Bayangkan jika sebuah gedung pencakar langit yang Anda bangun tiba-tiba mengalami retak struktural hanya karena kesalahan kecil dalam pengujian beton. Mengkhawatirkan, bukan?
Kekuatan beton adalah fondasi utama dalam setiap proyek konstruksi, dan keakuratan pengujiannya menentukan seberapa aman dan kokoh sebuah bangunan. Namun, ada satu pertanyaan yang sering membingungkan banyak kontraktor: lebih baik menggunakan benda uji kubus atau silinder?
Faktanya, perbedaan bentuk benda uji dapat mempengaruhi kekuatan walaupun keduanya memiliki campuran beton yang sama.
Jika Anda masih ragu dalam memilih metode uji yang tepat, mari kita bahas perbedaan benda uji kubus dan silinder agar proyek Anda tetap sesuai standar dan bebas dari risiko kegagalan!
Check these out!
2 Perbedaan Benda Uji Kubus dan SIlinder
Agar lebih bisa membedakan antara benda uji kubus dan silinder, maka Anda perlu memahamai 2 perbedaan berikut.
Definisi Benda Uji Kubus dan Silinder
Benda Uji Kubus
Benda uji berbentuk kubus adalah salah satu metode yang paling umum digunakan dalam pengujian kuat tekan beton, terutama di Eropa dan Asia. Kubus standar memiliki ukuran 150 mm x 150 mm x 150 mm, meskipun ada variasi lain seperti 100 mm atau 100 mm, tergantung pada spesifikasi proyek.
Beberapa ukuran benda uji kubus di beberapa negara, yaitu”
- Belgia: 150 mm x 150 mm atau 200 mm x 200 mm
- Jerman: 150 mm x 150 mm
- Norwegia: 100 mm x 100 mm
- Turki: 150 mm x 150 mm
- UK dan India: 150 mm x 150 mm
Jenis benda uji ini memiliki keunggulan dan kelemahan seperti berikut:
- Keunggulan:
- Hasil Uji Lebih Tinggi: Bentuk kubus cenderung menghasilkan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan dengan silinder karena distribusi beban yang lebih merata.
- Mudah Dibentuk dan Dituangkan: Cetakan kubus lebih praktis digunakan di lapangan dan lebih stabil saat pengujian tekan dilakukan.
- Digunakan dalam Standar Eropa dan Asia: Banyak proyek konstruksi di negara-negara seperti Inggris, Jerman, Indonesia, dan China menggunakan metode uji kubus sebagai standar.
- Kelemahan:
- Kurang Mencerminkan Kinerja Beton di Struktur Nyata: Beton dalam elemen struktural sebenarnya lebih sering mengalami tekanan dalam bentuk silinder daripada kubus.
- Beban Tertinggi di Sudut: Tegangan yang lebih tinggi terjadi di sudut kubus, yang bisa menyebabkan hasil uji lebih tinggi dari kondisi sebenarnya.
Benda Uji Silinder
Di beberapa negara, terutama di Amerika Serikat, Kanada, dan Australia, benda uji berbentuk silinder lebih umum digunakan.
Ukuran standar benda uji ini adalah Ø150 mm x 300 mm, dengan rasio tinggi terhadap diameter 2:1 yang lebih mencerminkan kondisi nyata dalam elemen beton bertulang. Walaupun begitu, ada juga ukuran lain, yaitu 100 mm x 200 mm yang bisa Anda sesuaikan dengan kebutuhan.
Beberapa ukuran benda uji silinder di berbagai negara, yaitu:
- Amerika Utara seperti US dan Kanada: 150 mm x 300 mm
- Perancis: 160 mm x 320 mm
- Jepang: 100 mm x 200 mm
Keunggulan dan Kelemahan Benda Uji Silinder, yaitu:
- Keunggulan
- Lebih Mewakili Kondisi Struktur Beton – Karena rasio tinggi terhadap diameter yang menyerupai kolom atau elemen beton bertulang, hasil uji lebih relevan untuk aplikasi konstruksi nyata.
- Standar dalam ASTM dan ACI – Penggunaan benda uji silinder sudah menjadi standar dalam American Concrete Institute (ACI) dan American Society for Testing and Materials (ASTM).
- Tegangan Terdistribusi Lebih Merata – Tekanan yang diterapkan pada benda uji silinder lebih sesuai dengan kondisi beton di struktur sebenarnya.
- Kelemahan
- Hasil Uji Cenderung Lebih Rendah – Nilai kuat tekan beton yang diuji dengan silinder umumnya lebih rendah sekitar 20% dibandingkan kubus.
- Lebih Sulit Dalam Proses Pembuatan – Karena bentuknya lebih tinggi, beton lebih rentan terhadap segregasi saat pengecoran, yang dapat mempengaruhi hasil uji.
