Uji Kuat Tekan Beton Di Laboratorium

Uji kuat tekan beton adalah upaya mendapatkan nilai estimasi kuat tekan beton pada struktur eksisting, dengan cara melakukan tekanan pada sampel beton dari struktur yang sudah dilaksanakan.

Sampel yang akan diuji, berbentuk silinder atau kubus, didapatkan dari pengeboran pada beton struktur dengan alat drilling: Concrete Core Drilling Machine. Proses pengeboran untuk pengambilan sampel ini biasa disebut concrete core drill atau umum disebut dengan coring beton.

Perbedaan Core Drill vs Fresh Cylinder Test

Sebelum memahami prosedur uji kuat tekan, penting untuk mengetahui perbedaan antara dua metode pengambilan sampel beton yang berbeda:

Dalam panduan ini, kami fokus pada Core Drill Testing untuk struktur eksisting.

Kapan & Mengapa: Timing Uji Kuat Tekan Beton

Memahami Strength Development Curve Beton

Beton tidak langsung mencapai kekuatan penuh setelah cor. Kekuatan beton berkembang secara bertahap melalui proses hidrasi kimia antara semen dan air. Berikut adalah perkembangan kekuatan beton pada umur-umur tertentu:

• Umur 7 hari: Sekitar 60-70% dari kekuatan 28 hari
• Umur 14 hari: Sekitar 80-90% dari kekuatan 28 hari
• Umur 28 hari: Kekuatan referensi standar (100%)
• Umur 90 hari+: Pengembangan kekuatan jangka panjang (bisa mencapai 120-150% tergantung jenis semen)

Catatan: Angka-angka di atas merupakan rata-rata; nilai aktual tergantung pada jenis semen, water-cement ratio, curing condition, dan faktor lainnya.

Mengapa Umur 28 Hari Menjadi Standar Internasional?

Standar 28 hari dipilih karena pada umur ini, proses hidrasi utama semen sudah mencapai tahap yang konsisten dan stabil. Pada umur 28 hari, sekitar 90-95% dari hidrasi utama sudah selesai, sehingga memberikan hasil yang dapat direproduksi dan dibandingkan antar proyek. Umur ini juga sudah cukup lama untuk mendapatkan kekuatan yang representatif terhadap kekuatan jangka panjang struktur.

Persyaratan SNI & Best Practice Industri Indonesia

Menurut SNI 03-3403-1994:

• Minimum umur beton untuk core drilling adalah 14 hari
• Alasan: Beton sudah cukup keras untuk core removal tanpa risiko kerusakan sampel atau struktur

Best Practice Industri Indonesia:

• Bangunan Baru (Residential/Commercial): Core drilling dilakukan pada umur 21-28 hari untuk memastikan kekuatan sudah mencukupi standar sebelum struktur menerima beban
• Bangunan Bertingkat Tinggi (High-Rise): Sering dilakukan pada umur 28-35 hari per lantai untuk verifikasi lebih ketat
• Beton Massa (Mass Concrete/Fondasi): Dapat dilakukan pada umur 14 hari untuk assessment awal, dengan follow-up testing pada 28-90 hari
• Struktur Existing (Retrofit/Assessment): Dapat dilakukan kapan saja, tapi minimum 14 hari jika beton sudah ada

Skenario Praktis: Kapan Melakukan Core Drilling?

Skenario A: Konstruksi Baru (New Building)

• Timing: 28 hari setelah cor
• Tujuan: Verifikasi bahwa mutu beton sesuai spesifikasi desain
• Action jika pass: Lanjut ke tahap berikutnya (finishing, struktur atas)
• Action jika fail: Lihat section “Interpretasi Hasil” di bawah

Skenario B: Problematic Areas (Daerah Mencurigakan)

• Timing: Sesegera mungkin setelah 14 hari (jika beton ada masalah visible: retak, warna aneh, texture jelek)
• Tujuan: Early warning untuk quick remedial action
• Note: Hasil pada <14 hari bukan reference standard, hanya untuk assessment awal

Skenario C: Existing Structure Assessment (Bangunan Lama)

• Timing: Dapat kapan saja (retrofit, renovation, structural health check)
• Tujuan: Memverifikasi integritas struktur, durability assessment, atau persiapan upgrade
• Note: Umur beton tidak lagi menjadi faktor “development”, tapi faktor “aging/deterioration”

Bagaimana Umur Beton Mempengaruhi Interpretasi Hasil?

