Modul Hammer Test Dan Ultrasonic Pulse Velocity

64
 PELATIHAN TATA CARA PENGUJIAN PALU BETON ( HAMMER TE ST  ) DAN ULTRASONIC PULSE VELOCITY   (UPV ) MODUL PELATIHAN TATA CARA PENGUJIAN HAMMER TEST DAN ULTRASONIC PULSE VELOCITY DISUSUN UNTUK MEMENUHI VISI DARI KEGIATAN WIRAUSAHA YAITU PENGABDIAN TERHADAP BANGSA MELALUI PENGETAHUAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2014

description

hammer testUPV tipe V-meter IV dan PUNDITResponse 2000PCACOOLsemoga bermanfaat

Transcript of Modul Hammer Test Dan Ultrasonic Pulse Velocity

  • PELATIHAN

    TATA CARA PENGUJIAN PALU BETON (HAMMER TEST) DAN

    ULTRASONIC PULSE VELOCITY (UPV)

    MODUL PELATIHAN TATA CARA PENGUJIAN HAMMER TEST DAN

    ULTRASONIC PULSE VELOCITY DISUSUN UNTUK MEMENUHI VISI DARI

    KEGIATAN WIRAUSAHA YAITU PENGABDIAN TERHADAP BANGSA

    MELALUI PENGETAHUAN

    JURUSAN TEKNIK SIPIL

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2014

  • KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena hanya

    dengan rahmat dan ridho-Nya yang telah dilimpahkan kepada penulis, sehingga

    penulis dapat menyelesaikan modul pelatihan ini. Modul ini untuk memenuhi visi

    dari mata kuliah wirausaha Politeknik Negeri Bandung.

    Pada kesempatan ini, Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-

    pihak yang telah membantu Penulis dalam penyelesaian modul ini. Ucapan

    terimakasih kepada:

    1. Bapak Hendry.Dipl.Ing.HTL.,MT selaku pengajar mata kuliah

    kewirausahaan.

    2. Bapak Yulianto,Drs.,MM selaku pengajar mata kuliah kewirausahaan.

    3. Bapak Sumargo,Ir,M.Sc.,Ph.D selaku pengajar mata kuliah perawatan

    bangunan.

    4. Kedua orang tua yang telah memberikan doa dan dukungan kepada

    penulis.

    5. Serta semua sahabat dan rekan-rekan yang telah membantu penulis

    terutama rekan-rekan TPPG 2010 lainnya.

    Sebagai manusia biasa, Penulis menyadari bahwa Penulisan modul ini

    masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu Penulis mengharapkan kritik dan saran

    dari pembaca modul pelatihan ini baik dosen maupun mahasiswa atau pelaku

    konstruksi, untuk menyempurnakan dan memperbaiki dikemudian hari. Penulis

    mengharapkan ada perbaikan dari dosen Politeknik Negeri Bandung untuk

    memperbaiki modul pelatihan ini demi kepentingan perkuliahan di lingkungan

    kampus Politeknik Negeri Bandung. Penulis tidak bertanggungjawab atas

    penyalahgunaan modul. Semoga modul pelatihan ini berguna bagi pembaca.

    Bandung, 26 April 2014

    Shona Sulistya

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    ii

    DAFTAR ISI

    Kata Pengantar .................................................................................................................. i

    Daftar Isi .......................................................................................................................... ii

    Spesifikasi Pelatihan ....................................................................................................... iv

    Panduan Pembelajaran...................................................................................................... v

    BAB I. PENDAHULUAN

    1.1 Pengertian NDT .................................................................................................... 1

    1.2 Peralatan dan Fungsi Alat NDT............................................................................ 2

    1.3 Penerapan NDT..................................................................................................... 3

    1.4 Pemeriksaan Visual ............................................................................................. 4

    1.4.1 Alat Dan Peralatan Untuk Inspeksi Visual ............................................... 5

    1.4.2 Prosedur Umum Inspeksi Visual .............................................................. 6

    1.4.3 Aplikasi Inspeksi Visual ........................................................................... 6

    BAB II. HAMMER TEST

    2.1 Pengertian ........................................................................................................... 7

    2.2 Fungsi .................................................................................................................. 10

    2.3 Standar Pengujian .............................................................................................. 11

    2.4 Tata Cara Pengujian .......................................................................................... 11

    2.4.1 Aspek Keselamatan Dan Kesehatan Kerja (K-3) .................................. 11

    2.4.2 Mempersiapkan Alat ............................................................................. 13

    2.4.3 Pengecekan Objek Struktur ................................................................... 13

    2.4.4 Tahap Pengujian .................................................................................... 14

    2.5 Tata Cara Analisis ............................................................................................. 19

    2.5.1 Estimasi Kuat Tekan ............................................................................. 19

    2.5.2 Estimasi Kuat Tekan Rata-rata .............................................................. 20

    2.5.3 Estimasi Standar Deviasi ....................................................................... 20

    2.5.4 Estimasi Kuat Tekan Karakteristik ....................................................... 21

    2.6 Contoh Kasus .................................................................................................... 22

    BAB III. ULTRASONIC PULSE VELOCITY

    3.1 Pengertian .......................................................................................................... 24

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    iii

    3.2 Fungsi ............................................................................................................... 27

    3.3 Standar Pengujian ............................................................................................. 28

    3.4 Tata Cara Pengujian .......................................................................................... 28

    3.4.1 Aspek Keselamatan Dan Kesehatan Kerja (K-3) .................................. 28

    3.4.2 Mempersiapkan Alat ............................................................................. 29

    3.4.3 Pengecekan Objek Struktur ................................................................... 30

    3.4.4 Tahap Pengujian .................................................................................... 31

    3.5 Tata Cara Analisis ............................................................................................. 33

    3.5.1 Estimasi Kuat Tekan ............................................................................. 34

    3.5.2 Estimasi Kepadatan Beton .................................................................... 36

    3.5.3 Estimasi Kedalaman Retakan ................................................................ 36

    3.5.4 Esimasi Modulus Elastisitas Beton ....................................................... 39

    3.5.5 Estimasi Mutu Beton Karakteristik ....................................................... 40

    3.6 Contoh Kasus .................................................................................................... 41

    BAB IV. TAMBAHAN

    4.1 PCACOL ........................................................................................................... 45

    4.1.1 Tata Cara Analisis ................................................................................. 45

    4.2 RESPONSE 2000 .............................................................................................. 50

    4.2.1 Tata Cara Analisis ................................................................................. 50

    BAB V. DAFTAR PUSTAKA

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    iv

    SPESIFIKASI PELATIHAN

    A. TUJUAN UMUM

    Tujuan Umum Pelatihan

    Pada akhir pelatihan ini peserta diharapkan mampu melaksanakan

    pekerjaan yang berkaitan dengan pengujian tanpa merusak pada struktur beton,

    mencakup pemeriksaan visual, perencanaan pengujian, pelaksanaan pengujian

    hingga mengolah data hasil pengujian dengan memperhatikan aspek K-3.

    Tujuan Khusus Pelatihan

    1. Mengenalkan & memahami tentang Non-destructive Test.

    2. Memahami tahapan pengujian NDT pada beton.

    3. Mampu melaksanakan pengujian.

    4. Mampu mengolah data hasil pengujian.

    5. Mampu menerapkan unsur K-3 pada pelaksanaan.

    6. Mampu memeriksa hasil pelaksanaan pengujian struktur NDT.

    B. TUJUAN PEMBELAJARAN

    Modul pelatihan pengujian palu beton dan ultrasonic pulse velocity ini

    dibuat untuk menunjang unit kompetensi pelatihan sehingga peserta mampu

    menerapkan kompetensi dengan benar selama melakukan pekerjaan.

    Kriteria Penilaian

    Pada akhir pelatihan peserta mampu :

    1. Melaksanakan Pengujian dengan memperhatikan aspek K-3

    2. Mampu mengolah data hasil pengujian

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    v

    PANDUAN PEMBELAJARAN

    A. PENJELASAN SINGKAT MODUL

    No Judul Keterangan

    1 Pengertian NDT Menjelaskan mengenai pengertian NDT

    dan aplikasi NDT dilapangan

    2 Peralatan dan Fungsi Alat NDT Menjelaskan mengenai macam-macam

    peralatan NDT pada beton yang sering

    digunakan beserta fungsi masing-

    masing alat tersebut.

    3 Penerapan NDT Menjelaskan mengenai aplikasi

    pengujian NDT

    HAMMER TEST

    4 Pengertian Menjelaskan pengertian dan sejarah

    hammer test

    5 Fungsi Menjelaskan mengenai tujuan dari

    pengujian hammer

    6 Standar Pengujian Menjelaskan standar dan persyaratan

    dalam pengujian hammer

    7 Tata Cara Pengujian Menjelaskan mengenai tahapan

    pengujian hammer

    8 Tata Cara Analisis Menjelaskan mengenai tata cara

    mengolah hasil pengujian

    9 Contoh Kasus Menjelaskan mengenai contoh aplikasi

    hammer hingga tahap analisis hasil

    pengujian

    UPV

    10 Pengertian Menjelaskan mengenai pengertian dan

    sejarah UPV

    11 Fungsi Menjelaskan mengenai fungsi / tujuan

    pengujian beton dengan UPV

    12 Standar Pengujian Menjelaskan mengenai standar UPV

    13 Tata Cara Pengujian Menjelaskan mengenai tahapan

    pengujian

    14 Tata Cara Analisis Menjelaskan mengenai tata cara

    mengolah data hasil pengujian

    15 Contoh Kasus Menjelaskan mengenai contoh aplikasi

    UPV hingga tahap analisis hasil

    pengujian

    Tambahan

    16 PCACOL Menjelaskan mengenai tata cara

    membuat diagram interaksi kolom

    17 RESPONSE 2000 Menjelaskan mengenai tata cara

    menghitung kapasitas penampang balok

    / Mn pada balok beton bertulang

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    vi

    B. PROSES PEMBELAJARAN

    KEGIATAN

    INSTRUKTUR

    KEGIATAN PESERTA PENDUKUNG

    Pembukaan dan

    Penjelasan Tujuan

    Pelatihan

    Mengikuti penjelasan dengan tenang. INFOCUS, laptop

    Latar Belakang NDT Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Pengenalan Macam-

    Macam Alat NDT Mengikuti penjelasan dengan tenang dan

    aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Pengenalan Hammer

    Test Mengikuti penjelasan dengan tenang dan

    aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Fungsi Hammer Test Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Standar yang

    digunakan Mengikuti penjelasan dengan tenang dan

    aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Tata Cara Pengujian Ikut serta aktif dalam mengenal dan memperagakan alat

    INFOCUS,

    hammer test

    Tata Cara Analisis Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Pengenalan UPV Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Fungsi UPV Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Standar yang

    digunakan Mengikuti penjelasan dengan tenang dan

    aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Tata Cara Pengujian Ikut serta aktif dalam mengenal dan memperagakan alat

    INFOCUS, UPV

    Tata Cara Analisis Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Simulasi Studi Kasus Ikut serta aktif dalam pembahasan studi kasus

    INFOCUS,

    laptop

    Example Pengujian

    Hammer Test Peserta berperan aktif dalam simulasi

    pengujian

    INFOCUS,

    hammer test

    Example Pengujian

    UPV Peserta berperan aktif dalam simulasi

    pengujian

    INFOCUS, UPV

    Pengenalan ETABS Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Pengenalan PCACOL Mengikuti penjelasan dengan tenang dan aktif.

