## INVESTIGASI STUDI BANGUNAN MENGGUNAKAN ALAT ULTRA PULSE VELOCITY (UPV) DAN ALAT HAMMER TEST
Muhammad Firman Ridho*, Kiagus Muhammad Aminuddin**, Syarif Hidayat***, R.M. Fadel Satria Albimanzura****, Ramadhani***** *Program Studi Ilmu Teknik, Program Doktor, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya, Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia
**Dinas Perumahan dan Kawasan Permukiman Provinsi Sumatera Selatan, Indonesia ***Program Studi Program Profesi Insinyur, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya,
Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia ****Program Studi Ilmu Teknik, Program Doktor, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya, Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia *****Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas IBA, Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia
*****Email: eni.ramadhani72@gmail.com (Penulis Korespondensi)

## ABSTRAK
Pemeliharaan bangunan gedung  merupakan aspek yang penting dalam keberlangsungan suatu bangunan gedung.  Dimana  gedung  tersebut  harus  terpelihara  dan  berfungsi  sebagaimana  mestinya  sampai  umur rencana. Salah satu dari bagian pemeliharaan struktur eksistinng adalah dengan melakukan audit struktur. Didalam pelaksanaannya terdapat dua jenis metode untuk melakukan audit struktur yaitu destructive test dan non-destructive test. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana kekuatan elemen struktur eksisting menggunakan UPV dan hammer test. Elemen struktur yang diuji dalam penelitian ini adalah dua buah kolom dan satu buah balok. Hasil dari pengujian menunjukkan bahwa nilai rata-rata estimasi mutu beton hasil pengujian UPV untuk kolom A sebesar 25.66 MPa, kolom B sebesar 28.65 MPa, dan balok sebesar 31.38 MPa. Nilai estimasi mutu beton hasil pengujian Hammer Test untuk kolom A sebesar 24.67 MPa, kolom B sebesar 26.52 MPa, dan balok sebesar 36.93 MPa. Selisih hasil pengujian menggunakan UPV dan hammer test adalah sebesar 3.86% pada kolom A, 7.43% pada kolom B, dan 15.03% pada balok.
Kata kunci : Pemeliharaan bangunan; Audit Struktur; Ultra Pulse Velocity; Hammer Test.

## 1. PENDAHULUAN
Beton merupakan salah satu teknologi konstruksi bangunan yang banyak digunakan yaitu memiliki  kelebihan  dalam  kuat  tekan  yang  tinggi,  tahan  terhadap  api  dan  umur  layan  yang panjang jika dibandingkan dengan bahan material lainnya. Beton juga memiliki kelemahan yaitu salah satunya berpotensi adanya retakan kecil dikarenakan adanya tambahan beban dan susut pada beton  (Firda  dkk,  2021).  Dalam  pembangunan  ataupun  perencanaan  konstruksi  diperlukan pengendalian  dan  pengawasan  setelah  masa  konstruksi  selesai  atau  bisa  dikatakan  pada  masa operasional (Firda dkk, 2018; Aminuddin dkk, 2021). Pengendalian dan pengawasan pada masa operasional  dapat  dilakukan  dalam  bentuk  audit,  perawatan  dan  pemeliharaan  pada  komponen struktur primer.
Pemeliharaan  bangunan  merupakan  bagian  yang  sangat  penting  dalam  menunjang keberlanjutan  bangunan.  Selain  itu,  hal  tersebut  dapat  membantu  memperpanjang  umur bangunan.  Menurut  Peraturan  Menteri  No.  24/PRT/M/2008  mengenai  pemeliharaan  dan perawatan  bangunan  gedung,  menjelaskan  bahwasannya  bangunan  tersebut  harus  dipastikan fungsinya sampai dengan umur rencana. Sari dan Triwuryanto (2021) menjelaskan bahwa masih banyak pihak yang berfikiran bahwa urgensi pemeliharaan dan perawatan dari bangunan gedung tersebut  masih  kurang.  Salah  satu  dari  bagian  pemeliharaan  dan  perawatan  bangunan  gedung adalah  dengan  melakukan  investigasi  terhadap  struktur  bangunan  gedung  tersebut  seperti
pengecekan kekuatan kolom (Wijaya, 2019). Tujuan dari hal tersebut adalah mengurangi dampak risiko  atau  kosekuensi  yang  dapat  ditimbulkan  pada  masa  penggunaan  bangunan  gedung (Akhirini dkk, 2023).
Pengujian  elemen  struktur  dapat  dilakukan  secara  destructive  dan  non-destructive. Pengujian  destructive  bersifat  merusak  bagian  dari  elemen  struktur.  Tentu,  didalam  pemilihan elemen yang diuji harus berhati-hati agar tidak merusak bangunan secara keseluruhan. Pengujian non-destructive  (NDT)  merupakan  pengujian  yang  digunakan  untuk  mengevaluasi  mutu  suatu material  dari  suatu  elemen  struktur  tanpa  merusak  elemen  struktur  tersebut  (Nwidi  ,2019). Pengujian tersebut antara lain Ultra Pulse Velocity (UPV), hammer test, ground penetration radar (GPR), karbonasi, electrical half-cell potential (HCP), dan lainnya (Ndagi dkk, 2019).
Pengujian  NDT  pada  Jembatan  LOA  Haur  di  Kalimantan  Timur  sudah  dilakukan  oleh Tumingan dkk (2022) menggunakan  alat  hammer test  dan  UPV.  Hasil  dari  penelitian  tersebut menunjukkan bahwa hasil hammer test dan UPV tidaklah sama, melainkan terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara kedua instrumen tersebut. Pengujian elemen struktur menggunakan Hammer test dan UPV dilakukan juga oleh Janizar dkk (2020) dan Aminuddin dkk (2022).  Hasil dari  studi  yang  dilakukan  oleh  Janizar  dkk (2020)  menunjukkan  bahwa  nilai  kuat  tekan  beton yang ditinjau pada elemen struktur tersebut telah memenuhi kuat tekan minimum dari SNI 2847 2019. Pengujian yang dilakukan Aminuddin dkk (2022) dilakukan pada sebuah gedung yang telah mengalami  kebakaran.  Hasil  tersebut  menunjukkan  bahwa  alat  hammer  test  memiliki keterbatasan  untuk  menunjukkan  penurunan  mutu  yang  terjadi  pada  elemen  struktur.  Analisis mengenai kelayakan bangunan gedung juga diteliti oleh Lutfi dkk (2020). Penelitian mengenai UPV  pada  beton  secara  material  juga  dilakukan  oleh  Karimaei  dkk  (2020)  dan  Godingo  dkk (2020).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  bagaimana  kekuatan  dari  struktur  eksisting menggunakan  instrumen  UPV  dan  hammer  test.  Dimana  penelitian  ini  dilakukan  di  suatu bangunan gedung di Sumatera Selatan

