada umur 7 dan 28 hari tidak kurang dari 95% dari kekuatan adukan dari pasir yang sama tetapi dicuci dengan larutan 3% NaOH yang kemudian dicuci hingga bersih dengan air, pada umur yang sama.
e. Agregat halus harus memenuhi gradasi:
Sisa diatas ayakan 4 mm, minimal 2% dari berat kering. Sisa diatas ayakan 1 mm, minimal 10% dari berat
kering.
Sisa diatas ayakan 0,25 mm, minimal 80% sampai 95% dari berat kering.
f. Agregat halus tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali. g. Apabila dicuci dengan larutan Natrium Sulfat, bagian
yang hancur harus lebih kecil dari 10%.
Syarat-syarat gradasi agregat halus dapat dilihat pada tabel 2.3 di bawah ini:
Tabel 2.3 Syarat-syarat Gradasi Agregat Halus (ASTM C.33-97)
Ukuran
c. Air
Kualitas air sangat mempengaruhi kekuatan beton. Kualitas air erat kaitannya dengan bahan-bahan yang terkandung
dalam air tersebut. Air diusahakn agar tidak membuat rongga pada beton, tidak membuat retak pada beton dan tidak membuat korosi pada tulangan yang membuat korosi pada tulangan yang
mengakibatkan beton menjadi rapuh.
Menurut SK SNI 03-2847-2002, air yang dapat digunakan dalam proses pencampuran beton adalah sebagai berikut:
1. Air yang digunakan pada pencampuran beton harus bersih
dan bebas dari bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan organic atau bahan-bahan lainnya
yangyang merugikan terhadap beton atau tulangan.
2. Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang di dalamnya tertanam logam aluminium, termasuk air bebas yang terkandung dalam agregat, tidak
boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan.
3. Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada
beton, kecuali ketentuan berikut terpenuhi:
b. Hasil pengujian pada umur 7 dan 28 hari pada kubus uji mortar yang dibuat dari adukan dengan air yang tidak dapat
diminum harus mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya sama dengan 90% dari kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji kekuatan tersebut harus
dilakukan pada adukan serupa, terkecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji sesuai dengan “Metode uji kuat tekan
untuk mortar semen hidrolis (Menggunakan spesimen kubus dengan ukuran sisi 50 mm)” (ASTM C 109 ).
d. Stainless Steel
i. Sejarah stainless steel
Pengelompokan dari paduan stainless steel sampai hari ini dimulai pada tahun 1913 di Sheffield, England; Harry Brearley telah mencoba berbagai macam jumlah unsur yang di campur dalam baja dan menerapkannya pada tong pistol baja(gun barrel steels), dan diketahui bahwa sampel yang diambil dari alat tersebut tidak berkarat/korosi meskipun pada temperatur tinggi dan juga sulit untuk di etsa.ketika ia menginvestigasi material yang mengundang keheranan ini,ia menemukan bahwa baja tersebut terkandung 13 % unsur chromium. Hal ini merupakan titik awal dari pengembangan stainless
steel,sehingga kota Sheffield menjadi terkenal akan penghasil baja stainless.Kebetulan negara perancis waktu itu juga mengambil bagian dalam pengembangan stainless steel dan baja stainless austenitic pertama kali dibuat di negara
Penggunaan Baja stainless steel di dunia semakin meningkat dikarenakan karakteristiknya yang menguntungkan.Terdapat penambahan tuntutan dari karakteristik material untuk
bangunan dan industri konstruksi dimana stainless steel digunakan untuk material berpenampilan
menarik(attractive),Tahan korosi(corrosion resistance),rendah perawatan( low maintenance) dan berkekuatan tinggi(high strength).Banyak lagi industri-industri yang mengadopsi logam stainless steel untuk alasan yang sama sebagaimana
faktanya dilapangan bahwa stainless steel tidak butuh perlakuan tambahan,seperti surface
treatment,pengecatan,pelapisan dan lain sebagainya untuk melakukan pelayanan dalam karakteristik
fugsionalnya.Meskipun juga faktanya di dunia pemasaran bahwa stainless steel itu cukup mahal bahkan sangat mahal dibandingkan dengan baja karbon biasa(plain carbon steels).
ii. Keluarga Logam Stainless steel (The Families Of Stainless Steels)
Stainless steel merupakan salah satu keluarga logam dari keluarga besar logam ferro dari klasifikasi logam baja(Fe+C = Fe3C) dan dari klasifikasi logam baja paduan tinggi(high alloy) yang unsur paduan di atas 8-10 %.Sedangkan stainless steel memiliki unsur paduan utamanya adalah Chromium(Cr) dan Nickel(Ni) sebagian.
