MATERI KULIAH BAHAN BANGUNAN
“
MIX DESIGN STRUKTUR BETON K-350
”
Dosen Pengampu : Yusuf Amran, S.T, M.T
Disusun Oleh : Kelompok V
1. RISANDI (15510057) 2. LAGITA OKTAVIANI (15510049) 3. RICO HANDOKO (15510053) 4. AZIS AJI PANGESTU (15510005) 5. WAHYUDI (15510025) 6. FEBRI (15510067) 7. SATRIO (15510059)
JURUSAN TEKNK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO
2016
Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Mix Design Struktur Beton Gedung Bertingkat K-350”. Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Bahan Bangunan Semester 2.
Dalam penyusunan makalah ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi. Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan dan dorongan berbagai pihak. Tak lupa penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bpk. Yusuf Amran, S.T, M.T, selaku dosen pengampu mata kuliah Bahan Bangunan yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam pembuatan makalah ini.
Penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.
Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai, Amiin.
Metro, Juni 2016 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
KATA PENGANTAR... ii
DAFTAR ISI... iii
BAB 1 : PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 1 1.3 Tujuan... 2 BAB 2 : PEMBAHASAN... 3 2.1 KRITERIA PERENCANAAN... 3 2.2 METODE SNI 03-2834-1993... 5 2.3 LANGKAH HITUNGAN... 23 2.4 CONTOH HITUNGAN ... 24 BAB 3 : PENUTUP... 27 4.1 Kesimpulan... 27 4.2 Saran... 27 DAFTAR PUSTAKA... 28 LAMPIRAN... 29
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Campuran beton merupakan perpaduan dari komposit material penyusunnya. Karakteristik dan sifat bahan akan mempengaruhi hasil rancangan. Perancangan campuran beton dimaksudkan untuk mengetahui komposisi atau proporsi bahan-bahan penyusun beton. Proporsi campuran dari bahan-bahan penyusun beton ini ditentun melalui sebuah perancangan beton (mix design). Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat memenuhi syarat teknis serta ekonomis. Dalam menentukan proporsi campuran dapat digunakan beberapa metode yang dikenal antara lain: (1). Metode
Ameican Concrete Institute, (2). Portland Cement Association, (3). Road Note No. 4,
(4). British Standard atau Departement of Environment, (5). Departemen Pekerjaan Umum, dan (6). Cara coba-coba.
Perencanaan campuran beton (mix design) dimaksudkan untuk pemilihan material/bahan, menentukan proporsi masing-masing bahan, sehingga diperoleh beton yang mempunyai kuat tekan seperti yang direncanakan, mudah dikerjakan (pengadukan, pengangkutan, penuangan, pemadatan dan perataan) tanpa kecenderungan akan terjadi segregasi dan bleeding, tahan lama, serta ekonomis.
Beton adalah material yang mempunyai kuat tekan yang besar, karena itu mutu beton selalu diukur berdasarkan kuat tekan (f’c). Sedangkan faktor-fakor yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah fas dan kepadatan, umur beton, jenis semen dan jumlah semen, dan sifat agregat.
1.2. RUMUSAN MASALAH
1. Apa saja kriteria perencanaan?
2. Apa yang dimaksud dengan Metode SK.SNI.T-15-1990-03 yang digunakan dalam perancangan beton?
3. Bagaimana langkah-langkah hitungannya?
4. Bagaimana contoh hitungannya pada struktur beton K-350 ?
Tujuan dalam pembuatan makalah ini adalah untuk menambah pengetahuan kita semua tentang perancangan beton (mix design), khususnya yaitu kriteria perencanaan, metode-metode yang digunakan dalam perancangan campuran beton, pelaksanaan campuran di laboratorium, beserta contoh perhitungan campuran agregat.
PEMBAHASAN
2.1. KRITERIA PERENCANAAN
Perencanaan campuran beton merupakan suatu hal komplek jika dilihat dari perbedaan sifat dan karakteristik bahan penyusunnya. Karena bahan penyusun tersebut akan menyebabkan variasi dari produk beton yang dihasilkan. Pada dasarnya perancangan campuran dimaksudkan untuk menghasilkan suatu proporsi campuran bahan yang optimal dengan kekuatan maksimum. Pengertian optimal adalah penggunaan bahan yang minimum dengan tetap mempertimbangkan kriteria standar dan ekonomis dilihat dari biaya keseluruhan untuk membuat truktur beton tersebut.