Jika pengujian dilakukan pada umur yang berbeda dari 28 hari standard, hasil harus diinterpretasikan dengan hati-hati:

• Uji pada 14 hari: Hasil ≈ 85% dari expected 28-day strength. Jika fc’ design adalah 30 MPa, expected result pada 14 hari ≈ 25.5 MPa.
• Uji pada 7 hari: Hasil ≈ 65% dari expected 28-day strength. Ini hanya untuk early warning, bukan acceptance criteria.
• Uji pada 90 hari+: Beton sudah mencapai long-term strength. Hasil lebih tinggi dari 28 hari adalah normal (tergantung tipe semen).

Rekomendasi: Selalu catat umur beton saat testing dan dokumentasikan dalam laporan. Correction factor harus diterapkan jika comparison dengan design mix diperlukan.

Langkah Pengambilan Sampel Beton Dengan Coring

Laboratorium Uji Tekan Beton

Setelah dilakukan pengambilan sample beton dengan Coredrill langkah selanjutnya adalah membawa sampel beton tersebut ke Laboratorium.

Sampel beton berbentuk silinder tersebut akan diberikan impresi pengujian kuat tekan, atau biasanya lebih dikenal dengan pengujian “Beton Inti” sesuai dengan SNI 03-3403-1994 Metode Pengujian Kuat Tekan Beton Inti Pemboran

Alat uji yang digunakan adalah mesin tekan dengan kapasitas dari 2000 kN sampai dengan 3000 kN.

Pemberian beban uji harus dilakukan bertahap dengan penambahan beban uji yang konstan berkisar antara 0,2 N/mm² sampai 0,4 N/mm² per detik hingga benda uji hancur.

Kondisi sampel saat testing sangat mempengaruhi hasil. Oleh karena itu:

• Jika beton berada dalam kondisi kering selama penggunaan: Benda uji silinder harus diuji dalam kondisi kering (as received).
• Jika beton berada dalam kondisi sangat basah/terendam: Silinder harus direndam air terlebih dahulu minimal 40 jam sebelum testing, dan diuji dalam kondisi basah (saturated surface dry).

Catatan: Hasil uji dalam kondisi kering akan lebih tinggi (~10-15%) dibanding kondisi basah. Dokumentasikan kondisi saat testing dalam laporan hasil.

Ilustrasi Uji Kuat Tekan Beton

Tahap 1: Persiapan Sampel dan Alat Uji Tekan

Tahap 2: Penempatan Benda Uji ke Mesin Tekan

Tahap 3: Pembebanan Bertahap hingga Sampel Hancur

Pemberian beban uji harus dilakukan bertahap dengan penambahan beban uji yang konstan berkisar antara 0,2 N/mm² sampai 0,4 N/mm² per detik hingga benda uji hancur.

Tahap 4: Perhitungan Kuat Tekan Sampel

Kuat tekan beton dengan ketelitian 0.95 MPa dapat dihitung sebagai berikut:

Sedangkan kuat tekan beton dengan ketelitian sampai dengan 0.5 MPa dapat dihitung dengan:

Sumber: SNI 03-3403-1994

Penjelasan Faktor Koreksi

Co (Faktor Arah Pengambilan): Faktor pengali yang berhubungan dengan arah pengambilan benda uji beton inti pada struktur beton:

• Horisontal (tegak lurus pada arah tinggi dari struktur beton) = 1.0
• Vertikal (sejajar dengan arah tinggi dari struktur beton) = 0.92

C1 (Faktor Rasio L/D): Faktor pengali yang berhubungan dengan rasio panjang setelah diberi lapisan capping (L’) dengan diameter D dari benda uji:

C2 (Faktor Kandungan Tulangan): Faktor pengali karena adanya kandungan tulangan besi dalam benda uji beton inti yang letaknya tegak lurus terhadap sumbu benda uji, dapat dihitung dengan rumus:

Kriteria Kelulusan & Interpretasi Hasil Uji

Kuat tekan beton pada titik pengambilan contoh dapat dinyatakan tidak membahayakan (acceptable) jika kuat tekan minimum 3 silinder beton yang diambil dari daerah yang sama memenuhi KEDUA persyaratan berikut:

