MASS CONCRETE
Mass Concrete (Beton Concrete (Beton Massal) didefnisikan sebagai volume beton dengan dimensi besar sehingga membutuhkan tindakan-tindakan tertentu untu untuk k meng mengat atas asii pert pertum umbu buha han n pana panas s seca secara ra berl berlebi ebiha han n yang yang dapa dapatt memicu memicu terjad terjadiny inya a kere keretak takan an (Americ (American an Concr Concrete ete Instit Institute ute Commit Committee tee !"# ! "# $%%&)' $%%&)' elain elain tu# tu# mass mass conc concret rete e juga didefnisikan sebagai beton yang dituangkan dalam volume besar# yaitu perbandingan antara volume dan luas luas permuk permukaan aan besar besar (jokr (jokrodi odimuly mulyo# o# !!")' !!")' *eaksi eaksi hidras hidrasii dari dari semen semen portla portland nd merupak merupakan an reaksi reaksi yang yang bersi+ bersi+at at eksote eksoterma rmal# l# sehingg sehingga a dapat menghasilkan menghasilkan panas' panas' ,leh karena itu# peningkata peningkatan n suhu internal beton merupakan hal yang tidak dapat dihindari pada proses pengerasan beton' beton' enge engecor coran an strukt struktur ur beton beton yang yang bersi+ bersi+at at massal massal pada pada dasar dasarnya nya akan menghasilkan suhu beton yang lebih tinggi di bagian dalam (interior) dibandingkan dengan suhu di bagian permukaan' uhu yang terjadi pada bagian interior beton dapat mencapai %./C atau lebih# sedangkan suhu pada pada perm permuk ukaa aan n beto beton n yang yang terp terpap apar ar denga dengan n ling lingku kung ngan an luar luar pada pada umumny umumnya a memili memiliki ki su suhu hu yang yang jauh jauh lebih lebih rend rendah ah'' 0al 0al ini ini dis diseb ebab abka kan n karena massa beton pada bagian permukaan mampu melepas suhu panas ke lingk lingkung ungan an secara secara langsu langsung' ng' 1ondisi ondisi terseb tersebut ut dapat dapat menimb menimbulk ulkan an perbedaan suhu yang sangat signifkan antara bagian interior beton dan bagian permukaan' ada ada strukt struktur ur beton beton massal massal## kekan kekangan gan intern internal al dapat dapat terben terbentuk tuk akibat akibat kondi kondisi si suhu suhu panas panas yang yang tidak tidak dapat dapat terdis terdisipas ipasii secara secara cepat cepat dari dari inti inti beton' 0al ini disebabkan oleh si+at di+usivitas beton terhadap panas yang relati+ rendah' Akibatnya# perbedaan suhu akan terbentuk antara bagian inti dengan bagian permukaan beton dengan terakumulasinya panas yang dihasilkan dihasilkan oleh reaksi reaksi hidrasi hidrasi semen' 1ondisi 1ondisi pemuaian akibat suhu yang berbeda berbeda-bed -beda a dianta diantara ra berbag berbagai ai bagian bagian elemen elemen strukt struktur ur beton beton dapat dapat menimbulkan tegangan# tekan di salah satu sisi dan tarik di sisi lainnya' 1eretakan permukaan akan terjadi bilamana tegangan tarik yang timbul di bagian permukaan permukaan elemen akibat pemuaian pemuaian inti beton melebihi kuat tarik beto beton n di saat saat bagi bagian an perm permuk ukaa aan n mend mendin ingi gin n deng dengan an terl terlal alu u cepa cepat' t' 1eretakan 1eretakan ini dapat menyebabkan berkurangnya kekuatan kekuatan beton dan pada akhirnya akan menurunkan tingkat durabilitas struktur beton'
eningkatan suhu beton massal pada dasarnya bergantung pada suhu beton a2al dan rasio volume terhadap luas permukaan' elain itu# peningkatan suhu secara dominan juga dipengaruhi oleh komposisi kimia2i semen dengan C3A (ricalcium Aluminate) dan C3 (ricalcium ilicate) sebagai senya2a yang paling besar memberikan kontribusi terhadap peningkatan suhu yang terjadi' ecara umum# setiap $!! kg semen ortland yang berada pada campuran beton akan menghasilkan peningkatan suhu sebesar $/C (1osmatka et al# !!3)' Bila digunakan bahan-bahan mineral seperti fy ash (abu terbang)# peningkatan suhu untuk setiap $!! kg abu terbang adalah sebesar &/C' ersamaan berikut dapat digunakan untuk mengestimasi suhu maksimum yang terjadi pada beton akibat reaksi hidrasi bahan semen dan bahan pengganti semen parsial (1osmatka# et al# !!3)# yaitu4