Kriteria dasar perancangan beton adalah kekuatan tekan dan hubungannya dengan faktor air semen yang digunakan. Kriteria ini sebenarnya kontradiktif dengan kemudahan pengerjaan karena menurut Abram, 1920 (Neville, 1981) untuk menghasilkan kekuatan yang tinggi penggunaan air dalam campuran beton harus minimum. Jika air yang digunakan sedikit, akan timbul kesulitan dalam pengerjaan sesuai dengan pendapat Feret (1896) yang mempertimbangkan pengaruh rongga (voids).
Kriteria lain yang harus diprtimbangkan adalah kemudahan pengerjaan. Seperti yang disebutkan di atas, faktor air semen yang kecil akan menghasilkan kekuatan yang tinggi, tetapi kemudahan dalam pengerjaan tak akan tercapai. Perancangan beton tetap harus mempertimbangkan hal ini, salah satunya dengan menggunakan bahan tambah jenis plastisizer atau super-plastisizer. Jika pengerjaan beton menggunakan
pumping-concrete, mutlak dibutuhkan keenceran tertentu agar sifat pemompaan bwton saat
pengecoran dapat berjalan dengan baik.
Pemilihan agregat yang digunakan juga mempengaruhi sifat pengerjaan. Butiran yang besar akan menyebabkan kesulitan, terutama karena akan menimbulkan segregasi. Jika ini terjadi, kemungkinan terbentuknya rongga-rongga pada saat beton mengeras akan semakin besar. Selain dua kriteria utama tersebut, hal lain yang patut dipertimbangkan adalah keawetan (durability) dan permeabilitas beton sendiri.
Variabilitas dalam beton akan mempengaruhi nilai kekuatan tekan dalam perancangan. Pengertian variabilitas dalam kekuatan beton pada dasarnya tercermin melalui standar deviasi. Asumsi yang digunakan dalam perencanaan bahwa kekuatan beton akan terdistribusi normal selama masa pelaksanaan yang diambil melalui hasil pengujian di laboratorium. Secara umum rumusan mengenai kekuatan tekan dengan mempertimbangkan variabilitas ditulis sebagai:
f'cr=f'c+k . S
dimana f’cr adalah kekuatan tekan rencana rata-rata, f’c adalah kekuatan tekan rencana,
S nilai standar deviasi dan k adalah suatu konstanta yang diturunkan dari distribusi
normal kekuatan tekan yang diijinkan biasanya diambil sebesar 1,64. Nilai k di Amerika adalah 1,64, di Inggris dibulatkan menjadi 1,64, sedangkan di Australia 1,65.
Gambar 1.1. Kurva Distribusi Normal
Beberapa peneliti di komite ACI memberikan nilai dasar k sebesar 1,64 atas variasi pengujian dari beton normal dengan kekuatan tekan 25 – 55 Mpa. Untuk variasi kekuatan tekan beton dengan nilai lebih besar dari 55 MPa nilai variasi yang digunakan merupakan nilai variasi sebenarnya dari hasil uji statistik.
2.1.2. Keamanan dan Umur Rencana
Nilai keamanan dalam perancangan beton dicerminkan dari batas yang diijinkan ditolak sebsar 5%, yang merupakan suatu nilai variabilitas dikalikan dengan nilai standar penyimpangan yang diduga terjadi. Nilai keamanan dalam perancangan beton dinamakan suatu nilai tambah (margin).
Kekuatan tekan rencana dalam perancangan didasarkan atas kekuatan tekan maksimum yang terjadi selama masa pengerasan. Kekuatan tekan beton maksimum biasanya tercapai setelah umur 28 hari. Umur 28 hari ini dijadikan sebagai umur recana.
2.2 METODE SNI 03-2834-1993 (TATA CARA PEMBUATAN RENCANA PEMBUATAN BETON NORMAL)
2.2.1. Ruang lingkup
Tata cara ini meliputi persyaratan umum dan persyaratan teknis perencanaan proporsi campuran beton untuk digunakan sebagai salah satu acuan bagi para perencana dan pelaksana dalam merencanakan proporsi campuran beton tanpa menggunakan bahan tambah untuk menghasilkan mutu beton sesuai dengan rencana.