1. Kuat tekan rata-rata dari 3 silinder ≥ 0.85 × fc’ (dimana fc’ adalah kuat tekan rencana/design)
2. Kuat tekan individual setiap silinder ≥ 0.75 × fc’ (tidak ada sampel yang terlalu lemah)

Contoh: Jika fc’ design = 30 MPa:

• Kriteria 1: Rata-rata dari 3 sampel harus ≥ 25.5 MPa
• Kriteria 2: Masing-masing sampel harus ≥ 22.5 MPa

Interpretasi Hasil & Langkah Selanjutnya (Action Plan)

Skenario A: Hasil Memenuhi Standar (fc’ ≥ 0.85 fc’)

Status: ✅ ACCEPTED

• Artinya: Beton di area pengujian memenuhi spesifikasi desain. Kualitas dan integritas struktur terjamin.
• Action:
  • Dokumentasikan hasil dalam laporan resmi dengan stempel lab
  • Archive laporan untuk compliance dan future reference
  • Struktur boleh menerima beban penuh atau dilanjutkan ke tahap konstruksi berikutnya
• Follow-up: Jika ada area lain dengan kondisi serupa, testing boleh dihentikan. Jika ada area dengan kondisi berbeda (berbeda umur, berbeda metode coring, berbeda lokasi struktur), perlu additional sampling.

Skenario B: Hasil Marginal (0.75 fc’ < hasil < 0.85 fc’)

Status: ⚠️ MARGINAL / REQUIRES INVESTIGATION

• Artinya: Beton berada di zona abu-abu. Kuat tekan lebih rendah dari standar minimum tapi belum tentu membahayakan struktur.
• Action Immediate:
  • Option 1 – Retesting: Ambil sampel tambahan (minimal 3 sampel lagi) dari area yang sama atau area sekitar untuk validasi. Jika rata-rata dari 6 sampel masih <0.85 fc’, maka area tersebut FAIL.
  • Option 2 – Structural Assessment: Minta engineer struktural untuk melakukan analisis ulang. Jika beton pada area non-critical atau sudah memberikan margin, mungkin masih acceptable.
  • Option 3 – Local Strengthening: Jika diperlukan, lakukan local reinforcement (concrete repair, epoxy injection, carbon wrapping, dll) pada area tersebut.
• Documentation: Catat kondisi ini di laporan dan kirimkan ke structural engineer untuk clearance sebelum struktur menerima beban penuh.

Skenario C: Hasil Rendah (Rata-rata < 0.75 fc’ ATAU ada sampel individual < 0.75 fc’)

Status: ❌ FAILED / NOT ACCEPTABLE

• Artinya: Beton di area pengujian tidak memenuhi kualitas minimum. Ada risiko struktural.
• Action Immediate:
  • Stop Pekerjaan: Jangan lanjutkan beban atau konstruksi di atas area ini sampai ada solusi.
  • Structural Engineering Involvement: Libatkan engineer struktur untuk assessment mendalam:
    • Apakah area ini critical untuk load path?
    • Apakah sudah ada beban struktural?
    • Berapa margin of safety saat ini?
  • Root Cause Analysis: Investigasi mengapa beton jelek:
    • Kesalahan dalam material (semen jelek, agregat bermasalah, water-cement ratio tinggi)?
    • Kesalahan dalam proses (mixing, placement, compaction, curing)?
    • Pengaruh environmental (cuaca, suhu ekstrem)?
• Remedial Options (per engineer recommendation):
  • **Concrete Repair / Patch:** Buka area, remove beton jelek, ganti dengan beton baru (jika area kecil dan non-critical)
  • **Reinforcement Addition:** Tambah tulangan lokal di area tersebut
  • **Epoxy/Resin Injection:** Untuk crack repair atau meningkatkan bondage
  • **Structural Redesign:** Jika area critical, mungkin perlu redesign sebagian struktur untuk accommodate lower concrete strength
  • **Demolition:** Dalam kasus ekstrem (misalnya fondasi dengan beton sangat jelek), area mungkin harus di-demo dan diulang
• Cost Implication: Remedial work bisa expensive dan time-consuming. Dokumentasikan semua findings dan escalate ke project owner/developer segera.

Kapan Perlu Professional Consultation?

