Dalam perancangan komponen struktur beton bertulang, beton diasumsikan hanya menerima beban tekan saja. Dengan demikian, mutu beton selalu dikaitkan dengan kemampuannya dalam memikul beban tekan (atau istilahnya kuat tekan).
Penentuan kuat tekan beton dapat diperoleh melalui pengujian tekan di laboratorium. Benda uji yang digunakan biasanya adalah:
- Benda uji silinder diameter 150 mm x tinggi 300 mm (ASTM C-39)
- Benda uji kubus ukuran 150 mm (BS-1881)
Kuat beton yang diperoleh dari benda uji silinder berbeda dengan kuat beton yang diperoleh dari benda uji kubus. Ada beberapa referensi yang memberikan hubungan antara kuat tekan silinder dengan kuat tekan kubus.
a. Menurut A.M. Neville, “Properties of Concrete”, 3rd Edition, Pitman Publishing, London, 1981.
| Kuat tekan silinder (MPa) |
7,00 |
15,50 |
20,00 |
24,50 |
27,00 |
34,50 |
37,00 |
41,50 |
45,00 |
51,50 |
| Kuat tekan kubus (MPa) |
9,21 |
20,13 |
24,69 |
28,16 |
29,67 |
37,10 |
39,36 |
43,68 |
46,88 |
53,65 |
| Ratio silinder / kubus |
0,76 |
0,77 |
0,81 |
0,87 |
0,91 |
0,93 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,96 |
b. Menurut ISO Standard 3893–1977 (E)
| Kuat tekan silinder (MPa) |
2,00 |
4,00 |
6,00 |
8,00 |
10,00 |
12,00 |
16,00 |
20,00 |
25,00 |
30,00 |
35,00 |
40,00 |
45,00 |
50,00 |
| Kuat tekan kubus (MPa) |
2,50 |
5,00 |
7,50 |
10,00 |
12,50 |
15,00 |
20,00 |
25,00 |
30,00 |
35,00 |
40,00 |
45,00 |
50,00 |
55,00 |
| Ratio silinder / kubus |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,83 |
0,86 |
0,88 |
0,89 |
0,90 |
0,91 |
c. Menurut BS.1881
Rasio kubus / silinder = 1,25 untuk semua kelas mutu
Di samping itu, kadang-kadang dipakai juga benda uji silinder yang memiliki diameter yang berbeda dengan standar, namun perbandingan antara diameter dengan tingginya tetap diusahakan 1:2. Benda uji dengan diameter lebih kecil seringkali digunakan untuk pengujian beton dengan kuat tekan yang sangat tinggi (di atas 50 MPa) supaya kapasitas alat uji yang dibutuhkan tidak terlalu besar. Korelasi kuat tekan untuk masing-masing dimensi benda uji dapat dilihat pada tabel di bawah ini (Ref “Concrete Manual”, United States Bureau of Reclamation, 7th Edition, 1963).
| Ukuran silinder (mm) |
50 x 100 |
75 x 150 |
150 x 300 |
200 x 400 |
300 x 600 |
450 x 900 |
600 x 1200 |
900 x 1800 |
| Kuat tekan relatif |
1,09 |
1,06 |
1,00 |
0,96 |
0,91 |
0,86 |
0,84 |
0,82 |
Untuk benda uji silinder dengan perbandingan tinggi terhadap diameter (L/D) yang berbeda harus dikoreksi sesuai tabel di bawah ini (Ref ASTM C-42).
| Ratio (L/D) |
2 |
1,75 |
1,5 |
1,25 |
1,1 |
1 |
0,75 |
0,5 |
| Faktor koreksi kekuatan |
1,00 |
0,98 |
0,96 |
0,94 |
0,90 |
0,85 |
0,70 |
0,50 |
| Kuat tekan relatif thd silinder standar |
1,00 |
1,02 |
1,04 |
1,06 |
1,11 |
1,18 |
1,43 |
2,00 |
Sumber : Bahan kuliah “Advance Reinforced Concrete”, Pasca Sarjana Teknik Struktur UI
Agus Hernandar Weblog 
24 October 2009 at 11:45
bole minta tolong ngak???kalo bole aku butuh info lebih lanjut tentang materi ini.bole di kirim padaku. teria kasih atas kerjasama kita.