## 2. METODE PENELITIAN
Metode  analisis  yang  digunakan  dalam  kajian  ini  merupakan  metode  analisis  deskriptif kuantitatif.  Dimana  pada  kajian  ini,  instrument  UPV  dan  Hammer  Test  digunakan  untuk mendapatkan nilai kuat tekan struktur beton eksisting.
Data  primer  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  merupakan  data  pengujian  langsung  pada struktur bangunan eksisting. Elemen yang ditinjau merupakan elemen balok dan kolom bangunan. Dimana terdapat 2 buah kolom dan 1 buah balok yang diuji. Untuk analisis dari hasil pengujian mengacu pada IS (Indian Standard) 516, IS 13311, dan SNI 4430-1997.
Malhotra  dan  Carino  (2004)  menjelaskan  bahwa  gelombang  dari  alat  UPV  mampu merambat  pada  beton  konvensional  dengan  kecepatan  3700-4200  m/s.  Dimana,  dalam pengujiaannya  terdapat  tiga  alternatif  posisi  pengambilan  data  yaitu  direct,  semi-direct,  dan indirect. Metode direct merupakan metode yang paling banyak digunakan, hal ini dikarenakan posisi transmitter dan receiver langsung berhadapan, sehingga gelombang dari transmitter dapat secara  maksimal  diserap  oleh  receiver.  Posisi  dari  ketiga  alternatif  pengujian  tersebut diperlihatkan pada Gambar 1. di bawah ini.
Gambar 1. Posisi pengujian UPV
Kumar R. (2021) menjelaskan bahwa metode hammer test merupakan salah satu metode ¬non-destructive  test  yang  paling  sering  digunakan.  Metode  ini  juga  disebut  dengan  schmidt hammer  test  yang  terdiri  dari  pegas  yang  kendalikan  oleh  sebuah  massa  yang  meluncur  pada sebuah piston didalam suatu tabung. Ketika piston tersebut ditekan pada permukaan beton, pegas yang dikendalikan oleh massa tersebut menekan kembali permukaan beton dengan energi yang konstan.  Hasil  dari  pengujian  di  lapangan  diolah  berdasarkan  Guidebook  on  Non-destructive testing of concrete structures, Ch.11.1.4.4 based on ASTM C215 Test Method for Fundamental Transverse,  Longitudinal,  and  Torsional  Resonant  Frequencies  of  Concrete  Specimens.  Pada panduan tersebut terdapat konversi nilai indirect menjadi nilai direct  dengan meningkatkan hasil velocity sebesar 5%-20%. Pada pengujian ini, nilai indirect factor yang digunakan adalah 5%.
Nilai  yang  didapat  dari  UPV  merupakan  kecepatan  rambat  gelombang.  Yang  rumus berdasarkan ASTM C597-16 dan diuraikan sebagai berikut:
𝑣 =   √ 𝐸(1−𝜇) 𝜌 (1+ 𝜇)(1−2𝜇) ………. Pers. 1
Keterangan:
v = kecepatan rambat gelombang (m/s), E
= modulus elastisitas material beton (N/mm 2 ),
ρ = berat jenis dari material beton (kg/m 3 ),
μ = nilai poisson rasio dinamis.
Untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton, rumus tersebut di korelasikan dengan  rumus modulus elastisitas yang ada di ACI-318. Maka rumus untuk mencari kuat tekan beton tersebut menjadi:
𝑓𝑐 ′ =   ( 𝐸 4700 ) 2
………. Pers. 2

