Evaluasi Test Beton Berdasarkan ACI 318_02

Frekuensi Pelaksanaan Tes

Menurut ACI 318_02, frekuensi minimum untuk pengambilan sampel test kekuatan didasarkan atas dua kriteria yaitu kriteria per hari dan per proyek. Secara mudah, letak perbadaan kedua kriteria ini adalah pada jumlah tes yang dapat dihasilkan oleh suatu pekerjaan di proyek atau besar kecilnya proyek. Aturan ini hanya berlaku untuk suatu mutu beton saja. Dua kriteria yang dimaksud disimpulkan sebagai berikut;

1.        Jumlah Minimum Test Kekuatan Per hari (5.6.2.1):

a.        Satu kali per hari,

b.        Satu kali tiap 150 kubik yard (114,68 m3) dari beton yg dicor,

c.        Satu kali untuk tiap 5000 ft persegi (464,5152 m2) dari luas permukaan pelat dan dinding yg dicor.

(diambil nilai yang terbesar dari tiga point di atas)

2.        Jumlah Minimum Test Kekuatan Per Proyek (5.6.2.2):

a.        Lima test kekuatan dari lima truk mixer yang dipilih secara acak atau

b.        Dari tiap mixer jika kurang dari lima truk mixer.

Langkah awal untuk mulai menentukan frekuensi pelaksanaan tes adalah dengan mendata volume pengecoran, elemen struktur yang dicor dan rencana pengecoran harian. Data tersebut dikelompokkan berdasarkan mutu beton karena evaluasi beton dilakukan pada tiap mutu beton. Langkah kedua adalah dengan menghubungkan data tadi dengan kriteria pertama (kriteria per hari). Jika dengan data tersebut didapatkan jumlah / frekuensi tes kekuatan adalah lebih dari lima kali, maka digolongkan ke dalam kriteria pertama (per hari). Namun, jika sama dengan lima atau kurang maka digolongkan ke dalam kriteria kedua (per  proyek). Untuk volume dari suatu mutu beton dalam suatu proyek yang kurang dari 50 kubik yard (38,23 m3) maka test kekuatan tidak dibutuhkan jika bukti atas kekuatan yg memuaskan telah diijinkan dan disetujui oleh pengawas gedung (5.6.2.3). Contoh 1 dan 2 akan memberikan gambaran yang lebih jelas.

Suatu tes kekuatan merupakan rata-rata kekuatan dua silinder yang dibuat dari sampel yang sama dan dites pada umur 28 hari atau pada umur yang direncanakan untuk menentukan f’c (5.6.2.4). Sampel tersebut diambil berdasarkan “Method of Sampling Freshly Mixed Concrete”(ASTM C 172) dan dicetak serta dirawat dalam laboratorium sesuai dengan “Practice for Making and Curing Concrete Test Speciment in the Filed”(ASTM C 31) dan dites sesuai dengan “Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens”(ASTM C 39) (5.6.3.1 dan 5.6.3.2)

Harus dicatat bahwa secara normal, jumlah total silinder yang dicetak tidak akan melebihi aturan jumlah minimum untuk penerimaan kekuatan akhir. Namun, jumlah total untuk suatu proyek dapat termasuk silinder tambahan sebagai informasi (test umur 7 hari) awal kekuatan beton untuk pembongkaran bekisting, ditambah satu atau dua untuk cadangan. Sehingga untuk tiap test kekuatan, untuk memenuhi kebutuhan di atas dan unsur kehati-hatian, dapat terdiri atas 6 silinder dengan rincian 2 silinder untuk tes 28 hari atau umur yang direncanakan untuk menentukan f’c, 2 silinder untuk tes kekuatan beton saat bongkar bekisting dan 2 silinder untuk cadangan jika ada silinder yang rusak atau hasil tes menyimpang.

Penerimaan Beton

Hasil tes suatu mutu beton akan dianggap memuaskan bila kedua kriteria di bawah dipenuhi (5.6.3.3) :

A.      Semua rata2 dari tiga hasil test kekuatan yang berurutan harus paling sedikit sama dengan mutu beton yang disyaratkan, f’c

B.       Tidak ada satu hasil test kekuatan (rata2 kekuatan dari paling sedikit dua silinder dari satu truk mixer),

1.  Di bawah f’c lebih dari 500 psi (3,447 MPa) untuk f’c = 5000 psi (34,474 MPa) atau kurang

2.  Di bawah f’c lebih dari 0,10f’c , untuk f’c di atas 5000 psi (34,474 MPa).

(butir B.2 adalah tambahan pada ACI 318_02 yang lebih memberi tekanan pada kontrol kualitas pada beton mutu tinggi.).

