'KUAT LEKAT TULANGAN PADA PENGECORAN BETON DIBAWAH AIR DENGAN BAHAN TAMBAHAN POLYCARBOXYLATE’

              Self-compacting Concrete (SCC) dapat didefinisikan sebagai suatu jenis beton yang dapat dituang, mengalir dan menjadi padat dengan memanfaatkan berat sendiri, tanpa memerlukan proses pemadatan dengan getaran atau metode lainnya, selain itu beton segar jenis self compacting concrete bersifat kohesif dan dapat dikerjakan tanpa terjadi segregasi atau bleeding. Beton jenis ini lazim digunakan untuk pekerjaan beton pada bagian struktur yang sulit dijangkau dan dapat menghasilkan struktur dengan kualitas yang baik.

               High range water reducer diperlukan untuk menghasilkan self compacting concrete dengan workability dan flowability yang tinggi. Untuk meningkatkan homogenitas dan viskositas beton segar yang dibutuhkan dalam pelaksanaan underwater concreting, perlu ditambahkan filler yang berupa fly ash, silica fume ataupun serbuk limestone (Persson, 2000). Self Compacting Concrete mensyaratkan kemampuan mengalir yang cukup baik pada beton segar tanpa terjadi segregasi, sehingga viskositas beton juga harus diperhatikan untuk mencegah terjadinya segregasi (Okamura dan Ozawa, 1994). 

Perilaku kuat lekat tulangan pada self-compacting concrete lebih baik jika dibandingkan dengan lekatan tulangan pada beton normal (Dehn dkk, 2000). Hasil ini sesuai dengan kesimpulan yang disampaikan oleh Fu dan Chung (1997) bahwa kuat lekat beton sangat dipengaruhi oleh daya alir beton segar, semakin tinggi faktor air semen akan meningkatkan kelecakan dan daya alir beton segar sehingga beton dapat menyelimuti permukaan tulangan secara sempurna. Beton bertulang dapat berfungsi sebagai bahan komposit dengan baik jika batang baja tulangan saling bekerja sama sepenuhnya dengan beton, maka perlu diusahakan supaya terjadi penyaluran gaya yang baik dari satu bahan ke bahan yang lain. Untuk menjamin hal ini diperlukan adanya lekatan yang baik antara baja dengan tulangan dan penutup beton yang cukup tebal. Agar batang tulangan dapat menyalurkan gaya sepenuhnya melalui lekatan, baja harus tertanam hingga suatu kedalaman tertentu yang dinyatakan dengan panjang penyaluran (ld).

            Total gaya angker (gaya yang ditahan oleh lekatan antara baja tulangan dan beton di sekelilingnya, tepat sebelum baja terlepas dari beton) harus sama dengan gaya maksimum (gaya yang dapat ditahan oleh tulangan sebagai fungsi dari kuat tarik dan luas penampang), yang dapat dirumuskan pada persamaan 1.

l_d . (πᴓ) f_b = (1/4 π ᴓ²) . f_y

di mana;

l_d  = panjang penyaluran (mm).

ᴓ  = diamter tulangan (mm)

f_{y  =} tegangan leleh baja (Mpa)

f_{b  =}  kuat lekat beton yang diijinkan (Mpa)

Lekatan antara beton dengan baja tulangan dipengaruhi oleh berbagai faktor. Hasil pengujian metode pull-out test menunjukkan lekatan antara beton dengan baja tulangan dipengaruhi oleh kuat tekan dan kuat tarik beton, susut dan gejala bleeding pada beton, faktor air semen, kelecakan dan flowability beton segar serta diameter dan bentuk permukaan tulangan. Faktor-faktor yang ikut mempengaruhi hasil uji lekatan antara lain ukuran benda uji, posisi baja tulangan, arah penuangan beton maupun kondisi perawatan benda uji (Almeida, 1996).

