Posted on by MEGACON BETON

Porositas merupakan suatu perbandingan volumer pori atau volume yan ditempati oleh fluida terhadap volume total beton yang biasa disebut dengan volume benda uji. Terjadinya range pori pada beton biasanya terjadi diakibatkan kesalahan dalam pelaksaan ketika melakukan pengecoran seperti faktor air semen yang dapat berpengaruh pada kerekatan antara agregat dengan pasta semen, pemilihan jenis atau tipe susunan gradasi agregat gabungan, besar kecilnya tingkat nilai slump, maupun pada lamanya pemadatan.

Semakin besar porositas pada beton maka kekuatan suatu beton akan semakin kecil, sebaliknya semakin tingginya tingkat kepadatan pada peton maka semakin besar pula kuat tekan (mutu beton). Pada suatu material beton, porositas memiliki nilai yang sangat penting karena nilai porositas tersebut berhubungan erat dengan sifat mekanik beton yaitu keawetan, kekedapan bahkan sampai dengan kuat tekan beton atau kekuatan beton. Menurut Powers (1959), semakin kecil air yang mengisi ruang dari tiap unit semen (semakin kecil w/c ratio) pada awal proses pengikatan, maka proporsi pori-pori kapiler dalam semen akan semakin baik (semakin Kecil).

Dalam penelitian yang dilakukan oleh Powers menjelaskan bahwa suatu benda yang mengalami temperatur yang cukup tinggi akan mengalami banyak perubahan, perubahan tersebut antara lain perubahan dimensi, sifat mekanik, sifat listrik, dan lain-lain. Dengan adanya perubahan yang terjadi tersebut maka porositas pada beton pun juga akan mengalami perubahan dibandingkan dengan beton yang tidak mengalami temperatur yang tinggi.

Pengujian Porositas Beton

Pengujian porositas pada beton dilakukan bertujuan untuk mengetahui besarnya porositas yang ada. Karena semakin besar porositas pada suatu benda uji maka semakin rendah kekuatannya dan sebaliknya jika nilai porositanya kecil maka kekuatannya lebih tinggi. Penelitian terhadap porositas lebih difokuskan untuk menilai segi keawetan dan kekuatan beton itu sendiri.

Pada bangunan tepi pantai, benton akan bersinggungan langsung dengan air laut yang memiliki kandungan sulfat dan klorida yang dapat meresap ke dalam beton sehingga sangat memungkinkan merusak struktur bahkan bisa menghancurkan beton tersebut, sehingga keawetan suatu beton harus sangat diperhatikan dan diuji. Kerusakan pada beton bisa terjadi jika kedua zat tersebut menguap di dalam pori-pori beton yang dapat menimbulkan kristal-kristal sulfat dan klorida yang dalam prosesnya akan mendesak ke dalam pori-pori dinding bentong yang dapat mengakibatkan serpihan-serpihan pada beton lepas dan lama kelamaan akan pecah.
Pengaruh volume pori terhadap kekuatan beton secara matematis telah dikembangkan oleh A. Grudemo (1975) dan dirumuskan dengan persamaan (Neville, A.M, 1981) berikut:

fc = fc,0 (1-p)n
dimana :
p = volume pori terhadap volume beton total
fc = kekuatan beton dengan adanya pori
fc,0 = kekuatan beton tanpa pori
n = koefisien angka konstan

Metode Pengeringan Pada Oven

Beton setelah terbakar biasanya memiliki niali persentase porositas yang lebih besar dibandingkan beton tanpa bakar. Hal ini disebabkan karena terjadinya kareana angka muai antara agregat dan pasta semen berbeda. Jika suhu dinaikkan hingga 800ºC, maka pasta yang ada pada semen akan menyusut dan agregat mengembang sehingga akan terdapat pori-pori yang lebih besar terutama pada agregat kasar. Akan terjadi retakan yang terjadi akibat dari tekanan gas uap air yang terjebak pada beton yang tidak mudah mengalir melalui pori-pori ke area yang lebih dingin. Retakan yang terjadi pada beton tersebut juga memperbesar ruang pori pada beton sehingga mempengaruhi besarnya persentase porositas.

