PENGARUH AIR LAUT PADA KUAT GESER BALOK BETON BERTULANG

ELVIANA, Ashar Saputra,S.T.,M.T.,PhD.; Dr.-Ing.Ir.Djoko Sulistyo

2018 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Bangunan-bangunan pelabuhan, dermaga, struktur lepas pantai, dan bangunan di laut lainnya tidak lepas dari pengaruh lingkungan agresif. Bangunan laut banyak kita temukan di lapangan, namun belum banyak penelitian yang mengkaji lebih dalam mengenai dampak serangan air laut terhadap sifat-sifat fisik maupun mekanik bangunan di laut khususnya terhadap bahan bangunan yang digunakan. Serangan garam-garam klorida (NaCl) memicu terjadinya pemuaian serta korosi, retak yang disebabkan oleh pengkristalan kandungan garam pada pori beton bertulang, memberikan pengaruh negatif terhadap durabilitas beton, dan penurunan kekuatan beton bertulang. Dalam penelitian ini akan dikaji lebih dalam mengenai pengaruh kadar air laut terhadap kekuatan geser balok beton bertulang pada kondisi basah dan kondisi kering. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental untuk kegagalan geser balok berukuran 1000x200x400 mm³ terendam air laut pada rasio bentang geser a/d=1,1 dan menggunakan beban terpusat di tengah bentang. Pembanding dilakukan dengan merendam benda uji pada air biasa. Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian bahan dasar pembentuk beton, perendaman dalam air laut maupun air biasa, pengujian kuat tekan dengan benda uji silinder kondisi basah dan kering pada umur beton 28 dan 90 hari, serta pengujian kuat geser balok kondisi basah dan kering. Kondisi basah merupakan kondisi benda uji yang direndam dengan air laut maupun air biasa sampai benda uji akan diuji, sedangkan kondisi kering merupakan kondisi benda uji yang telah dianginkan pada suhu ruang dengan perbandingan lama perendaman dan lama perawatan pada suhu ruang sebesar 3:1 sehingga mencapai kadar kelembaban sekitar 95%. Pengaruh tulangan dikaji pada saat melakukan pengujian geser balok dengan variasi balok dengan dan tanpa tulangan geser. Kandungan klorida air laut dapat meningkatkan kekuatan tekan beton oleh terbentuknya reaksi garam friedel pada beton umur 28 hari sebesar 3,56% untuk kondisi kering dan 8,75% untuk kondisi basah, namun semakin bertambahnya usia beton kekuatan tekan beton semakin menurun baik pada kondisi kering maupun basah, yaitu sebesar 12,44% dan 12,36% pada umur beton 90 hari. Air laut memberikan pengaruh terhadap kuat geser (V ult) berupa penurunan kekuatan geser. Penurunan yang terjadi secara berurutan pada kondisi basah dan kering adalah sebesar 3,41% dan 10,70%. Kondisi basah baik pada beton terendam air laut maupun air biasa akan menghasilkan kekuatan tekan (Fc') dan kuat geser (V ult) yang lebih rendah dibandingkan pada kondisi kering. Penurunan kekuatan tekan yang terjadi secara berturut-turut pada beton terendam air biasa adalah sebesar 22,51% pada umur 28 hari dan 10,72% pada umur 90 hari. Penurunan kekuatan tekan yang terjadi secara berturut-turut pada beton terendam air laut adalah sebesar 16,66% pada umur 28 hari dan 10,64% pada umur 90 hari. Penurunan kekuatan geser pada balok beton bertulang yang direndam pada air laut dan air biasa secara beturut-turut adalah sebesar 4,32% dan 11,67%. Balok beton bertulang dengan rasio bentang geser a/d = 1,1 pola retak yang terjadi lebih dominan retak geser.

The harbor, dock, offshore structures, and other buildings cannot be separated from aggressive environmental influence. There are many sea buildings that we can find, but there is only a few research studying about the impact of seawater attack on physical and mechanical properties of sea building, especially on building materials used. The attack of chloride salt (NaCl) triggers expansion, corrosion, and crack caused by the crystallization of salt content on the pore of reinforced concrete. Consequently, it gives a negative effect on the durability of the concrete and decreases the strength of reinforced concrete. This research is examined more deeply about the effect of sea water level on the shear strength of reinforced concrete beam in wet and dry condition. This research used the experimental method to know the shear failure of the beam with measurement of 1000x200x400 mm³ submerged below seawater on the shear span ratio a/d=1,1 and using one point load in the middle of the span. The control sample was conducted by submerging test object on fresh water. There are some tests carried out in this study, including testing of concrete forming materials, soaking in seawater and fresh water, testing of compressive strength with cylindrical test object on wet and dry condition on the 28 and 90 days, and testing the strength of beam shear strength on dry and wet condition. The wet condition is the condition of the test object soaked into seawater or fresh water until the test object is tested, while the dry condition is the condition of the test object that has been aerated at room temperature with the ratio of soaking and dry treatment time at 3:1 to reach the level humidity about 95%. The influence of the reinforcement on the concrete beam is assessed in the testing of the beam shear strength with reinforced beam and without reinforced beam specimens. The content of chloride in seawater can increase the compressive strength of concrete by creating a reaction of Friedel salt on the 28 days about 3,56% for a dry condition and 8,75% for wet condition. However, the compressive strength of concrete decreased along with the age of concrete, both in a dry and wet condition about 12,44% and 12,36% on the 90 days. The seawater influenced the shear strength (V ult) in the form of decreasing the shear strength. The strength decreasing occurred sequentially on wet and dry condition about 3,41% and 10,70%. The concrete beam in wet condition, both on seawater or fresh water resulted compressive strength (Fc') and shear strength (V ult) lower than in dry condition. The decrease in compressive strength that occurred consecutively on freshwater - submerged concrete was 22,51% on the 28 days and 10,72% on the 90 days. The decrease of compressive strength that occurred consecutively on sea water-submerged concrete was 16,66% on the 28 days and 10,64% on the 90 days. The decrease of shear strength in reinforced concrete beam submerged in seawater and fresh water was 4,32% and 11,67% respectively. Reinforced concrete beam with shear span ratio a/d=1,1 caused a crack pattern in which shear crack was more dominant.

Kata Kunci : Kata kunci : Efek air laut pada beton, kegagalan geser balok, kondisi basah dan kering, balok dengan dan tanpa tulangan