26 October 2009 at 8:42
Silahkan langsung di copy-paste saja artikelnya.
20 November 2009 at 21:17
saya masih agak kurang mengerti anatara mutu beton dengan K dan dengan Fc… kalo pengertian dari mutu K,saya udah paham.tapi untuk yang Fc..saya tanya kesana kemari saya belum mendapat penjelasan yg memuaskan… suatu misal mutu beton dg Fc 45…pengertiannya apa ya…?? mhn penjelasan, saya adalah orang proyek,haus ilmu,dan sangat ingin banyak lebih tahu karena selama sy belajar sy belum pernah mendapat penjelasan tentang mutu beton dengan FC…salam,terimakasih…
21 November 2009 at 8:33
Pak Khoirul, memang semua orang harus punya spirit haus ilmu seperti bapak supaya negara kita cepat maju.
Mutu beton dengan K dan fc sebenarnya sama-sama menggambarkan kuat tekan beton. Yang membedakan adalah benda ujinya. Untuk benda uji kubus standar berukuran 150 mm (BS-1881), mutu betonnya K; sedangkan untuk benda uji silinder standar dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm (ASTM C-39), mutu betonnya fc.
Beton dengan fc 45 artinya beton tersebut mempunyai kekuatan tekan 45 MPa jika diuji dengan benda uji silinder standar. Namun untuk beton dengan adukan yang sama persis, bila diuji dengan benda uji kubus standar hasilnya tidak sama, bahkan bisa lebih besar daripada 45 MPa.
Demikian penjelasannya, semoga membantu.
21 November 2009 at 21:19
terimakasih pak…sedikit banyak saya kini sudah mengerti,sekarang saya pingin tahu lagi untuk satuan MPa kalo di jadikan ke satuan kilogram adakah faktor pengalinya…?? ini dimaksudkan agar lbh dimengerti lg pd khalayak awam dalam proyek spt misal mutu beton K250 berarti beton tsb memiliki kekuatan tekan 250 kg/cm2… terimakasih banyak sebelumnya….
23 November 2009 at 8:58
Secara teori, konversi MPa ke kg/cm2 itu dikalikan 9.8 (gravitasi), tapi untuk mudahnya dikalikan 10 saja. Jadi 45 MPa = 450 kg/cm2.
8 December 2009 at 11:29
minta penjelasan dong… apa arti tanda aksen pada fc’ ??? karena yang membuat saya bingung ada yang menyatakan kuat tekan tanpa menggunakan aksen dan ada yang menggunakan aksen.
8 December 2009 at 11:55
Notasi kuat tekan karakteristik beton yang benar menurut ACI adalah fc’ (pakai aksen). Kalau ada penulisan tidak pakai aksen itu ada 2 kemungkinan sebab:
1. Karena lupa
2. Karena malas
(he…he…)
Notasi aksen menunjukkan compressive (tekan). Kalau tensile (tarik) notasinya fct.
8 December 2009 at 21:04
makasi ya…
27 January 2010 at 15:07
maaf mas…..saya mau tanya….saya punya kasus ada kolom dan balok dengan K-350 tetapi kok fc’ bisa beda…mohon pencerahannya mas…
terima kasih…
22 February 2010 at 8:25
Beton itu campuran dari kerikil, pasir, semen, dan air. Perbedaan komposisi di antara masing-masing komponen menyebabkan mutu beton yang diperoleh berbeda. Bisa saja fc’-nya berbeda, asalkan masih memenuhi persyaratan kekuatan minimumnya yang nggak apa-apa kan.
27 November 2011 at 14:28
fc’ (MPA) , K(kg/cm2)
jelas berbeda,yg prtama krna satuan, dan yg kedua adalh fktor bentuk dari benda uji tersebut.,!!
10 February 2010 at 16:17
Asslkm, saya wawan…. saya mau menanyakan mengenai jarak test beton menggunakan hammer test…,apabila areal yang akan di test memiliki luas 20 x 50? trus berapa standart layak tidaknya testy itu masuk ato tidak…?
