kuat tekan beton

18

Click here to load reader

Upload: andrianto

Post on 30-Oct-2014

134 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

buku

TRANSCRIPT

Page 1: Kuat tekan Beton
Page 2: Kuat tekan Beton

DAFTAR ISI

1 DESKRIPSI ............................................................................. 1

2 KETENTUAN ......................................................................... 3

3 PROSEDUR............................................................................. 5

4 LAPORAN............................................................................... 9

LAMPIRAN A............................................................................... 10

LAMPIRAN B ............................................................................... 11

LAMPIRAN C ............................................................................... 12

Page 3: Kuat tekan Beton

Metode pengujian untuk mengukur nilai kuat tekan beton pada

umur awal dan memproyeksikan kekuatan pada umur berikutnya

1 DESKRIPSI

1.1 Ruang lingkup

Metode Pengujian ini mencakup:

1) prosedur untuk membuat, memelihara dan menguji benda uji beton keras pada umr awal;

2) benda uji dipelihara dalam kondisi perawatan standard an diukur riwayat temperaturnya

untuk digunakan dalam menghitung indeks kematangan yang dihubungkan dengan

kenaikan kekeuatannya;

3) prosedur cara menggunakan hasil kuat tekan pada umur awal untuk memproyeksikan

kekuatan potensial pada umur berikutnya.

1.2 Kegunaan

1) Metode ini menyediakan prosedur untuk memperkirakan kekuatan potensial benda uji

didasarkan pada kekuatan yang diukur pada umur awal 24 jam atau lebih. Data hasil

penguijian pada umur awal menyediakan informasi keragaman proses produksi beton

untuk digunakan dalam proses pengontrolan;

2) Hubungan antara kekuatan umur awal benda uji dan kekuatan yang dicapai pada umur

berikutnya dengan perawatan standar tergantung pada bahan yang dikandung dalam

beton. Dalam netode ini diasumsikan terdapat hubungan antara kekuatan dan logaritma

faktor temperatur-waktu. Pengalaman menunjukan bahwa adanya hubungan ini terjadi

untuk umur uji antara 24 jam sampai dengan 28 hari dalam kondisi perawatan standar.

Penggunaan dari metode ini harus membuktikan bahwa data yang digunakan untuk

menentukan persamaan pendugaan dapat ditampilkan oleh hubungan garis lurus. Jika

hubungan antara kekuatan dan logaritma temperatur tidak dapat diperkirakan dengan

garis lurus, prinsip dasar dari metode uji ini masih boleh digunakan asalkan dengan

persamaan yang sesuai untuk digunakan sebagai pengganti hubungan non linier.

3) Proyeksi kekuatan terbatas pada beton yang akan menggunakan bahan dan campuran

yang sama dengan beton yang akan digunakan membuat persamaan perkiraan.

4) Metode uji ini tidak dimaksudkan untuk mengestimasikan kekuatan beton dilpangan.

Untuk mengestimasi kekuatan beton di lapangan, dapat digunakan ASTM C 1074

(Practice for Estimating Concrete Strength by Maturity Method).

Page 4: Kuat tekan Beton

1.3 Pengertian

1) Temperatur datum

Temperatur yang dikurangkan pada temperatur beton yang diukur, untuk menghitung

factor temperatur waktu. Untuk tujuan metode pengujian ini, temperatur datum dapat

diasumsikan sama dengan 0oC. Keterangan lebih lanjut mengenai temperatur datum,

lihat petunjuk ASTM C 1074 (Practice for Estimating Concrete Strength by Maturity

Method);

2) Kematangan

Tingkat perkembangan suatu sifat dari suatu camouran yang mengandung bahan semen,

tergantung dari reaksi kimia yang terjadi pada campuran tersebut dan cara perawatannya;

3) Kekuatan potensial

Kekuatan benda uji yang akan ditentukan pada umur tetentu di bawah kondisi perawatan

standar.

4) Persamaan pendugaan

Persamaan berupa garis lurus yang menggambarkan hubungan antara kekuatan tekan dan

logaritma factor temperatur – waktu;

5) Kekuatan yang diproyeksikan

Kekuatan potensial yang diestimasi dengan menggunakan kekuatan umur awal yang

diukur dan persamaan pendugaan yang (ditetapkan sebelumnya)

6) Faktor temperatur-waktu suatu indikator kematangan yang dihitung dari riwayat temperatur beton.

