Mengapa kita harus bisa Menghitung Standard Deviasi Kuat Tekan Beton...?
" Karena salah satu Cara untuk mengetahui Kuat Tekan Beton (Mutu Beton) adalah dengan Membuat Benda Uji Beton dan melakukan Uji Tekan terhadapnya sehingga Benda Uji Beton tersebut Pecah/Hancur. Benda Uji ini sebaiknya tidak dibuat hanya 1, tapi harus dibuat beberapa buah (secara random) untuk mendapatkan Nilai Rata-rata Kuat Tekan Beton.
Karena Benda Uji dibuat beberapa buah, tentu saja Hasil Uji Tekan masing-masing Benda Uji tersebut berbeda-beda (sedikit atau banyak). Dan Faktor Perbedaan (Penyimpangan atau Deviasi) ini harus diperhatikan dalam menghitung besarnya Nilai Kuat Tekan Beton, karena Semakin Besar Penyimpangan (Deviasi = Sd), maka akan Semakin Kecil Nilai Kuat Tekan Beton (X) yang kita dapat. "
Dapat kita lihat pada Rumus dibawah ini, Standard Defiasi dihitung secara Manual, tanpa menggunakan Scientific Calculator :
a. Standard Deviasi (Sd) =
b. Nilai Kuat Tekan Beton (X) = Xrt - (1,645 x Sd) Keterangan:
= Sigma (artinya “Penjumlahan”)
Xi = Data Kuat Tekan masing-masing Benda Uji (x1, x2, x3, dst.) Xrt = Data Kuat Tekan Rata-rata dari semua Benda Uji
n = Jumlah Benda Uji Contoh Perhitungan:
Kita membuat Benda Uji 5 buah (bentuk Silinder, diameter 15cm, jadi Luas Penampangnya = Luas Penampang Lingkaran dengan diameter 15cm = 176,79 cm2), lalu setelah berumur 28 hari dilakukan Uji Tekan terhadap semua sampel tersebut. Hasil dari pengujian didapat Data seperti Tabel dibawah.Coba Hitung berapa Nilai Standard Deviasi (Sd) dari kelima Benda Uji tersebut, dan berapa Nilai Kuat Tekan Beton (Mutu Beton) yang dipakai/berlaku (X) dari kelima Benda Uji tersebut.
Benda Uji Gaya (kg) Luas Penampang (cm2) Kuat Tekan (kg/cm2) 1 95.000 176,79 537,37
2 92.000 176,79 520,40 3 95.000 176,79 537,37 4 90.000 176,79 509,09 5 93.000 176,79 526,06 Penyelesaian:
a). Hitung Kuat Tekan Rata-rata (Xrt) semua Benda Uji
Xrt = (537,37 + 520,40 + 537,37 + 509,09 + 526,06) : 5 = 526,06 kg/cm2
b). Hitung Penyimpangan (Selisih) Kuat Tekan dari masing-masing Benda Uji (Xi) terhadap Kuat Tekan Rata-rata (Xrt)
Benda Uji 1 : (X1 - Xrt) = 537,37 - 526,06 = 11,31 kg/cm2 Benda Uji 2 : (X2 - Xrt) = 520,40 - 526,06 = -5,66 kg/cm2 Benda Uji 3 : (X3 - Xrt) = 537,37 - 526,06 = 11,31 kg/cm2 Benda Uji 4 : (X4 - Xrt) = 509,09 - 526,06 = -16,97 kg/cm2 Benda Uji 5 : (X5 - Xrt) = 526,06 - 526,06 = 0,00 kg/cm2
c). Hitung Nilai (Xi – Xrt)2 dan Jumlahkan (Sigma)
Benda Uji 1 : (X1 - Xrt) = 11,31 ---> (X1 – Xrt) = 127,99 2 Benda Uji 2 : (X2 - Xrt) = -5,66 ---> (X2 – Xrt) = 32,002 Benda Uji 3 : (X3 - Xrt) = 11,31 ---> (X3 – Xrt) = 127,992 Benda Uji 4 : (X4 - Xrt) = -16,97 ---> (X4 – Xrt) = 287,972
Benda Uji 5 : (X5 - Xrt) = 0,00 ---> (X5 – Xrt) =2 00,00 Jumlah = 576,94
d). Hitung Standard Deviasi (Sd)
e). Hitung Nilai Kuat Tekan Beton yang dipakai/berlaku (X) (X) = Xrt - (1,645 x Sd) = 526,06 kg/cm2 - (1,645 x 12,01) = 506,30 kg/cm2
Demikian cara menghitung Nilai Standar Deviasi dari 5 buah Benda Uji Tekan Beton berbentuk Silinder (ini berlaku juga untuk Jumlah Benda Uji yang lebih banyak), dan cara menghitung Nilai Kuat Tekan Beton "yang berlaku" dari 5 buah Benda Uji tersebut.
