Uji Beton Eksisting (Part 2)

Lanjutan dari bagian pertama, kita teruskan dongeng mengenai beberapa macam pengujian beton in-situ. Satu metode di sini masih melanjutkan seri Non-Destructive Test (NDT) dari sebelumnya yaitu Covermeter, sedangkan satu bahasan metode lainnya (Pengambilan Core) sudah termasuk dalam kategori merusak, dengan mengambil sampel inti beton di lapangan.

Ok, silakan langsung saja lanjutkan menyimak yang berikut ini…

  • Rebar Locator (Covermeter)

Pengujian ini bertujuan antara lain untuk mendeteksi tulangan dalam elemen beton, dan juga ketebalan selimut beton (concrete cover). Seperti terlihat di gambar berikut, bentuknya cukup kompak dan mudah dibawa atau ditenteng. Ada unit display (kotak besar merah, ada judulnya ‘Profometer 4’) dan kotak di sampingnya adalah unit sensornya.

Profometer

Prinsip alat ini adalah memanfaatkan medan elektromagnetik, yang mudah terpengaruh oleh adanya metal/logam, dalam hal ini adalah berupa tulangan baja di dalam beton. Gampangnya ya seperti detektor logam lah…

                 Prinsip ProfometerPrinsip Profometer

Sumber : [1] [2]

Untuk mendeteksi tulangan, unit sensor ditempelkan pada permukaan beton lalu digeser perlahan sambil diamati bacaan di display. Arah gerakan adalah tegak lurus pada sumbu tulangan yang akan dideteksi. Khusus pada alat tipe Profometer ini, akan terdengar nada sinyal bila sensor mendeteksi keberadaan tulangan, yang selanjutnya posisi/titik ini ditandai. Posisi scanning bisa vertikal maupun horizontal.

Uji ProfometerUji ProfometerUji Profometer

Wah, tuh ada adik-adik sampai pada terheran-heran lihatnya ya hehehe… Berikutya dilakukan scan serupa dari arah berlawanan, sehingga didapatkan posisi/titik berikutnya. Jarak antara dua titik ini yang merupakan perkiraan dari diameter tulangannya. Jika scanning dilakukan dari tepi elemen, maka jarak dari tepi ke titik pertama terdengar sinyal adalah tebal selimut betonnya.

Sketsa Hasil Profometer

Dari hasil beberapa scanning ini bisa dibuat gambaran perkiraan posisi tulangan dan diameternya, seperti gambar di atas. Selain untuk mencocokkan dengan data-data gambar/laporan (bila ada…), pengujian (atau lebih tepatnya pengamatan) ini juga berfungsi sebagai pendahuluan sebelum pengambilan beton inti (core case/drill) agar pemotongan nantinya tidak mengenai tulangan. Seperti pada peralatan lainnya, tentu alat ini juga akan membutuhkan kalibrasi. Kalibrasi yang paling baik tentu saja bila ada pembanding langsung di lapangan, misal sampel inti beton, sehingga bisa diketahui diameter yang ada dan tebal selimut.

Meskipun kelihatan canggih dan praktis, namun perlu diperhatikan juga keterbatasan alat ini, yaitu antara lain dalam beberapa kondisi berikut :

  • Deteksi hanya bisa dilakukan sebatas tulangan teluar saja, sehingga bila terdapat beberapa lapis tulangan, maka lapis tulangan yang dalam tidak bisa terdeteksi dengan baik, termasuk dalam hal ini adalah pengaruh overlap/sambungan lewatan dan bundel tulangan
  • Jarak antar tulangan yang terlalu rapat, sehingga bisa mempengaruhi akurasi pembacaan/perkiraan diameter tulangan
  • Pengaruh dari kandungan besi dalam agregat yang berlebih, atau penggunaan jenis semen yang khusus