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada Gambar 2. dibawah ini menunjukkan bagaimana pengujian menggunaan alat UPV berlangsung. Elemen yang ditinjau dari Gambar 2 tersebut merupakan elemen balok dan kolom. Hasil dari pengujian UPV pada kolom A dapat dilihat pada Tabel 1. Dimana pada kolom tersebut dilakukan  pengujian  sebanyak  2  titik.  Dimana  titik  pertama  dan  titik  kedua  pada  kolom
menggunakan metode direct. Hasil dari UPV menunjukkan nilai kuat tekan beton rata-rata sebesar 25.66 MPa. Dimana berdasarkan IS 516, kecepatan rambat gelombang beton berada pada rentang 3000 – 3500 m/s, sehingga mutu dari beton tersebut termasuk beton berkualitas sedang.
Gambar 2. Pengujian menggunakan alat UPV di lapangan
Hasil  pengujian  UPV  pada  kolom  B  dapat  dilihat  pada  Tabel  2.    Dimana  pada  kolom tersebut dilakukan pengujian sebanyak 2 titik. Dimana titik pertama menggunakan metode direct dan titik kedua pada kolom menggunakan metode indirect. Hasil dari UPV menunjukkan nilai kuat  tekan  beton  rata-rata  sebesar  28.65  MPa.  Dimana  berdasarkan  IS  516,  kecepatan  rambat gelombang  beton  berada  pada  rentang  3000  –  3500  m/s,  sehingga  mutu  dari  beton  tersebut termasuk beton berkualitas sedang.

## Tabel 1

## Hasil Pengujian UPV Kolom A
No. Titik Pengujian Cepat rambat gelombang (m/s) Poisson Ratio Berat Jenis (kg/m³) E (MPa) fc' (MPa) fc' rata-rata (MPa) 1 Kolom A Titik 1 3240 0.15 2400 23860.43 25.77 26.28 25.66 2 3290 0.15 2400 24602.54 27.40 3 3300 0.15 2400 24752.33 27.74 4 3190 0.15 2400 23129.68 24.22 5 Kolom A Titik 2 3300 0.15 2400 24752.33 27.74 25.04 6 3370 0.15 2400 25813.57 30.16 7 2720 0.15 2400 16816.13 12.80 8 3350 0.15 2400 25508.08 29.46