Page 5: Kuat tekan Beton

2 KETENTUAN

2.1 Umum

Ketentuan umum yang harus dipenuhi sebagai berikut :

1) Setiap benda uji yang diuji harus dilakukan oleh operato yang sama ;

2) Peralatan yang dipakai harus dikalibrasi sesuai ketentuan yang berlaku ;

3) Hasil pengujian harus ditanda tangani oleh tenaga pelaksana yang ditunjuk sebagai

penanggung jawab pengujian ;

4) Laporan pengujian harus disyahkan oleh kepala laboratorium dengan dibubuhi nama,

tanda tangan, nomor surat & cap instansi.

2.2 Teknis

2.2.1 Peralatan

a) Perlengkapan dan alat bantu untuk membuat benda uji dan mengukur sifat-sifat

beton segar, harus sesuai dengan petunjuk Pd M 16-1996-03. (Metode Pembuatan

dan Perawatan Benda Uji

Page 6: Kuat tekan Beton

alternatif menggunakan nilai khusus dari temperatur dalam untuk mengevaluasi

faktor temperature-waktu. Nilai yang dapat diterima adalah – 10oC dan 1oC.

2.2.2 Pengambilan Contoh Uji

Ambil contoh uji dan lakukan pengujian beton segar sesuai dengan ketentuan Pd M 16-

1996-03 (Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Lapangan) atau SNI 03-

2493-1991 (Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium);

2.3 Ketetapan

1) Koefisien variasi pada laboratorium yang sama,ditentukan sebesar 3,6 % untuk sepasang

silinder yang dicetak dari suatu pencampuran (batch) yang sama. Oleh karena itu, hasil

dari dua pengujian kekuatan pada laboratorium yang sama, silinder yang berbeda dan

dibuat dari bahan yang sama tidak boleh berbeda lebih besar 10 % dari nilai rata-rata.

2) Koefisisen variasai multi-hari ditentukan sebesar 8,7% untuk rata-rata pasangan silinder

yang dicetak dari suatu pencampuran (batch) yang sama yang dicampur pada 2 hari

yang berbeda. Oleh karena itu, hasil dari dua pengujian kekuatan masing-masing terdiri

dari rata-rata dua silinder dari suatu pencampuran (batch) yang sama, dibuat dalam

laboratorium yang sama dan dari bahan dengan komposisi yang sama, tidak berbeda

lebih besar 25 % dari nilai rata-ratanya.

Page 7: Kuat tekan Beton

3. PROSEDUR

3.1 Prosedur untuk menguji kekuatan beton pada umur awal dan kekuatan

yang diproyeksikan

1) cetak dan pelihara bahan uji sesuai dengan Pd.M 16-1996-03 (metode Pembuatan dan

Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium); untuk memeriksa proporsi campuran,

catat waktu setelah pencetakan benda uji selesai;

2) tanamkan sensor temperatur pada tengah-tengah salah satu contoh benda uji, aktifkan

alat pencatat temperatur, lanjutkan pemeliharaan sampai sekurang-kurangnya selam 24

jam, catat temperatur beton selama periode pemeliharaan;

3) setelah 24 jam, segera keluarkan benda uji dari cetakan kemudian kaping sesuai

dengan ASTM C 617, (Parctice for Capping Cylindrical Concrete Specimens); bahan

kaping yang digunakan harus memiliki kekuatan sama atau lebih besar daripada

kekuatan silinder beton yang diuji pada umur 30 menit dan tidak diperbolehkan

melakukan pengujian kurang 30 menit setelah pengkapingan;

4) uji kuat tekon silinder sesuai dengan SNI 03-1974-1990 (Metode Pengujian Kuat

Tekan Beton Silinder) pada umur 24 jam atau sesudahnya, kemudian catat kekuatan

dan umur pada waktu pengujian, umur silinder diukur dengan ketelitian 15 menit dari

waktu pencetakan; kekuatan tiap-tiap umur pengujian merupakan kekuatan rata-rata

sekurang-kurangnya dari dua buah silinder;

