BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan pembangunan Jalan, Jembatan, Rumah, maupun Bangunan yang ada di Indonesia, untuk itu ditemukanlah sebuah bahan campuran yang menahan beban serta mudah di bentuk yaitu beton.
Beton yang digunakan sebagai struktur dalm konstruksi teknik sipil dapat dimanfaatkan banyak hal yaitu untuk bangunan pondasi, kolom, balok, pelat atau pelat cangkang, dan dalam bangunan air pun yaitu bending, bendungan, saluran dan drainase perkotaan, sedangkan dalam transportasi yaitu rigid pavement ( lapis permukaan kaku), saluran samping, gorong-gorong, dan lainnya. Jadi Beton dapat dimanfaatkan dalam semua pekerjaan Teknik Sipil.
Ditinjau dari sudut estetika, Beton hanya membutuhkan sedikit pemeliharaan dan Beton tahan terhadap panas atau api. Tetapi ada juga sifat-sifat Beton yang kurang baikyaitu deformasi yang tergantung pada waktu dan disertai penyusutan akibat pengeringan Beton.
Dan ditinjau dari sudut kualitas Beton yang terjadi di lapangan terdapat beberapa masalah seperti kuat tekan Beton tidak sesuai dengan yang direncanakan sehinggah pekerjaan tersebut akan mudah rusak hal-hal yang terjadi di lapangan ini bisa disebabkan oleh : Material yang tidak sama dengan diuji ataupun proses pencampuran material yang tidak efesiens sehinggah menurunkan kuat tekan Beton yang telah direncanakan.
Berdasarkan beberapa hal diatas maka Praktikum Teknologi Beton ini sangatlah penting untuk dipelajari, dilaksanakan dan difahami oleh mahasiswa sebagai bekal ilmu untuk mahasiswa di masa depan, karena kelak kitapun akan berkaitan langsung dengan bermacam-macam pekerjaan yang menyangkut dengan Beton, dan agar kita dapat menyusun komposisi Beton yang baik serta mencegah terjadinya penurunan kualitas Beton akibat pencampuran material yang tidak efesien dilapangan.
B. Rumusan Masalah
Oleh karena itu dari berdasarkan latar belakang kita dapat merumuskan masalh sebagai berikut :
1. Bagaimana cara pengujian Gradasi/Analisa Saringan serta pengolahan data ? 2. Bagaimana cara pengujian Berat Jenis pengolahan data ?
3. Bagaimana cara pengujian Berat Volume serta pengolahan data ?
4. Bagaimana cara perancangan campuran Beton dengan metode SNI T-03-2834- 200 ?
5. Bagaimana pengerjaan beton serta pengolahan data ?
C. Batasan Masalah
1. Gradasi / Analisa Saringan ? 2. Berat Jenis dan Penyerapan ?j 3. Pemeriksaan Berat Volume ?
4. Langkah Hitungan Perancangan Beton Menurut SK. SNI T-03-2834-200?
D. Maksud dan Tujuan
1. Maksud
Maksud dari penulisan laporan Praktikum Teknologi Beton ini adalah sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Praktikum Teknologi Beton dan sebagai bahan penilaian dosen pengajar mata kuliah Praktikum Teknologi Beton.
2. Tujuan
Tujuan utama yang ingin didapatkan dalam Praktikum teknologi Beton ini antara lain:
a) Mahasiswa dapat mengetahui distribusi ukuran butir atau gradasi sehngga dapat mengetahui angka gradasinya
b) Mahasiswa dapat mengetahui cara mendapatkan angka / nilai dari berat jenis penyerapan dari pasir dan aggregat yang diuji
c) Mahasiswa dapat menegetahui cara mendapatkan angka / nilai dari pemeriksaan berat volume dari pasir dan aggregat yang diuji
d) Mahasiswa dapat merancang campuran perbandingan bahan penyusun beton sehinga menghasilkan beton yang baik
e) Mahasiswa dapat mengetahui cara metode pengerjaan beton hngga mencapai kuat tekan beton yang maksimal pada umur beton yang ditentukan
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Semen
Semen merupakan hasil industry yang sangat kompleks, dengan campuran serta susunan yang berbeda-beda. Semen dapat didapatkan menjadi dua kelompok yaitu semen non-hidrolik dan semen hidrolik
1. Semen non – hidrolik
Semen non-hidrolik tidak dapat mengikat dan mengeras didalam air, akan tetapi dapat mengeras diudara. Contoh utama dari semen non-hidrolik adalah Kapur.
Jenis kapur yang baik adalah kapur putih, yaitu yang mengandung kalsium oksida yang tinggi ketika masih berbentuk kapur tohor (belum berhubungan dengan air) dan akan mengandung banyak kalsium hidroksida ketika telah berhubungan dengan air) kapur tersebut dihasilkan dengan membakar batu kapur atau kalsium karbonat bersama beserta bahan-bahan pengotornya, yaitu magnesium silikat, besi, alkali, alumina dan belerang.
2. Semen Hidrolik
Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras didalam air. Contoh semen hidrolik antara lain kapur hidrolik, semen pozzolan, semen terak, semen alam, semen warna, dan semen-semen untuk keperluan khusus. Kapur hidrolik memperlihatkan sifat hidroliknya, namun tidak cocok untuk bangunan-bangunan didalam air karena membutuhkan udara yang cukup untuk mengeras. Sifat umumnya dari kapur sebagai berikut:
1.1) Kekuatan Rendah
1.2) Berat jenis rata-rata 1000 kg/m3 1.3) Bersifat Hidrolik
1.4) Tidak menunjukan pelapukan 1.5) Dapat terbawa arus
a) Semen Pozzolan
Pozzolan adalah jenis bahan yang mengandung silisium atau aluminium yang tidak mempunyai sifat penyemenan. Butirnya halus dan dapat bereaksi dengan kalsium hidriksida pada suhu ruang serta membentuk senyawa-senyawa yang memounyai sifat semen.
Semen pozzolan adalah bahan ikat yang mengandung silica amorf, yang apabila dicampur dengan kapur akan membentuk benda padat yang keras, bahan yang mengandung pozzolan adalah teras, semen merah, abu terbang, dan bubukan terak tanur tinggi (SK.SNI T-03-2834-2000)
b) Semen Terak
Semen terak adalah semen hidrolik yang sebagian besar terdiri dari suatu campuran seragam serta kuat terak tanur kapur tinggi dan kapur tohor.
Sekitar 60% beratnya berasal terak tanur tinggi campuran ini biasanya tidak dibakar, jenis semen terak ada dua yaitu :
1) Bahan yang dapat digunakan sebagai kombinasi Portland cement dalam pembuatan beton dan sebagai kapur dalam pembuatan adukan tembok 2) Bahan yang mengandung bahan pembantu beruoa udara, yang digunakan
seperti halnya sejenis pertama.
Terak tanur tinggi adalah suatu bahan non metalik, yang sebagian besar terdiri dari silikat, alumina silikat, kalsium dan senyawa basa lainnya, yang berbentuk dalam keadaan cair bersama-sama dengan besi didalam tanur tinggi.
c) Semen Alam
Semen Alam dihasilkan melalui pembakaran batu kapur yang mengandung lempung pada suhu lebih rendah dari suhu pengerasan. Hasil pembakaran kemudian digiling menjadi serbuk halus. Kadar silica dan oksida besi pada serbuk cukup untuk membuatnya bergabung dengan kalsium oksida sehingga membentuk senyawa kalsium silikat dan aluminat yang dapat dianggap mempunyai sifat hidrolik.
Semen alam dapat dibedakan menjadi dua :
1) Semen alam yang digunakan bersama-sama dengan Portland cement dalam suatu konstruksi
2) Semen alam yang telah dibubuhi bahan pembantu yaitu udara yang fungsinya sama dengan jenis pertama
Semen alam tidak boleh digunakan ditempat yang langsung terekspos perubahan cuaca, tetapi dapat digunakan dalam adukan beton untuk konstruksi yang tidak memerlukan kekuatan yang tinggi.
d) Semen Portland
Semen Portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C – 150, 1980, semen portlad didefinisikan sebagai bahan hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.
Fungsi utama semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga udara diantara butir – butir agregat. Walaupun komposisisemen dan beton hanya sekitar 10 %, namun fungsinya sebagai bahan pengikat namun karena fungsinya hanya bahan pegikat maka peran semen sangat penting.
e) Semen Portland Pozzolan
Semen Portland pozzolan adalah campuran semen Portland dan bahan-bahan yang bersifat pozzolan seperti terak tanur tinggi dan hasil residu PLTU. Semen jenis ini biasanya digunakan untuk beton yang diekspos terhadap sulfat. Menurut SNI (SK. SNI T-15-1990-03:2), semen Portland dan pozzolan (15-40% dari berat total campuran )
f) Semen Putih
Semen putih adalah semen Portland yang kadar oksidasi besinya rendah, kurang dari 0.5%.bahan baku yang digunakan harus kapur murni,lempung putih yang tidak mengandung oksida besi dan pasir silica.