Semoga Artikel ini berguna...
UJI KUAT TEKAN BETON
MAKSUD DAN TUJUAN
Menerangkan prosedur pemeriksaan kuat tekan beton.
Membuat beton sesuai dengan rancangan beton yang diingikan.
PERALATAN DAN BAHAN
Peralatan
1. Mesin tekan 2. Tongkat pemada 3. Cetakan beton 4. Mistar
5. Timbangan kapasitas 20 kg Bahan
Adukan beton untuk benda uji harus diambil langsung dari mesin pengaduk dengan menggunakan peralatan yang tidak menyerap air, adukan beton harus diaduk lagi sebelum dimasukan dalam cetakan.
PROSEDUR PERCOBAAN
Pembuatan benda uji :
1. Isi cetakan dengan adukan beton dalam 3 lapis, setiap lapis berisi kira-kira 1/3 isi cetakan. Setiap lapis dipadatkan dengan tongkat pemadat sebanyak 25 kali secara merata.
2. Ratakan permukaan beton.
3. Biarkan beton dalam cetakan selama ± 24 jam dan letakkan pada tempat yang bebas getaranserta ditutup dengan bahan yang kedap air.
4. Setelah 24 jam, bukalah cetakan dan keluarkan benda uji.
5. Rendam benda uji dalam bak yang berisi air agar proses perawatan (curring) beton berlangsung dengan baik, maka peredam dilakukan sampai batas waktu pengujian kuat tekan beton.
Penekanan benda uji :
1. Ambil benda uji dari bak perendam dan lap dengan menggunakan lap lembab.
2. Tentukan berat dan ukuran benda uji.Perhatikan :Jika benda ujinya berbentuk silinder, sebelum benda uji tersebut ditekan harus diberi lapisan mortal / semen dipermukaan atas dan bawah setebal 4 mm untuk meratakan permukaan bidang tekan.
3. Letakkan benda uji pada mesin penekan secara sentris.
4. Jalankan mesin penekan dengan penambahan beban terutama berkisar antara 2 - 4 kg/cm2. Hitung kuat tekan beton dari benda uji tersebut.
PERHITUNGAN
KUAT TEKAN BETON ( σ bk ) = P/A
P = Beban maksimum ( kN )
A = Luas penampang bidang tekan (cm2 )
No Umur Berat
( Kg )
Diameter ( cm )
Tinggi ( cm )
Luas ( cm2 )
Beban Tekan (kN)
1 3 hari 12,57 15 30,3 176.625 190
2 3 hari 12,52 15 30,4 176.625 200
3 3 hari 12,66 15 30,3 176.625 210
1 7 hari 12,66 15 30,2 176.625 320
2 7 hari 12,53 15 30,0 176.625 300
3 7 hari 12,69 15 30,4 176.625 350
1 14 hari 12,60 15 30,1 176.625 390
2 14 hari 12,65 15 30,1 176.625 400
3 14 hari 12,73 15 30,5 176.625 400
1 28 hari 12,70 15 30,4 176.625 480
2 28 hari 12,65 15 30,5 176.625 460
3 28 hari 12,60 15 30,2 176.625 420
LUAS =1/4πd
2BEBAN RATA-RATA ( P ) =Beban Tekan Dijumlahkan/3
KUAT TEKAN BETON ( σ bk ) = P/A
Hasil Perhitungan
Umur Beban tekan rata-rata (P) Kuat tekan beton (σnk)
3 hari 200 1.13
7 hari 323.33 1.83
14 hari 396.67 2.25
28 hari 453.33 2.57
CATATAN
Masukkan data hasil pemeriksaan kedalam formulir kekuatan tekan beton.
Benda uji untuk pemeriksaan kuat tekan beton berdasarkan PBI’71 ada 3 bentuk, yaitu :
No Benda uji Pembanding kuat tekan
1 Kubus 15 x 15 x 15 cm 1,00
2 Kubus 20 x 20 x 20 cm 0,95
3 Silinder 15 x 30 cm 0,83
Benda uji kubus permukaan bidang tekannya tidak dilapisi adukan merata.
Pemeriksaan kekuatan tekan beton biasanya dilakukan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 28 hari.