Tks
22 February 2010 at 8:35
Menurut saya cukup 2 test untuk setiap mix. Harus ada catatan masing-masing mix beton tsb dicor di daerah mana saja.
24 March 2010 at 9:28
mas,saya azka mw nanya..klo pengujian beton dg benda uji kubus 15×15 cm maka hasilnya harus dikalikan 0,83 dlu ato dikalikan 1…klo ad minta skalian referensinya.trims…
24 March 2010 at 10:25
Kalau persyaratan proyek minta fc’ memang harus dikonversi ke silinder (x 0,8-0,9). Kalau yang diminta K tidak perlu dikonversi.
Thanks.
25 March 2010 at 21:37
ada referensi yg menguatkan ga mas?klo ada bisa di email k saya?trims…
1 April 2010 at 11:19
untuk konversi dari kubus ke silinder yang menurut SNI jadi bereapa yaa ? terima kasih ..
8 May 2010 at 0:49
Mas, saya rasa untuk konversi dari mutu beton K ke Fc’ ada sedikit rancu. Setau saya, mutu beton K untuk uji kuat tekan biasanya digunakan sample kubus. sedangkan Mpa digunakan silinder. selain perbedaan pada satuan. Jika pada perhitungan menggunakan Fc’ dalam Mpa tetapi pemesanan ready mix menggunakan mutu beton K maka perlu dikonversi. karena perbedaan bentuk pada benda uji yaitu lingkaran ke kotak sebesar 0,85. kemudian dikalikan dengan gravity. 0.083. semoga berguna
trims
10 May 2010 at 9:35
Terima kasih atas masukannya. Memang kalau dilihat di tabel 1 dan 2, untuk fc’ 20 – 25 MPa (range kuat tekan beton yang umum digunakan) angka konversinya sekitar 0,83 tsb. Namun untuk nilai fc’ yang lain, menurut saya, sebaiknya kita pakai tabel 1 dan 2 di atas.
8 May 2010 at 0:57
Oya untuk bukti nilai konversi angka 0.85 dapat didapatkan dari mata kuliah beton. saya kita belajar diagram tegangan beton Cc= 0.85 fc’ x a x b. 0,85 merupakan hasil konversi dari bentuk parabolic ke kubus. hal ini merupakan hasil penelitian seorang pakar seingat saya namanya Whitney (maaf kalo salah). konversi dilakukan karena sulitnya untuk menghitung luas parabolic sehingga dikonversi ke kotak dan hasil pendekatannya adalah 0,85.
9 May 2010 at 20:04
pak agus..
i wan’t to ask something 4 u?
1. untuk jenis beton silinder ukuran (100 x 200) mm, konversi nya gimana ya?
karena belum tertera dalam artikel anda di atas
2. setau saya, untuk konversi bentuk beton dari kubus ke silinder itu perlu dikalikan faktor 0.83
yang saya ingin tanyakan, angka 0.83 didapat dari mana?
matur nuwun, mohon dibalas..
10 May 2010 at 9:48
1. Untuk 100×200 saya rasa cukup diperkirakan (diinterpolasi) dari angka-angka yang ada di tabel 3
2. Artikel ini saya buat untuk menjelaskan bahwa sesungguhnya angka 0,83 tsb tidak pasti karena ternyata nilai konversinya tergantung mutu beton itu sendiri (lihat tabel 1 dan 2). Jadi kalau ditanya dari mana angka 0,83 saya tidak bisa jawab. Btw rekan Sipilis sudah memberikan penjelasannya dalam comment di atas. Namun bagi saya pribadi, saya tetap berpegang pada tabel 1 dan 2 dalam artikel saya tsb.