Contoh 3 dan 4 akan memberikan gambaran yang lebih baik.

Benda uji yang dirawat di lapangan

Jika diperlukan oleh pengawas bangunan, hasil tes dari silinder yang dirawat di dalam kondisi lapangan harus disediakan (5.6.4.1). Perawatan benda uji tersebut sama dengan kondisi lapangan, dicetak pada waktu yang sama dan dari sumber sampel yang sama pula dengan benda uji yang dirawat di dalam laboratorium (5.6.4.2 dan 5.6.4.3). Prosedur untuk perlindungan dan perawatan beton harus ditingkatkan jika kekuatan benda uji yang dirawat di lapangan yang dites pada umur yang direncanakan untuk menentukan f’c kurang dari 85 persen terhadap benda uji yang dirawat di dalam laboratorium. Batasan 85 persen tidak digunakan jika kekuatan benda uji yang dirawat di lapangan melampaui f’c lebih dari 500 psi atau 3,447 MPa (5.6.4.4)

Penyelidikan atas Hasil test kekuatan yang rendah

Jika terdapat hasil tes untuk benda uji yang dirawat di laboratorium di bawah f’c lebih dari nilai seperti yang diberikan dalam 5.6.3.3.B atau jika hasil test terhadap silinder yang dirawat di lapangan menunjukkan penurunan perlindungan dan perawatan (lihat 5.6.4.4), langkah2 harus diambil untuk meningkatkan rata-rata hasil tes kekuatan dan menjamin kapasitas beban struktur tidak membahayakan (5.6.3.4 dan 5.6.5.1). Jika persyaratan 5.6.3.3.B tidak dipenuhi dan hasil perhitungan menunjukkan pengurangan kapasitas beban yang signifikan, dapat diijinkan untuk melakukan test core drill pada area yang dimaksudkan tersebut sesuai dengan “Method of  Obtaining and testing Drilled Cores and Sawed Beams Concrete” (ASTM C 42). Dalam berbagai kejadian, tiga cores (benda uji bor) diambil untuk masing-masing test kekuatan yang hasilnya dibawah nilai yang diberikan pada 5.6.3.3.B.

Benda uji bor tersebut disiapkan untuk dibawa dan disimpan dengan menghilangkan air sisa pengeboran dari permukaannya. Benda uji tersebut disimpan dalam tas kedap air dengan segera setelah pengeboran dan harus dites dalam waktu 48 jam hingga 7 hari kecuali disetujui oleh perencana profesional yang terdaftar (5.6.5.3)

Hasil test benda uji bor akan dianggap memadai secara struktural  jika rata-rata dari tiga benda uji bor adalah minimal 85 persen dari f’c dan tak ada satupun kurang dari 75 persen dari f’c (5.6.5.4). Jika tidak terpenuhi dan kemampuan struktur meragukan, maka pihak yang bertanggung jawab diijinkan untuk meminta evaluasi kekuatan sesuai dengan Bagian 20 (Strength Evaluation of Existing Structures) untuk bagian yang dimaksud dalam struktur atau dengan mengambil tindakan lain yang sepatutnya.

Contoh 1 – Frekuensi Pelaksanaan Tes

Suatu proyek dengan volume pengecoran adalah 200 yd3 (153 m3) per hari selama 7 hari, dibawa oleh truk mixer yang berkapasitas 10 yd3 (7,65 m3). Tentukan jumlah silinder yang diperlukan!

Perhitungan dan Pembahasan

1.        Total beton yg dicor di proyek adalah = 200 (7) = 1400 yd3 = 1070 m3

2.        Jumlah truk yg dibutuhkan adalah = 1400 / 10 = 140 bh

3.        Jumlah truk yg disyaratkan untuk diambil sampelnya per hari = 200 / 150 = 1.3 (diambil 2)

4.        Jumlah truk yg dibutuhkan untuk diambil sampelnya per proyek = 2 (7) = 14

5.        Total jumlah silinder yg dibutuhkan untuk dicetak untuk proyek = 14 (2 silinder/test) = 28 (minimum)

6.        Jumlah test kekuatan yang dibutuhkan untuk dicetak adalah lebih besar dari lima (14 test), sehingga masuk kategori proyek besar yang mengikuti aturan 5.6.2.1

Contoh 2 –  Frekuensi Pelaksanaan Tes

Tentukan jumlah minimum silinder test yg harus dicetak untuk memuaskan aturan frekuensi  minimum sampling untuk test kekuatan. Beton yang dicor dalam area pelat seluas ukuran 100 ft x 75 ft x 7,5 in (30,48 x 22,86 x 0,19 m). Dan dibawa oleh truk mixer yang berkapasitas 10 yd3.

