Alat Uji Beton Dan Fungsinya

Di dalam pelaksanaan pekerjaan beton bertulang kemungkinan terjadi penyimpangan terhadap rencana dapat selalu terjadi. Sebagian besar penyimpangan tidak berakibat fatal, dan tidak mempengaruhi kapasitas dukung struktur secara signifikan. Tetapi terkadang kombinasi dari beberapa penyimpangan, atau satu penyimpangan fatal dapat sangat menurunkan kapasitas struktur beton bertulang.

Pengguna bangunan baru akan menyadari hal ini apabila ada tanda-tanda fisik yang dapat diamati secara visual seperti misalnya lendutan atau deformasi elemen struktur, retak atau bahkan runtuhnya sebagian atau keseluruhan bangunan. Dalam hal ini evaluasi terhadap penyebab kegagalan menjadi sangat penting. 

Apabila keseluruhan bangunan masih berdiri, dapat pula diadakan rehabilitasi atau perbaikan, tetapi tidak tertutup kemungkinan bahwa bangunan tersebut secara ekonomis menjadi tidak visibel lagi, dan pembongkaran menjadi satusatunya alternatif. Penyimpangan yang mungkin terjadi pada sebuah elemen beton dapat dibedakan menjadi:

1)  Penyimpangan mutu bahan baik beton maupun tulangan.

2)  Penyimpangan dimensi dan konfigurasi baik tulangan maupun beton.

3)  Kerusakan karena usia, penggunaan atau lingkungan. 

Alat Uji Keuatan Beton

Jenis Alat Uji Beton

Untuk dapat menganalisa dan mengevaluasi kegagalan sebuah bangunan, peneliti membutuhkan data data yang aktual tentang kondisi eksisting. Untuk ini harus dilakukan survei ke lokasi, pendataan dimensi terukur dan pengukuran kualitas bahan. Ketika ingin melakukan survei lokasi atau pendataan besi tentu harus menggunakan alat - alat tersebut Berikut diantaranya:

1)  Rebar Locator

Rebar locator adalah Sistem yang paling canggih untuk menemukan lokasi, kedalaman, dan ukuran tulangan baja, kabel tegangan pos, tembaga dan saluran didalam beton, batu bata atau bahan konstruksi non-logam lainnya.

2)  Crack Depth Gauge

Crack depth gauge adalah alat uji yang berfungsi untuk mengukur retakan, baik kedalaman retakan maupun lebar retakan. Namun dalam beberapa bidang, Crack depth gauge juga dirancang untuk mendeteksi kemungkinan cacat atau flaw. Misalnya dengan menggunakan deteksi suara (ultrasound) yang dapat mendeteksi saat material tersebut diuji. Dengan menerapkan teknologi ini, kecepatan dan ketepatan data input yang ditampilkan akan semakin mempermudah kerja kita.

3)  Rebar Corrosion Detector

Korosi dari rebar dalam beton dapat mengurangi luas efektif rebar, meningkatkan ukuran rebar, menyebabkan ekspansi dan fraktur beton serta penurunan mencengkeram kekuatan dan kapasitas rebar dan beton bantalan, langsung mempengaruhi keamanan dan daya tahan. Oleh karena itu, tingkat korosi rebar dalam beton adalah salah satu isu yang paling penting ketika mengevaluasi integritas konstruksi sehingga digunakan rebar corrosion detector untuk mengecek efek korosi pada rebar.

4)  Crack width gauge

Crack Width Gauge dirancang khusus untuk mengukur lebar dan lokasi retak sebelum memulai program monitoring. Lebar retak pengukur cocok untuk penggunaan internal dan eksternal. Hal ini terbuat dari polycarbonate yang memiliki koefisien ekspansi termal linear dari 7,0 x 10-5 cm/cm/°C untuk suhu sekitar antara -30 ° C dan 30 ° C. Skala dikalibrasi dari ujung pengukur untuk memfasilitasi mengukur retakan di sudut - sudut.

5)  Concrete test hammer

Concrete test hammer adalah uji palu yang digunakan untuk menganalisis kekuatan tekan sifat beton. Alat ini akan memukul beton pada energi yang didefinisikan, sedangkan rebound tergantung pada kekerasan beton dan diukur dengan instrumen. alat ini tersedia dalam berbagai model dengan dampak energi yang berbeda. Setiap uji palu dirancang untuk aplikasi tes khusus, dalam rangka memenuhi kebutuhan pelanggan untuk menyelidiki berbagai jenis bahan dan ukuran, seperti deck jembatan, dinding tipis, komponen batu cor atau komponen kecil.

6)  Digital concrete test hammer

Alat ini dikembangkan untuk pengukuran non destruktif kuat tekan beton dan mengendalikan kualitas mutu beton. Alat ini dilengkapi dengan sensor yang mengukur nilai rebound untuk resolusi tinggi dan pengulangan. Dengan alat ini berbagai parameter seperti dampak arah, faktor bentuk dan faktor waktu dan kedalaman karbonasi dapat dengan mudah untuk diatur.

Alternatif lain adalah mengunakan induksi magnet. Alat ini dapat bekerja dengan frekuensi yang lebih rendah (dibawah 90 Hz). Namum prinsip kerja kedua alat ini sama. Alat tersebut dapat digunakan untuk:

1) Kontrol kualitas, untuk menentukan ketepatan tebal selimut, penempatan dan ukuran tulangan.