Hubungi structural engineer jika:

• Hasil testing menunjukkan kuat tekan < 0.85 fc’ (tidak harus immediate panic, tapi perlu assessment)
• Ada variasi besar antar sampel (misalnya: 28 MPa, 24 MPa, 19 MPa) → indikator QC problem
• Hasil tidak sesuai dengan fresh cylinder testing pada umur yang sama (mungkin ada durability issue)
• Area dengan kuat tekan rendah berada di lokasi kritis (kolom, beam support, foundation)

Pertanyaan Umum (FAQ)

Q: Berapa biaya uji kuat tekan beton inti (core drill)?

A: Biaya bervariasi tergantung jumlah sampel, lokasi, dan akses ke struktur. PT HESA menawarkan paket testing dengan harga kompetitif. Hubungi tim kami untuk quotation detail.

Q: Berapa lama waktu testing dari core drilling sampai hasil laporan?

A: Proses biasanya memakan waktu 3-7 hari kerja, tergantung:

• Waktu untuk core drilling di lapangan (1-2 hari)
• Waktu persiapan sampel di lab (1 hari)
• Waktu testing di mesin uji tekan (1 hari)
• Waktu untuk perhitungan dan pembuatan laporan (1-2 hari)

Untuk urgent cases, PT HESA dapat mempercepat proses (fast-track testing).

Q: Apa bedanya core drill dengan hammer test (rebound hammer)?

A: Perbedaan signifikan:

• Core Drill: Mengambil sampel material nyata, tested dengan mesin tekan presisi. Hasil akurat dan dapat digunakan untuk acceptance/rejection. Destructive (merusak struktur).
• Hammer Test (Rebound): Non-destructive, hanya mengukur hardness permukaan. Hasil estimasi saja, tidak bisa digunakan untuk acceptance. Lebih murah dan cepat untuk screening.

Rekomendasi: Gunakan hammer test untuk initial screening luas. Jika ada area mencurigakan, follow-up dengan core drill testing untuk hasil akurat.

Q: Apakah beton harus berumur berapa hari sebelum bisa di-test?

A: Minimum 14 hari per SNI 03-3403-1994. Tapi best practice di Indonesia adalah 21-28 hari untuk memastikan beton sudah development strength-nya. Lihat section “Timing Pengujian” di atas untuk detail lengkap.

Q: Bagaimana jika hasil test kuat tekan beton saya tidak sesuai standar?

A: Jangan panik! Ada beberapa kemungkinan dan action plan. Lihat section “Interpretasi Hasil & Langkah Selanjutnya” di atas untuk skenario lengkap dan opsi remedial.

Tentang PT HESA Laras Cemerlang

PT Hesa Laras Cemerlang memiliki Laboratorium uji kuat tekan beton sendiri yang terakreditasi dan dilengkapi dengan mesin uji tekan modern untuk menguji sampel beton dari proyek yang kami tangani.

Laboratorium uji beton PT HESA juga melayani uji beton silinder bagi klien eksternal yang membutuhkan jasa testing beton berkualitas tinggi dengan hasil yang cepat dan akurat.

Layanan Kami:

• ✓ Core Drilling & Sampling
• ✓ Uji Kuat Tekan Beton Inti (SNI 03-3403-1994)
• ✓ Uji Cylinder Beton Segar (SNI 03-6468-2000)
• ✓ Laporan Testing Resmi dengan Stempel Lab
• ✓ Konsultasi Teknis & Interpretasi Hasil

Hubungi Kami:

PT. HESA LARAS CEMERLANG
Komplek Rukan Mutiara Faza RB 1
Jl. Condet Raya No. 27, Pasar Rebo, Jakarta Timur, Indonesia
Email: kontak@hesa.co.id
Telp: (021) 8404531
Whatsapp Business: 0812 9144 2210

HUBUNGI VIA WHATSAPP

Referensi Standar

Standar yang digunakan dalam panduan ini:

• SNI 03-3403-1994 — Metode Pengujian Kuat Tekan Beton Inti Pemboran
• SNI 03-6468-2000 — Cara Pengambilan Contoh dan Pemeriksaan Kuat Tekan Beton
• ACI 228.1R — In-Place Methods to Estimate Concrete Strength (referensi internasional)

Disclaimer: Panduan ini bersifat informatif. Untuk project-specific decisions, selalu konsultasikan dengan structural engineer bersertifikat dan ikuti regulasi lokal yang berlaku.