Mengetahui Kondisi Beton dengan UPV

Dalam pelaksanaan pengecoran, terkadang terjadi hal-hal yang tidak dinginkan semisal beton mulai setting saat penuangan atau pemadatan beton dengan pemakaian vibrator kurang maksimal yang mengakibatkan porositas, pada kasus lain, beton sulit menembus celah-celah besi tulangan sangat rapat sehingga yang mengakibatkan honey comb atau keropos, dan atau beton tercampur air hujan atau air bawah tanah pada saat penuangan sehingga mengakibatkan perubahan nilai faktor air semen (FAS) pada beton segar. Hal ini tentu saja berdampak pada Kondisi Beton, kemungkinan besar telah terjadi degradasi beton yang menyebabkan beton tidak homogen dan nilai kuat tekannya telah turun dari sesuai yang direncanakannya. Lantas bagaimana cara mengetahuinya?

Pelaksanaan Uji UPV Test

Saya kebetulan pernah mengalami hal demikian, belum tentu pernah mengalami kemudian bisa langsung jadi seorang ahli loh ya, saya ini cuma berbagi apa yang pernah saya alami saja, kalo asumsi dan perhitungan saya sebagai insinyur abal-abal ini ada yang salah dan keliru ya monggo saya ditegur dan diarahkan ke jalan yang benar, hehe.

Cara mengetahui kondisi beton sepanjang yang pernah saya lakukan ada 2 cara, yakni Destructive Test dan Non-Destructive Test. Cara pertama adalah Destructive Test, tesnya dilakukan dengan cara merusak sebagian beton untuk didapatkan sampel beton yang diinginkan dengan cara menggunakan alat core drill atau alat lainnya, alat core drill fungsinya untuk mengambil sampel beton yang bermasalah dalam bentuk tabung/silinder, setelah sampel didapat kemudian langsung dilaksanakan tes kuat tekan sehingga didapatkan nilai kuat tekan beton fc.

Cara yang kedua yakni Non-destructive test, cara ini mengandalkan alat untuk mengetahui kondisi beton tanpa perlu merusak beton tersebut. Adapun contoh alatnya yakni Hammer Test dan UPV Test. Saya pernah pengalaman keduanya, lumayan bisa sebagai preliminary untuk mengetahui kondisi beton. Kelebihan Hammer Test alatnya mudah digunakan, lebih murah dan hasilnya cepat didapat, namun kekurangannya hammer test hanya dapat mengetahui kondisi permukaan / kulit beton saja, info yang saya dapat hanya maksimal <5 cm. Sedangkan UPV Test kelebihannya bisa mengetahui kondisi beton sampai kedalaman maksimal <80 cm, namun kekurangannya alat ini mahal (katanya seharga 1 Mobil MPV keluaran terbaru, ckckck) dan hasilnya harus dianalisis terlebih dahulu oleh ahli.

Alat UPV Test Pundit merek Proceq

Sesuai judul blog, saya hanya membahas tentang UPV Test, kenapa yang lain gak dibahas? karena belom sempet bos, hehe, sabar ya, satu-satu mudah-mudahan ada kesempatan buat nulis semuanya. Tapi mudah-mudahan tulisan ini bermanfaat bagi yang penasaran sama UPV Test.

Apa itu UPV Test? UPV adalah Ultrasonic Pulse Velocity, sedangkan nama alatnya disebut Pundit makanya lebih dikenal dengan sebutan UPV Pundit. Tujuan utama alat ini sebenarnya hanya untuk mengetahui nilai homogenitas beton terhadap kepadatan dan kerapatannya. Namun berdasarkan beberapa penelitian, hasil nilai UPV yang berupa kecepatan rambat gelombang dapat diubah menjadi kuat tekan beton fc dengan suatu persamaan.

UPV Pundit terdiri atas transmitter dan receiver. Transmitter mengeluarkan gelombang ultrasonic untuk dilewatkan pada suatu media (dalam hal ini beton) kemudian sampai diterima kembali oleh  receiver, lalu kecepatan rambat gelombang didalam media tersebut dicatat dalam satuan meter/detik.