5) tentukan faktor temperatur-waktu dengan peralatan pencatat kematangan atau dapat

dihitung riwayat temperature beton dengan cara membagi umur ke dalam rentang

waktu yang sesuai; temperatur beton rata-rata selama masing-masing rentang waktu

dikalikan dengan panjang rentang waktu dan hasilnya dijumlahkan untuk mendapatkan

nilai factor temperatur – waktu, atau menggunakan rumus sebagai berikut :

Page 8: Kuat tekan Beton

t

M(t) = ∑ ( Tn = To ) Λ t ………………………………………………… (1)

O

Keterangan :

M (t) : faktor temperatur – waktu pad umur t (derajat-jam)

Δ t : rentang waktu

Tn : temperatur beton rata-rata selama rentang waktu Δ t (oC)

To : temperatur datum (oC)

6) catat faktor temperatur – waktu, m, pada umur awal dari benda uji;

7) bila data yang mewakili kuat tekan dan factor temperatur – waktu (m), akan digunakan

untuk memproyeksikan kekuatan beton pada waktu-waktu berikutnya, tentukan

kekuatan pendugaan dengan menggunakan persamaan pendugaan seperti pada cara 3.2

3.2 Prosedur Untuk Mencari Persamaan Pendugaan

1) Persiapkan benda uji sesuai dengan SNI 03-2493-1991, (Metode Pembuatan dan

Perawatan Benda Uji Beton dilaboratorium), gunakan prosedur seperti pada 3. 1 untuk

mendapatkan nilai kuat tekan dan faktor temperatur – waktu pada saat pengujian, data

yang diambil meliputi pengujian pada umur 24 jam, 3, 7, 14 dan 28 hari, apabila umur

kekuatan yang diproyeksikan lebih dari 28 hari, maka data harus termasuk pengujian

pada umur yang diinginkan, kekuatan pada tiap-tiap umur adalah nilai rata-rata

kekuatan dari sekurang-kurangnya 2 buah silinder;

2) Untuk mendapatkan data pada 1), dapat juga digunakan data lapangan yang memenuhi

ketentuan Pd, M 16-1996-03 (Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di

Lapangan), denga prosedur yang sama;

3) Siapkan lembaran kertas semi-log, 3 siklus; sumbu – Y menyatakan tekanan (skala 1

cm. = 10 Mpa) dan sumbu – X (skala logaritma) menyatakan faktor temperatur –waktu

pada waktu pengujian (dimulai dari 100oC. Jam dan berakhir pada 100.000oC jam);

Page 9: Kuat tekan Beton

4) Plotkan nilai kekuatan yang diperoleh dari 1 ) terhadap faktor temperatur – waktu yang

sesuai; gambarkan garis lurus yang mewakili yang melewati titik-titik yang sudah

diplotkan. Garis lurus yang mewakili dapat juga dicari secara menual debgan cara

menarik garis melalui titik-titik yang terdekat dengan garis yang akan dibuat, atau

alternatif lain yaitu dengan menggunakan analisis regresi;

5) Cari persamaan pendugan dengan menggunakan rumus :

SM = Sm + b (log M – log m)…………………………………… (2)

Keterangan :

SM : kekuatan yang diproyeksikan pada faktor temperatur – waktu M;

Sm : kuat tekan yang ditukar pada faktor temperatur – waktu m,

b : tangen dari garis yang didapat dari cara 4) yaitu jarak vertical

antara perpotongan garis dengan permulaan dan akhir dari satu

siklus pada – X dibagi dengan jarak siklus tersebut dalam satuan t

tekanan (MPa).

M : faktor temperatur – waktu dalam kondisi pemeliharaan standar

m : faktor temperatur – waktu pada pengujian awal.