Nah, setelah bercerita tentang NDT (Non-Destructive Test), sekarang tiba saatnya untuk membahas yang lebih ‘destructive’. Sebenarnya makna dari ‘destruktif’ sendiri belum memiliki definisi yang standar dan terdapat beberapa pendapat. Ada pendapat asal selama pengujian tidak merubah kondisi dan properties dari beton atau sampelnya maka itulah NDT (termasuk pengambilan core/inti yang akan dibahas berikutnya), namun sebagian lain berpendapat bahwa coring sudah tidak tergolong NDT (pengujian yang tidak se-merusak pengambilan core baru bisa dikategorikan sebagai NDT). Yah, terserah mau mengikut kiblat atau mahzab yang mana, yang penting yang akan dijelaskan di sini (core) nanti sifatnya ‘lebih merusak’ elemen betonnya daripada beberapa yang terdahulu.

Lho, bangunan bagus-bagus kok malah dirusak sih… Seperti yang pernah disinggung sedikit di bagian pertama, pengujian yang ini tidak sembarangan merusak, selain itu juga kerusakan yang ada harus segera ditambal kembali (kok kayak tambal ban ya jadinya…). Kalau mau diibaratkan dengan periksa ke dokter, yang NDT dulu hanya diperiksa pakai stetoskop atau tekanan darahnya saja, tapi kalau yang ini kira-kira seperti mengambil sampel darah. Oh jadi ini topiknya dokter beton donk… ya boleh lah biar lebih gampang dipahami hehehe…

  • Pengambilan Sampel Core/Inti Beton

Concrete Core

Kembali ke topik kita, salah satu pengujian secara destruktif adalah dengan mengebor elemen beton dengan alat khusus sehingga didapatkan silinder inti (core, seperti gambar di atas) yang kemudian akan dites kuat tekannya di laboratorium (dengan mempetimbangkan faktor koreksi dimensi). Lokasi pengujian harus dipilih sedemikian rupa sehingga kerusakan yang ditimbulkan tidak akan terlalu banyak mempengaruhi kekuatan struktur (misal tidak mengenai tulangan utama/pokok). Nah, di sini bisa saja digunakan bantuan dari alat covermeter seperti yang telah diuraikan di atas, guna mengetahui perkiraan lokasi yang aman. Contoh bentuk mata/ujung bornya seperti pada foto berikut.

Mata Bor Core

Tergantung pada lokasinya, silinder inti yang diambil bisa berukuran (diameter) kecil atau besar. Untuk elemen semacam balok dan kolom (elemen yang ukurannya relatif kecil/langsing/slender), maka penggunaan bor ukuran kecil 40-50 mm akan lebih cocok. Pada pengambilan beton inti pada elemen seperti pelat yang cukup luas, bisa digunakan diameter yang lebih besar (150 mm). Foto pertama di bawah judul di atas adalah hasil pengambilan inti diameter besar, sedangkan dua foto berikut menunjukkan proses pengeboran inti untuk diameter kecil (atas) dan besar (bawah).

Pengambilan CorePengambilan Core

Saat proses pengeboran perlu diperhatikan adanya suplai air yang kontinyu sebagai pendingin mata bor dan juga sebagai pembersih kotoran hasil pengeboran agar tidak mengganggu putaran ujung bor. Pengambilan sampel dilakukan setelah pengeboran mencapai kedalaman tertentu, yang tentu saja harus melebihi tebal selimutnya/beton bagian luar alias sampai bagian dalam/inti. Kedalaman pengeboran selain menyesuaikan dengan kebutuhan, perlu dicermati juga nilai rasio diameter terhadap tinggi sampel (alias kedalaman pengeboran) di kisaran angka 1,0-2,0 dan juga rasio diameter inti terhadap ukuran maksimum agregat sekitar nilai 3. Pada elemen pelat, pengeboran bisa saja dilakukan sampai menembus total, sehingga bisa teramati pula ketebalan pelat yang sebenarnya, termasuk lapisan lain seperti aspal/overlay pada lantai jembatan atau pavement. Selain itu, pengeboran bisa saja dilakukan sampai mengenai tulangan, asal di daerah tersebut bukan merupakan lokasi gaya atau tegangan maksimum. Dalam hal ini maka dari hasil sampel inti juga bisa diketahui lokasi, diameter termasuk kondisi tulangan yang ada.