Semen putih digunakan untuk membuat siar ubin/keramik dan benda yang
lebih banyak nilai seninya, tetapi biasanya tidak digunakan untuk bangunanan struktur, semen putih telah secara missal dipabrik.
g) Semen Alumina
Semen alumina dihasilkan melalui pembakaran batu kapur dan bauksit yang digiling halus pada temperature 1600oC. Hasil pembakaran tersebut berbentuk klinker dan selanjutnya dihaluskan hingga menyerupai bubuk. Jadilah semen yang berwarna abu-abu.
Semen alumina mempunyai kuat tekan awal yang tinggi, tahan terhadap serangan asam dan garam-garam sulfat dan tahan api, akan tetapi jika digunakan pada suhu lebih dari 29oC, kekuatanya berangsur-angsur akan berkurang. Oleh karena itu semen ini hanya digunakan untuk Negara yang mempunyai musim dingin.
B. Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang dapat diminum dapat digunakan sebagai campuran beton.Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan kima lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat beton yang dihasilkan.
1. Sumber Air
Sumber – sumber air yang ada adalah sebagai berikut : a) Air yang Terdapat diudara
Air yang terdapat diudara atau diatmosfer adalah air yang terdapat diawan. Kemurnian air ini sangat tinggi. Sayangnya, hingga sekarang belum ada teknologi untuk menghasilkan air atmosfer ini secara mudah.
b) Air Hujan
Air hujan menyerap gas-gas serta uap dari udara ketika jatuh ke bumi.
Udara terdiri dari komponen-komponen utama yaitu zat asam atau oksigen, nitrogen dankarbondioksida.
c) Air Tanah
Air tanah terutam terdiri dari unsure kation dan unsur union pada kadar yang lebih rendah.
d) Air Permukaan
Air permukaan dibagi menjadi air sungai, air danau, dan situ, air genangan, dan air resorvir, erosi.
e) Air Laut
Air laut yaitu air yang berada dilautan dan mengandung garam sehingga air ini tidak boleh digunakan sebagai bahan campuran beton karena resiko terhadap karat lebih besar
C. Aggregat
Aggregat adalah material yang dominan dalam konstruksi kongkrit. Hampir 70% - 80% lebih berat konstruksi adalah aggregat. Aggregat terdiri atas aggregat kasar (kerikil/batu) dan agregat halus (pasir), pasir untuk ukuran nominal agregat yang kurang dari 5 mm dan batu kerikil adalah agregat yang mempunyai ukuran nominal yang lebih dari 5 mm. klasifikasi agregat menjadi kasar, halus adalah bedasarkan ukuranya yang ditentukan menggunakan saringan. Mutu agregat mempegaruhi kekuatan dan ketahanan pekerjaan. Pilihan agregat yang sesuai untuk tujuan mutu yang baik maka diperlukan pemahaman mengenai sifat-sifat agregat.
Sifat-sifat agregat dapat diketahui dengan cara melakukan uji lab agar dapat lebih memahami sifat-sifat agregat. Adapun pembagian agregat dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Aggregat Kasar
Aggregat kasar adalah serpihan batu yang ukuranya melebihi 5mm sehingga ukuran maksimum yang dibenarkan untuk pekerjaan pengerasan, biasa tidak lebih 50 mm atau agregat kasar yang tertahan disaringan No.4 (spesifikasi dai AASHTO, American Association of State Highway and Transportation Officials, yang digunakan oleh Bina Marga) atau yang tertahan saringan 2,36 mm (standar dari BSI, British Standard Institution, atau lebih dikenal dengan British Standar).
Macam-macam agregat kasar yaitu kerikil, batu apung, batu belah(pondasi), batu tempel hitam, dan batu telur.
2. Aggregat Halus
Agregat halus adalah agregat yang lolos pada saringan No.8 (2,36 mm) yang terdiri dari batu pecah tersaring atau pasir alam yang bersih, keras dan bebas dari lempung atau bahan yang tak dikehendaki lainnya, fungsinya adalah untuk mendukung stabilitas dan mengurangi deformasi permanen. Stabilitas campuran diperoleh melalui ikatan saling mengunci (interlocking) dan pergerseran dari partikel.
Pasir adalah salah satu bahan agregat halus yang berbentuk butiran-butiran kecil. Agregat halus pasir dapat berupa pasir alam atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu, terdiri dari butir-butir yang tajam, keras dan tidak hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca. Agregat halus pasir tidak boleh mengandung bahan-bahan organis teralu banyak. Pasir untuk spesi pasangan dan plester, harus seluruhnya dapat melalui saringan dengan lubang-lubang persegi 3 mm.
3. Gradasi
Gradasi adalah distribusi ukuran butiran aggregat yang dinyatakan dengan dengan kurva gradasi. Gradasi yaitu karakteristik aggregat yang sangat penting, karena gradasi sangat menentukan kadar semen dan w/c rasio. Gradasi aggregat ditentukan analisis ayakan, dengan menggunakan serangkaian ayakan dengan ukuran yang lebih besar diatas ukuran yang lebih kecil. Batas antara aggregat halus dan kasar adalah ayakan ASTM No.4 (ukuran lubang ayakan 3/16” atau 4,75 mm).
Gradasi aggregat dibedakan atas : a) Gradasi Seragam
Gradasi seragam adalah gradasi agregat yang butirannya hampir sama.
Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga banyak rongga/ruang kosong antar agregat. Campuran yang dibuat dengan gradasi ini bersifat porus atau memiliki permeabilitas yang tinggi, stabilitas rendah dan memiliki berat isi yang kecil b) Gradasi Menerus
Gradasi menerus adalah gradsi agregat dimana terdapat butiran agregat kasar sampai halus, sehingga sering disebut juga gradasi menerus atau gradasi baik ( well graded). Campuran dengan gradasi ini memiliki stabilitas yang tinggi, agak kedap terhadap air dan memiliki berat isi yang besar.
c) Gradasi Senjang
Gradasi senjang adalah gradasi agregat dimana ukuran agregat yang tidak lengkap atau ada fraksi agregat yan tidak ada atau jumlahnya sedikit sekali. Campuran agregat dengan gradasi ini memliki kualitas peralihan dari kedua gradasi yang disebut diatas. Biasanya digambarkan dalam suatu grafik hubungan antara suatu saringan, dinyatakan pada sumbu horizontal dan presentase agregat yang lolos saringan tertentu dinyatakan pada sumbu vertical.
Rumus Gradasi meliputi : Keterangan :
1) Tertahan =
x
100 % ... 2.1 2) Presentase lolos = –x 100 %... 2.2
4. Berat Jenis dan Penyerapan Air a. Berat Jenis
Berat jenis atau Bulk Specific Gravity (BSG) ialah berat jenis relative dari aggregat (termasuk pori-porinya) atau perbandingan antara berat pasir kering dan berat air yang isinya sama dengan isi pasir, dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu. Adapun macam-macam berat jenis terbagi atas 3 (tiga) yaitu: 1. Berat Jenis Curah Kering
Berat jenis curah kering ialah perbandingan antara berat dari satuan volume aggregat (termasuk rongga yang impermeabel dan permeable didalam butir partikel, tetapi tidak termasuk rongga antara butiran partikel) pada suatu temperature tertentu terhadap berat di udara dan air suling bebas gelembung dalam volume yang sama pada suatu temperature tertentu.
2. Berat Jenis Curah (Jenuh Kering Permukaan)
Berat jenis curah (jenuh kering permukaan) ialah perbandingan antara berat dari satuan volume aggregat (termasuk berat air yang terdapat didalam rongga akibat perendaman selam ± 24 Jam, tetapi tidak termasuk rongga antar butiran partikel) pada suatu temperatur tertentu terhadap berat di udara dari air suling bebas gelembung dalam volume yang sama pada suatu temperatur tertentu.
3. Berat Jenis Semu (Apparent)
Berat jenis semu ialah perbandingan antara berat dari satuan volume suatu bagian aggregat yang impermiabel pada suatu temperatur tertentu terhadap berat di udara dari air suling bebas gelembung dalam volume yang sama pada suatu temperatur tertentu.
b. Penyerapan Air
Penambahan berat dari suatu aggregat akibat air yang meresap kedalam pori- pori, tetapi belum termasuk air yang tertahan pada permukaan luar partikel, dinyatakan dalam presentase dari berat keringnya. Aggregat dinyatakan
”kering” ketika telah dijaga pada suatu temperatur (110±5)0 C dalam rentang waktu yang cukup untuk menghilangkan kandungan air yang ada (sampai beratnya turun).