Perhitungan Kuat Tekan
Secara umum, hasil uji kuat tekan pada benda uji kubus cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan benda uji silinder. Untuk mengonversi hasil uji dari kubus ke silinder, digunakan faktor konversi sekitar 0,83. Artinya, kuat tekan silinder (f’c) dapat diperkirakan dengan mengalikan kuat tekan kubus (f’ck) dengan 0,83:
f’c = 0,83 x f’ck
Sebagai contoh, jika hasil uji kuat tekan pada benda uji kubus adalah 30 MPa, maka estimasi kuat tekan pada benda uji silinder adalah:
f’c = 0,83 x 30 MPa = 24,9 MPa
Perlu dicatat bahwa faktor konversi ini dapat bervariasi tergantung pada karakteristik material dan kondisi pengujian. Beberapa penelitian menunjukkan rasio f’c/f’ck berkisar antara 0,82 hingga 0,93.
Kuat Tekan Kubus = 1,25x Kuat Tekan Silinder
Kuat tekan beton dihitung dengan membagi beban maksimum yang diterima selama pengujian dengan luas penampang benda uji.
- Benda Uji Kubus:
- Luas Penampang: 150 mm x 150 mm = 22.500 mm²
- Rumus Kuat Tekan: Kuat Tekan (MPa) = Beban Maksimum (N) / 22.500 mm²
- Benda Uji Silinder:
- Luas Penampang: π x (radius)² = π x (75 mm)² ≈ 17.671,5 mm²
- Rumus Kuat Tekan: Kuat Tekan (MPa) = Beban Maksimum (N) / 17.671,5 mm²
Jadi, secara menyeluruh, kubus cenderung menghasilkan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibanding silinder. Sedangkan silinder lebih mencerminkan kondisi nyata karena distribusi tegangan yang lebih merata.
Lantas, Pilih yang Mana?
Dengan penjelasan di atas, lantas, harus pilih yang mana untuk tahu kekuatan tekan beton sebelum konstruksi di mulai?
Pemilihan antara benda uji kubus atau silinder dalam pengujian kuat tekan beton sangat bergantung pada beberapa faktor utama, seperti standar yang digunakan, kebutuhan proyek, serta kondisi struktural yang ingin diuji.
1. Standar yang Digunakan
Berbagai negara dan organisasi memiliki standar yang berbeda terkait pengujian kuat tekan beton:
- Benda uji kubus lebih umum digunakan di Eropa, Asia, dan Indonesia, sesuai dengan standar British Standard (BS) dan SNI (Standar Nasional Indonesia).
- Benda uji silinder banyak digunakan di Amerika Serikat, Kanada, dan Australia, mengikuti standar ASTM (American Society for Testing and Materials) dan ACI (American Concrete Institute).
Jika proyek Anda berada di negara yang mewajibkan standar tertentu, sebaiknya gunakan jenis benda uji yang sesuai agar hasil pengujian dapat diterima secara legal dan teknis.
2. Hasil Kuat Tekan dan Konversi Data
Kubus memberikan hasil kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan silinder karena distribusi beban tekan yang berbeda.
Untuk mengonversi hasil dari kubus ke silinder, biasanya digunakan faktor konversi sekitar 0,83. Misalnya, jika kuat tekan kubus adalah 30 MPa, maka perkiraan kuat tekan pada silinder adalah: 30 MPa × 0,83 = 24,9 MPa
Jika proyek Anda menggunakan hasil uji kuat tekan untuk desain struktural, penting untuk memastikan bahwa data yang digunakan sudah disesuaikan dengan metode uji yang digunakan.
3. Kebutuhan Struktural dan Jenis Beton
Jika proyek membutuhkan estimasi yang lebih realistis terhadap kondisi struktur nyata, benda uji silinder lebih direkomendasikan, karena bentuknya lebih menyerupai elemen struktural seperti kolom beton bertulang.
Sedangkan jika proyek lebih menitikberatkan pada perbandingan material dan kontrol kualitas awal, benda uji kubus lebih mudah digunakan dan memberikan hasil kuat tekan yang lebih tinggi.
Secara garis besar, Anda bisa menggunakan benda uji kubus jika:
- Proyek mengacu ke standar Eropa/Asia
- Ingin hasil kontrol kualitas awal yang lebih tinggi.
Sedangkan, benda uji silinder bisa Anda gunakan jika:
- Proyek mengikuti standar ASTM atau ACI
- Hasil pengujian kuat tekan yang lebih realistis untuk struktur nyata.
Dapatkan Cetakan Benda Uji Berkualitas untuk Proyek Anda!
Untuk mendapatkan benda uji berkualitas tinggi, maka Anda bisa mendapatkan dari supplier terpercaya atau justru Anda menyediakannya sendiri. Dengan bekal ilmu, pengalaman dan tentunya cetakan benda uji kubus atau cetakan benda uji silinder dari Futake Indonesia, Anda bisa memperoleh benda uji berkualitas. Bahkan Anda bisa melakukan pengujian sesuai dengan kebutuhan Anda.
Harga berkualitas dengan bahan dari cor logam yang kokoh, awet dan mudah Anda gunakan, cocok untuk usaha atau bahkan proyek Anda.
Jangan tunggu hingga proyek konstruksi Anda bermasalah! Hubungi Futake Indonesia sekarang untuk memperoleh cetakan benda uji yang sesuai kebutuhan Anda.