2.2.2. Pengertian
Dalam standar ini yang dimaksud dengan:
1. Beton adalah campuran antara semen Portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tampa bahan tambah membentuk massa padat;
2. Beton normal adalah beton yang mempunyai berat isi (2200 – 2500) kg/m3
menggunakan agregat alam yang dipecah;
3. Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintegrasi secara alami dari batu atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir terbesar 5,0 mm
4. Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintegrasi alami dari batu atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 5 mm – 40 mm
5. Kuat tekan beton yang disyaratkan f’c adalah kuat tekan yang ditetapkan oleh perencana struktur (berdasarkan benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm, tinggi 300 mm);
6. Kuat tekan beton yang ditargetkan f’cr adalah kuat tekan rata rata yang diharapkan dapat dicapai yang lebih besar dari f’c;
7. Kadar air bebas adalah jumlah air yang dicampur ke dalam beton untuk mencapai konsistensi tertentu, tidak termasuk air yang diserap oleh agregat; 8. Factor air semen adalah angka perbandingan antara berat air bebas dan berat
semen dalam beton;
9. Slump adalah salah satu ukuran kekentalan adukan beton dinyatakan dalam mm ditentukan dengan alat kerucut abram (SNI 03-1972-1990 tentang Metode Pengujian Slump Beton Semen Portland);
10. Pozolan adalah bahan yang mengandung silica amorf, apabila dicampur dengan kapur dan air akan membentuk benda padat yang keras dan bahan yang
tergolongkan pozolan adalah tras, semen merah, abu terbang, dan bubukan terak tanur tinggi
11. Semen Portland-pozolan adalah campuran semen Porland dengan pozolan antara
15% - 40% berat total camnpuran dan kandungan SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 dalam
pozolan minimum 70%;
12. Semen Portland tipe I adalah semen Portland untuk penggunaan umum tanpa persyaratan khusus;
13. Semen Portland tipe II adalah semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahan terhadap sulfat dan kalor hidrasi sedang;
14. Semen Portland tipe III adalah semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi; 15. Semen Portland tipe V adalah semen Portland yang dalam penggunaannya
memerlukan ketahan yang tinggi terhadap sulfat;
16. Bahan tambah adalah bahan yang ditambahkan pada campuran bahan pembuatan
beton untuk tujuan tertentu.
2.2.3. Persyaratan-Persyaratan
Persyaratan umum yang harus dipenuhi sebagai berikut:
1. Proposi campuran beton harus menghasilkan beton yang memenuhi persyaratan berikut:
a. kekentalan yang memungkinkan pengerjaan beton (penuangan, pemadatan, dan perataan) dengan mudah dapat mengisi acuan dan menutup permukaan secara serba sama (homogen);
b. keawetan; c. kuat tekan; d. ekonomis;
2. Beton yang dibuat harus menggunakan bahan agregat normal tanpa bahan tambah.
2.2.4. Perhitungan Proporsi Campuran
Pemilihan proporsi campuran beton harus ditentukan berdasarkan hubungan antara Kuat Tekan Beton dan Faktor Air Semen (fas).
Perhitungan perencanaan campuran beton harus didasarkan pada data sifat-sifat bahan yang digunakan.
Bila pada bagian pekerjaan konstruksi yang berbeda akan digunakan bahan yang berbeda, maka proporsi campuran yang akan digunakan harus direncanakan secara terpisah.
Susunan campuran beton yang diperoleh dari perhitungan perencanaan campuran harus dibuktikan melalui campuran coba yang menunjukkan bahwa proporsi tersebut memenuhi kekuatan beton yang disyaratkan. Bahan untuk campuran coba harus mewakili bahan yang akan digunakan pada campuran sebenarnya.
1. Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan dihitung dari:
a. Deviasi Standar yang didapat dari pengalaman di lapangan selama produksi beton menurut rumus:
1 1 2
n x x sd n i i dengan: sd : deviasi standar xi : kuat tekan beton yang didapat dari masing-masing benda uji
x : kuat tekan beton rata-rata ( n
x x n i i
1 ) n : jumlah data/nilai hasil uji (minimum 30 buah)
Deviasi standar ditentukan berdasarkan tingkat mutu pengendali-an pelaksanaan pencampuran beton dan volume adukan beton yang dibuat (Tabel 1.b), makin baik mutu pelaksanaan maka makin kecil nilai deviasi standar. Penetapan nilai ini juga berdasarkan hasil pengalaman praktek
b. Nilai Tambah dihitung menurut rumus: M=1,64 × Sr
dengan
M adalah nilai tambah
1,64 adalah tetapan statistic yang nilainya tergantung pada persentase kegagalan hasil uji sebesar maksimum 5 %
Sr adalah deviasi standar rencana
Apabila dalam suatu produksi beton, hanya terdapat 15 sampai 29 hasil uji yang berurutan, maka nilai deviasi standar adalah perkalian deviasi standar yang dihitung berdasarkan data uji tersebut dengan faktor pengali (k) seperti Tabel 1.b. Sedang bila jumlah data hasil uji kurang dari 15, maka nilai tambah (M) diambil tidak kurang dari 12 MPa.
c. Kuat Tekan Rata-rata yang ditargetkan dihitung menurut rumus berikut:
f'cr =f'c+ M
f'cr =f'c+1,64 . Sr
Tabel 1.a. Faktor pengali (k) deviasi standar
Jumlah Data 30 25 20 15 < 15
Faktor Pengali 1,00 1,03 1,08 1,15
-Tabel 1.b. Mutu pelaksanaan, volume adukan dan deviasi standar
Volume Pekerjaan Deviasi Standar sd (MPa)
Sebutan Volume Beton(m³) Mutu Pekerjaan
Baik Sekali Baik Dapat Diterima
Kecil < 1000 4,5 < s ≤ 5,5 5,5 < s ≤ 6,5 6,5 < s ≤ 8,5
Sedang 1000 - 3000 3,5 < s ≤ 4,5 4,5 < s ≤ 5,5 5,5 < s ≤ 7,5
Besar > 3000 2,5 < s ≤ 3,5 3,5 < s ≤ 4,5 4,5 < s ≤ 6,5
Tabel 1.c. Nilai deviasi standar untuk berbagai tingkat pengendalian mutu pekerjaan
Tingkat Pengendalian Mutu Pekerjaan Sd (MPa)
Memuaskan 2,8
Baik 4,2
Cukup 5,6
Jelek 7,0
Tanpa Kendali 8,4
2. Pemilihan Factor Air Semen
Factor air semen yang diperlukan untuk mencapai kuat tekan rata-rata yang ditargetkan didasarkan:
1) hubungan kuat tekan dan factor air semen yang diperoleh dari penelitian lapangan sesuai dengan bahan dan kondisi pekerjaan yang diusulkan. Bila tidak tersedia data hasil penelitian sebagai pedoman dapat dipergunakan Tabel 2 dan Grafik 1 atau 2;
a) Cara 1 : digunakan jika data agregat kasar tidak diketahui dengan lengkap, yaitu nilai fas dicari dengan menggunakan Grafik 1, dan
b) Cara 2 : digunakan jika data agregat kasar diketahui lengkap, disini nilai fas dicari dengan menggunakan Tabel 2 dan Grafik 2.
2) untuk lingkungan khusus, faktor air semen maksimum harus memenuhi SNI 03-1915-1992 tentang spesifikasi beton tahan sulfat dan SNI 03-2914-1994 tentang spesifikasi beton bertulang kedap air, (Tabel 4., Tabel 5., dan Tabel 6.)
Fas yang digunakan adalah nilai terkecil dari nilai fas :
Persyaratan lingkungan khusus dan cara 1, atau
Persyaratan lingkungan khusus dan cara 2.
Tabel 2. Perkiraan kekuatan tekan (MPa) beton dengan Factor air semen, dan agregat
kasar yang biasa dipakai di Indonesia.