## Tabel 2
Hasil Pengujian UPV Kolom B No Titik Pengujian Cepat rambat gelombang Poisson Ratio Berat Jenis E fc' fc' rata-rata (m/s) (kg/m³) (MPa) (MPa) (MPa) 1 Kolom B titik 1 3230 0.15 2400 23713.37 25.46 29.38 28.65 2 3440 0.15 2400 26897.08 32.75 3 3400 0.15 2400 26275.20 31.25 4 3310 0.15 2400 24902.57 28.07 5 Kolom B titik 2 3487 0.15 2400 27637.08 34.58 27.92 6 3223 0.15 2400 23610.70 25.24 7 3223 0.15 2400 23610.70 25.24 8 3267 0.15 2400 24259.76 26.64
Berdasarkan  dari  hasil  kedua  pengujian  kolom  tersebut,  menunjukkan  bahwa  kolom memiliki kuat tekan struktural yang sudah memenuhi batas minimum kuat tekan berdasarkan ACI 318. Dimana kuat tekan elemen struktural minimum sebesar 17 MPa. Lalu, kedua kolom tersebut menunjukkan kualitas beton dengan mutu sedang berdasarkan IS 516. Hal ini ditunjukkan dengan nilai kecepatan rambat gelombang dari kedua kolom yang diuji memiliki rentang diantara 3000- 3500 m/s.
Hasil dari pengujian balok dengan metode UPV ditunjukkan pada Tabel 3. Seluruh titik pada pengujian balok menggunakan metode direct. Hasil dari pengujian UPV menunjukkan mutu beton  eksisiting  memiliki  cepat  rambat  gelombang  dalam  rentang  3000-3500  m/s  yang menunjukkan mutu beton berkualitas sedang. Hasil kuat tekan yang diolah berdasarkan nilai cepat rambat gelombang menunjukkan nilai sebesar 31.38 MPa.
Dari pengujian UPV tersebut, menunjukkan bahwa seluruh elemen struktur eksisting yang diuji memiliki kuat tekan yang memenuhi syarat SNI 2847 2019 pasal 19.2.1.1 yaitu diatas 17 MPa.  Perbedaan  nilai  kuat  tekan  antara  kolom  dan  balok  tidak  signifikan,  sehingga  nilai  kuat tekan kolom masih memenuhi untuk menerima beban yang berasal dari balok.
Gambar 3. Pengujian hammer test pada struktur kolom di lapangan
Pengujian  Hammer  Test  dapat  dilihat  pada  Gambar  3.  Dimana  pada  gambar  tersebut menunjukkan pengujian Hammer Test pada kolom. Pengujian tersebut dilakukan pada 16 titik untuk  1  elemen  struktur.  Hasil  masing-masing  titik  tersebut  dibaca  dan  diolah  lagi  untuk mendapatkan  nilai  kuat  tekan  dari  elemen  struktur  tersebut.    Hasil  pengujian  seluruh  elemen struktur ditunjukkan pada Tabel 4. Hasil tersebut menunjukkan bahwa seluruh elemen struktur memiliki  nilai  kuat  tekan  lebih  dari  17  MPa.  Namun,  ada  perbedaan  kuat  tekan  yang  cukup signifikan antara kuat tekan pada kolom dan balok.

## Tabel 4
Hasil Pengujian Elemen Struktur Menggunakan Hammer Test
No  Elemen fcr Sd fc' 1 Kolom A 32.5 6.36 24.67 2 Kolom B 30 2.83 26.52 3 Balok 46.5 7.78 36.93
Pada Tabel 5. diperlihatkan perbandingan hasil dari kuat tekan beton pada masing-masing elemen  struktur.  Tabel  tersebut menunjukkan  bahwa selisih  nilai  kuat tekan  yang  didapat  dari pengujian Kolom A dan Kolom B tidak terlalu signifikan perbedaannya yaitu 3.86% dan 7.43%. Hasil  yang  didapatkan  dari  pengujian  kolom  menunjukkan  bahwa  baik  instrumen  UPV  dan Hammer  Test  memiliki  nilai  yang  berkolerasi.  Dimana,  hal  ini  menunjukkan  bahwa  kekuatan bagian permukaan  kolom dan bagian dalamnya masih memiliki nilai yang relatif sama. Namun
untuk  pengujian  balok,  terdapat  perbedaan  yang  cukup  signifikan  yaitu  sebesar  15.03% perbedaannya.

## Tabel 5

## Hasil Pengujian Elemen Struktur Menggunakan Hammer Test
No  Elemen UPV (MPa) Hammer Test (MPa)  Selisih (%) 1 Kolom A 25.66 24.67 3.86 2 Kolom B 28.65 26.52 7.43 3 Balok 31.38 36.93 15.03

## 4. KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini antara lain:
▪ Nilai rata-rata estimasi mutu beton hasil pengujian UPV untuk kolom A sebesar 25.66 MPa, kolom B sebesar 28.65 MPa, dan balok sebesar 31.38 MPa.
▪ Nilai estimasi mutu beton hasil pengujian Hammer Test untuk kolom A sebesar 24.67 MPa, kolom B sebesar 26.52 MPa, dan balok sebesar 36.93 MPa.
▪ Selisih hasil pengujian menggunakan UPV dan hammer test adalah sebesar 3.86% pada kolom A, 7.43% pada kolom B, dan 15.03% pada balok.