6) Gunakan konstanta b dan persamaan (2) unutk menentukan kekuatan pendugaan yang

didasarkan pada hasil-hasil pengujian umur awal; jika dikehendaki untuk memeriksa

ketepatan pendugaan pertama dari nilai b, buat benda uji padanan unutk menguji pada

umur awal, kemudian rawat ssesuai dengan Pd M16-1996-03 (Metode Pembuatan dan

Perawatan Benda Uji Beton di Lapangan), untuk memeriksa kecukupan proporsi

adukan, catat riwayat temperatur yang tejadi dan uji pada umur 28 hari. Nilai b dapat

diduga kembali dengan menggunakan persamaan

∑ ( S – Sm )

b = -------------------------------

∑ (log M – log m)

Keterangan :

S : kuat tekan diukur pada M

M : faktor temperatur – waktu pada pengujian umur 29 hari;

Sm : kuat tekan yang diukur pada m;

m : faktor temperatur – waktu pada pengujian umur awal.

Page 10: Kuat tekan Beton
Page 11: Kuat tekan Beton

4 LAPORAN

4.1 Pengujian Kekuatan Pada Umur Awal

Laporan pengujian pada umur awal sekurang-kurangnya harus mencantumkan :

1) Nomor identifikasi silinder uji;

2) Diameter silinder uji (mm);

3) Luas potongan melintang silinder uji (mm2);

4) Beban uji maksimum pada silinder (N);

5) Kuat tekan silinder dihitung yang mendekati nilai 0, 10 Mpa;

6) Tipe keruntuhan silinder, bila lain dari kerucut biasanya;

7) Umur silinder pada waktu pengujian;

8) Temperatur campuran awal yang mendekati nilai 1o C;

9) Pencatatan temperatur;

10) Cara pengangkutan ke laboratorium;

4.2 kekuatan Yang Diproyeksikan Pada Umur Berikutnya

Bila data kekuatan umur awal digunakan untuk memproyeksikan pada umur

berikutnya, maka laporan harus mencantumkan :

1) Faktor temperatur –waktu, (m) benda uji pda umur awal pada saat pengujian

dihitung yang mendekati derajat – jam;

2) Umur kekuatan yang diproyeksikan;

3) Kekuatan yang diproyeksikan dihitung yang mendekati nilai 0. 10 Mpa;

Page 12: Kuat tekan Beton

LAMPIRAN A

DAFTAR ISTILAH

Kuat tekan : comprenssive strength

Kekuatan pada umur awal : early-age strength

Kematangan : maturity

Kekuatan potensial : potential strength

Kekuatan yang diproyeksikan : projected strength

Persamaan pendugaan : prediction equation

Multi-hari : multy-day

Kaping : capping

Koefisien keandalan : coefidencecoefficieint

Page 13: Kuat tekan Beton

LAMPIRAN B

CONTOH FORMULIR ISIAN

Jumlah Contoh Uji : Diterima :

Pemilik : Selesai :

Jenis : Nama Penguji :

Tabel A

Pengujian Kekuatan Pada Umur Awal No.

---

Diameter

---

(mm)

Luas

Permukaan

(mm2)

Umur

(jam)

---

Temperatur

Awal

(oC)

Temperatur

Pengukuran

(oC)

Beban

Maksimum

(N)

Kuat

---

(MPa)

Tipe

Keruntuhan

----

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

Tabel B

Pengujian Proyeksi Pada Umur Berikutnya No.

Umur

(jam)

Temperatur oC

---

Selang umur

(jam)

Temperatur rata-

rata selama selang

waktu (oC)

Temperatur

Datum

---

Kenaikan Faktor

Temp. Waktu

(oC-jam)

Komulatif,

Faktor. Temp.

Waktu

(oC-jam)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

KOMULATIF FAKTOR TEMPERATUR - WAKTU

Faktor Temperatur – Waktu setelah 28 hari adalah :

t

M(t) = ∑ ( Ta – To ) Δt

o

=

Kekuatan yang diproyeksikan 28 hari adalah SM = SM + b (Log M – Log m) Penguji, Penanggung jawab,

(.............................) (..........................................)

Page 14: Kuat tekan Beton

LAMPIRAN C

CONTOH PENGGUNAAN

1. Pembangunan Persamaan Pendugaan

1.1 Untuk meyakinkan kebenaran hubungan antara kekuatan dan faktor temperatur -

waktu beton, harus dibuat dari bahan-bahan yang sesungguhnya, termasuk admixture

yang digunakan dalam pekerjaan tersebut. Data lapangan sementara dapat digunakan,

data awal biasanya dimulai dari laboratorium sebelum dimulai produksi di lapangan.