Terdapat 5 pembagian dari keluarga stainless steel yaitu: • Austenitic Stainless Steels
• Ferritic Stainless Steels • Martensitic Stainless Steels • Duplex Stainless Steels
Meskipun semua stainless steel tergantung pada presentase unsur chrome(sebagian besar) dan nickel,elemen paduan lainnya juga sering di tambahkan untuk meningkatkan sifat-sifat stainless steel tersebut menjadi lebih baik lagi. Kategori stainless steel tidak seperti pada logam-logam alamiah pada umumnya struktur kirstal yang berubah-ubah pada suhu kamar(stabil) tergantung presentase unsur chrome dan nickel yaitu FCC (austenitic),BCC(ferritic),penggabungan FCC dan BCC (Duplex) dan BCT(Martensitic).
1.Austenitic Stainless Steels : Kelompok ini terkandung paling sedikit 16% chromium dan 6% nickel and range hingga paduan tinggi( high alloy) atau “super austenitics” seperti AISI 904L dan 6% molybdenum grades. Penambahan elemen paduan lainnya bisa dilakukan terhadap stainless steel ini seperti molybdenum, titanium atau copper,untuk
memodifikasi atau meningkatkan sifat-sifatnya.Membuat stainless steel ini sangat cocok untuk pengaplikasian kondisi-kondisi kritis( critical applications) yang melibatkan temperatur tnggi dengan performa ketahannan korosi tidak
berkurang.Grup ini juga sangat cocok untuk apllikasi material cryogenic(material yang beroperasi pada temperatur
rendah).Stainless steel austenitic sebenarnya sifat-sifat struktur kristal FCC di dominasi oleh pengaruh unsur nickel.Sehingga unsur nickel mencegah
kerapuhan(brittleness) pada temperatur rendah membuat stainless steel austenitic memiliki karakteristik untuk menjadi material cryogenic.
2.Ferritic Stainless Steels :Stainless steel ini merupakan baja dengan paduan murni unsur chromium (10.5 to 18%) grades tanpa nickel seperti Grade AISI 430 dan AISI
menengah(moderate) dan sifat fabrikasinya rendah ditingkatkan dengan cara menambah paduan lain lebih banyak seperti Grades AISI 434 dan AISI 444 dan juga AISI 3CR12.
3.Martensitic Stainless Steels :Martensitic stainless steels adalah juga didasarkan terhadap penambahan unsur chromium sebagai paduan utama(major alloying element) tetapi dengan kadar karbon di pertinggi dan pada umumnya kadungan unsur chrome di perendah yaitu dengan takaran minimal(e.g. 12% pada Grade AISI 410 dan AISI 416) dari pada jenis ferritic di atas takaran minimal,sedangkan Grade AISI 431 memiliki kandungan unsur chrome berkisar 16%, tetapi struktur mikronya masih berupa martensite meskipun level kendunagn chromium-nya tinggi.Hal ini dikarenakan grade ini terkandung 2% nickel.
4.Duplex Stainless Steels :Duplex stainless steels seperti AISI 2304 dan AISI 2205 (Kode ini mengindikasikan komposisi unsur chromium dan Nickel, yaitu 23% chromium, 4% nickel dan 22% chromium, 5% nickel,dan juga unsur-unsur paduan lain dlam jumlah rendah) memiliki struktur mikro
penggabungan atau pencampuran antara austenite dan ferrite. Bisa dikatakan 50:50.Duplex ferritic – austenitic steels mengkombinasikan beberapa fitur dari setiap kelas.
Stainless steel ini tahan terhadap tegangan retak korosi(stress corrosion cracking),meskipun tak sebaik baja ferritic
Ketangguhan stainless steel ini di atas stainless steel ferritic tetapi dibawah stainless steel austenitic,dan kekuatannya lebih besar di banding stainless steel austenitic yang sudah di anil .