Perhitungan dan pembahasan

1.        Total luas area pelat yg dicor adalah = 100 x 75 = 7500 ft2 = 697 m2.

2.        Total beton yg dicor dalam proyek ini = 7500 x 7.5 x 1/12 x 27 = 174 yd3 = 133 m3

3.        Total jumlah truk yg dibutuhkan = 174 / 10 = 18

4.        Jumlah truk yg diambil sampelnya yg dibutuhkan adalah = 174 / 150 = 1.2 dibulatkan 2 (5.6.2.1.b)

                                                                                            =  7500 / 5000 = 1.5 dibulatkan (5.6.2.1.c)

5.        Mengacu pada aturan 5.6.2.1, hanya menghasilkan 2 tes kekuatan (4 silinder tes), sehingga tergolong dalam kategori proyek kecil. Sehingga berdasarkan aturan 5.6.2.2, dari 18 truk mixer diambil 5 sampel tes kekuatan secara acak (10 silinder test).

Contoh 3 –   Penerimaan Beton

Berikut data test kekuatan dari 5 truk mixer beton. Untuk masing-masing truk mixer, dua silinder dicor dan ditest pada umur 28 hari. Kekuatan beton yg disyaratkan adalah 4000 psi. Tentukan penerimaan beton didasarkan pada kriteria kekuatan 5.6.3.3.

Test	Silinder 1 (psi)	Silinder 2 (psi)	Rata-rata (psi) syarat min = f’c-500 psi = 3500 psi	Rata2 tiga hasil test yg berurutan (psi) Syarat min. = f’c = 4000 psi
1	4110	4260	4185	-
2	3840	4080	3960	-
3	4420	4450	4435	4193
4	3670	3820	3745	4047
5	4620	4570	4595	4258

Perhitungan dan pembahasan

Rata2 dua silinder dari masing2 truk mixer menghasilkan satu nilai hasil test kekuatan. Walaupun ada hasil test yang kecil yaitu 3745 psi yang lebih rendah dari f’c = 4000 psi, beton dipertimbangkan untuk diterima karena tidak berada di bawah 500 psi dari nilai yg disyaratkan (4000-500 = 3500 psi). Kriteria kedua didasarkan atas rata2 tiga hasil test yg berurutan, dipenuhi oleh rata2 tiga hasil test yg ada. Nilai 4193 adalah rata2 dari tiga hasil test yg berurutan pertama : (4185+3960+4435)/3 = 4193 psi. Rata2 tiga hasil test yg berurutan kedua dihitung sebagai berikut: (3960+4435+3745)/3 = 4047 psi dan begitu seterusnya. Jadi berdasarkan aturan kriteria penerimaan untuk kekuatan beton, lima hasil test kekuatan dapat diterima.

Contoh 4  –  Penerimaan Beton

Berikut data test kekuatan dari 5 truk mixer beton. Untuk masing-masing truk mixer, dua silinder dicor dan ditest pada umur 28 hari. Kekuatan beton yg disyaratkan adalah 4000 psi. Tentukan penerimaan beton didasarkan pada kriteria kekuatan 5.6.3.3.

Test	Silinder 1 (psi)	Silinder 2 (psi)	Rata-rata (psi) syarat min = f’c-500 psi = 3500 psi	Rata2 tiga hasil test yg berurutan (psi) Syarat min. = f’c = 4000 psi
1	3620	3550	3585
2	3970	4060	4015
3	4080	4000	4040	3880*
4	4860	4700	4780	4278
5	3390	3110	3250**	4023

*      Rata-rata 3 hasil test yg berurutan, di bawah f’c

**    Satu hasil test berada di bawah lebih dari 500 psi terhadap nilai yg disyaratkan, f’c

Perhitungan dan pembahasan

Terlihat 3250** psi lebih rendah dari 3500 psi (4000-500 psi), dan 3880* lebih rendah dari f’c yakni 4000 psi. Menunjukkan beton tidak dapat diterima. Alasan utama hasil test beton yg rendah adalah (1) Pengambilan sampel dan pengetesan yang salah (2) Pengurangan kualitas beton karena produksi yang keliru, penambahan terlalu banyak air ke dalam beton karena keterlambatan pengecoran atau permintaan  beton dengan slump tinggi.

(Terjemahan ACI 318_02)