Jenis semen Jens agregat kasar
Kekuatan tekan (MPa) Pada umur (hari)
Bentuk uji
3 7 28 29
Semen Portland Tipe 1
Batu tak dipecahkan Batu pecah 17 19 23 27 33 37 40 45 Silinder
Semen tahan sulfat Tipe II, V
Batu tak dipecahkan Batu pecah 20 25 28 32 40 45 48 54 Kubus Semen Portland Tipe III
Batu tak dipecahkan Batu pecah 21 25 28 33 38 44 44 48 Silinder
Batu pecah 30 40 53 60
Tabel 3. Perkiraan kebutuhan air per-meter kubik beton
Ukuran
maksimum Jenis Batuan Slump (mm)
Agregat (mm) 0 - 10 10 - 30 30 - 60 60 - 180
10 Batu tak dipecahkan 150 180 205 225
Batu pecah 180 205 230 250
20 Batu tak dipecahkan 135 160 180 195
Batu pecah 170 190 210 225
40 Batu tak dipecahkan 115 140 160 175
Tabel 4. Persyaratan fas dan jumlah semen minimum untuk berbagai pembetonan dan lingkungan khusus Jenis Pembetonan Jumlah Semen minimum per-m³ beton (kg) Nilai fas maksimum Beton di dalam ruang bangunan
a. keadaan keliling non-korosif 275 0,60
b. keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau
uap korosif 325 0,52
Beton di luar ruangan bangunan
a. tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung 325 0,55
b. terlindung dari hujan dan terik matahari langsung 275 0,60
Beton masuk ke dalam tanah
a. mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti 325 0,55
b. mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah tabel 5
Beton yang kontinu berhubungan dengan air tawar dan air laut tabel 6
Tabel 5. Fas maksimum untuk beton yang berhubungan air tanah yang mengandung
Konsentrasi Sulfat
Tipe Semen
Kandungan Semen
f a s
Kadar Dalam Tanah Sulfat minimum
gang- Total SO3 dalam (SO3) (kg/m³) guan SO3 campura n dalam Ukuran Agregat Sulfat (%) air :
tanah air tanah
maksimum (mm) = 2:1
(g/l) (g/l) 40 20 10
1 < 0,2 < 1,0 < 0,3 tipe I dengan atau tanpa 280 300 35
0 0,50
Puzolan (15-40%)
2 0,2 - 0,5 1,0 - 1,9 0,3 - 1,2
tipe I dengan atau tanpa
290 330 35 0 0,50 Puzolan (15-40%) tipe I Puzolan (15-40%) 270 310 36 0 0,55 atau
Semen Portlant Puzolan
tipe II atau tipe V 250 290 34
0 0,55 3 0,5 - 1,0 1,9 - 3,1 1,2 - 2,5 tipe I Puzolan (15-40%) 340 380 43 0 0,45 atau
Semen Portlant Puzolan
tipe II atau tipe V 290 330 38
0 0,50
4 1,0 - 2,0 3,1 - 5,6 2,5 - 5,0 tipe II atau tipe V 330 370 42
0 0,45
5 > 2,0 > 5,6 > 5,0 tipe II atau tipe V dan 330 370 42
0 0,45
lapisan pelindung
Tabel 6. Ketentuan minimum untuk beton bertulang dalam air
Jenis Kondisi Lingkungan f a s
Tipe Semen Kandungan Semen
Beton yang berhubungan
dengan maksimum
Ukuran maksimum Agregat (mm)
40 20
air tawar 0,50 tipe V 280 300
Bertulang air payau 0,45 tipe I + Puzolan 340 380 atau (15-40%) atau Semen Portland Prategang Puzolan
air laut 0,45 tipe II atau V 330 370
3. Slump
Slump ditetapkan sesuai dengan kondisi pelaksanaan pekerjaan (tabel 7) agar diperoleh beton yang mudah dituangkan/dicor, dipadatkan dan diratakan.
Tabel 7. Penetapan nilai slump
Pemakaian Beton Nilai Slump (mm)
maksimum minimum
dinding, pelat pondasi dan pondasi telapak bertulang 125 50
pondasi telapak tidak bertulang, kaison, dan struktur di bawah tanah 90 25
pelat, balok, kolom dan dinding 150 75
pengerasan jalan 75 50
pembetonan masal 75 25
4. Besar Agregat Maksimum
Ukuran butir agregat maksimum tidak boleh melebihi: 1) 1/5 jarak terkecil antara bidang-bidang samping dari cetakan; 2) 1/3 dari tebal pelat;
3) 3/4 dari jarak bersih minimum di antara batang-batang atau berkas-berkas tulangan.