    INFOCUS,

    laptop

    Pengenalan Response

    2000 Mengikuti penjelasan dengan tenang dan

    aktif.

    INFOCUS,

    laptop

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Pengertian Non-destructive Test (NDT)

    Non-destructive Test atau uji tak merusak adalah Teknik Pengujian

    Material Tanpa Merusak Benda Uji. Pengujian ini dilakukan untuk menjamin

    bahwa material yang kita gunakan masih aman dan belum melewati batas toleransi

    kerusakan. Metode NDT lebih praktis dibanding DT disamping karena NDT tidak

    merusak benda uji juga karena NDT lebih efektif karena bisa dilakukan langsung

    di lapangan tanpa harus membawa benda uji ke lab. Terlebih dahulu seperti hal-

    nya pengujian kuat tekan beton di lab.

    Para ahli NDT sudah mulai menggunakan peralatan mekanis untuk

    memudahkan pekerjaan dalam men-identifikasi tingkat kerusakan benda uji,

    sebagai ilustrasi terdapat jembatan tua di salah satu negara di Asia Tenggara,

    untuk menilai tingkat kerusakan yang berhubungan erat dengan kapasitas aktual

    struktur jembatan para ahli cukup mendeteksi titik-titik kerusakan dengan alat

    bantu ultrasonik yang di setting sedemikian rupa sehingga dapat mendeteksi retak

    atau void sebagai contoh yang terjadi antara daya lekat beton dan baja tendon yang

    terjadi korosi cukup fatal yang mengakibatkan terdapat void akibat faktor usia

    jembatan dan faktor lingkungan, metode NDT dikenal lebih efisien dibanding DT,

    dan lebih banyak digunakan dikarenakan banyak-nya struktur yang tidak mungkin

    diambil sampel dari lokasi struktur tersebut ke tempat pengujian lab.

    NDT dalam dunia sipil berkembang pesat di negara-negara maju seperti

    Amerika, Jepang dan lainnya. Salah-satu dasar pertimbangan para ahli dalam

    mengembangkan NDT adalah karena kompleks-nya kerusakan yang mungkin

    terjadi pada suatu struktur yang tidak mungkin atau akan sangat sulit dilakukan

    dengan metode DT (destructive test) yang memiliki resiko tinggi seperti merusak

    material yang dapat mempengaruhi struktur lainnya. Sebagai contoh di salah-satu

    negara Asia Tenggara dilakukan penelitian mengenai alat mekanis ultrasonik

    dalam men-deteksi retak dan void yang terjadi pada struktur beton, dalam

    melakukan penelitian-nya para ahli disana menggunakan sampel struktur

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    2

    jembatan tua yang sudah tidak di fungsikan lagi dalam mendeteksi crack dan void

    terutama antara daya lekat beton dan baja tendon akibat korosi, dalam melakukan

    penelitiannya para ahli melakukan pengujian NDT dengan alat UPV dan

    melakukan pembuktian dengan cara memotong bagian struktur yang di-

    identifikasi memiliki crack dan void.

    1.2 Peralatan dan Fungsi Alat NDT

    Dilihat dari segi objek benda uji, NDT dapat dibedakan dalam 2 macam

    yaitu:

    surface test (pengujian pada permukaan).

    inside test (pengujian pada isi material).

    Sebaiknya pada saat pengujian dilakukan, terlebih dahulu merencanakan

    mengenai tujuan dan target NDT (misal surface atau inside), baru digunakan

    metoda NDT dengan alat yang tepat. Dalam dunia teknik sipil, ada beberapa alat

    yang digunakan diantaranya:

    Rebound hammer test

    Alat uji estimasi kuat tekan permukaan beton.

    Profometer test.

    Mendeteksi Jarak tulangan, tebal selimut beton dan diameter tulangan.

    Corrosion analysis instrument (CANIN).

    Estimasi laju korositas baja tulangan.

    Ultrasonic pulse velocity.

    Estimasi kuat tekan beton, kedalaman retakan, letak void, modulus elastisitas,

    dan lainnya.

    Depth crack.

    Estimasi kedalaman retakan pada retak permukaan.

    Widht crack.

    Estimasi lebar retakan permukaan struktur.

    Coating thickness.

    Estimasi tebal cat terpasang pada struktur. Sangat berguna bagi pengecekan

    tebal cat pelindung pada struktur baja.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    3

    Terdapat juga beberapa alat lainnya seperti alat detektor tebal pelat lantai

    atau carbonation test untuk melihat pH atau tingkat keasaman dari lingkungan

    beton yang mempengaruhi baja tulangan serta peralatan lainnya. Peralatan NDT

    umumnya di produksi oleh produsen tertentu seperti james instrument dan lainnya

    sehingga masing-masing peralatan pada umumnya memiliki spesifikasi yang

    berbeda-beda akan tetapi pada dasarnya memiliki kesamaan dalam hal

    pengoperasiannya.

    1.3 Penerapan NDT

    Dalam dunia teknik sipil NDT biasanya digunakan untuk beberapa fungsi

    diantaranya :

    Dalam pelaksanaan konstruksi (tahapan konstruksi) NDT dilakukan sebagai

    rujukan ketika hasil kuat tekan beton di lab. tidak memenuhi syarat SNI 03-

    2847-2002 atau peraturan beton bertulang Indonesia tahun 1971. Rujukan

    dari SNI yaitu pengujian palu beton terhadap struktur aktual dengan hasil

    pengujian dianggap memenuhi apabila min.80% fc yang disyaratkan.

    Estimasi kapasitas struktur aktual di lapangan seperti kapasitas bangunan

    lama/heritage, kapasitas bangunan terhadap rencana retroviting bangunan,

    kapasitas struktur terhadap rencana perubahan fungsi bangunan dan lainnya.

    Sebagai langkah dari perawatan dan perbaikan bangunan atau infrastruktur

    yaitu pengecekan kondisi struktur aktual di lapangan seperti perawatan

    jembatan : pengecekan laju korositas baja, retak dan lain-lain.

    Untuk kepentingan lainnya seperti mendeteksi kerusakan, menilai tingkat

    kerusakan dan lain-lain terutama yang berhubungan dengan penilaian batas

    toleransi kerusakan suatu struktur.

    Pada umumnya beton bertulang memiliki umur yang berkaitan dengan

    depresiasi struktur (penurunan kualitas struktur) dalam jangka waktu tertentu

    sehingga pengujian pada saat konstruksi dan pada bangunan eksisting yang sudah

    jadi sangatlah berbeda, perbedaan yang mencolok dari pengujian terhadap gedung

    eksisting yang sudah berumur lama yaitu permasalahan akan faktor depresiasi

    bangunan atau kapasitas layan bangunan eksisting yang mengalami penurunan

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    4

    mutu. Berdasarkan PBI hal.34 umur beton normal bisa mencapai hingga 135%

    pada saat umur 1 tahun seperti berikut :

    Tabel 1 : Perbandingan kuat tekan beton

    Umur (Hari) 3 7 14 21 28 90 365

    Semen Portland Biasa 0,40 0,65 0,88 0,95 1,00 1,20 1,35

    Semen Portland

    Kekuatan awal tinggi

    0,55 0,75 0,90 0,95 1,00 1,15 1,20

    NDT biasanya digunakan dalam beberapa hal seperti untuk estimasi mutu

    beton, tebal selimut beton aktual, tebal cat aktual, laju korositas tulangan baja,

    mendeteksi keberadaan crack, kerusakan atau cacat pada material, ataupun untuk

    mendapatkan data-data material terpasang ketika tidak ada as build drawing.

    1.4 Pemeriksaan Visual

    Pemeriksaan visual adalah pemeriksaan kondisi aktual dilapangan untuk

    mendapatkan data-data tertentu dan pemeriksaan visual merupakan langkah

    pertama sebelum melakukan pengujian non-destructive. Biasanya pemeriksaan

    visual menggunakan kamera untuk melihat sejauh mana kerusakan yang terjadi.

    Analisa dilakukan dengan melihat kondisi lapangan, gambar, data lalu

    menyimpulkannya dengan melihat standar kerusakan yang ada.

    Pemeriksaan visual merupakan hal yang paling penting dari semua tes non

    - destruktif. Pengujian visual ini dapat memberikan informasi berharga bagi orang

    yang sudah terlatih atau berpengalaman dalam menilai kondisi struktur yang akan

    dilakukan pengujian dan sebagai parameter untuk menentukan metode non-

    destruktif apa yang cocok digunakan serta letak struktur mana yang layak di uji.

    Pemeriksaan visual mempengaruhi terhadap rencana pelaksanaan NDT, seperti

    berikut ini :

    Pengerjaan / metode

    Dalam pemeriksaan visual kita dapat menyimpulkan metode mana yang tepat

    dalam melaksanakan pengujian dan penentuan alat, sebagai contoh pengujian

    pada struktur kolom dan balok memiliki metode yang berbeda karena

    beberapa faktor diantaranya faktor ketinggian.

    Serviceability struktural.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    5

    Dengan memeriksa secara visual terkadang para ahli dapat melihat kerusakan

    yang terjadi dan dapat menilai berdasarkan visual apakah struktur dapat di

    perbaiki atau dilakukan perkuatan ataupun demolis karena tingkat kerusakan

    yang begitu besar.

    Jenis kerusakan.

    Dengan memeriksa secara visual kita dapat menentukan titik-titik kritis yang

    perlu di uji berdasarkan jenis kerusakan, terkadang kita dapat menyimpulkan

    beberapa kerusakan yang tidak perlu di uji karena kerusakan yang tidak parah

    atau karena kerusakan tersebut dapat dilihat secara visual sehingga tidak perlu

    dilakukan pengujian dan langsung dilaksanakan perbaikan.