=T + 12
T max
i
( ) ( ) W c
100
+6
W scm 100
( )
… 1
5Imana i adalah suhu a2al beton# 6 c adalah berat semen dalam setiap m3 beton# dan 6 scm adalah berat bahan pengganti semen dalam setiap m 3 beton' 7ilai i sangat dipengaruhi oleh suhu a2al bahan-bahan campuran beton dan ambient lingkungan' Metoda
yang
umum
diterapkan
untuk
mencegah
keretakan
pada
pengecoran beton massal adalah dengan menjaga perbedaan suhu antara bagian inti dan bagian permukaan sehingga perbedaan suhu tersebut tidak mencapai lebih dari !/C (e8as 5epartment o+ ransportation# !!9 : 7eville# $%;$)' 0al ini dapat dilakukan salah satunya melalui pengendalian peningkatan suhu internal beton selama berlangsungnya reaksi hidrasi' engendalian peningkatan suhu internal beton dapat dicapai melalui4 $' *eduksi kandungan semen pada campuran beton' ' enggunaan agregat dengan ukuran maksimum yang besar dan dengan gradasi yang baik untuk mendapatkan campuran yang efsien dengan kandungan semen yang rendah' 3' endinginan air pencampur melalui penggantian sebagian air pencampur dengan pecahan es batu untuk memperoleh suhu a2al beton yang rendah' 9' enggunaan bahan o<
parsial' anas hidrasi bahan po<
juga
kandungan
dapat
air
pada
meningkatkan dasarnya
2orkabilitas
dapat
dikurangi
campuran# tanpa
sehingga
mengurangi
2orkabilitas rencana campuran' >umlah kandungan semen pun pada akhirnya dapat dikurangi# sehingga panas hidrasi yang timbul menjadi berkurang' enggunaan batu es sebagai pengganti sebagian air pencampur pada dasarnya bertujuan untuk mengurangi suhu a2al campuran' enggantian sebagian berat semen dalam campuran dengan bahan-bahan mineral
pelengkap
(supplementary
cementing
matertials
( CM))
merupakan metode yang cukup e+ekti+ dalam menurunkan panas hidrasi setengah dari panas hidrasi yang dihasilkan semen ortland (ersamaan $)' Bahan-bahan mineral pelengkap ini pada umumnya dapat diperoleh dari bahan-bahan buangan industri' ecara umum# ortland Cement
Association mengelompokkan bahan-bahan mineral pelengkap (CM) ke dalam beberapa kelompok# yaitu (Mamlouk dan ?anie2ski# $%%%)4 $' ' 3'
Material Cementititous Material o<
enggunaan bahan-bahan buangan industri# seperti abu terbang# sebagai bahan pensubstitusi semen sudah semakin umum dilakukan di bidang konstruksi
sipil'
elain
dapat
menurunkan
panas
hidrasi
beton#
penggunaan bahan tersebut juga dapat menghasilkan beton yang lebih ramah lingkungan'0al ini terkait dengan pengurangan penggunaan bahan semen yang produksinya dikenal menghasilkan emisi C, yang besar (Malhotra# !!&)' 5i dunia industri konstruksi nasional# beberapa bahan buangan industri tersebut juga mulai banyak digunakan sebagai bahan tambahan mineral
untuk
menghasilkan semen
campuran (blended
cement)' elain aspek material# untuk mengontrol perbedaan suhu internal beton# permukaan beton yang terpapar dengan lingkungan harus diberi insulasi untuk menjaganya tetap panas' 5engan pemberian bahan insulasi# bahan beton
yang sedang dalam
proses pengerasan dikondisikan
dalam
lingkungan yang adiabatik' @ntuk permukaan atas dan samping# bahan insulasi yang biasa digunakan adalah styrooam. @ntuk permukaan ba2ah# dgunakan lapisan beton tumbuk (lean concrete) setebal minimal $! cm sebagai insulator'
Tahapan Pengerjaan $'
ersiapan
Mass Concrete
pekerjaan
mass
concrete'
ersiapan
pekerjaan
tersebut meliputi4 erhitungan jumlah kebutuhan mixer truck dan lamanya •
pengecoran @ntuk mengetahui dibutuhkan
jumlah
beberapa
data#
kebutuhan seperti
mixer
truck,
concrete
pump
capacity, mixer truck capacity, dan volume beton ready •
mix yang dibutuhkan' engaturan lalu lintas (cycle time) Cycle time adalah 2aktu yang
digunakan
untuk
menyelesaikan $ siklus pekerjaan dengan urutan standar
kerja yang telah ditentukan' @ntuk mendapatkan hasil yang baik# cycle time harus direncanakan dengan baik# mengingat pengecoran beton harus dilakukan secara terus-menerus tanpa henti untuk menghindari terjadinya •