Selain itu, gradasi agregat yang digunakan (agregat halus dan agregat kasar) harus memenuhi persyaratan gradasi agregat untuk beton.
5. Kadar Air Bebas
Kadar air bebas ditentukan sebagai berikut:
1) agregat tak dipecah dan agregat dipecah digunakan nilai-nilai pada table 3 dan grafik 1 atau 2;
2) agregat campuran (tak dipecah dan dipecah), dihitung menurut rumus berikut: k h W W 3 1 3 2 dengan:
Wh adalah perkiraan jumlah air untuk agregat halus
Wk adalah perkiraan jumlah air untuk agregat kasar pada Tabel 3
6. Gradasi Agregat dan Proporsi Agregat Halus dan Agregat Kasar
Agregat yang dipergunakan merupakan campuran dari agregat halus dan agregat kasar dengan proporsi tertentu dan harus me-menuhi persyaratan agregat untuk beton.
Gradasi agregat halus dikelompokkan dalam 4 daerah gradasi me-nurut kehalusan butir agregat halus (gambar 2.4 sd. 2.7), dan persyaratan gradasi agregat kasar tergantung dari ukuran butir maksimum yang dipergunakan (gambar 2.8, 2.9 dan 2.10).
Persyaratan gradasi agregat gabungan (agregat halus dan agregat kasar) tergantung ukuran butir maksimum (gambar 2.11 s.d 2.13).
Proporsi/prosentase agregat halus terhadap kadar total agregat dalam campuran beton dicari dengan menggunakan grafik 3, 4 dan 5, yang tergantung nilai slump, fas, daerah gradasi agregat halus/pasir dan ukuran butir maksimum agregat.
7. Berat Jenis Relatif Agregat
Berat jenis relatif agregat ditentukan sebagai berikut:
1) Berdasarkan data hasil uji (agregat yang akan digunakan untuk campuran beton) atau bila tidak tersedia data tersebut, dapat digunakan nilai 2,5 untuk agregat tak dipecah dan 2,6 – 2,7 untuk agregat dipecah.
2) Berat jenis agregat gabungan dihitung dengan rumus :
kasar agr halus agr gab agr bj K bj P bj . . . . 100 . 100 Dengan:
Bj.agr.halus : bj agregat halus
Bj.agr.kasar : bj agregat kasar
8. Proporsi Campuran Beton
Dari hasil perhitungan perencanaan bampuran ini, kebutuhan semen, air, agregat halus/pasir dan agregat kasar/kerikil, harus di proporsikan dalam kg per-m3 adukan beton.
9. Koreksi Proporsi Campuran
Perencanaan campuran beton didasarkan pada agregat dalam kondisi SSD, sedangkan umumnya kondisi agregat tidak dalam ke-adaan SSD. Kandungan air agregat di lapangan dapat lebih kecil dari kondisi SSD (agregat lebih kering) yang menyebabkan air yang diberikan untuk campuran sebagian terserap agregat dan fas men-jadi lebih kecil, atau dapat juga lebih besar dari kondisi SSD (agregat lebih basah) sehingga menambah air campuran dan fas menjadi lebih besar.
Karena itu untuk menjaga agar nilai fas tetap, harus dilakukan koreksi proporsi campuran yang disebabkan kandungan air pada agregat, dan koreksi paling sedikit dilaksanakan satu kali dalam sehari, dengan menggunakan rumus :
Air C A A B A A A h k . 100 . 100 2 1 Agregat halus B A A B h . 100 1 Agregat kasar C A A B h . 100 2 dengan:
A : jumlah kebutuhan air (liter/m3)
B : jumlah kebutuhan agregat halus (kg/m3)
C : jumlah kebutuhan agregat kasar (kg/m3)
Ah : kadar air sesungguhnya dalam agregat halus (%)
Ak : kadar air sesungguhnya dalam agregat kasar (%)
A1 : kadar air dalam agregat halus kondisi SSD (%)
A2 : kadar air dalam agregat kasar kondisi SSD (%)
Berat isi beton dipengaruhi oleh berat jenis agregat gabungan (agregat halus dan agregat kasar) dan kadar air bebas. Berat isi beton dapat diperoleh dengan menggunakan Grafik 6.