    Pemeriksaan visual memberikan gambaran mengenai kondisi struktur

    dilapangan sehingga dapat menganalisa kerusakan atau gejala yang terjadi

    misalnya retak, disintegrasi, perubahan warna, pelapukan, cacat permukaan dan

    kurangnya keseragaman.

    Informasi dapat dikumpulkan dari inspeksi visual untuk memberikan

    indikasi awal dari kondisi struktur dan memungkinkan perumusan program

    pengujian berikutnya. Dalam melaksanakan inspeksi visual aspek-aspek yang

    harus diperhatikan adalah :

    struktur yang sedang diselidiki.

    struktur sekitar.

    lingkungan.

    iklim.

    1.4.4 Alat Dan Peralatan Untuk Inspeksi Visual

    Seorang insinyur melakukan survei visual yang harus dilengkapi dengan

    alat untuk memfasilitasi pemeriksaan. Ini melibatkan sejumlah aksesori umum

    yang disesuaikan dengan kebutuhan, dalam inspeksi visual pada struktur beton

    biasanya membawa alat seperti penggaris, spidol, meteran, kamera, alat pengukur

    suhu (bila diperlukan), bagan warna beton (bila diperlukan), kartu pengukur lebar

    keretakan dan lain sebagainya.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    6

    1.4.5 Prosedur Umum Inspeksi Visual

    Sebelum tes visual dilakukan insinyur harus membaca dengan teliti semua

    aspek seperti gambar shop drawing, rencana dan elevasi untuk lebih mengenal

    kondisi struktur dan lingkungan dilapangan. Dokumen yang tersedia juga harus

    diperiksa dan ini termasuk :

    spesifikasi teknis.

    laporan terakhir dari tes atau pemeriksaan dilakukan.

    catatan konstruksi.

    rincian bahan yang digunakan.

    metode dan tanggal konstruksi.

    dll.

    Survei harus dilakukan secara sistematis dengan memperhatikan berbagai

    aspek dan semua cacat struktural ataupun hal yang dianggap memungkinkan akan

    berdampak merugikan harus diidentifikasi dan diklasifikasikan dari mulai

    penyebab (hipotesa) hingga tingkat kerusakan struktur.

    1.4.6 Aplikasi Inspeksi Visual

    Inspeksi visual memberikan indikasi awal kondisi struktur untuk

    memungkinkan perumusan program pengujian berikutnya. Dengan mata yang

    terlatih, inspeksi visual dapat mengungkapkan informasi penting mengenai

    struktur seperti :

    Metode konstruksi.

    Pelapukan.

    Serangan kimia.

    Kerusakan mekanis.

    Kerusakan fisik.

    Penyalahgunaan.

    Kesalahan konstruksi.

    Dan banyak lainnya.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    7

    BAB II

    HAMMER TEST

    2.1 Pengertian Rebound Hammer Test

    Rebound Hammer Test adalah suatu pengujian permukaan mutu beton

    tanpa merusak beton. Metoda pengujian ini dilakukan dengan memberikan beban

    impact (beban hentakan yang terdapat pada hammer) pada permukaan beton

    dengan menggunakan suatu massa yang diaktifkan dengan menggunakan energi

    yang besarnya tertentu. Jarak pantulan yang timbul dari massa yang diberikan

    pada saat terjadi tumbukan dengan permukaan beton, benda uji dapat memberikan

    indikasi kekerasan. Alat ini sangat peka terhadap kondisi di permukaan dan variasi

    kekerasan yang ada pada permukaan beton, misalnya keberadaan partikel baja

    tulangan pada bagian tertentu dekat permukaan maka pembacaan akan berbeda

    jauh. Oleh karena itu, diperlukan beberapa kali pengujian disekitar disetiap lokasi

    pengujian, yang hasilnya kemudian dirata-ratakan dan pada umumnya hammer

    test tidak dianjurkan dilakukan pada beton berumur kurang dari 7 hari.

    Untuk mengetahui keseragaman mutu beton dipermukaan dapat dilakukan

    dengan cara uji tanpa merusak dengan hammer test ini (palu beton) yang dapat

    digunakan untuk menguji dan mengevaluasi kekerasan permukaan beton. Bagian-

    bagian hammer test dijelaskan pada gambar berikut :

    Gambar 1 Hammer Test Type N Sumber : Surface hardness methods by Chapman & Hall, 1996)

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    8

    Peralatan yang paling sering digunakan dan yang paling cocok untuk beton

    kisaran kuat tekan 20-60 N/mm2 dalam berbagai kekuatan adalah type N.

    Sedangkan versi khusus lain yang tersedia untuk zona sensitif untuk beton mutu

    rendah berkisar kuat tekan 5-25 kekuatan N/mm2 dianjurkan jenis pendulum

    Rebound palu yang memiliki kepala palu diperbesar (Type P atau pendulum

    hammer).

    Gambar 2 Hammer Test Type P Sumber : Surface hardness methods by Chapman & Hall, 1996)

    Secara umum hammer test terdiri dari beberapa tipe sesuai dengan mutu

    beton yang akan diuji. Tipe yang digunakan dalam pengujian beton normal

    biasanya memakai hammer test tipe N.

    Secara umum alat ini bisa digunakan untuk :

    Memeriksa keseragaman mutu beton.

    Membandingkan beton diberikan dengan persyaratan yang

    ditentukan.

    Estimasi Perkiraan kekuatan beton.

    Tes ini didasarkan pada prinsip bahwa nilai rebound dari massa elastis

    tergantung pada kekerasan permukaan yang dipengaruhi oleh kekuatan pegas.

    NDT memberikan informasi tentang mutu lapisan permukaan beton yang tidak

    lebih dari 30 mm mendalam. Hasil memberikan ukuran kekerasan relatif dari zona

    ini, dan ini tidak bisa langsung berhubungan dengan properti lainnya dari beton,

    banyak faktor yang mempengaruhi hasil tetapi semua harus dipertimbangkan

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    9

    sehingga kuat tekan karakteristik beton dapat diperkirakan dengan akurat. Faktor-

    faktor yang mempengaruhi hasil tes adalah sebagai berikut :

    Campuran karakteristik :

    o Jenis Semen.

    o konten Semen.

    o Jenis agregat kasar.

    karakteristik anggota :

    o Massa.

    o Pemadatan.

    o Jenis Permukaan.

    o Usia, tingkat kekerasan dan tipe curing.

    o Permukaan karbonasi.

    o Kelembaban.

    o Suhu.

    Pengaruh agregat pada hasil pengujian hammer test bisa dilihat pada

    Gambar 2.3. Perbandingan kekuatan akibat agregat biasanya memiliki selisih

    kekuatan 6-7 N/mm2, sedangkan akibat kondisi kelembaban bisa dilihat pada

    Gambar 2.4 yang menunjukan bahwa kekerasan permukaan beton lebih rendah

    ketika basah dari pada saat kering untuk itu pengujian hammer test harus sesuai

    dengan standar yang berlaku.

    Gambar 3 Perbandingan kerikil keras dan lunak. Sumber : Surface hardness methods by Chapman & Hall, 1996)

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    10

    Pengujian hammer pada dasarnya hanya dapat memberikan estimasi nilai

    kuat tekan permukaan hingga kedalaman 30mm sehingga pada saat pengujian

    apabila titik tersebut terdapat kerikil keras maka akan menghasilkan nilai rebound

    yang tinggi. Hasil dari pengujian akan lebihbaik dilakukan pengontrolan terhadap

    hasil nilai rebound pada titik tersebut, sehingga nilai yang didapat tidak terlalu

    tinggi dan tidak terlalu rendah seperti hal-nya pengontrolan hasil nilai rebound

    dengan menghitung nilai rata-rata dari nilai hammer lalu dilakukan pengontrolan

    atas hasil nilai rebound tidak boleh lebih dari nilai rata-rata 5.

    Gambar 4 Perbandingan Hasil Hammer akibat Kelembaban Sumber : Surface hardness methods by Chapman & Hall, 1996)

    Perbandingan hasil hammer antara kondisi permukaan yang lembab dan

    permukaan yang kering menunjukan angka yang berbeda sekitar 6MPa untuk

    kondisi kering menunjukan angka yang lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi

    basah sehingga pada saat pengujian hasil yang didapat akan lebih baik jika

    mengambil titik uji pada daerah dengan kondisi kering yang cukup.

    2.2 Fungsi

    Memeriksa keseragaman permukaan mutu beton.

    Membandingkan mutu beton lapangan dengan persyaratan yang ditentukan

    (mutu beton rencana).

    Estimasi Perkiraan kuat tekan beton permukaan.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    11

    Estimasi pertumbuhan kuat tekan dilapangan (bila diperlukan).

    Memberikan gambaran zona daerah struktur beton yang memiliki kualitas

    buruk.

    2.3 Standar Pengujian

    Ada beberapa standar yang digunakan dalam melaksanakan metode

    pengujian untuk mengukur tegangan karakteristik beton dengan alat schmidt

    hammer test yaitu :

    British standar 1881-202

    ASTM C805

    Peralatan NDT pada umumnya masih didominasi dari Amerika Serikat

    sehingga umumnya pengujian menggunakan standar ASTM.

    2.4 Tata Cara Pengujian

    Umumnya hammer test tidak direkomendasikan pada struktur beton

    dengan umur kurang dari 7 hari. Spesifikasi alat dari pabrik biasanya memberikan

    grafik nilai bacaan rebound vs estimasi kuat tekan beton untuk umur beton lebih

    dari 7 hari. Penjelasan mengenai tata cara pengujian akan dijelaskan pada sub-bab

    berikut.

    2.4.1 Aspek Keselamatan Dan Kesehatan Kerja (K-3)

    Sebelum melakukan pengujian seorang ahli forensik terlebih dahulu harus

    memperhatikan aspek K-3. Kegiatan dari aspek K-3 meliputi :

    1. Identifikasi kemungkinan bahaya.

    Pada berbagai lokasi pengujian terdapat beberapa kondisi yang

    memungkinkan akan bahaya yang bisa timbul di lapangan, seorang ahli forensik

    tentunya harus bisa menganalisa dan melakukan identifikasi terhadap

    kemungkinan-kemungkinan bahaya yang terjadi sehingga kemungkinan terjadi

    cedera bisa di kurangi atau mungkin dapat menjadi zero accident. Sebagai contoh

    pengujian pada ketinggian yang tinggi memiliki tingkat bahaya jatuh dari

    ketinggian tersebut, seperti hal-nya pengujian pada gedung eksisting biasanya

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    12

    dilakukan pada daerah struktur yang tidak terdapat plester sehingga pengujian

    dilakukan di daerah atap atau plafond sehingga memiliki kemungkinan jatuh dari

    ketinggian tersebut. Pengujian pada daerah pantai seperti jetty memiliki tingkat

    bahaya yang berbeda diantaranya tinggi rendah-nya kondisi ombak yang

    memberikan hentakan terhadap perahu yang dipakai.

