permasalahan pada beton

ABSTRAK: Pada proyek-proyek konstruksi di lapangan saat proses konstruksi maupun pasca

konstruksi seringkali dapat kita jumpai beragam permasalahan, salah satunya adalah kerusakan pada

beton yang dapat mengakibatkan melemahnya struktur. Kerusakan ini dapat kita jumpai pada elemen

struktur beton seperti kolom, balok, pelat, dinding beton. Oleh sebab itu, perlunya untuk mencegah

kerusakan tersebut dengan melakukan studi kasus mengenai penyebab kerusakan pada beton sehingga

penyebab kerusakan dapat diketahui dan diminimalisir. Penelitian ini dilakukan dengan kerja sama

pihak aplikator dan pengamatan di lapangan guna mendapatkan data-data yang relevan. Data-data

tersebut akan dianalisa penyebab kerusakannya dengan membandingkan dengan teori para ahli,

kemudian didapatkan hasil penyebab umum kerusakan beton dan memberikan saran pencegahan yang

dapat dilakukan.

Berdasarkan hasil penelitian didapatkan faktor-faktor penyebab kerusakan beton yaitu tinggi jatuh

pengecoran, kesalahan pelepasan bekisting, kesalahan pembesian, vibrator, curing, dilatasi

pengecoran, kegagalan design, dan beban tambahan. Kesalahan penggunaan vibrator ternyata

merupakan faktor yang paling dominan mengakibatkan kerusakan pada beton.

KATA KUNCI: beton, penyebab kerusakan

1. PENDAHULUAN

Pada proyek-proyek konstruksi di lapangan saat proses konstruksi maupun pasca konstruksi seringkali

dapat kita jumpai beragam permasalahan, salah satunya adalah kerusakan pada beton. Kerusakan ini

dapat kita jumpai pada elemen struktur beton seperti kolom, balok, pelat, dan dinding beton.

Permasalahan ini sering mengakibatkan stake holder yang terkait dalam proyek menjadi khawatir,

karena dampak kerusakan tersebut dapat mengakibatkan melemahnya struktur jika terjadi pada beton

elemen struktural. Contoh kerusakan pada beton yang sering dijumpai di lapangan juga ada

bermacam-macam seperti retak pada beton, dan voids atau honeycomb.

Berbagai jenis kerusakan yang terjadi pada beton ini dapat diatasi dengan berbagai macam perbaikan

pada beton. Namun pada beberapa kasus, perbaikan pada beton yang kurang baik juga dapat

memperburuk keadaan dan beresiko membuat kerusakan lain di bangunan. Oleh karena itu, untuk

mencegah kerusakan pada beton, maka perlu untuk melakukan studi kasus mengenai penyebab

kerusakan pada beton sehingga kerusakan pada beton ini bisa diminimalisir.

2. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mencari tahu penyebab umum kerusakan pada beton yang

terdapat di wilayah kota Surabaya dan memberikan pencegahan yang dilakukan untuk menghindari

kerusakan pada beton. Manfaat penelitian ini diharapkan dapat memberikan bantuan dan informasi

kepeada pihak praktisi di lapangan agar dapat melakukan pencegahan terlebih dahulu sebelum terjadi

kerusakan pada beton

3. LANDASAN TEORI

3.1. Teori Retak

Retak dapat secara luas diklasifikasikan sebagai retak struktural maupun non – struktural. Retak

struktural dapat terjadi karena adanya kesalahan desain atau juga bisa terjadi karena beban yang

melebihi kapasitas sehingga dapat membahayakan bangunan. Retak yang ekstensif/menyebar dari

balok beton bertulang adalah salah satu contoh retak struktural. Retak non – struktural sebagian besar

terjadi karena adanya tegangan yang diinduksi secara internal dalam material bangunan dan umumnya

hal ini tidak langsung mengakibatkan melemahnya struktur.

3.2. Lebar Retak

Menurut Ghafur (2009), retak dapat dikenali dengan tiga parameter yaitu lebarnya, panjangnya dan

pola umumnya, lebar retak ini sulit diukur karena bentuknya yang tidak teratur (irregular shape). Pada

fase pengerasan beton terdapat retak mikro, retak ini sulit dideteksi karena terlalu kecil.