Rumus yang digunakan dalam pengelolahan data sebagai berikut:
1. Berat Jenis =
...
2.3 2. Berat Jenis Kering Permukaan Jenuh =
...
2.4 3. Berat Jenis Semu =
...
2.5 4. Penyerapan=
...
2.6 5. Pemeriksaan Berat VolumeBerat volume adalah sebagai aggregat bergradasi per satuan isi dimana yang dimaksud dengan isi adalah butiran padat ditambah dengan isi rongga-rongga diantara butiran padat tersebut, istilah lain adalah bulk density, meskipun artinya sama sekali berbeda dengan bulk specific gravity. Berat volume menyatakan
besarnya ruangan yang ditempati oleh butiran padat termasuk rongga-rongga diantara butiran padat tersebut.
Rumus yang digunakan dalam pengelolahan data sebagai berikut:
1. Berat Volume Lepas =
...
2.7 2. Berat Volume Padat=
...
2.8 3. Berat Volm Rata Padat + Lepas=
...
2.9D. Beton
Menurut pedoman beton 1989, draft consensus (SKBI 1453, 1989 4.5). Beton didefinisikan sebagai campuran semen Portland atau semen hidrolik yang lain, aggregat halus, aggregat kasar dan air dengan atau tampa menggunakan bahan tambahan. Macam dan jenis beton menurut bahan pembentukannya adalah beton normal, bertulang pra cetak, pra tekan beton ringan, beton bertulang, beton fiber dan lainnya. Proses awal terjadinya beton adalah pasta semen yaitu proses hidrasi antara air dan semen.Selanjutnya jika ditambahkan dengan aggregat halus menjadi mortar dan jika ditambahkan aggregat kasar menjadi beton. Penambahan material lain akan membedakan jenis beton, misalnya yang ditambahkan adalah tulangan baja akan terbentuk beton bertulang.
1. Umur Beton
Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton.
Kekuatan tekan akan naik secara cepat (linear) sampai umur 28 hari. Tetapi setelah itu kenaikanya akan kecil, kekuatan tekan dari penggunaan bahan penyusun. Yang paling utama adalah penggunaan bahan semen, karena semen cenderung secara langsung memperbaiki kinerja tekannya.
2. Kekuatan Tekan
Kuat tekan beton mengidenfikasi mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin pula beton yang dihasilkan.
Beton dirancang proporsi campurannya agar menghasilkan suatu tekan rata-rata yang disyaratkan. Pada tahap pelaksanaan konstruksi, beton yang telah dirancang
campurannya harus diproduksi sedemikian rupa hingga memperkecil frekuensi terjadinya beton dengan kuat tekan yang lebih rendah dari f’c seperti yang di syaratkan. Menurut standar nasional Indonesia (SNI), kuat tekan harus memenuhi 0.85 f’c, untuk kuat tekan rata-rata dua silinder dan memenuhi f’c + 0.82 S untuk rata-rata empat buah benda uji yang berpasangan. Jika tidak memenuhi, maka diuji mengikuti ketentuan selanjutnya.
3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Tekan Beton
Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan-kekuatan tersebut yaitu:
a) Proporsi bahan-bahan penyusun b) Metode perancang
c) Perawatan
Kekuatan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat.
4. Campuran Pasta dan Beton
Proses hidrasi adalah proses yang membutuhkan air. Air yang ada dalam campuran semuanya akan digunakan untuk proses hidrasi. Gabungan antara semen dengan air merupakan pasta semen. seperti dijelaskan dibagian bahan- bahan penyusun beton, air yang dapat diminum dapat digunakan untuk campuran beton. Namun demikian air yang tidak dapat diminum pun dapat digunakan sebagai bahan campuran beton, asalkan memenuhi syarat mutu yang disyaratkan.
Untuk di Indonesia, air yang digunakan untuk campuran beton harus memenuhi syarat baku mutu sesuai dengan BS 3148,1980 (Ulasan PB,1989;34) dan pasal 3.1 PB 1989 Draft Konsesus.
5. Faktor Air Semen
Secara umum diketahui semakin tinggi nilai FAS, semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun demikian, FAS yang semakin rendahtidak selalu berarti kekuatan beton semakin tinggi, ada batas-batas dalam hal ini. Nilai FAS yang rendah menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pengerjaan pemadatan yang akhirnya akan menyebabkan mutu beton menurun. Umumnya nilai FAS minimum yang diberikan sekitar 0,4 dan
maksimum 0,65. Pada prakteknya, untuk mengatasi kesulitan pengerjaan karena rendahnya FAS ini, ditambahkan bahan ‘Admixture Concrete’ yang bersifat menambah keenceran ‘Plasticity or Plasticilizer Admixture’.
6. Metode Pencampuran
a) Penentuan Proporsi Bahan (Mix Design)
Proporsi campuran dari bahan-bahan penyusun beton ini ditentukan melalui perancangan beton (mix design). Hal ini dimaksudkan agar proporsi dari bahan campuran dapat memenuhi syarat kekuatan serta dari aspek ekonomis. Metode perancangan ini pada dasarnya menentukan komposisi dari bahan-bahan penyusun beton untuk kinerja tertentu yang diharapkan b) Metode Pencampuran (Mixing)
Metode pencampuran dari beton diperlukan untuk mendapatkan kelecakaan yang baik sehingga beton dapat dengan mudah dikerjakan.
Kemudahan pengerjaan atau Workability pada pengerjaan didefinisikan sebagai kemudahan untuk dikerjakan, dituangkan dan dipadatkan serta bentuk acuan (ilsley,1943:224) kemudahan pengerjaan ini diindikasikan melalui slump test, semakin tinggi nilai slump, semakin mudah dikerjakan.
Namun demikian nilai dari slump harus dibatasi, nilai slump yang teralu tinggi akan membuat beton keropos setelah mengeras karena air yang didalamnya menguap. Metode penguapan atau pecampuran beton akan menentukan sifat kekuatan dari beton. Walaupun rencana campuran baik dan syarat mutu bahan telah terpenuhi, pengadukan yang tidak baik akan menyebabkan terjadinya Bleeding dan hal-hal yang tak dikehendaki.
c) Pengecoran (Placing)
Metode pengecoran akan mempengaruhi kekuatan beton jika syarat- syarat pengecoran tidak terpenuhi, kemungkinan besar kekuatan tekan yang direncanakan tidak akan tercapai
d) Pemadatan
Pemadatan yang tidak baik akan menyebabkan menurunnya kekuatan beton. Karena tidak terjadinya bahan pencampuran bahan yang homogency pemadatan yang berlebihan pun akan menyebabkan terjadinya bleeding.
Pemadatan harus dilakukan sesuai dengan syarat mutu. Hal ini yang dapat
dilakukan adalah melihat manual pemadatan yang digunakan sehingga pemadatan pada campuran eton dapat dilakukan secara efisien dan efektif.
e) Perawatan
Perawatan terutama dimaksudkan untuk menghindari panas hidrasi yang tidak diinginkan, terutama disebabkan oleh suhu. Cara dan alat serta alat yang digunakan untuk perawatan akan menentukan sifat dari beton yang kuat, terutama dari sisi kekuatannya. Waktu yang dibutuhkan untuk merawat beton pun harus terjadwal dengan baik.
f) Metode Perhitungan Rancangan Campuran
Metode perhitungan yang dipakai dalam melakukan perancangan campuran adalah metode Standar Nasional Indonesia SK SNI. 03-2834- 2000. Metode ini, merupakan jenis perancang cara Inggris atau dikenal dengan metode Departemen Pekerjaan Umum yang tertuang dalam SK SNI.
03-2834-2000 “Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal”
yang merupakan adopsi dari Departement of Enviroment (DoE) Building Research Enstablisment, Britain.
E. Perancanaan Campuran 1. Kriteria Perencanaan
Perancanaan campuran beton merupakan suatu hal yang komplek jika dilihat dari perbedaan sifat dan karakteristik bahan penyusunya. Pada dasarnya perancangan campuran dimaksudkan untuk menghasilkan suatu proporsi campuran bahan yang optimal dengan kekuatan maksimum. Pengertian optimal adalah penggunaan bahan ekonomis dilihat dari biaya keseluruhan untuk membuat struktur beton tersebut.
