Kalkulator Volume Silinder Beton - Kolom & Tiang

Kalkulator volume silinder beton menghitung banyaknya beton yang diperlukan untuk bentuk silinder, seperti kolom, pilar, atau fondasi tiang. Kalkulator ini menggunakan diameter dan tinggi silinder untuk menentukan volume dalam meter kubik.

Rumus volume silinder beton

Volume silinder sama dengan pi dikalikan kuadrat jari-jari, lalu dikalikan tinggi:

$V = \pi \times r^2 \times h$

• V adalah volume, dalam satuan kubik.
• π (pi) adalah konstanta, kira-kira 3,14159.
• r adalah jari-jari, dalam satuan panjang.
• h adalah tinggi, dalam satuan panjang.

Kebanyakan orang mengukur diameter, bukan jari-jari, sehingga jari-jari dihitung terlebih dahulu:

$r = \frac{d}{2}$

Dengan menggabungkan keduanya, diperoleh rumus yang langsung menggunakan diameter:

$V = \pi \times \frac{d^2}{4} \times h$

Diameter dan tinggi harus dimasukkan dalam satuan yang sama. Kalkulator ini bekerja dalam meter dan menghasilkan volume dalam meter kubik (m³).

Cara menghitung volume silinder beton

1. Ukur diameter silinder dalam meter. Jika bentuknya tidak benar-benar bulat, ukur dalam dua arah yang saling tegak lurus, lalu hitung rata-ratanya.
2. Ukur tinggi dalam meter. Pada tanah yang miring, ukur di beberapa titik, lalu hitung rata-ratanya.
3. Bagi diameter dengan 2 untuk mendapatkan jari-jari.
4. Kuadratkan jari-jari (kalikan dengan dirinya sendiri).
5. Kalikan dengan pi (kira-kira 3,14159).
6. Kalikan dengan tinggi. Hasilnya adalah volume dalam meter kubik.

Contoh perhitungan

Sebuah kolom memiliki diameter 0,5 m dan tinggi 3 m.

1. Jari-jari = 0,5 ÷ 2 = 0,25 m
2. Kuadrat jari-jari = 0,25² = 0,0625
3. 0,0625 × π ≈ 0,19635
4. 0,19635 × 3 ≈ 0,589 m³

Kolom ini membutuhkan sekitar 0,589 m³ beton. Karena pengecoran sesungguhnya jarang sama persis dengan hitungan, kebanyakan pembangun memesan 5–10% lebih banyak. Dengan tambahan 10%, jumlah yang dipesan adalah 0,589 × 1,10 ≈ 0,65 m³.

Mengonversi hasil ke satuan lain

• 1 m³ = 1,31 ela kubik (yd³)
• 1 m³ = 35,31 kaki kubik (ft³)
• 1 m³ = 1.000 liter (L)

Kesalahan yang umum adalah mengukur diameter dalam sentimeter tetapi lupa mengonversinya ke meter. Mencampur satuan seperti ini dapat membuat volume meleset hingga faktor 100.

Memperkirakan jumlah kantong beton

Hasil jadi kantong berbeda-beda menurut produk, tetapi patokan kasarnya adalah satu kantong beton siap pakai kering 25 kg menghasilkan sekitar 0,01 m³ setelah diaduk. Bagi volume dengan 0,01 untuk memperkirakan jumlah kantong. Tabel di bawah memakai patokan ini; periksa hasil jadi yang tercetak pada kantong yang dipakai, karena dapat berbeda.

Penggunaan umum beton berbentuk silinder

Kolom dan tiang bulat menyebarkan beban secara merata di sekeliling permukaannya, tanpa sudut tajam yang memusatkan tegangan seperti pada kolom persegi. Karena itu, silinder merupakan bentuk yang umum dalam konstruksi.

• Kolom struktural. Kolom berdiameter 600 mm dan tinggi 3 m memerlukan sekitar 0,85 m³ beton.
• Fondasi tiang pagar. Lubang berdiameter 300 mm dan kedalaman 600 mm memerlukan sekitar 0,04 m³, atau kira-kira empat kantong 25 kg.
• Pot tanaman taman dan bolar. Pot tanaman selebar 500 mm dan setinggi 600 mm membutuhkan sekitar 0,12 m³, kira-kira dua belas kantong 25 kg.
• Tiang pancang fondasi dan pilar jembatan, yang dapat memiliki kedalaman 10–20 m dan menggunakan volume yang jauh lebih besar.