2.3. LANGKAH HITUNGAN
Langkah hitungan menurut metode SNI 03-2834-1993 terbagi dalam 22 langkah. Adapun langkahnya sebagai berikut:
1. Tentukan kuat tekan beton yang direncanakan sesuai dengan syarat teknik atau yang dikehendaki oleh pemilik. Kuat tekan (f’c) ini ditentukan pada umur 28 hari.
2. Hitung deviasi standar (s) berdasarkan data lalu.
3. Hitung nilai tambah (m), dimana m = 1,64 . s. Jika data deviasi standar tidak ada, ambil m = 12 MPa.
4. Hitung kuat tekan rata-rata yang ditargetkan (f’cr) dimana f’cr = f’c + m, yaitu langkah 1 + 2.
5. Tetapkan jenis semen yang digunakan.
6. Tentukan jenis agregat yang digunakan, untuk agregat halus dan kasar.
7. Tentukan FAS, jika menggunakan Grafik 1 atau 2. Ikuti langkah-langkah beikut:
a. Tentukan nilai kuat tekan pada umur 28 hari berdasarkan jenis menggunakan Tabel 2 untuk FAS 0,5 sesuai dengan jenis semen dan agregat yang digunakan.
b. Lihat Grafik 1 untuk benda uji silinder dan Grafik 2 untuk kubus.
c. Tarik garis tegak lurus pada FAS 0,50 sampai memotong kurva kuat tekan yang ditentukan.
d. Tarik garis mendatar dari kuat tekan yang didapat dari Grafik 1 atau 2 sampai memotong garis tegak lurus untuk FAS 0,5. Gambarkan kurva baru.
e. Dari kurva baru tersebut tarik garis mendatar untuk kuat tekan yang ditargetkan sampai memotong kurva baru tersebut. Kemudian tarik ke bawah hingga didapatkan nilai FAS.
8. Tetapkan FAS maksimum menurut Tabel 4 dan untuk lingkungan khusus Tabel 5 dan 6. Dari langkah 7 dan 8 pilih yang paling rendah.
9. Tetapkan nilai slump.
10. Tetapkan ukuran butir nominal agregat maksimum. 11. Tentukan nilai kadar air bebas dari Tabel 3.
12. Hitung jumlah semen yang besarnya dihitung dari kadar air bebas dibagi Faktor Air Semen (FAS), yaitu langkah 11:8.
13. Jumlah semen maksimum diabaikan jika tidak ditetapkan.
14. Tentukan jumlah semen minimum dari Tabel 4 dan untuk lingkungan khusus Tabel 5 dan 6.
15. Tentukan FAS yang disesuaikan. Jika jumlah semen berubah karena jumlahnya lebih kecil dari jumalh semen minimum atau lebih besar dari jumlah semen maksimum, maka FAS harus dihitung kembali. Jika jumlah semen yang dihitung dari langkah 12 berada di antara maksimum dan minimum, atau lebih besar dari minimum namun tidak melebihi jumlah maksimum kita bebas memilih jumlah semen yang akan kita gunakan.
16. Tentukan jumlah susunan butir agregat halus, sesuai dengan syarat SNI 03-2834-1993.
17. Tentukan presentase agregat halus terhadap campuran berdasarkan nilai slump, FAS, dan besar nominal agregat maksimum. (Grafik 3 sampai 5)
18. Hitung berat jenis relatif agregat.
19. Tentukan berat jenis beton menurut Grafik 6, berdasarkan nilai berat jenis agregat gabugan dan kadar air bebas (langkah 11).
20. Hitung kadar agregat gabungan yaitu berat jenis beton dikurangi dengan berat semen ditambah air. Langkah 19-(15+11).
21. Hitung kadar agregat halus yang besarnya adalah kadar agregat gabungan dikalikan presentase agregat halus dalam campuran. Langkah 20x16.
22. Hitung kadar agregat kasar, yaitu agregat gabungan dikurangi kadar agregat halus. Langkah 20-21.
Jika kondisi bahan di lapangan tidak lagi sesuai dengan yang direncanakan maka harus dilakukan koreksi proporsi campuran, kemudian dibuat contoh ujinya.