Kriteria dasar perancangan beton adalah kekuatan tekan dan hubungan dengan faktor air semen yang digunakan. Kriteria ini sebernarnya kontrakdiktif dengan kemudahan pengerjaan karena menurut abram,1920 (Neville,1981) untuk menghasilkan kekuatan yang tinggi penggunaan air dalam campuran harus minimum. Jika air yang digunakan sedikit, akan timul kesulitan pengerjaan
sesuai dengan pendapat Feret (1896), yang mempertimbangan pengaruh rongga (void)
Kriteria yang lain harus dipertimbangakan adalah kemudahan pengerjaan.
Seperti yang diatas, faktor air semen yang kecil akan menghasilkan kekuatan yang tinggi, tetapi kemudahan pengerjaan tak akan tercapai. Perencangan beton harus mempetimbangkan hal ini, salah satunya dengan menggunakan bahan tambahan jenis plastisizer atau super plastisizer.
2. Variabilitas
Variabilitas dalam beton akan mempengaruhi nilai kekuatan tekan dalam perancangan. Pengertian variabilitas dalam kekuatan beton pada dasasrnya tercermin melalui nilai standar deviasi. Asumsi yang digunakan dalam perencanaan bahwa kekuatan beton akan terdistribusi normal selama masa pelaksanaan yang diambil melalui hasil pengujian dilaboratorium.
Gambar 2.1 Kurva Distribusi Normal
3. Keamanan dan Umur Rencana
Nilai keamanan dalam perencanaan beton dicerminkan dari bats yang diijinkan ditolak sebesar 5%, yang merupakan suatu variabilitas dikalikan dengan nilai standar penyimpangan yang diduga terjadi.
Kekuatan tekan rencana dalam perancangan yang didasarkan atas kekuatan tekan maksimum yan terjadi selama pengerasasn. Kekuatan tekan beton maksimum biasanya terjadi setelah umur 28 hari. Umur 28 hari ini dijadikan sebagai umur rencana.
4. Perancanngan
Sebelum melakukan perancangan, data-data yang dibutuhkan harus dicari.
Jika data-data dibutuhkan tidak ada, dapat diambil data dari tabel-tabel yang telah dibuat untuk membantu penyelesaian perancaqngan cara ACI ini.
Pada metode ini, input data perancangan meliputi data standar deviasi hasil pengujian yang berlaku untuk pekerjaanyang sejenis dengan karakteristik yang sama. Data tentang kuat tekan rencana, data butir nominal aggregat yang digunakan, data slump, (jika diinginkan dengan nilai tertentu), berat jenisaggregat, serta karakteristik lingkungan yang diinginkan.
Gambar 2.2 Diagram Air Perancang Beton Menggunakan Metode ACI 5. Langkah Perancangan
a) hitung kuat tekan rata-rata beton, bedasarkan kuat tekan rencana dan margin, f’cr=m+f’c
1) m=1.64*Sd, standar deviasi diambil bedasarkan data yang lalu, jika tidak ada yang diambil dari tael 8.1 bedasarkan mutu pelaksanaan yang diinginkan
2) kuat tekan Rencana (f’c) ditentukan bedasarkan rencana atau dari hasil uji yang lalu.
Volume pekerjaan Baik Sekali Baik Cukup Kecil (< 1000 m3) 4.5 <sd<5.5 5.5<sd<6.5 6.5<sd<8.5 Sedang ( 1000 - 3000 m3) 3.5<sd<4.5 4.5<sd<5.5 5.5<sd<7.5 Besar (> 3000 m3 ) 2.5<sd<3.5 3.5<sd<4.5 4.5<sd<6.5
Mutu pelaksanaan (Mpa)
Tabel 2.1 Nilai Standar Deviasi b) Tetapkan nilai Slump, dan butir maksimum aggregat
1) Slump ditentukan. Jika tidak dapat, data diambil dari tabel 8.2
2) Ukuran maksimum aggregat dihitung dari 1/3 tebal plat dan atau ¾ jarakbersih antar baja tulangan, tendon, bundle bar, atau dutchng dan atau 1/5 jarak terkecil bidang bekisting ambil dari terkecil, jika tidak ambil dari tabel 2.3
Maksimum * Minimum
76.2 25.4
101.6 25.4
101.6 25.4
76.2 25.4
50.8 25.4
Perkerasan dan Slab Beton Masal
Slumb (mm)
76.2 25.4
Jenis Konstruksi Dinding penahan dan Pondasi pondasi sederhana, sumuran dan dinding sub struktur
Balok dan Dinding Beton Kolom Struktural
Dapat ditambahkan sebesar 25.4 mm untuk pekerjaan beton yang tidak menggunakan birator, tetapi menggunakan metode konsolidasi
Tabel 2.2 slump yang disyaratkan untuk berbagai konstruksi menurut ACI
Dimensi Minimum Balok/Kolom Plat
12.5 mm 20 mm
40 mm 40 mm
40 mm 40 mm
80 mm 80 mm
62,5 150 300 750
Tabel 2.3 Ukuran Maksimum Aggregat
c) Tetapkan jumlah air yang dibutuhkan bedasarkan ukuran maksimum aggregat dan nilai slump dari tabel 2.4
Gambar 2.4 perkiraan air campuran dan persyaratan kandungan udara untuk berbagai slump dan ukuran nominal aggregat maksimum
d) Tetapkan nilai Faktor Air Semen dari tabel 8.5. untuk nilai kuat tekan dalam Mpa yang berada diantara nilai yang diberikan interpolasi.
Gambar 2.5 nilai faktor air semen
e) Hitung semen yang diperlukan dari langkah (5.c) dan (5.d), yaitu jumlsh sir dibagi dengan faktor air semen
f) Tetapkan volume aggregat kasar edasarkan aggregat maksimum dan Modulus Halus Butir (MHB) aggregat halusnya sehingga dapat persen aggregat kasar. Jika nilai Modulus Halus Butirnya berada diantaranya maka dilakukan interpolasi. Volume aggregat kasar = persen aggregat kasar dikalikan dengan berat kering aggegat kasar.
g) Estimasikan berat beton segar edasarkan tabel 8.7, kemudian hitung aggregat halus yaitu berat beton segar (berat air + berat semen + Berat aggregat kasar)
h) Hitung proporsi bahan, semen, air, aggregat kasar, dan aggregat halus, kemudian koreksi bedasarkan nilai daya serap air pada aggregat
1) Semen didapat dari langkah (5.e) 2) Air dapat dari langkah (5.c)
3) Aggregat kasar didapat dri langkah (5.f)
4) Aggregat halus didapat dari langkah (5.g) dikurangi langkah {(5.c)+(5.e)+(5.g)}
i) Koreksi proporsi campuran
9.5 2.304 2.214
12.7 2.334 2.256
19.1 2.376 2.304
25.4 2.406 2.340
38.1 2.442 2.376
50.8 2.472 2.400
76.2 2.496 2.424
152.4 2.538 2.472
Ukuran Aggregat Max
(mm) Beton Air - enterained Beton Non Air - enterained
Harga-harga yang dicantumkan adalah beton dengan semen sedang (Bj.3.14) dan aggregat sedang (bj. 2.7). persyaratan air campuran dengan slump 3-4 in atau 76.2 mm
Tabel 2.7 estimasi berat awal beton segar * (kg/m3) 6. Kekurangan dan Kelebihan
a) Cara ini merupakan cara coba-coba (eksperimental)untuk memperoleh proporsi bahan yang menghasilkan konsistensi. Jika dipakai aggregat yang berbeda akan menyebabkan konsistensi yang berbeda juga
b) Nilai Modulus Halus Butir (MHB) sebenarnya kurang menggambarkan gradasi aggregat yang tepat. Untuk aggregat dengan berat jenis yang berbeda perlu dilakukan uji lagi.
F. Metode Standar Nasional Indonesia SK.SNI.T-15-1990-03
Perancangan cara inggris atau dikenal dengan metode Departemen pekerjaan umum yang tertuang dalam SK.SNI.T-15-1990-03” tata cara pembuatan rencana campuran beton normal” merupakan adopsi dari cara Departement of Enviroment (DoE) Building Research Estabishment, Britain
1. Syarat Perancangan
a) Kuat Tekan rencana (MPa)
Beton yang dirancang harus memenuhi persyaratan kuat tekan rata-rata, yang memenuhi syarat bedasarkan data devisiasi standar hasil uji kuat tekan yang lalu (umur 28 hari) untuk kondisi dan jenis konstruksi yang sama.
Persyaratan kuat tekan beton didasarkan pada hasil uji kuat tekan slinder.