2)  Penentuan data elemen konstruksi yang hilang atau tidak ada

3) Penentuan letak tulangan sebelum diadakan coredrilling (pengeboran beton) agar mengurangi risiko pemotongan tulangan

4)  Deteksi elemen baja selain tulangan seperti pipa air, sambungan baja dan kabel-kabel listrik.

Cara Kerja Alat

Pada tulisan ini telah dijelaskan alat penguji keuatan beton yaitu ada 6 jenis yang sya tuliskan, dan untuk prinsip kerja dan penggunaan alat tersebur saya menuliskan 2 alat sebagai referensi bagia anda. Berikut pemaparan-nya.

1)  Prinsip Kerja Rebar Locator

Rebar Locator sangat tergantung alat yang digunakan, namun secara umum dapat di digambarkan bahwa prosedur penggunaannya adalah sebagai berikut (Profometer 5+).

Untuk pembacaan selimut beton alat pengelompokan antara pembesian yang dihubungkan dengan binddraad dan dengan las. Prober digerakkan searah dengan tulangan dan angka pada layar dibaca. Kecuali pembacaan secara digital alat ini juga memberi respons audio, semakin teliti pembacaan semakin keras bunyi yang dikeluarkan. Selimut beton ditentukan pada pembacaan yang terkecil dengan sinyal audio tertinggi.

2)  Prinsip kerja Concrete Hammer

Concrete Hammer adalah dengan memberikan beban impact (tumbukan) pada permukaan beton dengan menggunakan suatu massa yang diaktifkan dengan menggunakan energy yang besarnya tertentu.

Karena timbul tumbukan antara massa tersebut dengan permukaan beton, massa tersebut akan dipantulkan kembali. Jarak pantulan massa yang terukur memberikan indikasi kekerasan permukaan beton. Kekerasan beton dapat memberikan indikasi kuat tekannya.

Cara Penggunaan Hammer Test

Karena prinsip kerja dan cara penggunaan alat sangat mudah, maka secara luas alat ini banyak digunakan untuk memperkirakan mutu beton, terutama pada struktur bangunan yang sudah jadi. Dan dengan proses uji yang cepat maka alat inipun secara praktis dapat menguji secara keseluruhan struktur bangunan ataupun bagian struktur secara luas untuk mengindikasikan keseragaman mutu beton.

Sebagai catatan karena alat ini hanya membaca kekerasan beton pada lapisan permukaan (+4 cm), sehingga untuk elemen struktur dengan dimensi yang besar, concrete hammer test hanya menjadi indikasi awal bagi mutu dan keragaman mutu.

Selain itu pada saat pengujian permukaan beton yang akan diuji harus dibersihkan dan diratakan karena alat ini peka terhadap variasi yang ada di permukaan beton.

Pada grafik diatas terlihat beberapa hubungan korelasi antara Nilai Hammer Rebound, yang tergantung dari arah beban impact ke struktur beton, A, B atau C.

Berikut adalah beberapa dokumentasi aplikasi uji Schmidt Hammer dengan beberapa arah impact hammer ke beton.

1)  Arah A (0 derajat)

2)  Arah B (-90 derajat)

3)  Arah C (90 derajat)

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian Hasil

Pembacaan dari semua Rebar Locator sangat dipengaruhi komponen pembentuk struktur yakni beton dan baja tulangan. Kecuali itu pengaruh cuaca, kehandalan operator, getaran dan adanya elemen besi lainnya didalam beton dapat mempengaruhi hasil pengukuran.

Beton Salah satu faktor utama adalah agregat pembentuk beton. Apabila digunakan pasir besi maka pembacaan dengan Rebar Locator akan menyimpang. Ketidakhalusan permukaan dapat memberikan gambaran yang kurang tepat, karena Rebar Locator hanya dapat mengukur jarak antara permukaan beton terluar sampai pada tulangan. Dengan demikian lapisan penutup, coating, waterproofing serta penggunaan additive pada pembuatan beton harus diketahui.

Setiap alat mempunyai jangkauan ketelitian yang sangat tergantung dari medan magnetik yang dihasilkan coil. Dengan demikian jenis besi tulangan dapat mempengaruhi pula kuat lemahnya medan magnet yang dihasilkan.

Faktor lain adalah penampang tulangan. Seperti telah tampak terdahulu, Rebar Locator hanya sangat teliti untuk besi polos, apabila tulangan berulir atau berbentuk kotak pembacaan merupakan hasil pendekatan. Efek lain adalah adanya tulangan yang terpasang dalam lebih dari satu baris. Apabila pada sebuah elemen balok atau kolom digunakan tulangan rangkap yang terletak berimpit pada bidang gerak Prober, maka kedua lapis tulangan tersebut akan saling mempengaruhi pembacaan.

Tulisan ini menggambarkan bahwa kemajuan teknologi di bidang investigasi beton telah sangat berkembang. Pengrusakan elemen untuk mengetahui keberadaan tulangan di dalam beton tidak lagi diperlukan, dan dengan menggunakan Rebar Locator kita dapat dengan cepat dan cukup akurat mempre-diksi kondisi tulangan yang sudah terbenam dalam beton. Namun demikian alat-alat pengukur jenis ini memerlukan ketelitian dan kehandalan khusus dalam pengoperasiannya.