           Adukan beton dalam penelitian biasanya menggunakan portland semen tipe I merk Semen Gresik, silica fume dengan merk dagang Sikacrete-W dan high range water reducer berbasis polycarboxylate merk Sika Viscocrete-5. Agregat kasar yang digunakan berupa batu pecah well graded dengan ukuran maksimum 20 mm dan nilai modulus halus butiran 6,56, sedangkan pasir Kali Progo bergradasi agak kasar dengan modulus halus butiran 2,70 digunakan sebagai Agregat halus. Tulangan yang digunakan berupa tulangan ulir berdiameter 16 mm dengan tegangan leleh 5701,42 kg/cm2. Peralatan berupa slump cone, flow-table test dan U-Type Test digunakan untuk menguji sifat (workability, flowability dan filling-ability) beton segar, sedangkan universal testing machine digunakan pada uji kuat lekat tulangan

                                         

 

Pencampuran beton dilakukan di dalam concrete mixer. Agregat kasar dan pasir dalam kondisi SSD, semen dan silica fume ditimbang lalu dimasukkan ke dalam mixer, selanjutnya air dan polycarboxylate ditakar sesuai dengan kebutuhan, kemudian mixer mulai diputar sambil menambahkan air. Polycarboxylate yang telah disiapkan dicampur dalam air dan ditambahkan ke dalam campuran setelah mixer diputar selama kurang lebih dua menit, pengadukan ini dilakukan selama tiga menit.

Pengujian beton segar yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi slump test mengacu standar ASTM C 143-78 untuk mengetahui tingkat kelecakan (workability). Flow-table test untuk menguji daya alir (flowablity) beton segar mengacu pada standar BS-1881 dan self compactibility beton segar diukur dengan metode U-Type Test yang diusulkan Taisei Group di Jepang (Ouchi, 2000) dan NIST (Ferraris, 1999). Jika Beton tersebut dapat mengisi ketinggian bejana (filling-capability) mencapai 70% dari kemungkinan keseimbangan pada bejana (24 cm), maka dapat dikategorikan sebagai beton jenis self-compacting concrete (Ferraris dkk, 2000).

                        
                             

Gambar 2 . Penuangan Beton Segar dengan Pemodelan Sistem Tremie

                 Beton segar dituangkan ke dalam cetakan yang telah terendam di dalam air dengan pemodelan tremie method, pada bagian dasar pipa diberikan penutup plastik untuk mencegah masuknya air ke dalam pipa selama penuangan. Pelaksanaan penuangan beton segar ditunjukkan pada Gambar 2.

 

 

Gambar 3. Sketsa Pelaksanaan Uji Kuat Lekat Tulangan

 
                             

Gambar 4. Detail Benda Kuat Uji Kuat Lekat Tulangan 

           Gambar 3 dan 4 menunjukkan cara pengujian kekuatan lekat antara baja tulangan dengan beton dilakukan berdasarkan SNI : 03-4809-1998 tentang metode pengujian untuk membandingkan kuat lekat antara beton dengan tulangan, ASTM dalam Almeida (1996) dan RILEM dalam Dehn dkk (2000). Pullout test dilakukan pada benda uji yang telah mencapai umur rencana dengan menggunakan universal testing machine. Kecepatan penambahan beban maksimum 22 kN/menit dan pembacaan dilakukan setiap 15 detik, kemudian dihentikan bila dicapai titik leleh batang tulangan, beton penutup pecah atau tulangan telah bergeser minimum 2,5 mm. Analisis kuat lekat baja tulangan dengan beton dihitung dengan Persamaan 2.

U_{av     =}        P_{lolos                                                                                                              (2)}

                        π.d.l

dimana , U_av           = Kuat Lekat Tulangan (MPa)

                P_lolos          = Beban Lolos (kN)

                d                  = Diameter Tulangan

                 l                  = Panjang Tulangan yang ditanam

dipostkan oleh : Ade Ayu Yulia S.L , 3112030081