    2. Identifikasi kondisi lingkungan.

    Kegiatan ini melingkupi identifikasi akan kondisi lingkungan sekitar

    sehingga bisa di analisa kemungkinan bahaya yang akan timbul, selain itu juga

    dengan edentifikasi kondisi lingkungan dapat menentukan peralatan NDT yang

    tepat. Sebagai contoh hammer test tidak direkomendasikan digunakan pada

    kondisi permukaan struktur yang lembab ataupun basah seperti daerah laut.

    3. Identifikasi perlengkapan keselamatan dan kesehatan kerja.

    Setelah di analisa kemungkinan bahaya dan kondisi lingkungan yang

    kemungkinan timbul dilapangan, langkah selanjutnya adalah identifikasi akan

    kebutuhan perlengkapan K-3. Perlengkapan K-3 diantaranya :

    Kotak P3K (bila diperlukan).

    Alat pelindung diri.

    Rambu-rambu keselamatan kerja.

    Jas Lab (bila perlu).

    4. Memakai alat pelindung diri.

    Alat pelindung diri umumnya terdiri dari :

    Pakaian kerja.

    Safety shoes.

    Safety helmet

    Safety harness atau ikat pinggang.

    Apabila dalam analisa kemungkinan bahaya yang akan timbul semua alat

    pelindung diri diperlukan maka pelaksana wajib menggunakan APD tersebut

    sebagai langkah mereduksi kemungkinan bahaya yang akan timbul.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    13

    2.4.2 Mempersiapkan Alat

    Peralatan utama yang harus disiapkan dalam melakukan pengujian

    hammer adalah :

    Gurinda :alat untuk menghaluskan permukaan beton.

    Hammer :alat utama.

    Alat Kalibrasi :umumnya hammer test yang digunakan adalah tipe N dengan

    alat kalibrasi tipe cube.

    2.4.3 Pengecekan Objek Struktur

    Pengujian hammer idealnya digunakan pada kondisi struktur yang tidak

    lembab atau basah sehingga bacaan yang dihasilkan memiliki tingkat akurasi yang

    tinggi dibanding pada kondisi lembab, hal ini dikarenakan spesifikasi alat dari

    hammer hanya mampu memberikan nilai impact dari hasil pengujian hingga

    kedalaman 30mm dari permukaan beton yang di uji sehingga kondisi permukaan

    struktur sangat berpengaruh terhadap hasil pengujian.

    Pengujian pada daerah yang terkena plester semen ataupun yang memiliki

    permukaan tidak rata lebih baik dihindari untuk memaksimalkan hasil dari

    pengujian. Pada bangunan yang sudah jadi lebih baik mencari titik uji dimana

    pada bagian struktur tersebut tidak terdapat plester seperti pada bagian atas

    plafond dan lain-lain, sedangkan pada tahap konstruksi harap melakukan

    pengujian sebelum struktur tersebut di plester.

    Kesalahan yang sering terjadi dari pengujian hammer adalah karena tidak

    memperhatikan kondisi objek struktur, terkadang kesalahan terjadi karena

    melakukan pengujian pada objek struktur yang di plester tanpa membobok dahulu

    plesterannya sehingga memberikan nilai yang begitu besar akibat plesteran halus

    yang terdiri dari semen dan air, terkadang terjadi pula nilai hammer yang begitu

    kecil disebabkan karbonasi tinggi didaerah tersebut atau daerah tersebut memiliki

    kelembaban yang tinggi yang menyebabkan struktur lembab.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    14

    2.4.4 Tahap Pengujian

    10 kali tembakan pada suatu struktur dapat mewakili 1 benda uji kubus

    sehingga hasil dari pengujian hammer dapat di konversikan kedalam bentuk benda

    uji kubus sesuai dengan PBI 1971 (Peraturan Beton Indonesia 1971) sehingga bisa

    didapatkan nilai yang mewakili struktur tersebut serta dapat menghitung nilai

    estimasi standar deviasi dan nilai estimasi kuat tekan beton karakteristik.

    Umumnya nilai rebound dari hasil pengujian hammer yang di konversikan

    kedalam nilai estimasi kuat tekan beton setara dengan benda uji kubus, perbedaan

    dalam konversi perbandingan kekuatan tekan beton sama seperti tabel 4.1.3 dalam

    PBI 1971 hal 33 sebagai berikut ini :

    Tabel 2 : Perbandingan kuat tekan

    Benda Uji Perbandingan Kekuatan Tekan

    Kubus 15x15x15 cm 1,00

    Kubus 20x20x20 cm 0,95

    Silinder 15x30 cm 0,83

    Dari tabel diatas kita dapat mengetahui bahwa ketika melaksanakan

    pengujian pada mutu beton dengan satuan N/mm2 (kubus 15x15x15cm) berbeda

    dengan pengujian terhadap bentuk benda uji silinder 15x30cm dalam satuan Mpa

    jika hasil pengujian di konversikan. Sebagai contoh akan berbeda antara mutu

    beton rencana dengan mutu fc 30 Mpa dengan K-300 (fc 300 kg/cm2), sehingga

    dalam melaksanakan pengujian harus dilakukan dengan teliti dan hati-hati.

    Berikut merupakan langkah dalam melaksanakan pengujian dengan palu

    beton :

    1. Kalibrasi alat

    Umumnya kalibrasi alat hammer test menggunakan benda kalibrasi tipe

    cube sesuai dengan spesifikasi alat hammer. Kalibrasi digunakan sebagai

    pedoman dalam menilai kondisi alat berbanding dengan standar alat yang berlaku.

    Kalibrasi tipe cube seperti pada gambar berikut :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    15

    Gambar 5 Alat Kalibrasi tipe cube Sumber : Data Pribadi

    Kalibrasi alat dilakukan dengan cara melakukan pemukulan terhadap

    benda kalibrasi sebanyak 10x dengan sudut -900 seperti pada gambar berikut :

    Gambar 6 Kalibrasi alat Sumber : Data Pribadi

    Data kalibrasi dari hasil kalibrasi alat tersebut kemudian dihitung nilai

    rata-ratanya, lalu nilai standar yaitu 80 dibagikan dengan hasil rata-rata data

    kalibrasi, sehingga didapatkan nilai angka koreksi sebagai pedoman dalam

    menghitung nilai hasil pengujian yang terkoreksi alat (kalibrasi).

    Rumus dalam menghitung nilai rata-rata data kalibrasi alat :

    = 1

    ................................................................................. Persamaan 1

    AK=80

    ................................................................................... Persamaan 2

    Dimana :

    N = Jumlah Pukulan

    r = Besar Pukulan (rebound)

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    16

    = Angka Rebound Rata-rata

    AK = Angka Kalibrasi / Angka Koreksi alat

    2. Metode Pengujian

    Gambar 7 Cara kerja hammer test Sumber : https://www.google.com/search?q=hammer+test

    Merujuk pada spesifikasi data pabrik, umumnya ada 3 metode dalam

    melakukan pengujian dengan palu beton, setiap metode memiliki grafik nilai

    rebound vs estimasi kuat tekan yang berbeda yaitu :

    Sudut 00 untuk pengujian tegak lurus horizontal.

    Sudut 900 untuk pengujian tegak lurus ke bawah.

    Sudut +900 untuk pengujian tegak lurus ke atas.

    Merujuk pada ASTM C 805-2 pasal 5.5 hal-hal yang perlu diperhatikan

    dalam pelaksanaan pengujian yaitu :

    Elemen struktur beton yang akan diuji harus memiliki ketebalan minimal 100

    mm dan terkoneksi erat dengan struktur bangunan area uji berdiameter 150

    mm.

    Untuk permukaan yang bertekstur atau dilapisi plester atau mortar harus

    diratakan dengan menggunakan gerinda Pada saat pengukuran, diambil

    sepuluh pembacaan dari setiap area uji.

    Jarak pembacaan antar titik uji minimal 25 mm.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    17

    Hasil uji dengan menggunakan alat Hammer Test tergantung kepada rata dan

    tidaknya permukaan, basah keringnya bidang uji dan sudut inklinasi.

    Berdasarkan data diatas ada beberapa faktor lain yang perlu diperhatikan

    dalam melaksanakan pengujian yaitu :

    Umur struktur.

    Pada tahap konstruksi umur beton sangat mempengaruhi terhadap hasil

    pengujian dengan palu beton, berdasarkan pengalaman umur beton dari 1

    hingga 14 hari mengalami peningkatan yang signifikan, sedangkan 14 hari

    hingga 28 hari beton mengalami peningkatan yang tidak terlalu signifikan

    berkisar antara 1-3 Mpa. Berbeda hal-nya dengan pengujian terhadap struktur

    eksisting yang sudah berumur panjang, akan banyak faktor yang

    mempengaruhi terhadap hasil pengujian yang berkaitan erat dengan

    depresiasi bangunan (penurunan mutu).

    Kondisi permukaan.

    Pastikan kondisi permukaan beton tidak terlalu lembab,kasar dan kering

    sehingga pembacaan nilai rebound dapat lebih efektif.