Jika kuat tekan dengan hasil uji kubus berisi 150 mm, maka hasilnya harus dikonversikan menggunakan persamaan
F’c = [0.76+0.2 log(f’ck /15)]f’ck’
Dimana :
f’c = kuat tekan beton yang disyaratkan, Mpa
f’ ck = kuat tekan beton, Mpa, dari uji kubus beton berisi 150 mm b) Pemeliharaan Proporsi Campuran
Rencana kekuatan beton didasarkan pada hubungan antara kuat tekan dengan faktor air semn. Pemilihan proporsi campuran beton harus memenuhi syarat atau ketentuan – ketentuan sebagai berikut:
1) Untuk beton dengan kuat tekan f’c lebih dari 20 Mpa, proporsi campuran percobaan harus didasarkan pada campuran berat (weight batching), (PB,1989:17)
2) Untuk beton dengan kuat tekan f’c hingga 20 Mpa, proporsi campuran percobaan boleh didasarkan pada campuran volume (volume batching ASTM C.685) penakaran volume harus didasarkan pada proporsi campuran dalam berat yang dikonversikan kedalam volume bedasarkan berat satuan volume (bulking)dari masing-masing bahan (PB,1989:17) 3) Khusus untuk beton yang direncanakan mempunyai kekuatan sebesar
10Mpa, bila pertimbangan praktis dan kondisi setempat tidak memungkinkan pelaksanaan beton dengan menikuti prosedur perancangan campuran (PB,1989:17) dapat digunakan perbandingan IPC :2 Aggregat Halus : 3 Aggregat Kasar, dengan nilai slump beton tidak boleh melebihi 100 mm. Jika beton tersebut digunakan untuk struktur yang kedap air, dapat digunakan perbandingan IPC :1.5 Aggregat halus:
2.5 Aggregat kasar c) Bahan Campuran
Bahan yang digunakan dalam campuran herus memenuhi syarat standar yaitu:
1) Air
Air harus memenuhi SK SNI S-04-1989-F tentang spesifikasi Air sebagai Bahan Bangunan
2) Semen
Semen harus memenuhi SK SNI S-04-1989-F tentang spesifikasi Bahan Perekat Hidrolis sebagai Bahan Bangunan.
3) Agregat
Agregat harus memenuhi SK SNI S-04-1989-F tentang spesifikasi Agregat sebagai Bahan Bangunan.
4) Bahan Tambahan untuk Beton
Bahan Tambahan untuk Beton harus memenuhi SK SNI S-18-1990-03 tentang spesifikasi Bahan Tambahan untuk Beton.
5) Bahan Tambahan Pembentukan Gelembung Udara untuk Beton Bahan tambahan pembentukan gelembung udara untuk beton harus memenuhi SK SNI S-18-1990-03 tentang spesifikasi Bahan Tambahan pembentukan gelembung udara untuk beton.
d) Perhitungan Proporsi Campuran
1) Kuat tekan rata-rata yang direncanakan
Nilai standar deviasi didapat dari hasil pengujian yang lalu untuk kondisi pengerjaan dan lingkungan yang sama dengan benda uji yang lebih besar dari 30 benda uji berpasangan. Jika jumlah benda uji lebih kecil dari 30, harus dilakukan koreksi dan apabila tidak ada sama sekali maka diambil nilai tambahnya sebesar 12 Mpa menurut rumus
Dimana s adalah nilai devisiasi standar, devisiasi harus memenuhi standar berikut :
1.1. Mewakili bahan-bahan, prosedur pengawasan mutu, dan produksi yang serupa dengan pekerjaan yang diusulkan.
1.2. Mewakili kuat tekan beton yang disyaratkan (f’c) yang nilainya dalam batas ± 7 Mpa dari nilai f’c yang ditentukan.
1.3. Paling sedikit terdiri dari 30 hasil uji yang berurutan atau dua kelompok hasil uji berurutan yang jumlahnya minimum 30 hasil uji, diambil dari produksi selama jangka waktu tidak kurang dari 45 hari.
1.4. Bila suatu produksi beton tidsk mempunyai data hasil uji yang memnuhi persyaratan, tetapi hanya ada sebanyak 15 sampai 29 hasil uji yang berurutan, maka nilai deviasi standar dikalikan dengan faktor pengali.
1.5. Bila data hasil uji kurang dari 15, maka kuat tekan rencana yang ditargetkan diambil sebesar f’c + 12 Mpa
Jumlah Pengujian Faktor Pengali Deviasi Standar
kurang dari 15 -1
15 1,16
20 1,08
25 1,03
30 atau lebih 1
Tabel 2.8 faktor penggali untuk Deviasi Standar 2) Nilai Tambah atau Margin
Nilai tambah atau margin dihitung menurut rumus m = k x s, dimana m adalah nilai tambah, k adalah tetapan statistik yang nilia tergantung pada statisttik pada presentase hasil uji yang lebih rendah dari f’c ( dalam hal ini diambil1.64) dan s adalah standar devisiasi dapat ditulis kembali m= 1.64 jadi kuat tekan rencana yang direncanakan
f’cr = fc+1.64s.
3) Pemilihan Faktor Air Semen
Faktor air semen yang diperlukan untuk mencapai kuat tekan rata-rata yang ditargetkan bedasarkan pada
3.1. Hubungan kuat tekan dan faktor air semen yang diperoleh dari hasil penelitian lapangan sesuai dengan bahan dan kondisi pekerjaan yang diusulkan.
3.2. Untuk lingkungan khusus, faktor air semen maksimum harus memenuhi ketentuan SK.SNI untuk beton tahan sulfat dan beton beton kedap air
3 7 28 91
Batu tak Pecah (alami) 17 23 33 40
Batu Pecah 19 27 37 45
Batu tak Pecah (alami) 20 28 40 48
Batu Pecah 23 32 45 54
Batu tak Pecah (alami) 21 28 38 44
Batu Pecah 25 28 44 48
Batu tak Pecah (alami) 25 35 46 53
Batu Pecah 30 40 53 60 Kubus
Semen Portland tipe III
Bentuk Benda Uji Jenis Aggregat Kasar
Jenis Semen
Semen Portland Tipe I atau Semen tahan Sulfat Tipe II, V
Silinder Kubus Silinder Kekuatan Tekan
(Mpa), Pada umur (hari)
sumber tabel 2 Sni T-15-1990-03.6
Tabel 2.9 perkiraan kuat tekan beton dengan FAS 0.5 dan jenis seme serta aggregat kasar yang biasadipakai di Indonesia
Tabel 2.10 persyaratan jumlah semen minimum dan FAS maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam lingkungan khusus
Tabel 2.11 ketentuan untuk beton yang berhubungan dengan air tanah yang mengandung sulfat
Tabel 2.12 ketentuan minimum untuk beton bertulang kedap air
Gambar 2.3 hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda uji silinder (diameter 150 mm, tinggi 300 mm)
Gambar 2.4 hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda uji kubus (150x150x150 mm)
4) Slump
Slump ditetapkan sesuai dengan kondisi pelaksanaan pekerjaan agar memperoleh beton yang midah dituangkan dan dipadatkan atau memenuhi syarat workability.
5) Besar Butir Aggregat Maksimum
Butiran aggregat maksimum dihitung bedasarkan ketentuan-ketentuan berikut:
5.1. Seperlima jarak terkecil antara bidang-bidang samping cetakan 5.2. Sepertiga dari tebal plat
5.3. Tiga perempat dari jarak bersih minimum di antara batang-batang atau berkas-berkas tulangan
6) Kadar Air Bebas
Kadar air bebas ditentukan sebagai berikut. Aggregat yang dipecah atau aggregat yang tak dipecah (alami). Dan aggregat campuran dihitung menurut rumus:
2/3Wh + 1/3 Wk
Dimana Wh adalah perkiraan jumlah air untuk aggregat halus, Wk adalah perkiraan jumlah air untuk aggregat kasar.