Untuk melihat lebar retak mikro biasanya dipergunakan Crack Microscope yang lebarnya bervariasi

antara 0,125 – 1,0 μm (8 jam pertama setelah pencetakan). Lebar retak minimum yang dapat dilihat

oleh mata sebesar 0,13 mm (0,005 in), dikenal dengan retak mikro. Retak mikro apabila dibebani akan

menjadi retak mayor atau retak yang lebih besar. Lebar retak maksimum yang diijinkan dapat dilihat

3.3. Jenis-Jenis Retak

3.3.1. Retak Plastis Akibat Penyusutan

Retak ini terjadi dalam waktu 1 sampai 8 jam setelah penempatan campuran beton, ketika beton

dengan sangat cepat mengalami kehilangan air yang disebabkan beberapa faktor meliputi udara, suhu

beton, kelembapan, dan kecepatan angin di permukaan beton. Ketika air menguap dari permukaan

beton yang baru saja ditempatkan lebih cepat daripada bleed water, permukaan beton akan menyusut.

Beton yang tidak mengalami bleeding akan menyusut karena tahanan yang diberikan oleh beton

dibawah lapisan permukaan yang mengering. Tegangan – tegangan tarik berkembang di beton yang

lemah mengakibatkan terjadinya retak-retak dangkal dengan berbagai kedalaman yang dapat

membentuk retak yang acak, bentuk polygon (RDSO, 2004).

No Jenis struktur dan kondisi Toleransi Lebar retak (mm)

1 Struktur dalam ruangan, udara kering, pemberian lapisan kedap air 0,41

2 Struktur luar, kelembaban sedang, tidak ada

pengaruh korosi 0,3

3 Struktur luar, kelembaban tinggi, pengaruh kimiawi 0,18

4 dSitpruekntguarr udheni goalenh k keoleromsbi a(bsaalnju t/iensg,g aii rd alanu t) 0,15

5 Struktur berkaitan dengan air 0,1

3.3.2. Retak Plastis Akibat Penurunan

Setelah pengecoran, penggetaran, dan sampai beton selesai dicor, beton yang memiliki kecenderungan

untuk terus mampat. Selama periode ini, beton plastis mungkin ditahan oleh tulangan, beton keras

yang ditempatkan lebih dahulu, atau bekisting. Perletakan setempat ini dapat menyebabkan rongga di

bawah tulangan dan retak di atas tulangan. Ketika berhubungan dengan tulangan, retak plastis akibat

penurunan meningkat seiring dengan meningkatnya diameter tulangan, meningkatnya nilai slump, dan

berkurangnya selimut beton (Dakhil, et al., 1975).

3.3.3. Drying Shrinkage Cracking

Susut akibat pengeringan disebabkan dari kehilangan kadar air dari campuran semen, yang dapat

menyusut hingga 1%. Untungnya, partikel agregat memberikan tahanan internal yang mereduksi

besarnya perubahan volume sekitar 0.06%. Pada sisi lain, beton cenderung mengembang ketika

dibasahi (peningkatan volume bisa sebanding dengan besarnya penyusutan beton). Perubahan volume

akibat perubahan kadar air ini adalah karakteristik dari beton. Kalau susut pada beton dapat terjadi

tanpa batasan, beton tidak akan retak. Akibat kombinasi dari susut dan batasan (diberikan oleh bagian

lain dari struktur, dari tanah dasar, atau dari kelembapan interior beton itu sendiri) yang menyebabkan

berkembangnya tegangan-tegangan tarik. Ketika batasan tegangan tarik dari material sudah dilewati,

beton akan retak

3.3.4. Concrete Crazing

Crazing adalah pengembangan jaringan retak acak halus atau celah pada permukaan beton yang

disebabkan oleh penyusutan lapisan permukaan. Retak ini jarang lebih dalam dari 3mm, dan lebih

terlihat pada permukaan yang tergenang secara berlebihan. Umumnya, retak craze berkembang pada

usia dini dan terlihat jelas sehari setelah penempatan atau setidaknya pada akhir hari pertama.

Seringkali mereka tidak mudah terlihat sampai permukaan telah dibasahi dan mulai kering. Mereka

tidak mempengaruhi integritas struktural beton dan jarang mereka mempengaruhi daya tahan. Namun

permukaan craze tak sedap di pandang (RDSO, 2004).