    Aspek diatas perlu diperhatikan dengan benar sehingga pengujian dapat

    dilaksanakan sesuai dengan prosedur peraturan yang berlaku. Berikut merupakan

    langkah-langkah dalam melakukan pengujian :

    1. Marking area.

    Pengujian pada satu objek struktur minimal dilakukan dengan 10x pukulan

    sehingga didapatkan 10 nilai rebound. Marking area dilakukan dengan cara

    membuat persegi dengan lebar 3x2,5cm (2,5cm merupakan jarak minimal

    pembacaan antar titik uji) hingga didapat titik uji berjumlah 10 seperti pada

    gambar berikut :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    18

    Gambar 8 Marking area Sumber : Data Pribadi

    2. Tahap pengujian.

    Pengujian dilakukan dengan cara menghentakan plunger (kepala hammer)

    kebagian struktur yang akan di uji. Jarak pengujian sesuai dengan tahap marking

    area yaitu berkisar 2,5cm, contoh pengujian terhadap struktur beton kolom bisa

    dilihat pada gambar berikut :

    Gambar 9 Pengujian hammer sudut 00 pada struktur kolom Sumber : Data Pribadi

    3. Tahap kontrol terhadap hasil pengujian.

    Setelah melakukan pengujian hendaknya menghitung nilai rata-rata dari

    data nilai rebound tersebut. ASTM memberikan syarat bahwa hasil pengujian

    tidak boleh memiliki rentan yang begitu jauh antar hasil pengujian, hal ini

    berkaitan erat dengan beberapa faktor yang menyebabkan kesalahan bacaan dari

    hasil pengujian bisa karena keberadaan tulangan dekat pengujian atau karena ada

    void pada daerah pengujian sehingga memberikan nilai yang begitu kecil, syarat

    tersebut yaitu 5 dari hasil rata-rata nilai rebound, maksudnya adalah bahwa hasil

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    19

    pengujian terhadap nilai 10 rebound tersebut harus masuk dalam kisaran batas

    plus 5 dan min 5 terhadap nilai rata-rata rebound. Sebagai contoh nilai rata-rata

    rebound adalah 33, hasil pengujian harus berada dalam batas atas yaitu 33+5 dan

    batas minimal 33-5. Apabila didapatkan nilai yang tidak masuk dalam batas

    tersebut hendaknya dilakukan pengujian ulang terhadap titik tersebut, pengujian

    dilakukan didaerah sekitar titik yang tidak masuk persyaratan dengan rentang

    jarak disesuaikan atau 2,5cm. Tabel berikut memberikan contoh analisa terhadap

    hasil pengujian yang menunjukan nilai dari rebound masuk dalam rentang 5 dari

    nilai rata-rata rebound.

    Tabel 3 : Contoh Pengujian hammer

    2.5 Tata Cara Analisis

    Umumnya hammer test digunakan untuk mengukur nilai estimasi kuat

    tekan permukaan beton. Dalam hal lain digunakan juga sebagai rujukan dari PBI

    1971 apabila mutu beton di lab. tidak memenuhi syarat. Dalam hal mengukur

    estimasi kuat tekan permukaan beton dapat juga dihitung nilai standar deviasi atau

    mutu pelaksanaan dan estimasi kuat tekan karakteristik yang berkaitan dengan

    mutu pelaksanaan pekerjaan beton. Penjelasan mengenai tata cara analisis

    dijelaskan pada sub-bab berikut.

    2.5.1 Estimasi Kuat Tekan ()

    Nilai estimasi kuat tekan (b) didapatkan dari grafik rebound vs nilai

    estimasi kuat tekan yang disediakan oleh produsen alat. Berikut merupakan

    contoh grafik tersebut :

    Average After

    Calibration

    1 6 = 4 x CV 8

    37 35 36

    36 38 38

    36 34 36

    36

    Average

    Prior to

    Calibration

    4

    36,2

    (R) (N/mm)

    2 3 7

    Bawah 0 37,18 33,28

    Location

    Code

    Strike Rebound Compression

    RemarkAngle Number (b)

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    20

    Gambar 10 Grafik hammer Sumber : Data Pribadi

    Grafik tersebut menunjukan 3 variabel nilai atas 3 metode pengujian yang

    berbeda. Pengujian yang dilakukan dengan metode yang berbeda akan

    menghasilkan nilai rebound yang berbeda pula, hal ini bisa disebabkan oleh

    beberapa faktor diantaranya segregasi beton akibat gaya gravitasi yang membuat

    material berat sewaktu pelaksanaan pengecoran akan lebih banyak berada

    dibawah sehingga lebih menonjolkan nilai yang besar pada saat melakukan

    pengujian pada daerah bawah dibanding daerah atas.

    2.5.2 Estimasi Kuat Tekan Rata-rata (bm)

    Menghitung kuat tekan beton rata-rata :

    bm= (b)1

    ........................................................................... Persamaan 3

    Dimana :

    bm = kuat tekan beton rata-rata

    N = Jumlah Pukulan

    b = kuat tekan beton

    2.5.3 Estimasi Standar Deviasi

    Menghitung standard deviasi :

    S = (bmb)21

    1............................................................... Persamaan 4

    Dimana :

    bm = kuat tekan beton rata-rata

    N = Jumlah benda uji

    b = kuat tekan beton

    S = standar deviasi / mutu pelaksanaan

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    21

    Ada banyak standar dalam menentukan nilai mutu pelaksanaan yang

    berkaitan erat terhadap hasil pelaksanaan. Dalam pengujian hammer pada tahap

    konstruksi standar deviasi penting untuk dihitung sebagai langkah dalam menilai

    mutu pelaksanaan yang telah dilaksanakan dan sebagai acuan dalam perhitungan

    mutu beton karakteristik. Setiap pengujian hammer dianjurkan berpedoman pada

    1 peraturan bisa berupa ASTM,ACI atau British standar. Sebagai contoh berikut

    merupakan tabel nilai standar deviasi :

    Tabel 4 : PBI hal.40

    Isi Pekerjaan Deviasi Standar (Kg/cm2)

    Sebutan Jumlah beton

    (m3)

    Baik sekali Baik Dapat

    diterima

    Kecil 3000 25 < SD 35 35 < SD 45 45 5,0 > 2,5

    2.5.4 Estimasi Kuat Tekan Karakteristik

    Menghitung kuat tekan beton karakteristik :

    bk = bm (k1xSxk2)................................................ (Persamaan 5)

    dimana :

    bm= Kuat tekan beton rata-rata

    bk = Kuat tekan beton karakteristik (kg/cm2)

    S = Standar deviasi

    k1 = Konstanta statistik/Faktor pengali standar deviasi

    k2 = Konstanta statistik 5% Cacat : 1,64 (PBI hal 40)

    Tabel 6 : Nilai K1 (PBI 1971)

    Jml.Benda Uji K1 8 1,37

    9 1,29

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    22

    10 1,23

    11 1,19

    12 1,15

    13 1,12

    14 1,1

    15 1,07

    16 1,06

    17 1,04

    18 1,03

    19 1,01

    20 1

    2.6 Contoh Kasus

    Proyek konstruksi pada gedung Jurusan teknik Sipil 2 Polban tahap 2

    tepatnya paska pengecoran kolom lantai 2 sempat dihentikan dikarenakan uji kuat

    tekan di lab. tidak memenuhi syarat yang ditentukan (dibawah mutu rencana).

    Atas kesepakatan semua pihak dilakukanlah pengujian dengan palu beton, dari

    hasil pengujian didapatkan mutu beton dibawah 80% dari mutu yang ditetapkan

    sehingga hasil pengecoran di bongkar ulang dan dilakukan tahap pengecoran

    ulang terhadap titik-titik yang tidak memenuhi syarat tersebut.

    Untuk mengendalikan hasil pelaksanaan dari pihak kontraktor

    dilakukanlah pengujian palu beton terhadap hasil pengecoran ulang tersebut.

    Sebagai contoh berikut merupakan hasil pengujian atas 1 kolom tersebut dalam

    satuan MPa (sesuai data spesifikasi alat), dikarenakan mutu beton rencana

    menggunakan PBI 1971 yaitu mutu beton K-300 sehingga MPa diubah ke Kg/cm2

    dengan dikalikan faktor konversi satuan sebesar 10,19716 :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    23

    Setelah dilakukan pengujian hingga didapatkan jumlah pengujian yang dapat

    mewakili struktur langkah selanjutnya adalah menghitung nilai standar deviasi (S) dengan

    menggunakan data seluruh hasil pengujian lalu dilanjutkan dengan menghitung mutu

    beton karakteristik (bk) sebagai batas bawah bahwa seluruh hasil pengujian atau seluruh

    nilai b harus berada diatas nilai dari bk. Berikut merupakan hasil pengujian tersebut:

    Nomor : B-1 Done by : Shona S

    Concrete element : Kolom Checked by : -

    Location : Politeknik Negeri Bandung Date :

    Project : Sipil 2 Polban

    Date of Testing : 28-29 Nov 2013

    Age of Concrete : > 28 days

    Manufactur : Matest

    Calibration Average : 77,9

    78 78 78 Calibration Standard : 80

    Calibration Date: 78 78 78 Calibration Value (CV) : 1,027

    28-Nov-13 78 78 78

    09.00 WIB 77

    Average After

    Calibration

    1 6 = 4 x CV 8

    38 36 36

    36 38 37

    36 39 40

    36

    41 36 36

    36 36 37

    38 37 38

    36

    36 37 38

    36 36 37

    37 37 37

    36

    Kg/cm

    Conclusion :

    Average compression strength: 352,64 Kg/cm

    2 3 7

    Bawah 0 38,20 34,94

    Location

    Code

    Strike Rebound Compression

    Angle Number (b)

    (R)

    4

    Average bm 352,64

    Atas 0 37,69 34,10

    Tengah 0 38,10 34,77

    37,2

    37,1

    36,7

    01-Des-2013

    Type N - 34

    Equipment series number 1 P 0077

    Equipment calibration

    (N/mm)

    Remark

    HAMMER TEST

    (ASTM C.805-97)

    Average

    Prior to

    Calibration

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    24

    Hasil pengujian yang baik dapat juga ditambahkan lampiran berupa grafik

    hasil pengujian (grafik berupa arsiran) atau ditambahkan tabel seperti tabel

    dibawah ini :

    Tabel diatas merupakan contoh hasil pengujian NDT pada sebuah

    bangunan gedung yang sedang dalam tahap konstruksi menggunakan mutu beton

    rencana K-300 (menggunakan PBI 1971). Objek yang diuji adalah beton paska

    cor ulang dan mutu beton grouting yang terpasang dilapangan.