Oleh karena itu contoh benda uji kuat tekan biasanya dibuat & dirawat di laboratorium

serta diuji pada umur 24 jam, 3, 7, 14 dan 28 hari. Disarankan untuk membuat benda

uji paling sedikit 14 buah silinder yang dibuat dan dirawat sesuai ketentuan dalam SNI

03-2493-1991 (Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium)

1) Contoh Data

Dari suatu contoh benda uji silinder didapat nilai kekuatan sebagai berikut :

No.

Banyak Silinder

(buah) Umur

Kuat tekan Rata-rata

(MPa)

1

2

3

4

5

2

2

2

2

6

24 jam

3 hari

7 hari

14 hari

28 hari

9,45

17,10

21,79

25,58

29,30

2) Faktor temperatur – waktudapat dihitung dari temperatur yang terjadi pada beton

dengan car membagi umur terhadap rentang waktu yang sesuai dan menjumlahkan

hasil rentang waktu dan temperatur rata-rata yang sesuai untuk masing-masing

rentang. Untuk contoh ini terlebih dahulu diasumsikan temperatur beton adalah

22oC pada saat pembukaan cetakan dan 23oC sesudahnya. Dalam hal ini faktor

temperatur-waktu pada berbagai variasi umur pengujian dapat dihitung sebagai

berikut

Page 15: Kuat tekan Beton

Umur x (T-To) = Faktor Temperatur – Waktu

24 jam x 22oC = 528oC jam

2 hari x 24 jam x 23oC + 528oC jam = 1.632oC jam

4 hari x 24 jam x 23oC + 1.632oC jam = 3.840oC jam

7 hari x 24 jam x 23oC + 3.840oC jam = 7.704oC jam

14 hari x 24 jam x 23oC + 7.704oC jam = 15.432oC jam

Keterangan :

To = temperatur datum diambil = Oo C.

1.2 Persiapkan kertas semi log 3 siklus dengan 70 divisi, skala 1 cm dalam sumbu

– Y sama dengan kenaikan 10 Mpa. Skala logaritma pada sumbu – X untuk

siklus yang pertama menyatakan nilai dari 100 s/d 1000o C. jam, siklus yang

kedua dari 1000 s/d 10.000o C. jam dan siklus yang ketiga dari 10.000 s/d

100.000o C. jam. Dari pada 1) dan 2) dapat diplotkan dalam kertas grafis

seperti tampak pada Gambar 1.

1.3 Tentukan garis lurus yang dapat mewakili dengan melewati titik-titik yang

telah diplotkan. Garisn ini menyatakan asumsi hubungan antara kekuatan dan

faktor temperatur-waktu untuk contoh beton ini. Pesamaan garis lurus ini

dinyatakan dalam rumus di bawah ini :

SM = SM + b (log M – log m)

Keterangan :

SM, Sm M dan m seperti yang dinyatakan pada 3.2. 5)

1.4 Nilai b adalah tangen dari garis pendugaan dan merupakan jarak vertikal

antara perpotongan garis dengan permulaan dan akhir dari satu siklus dalam

Sumbu–X dibagi dengan jarak siklus tersebut dalam satuan tekanan. Untuk

contoh ini b = 13.45 Mpa.

Page 16: Kuat tekan Beton

1.5 Beberapa beton diproduksi dari bahan-bahan dan proporsi yang sama,

digunakan

dalam menentukan persamaan pendugaan, akan menghasilkan hubungan

kekuatan versus faktor temperatur-waktu yang sama pula.

Page 17: Kuat tekan Beton
Page 18: Kuat tekan Beton

2) Kolom (1) & (2) pada tabel 2.3 menunjukan temperatur yang dicatat diperoleh dari

benda uji. kolom (6) memperlihatkan kenaikan faktor temperatur – waktu selama

masing-masing rentang umur. Kolom (7) memperlihatkan kumulatif factor

temperatur – waktu (m) adalah 615o C jam.

2) Faktor temperatur – waktu setelah 28 hari perwatan pada temperatur standar 23o C