The basic principle of the rebound method to detect the compressive strength of concrete: there is a certain relationship between the hardness of the concrete surface and the compressive strength of the concrete. There is a certain relationship between hardness. In this way, the surface hardness of concrete can be tested by concrete resiliometer ,combined with the carbonation depth of concrete, so as to indirectly measure the strength of concrete.
The rebound method has been widely used in my country to detect the compressive strength of concrete. It has been proved that the compressive strength of concrete estimated by the rebound method is of great significance for dealing with engineering quality problems.
Jumlah Komponen Sampel
Untuk komponen yang diuji secara berkelompok (batch), jumlah komponen yang dipilih secara acak untuk inspeksi tidak boleh kurang dari 30% dari total komponen dalam batch yang sama, dengan jumlah minimum 10 komponen.
Apabila jumlah komponen dalam satu batch inspeksi melebihi 30 buah, jumlah sampel dapat disesuaikan sesuai kebutuhan. Namun, jumlah tersebut tidak boleh lebih kecil dari jumlah minimum pengambilan sampel yang ditetapkan dalam standar nasional yang berlaku.
Persyaratan Penempatan Area Pengujian
- Untuk komponen umum, jumlah area pengujian tidak boleh kurang dari 10 titik.
- Jika jumlah komponen yang diperiksa lebih dari 30 buah dan tidak diperlukan penentuan kuat tekan untuk masing-masing komponen secara individual, atau untuk komponen geser dengan dimensi satu arah tidak lebih dari 4,5 m dan arah lainnya tidak lebih dari 0,3 m, maka jumlah area pengujian dapat dikurangi, tetapi tidak boleh kurang dari 5 area.
- Jarak antara dua area pengujian yang berdekatan tidak boleh lebih dari 2 m.
- Jarak area pengujian terhadap ujung komponen atau tepi sambungan pengecoran tidak boleh lebih dari 0,5 m dan tidak boleh kurang dari 0,2 m.
- Area pengujian sebaiknya dipilih pada sisi pengecoran beton sehingga palu pantul (rebound hammer) dapat ditempatkan dalam posisi horizontal. Jika kondisi tersebut tidak memungkinkan, pengujian dapat dilakukan pada permukaan atas atau bawah beton dengan posisi palu tidak horizontal.
- Area pengujian sebaiknya ditempatkan pada dua permukaan komponen yang simetris dan dapat diukur. Jika tidak memungkinkan, area dapat ditempatkan pada satu permukaan yang dapat diakses dengan distribusi yang merata.
- Area pengujian harus ditempatkan pada bagian penting dan bagian yang dianggap lemah dari komponen, serta menghindari lokasi yang terdapat benda tanam (embedded parts).
- Luas setiap area pengujian tidak boleh melebihi 0,04 m².
- Permukaan area pengujian harus merupakan permukaan asli beton yang bersih, rata, dan halus, serta bebas dari lapisan lepas, laitance (lapisan semen lemah), minyak, cat, sarang kerikil (honeycomb), maupun permukaan berpori (pockmarked).
- Untuk komponen berdinding tipis atau berukuran kecil yang dapat bergetar saat pengujian, komponen harus dipasang atau ditahan dengan baik agar tidak bergerak.
- Setiap area pengujian harus diberi nomor yang jelas. Sebaiknya dibuat sketsa tata letak area pengujian dan dicatat kondisi visual permukaan komponen pada lembar pengujian.
Pengukuran Nilai Rebound dan Kedalaman Karbonasi
- Saat melakukan pengukuran, sumbu rebound hammer harus selalu tegak lurus terhadap permukaan beton yang diuji.
- Tekanan diberikan secara perlahan hingga alat bekerja, pembacaan dilakukan secara tepat, kemudian alat segera di-reset sebelum pengujian berikutnya.
- Pada setiap area pengujian harus dilakukan 16 kali pembacaan nilai rebound.
- Nilai rebound pada setiap titik dibaca dengan ketelitian 1 satuan.
- Titik-titik pengujian harus tersebar merata dalam area pengujian.