## DAFTAR PUSTAKA
Akhirini, A., & Umari, Z. F. (2023). Identification of Risk Factors for The Implementation Stage of Toll Road Construction in Public-private Cooperation Using the BOT (Build Operate Transfer)  System.  JOURNAL  OF  CIVIL  ENGINEERING  BUILDING  AND TRANSPORTATION, 7(1), 146-150.
Aminuddin,  K.  M.,  Albimanzura,  R.  F.  S.,  Wijaya,  A.,  &  Jimmyanto,  H.  (2022).  Kajian Pemeriksaan Kondisi Struktur Bangunan Gedung Kantor Pratama Pajak Lubuk Linggau Pasca Kebakaran. Applicable Innovation of Engineering and Science Research (AVoER). 35-39.
Aminuddin,  K.  M.,  Ramadhani,  R.,  &  Albimanzura,  R.  F.  S.  (2021).  ETIKA  DAN PROFESIONALISME  PADA  PELAKSANAAN  PEKERJAAN  PEMBANGUNAN LAPANGAN  TEMBAK  DAN  STADION  ATLETIK  JAKABARING  SPORT  CITY PALEMBANG.  Applicable  Innovation of  Engineering  and  Science  Research (AVoER), 36-41.
Aminuddin,  K.  M.,  &  Jimmyanto,  H.  (2021).  METODE  PELAKSANAAN  PEKERJAAN STADION AKUATIK DI JAKABARING SPORT CENTRE PALEMBANG. Applicable Innovation of Engineering and Science Research (AVoER), 47-54.
Firda, A., Permatasari, R., & Fuad, I. S. (2021). Pemanfaatan Limbah Batubara (Fly Ash) Sebagai Material Pengganti Agregat Kasar Pada Pembuatan Beton Ringan. Jurnal Deformasi, 6(1), 1-8.
Firda,  A.,  &  Saputra.  (2018).  Penerapan  Value  Engineering  Pada  Pekerjaan  Konstruksi  Studi Kasus Proyek Pembangunan Rumah Sakit Umum Provinsi Sumatera Selatan: Ani Firda, Sandi Saputra. In Forum Mekanika (Vol. 7, No. 2, pp. 78-86).
Godinho, J. P., De Souza Júnior, T. F., Medeiros, M. H. F., & SILVA, M. A. (2020). Factors influencing  ultrasonic  pulse  velocity  in  concrete.  Revista  IBRACON  de  Estruturas  e Materiais. 13, 222-247.
Janizar,  S.  Setiawan,  F.  &  Saputra,  D.  H.  (2020).  Audit  Struktur  Gedung  Bank  X  Kota Banjarmasin. JURNAL TEKNIK SIPIL CENDEKIA (JTSC). 1(1): 15-26.
Karimaei, M. Dabbaghi, F. Dehestani, M. & Rashidi M. (2021). Estimating compressive strength of  concrete  containing  untreated  coal  waste  aggregates  using  ultrasonic  pulse  velocity. Materials. 14.3: 647.
Kumar R, R. (2021). Building Construction and Structural Systems. Kerala: Jyothis Publishers,
2021.
Lutfi,  Muhamad  &  Syaifullah,  Bagus  Nurzein.  (2020)  Analisis  Kelayakan  Bangunan  Gedung Pasar  Sukasari  Bogor  Melalui  Pendekatan  Laik  Fungsi  Bangunan.  ASTONJADRO: CEAESJ, 2020, 9(1): 14-23.
Malthora,  V.M.  &  Carino,  N.J.  (2004).  Handbook  on  Nondestructive  Testing  of  Concrete. Britania Raya: CRC Press.
Ndagi, A. Umar, A.A. Hejazi, F. & Jaafar, M.S. (2019) Non-destructive assessment of concrete deterioration  by  ultrasonic  pulse  velocity:  A  review.  IOP  Conference  Series:  Earth  and Environmental Science. IOP Publishing.p. 012015.
Nwidi,  I.  C. (2019) Modeling  of  compressive  strength  of concrete  using  pulse velocity  values from a non-destructive testing of concrete. J. Civ. Eng. Construct. Technol. 10(2): 12-19.
Sari, S. N., & Triwuryanto, T. (2021). Kajian Pemeliharaan Dan Perawatan Bangunan Gedung Sesuai Dengan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 24/Prt/M/2008. Civil Engineering, Environmental, Disaster & Risk Management Symposium (CEEDRiMS) Proceeding 2021.
Tumingan, T., & Alwi, S. (2022). Kapasitas Nilai Kuat Tekan Beton dengan Hammer Test dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) Jembatan Loa Haur. Sebatik. 26(2): 582-592.
Wijaya,  U.  (2019).  Petunjuk  Dasar  Pemeriksaan  Bangunan  Existing  Metode  Non-Destructive Test: Studi Kasus Bangunan Industrial Struktur Baja. Buletin Profesi Insinyur. 2(2): 63-68.