    Done by : Shona S

    Concrete element : Kolom Checked by : -

    Location : Politeknik Negeri Bandung Date :

    Project : Sipil 2 Polban

    Date of Testing : 28-29 Nov 2013

    Kode Nomor

    1 5

    K- D-4,C-4,A-4,F-5 289 300 285 287 24 253 2 11

    K- D-5,C-5,A-5,F-6 246 267 273 271 1437 281 117 153

    K- D-6,C-6,A-6,F-7 268 255 255 273 234 835 835 112

    K- D-7,C-7,A-7,F-8 264 267 275 351 378 272 81 4571 Kg/cm

    K- D-8-C-8,A-8 341 303 321 3283 365 1360 Memuaskan

    kg/cm Total

    K- 237(Characteristic) b' cor ulang

    (Average) bm cor ulang 283,69 14604,55

    2 3 4

    CO

    R U

    LA

    NG

    28,48445209

    HAMMER TEST

    (ASTM C.805-97)

    01-Des-2013

    Number Struktur (b)(bm-b)2 SD

    (N/mm)

    Kode

    Benda PUNDIT

    Uji Kg/cm

    COR ULANG GROUTING LOLOS KUAT TEKAN LAB. Hammer PUNDIT Hammer PUNDIT

    D-4 318 277 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    C-4 330 337 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    A-4 314 289 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    F-5 316 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    D-5 270 289 LOLOS LOLOS TIDAK TIDAK

    C-5 294 277 LOLOS LOLOS TIDAK TIDAK

    A-5 300 LOLOS - LOLOS -

    F-6 299 LOLOS - LOLOS -

    D-6 295 253 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    C-6 280 LOLOS - TIDAK -

    A-6 280 265 LOLOS LOLOS TIDAK TIDAK

    F-7 300 LOLOS - LOLOS -

    D-7 290 LOLOS - LOLOS -

    C-7 294 253 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    A-7 302 LOLOS - LOLOS -

    F-8 351 LOLOS - LOLOS -

    D-8 341 265 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    C-8 333 240 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    A-8 353 LOLOS - LOLOS -

    Hasil Pengujian

    Hammer Test

    Kg/cm

    KETERANGAN

    PBI 1971 K-300

    80%*Mutu Rencana Mutu Rencana

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    25

    BAB III

    ULTRASONIC PULSE VELOCITY

    3.1 Pengertian Ultrasonic Pulse Velocity

    Prinsip kerja pengujian ultrasonic adalah mengubah energi gelombang

    listrik yang dibangkitkan oleh pembangkit pulsa transducer pengirim (T) menjadi

    energi gelombang mekanik yang selanjutnya merambat pada beton. Setelah

    sampai pada probe receiver (R) energi gelombang tadi diubah kembali menjadi

    energi gelombang listrik yang selanjutnya melewati penguat dan akhirnya

    dihitung/ditampilkan waktu tempuh pencacat digital.

    Kecepatan pulsa ultrasonik tergantung pada kepadatan dan sifat elastis

    bahan. Kualitas beberapa bahan kadang-kadang terkait dengan kekakuan elastis

    mereka sehingga pengukuran kecepatan pulsa ultrasonik dalam bahan seperti itu

    sering dapat digunakan untuk menunjukkan kualitas mereka serta untuk

    menentukan sifat elastis bahan tersebut. Bahan yang dapat dinilai dengan cara ini

    adalah beton dan kayu.

    Peralatan dasar UPV terdiri dari sebuah generator pulsa listrik, sepasang

    transduser, amplifier dan waktu perangkat elektronik untuk mengukur interval

    waktu antara inisiasi pulsa yang dihasilkan pada transduser pemancar dan tiba

    pada penerima (reciever).

    Umumnya transduser yang digunakan harus dalam kisaran 20-150 kHz

    dan dalam penggunaannya menggunakan transduser frekuensi tinggi untuk jarak

    pendek dan transduser frekuensi rendah untuk waktu yang lama pada jarak yang

    panjang. Transduser dengan frekuensi 50 kHz sampai 60 kHz cocok digunakan

    pada pemakaian umum.

    1. Faktor Yang Mempengaruhi Hasil Pengujian UPV

    Suhu Beton

    Variasi suhu beton antara 100 C dan 300 C tidak memberikan

    perubahan yang signifikan tanpa terjadinya perubahan yang sesuai dalam

    kekuatan atau sifat elastis. Koreksi pengukuran kecepatan pulse harus dibuat

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    26

    hanya untuk suhu di luar kisaran ini seperti yang diberikan dalam Gambar

    berikut :

    Gambar 11 Pengaruh Suhu Beton pada UPV Sumber : Guidebook on non-destructive testing of concrete structures (Vienna, 2002)

    Panjang Lintasan

    Panjang lintasan dimana kecepatan pulsa diukur dipengaruhi oleh sifat

    homogenitas dari beton, sehingga makin panjang lintasan sifat homogenitas

    beton makin berpengaruh akan tetapi pengaruh tersebut tidak terlalu

    signifikan.

    Bentuk dan Ukuran Spesimen

    Gambar dibawah memberikan hubungan antara kecepatan pulsa di

    beton, frekuensi tranducer dan dimensi lateral minimum yang diijinkan dari

    spesimen.

    Gambar 12 Efek Bentuk dan Ukuran pada UPV Sumber : Guidebook on non-destructive testing of concrete structures (Vienna, 2002)

    Pengaruh Tulangan

    Kecepatan pulsa yang diukur dalam beton bertulang di sekitar

    tulangan biasanya lebih tinggi dari pada beton biasa dari komposisi yang

    sama. Hal ini karena kepadatan baja lebih padat dibanding beton sehingga

    kecepatan dalam baja mungkin sampai dua kali kecepatan dalam beton polos.

    Keseragaman Beton

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    27

    Heterogenitas dalam beton menyebabkan variasi hasil dalam

    kecepatan pulsa akan tetapi tidak terlalu signifikan, hal ini dikarenakan beton

    memiliki microcrack. Keseragaman beton berkaitan dengan standar deviasi

    atau mutu pekerjaan.

    3.2 Fungsi

    Alat NDT UPV yang akan dibahas disini adalah tipe V-Meter Mark IV dari

    produsen James Instruments Inc. Ada beberapa fungsi dari alat V-Meter ini yaitu

    :

    Estimasi Homogenitas beton dan kayu.

    Mendeteksi void,crack,honeycombs, splits dan rooting.

    Estimasi kuat tekan beton, hingga kuat tekan beton paska kebakaran atau

    serangan kimia tertentu.

    Estimasi nilai kepadatan atau kualitas dari kayu dan beton.

    Estimasi kedalaman dan tipe retakan.

    Estimasi modulus elastisitas atau poissons ratio.

    3.3 Standar Pengujian

    Standar luar negeri yang memuat mengenai UPV diantaranya :

    British standar 1881-203

    ASTM C597

    Alat tersebut di produksi di negara Amerika Serikat sehingga merujuk

    pada petunjuk buku merekomendasikan menggunakan standar ASTM C597 edisi

    tahun 2009.

    3.4 Tata Cara Pengujian

    3.4.1 Aspek Keselamatan Dan Kesehatan Kerja (K-3)

    Sebelum melakukan pengujian seorang ahli forensik terlebih dahulu harus

    memperhatikan aspek K-3. Kegiatan dari aspek K-3 meliputi :

    1. Identifikasi kemungkinan bahaya.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    28

    Pada berbagai lokasi pengujian terdapat beberapa kondisi yang

    memungkinkan akan bahaya yang bisa timbul di lapangan, seorang ahli forensik

    tentunya harus bisa menganalisa dan melakukan identifikasi terhadap

    kemungkinan-kemungkinan bahaya yang terjadi sehingga kemungkinan terjadi

    cedera bisa di kurangi atau mungkin dapat menjadi zero accident.

    2. Identifikasi kondisi lingkungan.

    Kegiatan ini melingkupi identifikasi akan kondisi lingkungan sekitar

    sehingga bisa di analisa kemungkinan bahaya yang akan timbul, selain itu juga

    dengan identifikasi kondisi lingkungan dapat menentukan peralatan NDT yang

    tepat.

    3. Identifikasi perlengkapan keselamatan dan kesehatan kerja.

    Setelah di analisa kemungkinan bahaya dan kondisi lingkungan yang

    kemungkinan timbul dilapangan, langkah selanjutnya adalah identifikasi akan

    kebutuhan perlengkapan K-3. Perlengkapan K-3 diantaranya :

    Kotak P3K (bila diperlukan).

    Alat pelindung diri.

    Rambu-rambu keselamatan kerja.

    Jas Lab (bila perlu).

    4. Memakai alat pelindung diri.

    Alat pelindung diri umumnya terdiri dari :

    Pakaian kerja.

    Safety shoes.

    Safety helmet

    Safety harness atau ikat pinggang.

    Apabila dalam analisa kemungkinan bahaya yang akan timbul semua alat

    pelindung diri diperlukan maka pelaksana wajib menggunakan APD tersebut

    sebagai langkah mereduksi kemungkinan bahaya yang akan timbul.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    29

    3.4.2 Mempersiapkan Alat

    Gambar 13 Isi Box V-meter Sumber : Guidebook V-Meter Mark IV

    Alat utama yang harus disiapkan dalam melaksanakan pengujian dengan

    V-meter adalah :

    1 set peralatan V-Meter terdiri dari :

    o V-meter instrument

    Gambar 14 Alat monitor mekanis V-meter Sumber : Data Pribadi

    o Kabel konektor antara V-meter instrument dengan kepala tranducer dan

    reciever.

    Gambar 15 Kabel konektor Sumber : Data Pribadi

    o Transducer dan reciever

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    30

    Gambar 16 Kepala tranducer dan reciever Sumber : Data Pribadi

    o Kabel USB untuk memindahkan hasil pengujian kedalam komputer.

    Alat pendukung lainnya :

    o Meteran, berfungsi untuk mengukur jarak aktual dalam pengujian.

    o Perata permukaan beton bisa menggunakan gurinda atau yang sejenis.

    o Oli atau Salep atau sejenisnya yang dapat digunakan untuk menempelkan

    tranducer dan reciever sehingga kedap terhadap udara.

    Gambar 17 Salep Sumber : Data Pribadi

    3.4.3 Pengecekan Objek Struktur

    Ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam menguji struktur beton

    menggunakan UPV diantaranya adalah :

    1. Air

    Apabila melakukan pengujian terhadap crack, kedalaman retakan atau

    sejenisnya usahakan objek struktur tidak dalam keadaan basah atau retakan

    struktur tersebut tidak dalam kondisi jenuh air atau terisi air, hal ini dapat

    menyebabkan kesalahan dalam pembacaan alat, mengingat cara kerja ultrasonic

    merambat melalui benda padat sehingga apabila retakan terisi air dapat

    menyulitkan pembacaan dengan asumsi alat ultrasonic merambat pada daerah air

    tersebut.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    31

    2. Kondisi permukaan struktur

    Usahakan kondisi permukaan struktur yang akan di uji dalam kondisi rata,

    hal ini untuk mempermudah pengujian atau dalam hal ini untuk memastikan

    bahwa kepala tranducer dan reciever dapat menempel dengan kondisi kedap

    udara.

