Keselamatan struktural dalam konstruksi, terutama pada elemen beton bertulang atau struktur pra-cetak, sangat bergantung pada integritas sambungan dan jangkar (angkur). Salah satu metode pengujian kritis untuk memverifikasi kekuatan jangkar yang terpasang adalah melalui Tes Tarik Angkur (dikenal juga sebagai Anchor Pull-Out Test atau Adhesion Test). Pengujian ini memastikan bahwa angkur telah terpasang dengan benar dan mampu menahan beban tarik yang telah ditetapkan sebelum beban layanan penuh diberikan.
Ilustrasi skematis Tes Tarik Angkur
Tujuan Utama Pengujian
Pengujian tarik angkur dilakukan bukan hanya untuk menentukan kekuatan maksimum, tetapi juga untuk memvalidasi asumsi desain yang dibuat oleh insinyur. Angkur dapat gagal dalam beberapa mode, dan pengujian ini membantu mengidentifikasi mode kegagalan mana yang paling mungkin terjadi pada kondisi pemasangan aktual.
Tujuan spesifik meliputi:
- Verifikasi Kapasitas Desain: Memastikan angkur menahan beban tarik minimum yang disyaratkan (biasanya menggunakan standar seperti ETAG, ACI 318, atau standar lokal).
- Deteksi Pemasangan yang Buruk: Angkur yang dipasang tidak sesuai spesifikasi—misalnya, kedalaman tanam yang kurang atau pembersihan lubang yang tidak memadai—akan menunjukkan kinerja yang jauh lebih rendah daripada yang diharapkan.
- Evaluasi Kondisi Substrat: Mengukur pengaruh kualitas material dasar (beton atau pasangan bata) terhadap kinerja jangkar.
Metodologi Pelaksanaan Tes Tarik Angkur
Pelaksanaan tes ini harus dilakukan sesuai dengan prosedur standar industri untuk memastikan hasil yang representatif dan dapat diandalkan. Prosedur umum melibatkan beberapa langkah kunci:
1. Persiapan Lokasi
Angkur yang akan diuji harus dipasang mengikuti instruksi pabrikan secara ketat. Hal ini mencakup dimensi pengeboran, penggunaan bahan kimia injeksi (epoksi/mortar), dan waktu pengerasan (curing time) yang dibutuhkan. Pengujian tidak boleh dilakukan sebelum masa curing selesai. Biasanya, pengujian dilakukan pada persentase tertentu dari total angkur terpasang, misalnya 3% atau sesuai persyaratan spesifikasi proyek.
2. Pemasangan Alat Pengujian
Sebuah alat penguji tarik hidrolik (tension testing device) dipasang pada angkur. Alat ini terdiri dari load cell atau hydraulic jack yang dihubungkan ke rangka penyangga yang berinteraksi dengan permukaan beton di sekitar angkur. Rangka penyangga ini berfungsi sebagai titik referensi reaksi (bearing surface) agar gaya tarik yang diberikan terpusat pada angkur, bukan pada beton di sekitarnya secara tidak merata.
3. Penerapan Beban
Beban diterapkan secara bertahap dan terkontrol. Kecepatan penerapan beban sangat penting. Standar umumnya mengatur bahwa gaya tarik harus ditingkatkan secara perlahan (misalnya, peningkatan 5 kN per menit) hingga mencapai beban uji yang ditentukan.
Ada dua jenis beban utama dalam pengujian ini:
- Beban Pengujian (Proof Load): Beban yang diterapkan untuk memverifikasi bahwa angkur berfungsi dengan baik dalam batas aman. Jika angkur lolos pada beban ini tanpa kegagalan atau pergeseran berlebihan, dianggap berhasil.
- Beban Maksimum/Kegagalan (Ultimate Load): Beban yang terus ditingkatkan hingga angkur mengalami kegagalan (tarik putus, slip masif, atau keruntuhan beton di sekitar angkur). Data ini digunakan untuk analisis mode kegagalan.
Interpretasi Hasil dan Mode Kegagalan
Hasil tes tarik angkur dicatat dalam bentuk grafik beban (Y-axis) terhadap pergeseran/perpindahan ($\delta$) (X-axis). Interpretasi hasil sangat bergantung pada mode kegagalan yang teramati:
- Kegagalan Tarik Angkur (Steel Failure): Batang angkur putus. Ini adalah kegagalan yang paling diinginkan dalam banyak desain, karena menghasilkan kekuatan tertinggi dan dapat diprediksi berdasarkan kekuatan material baja angkur.
- Kegagalan Tarik Beton (Cone Failure): Massa beton berbentuk kerucut terlepas dari substrat. Ini menunjukkan bahwa ikatan kimia atau gesek angkur terlalu kuat dibandingkan kekuatan tarik beton.
- Kegagalan Tarik Peralatan (Pull-Out Failure): Angkur terlepas seluruhnya dari lubang tanpa merusak beton di sekitarnya secara signifikan. Ini sering mengindikasikan ikatan perekat yang buruk atau kedalaman penanaman yang tidak memadai.
- Kegagalan Geser pada Tepi Beton (Edge Failure): Terjadi keretakan pada tepi beton di dekat jangkar, biasanya akibat kedekatan angkur dengan tepi struktur.
Jika angkur yang diuji menunjukkan pergeseran yang signifikan pada beban di bawah beban uji yang disyaratkan, angkur tersebut dianggap gagal. Kegagalan ini memerlukan penyelidikan lebih lanjut mengenai kondisi pemasangan atau desain ulang sistem penjangkaran di area tersebut. Penggunaan data dari tes tarik angkur yang berhasil sangat penting untuk validasi desain struktural pasca-pemasangan.