Setelah pengeboran selesai, maka akan didapatkan sampel inti beton seperti pada beberapa foto berikut ini. Foto yang atas adalah contoh inti diameter kecil, dengan lapisan hitam adalah waterproofing karena merupakan hasil pengambilan contoh pelat dak. Foto sebelah bawah menunjukkan inti diameter besar sekaligus nampak pula lubang hasil pengeborannya. Kalau yang ini adalah hasil pengeboran pada lantai jembatan sehingga akan terbawa pula lapisan aspal di atasnya (seperti pada foto pertama di bawah judul).

Silinder CoreSilinder Core

Dokumentasi terhadap sampel (dan lubang jika diperlukan) perlu dilakukan setelah selesai pengeboran, misal dengan pengambilan foto atau gambar sketsa terhadap bentuk sampel dan crack/retakan bila ada termasuk detail lain yang akan membantu dalam proses analisis di laboratorium nantinya. Sketsa atau keterangan lokasi relatif titik pengambilan sampel pada struktur keseluruhan juga diperlukan. Pada tiap sampel diberikan pula nomor atau keterangan lain untuk keperluan identifikasi sampel. Oh ya, lubangnya jangan lupa segera ditutup kembali, umumnya memakai mortar low atau non-shrinkage.

Lubang CorePenutupan Lubang Core

Sampel-sampel inti tersebut selanjutnya dibawa ke laboratorium sebagai oleh-oleh hasil jalan-jalan di lapangan. Eh… jangan lupa sampelnya juga diamati dan dites lho, jangan cuma dipajang saja…

Uji Silinder CoreUji Silinder Core

Pengujian yang dilakukan di laboratorium terhadap sampel beton inti umumnya adalah pengujian kuat tekan. Prinsipnya sama dengan pengujian silinder beton seperti biasa, namun perlu diperhatikan juga terutama dimensi sampelnya. Untuk sampel yang berukuran kecil, jika sampel cukup panjang atau tinggi maka bisa saja benda uji dipotong menjadi 2 misalnya sehingga akan didapatkan 2 benda uji dari satu sampel (dengan syarat rasio diameter : tinggi minimum 1,0). Masing-masing ujung juga perlu dipotong dan diratakan. Dengan adanya variasi dimensi dan rasio terhadap tingginya, maka pada perhitungan perlu diberikan faktor koreksi, termasuk bila dalam sampel ikut nimbrung juga baja tulangannya.

Sebelum dilakukan pengujian kuat tekan, akan diperlukan juga pengamatan visual terhadap sampel. Kemungkinan adanya crack (atau malah pola retak yang ada jika pengambilan sampel memang sengaja diambil di daerah/elemen yang mengalami retakan), kekompakan material beton berupa kerikil dan pasta semen (kemungkinan adanya pori/lubang), ketebalan elemen (misal pada pelat) dan material lain seperti aspal bila ada, kondisi tulangan (diameter, tingkat korosi) bila memang ada alias ikut terambil dalam sampel adalah beberapa hal yang bisa diamati sebagai bahan pertimbangan untuk hasil uji kuat tekan. Selain pengujian kuat tekan, bisa juga dilakukan pengamatan atau pengujian lain bila diperlukan, misal uji kimia, berat jenis, dll.

Nah, dibandingkan dengan bermacam pengujian lain yang telah diuraikan sebelumnya, memang hasil uji tekan dari sampel beton inti inilah yang hasilnya relatif bisa lebih akurat. Namun, pengambilan sampel beton inti juga bisa merupakan yang paling ribet alias sulit plus mahal dibanding yang lainnya (belum lagi peninggalan lubang hasil karya pengeboran). Karena itu, sampel beton inti sebaiknya diambil pada lokasi yang memang memerlukan peninjauan khusus saja (dibarengi kalibrasi dengan jenis pengujian lain pada lokasi tersebut), ditambah dengan data dari pengujian NDT pada beberapa lokasi lain, sehingga biaya tidak terlalu mahal, waktu bisa mencukupi dan akurasi data bisa tetap terjamin.