    Dalam pengujian dengan ultrasonic pulse velocity kondisi struktur yang

    ideal untuk pengujian adalah yang tidak lembab atau berair dan kondisi

    permukaan struktur yang rata sehingga dapat mempermudah pengujian dengan

    kondisi kepala tranducer dan reciever yang kedap udara (menggunakan alat bantu

    salep atau oli).

    3.4.4 Tahap Pengujian

    Dalam pengujian menggunakan UPV ada 3 macam metode yaitu :

    Direct transmission

    Gambar 18 Direct Transmission Sumber : Guidebook on non-destructive testing of concrete structures (Vienna, 2002)

    Semi-direct transmision

    Gambar 19 Semi-direct Transmission Sumber : Guidebook on non-destructive testing of concrete structures (Vienna, 2002)

    Indirect or surface transmission

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    32

    Gambar 20 Indirect Transmission Sumber : Guidebook on non-destructive testing of concrete structures (Vienna, 2002)

    Indirect transmission biasanya digunakan dalam pengujian untuk

    mengukur kedalaman retakan,sedangkan direct transmission biasa digunakan

    dalam mengukur tingkat kepadatan beton, estimasi kuat tekan hingga modulus

    elastisitas beton.

    Sebelum melakukan pengujian dilakukan terlebih dahulu kalibrasi alat dan

    setting alat, berdasarkan data pabrik, kalibrasi V-Meter dan setting alat untuk

    beton dilakukan dengan cara sebagai berikut :

    1. Setting V-Meter sesuai penggunaan yaitu untuk beton dengan ketentuan sebagai

    berikut :

    Density : 2400 Kg/cm3

    : 0,17

    Ubah display dari P-Velocity ke P-Distance (yang kita cari nilai velocity)

    dengan syarat kita mengetahui jarak pengujian (menggunakan meteran).

    Gambar 21 Setting P-Distance Sumber : V-Meter Handbook

    2. Kalibrasi dilakukan dengan cara menempelkan kepala tranducer dan reciever

    ditambah salep atau oli sebagai mediasi kedap udara, seperti pada gambar berikut

    :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    33

    Gambar 22 proses kalibrasi Sumber : Data Pribadi

    Lalu masuk ke display bagian kalibrasi, pastikan bahwa tranducer dan

    reciever menempel, setelah itu klik calibration apabila proses telah selesai akan

    muncul gambar seperti dibawah ini :

    Gambar 23 proses kalibrasi Sumber : Data Pribadi

    Sekedar informasi bahwa kalibrasi terhadap alat UPV lainnya biasanya

    menggunakan media silinder dari produsen terkait, hal ini berkaitan dengan grafik

    nilai velocity vs kuat tekan.

    3.5 Tata Cara Analisis

    Ada banyak peralatan UPV yang dibuat oleh produsen tertentu,

    diantaranya adalah alat PUNDIT, V-Meter, dan lain sebagainya. Masing-masing

    alat memiliki fitur-fitur yang berbeda dengan spesifikasi alat yang berbeda pula.

    Tata cara analisis yang akan dijelaskan adalah menyangkut alat V-Meter dengan

    ruang lingkup yang dibatasi, sub bab berikut menjelaskan mengenai tata cara

    analisis tersebut.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    34

    3.5.1 Estimasi Kuat Tekan

    Mutu beton umumnya dinilai dengan mengukur kuat tekan dari benda uji

    silinder (atau kubus). Telah ditemukan bahwa tidak ada korelasi sederhana antara

    kekuatan silinder dan kecepatan denyut nadi (UPV) tetapi korelasi-nya

    dipengaruhi oleh:

    jenis agregat.

    agregat atau rasio semen.

    umur beton.

    ukuran dan gradasi agregat.

    kondisi curing.

    Grafik nilai kuat tekan beton berdasarkan nilai kecepatan rambat

    gelombang ultrasonik merupakan grafik setara dengan benda uji silinder di lab.,

    itu menjadi salahsatu alasan kenapa alat kalibrasi berbentuk silinder, sehingga

    hasil pengujian harus direduksi sesuai dengan bentuk benda uji yang digunakan

    (kubus 15x15x15cm atau silinder 15x30cm) (bila diperlukan).

    Tabel 7 : Perbandingan kekuatan beton

    Benda Uji Perbandingan Kuat Tekan

    Silinder 15x30cm 1

    Kubus 20x20x20cm 0,95

    Kubus 15x15x15 0,83

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    35

    Gambar 24 Nilai V (km/sec) vs Kuat Tekan (MPa) Sumber : V-Meter Manual Book

    Grafik diatas menunjukan hubungan antara nilai estimasi kuat tekan beton

    dengan nilai kecepatan gelombang ultrasonik dengan alat V-meter James

    Instruments V, sedangkan Gambar 25 menunjukan nilai estimasi kuat tekan beton

    vs nilai kecepatan gelombang ultrasonik (V) dengan alat PUNDIT.

    Gambar 25 Nilai V (km/sec) vs Kuat Tekan (MPa) Sumber : Google.com

    Nilai V didapat dengan menggunakan persamaan berikut :

    =

    (/)..................................................................... Persamaan 6

    Dimana :

    L : jarak lintasan (mm)

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    36

    T : Waktu tempuh gelombang ultrasonik (sec) / didapatkan dari

    pengujian.

    3.5.2 Estimasi Kepadatan Beton

    Nilai V didapat dengan menggunakan persamaan berikut :

    =

    (/)..................................................................... Persamaan 7

    Dimana :

    L : jarak lintasan (mm)

    T : Waktu tempuh gelombang ultrasonik (sec) / didapatkan dari

    pengujian.

    Tabel 8 : Kepadatan Beton

    Longitudinal pulse velocity Quality of concrete

    Km/s.103 Ft/s

    >4,5 >15 Excellent

    3,4-4,5 12-15 Good

    3,0-3,5 10-12 Doubtfull

    2,0-3,0 7-10 Poor

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    37

    Gambar 26 Estimasi Kedalaman Retak Sumber : V-Meter Manual Book

    Tempatkan kedua transduser dekat retak dan di sisi berlawanan dari retak.

    Pindahkan salah satu tranducer menjauh dari retak. Jika waktu transit menurun ini

    menunjukkan bahwa retak lereng menuju arah di mana transduser dipindahkan

    seperti pada Gambar 27.

    Gambar 27 Estimasi Kedalaman Retak Sumber : V-Meter Manual Book

    Menghitung kedalaman retakan :

    h=

    2(

    2

    1

    1

    2) = . .......................................................... Persamaan 9

    dimana :

    h = Kedalaman retak

    T1 = Transmit time untuk combinasi 1

    T2 = Transmit time untuk combinasi 2

    L = jarak transmitter ke arah retakan

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    38

    Gambar 28 Estimasi Kedalaman Retak Sumber : V-Meter Manual Book

    Gambar 29 Estimasi Kedalaman Retak Sumber : V-Meter Manual Book

    Gambar 30 Nilai F Sumber : V-Meter Manual Book

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    39

    Pada pengukuran kedalaman retak sangat penting untuk memperhatikan

    beberapa hal seperti :

    mengukur jarak x secara akurat.

    kopling atau pelumas yang sangat baik sehingga tidak ada udara pada

    kepala tranduser.

    retak tidak terisi air.

    3.5.4 Estimasi Modulus Elastisitas Beton

    Memperkirakan modulus elastisitas tidak serumit dari pada

    memperkirakan kekuatan beton. Kurva tunggal dapat digunakan untuk

    menghubungkan kecepatan pulsa dengan nilai modulus elastis untuk berbagai

    berbeda agregat, termasuk beton yang dibuat dengan agregat ringan seperti pada

    Gambar 31.

    Gambar 31 Nilai Modulus Elastisitas Sumber : V-Meter Manual Book

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    40

    Gambar 32 Nilai Modulus Elastisitas Sumber : V-Meter Manual Book

    3.5.5 Estimasi Mutu Beton Karakteristik

    Mutu beton karakteristik dihitung berdasarkan nilai dari deviasi standar

    dan hasil nilai rata-rata estimasi kuat tekan beton sebagai berikut :

    Menghitung kuat tekan beton rata-rata :

    bm= (b)1

    ......................................................................... Persamaan 10

    Menghitung standard deviasi :

    S = (bmb)21

    1............................................................. Persamaan 11

    Rumus kuat tekan beton karakteristik :

    bk = bm (k1xSxk2).............................................................. Persamaan 12

    dimana :

    bm= Kuat tekan beton rata-rata

    bk = Kuat tekan beton karakteristik (kg/cm2)

    S = Standar deviasi

    k1 = Konstanta statistik (Tabel 2.2)

    k2 = Konstanta statistik 5% Cacat : 1,64

    Jumlah Benda Uji Faktor Pengali

    10 1,36

    11 1,31

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    41

    12 1,27

    13 1,24

    14 1,21

    15 1,18

    16 1,16

    17 1,14

    18 1,12

    19 1,11

    20 1,09

    21 1,08

    22 1,07

    23 1,06

    24 1,05

    25 1,04

    26 1,03

    27 1,02

    28 1,02

    29 1,01

    30 1 Sumber : Tabel 4.1 SNI 03-6815-2002

    3.6 Contoh Kasus

    Format yang baik seperti ditujukan oleh contoh dari lab. bahan jurusan

    teknik sipil Polban seperti berikut :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    42

    Berikut merupakan contoh format hasil pengujian terhadap proyek yang

    sedang dalam tahap konstruksi dengan mutu rencana K-300 :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    43

    Dikerjakan : Shona S

    Elemen Beton : Kolom Di Cek : -

    Lokasi : Politeknik Negeri Bandung Data :

    Project : Sipil 2 Polban

    Data Pengujian : 28-29 Nov 2013

    Umur Beton : > 28 hari

    Kode Lokasi Metode Jarak Kualitas

    Benda Uji Uji Lintasan Beton

    Uji (mm) T (sec) Km/sec MPa Kg/cm2

    Tengah Direct Baik

    Kolom Trans.

    Tengah Direct Cukup

    Kolom Trans. Baik

    Tengah Direct Baik

    Kolom Trans.

