REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit )
I.
REFERENSI
ASTM C 597-83-1991 (Metode dan peralatan peralatan untuk pengukuran kecepatan kecepatan pulsa ultrasonik diuraikan antara lain dalam Standar)
II.
TUJUAN
1. Untuk Untuk menen menentuk tukan an kedala kedalaman man reta retak k dari dari plat uji uji bahan bahan 2. Untu Untuk k men menen entu tuka kan n mutu mutu beto beton n
III. III. DASA DASAR R TE TEOR ORII
Pund Pundit it sing singka kata tan n dari dari portable ultrasonic non-destructive digital indicatening test , sesuai dengan namanya pundit dirancang untuk pengujian di
lapangan, dimana alatnya harus : a. Mudah Mudah dibawa dibawa ( portable) b. Mudah pengoperasiannya pengoperasiannya c. Daya akurasi akurasi tinggi tinggi Alat ini digunakan untuk pengujian mutu beton dengan cara tidak merusak, yaitu dengan mengukur kecepatan pulsa ultrasonik melalui beton tadi. Kecepatan pulsa ultrasonik pada beton akan dipengaruhi oleh kepadatan dan kehomog kehomogenita enitasan san beton. beton. Makin padat padat dan dan makin homogen homogen suatu suatu beton, beton, kecepatan lewatnya pulsa ultrasonik tadi makin cepat (waktunya yang diperlukan makin pendek) dan sebaliknya jika betonnya kurang padat dan terjadi rongga atau retakan, waktu yang diperlukan semakin lambat.
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit )
Kecepatan lewatnya pulsa ultrasonik dapat terganggu dengan adanya tulangan baja dalam beton, karena baja (atau logam lainnya) yang bersifat lebih homogen dari pada beton, akan dilewati jauh lebih cepat oleh pulsa ultrasonik (1,2 sampai 1,9 lebih cepat bila dibandingkan dengan beton tanpa tulangan). Oleh karena itu, sebelum penggunaan perlu dilakukan kalibrasi (mencari angka koreksi dari suatu benda uji dan menjadikannya sesuai standar untuk alat uji itu sendiri) terlebih dahulu. Adapun nilai dari kalibrasi untuk pundit adalah (25,8 x 10 6 s) . Dalam pelaksanaan di lapangan, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, diantaranya adalah metode pengukuran. Ada pun metode-metode yang dapat dilakukan dengan mengunakan pundit adalah seperti berikut : 1. Direct transmission ( secara langsung )
Tx Transistor
Beton Tx
Rx
receptor
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) 2. Semi direct tranmission ( semi langsung )
Tx
Rx
3.
Indirect or surface transmission ( tidak langsung )
Tx
Keterangan :
Rx
Rx = receptor Tx = transmitter
Kedua buah Tx dan Rx ini, jika pemasangannya terbalik pun tidak akan apa-apa, metode pengukuran pulsa boleh diaplikasikan untuk menguji bidang datar dari beton yang bertulang biasa yang dicor setempat atau di pabrik ( precast ).
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) Pengukuran kecepatan pulsa dapat digunakan untuk : 1. Homogenitas beton 2. Mendeteksi keretakan 3.
Menentukan modulus elastisitas dinamis dan ratio possion dinamis
4. Mendeteksi ronggae 5. Memperkirakan modulus elastisitas beton 6. Memperkirakan kuat tekan beton Khusus untuk memperkirakan kuat tekan beton dalam pengujian mutu beton umumnya dinilai dari hasil penekanan kubus atau silinder beton hingga retak. Telah diketahui bahwa tidak mudah dalam menentukan secara langsung hubungan antara kekuatan beton dengan kecepatan pulsa, karena hubungan itu sangat dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain : a. Jenis aggregat b. Perbandingan antara aggregat/semen c. Susunan butir dan besar butir aggregat d. Cara perawatan beton Dianjurkan untuk pengukuran kecepatan pulsa dengan kesalahan tidak boleh lebih dari ± 2 % dimana toleransi kesalahan harus kurang dari ± 1 % . Untuk mendapatkan kekuatan bahan dari uji ulltrasonik ini, diperlukan pengukuran dengan ketelitian tinggi. Pengukuran ini dapat dilakukan dengan menggunkan pulsa terbangkitkan yang sesuai dan dengan cara yang akurat mengukur waktu tempuhnya ( transit time).