3.3.5. Thermal Cracking

Perbedaan suhu dalam struktur beton dapat disebabkan oleh bagian dari struktur kehilangan panas

hidrasi pada tingkat yang berbeda, kondisi cuaca yang dingin, panas dari suatu bagian struktur yang

berubah. Perbedaan suhu ini menghasilkan perubahan volume yang berbeda-beda, yang menyebabkan

retak. Perubahan suhu mungkin disebabkan oleh salah satu pusat beton lebih panas dari bagian luar

karena pembebasan panas selama hidrasi semen atau pendinginan yang lebih cepat yang relatif antara

eksterior ke interior. Kedua kasus mengakibatkan tegangan tarik pada eksterior dan, jika kekuatan

tarik terlampaui, retak akan terjadi

3.3.6. Cracking due to Chemical Reaction

Reaksi kimia yang merusak dapat menyebabkan retak pada beton. Reaksi ini mungkin terjadi karena

bahan yang digunakan untuk membuat beton atau material lain yang bertemu dengan beton setelah

beton kering. Beton dapat pecah seiring dengan waktu akibat reaksi ekspansif yang berkembang secara

perlahan antara agregat yang mengandung silika aktif dan basa yang berasal dari hidrasi semen,

admixture atau sumber eksternal (misalnya air curing, air tanah, dan alkaline yang ditaruh atau

digunakan pada pada permukaan beton yang sudah kering).

3.4. Teori Voids dan Honeycomb

Lubang-lubang yang relatif dalam dan lebar pada beton, dikenal dengan sebutan voids atau honeycomb

(Isnaeni, 2009). Voids terbentuk ketika beton gagal untuk mengisi daerah-daerah dalam bekisting ,

biasanya voids terjadi karena adanya beton yang tertahan diakibatkan penempatan beton yang terlalu

dalam, atau di daerah yang jarak tulangannya terlalu dekat. Honeycomb terbentuk ketika mortar gagal

untuk mengisi rongga antara partikel kasar agregat. Penyebab honeycomb dan voids antara lain slump

beton yang terlalu rendah, segregasi, jarak antar tulangan yang terlalu dekat, pelaksanaan pemadatan

yang kurang baik, dan pelaksanaan penuangan yang tidak tepat. Hampir semua kerusakan kerusakan

voids mengakibatkan kerusakan struktural sedangkan kerusakan honeycomb bisa kerusakan struktural

maupun non struktural tergantung lokasi dan luasnya honeycomb (Concrete Construction, 2000).

4. METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Kerangka Penelitian

Penelitian ini akan dilakukan melalui beberapa tahapan :

- Pengumpulan data melalui studi literatur sebagai informasi faktor-faktor apa saja yang dapat

mengakibatkan kerusakan pada beton.

- Tahapan selanjutnya adalah pengamatan di lapangan serta pengumpulan data. Ini dilakukan dengan

cara melakukan survei langsung terhadap suatu proyek konstruksi..

- Setelah pengamatan dan pengumpulan data selesai dilakukan maka data tersebut diolah dan dianalisa

untuk kemudian di ambil kesimpulan.

4.2. Jenis Data

Jenis data yang digunakan terdiri dari 2 macam yaitu :

- Data Primer

Data primer diperoleh langsung dari pengamatan di lapangan.

- Data Sekunder

Data sekunder merupakan data pendukung yang bersumber dari literatur, serta jurnal maupun

referensi-referensi yang ada

4.3. Metode dan Proses Pengumpulan Data

- Studi literatur dan wawancara

Langkah awal yang akan dilakukan adalah melalui studi literatur dan wawancara dengan aplikator.

Pada studi literatur ini akan dipelajari mengenai teori-teori dan pemahaman, baik dari buku, jurnal,

majalah, maupun referensi-referensi yang berkaitan dengan kerusakan pada beton. Setelah melakukan

studi literatur maka mulai melakukan wawancara dengan aplikator untuk membandingkan teori yang

ada dengan kenyataan yang terjadi.