Batu tak dipecah 150 180 205 225
Batu Pecah 180 205 230 250
Batu tak dipecah 135 160 180 195
Batu Pecah 175 190 210 225
Batu tak dipecah 115 140 160 175
Batu Pecah 155 175 190 205
Sumber : Tabel 6 SNI T-15-1990-03:13
Slump (mm
0-10 01-Okt 30-60 60-100 10 mm
20 mm 30 mm Ukuran Besar Butir Aggregat
Maksimum
Jenis Aggregat
Tabel 2.13 perkiraan kadar air bebas (kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat kemudahan pekerjaan adukan
Catatan :
a) Untuk suhu diatas 20oC, setiap kenaikan 5oC harus ditambahkan air sebanyak 5 liter per meter kubik adukan beton
b) Untuk permukaan aggregat yang kasar, harus ditambahkan air kira-kira 10 liter per meter kubik adukan beton
7) Susunan Gradasi Aggregat Halus
Susunan aggregat halus yang digunakan dalam campuran beton arus memenuhi syarat gradasi. Dalam syarat gradasi menurut SK.SNI.T-15-
1990-03 dibagi menjadi 4 zona yaitu zona 1,2,3,4 dan aggregat halus gabungan dibagi menjadi 3 yaitu butir maksimum40,20,10
8) Proporsi agregat halus
Proporsi aggregat halus ditentukan bedasarkan nilai ukuran butiran maksimum yang dipakai, faktor air semen, dan nilaislump yang digunakan serta zona gradasi aggregat halus.
9) Berat jenis relatif agregat
Berat jenis aggregat diambil bedasarkan data hasil pengujian laboratorium. Jika data tersebut tidak ada, untuk aggregat kasar diambil nilai 2.6 gr/cm3 dan aggregat halus diambil nilai 2.7 gr/cm3. Berat jenis aggregat gabungan dihitung bedasarkan persamaan sebagai berikut Berat jenis (BJ) aggregat gabungan = [%aggregat halus x BJ.Ag.Halus] + [% aggregat kasar x BJ. Ag . kasar]
Nilai aggregat gabungan kemudian diplotkan kedalam grafik untuk mendapatkan berat jenis beton dalam keadaan basah
Gambar 2.5 Presentase Jumlah Pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan Butir 1,2,3 dengan butir maksimum aggregat 10 mm
Gambar 2.6 Presentase Jumlah Pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan Butir 1,2,3 dengan butir maksimum aggregat 20 mm
Gambar 2.6 Presentase Jumlah Pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan Butir 1,2,3 dengan butir maksimum aggregat 30 mm
Gambar 2.8 Perkiraan berat jenis beton basah yang dimanpaatkan secara penuh
10) Koreksi
Apabila aggregat tidak dalam keadaan jenuh kering permukaan (SSD), proporsi campuran harus dikoreksi terhadap kandungan dalam aggregat. Koreksi proporsi campuran dilakukan terhadap kadar air dalam aggregat minimum satu kali dalam sehari dihitung menurut rumus sebagai berikut:
Air = B-(Ck-Ca)x C/100 – (Dk-Da)xD/100 Aggregat Halus = C + (Ck-Ca)xC/100 Aggregat Kasar = D + (Dk-Da)xC/100 Dimana
B = jumlah air (kg/m3)
C = jumlah aggregat halus (kg/m3) D = jumlah aggregat kerikil (kg/m3) Ca = jumlah air pada aggregat halus (%) Da = absorsi air pada aggregat kasar (%) Ck = kandungan air dalam aggregat halus (%)
Dk = kandungan air dalam aggregat kasar (%) 2. Langkah Hitungan
Langkah-langkah pembuatan rencana campuran beton normal dilakukan sebagai berikut:
a) Tentukan kuat tekan beton yang disyaratkan f Xc pada umur tertentu;
b) Hitung deviasi standar (s) bedasarkan data lalu
c) hitung nilai tambah (m), dimana m = 1.64.s. jika data deviasi standar tidak ada, ambil m=12 Mpa
d) hitung kuat tekan beton rata-rata yang ditargetkan f Xcr menurut butir e) tetapkan jenis semen yang digunakan
f) tentukan jenis agregat kasar dan agregat halus, agregat ini dapat dalam bentuk tak dipecahkan (pasir atau koral) atau dipecahkan;
1) tentukan nilai kuat tekan pada umur 28 hari bedasarkan jenis demen dan agregat kasar serta rencana pengujian kuat tekan menggunakan tabel 2.9.
Untuk FAS 0.5 sesuai dengan jenis semen dan agregat yang digunakan.
2) lihat gambar 2.3 untuk benda uji silinder dan lihat gambar 2.4 untuk benda uji kubus.
3) tarik tegak lurus pada FAS 0.5 sampai memotong kurva kuat tekan yang ditentukan
4) tarik garis mendatar dari kuat tekan yang didapat dari gambar 2.3 dangambar 2.4, sampai memotong garis tekak lurus untuk FAS 0.5.
gambar kurva baru.
5) Dari kurva baru tersebut, tarik tarik garis mendatar untuk kuat tekan yang ditargetkan sampai memtotong kurva baru. Kemudian tarik kebawah hingga didapaykan nilai FAS
g) Tetapkan factor air semen maksimum
h) Tetapkan nilai slump. Jika tidak ada data dari tabel i) Tetapkan ukuran agregat maksimum
j) Tentukan nilai kadar air bebas
k) Hitung jumlah semen yang besarnya adalah kadar semen adalah kadar air bebas dibagi factor air semen;
l) Jumlah semen maksimum jika tidak ditetapkan, dapat diabaikan;
m) Tentukan jumlah semen seminimum mungkin. Jumlah semen yang diperoleh dari perhitungan jika perlu disesuaikan;
n) Tentukan factor air semen yang disesuaikan jika jumlah semen berubah karena lebih kecil dari jumlah semen minimum yang ditetapkan (atau lebih besar dari jumlah semen maksimum yang disyaratkan), maka factor air semen harus diperhitungkan kembali;
o) Tentukan susunan butir agregat halus sesuai dengan syarat SK.SNI.T-15- 1990-03
p) Tentukan presentase aggregat halus terhadap campuran bedasarkan nilai slump, FAS dan besar nominal aggregat maksimum
q) Hitung berat jenis relatif aggregat
r) Tentukan berat isi beton sesuai dengan kadar air bebas yang sudah ditemukan dan berat jenis relative dari agregat gabungan.
s) Hitung kadar agregat gabungan yang besarnya adalah berat jenis beton dikurangi jumlah kadar semen dan kadar air bebas;
t) Hitung kadar agregat halus yang besarnya adalah hasil kali persen pasir dengan agregat gabungan.
u) Hitung kadar agregat kasar yang besarnya adalah kadar agregat gabungan dikurangi kadar agregat halus. dari langkah-langkah tersebut di atas sudah dapat diketahui susunan campura bahan-bahan untuk 1m3 beton;
3. Rumus yang digunakan untuk mendapatkan 1m3 beton kubus yaitu:
a) Proporsi campuran untuk 1adukan
1) Semen = 50kg/Jumlah Semen ... 2.10 2) Pasir = Kadar Aggregat Halus / Semen ... 2.11 3) Batu = Kadar Aggregat Kasar / Semen ... 2.12 4) Air = Kadar Air Bebas / Semen ... 2.13
b) Proporsi campuran untuk 1 buah kubus (0.15x0.15x0.15)=
0.00375x1.1=0.00371 m3
1) Semen = Jumlah Semen x jumlah susut kubus ... 2.14 2) Air = Kadar Air Bebas x jumlah susut kubus ... 2.15 3) Pasir = Kadar Aggregat halus x jumlah susut kubus ... 2.16 4) Batu = Kadar Aggregat halus x jumlah susut kubus ... 2.17
G. Pengerjaan Beton
Pencampuran bahan-bahan penyusun beton dilakukan agar diperoleh suatu komposisi yang solid bahan-bahan penyusun berdasarkan rancangan campuran beton. Sebelum diimplementasikan dalam pelaksanaan konstruksi dilapangan, pencampuran bahan-bahan dapat dilakukan dilaboratorium,agar tetap terjaga kansistensi rancangannya,tahap lebih lanjut dalam pengelolahan beton perlu diperhatikan komposisi yang baik akan menghasilkan kuat tekan yang tinggi.
Adapun tahapan pelaksanaan dalam pelaksanaan dilapangan meliputi : 1. Persiapan
Sebelum penuangan beton dilaksanakan,hal-hal berikut ini harus terlebih dahulu harus diperhatikan (PB,1989:27)
1. Semua peralatan untuk pengadukkan dan pengangkutan beton harus bersih
2. Ruang yang akan diisi dengan beton harus bebas dari kotoran-kotoran yang menganggu
3. Untuk memudahkan pembukaan acuan,permukaan dalam acuan boleh dilapisi dengan bahan khusus, antra lain lapisan minyak mineral,lapisan bahan kimia (from release agent) atau lembaran polyurethene
4. Pasangan didnding bata yang berhubungan langsung dengan beton harus dibasahi airn sampai jenuh.
5. Tulangan harus dalam keadaan bersih dan bebas dari segala lapisan penutup yang dapat merusak beton atau mengurangi lekatan antara beton dengan tulangan
6. Air yang terdapat pada ruangan yang akan diisi beton harus dibuang kecuali apabila penuangan dilakukan dengan tremi atau telah diijinkan pengawas ahli
7. Semua kotoran, serpihan beton dan material lain yang menempel pada permukaan beton yang telah mengeras harus dibuang sebelum beton yang baru dituangkan pada permukaan beton yang mengeras tersebut.