Sebagi tambahan duplex stainIess steel ini ketahanan
umummnya ketahan korosi pitting lebih tinggi dibanding AISI 316. Stainless steel ini kehilangan ketangguhan ketika temperatur berkisar–50°C dan ulet diatas 300°C, sehingga penngunaannya hanya untuk range temperature tersebut. 5.Precipitation Hardened Stainess Steel :Precipitation
hardening stainless steels adalah kandungan chromium dan nickel dalam baja yang menyediakan kombinasi optimum dari sifat grades martensitic dan austenitic. Seperti
layaknyamartensitic grades,yang diketahui sebagai karakteristiknya yang berkekutan tinggi( high strength) ,dengan melalui serangkaian heat treatment dan juga peranan ketahanan korosi di ambil oleh sebagain sifat austenitic stainless steel,maka stainless steel ini tergolong special dari yang lain.
Kekuatan tarik tinggi dari precipitation hardening stainless steels dihasilkan sesudah dilakukan serangkaian proses heat treatment yang selanjutnya didapat pengerasan
pengendapan(precipitation hardening) dari matriks martensitic ataupun austenitic.Pengerasan ini dicapai melalui
penambahan satu dari beberapa unsur seperti Copper, Aluminium, Titanium, Niobium, dan Molybden
Jenis Stainless steel pecipitation hardening yang sebagian besar diketahui adalah AISI 17-4 PH. Penamaan ini berasala dari penambahan unsur chromium dengan presentase 17% dan 4% Nickel. Ia juga terkandung 4% Copper dan 0.3% Niobium. 17-4 PH stainless steel juga dikenal sebagai grade AISI 630.
metoda-metoda fabrikasi lainnya maka dengan perlakuan panas pada temperatur rendah bisa di lakukan untuk
menaikkan kekuatannya kembali.Prose perlakuan ini biasanya dikenal dengan istilah penuaan(ageing) atau pengerasan sendiri dengan pertambahan waktu saat distemper (age-hardening)
iii. Characterisation
Stainless steel Precipitation hardening di karakterisasikan dalam 3 kelompok berdasarkan struktur mikro akhir sesudah heat treatment.Ketiga jenis tersebut adalah:
martensitic (e.g. 17-4 PH) semi-austenitic (e.g. 17-7 PH) austenitic (e.g. A-286).
1.Martensitic Alloys
Martensitic precipitation hardening stainless steels sebagian besar memiliki struktur mikro austenite ketika di annealing pada temperatur 1040 sampai 1065°C. Selama pendingina ke temperatur kamar,maka mereka segera bertransformasi dari struktur mikro austenite ke martensite.
2. Semi-austenitic Alloys
Tidak Seperti martensitic precipitation hardening stainless steels, semi-austenitic precipitation hardening stainless steels adalah cukup liat dan bisa dilakuakn pengerjaan dingin(cold worked). Semi-austenitc precipitation hardening stainless steels menahan struktur mikro austenitic-nya pada temperatur kamar tetapi akan terbentuk struktur mikro martensite padsa temperatur yang lebih rendah(below roomm Temp.).
3. Austenitic Alloys
Temperatur annealing antara 1095 hingga 1120°C fasa precipitation hardening phase terlarut.ketika di dinginkan cepat fasanya bertahan dan tak sempat
bertransformasi.ketika di panskan lagi (reheated) hingga temperatur 650 sampai 760°C, pengendapan
terjadi(precipitation) terjadi. Hal ini meningkatkan kekerasan dan kekuatan dari material.memang kekerasannya lebih rendah di banding martensitic ataupun semi-austenitic
precipitation hardening stainless steels.catatan bahwa paduan Austenitic itu non-magnetic.
iv. Kekuatan( Strength) dari precipitation-hardening stainless steels
Kekuatan luluh dari precipitation-hardening stainless steels memiliki range sekitar 515 hingga 1415 MPa. Sedangkan kekuatan tarik maksimumnya berkisar antara 860 hingga 1520 MPa. Elongation-nya yaitu antara 1 hingga 25%
Stainless steel yang digunakan baik dalam rumah tangga meupun industri dapat berupa pipa schedule maupun
gedung serta komponen industri (siku,AS, pipa stainless steel).
Macam-macam tipe finish stainless steel :
2D tipe ini memiliki permukaan kasar serupa dengan kulit jeruk.
2B permukaan halus dan warna yang silver . tipe ini paling umum digunakan untuk macam-macam aplikasi.
No 4 tipe ini banyak digunakan untuk docorative. memiliki permukaan yang halus dengan garis-garis. alat dapaur, kantor, decorative hotels dan mail sudah banyak sekali menggunakan tipe ini.
HL tipe ini serupa dengan no 4 tap memiliki garis/line lebih panjang Sering digunakan untuk lift/elevator, panel tiang dan dinding dan banyak lagi.