Tampaknya sudah waktunya tulisan ini dipungkasi dulu (lha bahannya memang sudah habis hehehe…). Seperti pernah diuraikan di awal tulisan bagian pertama dahulu, pembahasan pada dua tulisan berseri ini baru merupakan sebagian kecil saja dari bermacam pengujian pada beton eksisting di lapangan yang ada dan mungkin dilakukan. Sebagai penutup, bisa dicermati pula daftar berikut yang memuat beberapa pengujian pada beton, tergantung pada keperluannya masing-masing. Kolom pertama adalah parameter utama yang akan diselidiki, kolom kedua nama pengujiannya, dan terakhir adalah tipe/cara pengujian/peralatannya (elektronik, kimia, dll). Nah, banyak sekali kan… Coba cermati sendiri, yang sudah diuraikan dalam tulisan ini dan sebelumnya tercantum di mana saja ya…

Metode Pengujian

Sumber : [2]

Referensi :

–          Arsip foto proyek/pribadi

–          Pengalaman lapangan

–          [1] Concrete Construction Engineering Handbook, 2nd Ed., Edward G. Nawy

–          [2] Testing of Concrete in Structures, 3rd Ed., J.H. Bungey & S.G. Millard

–          [3] Durability of Concrete Structures, G. Mays

14 responses to “Uji Beton Eksisting (Part 2)

  1. mohon pencerahan dimana dapat menghubungi perusahaan yang dapat mengerjakan profometer seperti diatas

  2. assalammu’alaikum..maaf pak, saya ingin menanyakan pada skema yang ada, untuk magnetic core menggunakan benda yang seperti apa ya?sedangkan untuk generator coilnya menggunakan apa?sebelumnya terima kasih bapak..

  3. Assalamu’alaikum
    Salam kenal pak Purbo, nama saya Moh.Satia Hakim (biasa di panggil Hakim) saya ada tawaran pekerjaan untuk pengujian Beton termasuk pengujian Rebar Locator, apa tim bapak bisa membantu kami? bila bapak berkenan bisa hub saya di no HP 0812xxx, 0817xxx dan 0857xxx. Tks Wassalamu’alaikum wr.wb.

    • Wa’alaikumsalam, salam kenal juga. Pada pengujian-pengujian tsb. posisi saya hanya sebagai anggota tim saja, jika berkenan bisa saya bantu hubungkan lebih lanjut dengan lab yang berwenang. Silakan bisa email ke alamat ini. Terima kasih.

  4. Ada kelanjutan tentang nilai uji yang dianggap masih sesuai dengan rencana? karena kami pernah melakukan hal yang sama, dan didapatkan nilai yang berada di bawah nilai kuat tekan rencana, padahal sample silinder menunjukkan hasil lebih besar dibanding rencana…
    kl Bapak punya referensi, mohon untuk dishare juga.
    terima kasih
    alamat email saya as_bismo@yahoo.com

    • Hasil uji tekan silinder mungkin bisa lebih dipercaya karena pengujian dengan hammer maupun UPV sifatnya lebih kepada verifikasi, selain kedua pengujian tersebut lebih ditekankan pada sifat materialnya bukan kekuatannya langsung (seperti yang diuraikan dalam tulisan). Untuk pengambilan keputusan kiranya perlu diperhatikan pula misal struktur termasuk elemen utama atau tidak (kalau tidak krusial bisa saja mengambil yang tinggi dan sebaliknya), juga faktor umur (kalau bangunan sudah berumur lama ada baiknya mengambil hasil yang rendah).

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s