- Pengamatan di lapangan

Pengamatan di lapangan dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :

a. Pertama memberitahukan kepada pihak aplikator atau praktisi di lapangan secara informal dengan

tujuan untuk mendapat ijin survei pada lokasi proyek dan memberitahukan maksud dan tujuan

kedatangan agar bisa mendapatkan infromasi terkait penelitian.

b. Memasukan permohonan surat pengantar kepada jurusan untuk pihak aplikator atau praktisi di

lapangan.

c. Menyerahkan surat pengantar dari jurusan kepada pihak aplikator atau praktisi di lapangan.

d. Melakukan survei langsung di lapangan terkait dengan penelitian, mengambil bukti-bukti

dokumentasi dengan kamera yang telah dipersiapkan, kemudian melakukan wawancara dengan

pihak aplikator dan praktisi di lapangan mengenai kronologi terjadinya kerusakan pada beton

tersebut dan kemudian meminta keterangan bagaimana pencegahan yang dapat dilakukan.

e. Pembahasan hasil penelitian

Data-data yang telah didapatkan dari peninjauan di lapangan kemudian akan di didiskusikan

langsung dengan dosen pembimbing, kemudian ditarik hasil dan kesimpulan yang juga sesuai

dengan studi literatur yang digunakan.

f. Menyusun laporan

Dari data yang telah di analisa dan telah ditarik kesimpulan, selanjutnya disusun menjadi laporan

akhir.

5. HASIL PEMBAHASAN

Hasil pembahasan pada proyek ini didapatkan dengan meneliti sebanyak 18 data proyek yang

mengalami kerusakan pada beton. Data-data proyek tersebut kemudian dibuat tabel agar dapat

mencakup keseluruhan isi penelitian.

5.1. Rangkuman Kerusakan pada Beton

Penyebab kerusakan pada beton secara ringkas dapat dilihat pada Tabel 2 berikut ini :

Tabel 2. Penyebab Kerusakan pada Beton

No Jenis Struktur Tipe Kerusakan Penyebab Kerusakan

1 Kolom

Voids Vibrator

Honeycomb

Tinggi jatuh pengecoran

Vibrator

Retak Beban tambahan

2 Balok

Voids

Kesalahan pembesian

Kesalahan pemasangan bekisting

Vibrator

Retak

Kegagalan design

Beban tambahan

3 Pelat

Voids Vibrator

Honeycomb Vibrator

Retak

Curing

Beban tambahan

Kesalahan pelepasan bekisting

Kegagalan design

4 Shear wall Voids Vibrator

5 Dinding basement Retak Kesalahan pembesian

5.2. Jenis Struktur

Berdasarkan jenis strukturnya sebanyak 8 proyek (36 %) terjadi kerusakan pada pelat, pada balok

sebanyak 6 proyek (27%), pada kolom sebanyak 5 proyek (24%), pada shear wall terdapat 2 proyek

yang mengalami kerusakan ( 9%), dan terkahir kerusakan pada dinding basement hanya terdapat pada

1 proyek (5 %).

5.3. Jenis Kerusakan

Berdasarkan jenis kerusakannya maka terdapat 2 jenis kerusakan yaitu keropos(voids & honeycomb)

dan retak. Voids dan honeycomb terdapat pada 11 kasus proyek (50%), sementara untuk retak terdapat

pada 11 kasus proyek (50%).

5.4. Penyebab Kerusakan

Kesalahan tinggi jatuh pengecoran terdapat pada 1 kasus proyek (4,17%), kesalahan pelepasan

bekisting terdapat pada 1 kasus proyek (4,17%), kesalahan pemasangan bekisting terdapat pada 1

kasus proyek (4,17%), kesalahan pembesian terdapat pada 4 kasus proyek (16,67%), kesalahan

vibrator terdapat pada 8 kasus proyek (33,33%), kesalahan curing beton terdapat pada 2 kasus proyek

(12,5%), kegagalan design terdapat pada 2 kasus proyek (8,33%), dan yang terakhir beban tambahan

terdapat pada 5 kasus proyek (20,83%). Presentase penyebab kerusakan beton dapat dilihat pada

6. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang diberikan dari hasil penelitian yang telah dilakukan adalah :

1. Penyebab yang berpotensi mengakibatkan kerusakan beton pada fase konstruksi adalah :

Permasalahan tinggi jatuh pengecoran, kesalahan pembesian, kesalahan pelaksanaan vibrator,

kegagalan design, dan kesalahan pemasangan bekisting.

2. Penyebab yang berpotensi mengakibatkan kerusakan beton pada pasca konstruksi adalah :

Permasalahan pelepasan bekisting, permasalahan curing, dan permasalahan mengenai beban

tambahan.