2. Penakaran
Penakaran bahan-bahan penyusun beton yang dihasilkan dari hasil rancangan harus mengikuti ketentuan yang tertuang dalam pasal (3.3.2) SK.SNI.T-28-1991-03 tentang tata cara pengadukan dan pengecoran beton dan ASTM C.685 Standart Made By Volumetric Batching and Continous Mixing serta ASTM.94 sebagai berikut:
1. Beton yang mempunyai kekuatan tekan (f’c) lebih besar atau sama dengan 20 Mpa proporsi penakarannya harus didasarkan atas penakaran berat.
2. Beton yang mempunyai kekuatan tekan (f’c) lebih kecil dari 20 Mpa proporsi penakarannya boleh menggunakan teknik penakaran volume.
Tekniknya harus didasarkan atas penakaran berat yang harus dikonversikan kedalam penakaran volume untuk setiap campuran bahan penyusunnya
3. Pengadukan ( Pencampuran)
Selama proses pegadukan, harus dilakukan pendataan rinci mengenai : 1. Jumlah batch-aduk yang dihasilkan
2. Proporsi material
3. Perkiraan lokasi dari penuangan akhir pada struktur, 4. Waktu dan tanggal pengadukan serta penuangan
Metode pengadukan dapat dibedakan menjadi dua yaitu manual dan dengan mesinal. Pengadukan manual dilakukan dengan tangan, sedangkan pengadukan dengan mesin memanfaatkan bantuan alat pengadukan seperti molen atau batching plant.
a. Pengadukan manual
Berikut ini adalah tata cara pengadukan manual
1. Pasir denga semen dicampur (dalam keadaan kering) dengan komposisi tertentu, diatas tempat yang datar dan kedap air.
2. Pencampuran dilakukan sampai didapatkan warna yang homogen 3. Tambahkan kerikil, kemudian lakukan pencampuran lagi
4. Alat bantu yang digunakan dapat berupa sekop, cangkul, atau alat gali lainnya
5. Buat lubang ditengah adukan, tambahkan kira-kira 75% dari kebutuhan air.
6. Aduk hingga rata dan tambahkan sedikit demi sedikit air yang tersisa
b. Pengadukan dengan Mesin
Secara umum pengadukan dengan mesin harus dilakukan dengan menggunakan mesin-mesin yang telah disetuui penggunaannya (PB,1989:27). Mesin pengadukan haru diputar sesuai dengan kecepatan yang direkomendasikan oleh pabrik pembuatnya. Setelah pencampuran seluruh bahan dalam batching, harus dilakukan pengadukan kembali selama 1.5 menit, kecuali dapat dibuktikan bahwa pengadukan yang lebih pendek mampu memberikan hasil yang memuaskan dan memenuhi keseragaman pengadukan yang ditetapkan dalam ASTM C.94.ketentuan mengenai pengadukan minimal pada tabel
Kapasitas dari Mixer (m3) ASTM C.94 dan ACI318 0.8 - 3.1
3.8 - 4.6 7.6
1 MENIT 2 MENIT 3 MENIT Tabel 2.15 Waktu Pengadukan minimal 4. Penganguktan Beton
Setelah pengangkutan selesai, campuran beton dibawa ketempat penuangannya atau ketempat dimana konstruksi akan dibuat. Pengangkutan
beton dari tempat pengadukan hingga ketempa penimpanan akhir( sebelum dituang) harus dilakukan sedemikian rupa untuk mencegah terjadinya pemisahan atau kehilangan material. Alat angkut yang digunakan harus mampu menyesdiakan beton ditempat penyimpanan akhir derngan lancar tanpa mengakbatkan pemisahan yang dicampur dan tanpa hambatan yang mengakibat hilangnya plastisitas beton antara pengangkutan yang berurutan.
5. Penuangan Beton
Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain (PB.1989:28)
a) Campuran yang akan dituangkan harus ditempatkan sedekat mungkin dengan cetakan akhir untuk mencegah segregasi karena penanganan kembali atau pengaliran adukan
b) Pembetonan harus dilaksanakan dengan penuangan yang diatur sedemikian rupa sehingga campuran beton sedalam keadaan plastis dan dapat mengalir dengan mudah kedalam rongga diantara tulangan
c) Campuran beton yang telah mengeras atau yang telah terkotori oleh material asing tidak boleh dituangkan kedalam struktur.
d) Campuran beton yang setengah mengeras atau yang telah mengalami penambahan air tidak boleh,kecuali telah disetujui oleh pengawas ahli.
e) Setelah penuangan campuran beton dimulai, pelaksanaan harus dilakukan tanpa henti hingga diselesaikan penuangan suatu panel atau penampang, yang dibentuk oleh batas-batas elemennya atau batas penghentian penuangan yang di tentukan, kecuali diijinkan atau dilarang dalam pelaksanaan siar pelaksanaan ( construction joint)
f) Permukaan atas dari acuan yang diangkat secara vertikal pada umumnya harus terisi rata dengan campuran beton.
g) Bila diperlukan,siar pelaksanaan harus dibuat sesuai dengan ketentuan.
h) Beton yang dituangjkan harus dipadatkan dengan alat yang tepat secara sempurna dan harus diusahakan secara maksimal agar dapat mengisi semua rongga beton.
6. Pemadatan beton
Pemadatan dilakukan segera setelah beton dituangkan.kebutuhan akan alat pemadatan disesuaikan dengan kapasitas pengecoran dan tingkat kesulitan pengerjaan.pemadatan dilakukan sebelum initial setting time pada beton.
Pemadatan dimaksudkan untuk menghilangkan rongga-rongga udara yang terdapat pada beton segar.dari terlihat dibawah ini bertambahnya kandungan udara dalambeton akan menyebabkan kekuatan tekan beton berkurang.
Pemadatan dilakukan dengan penggetaran.campuran beton akan mengalir dan memadat karena rongga-rongga akan terisi dengan butiran-butiran yang halus alat getar ini dibagi menjadi dua yaitu :
a) Alat getar intern (internal vibrator ),yaitu alat getar yang berupa tongkat dan digerakkan dengan mesin.untuk menggunakan, tongkat dimasukkan kedalam beton pada waktu tertentu,tanpa harus menyebabkan hleeding b) Alat getar cetakan ( external vibrator or from vibrator ), yaitu alat getar
yang mengetarkan from work sehingga betonnya bergetar dan memadat
Beberapa pedoman umum dalam proses pemadatan adalah
1) Pada jarak yang berdekatan/pendek, pemadatan dengan alat getar dilaksanakan dalam waktu yang pendek
2) Pemadatan dilaksanakan secara vertikal dan jatuh dengan beratnya sendiri
3) Tidak menyebabkan terjadinya bleeding 4) Pemadatan merata
5) Tidak terjadi kontak antara alat getar dengan bekisting
6) Alat getar tidak berfungsi untuk mengalirkan, mengangkut atau memindahkan beton.
7. Pengerjaan ahkir
Pengerjaan finishing dimaksudkan untuk mendapatkan sebuah permukaan beton yang rata dan mulus.pengerjaan ini biasanya dilakukan pada saat beton mencapai final setting, karena pada masa ini beton masih dapat dibentuk.alat yang digunakan biasanya ruskam, jidar dan alat-alat peralatan lainnya.
8. Perawatan beton
Perawatan ini dilakukan setelah beton mencapai final setting, artinya beton telah menggeras. Perawatan ini dilakukan agar proses hidrasi selanjutnya tidak mengalami gangguan. Jika hal ini terjadi,beton akan mengalami keretakan karena kehilangan air yang begitu cepat. Perawatan dilakukan minimal selama 7 (tujuh ) hari dan beton berkekuatan awal tinggi minimal selama 3 (tiga) hari serta harus dipertahankan kondisi lembap, kecuali dilakukan dengan perawatan yang cepat.
Perawatan ini dimaksud untuk memperbaikki mutu dari keawatan beton,kedap air, ketahanan terhadap aus, serta stabilitas dari dimensi struktur
a) Perawatan dengan pembasahan
Pembasahan dilakukan dilaboratorium ataupun dilapangan.
