Analisa Beton menggunakan Indikator PP

Akhir-akhir ini, kebakaran gedung mulai mendapat perhatian serius dari semua pihak setelah di Indonesia didera sejumlah kasus kebakaran gedung yang cenderung meningkat tajam dengan skala yang cukup besar. Kebakaran dapat diakibatkan oleh berbagai hal, mulai dari hubungan pendek arus listrik, kompor meledak, huru-hara, maupun tindak kriminalitas. Pihak-pihak yang terpaksa berurusan pasca gedung terbakar tidak hanya pemilik gedung, pihak kepolisian, para pengacara hukum, maupun perusahaan asuransi, namun lebih luas lagi juga mengimbas ke para ahli struktur (teknik sipil). Peran ahli struktur dalam menangani gedung pasca bakar adalah bagaimana: (a) menaksir temperatur tertinggi yang pernah dialami elemen-elemen struktur pada saat kebakaran terjadi, (b) menaksir kekuatan sisa struktur bangunan pasca kebakaran, dan (c) mengusulkan teknik perkuatan elemen-elemen struktur (pelat, balok dan kolom) sesuai keperluan sedemikian rupa sehingga bangunan dapat berfungsi seperti sebelum kebakaran. Sebenarnya beton merupakan bahan bangunan yang memiliki daya tahan terhadap api yang relatif lebih baik dibandingkan dengan material lain seperti baja, terlebih lagi kayu. Hal ini disebabkan karena beton merupakan material dengan daya hantar panas yang rendah, sehingga dapat menghalangi rembetan panas ke bagian dalam struktur beton tersebut. Oleh karena itu selimut beton iasanya dirancang dengan ketebalan yang cukup yang dimaksudkan untuk melindungi tulangan dari suhu yang tinggi di luar jika terjadi kebakaran, karena seperti diketahui bahwa tulangan baja akan mengalami penurunan kekuatan/ tegangan leleh yang cukup drastis pada suhu yang tinggi.

Pengaruh pemanasan sampai pada temperatur 200 oC sebenarnya menguntungkan terhadap beton, karena akan menyebabkan penguapan air (dehidrasi) dan penetrasi ke dalam rongga-rongga beton lebih dalam, sehingga memperbaiki sifat lekatan antar partikel-partikel C-S-H. Penelitian Wijaya, (1999, dalam Priyosulistyo, 2000) menunjukkan bahwa kuat-tekan beton benda uji silinder maupun kuatlentur benda uji yang dipanaskan dalam tungku pada temperature 200 oC meningkat sekitar 10-15 % dibandingkan dengan beton normal yang tanpa dipanaskan.  arna beton yang dipanaskan pada temperatur ini umumnya berwarna hitam gelap. Selanjutnya jika panas dinaikkan lagi, kekuatan beton  nderung menurun.

Pada suhu antara 400 – 600 oC, penurunan kuat-tekan dan kuat lentur hingga mencapai 50 % dari kuat tekan sebelumnya. Penurunan ini  isebabkan karena terjadinya proses dekomposisi unsur C-S-H yang terurai menjadi kapur bebas CaO serta SiO2 yang tidak memiliki kekuatan sama sekali. Karena unsur C-S-H merupakan unsur utama yang menopang kekuatan beton, maka pengurangan C-S-H yang umlahnya cukup banyak akan sangat mengurangi kekuatan beton. Jika suhu dinaikkan sampai mencapai 1000 oC terjadilah proses karbonisasi yaitu terbentuknya Calsium Carbonat (CaCo3) yang berwarna keputih-putihan sehingga merubah warna permukaan beton menjadi lebih terang (pink keputihputihan).Disamping itu pada temperatur ini terjadi penurunan lekatan antara batuan dan pasta semen, yang ditandai oleh retak-retak dan oleh kerapuhan  beton (mudah dipecah dengan tangan). Kerusakan beton dapat pula disebabkan oleh perbedaan angka muai antara agregat dan pasta semen. Perbedaan ini menyebabkan kerusakan pada

interfacial zone sehingga lekatan antar batuan menjadi berkurang banyak. Pada temperatur kamar.

Angka muai batuan pada umumnya lebih rendah dari pada pasta-semen. Sampai pada temperature 200 oC pasta-semen menyusut sedang batuan mengembang. Perbedaan ini dapat menimbulkan retak-retak pada beton. Namun yang paling nyata kerusakan beton mengelupas disebabkan oleh tekanan uap air (5 – 7,5 volume) atau gas yang terperangkap di dalam beton. Semakin rapat beton, maka semakin mudah terjadi pengelupasan oleh panas, karena uap air tidak mudah mengalir melalui pori ke dalam daerah yang lebih dingin. Jika terjadi peningkatan suhu yang cepat diikuti oleh hambatan aliran uap air ke sebelah dalam dan jika tersumbat akibat rapatnya beton, maka berpotensi menimbulkan ledakan, terlebih lagi pada beton mutu tinggi.

Alat yang digunakan untuk pengujian ini adalah Rebound Hammmer Test. Cara ini paling sederhana, ringan dan mudah dilakukan. Jarak pantulan suatu massa terkalibrasi (yang digerakkan oleh pegas) yang mengenai permukaan beton-uji digunakan sebagai kriteria kekerasan beton. Kemudian kekerasan beton ini dihubungkan dengan kuat-tekan beton normal, sehingga apabila kekerasan beton tidak relevan dengan kekuatan tekan beton normal, maka hasil pengujian dengan alat ini perlu dilakukan kalibrasi tersendiri. Alat ini menganggap bahwa beton cukup homogen, sehingga perubahan mutu beton di bagian dalam tidak dapat ditunjukkan oleh alat ini. Semakin banyak titik pengamatan, semakin baik hasil yang diperoleh. Selain penggunaan alat di atas, uji tidak merusak juga dapat dilakukan dengan melakukan pengujian kimia (Chemical Test). Uji ini bertujuan untuk melihat hubungan antara unsur-unsur kimia yang terkandung dalam beton, khususnya kapur bebas (CaO), dan temperatur yang pernah dialami beton. Dengan mengetahui temperatur beton, dapat diprediksi uat-tekan beton. Hasil-hasil pengamatan secara kimia selanjutnya digunakan sebagai pembanding dari hasil uji fisik. Uji ini dapat menggunakan Phenolphtalein test (PP-Test) dimana Phenolphatelein merupakan salah satu indicator kimia yang lazim digunakan untuk mengetahui sifat asam atau basa suatu material, melalui respon warna material yang diuji akibat diolesi/ditetesi phenolphthalein tersebut. Apabila terjadi perubahan warna pada saat diolesi, berarti material  yang diuji bersifat basa, dan sebaliknya apabila tidak terjadi perubahan warna bererti material yang diuji bersifat asam. Menurut Parker (1983, dalam Triwiyono, 2000), rentang PK Phenolphthalein adalah antara 8,4 – 10, yang ditunjukkan oleh respon warna: merah sangat tua (violet 3) –merah sangat muda (magenta 1). Untuk membuat indicator, setiap 1 gram Phenolphthalein dilarutkan ke dalam 50 ml (atau dapat juga 100 l ) alcohol murni.