Sifat-sifat yang teradi pada beton akibat pengaruh temperatuh tinggi yaitu jika pemanasan sampai pada temperature 200ºC sebenarnya menguntungkan pada beton yang dapat memperbaiki sifat lekatan antara partikel-partikel C-S-H karena pada temperatur menyebabkan penguapan air (dehidrasi) dan penetrasi ke dalam rongga-rongga beton lebih dalam. Pada peenelitan yang dilakukan oleh Rochman (2006) terlihat bahwa kuat tekan beton benda uji silinder maupun kuat lentur benda uji yang dipanaskan dalam tungku pada temperatur 200ºC meningkat sekitar 10-15% dibandingkan dengan beton normal yang tanpa dipanaskan. Pada suhu antara 400-600ºC, penurunan kuat tekan dan kuat lentur hingga mencapai 50% dari kuat tekan sebelumnya. Penurunan ini terjadi disebabkan karena adanya proses dekomposisi unsur C-S-H yang terurai menjadi kapur bebas CaO dan 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 jumlahnya cukup banyak akan sangat mengurangi kekuatan beton. Namun, jika suhu dinaikkan mencapai 1000ºC maka terjadilah proses karbonisasi, karbonisasi adalah terbentuknya Calsium Carbonat (CaCO3) yang berwarna keputih-putihan yang dapat merubah warna permukaan beton menjadi lebih terang. Salain itu pada temperatur yang mencapai 1000ºC ini dapat menurunkan lekatan antara batuan dan pasta semen, yang ditandai oleh retak-retak pada permukaan beton dan oleh kerapuhan beton atau mudah dipecah menggunakan tangan.

Metode Peredaman

Melakukan pengujuan porositas beton juga bisa dilakukan dengan metode perendaman pada benda uji untuk mengetahui nilai porositas yang terkandung dalam beton. Berikut prosedur yang bisa dilakukan dalam pengujiannya, antara lain:

  • Mengambil benda uji pada umur 28 hari dari bak perendam dan dilakukan penimbangan.
  • Benda uji dikeringkan menggunakan panas matahari langsung, sampai mencapai atau berat kering (wb) atau berat tetap.
  • Setelah benda uji mencapai berat kering kemudian dimasukkan kedalam bak perendaman sampai benda uji tidak memiliki gelembung udara atau mencapai kondisi jenuh.
  • Kemudian benda uji tersebut bisa dikeluarkan dari dalam bak perendaman dan dikeringkan dengan cara di lap sampai mencapai kondisi SSD (Saturated Surface Dry).
  • Setelah mencapai kondisi SSD, benda uji tersebut bisa ditimbang kembali untuk memperoleh berat basah benda uji (wb).

Perhitungan Porositas Beton

Porositas memiliki 2 jenis yaitu porositas terbuka dan porositas tertutup. Porositas tertutup umunya lebih sulit untuk ditentukan pori tersebut karena merupakan rongga yang terjebak didalam padatan serta tidak memiliki akses ke permukaan luar, sedangkan pada porositas terbuka masih terdapat akses ke permukaan luar, meskipun rongga tersebut ada ditengah-tengah padatan. Nilai porositas pada suatu material dinyatakan dalam persen (%) rongga fraksi volume dari suatu rongga atau pori-pori yang ada dalam material tersebut. Besar kecilnya nilai porositas pada suatu material bisa bervariasi mulai dari 0 % s hingga 90 %, hal tersebut tergantung dari jenis dan aplikasi material yang diuji. Porositas suatu bahan pada umumnya dinyatakan sebagai porositas terbuka dengan rumus (Lawrence H.Van Vlack, l989) :

    P = {{(wb-wk)/vb} x {(1/air) }x (100%)}

Dimana :
P = Porositas
wb = Massa basah sampel setelah direndam (gram)
wk = Massa kering sampel setelah direndam (gram)
vb = volume benda uji (cm3) ( ¼ p d2 t)
air = massa jenis air (gr/cm3).