BA tipe ini memiliki permukaan yang sangat halus, mengkilap dan daya pantul menyerupai kaca mirror. tipe ini digunakan untuk alat-alat dapur , reflector lampu, dekorasi hotel, rumah sakit dan alat rumah tangga.
Mirror tipe ini memiliki daya kilap dan kemewahan yang paling berkualitas seperti kaca mirror. digunakan oleh , hotel-hotel berbintang , mall , rumah sakit dan perkantoran mewah.
Stainless steel mempunyai bermacam macam jenis dan kelas yang berbeda beda. Dengan penambahan austenite akan membuat stainless steel menjadi stabil. Unsur inilah yang membuat stainless steel menjadi non-magnetic (magnet tidak dapat menempel) dan rapuh pada suhu rendah. Untuk
mau pakai yang tidak pakai nikel juga ada. Karena dapat dicampur dengan berbagai bahan yang beredabeda menjadikan stainless steel mempunyai banyak sekali jenis antara lain:
Jenis -101 austenitic biasanya dipakai untuk cold working pada furniture
Jenis-102 austenitic chromium dipakai untuk furniture
Jenis Ser-200 austenitic-chromium-nikel-manganasse alloy terdiri atas 2 type
Jenis -201 prosesny melalui cold working
Jenis -202 no data Seri-300 ustenitic chromium-nikel alloy Jenis-301 sangat elastis biasanya untuk welding produk Jenis-302 sifatnya tahan korosikekuatannya lebih tinggi karena ditambah karbon
Jenis-303 proses pembuatannya dengan penambahan belerang dan fosfor. Juga di sebut A1 sesuai dengan ISO 3506.
Jenis-304 disebut juga A2
e. Penelitian Sebelumnya
Percobaan dilakukan (Paryati Ninik, 2015) untuk memeriksa kuat tekan karakteristik beton pada beberapa variasi penambahan serbuk besi dan baja. Hubungan kuat tekan karakteristik beton pada beberapa variasi penambahan serbuk besi dan baja dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 2. Grafik Hubungan Kuat Tekan Karakteristik Beton dalam beberapa variasi penambahan serbuk besi dan baja
Dari grafik diatas, dapat diketahui bahwa penggunaan serbuk besi dan baja paling optimal adalah 25% dengan σk = 121,9823kg/cm2 < 125kg/cm2 (kuat tekan karakteristik yang ditentukan dalam rancangan). Hal ini disebabkan karena adanya kendala-kendala yang dihadapi dalam penelitian antara lain adalah :
1. Adanya kesalahan pemilihan permukaan
Gambar 3. Ketidakrataan Permukaan yang Ditekan
Dari gambar diatas, menunjukkan bahwaketidakrataan permukaan bidang yang ditekan merupakan salah satu sumber keretakan.
2. Adanya korosi antar butir, menyebabkan rendahnya kuat
tekan.
3. Adanya segregasi (pemisahan butir) dan timbulnya
gelembung air, menyebabkan kuat tekan betonnya berkurang.
f. Kekuatan Beton
Dalam pembuatan beton selalu diperhatikan sifat-sifat dari beton yang kita inginkan. Sifat utama dan umum kita kehendaki
adalah sifat-sifat mekanis beton. Hal ini mempengaruhi kita dalam perhitungan dan pembuatan campuran beton. Sifat-sifat mekanis beton dapat dikaitkan dengan dua kondisi, yakni beton
dan encer yang sering disebut beton segar, dan beton dengan
kondisi yang sudah mengeras.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton dari material penyusunnya ditentukan oleh faktor air semen,
porositas dan faktor-faktor intrinsik lainnya seperti kekuatan agregat, kekuatan pasta semen, kekuatan ikatan/lekatan antara semen dengan agregat.
Perilaku mekanis beton keras tidak jauh dari kemampuan
beton di dalam memikul beban pada struktur bangunan. Kinerja beton keras yang baik ditunjukkan oleh kuat tekan beton yang
g. Kuat Tekan
Kuat tekan beton merupakan kekuatan tekan maksimum yang dapat dipikul beton per satuan luas. Kuat tekan beton normal antara 20 - 40 MPa. Kuat tekan beton dipengaruhi oleh:
faktor air semen (water cement ratio = w/c), sifat dan jenis agregat, jenis campuran, kelecakan (workability), perawatan
(curing) beton dan umur beton.