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) Jarak yang ditempuh pulsa dalam material tersebut (panjang lintasan) juga harus diukur untuk dapat menentukan kecepatan dengan persamaan berikut: V
L w
Keterangan : V = kecepatan pulsa (km/s) L = panjang lintasan (km) w = waktu transit (s)
Panjang lintasan dan waktu tempuh yang harus diukur secara terpisah dengan tingkat akurasi ± 1 %. Kriteria dalam penilaian untuk pundit disajikan dalam Tabel 1.27
Tabel 1.27. Kriteria Penilaian Hasil Pundit Kecepatan Pulsa ( km / s )
Mutu beton
> 4,5
Memuaskan
3.5 - 4.5
Baik
3.0 - 3.5
Meragukan
2.0 - 3.0
Buruk
< 2.0
Sangat buruk
Pengujian pundit ini juga dapat mengetahui kedalaman retak yang ada pada beton plat lantai yang kita uji. Untuk dapat menentukan kedalaman retak sebagai berikut:
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit )
Keterangan : d = kedalaman retak (mm) x = panjang lintasan (mm) t1 = kecepatan waktu rambat (µS) t2 = kecepatan waktu rambat (µS)
Grafik nilai pundit vs kuat tekan
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) IV. PERALATAN DAN BAHAN A. Peralatan No
Nama Alat
1
Alat Pundit
Gambar
No
Nama Alat
4
Reference bar
2
Transducer
5
Kapur
3
Kabel
6
Meteran
B. Bahan
1. Plat lantai di lab bahan 2. Stempet
Gambar
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) V.
PROSEDUR PENGUJIAN a. Menentukan Kepadatan Beton
1. Alat dan bahan yang akan digunakan disiapkan terlebih dahulu.
2. Alat dikalibrasi terlebih dahulu
dengan cara menempelkan transducer
pada reference bar sambil memutar tombol set ref hingga didapatkan angka 025,8 µS.
3. Panjang lintasan yang akan diuji diukur lalu putar switch ke arah 0,1 µS. karena panjang lintasan < 40 cm. apbila panjang lintasan > 40 cm putar switch kearah 1 µS .
4. Sebelum digunakan oleskan stemplet pada tranducer agar pada saat ditempelkan tidak bergeser.
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) 5. Transducer (transistor dan receptor) ditempelkan dan ditekan pada permukaan benda uji.
6. Baca transit time ( t ) yang Muncul pada alat pundit. 7. Hitung kecepatan rambat ( V ) pada setiap lintasan lalu rata-ratakan.
b. Menentukan Kedalaman Retak
1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Kalibrasi alat terlebih dahulu dengan cara menempelkan transducer pada reference bar sambil memutar tombol set ref hingga didapatkan angka 025,8 µS.
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) 3. Mengukur lintasan yang akan diuji lalu putar switch ke arah 0,1 µS. karena panjang lintasan < 40 cm. apabila panjang lintasan > 40 cm putar switch kearah 1 µS .
Reta kan
2x1
T2
2x1
T1
R1
x1
R2
x1
Sketsa Pengukuran Kedalaman Retak
4. Oleskan stempet pada transducer, lalu tempelkan Transducer ( Transistor pada TI dan receptor pada R1) lalu baca transit time yang muncul pada alat pundit (t1) 5. Tempelkan Transducer ( Transistor pada T2 dan receptor pada R2) lalu baca transit time yang muncul pada alat pundit (t2) 6. Setelah selesai mengukur, bersihkan kembali semua benda uji dengan lap serta bereskan kembali peralatan ke tempat semula. 7. Hitung Kedalaman retak (d), lalu rata - ratakan
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) VI. ANALISIS DATA DAN PERHITUNGAN Hasil Pengujian Mutu Beton :
Titik 1 Titik 2 Titik 3
: 23,5 Mpa : 19,3 Mpa : 18,5 Mpa
Hasil Pengujian Kedalaman Retakan Kelompok
1
Panjang lintasan , L (mm) Waktu Tempuh Gelombang Ultrasonic , Ts (µs) V1= cepat rambat gelombang ( Km/sec) V2= cepat rambat gelombang ( Km/sec) Kedalaman retakan (mm)
100
3
100
100
T1
T2
T1
T2
T1
T2
73
114.4
72.4
112.5
70.5
101.7
1,369
1,381 0,874
102.99
Sketsa Kedalaman Retakan
Contoh perhitungan :
2
Pengukuran Kedalaman retak (d)
1,418 0,888
105.9
0,983 133.2
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit )
d=x
d=x
d=x
= 100 x √4(73)2-(114,4)2 (114,4)2 – (73)2 = 102,9 mm
No. Uji : 27
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan
No. Uji : 27
Kecepatan Ultra Sonic ( Pundit ) VII. KESIMPULAN
Dari hasil percobaan diperoleh nilai rata-rata mutu beton = 20,43 Mpa dan kedalaman retak rata – rata adalah 114,3 mm.
Bandung, Desember 2012 Diperiksa
Penanggung Jawab
Jul Endawati, Ir., M.Sc
Irwan Susanto
NIP. 1957077031983032001
111134018
REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext. 266 Bandung
Subjek Topik
: Pengujian Beton Pelaksanaan : Pengujian Kepadatan Beton Dengan Kecepatan Ultra Sonic (Pundit )
No. Uji : 27