Pengujian UPV Pundit dilakukan berdasarkan BS 1881 : Part 203: 1986 dan ASTM C597-97 dengan 3 (tiga) metode antara lain; Direct transmission, Semi-direct transmission, dan Indirect/Suface transmission seperti dijelaskan berurutan pada gambar dibawah ini :

1) Direct transmission, 2) Semi-direct transmission, dan 3) Indirect/Suface transmission

Dari ketiga metode tersebut, Metode Direct dan Semi-Direct menghasilkan nilai yang lebih akurat dibandingkan dengan indirect. Sesuai ASTM C215, diperlukan faktor koreksi dari direct ke Indirect dengan meningkatkan hasil velocity/kecepatan yang didapat dari alat ditambahkan sebesar 5% -30%. Pada contoh kasus ini diambil nilai indirect factor sebesar 10%. Kenapa cuma 10%, ini belom ketemu saya jawabannya, nanti kalo sudah ketemu saya revisi dah. Hehe. Jadi berdasarkan hasil bacaan alat nanti akan dikalikan dengan 110%, sehingga didapat direct velocity.

Contoh yang kami lakukan di suatu project antah berantah di Indonesia, didapat 14 nilai rata-rata terhadap 14 lokasi uji dengan hasil sebagai berikut :

Contoh hasil uji UPV Test

Dari ke-14 lokasi uji, didapat ada 9 nilai uji dengan kondisi beton sangat baik/excellent dan ada 5 nilai uji dengan kondisi beton baik /good. Dengan nilai-nilai tersebut dapat disimpulkan awal bahwa beton yang diuji keseluruhannya adalah baik. Nah pertanyaannya sekarang bagaimana mengkorelasikan nilai velocity/kecepatan rambat gelombangnya menjadi nilai kuat tekan beton fc? Nah Loh kok malah saya yang nanya?

Saya mencoba mencari beberapa literatur salah satunya penelitian yang dilakukan oleh Ibu Happy Silvana Anggraeni yang dikuliahkan pada Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 di Universitas Sebelas Maret dengan Judul “Perbandingan Kekuatan Beton Berdasarkan Hasil UPV Test dengan Uji Tekan”. Di tulisan beliau dikemukakan beberapa rumus persamaan untuk mengkonversi nilai velocity menjadi nilai kuat tekan fc. Tabel rumus-rumus tersebut antara lain :

Konversi Nilai UPV menjadi Kuat Tekan Persamaan Mahure

Tabel Tipe Beton berdasarkan Job Mix Formula dari Orioz

Konversi Nilai UPV menjadi Kuat Tekan Persamaan Orioz

Dari persamaan yang diberikan oleh Mahure dan Orioz kami pakai yang mendekati sifat-sifat beton yang sedang kami uji. Karena beton kami direncanakan mencapai fc 30 Mpa maka untuk persamaan Mahure kami memakai rumus dari M35 dan M20 sedangkan persamaan Orioz kami menggunakan rumus Tipe A, Tipe B, Tipe E dan Tipe F. adapun hasilnya bisa dilihat di tabel berikut :

Nah, hasilnya baik persamaan Mahure maupun Orioz menyimpulkan jika beton yang diuji memiliki nilai kuat tekan beton lebih dari 27 Mpa. Namun perlu dicatat, hasil ini merupakan nilai dugaan awal atau preliminary sehingga belum dapat digunakan sebagai nilai yang pasti. Untuk itu tetap perlu dilakukan Destructive Test menggunakan alat coredrill untuk memastikan nilai kuat tekan real yang terjadi pada beton tersebut.

Bagaimana Bosku, semoga tulisan yang tidak bermutu ini dapat sedikit membuat penjelasan kepada pembaca sekalian, meskipun saya sangsi, hehe.

Terima kasih sudah membaca.

DAFTAR PUSTAKA
- Nurdin dkk. 2018. Report Assesment and Testing, Pengujian UPV Structure pile cap : PT. Graha Survei Indonesia
- Anggraeni, Happy Silvana dkk. 2013. Perbandingan Kekuatan Beton Berdasarkan Hasil UPV Test dengan Uji Tekan : Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 Universitas Sebelas Maret.