29 May 2010 at 18:34
pak agus..
untuk perkiraan kekuatan beton dalam acuan standart ASTM yg menggunakan silinder beton kan untuk ukuran (150×300) mm, jadi sudah ada nilai interpolasi nya. Tapi untuk ukuran (100×200) mm belum ada patokan standart nya? apakah bisa dijadikan patokan dalam suatu penelitian nilai interpolasi tsb?
saya pernah baca suatu artikel luar(journal power technology and engineering, publisher by springer new york) bahwa jumlah silinder beton ukuran (100×200) mm bila untuk diketahui kuat tekan pada umur 28 hari harus sebanyak minimal 1,5 kali jumlah silnder beton ukuran (150×300) mm..
apakah itu bisa dijadikan referensi bila digunakan pada penelitian yg sedang saya lakukan? ato bapak punya referensi lain yg bisa saya jadikan standart?
apakah benar penggunaan silinder beton ukuran (100×200) mm akan menghasilkan nilai kuat tekan 20% lebih besar pada umur 28 hr, dari silinder beton (150×300) mm?
maap pak banyak tanya..
maklum masih mahasiswa!
31 May 2010 at 13:01
Mb Ratih,
untuk benda uji 100×200 saya belum tahu kalau ada standarnya. Namun, tabel di atas sudah menunjukkan bahwa kuat tekan benda uji 100×200 lebih besar sekitar 3% (tidak sampai 20%) dari benda uji 150×300.
Untuk penelitian, jika ingin menggunakan benda uji 100×200 sebaiknya dilakukan perbandingan dengan benda uji 150×300 dari adukan yang sama supaya didapatkan korelasinya. Mengenai jumlahnya harus 1,5 kali lebih banyak, kalau memang sudah ada jurnalnya lebih baik diikuti saja.
29 June 2010 at 14:28
Mas, orang awam mau tanya nih..
1.untuk pembuatan slof pondasi dan kolom praktis rumah 1 lantai menggunakan mutu beton berapa yah?
2. Sedangkan untuk rumah 2 lantai sebaiknya menggunakan mutu beton berapa untuk kolom lantai 1, slof pondasi lantai 1 dan dak beton yang lantai 2 nya?
3. Untuk dak beton lantai 2 dimana akan dibuat bak air dengan kapasitas 2400 liter, kira2 kira menggunakan mutu beton berapa mas?
Soalnya saya tidak tahu hubungan mutu beton K… dengan kemampuan beban maksimalnya,sebagai contoh apakah mutu K225 yang artinya 225 Kg/cm2 itu artinya bisa menahan beban 225 Kg dalam luas 1 cm2 beton atau sama dengan 2250000 Kg dalam luas beton 1 m2????
Trims
29 June 2010 at 15:23
Untuk slof pondasi dan kolom praktis, baik rumah 1 atau 2 lantai, bisa pakai K175 – K200.
Untuk kolom struktural, balok, dan lantai (dak) untuk rumah 2 lantai bisa pakai K225 – K250.
Jika ada tangki air di atas, harus ada perhitungan kekuatannya. Jika ada beban yang cukup besar, lantainya bisa dibuat lebih tebal daripada lantai yang lain (mungkin bisa mencapai 15 cm) dan dibutuhkan besi tulangan yang lebih besar dan rapat.
Mengenai hubungan K dengan kemampuan beban maksimal, secara harfiah memang itu artinya, namun tidak semudah itu penjelasannya. Ada faktor-faktor lain yang mempengaruhi kekuatan struktur beton tersebut, misalnya arah beban (tekan, tarik, lentur, atau geser), ukuran penampang, panjang balok/kolom, ukuran dan jumlah besi di dalamnya, dll. Jadi untuk urusan perhitungan, serahkan saja kepada ahlinya.
14 July 2011 at 12:39
dalam buku kontrak di proyek kenapa nilai kuat tekan untuk semua mutu beton pada umur 28 hari, nilai kuat tekannya tidak seperti mutu rencana..
mis :
K250 pada umur 28 hari,maka kuat tekan yang harus diperoleh untuk kubus adalah minimal 320 kg/cm2, dan untuk silinder min 270Kg/cm2.
sebenarnya mutu rencana mis:K250 itu diperoleh pada umur berapa hari????