    Tengah Direct Cukup

    Kolom Trans. Baik

    Tengah Direct Cukup

    Kolom Trans. Baik

    Tengah Direct Cukup

    Kolom Trans. Baik

    ULTRASONIC PULSE VELOCITY

    ASTM C.597-1991

    09-Jan-14

    Permukaan Beton Tidak RetakRata-Rata V

    Waktu Tempuh Gelombang UPVKuat Tekan

    23109

    108

    T (sec)

    C-5 400

    104

    107 3,73832

    142

    A-6 500

    135

    136 3,6855 22130

    109

    D-6 400

    111

    111 3,61446 21112

    21108

    109

    D-8 500

    140

    137 3,64078 22133

    C-7 400

    115

    111 3,61446

    20131

    139

    139

    C-8 500

    143

    138 3,63196

    277,108

    253,012

    265,06

    253,012

    265,06

    240,964

    Done by : Shona S

    Concrete element : Kolom Pasca Cor Ulang Checked by : -

    Location : Politeknik Negeri Bandung Date :

    Project : Sipil 2 Polban

    Date of Testing : 28-29 Nov 2013

    Kode Nomor

    1 5

    K- E-1,D-1,C-1,B-1 301 277 301 398 0 603 0 9201

    K- F-2,E-2,D-2,C-2 301 398 373 265 0 9201 5159 1340

    K- B-2,A-2,F-3,D-3 398 301 301 301 9201 0 0 0

    K- C-3,A-3,F-4,D-4 277 277 325 277 603 603 559 603

    K- C-4,A-4,F-5,D-5 337 289 301 289 1273 157 0 157

    K- C-5,D-6,A-6,C-7 277 253 265 253 603 2367 1340 2367

    D-8,C-8 265 241 1340 3685

    Kg/cm

    Cukup

    Fair

    Total

    K- 226

    ULTRASONIC PULSE VELOCITY

    ASTM C.597-1991

    01-Des-2013

    Number Struktur (b)(bm-b)2 SD

    (N/mm)

    (Average) bm 301,67 50364,57

    (Characteristic) bk

    44,88410511

    2 3 4

    Sta

    nd

    ar

    Dev

    iasi

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    44

    Kode

    Benda PUNDIT

    Uji Kg/cm

    COR ULANG GROUTING LOLOS KUAT TEKAN LAB. Hammer PUNDIT Hammer PUNDIT

    E-1 315 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    D-1 437 277 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    C-1 441 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    B-1 353 397 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    F-2 323 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    E-2 466 397 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    D-2 423 373 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    C-2 387 265 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    B-2 353 397 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    A-2 408 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    F-3 424 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    D-3 334 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    C-3 340 277 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    A-3 408 277 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    F-4 429 325 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    D-4 318 277 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    C-4 330 337 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    A-4 314 289 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    F-5 316 301 LOLOS LOLOS LOLOS LOLOS

    D-5 270 289 LOLOS LOLOS TIDAK TIDAK

    C-5 294 277 LOLOS LOLOS TIDAK TIDAK

    A-5 300 LOLOS - LOLOS -

    F-6 299 LOLOS - LOLOS -

    D-6 295 253 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    C-6 280 LOLOS - TIDAK -

    A-6 280 265 LOLOS LOLOS TIDAK TIDAK

    F-7 300 LOLOS - LOLOS -

    D-7 290 LOLOS - LOLOS -

    C-7 294 253 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    A-7 302 LOLOS - LOLOS -

    F-8 351 LOLOS - LOLOS -

    D-8 341 265 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    C-8 333 240 LOLOS LOLOS LOLOS TIDAK

    A-8 353 LOLOS - LOLOS -

    Hasil Pengujian

    Hammer Test

    Kg/cm

    KETERANGAN

    PBI 1971 K-300

    80%*Mutu Rencana Mutu Rencana

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    45

    BAB IV

    TAMBAHAN

    4.1 PCACOL

    Gambar 33 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    PCACOL merupakan salahsatu aplikasi untuk membuat diagram interaksi

    kolom yang praktis. Dalam mendesain melalui PCACOL terdapat 2 standar yang

    dapat digunakan yaitu ACI 318-02 dan CSA A23.3-94.

    Ada beberapa keuntungan dalam menggunakan aplikasi ini yaitu dapat

    menganalisa penampang kolom dengan cepat, apabila kita mempunyai data gaya-

    gaya dalam penampang kolom seperti Pu,Mu kita dapat menggunakan PCACOL

    untuk menganalisa dengan metode diagram interaksi terhadap gaya-gaya dalam

    tersebut. PCACOL tidak dapat digunakan dalam analisa gaya geser, akan tetapi

    aplikasi ini cukup membantu dalam menganalisa ataupun preliminary desain

    sehingga dapat di estimasi dimensi penampang.

    4.1.1 Tata Cara Analisis

    Berikut merupakan tahapan dalam membuat diagram interaksi kolom

    menggunakan PCACOL.

    1. Input General Information :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    46

    Gambar 34 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    Isikan nama Project, Code Colum dan Engineer atau nama user.

    Isikan Unit satuan yang digunakan (rekomendasi : Metric)

    Isikan Design code (rekomendasi ACI yang mempunyai kemiripan dengan

    SNI)

    Isikan Axis (tergantung kolom yang akan di analisa apakah 1 axis atau

    biaxial/ 2 arah).

    Setelah selesai klik OK.

    2. Input Material Properties :

    Gambar 35 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    47

    Masukan mutu beton dalam kolom fc dan mutu baja tulangan dalam satuan

    MPa. Sebagai contoh K-300 = 24.9 MPa.

    3. Input Section :

    Terdapat 3 pilihan dalam membentuk dimensi penampang seperti pada

    gambar berikut :

    Gambar 36 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    Sebagai contoh pilihlah rectanguler / persegi dengan dimensi 400x600mm.

    4. Input Reinforcement :

    Ada beberapa pilihan dalam menentukan jumlah dan diameter tulangan yang

    digunakan dalam kolom diantaranya :

    o All sides equal : mendefinisikan jumlah dan dimensi tulangan yang di

    input akan disebar keseluruh sisi kolom secara merata.

    o Equal Spacing : hampir sama dengan all sides equal hanya saja jarak antar

    spasi tulangan dapat diatur.

    o Equal Different : mendefinisikan jumlah dan dimensi tulangan yang di

    input antar sisi sesuai dengan keinginan kita.

    o Irregular Pattern : yang di input adalah luasan tulangan yang akan

    digunakan.

    Sebagai contoh kolom di desain dengan beda tulangan diantara kedua sisi

    sehingga menggunakan pilihan equal different dengan jumlah tulangan

    10D19:

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    48

    Gambar 37 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    Gambar 38 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    Transverse bars dimaksudkan bahwa tulangan diselimuti oleh selimut beton

    (clear cover), sedangkan #6 didapatkan dari data database rebars bahwa

    tulangan diameter 19 memiliki kode #6 seperti berikut :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    49

    Gambar 39 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    5. Input Load

    Dalam menu Load kita dapat memasukan beban yang bekerja pada kolom

    tersebut, gaya-gaya dalam yang dapat dimasukan adalah Pu dan Mu, bila

    biaxial terdapat 2 Mu yaitu arah X dan Y. Gambar dibawah hanya sebagai

    contoh dari input beban (jangan ditiru, beban dimasukan sesuai dengan beban

    yang bekerja pada kolom tersebut)

    Gambar 40 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    6. Solve Execute

    Merupakan satu menu untuk execute hasil analisa kita.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    50

    Jika gaya dalam yang kita masukan berada dalam diagram interaksi kolom

    dan bertanda (+) maka kolom dalam kondisi aman.

    Untuk analisa lebih lanjut bisa dilakukan analisis manual dengan

    menggunakan SNI yang berlaku.

    Gambar 41 PCACOL versi 3.63 Sumber : Data Pribadi

    4.2 RESPONSE 2000

    Gambar 42 Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Ada beberapa keunggulan dari RESPONSE-2000 yaitu software untuk

    analisa secara cepat dan sederhana untuk beberapa fitur seperti penampang balok

    dan pelat satu arah.

    4.2.1 Tata Cara Analisis

    1. Penampang Balok

    Quick Define 4 step :

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    51

    Step 1 : Isi judul, mutu beton (MPa), mutu baja tulangan (MPa).

    Gambar 43 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Step 2 : Isi jenis penampang (mm).

    Gambar 44 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Step 3 : Isi jumlah tulangan, top (bagian atas), bottom (bagian bawah).

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    52

    Gambar 45 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Step 4 : Isi selimut beton (clossed stirup/selimut beton tertutup)

    o Stirup type : tipe selimut beton.

    o Bar designation : jenis dan diameter tulangan.

    o Spacing : jarak antar tulangan transversal/geser.

    o Clear cover : tebal bersih selimut beton.

    Gambar 46 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Dibawah merupakan contoh output dari hasil analisa yang telah dilakukan,

    apabila terdapat gaya-gaya dalam dapat dimasukan dalam bagian loads.

    Apabila ingin running hasil dapat menekan tombol solve.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    53

    Gambar 47 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Gambar 48 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    2. Pelat 1 Arah

    Step 1 : Isi judul, mutu beton (MPa), mutu baja tulangan (MPa).

    Gambar 49 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Step 2 : Isi bentuk dimensi (mm)

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    54

    Gambar 50 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Step 3 : Isi jumlah dan diameter tulangan bagian atas dan bawah.

    Gambar 51 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Step 4 : Step 4 isi none lalu klik finish

    Pengeditan jumlah dan letak tulangan utama dapat pula dilakukan di bagian

    define longitudinal reinforcement.

    o Asumsi tebal selimut beton adalah 25mm sehingga untuk bagian bot

    (bawah) nilai Dist.from bottom adalah 25mm, sedangkan bagian atas

    (top) nilai Dist from bottom adalah 95 (120-25). 120 adalah asumsi tebal

    pelat lantai.

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    55

    Gambar 52 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

    Berikut merupakan hasil dari analisa yang telah dilakukan :

    Gambar 53 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    56

    Gambar 54 Tutorial Response 2000 Sumber : Data Pribadi

  • MODUL PELATIHAN NON-DESTRUCTIVE TEST

    57

    BAB V

    DAFTAR PUSTAKA

    International Atomic Energy Agency, Guidebook on Non-Destructive

    Testing of Concrete Structures,Industrial Applications and Chemistry Section,

    Viena, 2002

    PUSDIKLAT POLBAN, LAPORAN PENGUJIAN INSPEKSI

    STRUKTUR BETON LANTAI GAME MASTER ISTANA PLAZA, Bandung, April

    2013

    Sulistya, Shona. Studi Kasus Uji Non-Destructive Test (NDT) Terhadap

    Mutu Beton Kolom Pasca Repairing. Bandung, 2014