3. Berdasarkan hasil penelitian ini, penyebab kerusakan yang paling banyak terjadi pada fase

konstruksi dikarenakan masalah pelaksanaan pemadatan dengan menggunakan vibrator.

Pemahaman pekerja konstruksi di kota Surabaya akan pemadatan dengan menggunakan vibrator

masih kurang baik.

6.2. Saran

Saran yang diberikan dari hasil penelitian yang telah dilakukan adalah :

Sebaiknya dilakukan pencegahan terlebih dahulu sebelum terjadi kerusakan pada beton. Berikut ini

adalah pencegahan yang bisa dilakukan setelah mengetahui penyebab-penyebab kerusakan pada beton:

- Pencegahan mengenai pengaturan tinggi jatuh pengecoran dapat dilakukan dengan membatasi

tinggi jatuh pengecoran 3-4 ft. menggunakan tremie dan pada saat menjatuhkan campuran

harus secara vertikal. Pengecoran harus dilakukan lapis demi lapis dengan tebal tiap lapis

tidak boleh lebih tebal dari panjang batang penggetar dan tidak boleh lebih dari 500 mm.

- Pencegahan untuk kesalahan vibrator adalah dengan memaksimalkan pemadatan yang dilakukan

dengan vibrator. Pekerja konstruksi harus mengikuti prosedur cara penggunaan vibrator yang

benar dalam SNI 03-3976 (1995).

- Pencegahan untuk kesalahan pembesian yaitu dengan melakukan pemeriksaan tulangan yang

terpasang sebelum pemasangan bekisting oleh pelaksana dan pengawas. Desain penulangan dan

pemasangan tahu beton juga harus diperhatikan sesuai dengan peraturan SNI.

‐ Pencegahan untuk penambahan beban adalah dengan diadakan diskusi terlebih dahulu dengan

pihak konsultan perencana. Bila tidak memungkinkan untuk diadakannya penambahan beban

maka harus dilakukan perkuatan struktur sebelum adanya penambahan beban.

‐ Pencegahan untuk kegagalan design memastikan bahwa design struktur tersebut sudah

sesuai dengan apa yang direncanakan oleh konsultan struktur. Pada saat pelaksanaan pastikan

bahwa apa yang dilaksanakan sudah sesuai dengan gambar rencana, untuk hal ini maka perlu

pengawasan ketat dari pelaksana proyek dan pengawas proyek konstruksi tesebut agar tidak

terjadi kesalahan dalam design sehingga mengakibatkan kegagalan struktur.

- Pencegahan yang dapat dilakukan adalah sebelum melakukan pelepasan bekisting pelat

harus mendapat persetujuan terlebih dahulu dari pihak kontraktor dengan melihat hasil uji kuat

tekan, dari hasil uji kuat tekan harus sesuai dengan desain yang direncanakan agar pada saat

pembukaan beksiting struktur sudah bisa menerima beban sendiri dan beban pekerja.

- Pencegahan yang dapat dilakukan untuk curing beton adalah dengan mengikuti ketentuanketentuan

yang berlaku di SNI 03-3976 (1995) tentang lama curing dan cara curing yang benar.

7. DAFTAR REFERENSI

ACI Committee 318M. (2005). Building Code Requirements for Structural Concrete and

Commentary, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI.

Dakhil, F. H., Cady, P. D., & Carrier, R. E. (1975). “Cracking of Fresh Concrete as Related to

Reinforcement.” ACI Journal. Vol. 72, No. 1, 421-428.

Ghafur, A. (2009). Pengaruh Penggunaan Abu Ampas Tebu terhadap Kuat Tekan dan Pola Retak

Beton. Tugas Akhir. Universitas Sumatera Utara, Medan.

Isnaeni, M. (2009). “Kerusakan dan Perkuatan Struktur Beton Bertulang.” Jurnal Rekayasa. Vol. 13,

No. 3, 259-260.

RDSO. (2004). Causes, Evaluation and Repair of Cracks in Concrete, Research Designs and

Standards Organisation, Lucknow.

Concrete Construction. (2000). Honeycomb and Voids. Troubleshooting. Retrieved march 5, 2014

from http://www.concreteconstruction.net/repair/troubleshooting-honeycomb-and-voids.aspx?df

pzone=general.

sumber : http://publication.petra.ac.id/index.php/teknik-sipil/article/view/2592/2313