2.4. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
Cara ini memiliki kekuranga, yaitu:
1. Jenis agregat hanya ditetapkan dari batu pecah dan alami saja sehingga tidak akurat karena kadang agregat alami tidak memiliki bentuk permukaan tidak bulat atau halus. Hal ini akan berpengaruh pada jumlah air yang dibutuhkan, sehingga perlu dilakukan koreksi.
2. Diagram proporsi agregat campuran (langkah 16) sulit dipenuhi.
2.5. CONTOH HITUNGAN
Tabel 8. Formulir Perencanaan Campuran Beton
No
. Uraian Nilai Keterangan
1 Kuat Tekan yang disyaratkan (f'c)
(benda uji silinder)
29 MPa ditetapkan, s = 1,64
2 Deviasi standar (s) 7 MPa
3 Nilai tambah/margin (M) 11,48 MPa
5 Jenis Semen Tipe I ditetapkan 6 Jenis Agregat kasarJenis agregat halus Batu pecahAlami ditetapkan ditetapkan
7 Faktor Air Semen Bebas Faktor Air Semen maksimum 0,480,6 tabel 2 dan grafik 1 dan 2
8 Faktor Air Semen yang digunakan 0,48
9 Slump 100 mm ditetapkan
10 Ukuran Agregat maksimum 20 mm ditetapkan
11 Kadar Air bebas 205 kg/m³ tabel 3
12 Kadar Semen 427,083 kg/m³ (11)/(8)
13 Kadar Semen maksimum 427,083 kg/m³
14 Kadar Semen minimum 275 kg/m³ tabel 4
15 Kadar semen digunakan 427,083 kg/m³
16 Faktor Air Semen yg disesuaikan 0,48
17 Susunan besar butir Agregat Halus Daerah Gradasi 3 daerah gradasi
18 Berat jenis agregat kasar 2,7
Berat jenis agregat halus 2,6
19 Persen Agregat Halus 33,75 % grafik 4
20 BJ Relatif agregat (gabungan) SSD 2,65
21 Berat isi beton 2420 kg/m³ grafik 6
22 Kadar agregat gabungan 1787,917 21-15-11
23 Kadar agregat halus 603,42 19x22
24 Kadar agregat kasar 1178,497 22-23
Semen (kg) Air (kg) Agregat Halus (kg) Kasar (kg) 25
Proporsi campuran teoritis (agregat kondisi SSD):
setiap m3 427,083 205 603,42 1178,497
setiap campuran uji (m3) 2,26 1,09 3,2 6,25
26
Proporsi campuran dengan angka penyusutan
setiap m3 491,15 235,75 693,933 1355,27
BAB III
PENUTUP
3.1. KESIMPULAN
Dari perhitungan perencanaan yang telah dilakukan, diperoleh proporsi dari semen, pasir, kerikil dan air yang dibutuhkan dalam proses campuran beton.
Hasil perhitungan perencanaan ini selanjutnya digunakan sebagai acuan untuk proporsi benda uji pada struktur beton K-350.
Pasir dan kerikil dalam keadaan SSD dimaksudkan agar pasir dan kerikil yang digunakan dalam perencanaan campuran dalam kondisi tidak menyerap air pada campuran beton tersebut, karena apabila air dalam pasir dan kerikil dalam keadaan kering sekali akan mengakibatkan terserapnya air yang sudah ada pada beton tersebut menjadi kental/ keras. Sebaliknya bila pasir dan kerikil dalam keadaan basah maka akan mempengaruhi fas.
3.2. SARAN
Adapun saran yang dapat penulis sampaikan dalam makalah ini adalah agar kita dapat memahami tentang mix design. Karena untuk menciptakan beton yag sesuai rencana
harus dengan perhitungan yang teliti. Apabila terjadi kesalahan maka akan menyebabkan hasil beton yang kurang baik.
Dalam makalah ini masih banyak hal-hal yang belum lengkap atau sempurna tentang penjelasan agregat, untuk itu diharapkan kepada pembaca agar dapat mendalaminya dengan referensi-referensi lain yang mungkin lebih lengkap lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Mulyono, Tri, 2005, Teknologi Beton, Andi, Yogyakarta.
Website Dinas PU. SNI 03-2834-1993 (TATA CARA PEMBUATAN RENCANA
PEMBUATAN BETON NORMAL)