Faktor air semen (water cement ratio = w/c) sangat mempengaruhi kuat tekan beton. Semakin kecil nilai w/c nya
maka jumlah airnya sedikit yang akan menghasilkan kuat tekan beton yang besar. Selain itu susunan besar butiran agregat yang baik dan tidak seragam dapat memungkinkan terjadinya interaksi
antar butir sehingga rongga antar agregat dalam kondisi optimum yang menghasilkan beton padat dan kuat tekan yang tinggi.
Jenis campuran beton akan mempengaruhi kuat tekan
beton. Jumlah pasta semen harus cukup untuk melumasi seluruh permukaan butiran agregat dan mengisi rongga-rongga diantara
agregat sehingga dihasilkan beton dengan kuat tekan yang diinginkan. Untuk memperoleh beton dengan kekuatan seperti yang diinginkan, maka beton yang masih muda perlu dilakukan
dibutuhkan kondisi dengan kelembaban tertentu. Apabila beton terlalu cepat mengering, akan timbul retak-retak pada
permukaaannya. Retak- retak ini akan menyebabkan kekuatan beton turun, juga akibat kegagalan mencapai reaksi hidrasi kimia penuh.
h. Perencanan Mix Design dengan Metode ACI
ACI adalah kepanjangan dari American Concrete Institute yang merupakan perancangan campuran beton yang paling banyak digunakan di Amerika Serikat karena penggunaannya mudah dilakukan. Adapun langkah-langkah perhitungan mix design metode ACI yaitu:
1. Menentukan kuat tekan beton rata-rata
Nilai kuat tekan beton rata-rata dapat ditentukan dengan rumus:
bm =
bk 1.64Sr (1)Dimana:
bm = Nilai kuat tekan beton rata – rata
bk = Nilai kuat tekan beton karakteristik2. Menentukan jumlah air yang diperlukan
Berdasarkan ukuran maksimum agregat kasar, maka dapat ditentukan perkiraan air yang dipergunakan.
Tabel 2. Jumlah air yang diperlukan dalam adukan (“Beton Bertulang suatu pendekatan dasar’,oleh Edward G. Nawi)
Slump
(mm)
Jumlah air yang diperlukan untuk ukuran agregat maksimal
(tanpa air entraining) (kg/m3)
9.5
25-50 207 199 190 179 166 154 130 114
75-50 228 216 205 193 181 169 145 126
150-175 243 228 216 202 190 178 160
-3. Menentukan jumlah semen yang diperlukan
Tabel 3. Hubungan FAS dan Kuat Tekan Beton (“Beton
Bertulang_suatu Pendekatan Dasar”, oleh Edward G.
Nawi)
4. Menentukan
berat agregat kasar per satuan
volume beton
Untuk
menentukan berat
agregat kasar diperlukan data
modulus kehalusan (fitneness modulus) yang dapat dilihat pada table berikut:
Kuat tekan beton (Mpa) Nilai FAS
Kubus Silinder Tanpa air antraining
57.8 48 0.33
49.4 41 0.41
41 34 0.48
33.7 28 0.57
28.9 24 0.68
Table 4. Volume total agregat dalam adukan beton (“Beton
Bertulang_suatu Pendekatan Dasar”, oleh Edward G.
Nawi)
Ukuran
maksimum
agregat kasar
(mm)
Volume total agregat kasar per
satuan volume beton untuk harga
fitneness modulus pasir
2.40 2.60 2.80 3.00
9.5 0.5 0.48 0.46 0.44
12.5 0.59 0.57 0.55 0.83
19 0.66 0.64 0.62 0.60
25 0.71 0.69 0.67 0.65
37.5 0.75 0.73 0.71 0.69
50 0.78 0.76 0.74 0.72
75 0.82 0.80 0.78 0.76
Dari tabel di atas maka kita dapat menghitung berat agregat kasar dengan rumus:
Berat agregat kasar (kerikil) = volume total agregat kasar x berat isi (2)
5. Menentukan berat pasir dalam adukan
Untuk menghitung berat pasir dalam adukan dapat menggunakan rumus:
Volume pasir=1000 - volume semen - volume air - volume agregat kasar (3)
Berat pasir = volume pasir x berat Jenis pasir (4)
6. Interpolasi
Metode ACI banyak sekali menggunakan table sehingga untuk kondisi tertentu harus dilakukan dengan cara interpolasi. Interpolasi adalah suatu cara pendekatan perhitungan yang banyak dipakai diberbagai bidang. Rumus interpolasi adalah sebagai berikut:
x = absis yang ditentukan y = ordinat yang dicari x i = absis batas bawah x i+1 = absis batas atas