- Jarak bersih antara dua titik pengujian yang berdekatan tidak boleh kurang dari 20 mm.
- Jarak titik pengujian terhadap tulangan yang terlihat maupun benda tanam tidak boleh kurang dari 30 mm.
- Titik pengujian tidak boleh berada pada rongga udara (air void), batuan yang terbuka, atau cacat permukaan lainnya.
- Setiap titik pengujian hanya boleh dipukul satu kali.
Setelah seluruh nilai rebound diperoleh, dilakukan pengukuran kedalaman karbonasi beton pada area pengujian yang dianggap mewakili.
- Jumlah titik pengukuran karbonasi tidak boleh kurang dari 30% dari jumlah area pengujian pada komponen.
- Nilai rata-rata kedalaman karbonasi digunakan sebagai nilai karbonasi untuk komponen tersebut.
- Apabila selisih antara nilai karbonasi maksimum dan minimum (rentang) melebihi 2,0 mm, maka kedalaman karbonasi harus diukur secara terpisah pada setiap area pengujian.
Perhitungan Hasil Uji Rebound Hammer
Perhitungan hasil uji Rebound Hammer dilakukan berdasarkan nilai pantulan (rebound value) yang diperoleh pada setiap area pengujian. Tahapan perhitungannya adalah sebagai berikut:
- Dari 16 nilai pantulan yang diperoleh pada setiap area pengujian, 3 nilai tertinggi dan 3 nilai terendah harus dihilangkan.
- 10 nilai pantulan yang tersisa digunakan untuk menghitung rata-rata aritmetika (nilai rebound rata-rata).
- Jika pengujian dilakukan pada sisi beton dengan posisi palu tidak horizontal, maka nilai rata-rata rebound harus dikoreksi berdasarkan sudut pengujian.
- Jika pengujian dilakukan pada permukaan atas atau bawah hasil pengecoran dengan posisi palu horizontal, maka nilai rata-rata rebound harus dikoreksi berdasarkan arah permukaan pengecoran.
- Apabila posisi palu tidak horizontal dan permukaan yang diuji merupakan sisi selain permukaan pengecoran, maka koreksi dilakukan dalam dua tahap, yaitu:
- Koreksi terhadap sudut pengujian.
- Koreksi terhadap arah permukaan pengecoran.
Konversi Nilai Rebound Menjadi Kuat Tekan Beton
Nilai kuat tekan beton pada umur saat pengujian diperoleh dengan mengonversi:
- Nilai rebound rata-rata pada area pengujian.
- Kedalaman karbonasi beton.
Konversi dilakukan menggunakan kurva hubungan kuat tekan (strength curve) atau tabel konversi kuat tekan yang berlaku sesuai standar pengujian. Hasil konversi tersebut digunakan sebagai estimasi kuat tekan beton pada area yang diuji.
Koreksi Hasil Uji Menggunakan Sampel Inti Beton (Core Drill)
Pada beton non-pumped concrete (beton yang tidak dipompa), hasil uji Rebound Hammer dapat dikoreksi menggunakan core drill apabila memenuhi persyaratan berikut:
- Material penyusun beton seperti semen, agregat, air, bahan tambah, dan admixture memenuhi standar nasional yang berlaku.
- Beton dibuat menggunakan proses pengecoran normal.
- Bekisting yang digunakan memenuhi standar yang berlaku.
- Beton mengalami perawatan alami minimal 7 hari sebelum dilakukan steam curing, dan permukaan beton dalam kondisi kering.
- Umur beton saat pengujian berada pada rentang 14–1000 hari.
- Perkiraan kuat tekan beton berada pada kisaran 10–60 MPa.
Metode Koreksi Menggunakan Core Drill
Apabila dilakukan koreksi menggunakan core drill, ketentuannya sebagai berikut:
- Jumlah sampel inti beton (core sample) minimal 6 buah.
- Diameter nominal inti beton sebesar 100 mm.
- Rasio tinggi terhadap diameter inti beton adalah 1:1.
- Pengambilan inti dilakukan pada area yang sama dengan lokasi pengujian Rebound Hammer.