Angka-angka ini mengasumsikan silinder padat. Bentuk berongga, seperti pipa, memerlukan perhitungan yang berbeda dan dibahas di bawah.

Silinder berongga

Kalkulator ini menghitung volume silinder padat. Silinder berongga, seperti pipa beton atau pot tanaman berdinding, memerlukan rumus yang berbeda: volume silinder luar dikurangi volume rongga dalam.

$V = \pi \times h \times (R^2 - r^2)$

Di sini, R adalah jari-jari luar dan r adalah jari-jari dalam (rongga).

Contoh: pipa dengan diameter luar 1,0 m, diameter dalam 0,8 m, dan tinggi 2 m.

• Volume luar: π × 0,5² × 2 ≈ 1,571 m³
• Volume dalam: π × 0,4² × 2 ≈ 1,005 m³
• Beton yang diperlukan: 1,571 − 1,005 ≈ 0,566 m³

Alasan memesan beton tambahan

Kontraktor biasanya memesan 5–10% lebih banyak beton daripada volume hasil perhitungan. Beberapa hal menyebabkan kebutuhan sebenarnya lebih besar daripada angka teoritis:

• Tumpahan saat pengecoran
• Bekisting kayu yang menggembung ke luar karena tekanan
• Tanah dasar yang tidak rata di bawah area pengecoran
• Rongga udara yang hilang saat beton basah digetarkan, sehingga volumenya sedikit berkurang dan mungkin perlu ditambah
• Kesalahan kecil dalam mengukur diameter atau tinggi

Cadangan 10% lazim digunakan untuk pekerjaan struktural seperti kolom. Cadangan 5% sering kali cukup untuk pekerjaan kecil nonstruktural seperti tiang pagar.

Pertanyaan yang sering diajukan

Bagaimana cara mengonversi volume beton menjadi berat? Kalikan volume dalam m³ dengan massa jenis beton. Massa jenis beton standar sekitar 2.300–2.400 kg/m³; berat satuan yang dipublikasikan berkisar dari sekitar 2.240 hingga 2.480 kg/m³ (140 hingga 155 lb/ft³). Satu meter kubik pada 2.350 kg/m³ beratnya 2.350 kg.

Berapa kantong beton yang saya butuhkan? Bagi volume dalam m³ dengan hasil jadi satu kantong. Dengan perkiraan umum 0,01 m³ per kantong 25 kg, pekerjaan yang membutuhkan 0,2 m³ memerlukan sekitar 20 kantong. Periksa hasil jadi sebenarnya yang tercetak pada kantong, karena berbeda menurut merek.

Apakah kalkulator ini dapat digunakan untuk silinder berongga, seperti pipa? Tidak. Kalkulator ini menghitung silinder padat. Untuk silinder berongga, hitung volume silinder luar, hitung volume rongga dalam, lalu kurangkan yang kedua dari yang pertama, seperti ditunjukkan di atas.

Apakah tulangan baja (rebar) mengubah volume yang dibutuhkan? Rebar biasanya menggantikan kurang dari 3% volume kolom. Jumlah itu cukup kecil sehingga masuk dalam cadangan limbah normal 5–10%, jadi biasanya dapat diabaikan.

Bagaimana cara menghitung beton untuk beberapa silinder yang identik? Hitung volume satu silinder, lalu kalikan dengan jumlah silinder yang diperlukan. Untuk silinder dengan ukuran berbeda, hitung masing-masing secara terpisah, lalu jumlahkan hasilnya.

Bagaimana jika silinder berada di tanah yang miring? Ukur tinggi di beberapa titik di sekeliling silinder, lalu gunakan nilai rata-ratanya sebagai tinggi dalam rumus.

Referensi

1. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. NIST SP 811 Appendix B.8 — 1 ft³ = 0,02831685 m³ dan 1 yd³ = 0,7645549 m³, sehingga 1 m³ ≈ 35,31 ft³ ≈ 1,31 yd³.
2. Federal Highway Administration. Appendix C: Proposed Revisions to the AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges (FHWA-HRT-05-057). FHWA-HRT-05-057 Appendix C — berat satuan beton berkisar dari sekitar 140 hingga 155 lb/ft³ (2,24 hingga 2,48 Mg/m³).