sambungan dingin' erkiraan suhu beton eady Mix uhu pada agregar maupun campuran beton segar harus diperhatikan untuk
•
menghindari
terjadinya
thermal' engaturan alur pengecoran Alur pengecoran harus direncanakan
keretakan
dengan
baik
mengingat daerah cakupan pengecoran yang cukup luas# ditambah dengan pelaksanaan mass concrete yang harus dilaksanakan tanpa henti# alur pengecoran merupakan hal yang •
sangat
membantu
kelancaran
pelaksanaan
pekerjaan mass concrete' ersiapan pekerja yang terlibat Mengingat lamanya proses pelakasanaan pekerjaan mass concrete, dan pelaksanaannya yang dilakukan secara terus-menerus tanpa henti# kesiapan pekerja menjadi hal
'
penting yang harus dipersiapkan dengan matang' elaksanaan pekerjaan mass concrete engecekan struktur engecekan struktur dilakukan oleh pihak M1 maupun •
pihak C dari kontraktor itu sendiri' engecekan dilakukan berdasarkan •
gambar
shop
drawing
yang
telah
direncanakan sebelumnya' embersihan struktur etelah struktur tersebut telah lolos melalui pengecekan oleh pihak M1 maupun C# dilakukan tahap pembersihan struktur
sebelum
pengecoran
dimulai'
embersihan
dilakukan dengan tujuan untuk membersihkan struktur dari •
debu
maupun
sampah
yang
mungkin
akan
mengotorinya dan akan mengganggu 1esiapan alat dan material Alat dan material yang dibutuhkan dalam pekerjaan mass concrete diantaranya adalah4 - !hermocouple - 1a2at ayam ("top Cor) - Concrete pump truck - Instalasi pipa cor - agar
•
- enda - ermometer - ibrator - ro2el - lastik dan tyro+oam emeriksaan suhu beton segar emeriksaan suhu beton segar dilakukan untuk setiap mixer truck yang tiba di lokasi' >Ika terdapat suhu beton segar yang melebihi suhu i
erlakuan
yang
menambahkan
dapat
pecahan
dilakukan es
batu
misalnya ke
dalam
campuran beton' enambaha pecahan es batu tersebut dilakukan di plant mixer truck yang bersangkutan' •
engujian nilai slump (slump test) beton segar "lump beton adalah besaran kekentalan (#iscosity) atau plastisitas yang kohesi+ dari beton segar' Atau dengan kata lain# slump adalah penurunan ketinggian pusat permukaan atas beton yang diukur setelah cetakan uji
•
slump diangkat' engambilan sampel
beton
laboratorium engambilan
dilakukan
sampel
segar
untuk
dengan
pengujian
memasukkan
campuran beton yang telah lolos pemeriksaan suhu dan nilai slump# ke dalam cetakan beton silinder' Cetakancetakan sampel beton silinder tersebut kemudian diba2a ke laboratorium pengujian untuk selanjutya dilakukan •
tahap pengujian kuat tekan beton' endataan dan penga2asan mixer truck endataan dan penga2asan ini berguna
untuk
menghindari kesalahan pada pekerjaan mass concrete# seperti kesalahan pengiriman beton ready mix, atau kesalahan antara jumlah beton ready mix yang dipesan •
dengan beton ready mix yang tiba di lokasi' enuangan beton segar etelah melalui beberapa tahap pemeriksaan
dan
dinyatakan layak untuk melaksanakan proses pekerjaan mass
concrete#
maka
campuran
beton
siap
untuk
dituangkan' enuangan beton segar dilakukan dengan menggunakan instalasi pipa cor' enuangan beton segar
tersebut mengikuti alur pengecoran yang telah ditentukan 3'
sebelumnya' era2atan (Curing) Mass Concrete emberian foor hardener $loor hardener adalah bahan tambahan sebagai pengeras •
dan pelicin permukaan beton' ungsi foor hardener adalah untuk memperkuat permukaan beton terhadap gesekan# khususnya beban berat dan sedikit terhadap •
benturan' elapisan permukaan beton dengan plastic dan styrooam elapisan menggunakan plastik dan syrooam merupakan upaya isolasi antar suhu dalam beton massa tersebut
•
yang diharapkan merata dengan suhu lingkungan' embacaan suhu pada thermocouple !hermocouple memiliki +ungsi yang penting
dalam
pelaksanaan
untuk
pekerjaan
mass
concrete,
yaitu
mengetahui suhu pada beton yang telah dicor# serta ber+ungsi dalam pengendalian suhu beton massa untuk menghindari terjadinya retak thermal.