- Setiap inti beton hanya digunakan untuk satu pengujian kuat tekan.
- Jika koreksi dilakukan menggunakan benda uji beton dengan kondisi yang sama, jumlah benda uji minimal 6 buah dengan ukuran 150 × 150 × 150 mm.
Kalibrasi dan Verifikasi Alat Rebound Hammer
Agar hasil pengujian tetap akurat, Rebound Hammer harus dikalibrasi secara berkala.
Masa berlaku kalibrasi umumnya adalah 6 bulan. Selain itu, alat wajib dikalibrasi ulang oleh lembaga metrologi yang berwenang apabila terjadi salah satu kondisi berikut:
- Sebelum digunakan untuk pertama kali.
- Masa berlaku sertifikat kalibrasi telah berakhir.
- Perbedaan pembacaan antara Rebound Hammer digital dan analog melebihi 1 angka.
- Setelah dilakukan perawatan atau perbaikan dan hasil uji pada steel anvil tidak memenuhi standar.
- Alat mengalami benturan keras atau kerusakan yang dapat memengaruhi akurasi pengukuran.
Kalibrasi secara berkala sangat penting untuk memastikan hasil pengujian tetap sesuai dengan standar dan dapat dipertanggungjawabkan.
Pemilihan Jenis Rebound Hammer Berdasarkan Kuat Tekan Beton
Pemilihan tipe Schmidt Rebound Hammer harus disesuaikan dengan perkiraan kuat tekan beton yang akan diuji.
- Rebound Hammer tipe 225 merupakan tipe yang paling umum digunakan untuk pengujian beton normal dengan kisaran kuat tekan standar.
- Rebound Hammer tipe 450 atau tipe 550 digunakan untuk pengujian beton berkekuatan tinggi (High Strength Concrete/HSC).
Pada beton berkekuatan tinggi, penggunaan Rebound Hammer tipe standar sering menghasilkan nilai pantulan yang hampir sama meskipun terjadi perbedaan kuat tekan. Hal ini disebabkan permukaan beton berkekuatan tinggi mengalami deformasi plastis yang sangat kecil saat menerima tumbukan.
Oleh karena itu, pengujian beton berkekuatan tinggi memerlukan Rebound Hammer berenergi tinggi agar tumbukan mampu menghasilkan deformasi yang cukup sehingga nilai pantulan dapat membedakan variasi kuat tekan beton secara lebih akurat.
Rekomendasi alat untuk mengukur kuat tekan beton berkekuatan tinggi: Concrete Test Hammer RH450-A
Seiring dengan berkembangnya pembangunan ekonomi, beton berkekuatan tinggi semakin banyak digunakan dalam berbagai jenis proyek konstruksi. Langry telah mengembangkan dan memproduksi RH450-A dengan energi tumbukan sebesar 4,5 J, berdasarkan palu uji beton (concrete test hammer) yang memiliki energi tumbukan 2,207 J, sesuai dengan peraturan dan standar yang berlaku.
Kesimpulan
Uji Rebound Hammer (Schmidt Hammer Test) merupakan metode non-destruktif (Non-Destructive Test/NDT) yang praktis, cepat, dan ekonomis untuk memperkirakan kuat tekan beton tanpa merusak struktur. Agar hasil pengujian akurat dan dapat diandalkan, seluruh tahapan mulai dari pemilihan titik uji, pengukuran nilai pantulan, koreksi berdasarkan posisi pengujian, pengukuran kedalaman karbonasi, hingga konversi nilai rebound menjadi estimasi kuat tekan harus dilakukan sesuai standar. Selain itu, penggunaan jenis Rebound Hammer yang sesuai dengan mutu beton serta kalibrasi alat secara berkala menjadi faktor penting dalam menjaga keakuratan hasil. Apabila diperlukan tingkat akurasi yang lebih tinggi, hasil pengujian Rebound Hammer dapat dikoreksi melalui pengujian core drill, sehingga estimasi kuat tekan beton menjadi lebih representatif terhadap kondisi aktual di lapangan.