14 July 2011 at 13:13
Mutu beton yang disebutkan K250 artinya kekuatan tekan beton pada saat umur 28 hari harus mencapai minimum 250 kg/cm2. Tapi untuk mencapai kekuatan ini, dalam perencanaan campuran (mix design) digunakan angka yang lebih tinggi untuk mengantisipasi variasi mutu beton yang dihasilkan. Jadi, bila beton di desain dengan kekuatan 250, aktualnya mutu beton yang dihasilkan bisa bervariasi misalnya antara 220 s.d 270. Jadi untuk menghitung campuran, angka mutu yang digunakan dinaikkan. Besarnya tergantung sejarah / record standard deviasi dari batching plan yang bersangkutan. Semakin besar standar deviasinya, semakin besar pula kenaikan mutu yang disyaratkan. Ini supaya jika terjadi variasi pada mutu beton yang dihasilkan, angka terendahnya tidak lebih rendah daripada mutu beton yg diharapkan ( dalam hal ini 250 ).
4 August 2011 at 9:16
pak agus saya mau bertanya misal pondasi telapaknya 1,5 m x 1,5 m dengan kuat tekan tanah 1 kg/cm2, maka daya dukung tanah adalah 22,5 ton. Di tengah pondasi telapak tersebut dibuatkan kolom ukuran 30×30 cm dengan mutu beton fc’ = 15 MPa maka kuat tekan kolomnya adalah 135 ton. Apakah ukuran kolom tersebut terlalu besar mengingat daya dukung tanah yang ada hanya sekitar 22.5 ton sedangkan kuat tekan kolom 135 ton, tolong diberi penjelasannya pak trima kasi sebelumnya. Boleh minta email bapak supaya klo ada pertanyaan saya bisa langsung bertanya ke bapak tq…
5 August 2011 at 7:57
Memang kalau gampangnya seperti itu, tapi sayangnya hitungan kolom tidak segampang itu. Untuk beton fc’ 15 MPa, maka kuat tekan maksimum kolom berukuran 30 x 30 adalah sebesar 0,85 x 30 x 30 x 150 = 114.750 kg = 114,75 ton. Tapi kapasitas sebesar itu hanya bisa didapatkan dengan syarat:
1. Tidak ada momen yang bekerja pada kolom tsb. Jika ada momen, kapasitas tekan kolom berkurang. Bisa dilihat di diagram interaksi kolom.
2. Tidak ada pengaruh kelangsingan. Untuk kolom 30 x 30 cm, tinggi maksimum supaya tidak ada kelangsingan adalah 190 cm. Kalau kolom lebih tinggi dari itu, maka akan ada pengurangan kapasitas tekan akibat kelangsingan.
Demikian, semoga membantu
5 August 2011 at 9:32
Terus bagaimana pendapat bapak terhadap ukuran pondasi telapak yang daya dukung tanahnya jauh kecil dari kuat tekan kolom, mis kolom 10 cm x 10 cm fc’ 15 MPa, tinggi kolom 3 m dr rumus saya dapat beban tekuknya sebesar 66,4 ton( Pcr = phi2 . E . A/(kL)2) padahal kuat tekan kolomnya sebesar 12,75 ton??? Bagaimana menurut pak agus apa ada yang salah dengan rumus yang saya ketahui? boleh saya minta email bapak karena ada pertanyaan yang ingin saya tanyakan lg ke bapak terima kasih…
4 October 2011 at 11:23
Saya mau tanya di mutu beton k 600 adakah prilaku khusus bila dibandingkan dengan k lainnya, sbb setelah dilakukan hamer test dan corr diproduk hasilnya turun jauh menjadi k 300 (test tersebut dilakukan lebih dari 28 hr), sebagai info ke bapak : setelah dilakukan pengecoran umur 1 hr, precast langsung di bawa keluar stock yard yang langsung kena sinar matahari tanpa ada perlindungan. sebelumnya saya mengucapkan banyak terimaksaih.
4 October 2011 at 18:35
Secara umum, beton harus dijaga kadar airnya setelah dicor. Cara yang paling baik adalah ditutup dengan plastik.
Kalau seperti keterangan bapak bahwa beton langsung kena sinar matahari, yang mungkin terjadi adalah terjadi penguapan air. Seperti kita ketahui, kekerasan beton didapat dari proses hidrasi antara air dengan semen. Kalau air menguap mengakibatkan jumlah air yang akan bereaksi dengan semen berkurang. Karena reaksi semen berkurang, otomatis kekerasan beton juga berkurang.
Semoga membantu.