Durabilitas Beton

beton harus mampu menghadapi segala kondisi dimana dia direncanakan, tanpa mengalami kerusakan (deteriorate) selama jangka waktu layannya ( service ability). Beton yang demikian disebut mempunyai ketahanan yang tinggi (durable) 

Berkurangnya durabilitas beton dapat disebabkan oleh : 

1. pengaruh fisik 
2. pengaruh kimia 
3. pengaruh mekanis 


pengaruh fisik (physical attack) : pelapukan oleh cuaca 

• membeku dan mencair (freezing and thawing), terjadi pada pasta semen dan aggregate 
• basah dan kering bergantian, terjadi pada pasta semen 
• perubahan temperatur yang drastis, terjadi pada pasta semen dan aggregate 
pengaruh kimia (chemical attack) : penetras larutan / unsur kimia kedalam beton 
• serangan sulfat, terjadi pada pasta semen 
• reaksi alkali-aggregate, terjadi pada aggregat 
• serangan asam dan alkalis, terjadi pada pasta semen 
• korosi baja tulangan, terjadi pada tulangan 
pengaruh mekanis 
• perubahan volume akibat perbedaan sifat thermal dari aggregat thd pasta semen, terjadi pada pasta semen dan aggregat 
• abrasi (pengikisan), terjadi pada pasta semen dan aggregat 
• aksi elektrolisis, terjadi pada pasta semen 

sifat beton yang paling penting agar memiliki ketahanan yang tinggi dari pengaruh diatas adalah permeabelitas beton yang terdiri atas : 
• permeabelitas thd udara 
• permeabelitas thd zat cair 

beton dengan durabilitas tinggi 
1. kepadatan struktur tinggi 
2. porositas rendah 
3. permeabelitas rendah 
4. tahan terhadap pengaruh lingkungan (pembekuan, serangan sulfat dan alkasi, korosi) 
5. masa layan struktur panjang 

dapat dicapai dengan : 
• beton mutu tinggi (high-strength concrete) 
• beton mutu ultra tinggi (ultra high-strength concrete) 
• beton tanpa pemadatan (self-compacting concrete) 

komponen	Type	Penyebab Terjadinya	Faktor Lingkungan Pemicu	Variabel untuk pencegahan
Semen	Tidak tentu	Pengembangan volume	Kelembaban	Kadar gypsum dan magnesia
	Retak susut	Gaya akibat temperatur	Temperatur	Panas hidrasi, tingkat pendinginan
aggregate	Reaksi alkali – silica	Pengembangan volume	Kelebihan kelembaban	Alkali dalam semen, komposisi aggregate
	Retak D	Tekanan hidrolis	Pembekuan dan pencairan	Absorpsi aggregate, diameter aggregate maksimum
Pasta semen	Susut Plastis	Kehilangan kelembaban	Angin, temperatur, kelembaban relatif	Temperatur beton, prlindungan permukaan beton
	Susut	Pengembangan volume	Kelembaban relatif	Mix design, laju pengeringan
	Serangan sulfat	Pengembangan volume	Ion-ion sulfat	Mix design, type semen, admixtures
	Pengembangan panas	Pengembangan volume	Perubahan temperatur	Tingkat perubahan temperatur
Beton	Settlement	Konsolidasi beton p;astis di sekeliling tulangan	-	Slump, selimut beton, diameter tulangan
Tulangan	Korosi Elektro-kimia	Pengembangan volume	Oksigen, kelembaban	Selimut beton, permeabelitas beton

pengujian/pembebanan beton 

detructive tests 
• teknik pengujian (load control, displacement control) 
• prosedur dan peraturan (codes) 
• pengujian material 
• jenis pengujian (uji tekan, uji tarik, uji belah, uji lentur) 
• faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beto (jenis pembebanan, kecepatan pembebanan, metode pengujian, bentuk dan dimensi benda uji, dll) 

non-destructive tests 
• hammer test 
• core drill 
• ultra sonic velocity pulse (bisa untuk beton umur muda) 
• acoustic emission testing 
• leak testing 
• liquid penetrant testing 
• infrared and thermaltesting 

Evaluasi Mutu Beton 

pengujian langsung (destructive test) 
Hasil pengerjaan beton dapat diterima jika kekuatan tekannya memenuhi dua syarat berikut (pedoman beton 1989, pasal 4.7) : 
1. nilai rata-rata dari hasil uji tidak kurang dari : (f'c + 0,8 S) 
2. tidak satupun dari benda uji yang nilainya kurang dari 0,85 f'c 

S= (sigma n, i=1 (f'ci - f'c)^2 / n-1 ) 

f'c = sigma n, i= 1 f'ci / n 


S = standar deviasi (kg/cm2) 
f'ci = kuat tekan beton ke-i (kg/cm2) 
f'c = nilai rata2 kuat tekan beton (kg/cm2) 
n= jumlah benda uji 


Core drill: diameter 76 mm, diameter 92 mm 
berdasarkan sk sni t 16 1991 03 : 
kekuatan tekan rata-rata masing2 3 benda uji minimal 0,85 f'c 
kekuatan tekan masing2 hasil uji minimal 0,75 f'c 

Hammer test : menggunakan schmidt Hammer, menentukan keseragaman dari sifat-sifat mekanis elemen struktur, mengevaluasi hanya area lokal dan lapisan permukaan beton, tidak dapat mendeteksi retak dalam. 

Ultrasonic Pulse Velocity : dapat mendeteksi retak dalam dan pori udara, dapat merekam aliran gelombang tegangan untuk analisis, membutuhkan akses terhadap dua sisi permukaan elemen struktur yang akan di test. 

magnetic methods : dapat mengevaluasi area yang luas dari struktur, dapat mendeteksi lokasi dan arah dari tulangan, shear connector, serta mendeteksi ukuran tulangan.

Sumber : Bahan Ajar Dr. Ing. T. Budi Aulia