ANALISA KUAT TEKAN, KUAT TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS BETON PASCA TERKENA PANAS

Beton merupakan bahan bangunan yang paling banyak digunakan pada konstruksi, karena konstruksi beton mempunyai beberapa kelebihan. Salah satu kelebihan lain yang sangat penting bila dibandingkan dengan bahan struktur kayu atau baja adalah karena nilai fire resistance yang lebih baik pada tingkat temperatur yang relatif tinggi serta beton merupakan penghantar panas yang lemah (low thermal conductivity) , sehingga dapat membatasi kedalaman penetrasi panas. Efek pemanasan tidak memberikan pengaruh yang berbahaya seperti halnya pada struktur baja dan kayu, tetapi bukan berarti bahwa efek pemanasan tidak memberikan dampak yang buruk pada beton. Pada batas suhu tertentu, pemanasan akan menyebabkan stabilitas ikatan jel semen pada beton menjadi hilang, pemuaian butiran kerikil (agregat), lepasnya ikatan semen dan pemuaian pada butiran, hal ini akan menyebabkan penurunan stabilitas kesatuan beton itu sendiri, sehingga kuat beton merupakan menurun.

Struktur beton bertulang mendapat pemanasan (kebakaran) pada bagian permukaan, maka resiko pemanasan akan berdampak juga pada tulangan baja. Keadaan ini terjadi akibat proses perambatan panas pada saat berlangsungnya proses kebakaran. Untuk menjaga stabilitas struktur beton bertulang, maka besarnya penetrasi panas pada tulangan harus diusahakan jauh lebih kecil, sehingga suhu tinggi permukaan beton yang terkena langsung jilatan api tidak sampai mencapai baja tulangan. Karena koefisien rambat panas (konduktifitas) material beton sangat kecil, maka tingkat kerusakan pada beton pada bagian dalam dan pemanasan pada baja tulangan akan berkurang.

Secara garis besar masalah yang diteliti dalam penelitian ini adalah bagaimana perbandingan nilai kekuatan tekan sebelum dan setelah terbakar. Hasil ini diharapkan dapat memberikan dasar bagi penanggulangan bangunan yang telah terbakar. Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui gambaran kuat tekan beton setelah terbakar, pengaruh temperatur pada kuat tekan beton, model hubungan antara temperatur dan kuat tekan beton setelah terbakar. Temperatur pemanasan yang akan dilakukan pada penelitian ini adalah 200°C - 600°C dengan interval kenaikan 50°C. Temperatur yang tinggi akibat terjadinya kebakaran pada suatu struktur bangunan memberikan pengaruh yang besar pada karakteristik, sifat dan perilaku material bangunan tersebut yang selanjutnya akan mempengaruhi pula karakteristik kekuatan seluruh elemen struktur seperti kolom, balok, pelat dan sebagainya.

Dalam penelitian menunjukkan bahwa kuat tekan beton benda uji silinder maupun kuat lentur benda uji yang dipanaskan dalam tungku pada temperature 200ºC meningkat sekitar 10-15% dibandingkan dengan beton normal yang tanpa dipanaskan. Pada suhu antara 400-600ºC, penurunan kuat tekan dan kuat lentur hingga mencapai 50% dari kuat tekan sebelumnya. Sedangkan penelitian yang telah dilakukan, menggunakan balok beton bertulang penampang empat persegi ukuran 15x25x320, terletak pada tumpuan sederhana, bertulangan lemah. Waktu pembakaran mulai dari 30, 60, 90 dan 120 menit dengan balok yang berbeda pada suhu 500°C sejak awal hingga akhir pembakaran dan tanpa pembebanan.

 Dampak kebakaran pada struktur beton bertulang menimbulkan banyak permasalahan yang terkait dengan kekuatan struktur beton akibat temperatur tinggi seperti penurunan berat jenis dan kuat tekan beton, kuat tarik baja dan penurunan kapasitas penampang. Untuk menentukan apakah suatu struktur pasca kebakaran harus dibongkar atau cukup diperkuat saja (retrofit), maka perlu dilakukan pengujian data material dan analisis ulang struktur sebelum dan pasca kebakaran.