Pengerjaan perawatan dengan pembasahan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu:
1) Menaruh beton segar dalam ruangan yang lembab 2) Menaruh beton segar dalam genangan air
3) Menaruh beton segar dalam air
4) Menyelimuti permukaan beton dengan air
5) Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah 6) Menyirami permukaan beton secara kontinyu
7) Melapisi permukaan beton dengan air dengan melakukan compound.
b) Perawatan Dengan Penguapan
Perawatan dengan penguapan dapat dibagi dua yaitu dengan perawatan dengan tekanan tinggi dan perawatan dengan tekanan rendah.
Perawatan dengan tekanan rendah berlangsung selama 10-12 jam dengan suhu 45-50oC sedangkan penguapan dengan tekanan tinggi berlangsung selama 10-16 jam dengan suhu 65-95oC. Perawatan dengan penguapan berguna pada daerah yang mempunyai musim dingin. Perawatan harusdiikuti dengan pembasahan setelah lebih dari 24 jam, minimal selama umur 7 hari, agar kekuatan tekan dapat tercapai dengan rencana pada umur 28 hari.
BAB III
PROSEDUR PENGUJIAN
A. Gradasi
1. Maksud dan Tujuan Pengujian
a) Metode ini dimaksudkan sebagai pengangan dalam pemeriksaan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan.
b) Tujuan pengujian ini yaitu untuk memperoleh distribusi besaran atau jumlah presentase butiran baik agregat halus dan agregat kasar. Distribusu yang diperoleh dapat ditunjukan dalam tabel atau grafik.
2. Peralatan
a) Timbangan dan neraca
b) Satu set saringan yaitu: 76 mm (3”), 50,5 mm (2”), 25 mm (1”), 19,1 mm 30(3/4”), 9,5 mm(3/8”), no.4 (4,75 mm), no.10(mm), no.40 (mm), no.100(0,150mm), no.200(0,075mm)
c) Kompor dan perlengkapan d) Wadah atau Pan
e) Kuas, sendok, dan lain-lain
3. Benda Uji
Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat banyak;
benda uji disiapkan bedasarkan standar yang berlaku dan terkait kecuali apabila butiran yang melalui saringan No.200 tidak perlu diketahui jumlahnya dan bila syarat ketelitian tidak menghendaki pencucian.
a) Agregat halus terdiri dari:Ukuran
1) maksimum 4,76 mm ; berat minimum 500 gr
2) Ukuran maksimum 2,38 mm ; berat minimum 100 gr b) Agregat kasar terdiri dari :
1) Ukuran maks. 3,5” ; berat minimum 35,0 2) Ukuaran maks. 3” ; berat minimum 30,0 3) Ukuaran maks. 2,5” ; berat minimum 25,0
4) Ukuaran maks. 2” ; berat minimum 20,0 5) Ukuaran maks. 1,5” ; berat minimum 15,0 6) Ukuaran maks. 1” ; berat minimum 10,0 7) Ukuaran maks. ⁄ ” ; berat minimum 5,0 8) Ukuaran maks. ⁄ ” ; berat minimum 2,5 9) Ukuaran maks. ⁄ ” ; berat minimum 1,0
c) Bila agregat berupa campuran dari agregat halus dan agregat kasar, agregat tersebut dipisahkan menjadi 2 bagian dengan saringan No.4. selanjutnya, agregat halus dan agregat kasar disediakan sebanyak jumlah seperti tercantum di atas.
4. Prosedur Pengujian / Langkah Kerja Gradasi Urutan proses dalam penyajian adalah sebagai berikut
a) Benda uji dikeringkan dalam kompor sampai kadar air 0% lalu dinginkan dengan suhu ruangan
b) Timbang benda dan catat beratnya c) Cuci benda uji diatas saringan no 200 d) Keringkan benda uji sampai kadar air 0 %
e) Siapkan saringan dari saringan dengan saringan 3” sampai No.200 f) Saring benda uji.
5. Perhitungan
Rumus yang digunakan dalam perhitungan pengolahan data praktikum ini sebagai berikut :
a) Berat Tertahan =
x
100 % ... 3.1 b) Presentase Tahan =x 100 % ... 3.2 c) Prosen Lolos = 100 – Prosen Tahan ... 3.3 6. Data
Terlampir
B. Berat Jenis dan Penyerapan 1. Tujuan Pengujian
Tujuan pengujian ini adalah untuk mendapatkan nilai dari berat jenis pasir dan kerikil serta angka penyerapan
2. Peralatan
a. Timbangan dan Neraca dengan ketelitian 0,2% dari berat benda uji Timbangan Kap 20 kg
b. Picnometer atau wadah lain yang cocok untuk benda uji agar dapat dengan mudah memasukan volume agregat halus sebanyak + 100 mm secara berulang. Volume wadah akan diisi sampai bagian yang ditandai, paling tidak harus 50% lebih besar dari ruang yang diperlukan untuk benda uji.
Suatu labu dengan kapasitas 500mL cukup untuk 500 gr rata-rata benda uji agregat halus. Sebuah labu Le Chatelier yang digambarkan pada AASTO T 113 dapat digunakan untuk 55 gr benda uji dengan kapasitas 500 gr 2 buah c. Cetakan dengan yang terbuat dari baja yang tebal 0,8 mm berbentuk frusum
kerucut(kerucut pancung). Dengan ukuran sebagai berikut: Diameter bagian atas (40+3) mm diameter bagian bawah (90+3) mm dan tinggi kerucut pancung (75+3)mm.
d. Batas penumbuk suatu batang pemadat dengan berat (340+15)gr dan permukaan pemadat berbentuk lingkaran yang rata dengan diameter (25+3)mm.
e. Oven yang dapat dipergunakan harus memiliki kapasitas yang sesuai, dilengkapi pengaturan temperature dan mampu memanaskan sampai temperatur (110 ± 5)0 C.
f. Alat pengukur temperatur seperti thermometer baik analog maupun elektronik dengan rentang temperatur yang sesuai dan ketelitian pembaca 10C
g. Alat bantu lain
1) Pompa vakum atau alat pemanas (tungku) untuk mengeluarkan gelembung.
2) Saringan dengan bukaan 4,74 mm (No.4) 3) Talam atau wadah, pan
4) Bejana tempat air.
3. Persiapan Benda Uji atau Material
a. Siapkan kira-kira 1kg - 1,5 kg agregat halus dari contoh uji menggunakan prosedur yang sesuai. dengan SNI 03 – 2834 – 2000
b. Keringkan dalam wadah yang sesuia sampai beratnya tetap, pada temperature (110+5) oC. Biarkan mendingin sampai temperature yang dapat dikerjakan, basahi dengan air dengan cara melembabkan sampai 6% atau merendamkannya + 24 jam
c. Sebagai alternatif dari langkah di atas, dimana nilai berat jenis dan penyerapan digunakan dalam menghitung campuran beton dengan agregat dalam kondisi lapangan seadanya, persyaratan untuk pengeringan awal sampai berat tetap dapat diabaikan dan apabila permukaan partikel telah terjaga dalam kondisi basah, perendaman selama (24+4) jam dapat diabaikan. Nilai penyerapan dan berat jenis dalam kondisi jenuh kering permukaan dapat menjadi lebih tinggi untuk agregat yang tidak dikeringkan dengan oven sebelum direndam apabila dibandingkan dengan yang melalui langkah pada pasal 6 butir b).
d. Hilangkan kelebihan air dengan hati-hati untuk menghindari hilangnya butiran yang halus, tebarkan benda uji di atas permukaan terbuka yang rata dan tidak menyerap air, beri aliran udara yang hangat dan perlahan, aduk untuk mencapai pengeringan yang merata. Bila di inginkan, bantuan mekanis seperti alat pengaduk dapat digunakan sebagai alat bantu dalam mencapai kondisi jenuh kering permukaan. Seiring dengan material yang makin mengering ke dalam kondisi yang kita inginkan, akan perlu di lakukan gerakan menggosok dengan tangan untuk memisahkan butiran yang saling menempel. Lanjutkan sampai material pada kondisi lepas dan tidak lagi menempel. Lakukan dan ulangi pada pasal 5 untuk memastikan bahwa tidak ada lagi kelebihan kadar air. Bila dianggap bahwa pada percobaan pertama masih terdapat air diantara agregat, lanjutkan pengeringan dengan mengaduk dan menggosok dengan tangan, lakukan kembali pengeringan dan pemeriksaan sampai diketahui bahwa kondisi jenuh kering permukaan telah tercapai. Apabila pada saat percobaan pertama kerucut, terlihat tidak ada lagi kelembaban permukaan, dapat diastikan bahwa kondisi jenuh kering permukaan telah terlewati. Bila ini terjadi, campur kembali beberapa milliliter air kedalam benda uji, aduk dan ratakan, masukan kedalam wadah
