Bahan Ajar_teknologi Beton

BAHAN AJAR  TEKNOLOGI BETON

DISUSUN OLEH :

IDA NUGROHO SAPUTRO

PROGRAM STUDI TEKNIK BANGUNAN JURUSAN TEKNIK KEJURUAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET 2010

BAB I PENDAHULUAN Pengertian Kata beton dalam bahasa Indonesia berasal dari kata yang sama dalam bahasa Belanda. Kata concrete dalam bahasa Inggris berasal dari bahasa Latin Concretus yang berate tumbuh  bersama atau menggabungkan menggabungkan menjadi satu. Beton adalah material yang rumit. Beton dapat dibuat dengan mudah bahkan oleh mereka yang tidak punya pengertian sama sekali tentang teknologi beton, tetapi pengertian yang salah dari keserdehanaan ini sering menghasailkan persoalan pada produk, antara lain reputasi jelek dari beton beto n sebagai bahan bangunan. bangunan. Sebagai material komposit, sifat beton sangat bergantung pada sifat unsur masing-masing serta interaksi mereka. Ada 3 unsur yang melibatkan;

-

Pasta semen Mortar  Beton

Unsur terurai

beton komposit

Semen Pasta

+

semen mortar

Air  beton

+ Agregat halus  pasir  + Agregat kasar kerikil Beton mempunyai kuat tekan yang besar sementara kuat tariknya kecil. Oleh karena itu untuk  struktur bangunan, beton selalu dikombinasikan dengan tulangan baja untuk memperoleh kinerja yang tinggi. Beton ditambah dengan tulangan baja menjadi beton bertulang. PRESENTASE BETON Pada beton yang baik setiap butir agregat seluruhnya terbungkus dengan mortar. Demikian  pula halnya dengan ruang ruang antar agregat, harus terisi mortar. Jadi kualitas pasta semen/mortar  2

menentukan kualitas beton. Semen unsur kunci dala m beton komposisi 7-15% dari ca mpuran. Kurang dari <7 % disebut beton kurus. >15 % disebut beton gemuk. Agregat komposisinya 61-76% dari campuran beton

semen, 10

air, 15

agregat kasar, 40

udara, 5 agregat halus, 30

Keunggulan beton a. Keterdiaan material dasar  1. Agregat dan air didapatkan dari local 2. Tidak demikian dengan baja harus pabrikasi dan da n impor  3. Ketersedian kayumasalah lingkungan  b. Kemudahan untuk digunakan 1. Pengangkutan mudah 2. Bisa dipakai untuk berbagai struktur  3. Beton bertulang bisa dipakai untuk struktur berat c. Kemampuan beradaptasi 1. Bersifat monolit monolit tidak memerlukan sambungan seperti baja 2. Dapat dicetak dengan ukuran dan bentuk be ntuk berbeda 3. Beton dapat diproduksi dengan berbagai cara yang disesuiakan dengan situasi sekitar  4. Konsumsi energi minimal dibandingkan dengn baja d. Pemeliharan minimal Ketahanan beton cukup tinggi, lebih tahan karat tidak perlu dicat, t ahan kebakaran.

1. 2. 3. 4. 5.

Kelemahan beton; Berat sendiri yang besar, 2400kg/m3. 2400kg/m3. Kekuatan tariknya rendah Beton cenderung untuk retak  Kualitas tergantung cara pelaksanaan dilapangan Struktur beton sulit untuk u ntuk dipindahkan. 3

Cara mengatasi kelemahan beton; 1. Membuat beton mutu tinggi 2. Memakai beton bertulang 3. Melakukan perawatan 4. Memakai beton pracetak  5. Mempelajari teknolgi beton

4

BAB II SEMEN Pengertian Karena beton terbuat dari agregat yang diikat bersama pasta semen yang mengeras maka kualitas semen sangat mempengaruhi kualitas beton. Pasta semen adalah lem, yang bila semakin tebal tentu semakin kuat. Namun jika semakin tebal juga tidak menjamin lekatan yang baik. Semen adalah bahan yang bersifat ahdesif maupun kohesif, yaitu bahan pengikat. Menurut Standar Industri Indonesia, SII 0013-1981, definisi semen Portland yaitu semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis bersama bersa ma bahan-bahan yang biasa digunakan yaitu gypsum. Fungsi semen untuk bereaksi dengan air menjadi pasta semen. Pasta semen berfungsi untuk  merekatkan butir-butir antar agregat agar terjadi suatu massa yang kompak/padat. Selain itu  pasta semen se men juga untuk mengisi rongga-rongga antara a ntara butir-butir agregat. Walaupun volume semen kira-kira 10 persen dari volume beton, namun karena bahan perekat yang aktif dan mempunyai harga paling mahal dari bahan dasar beton yang lain maka perlu dipelajari/diperhatikan secara baik. Tukang batu Joseph Aspdin dari Inggris (Pulau Portland) adalah pembuat semen Portland yang pertama pada awal abad 19, dengan membakar batu kapur yang dihaluskan dan tanah liat dalam tungku dapur rumahnya. Dari metode kasar ini berkembanglah industri pembuatan semen yang sedimikian halus sehingga satu kilogram semen mengnadung sampai 300 milyar   butiran. Semen Hidrolis dan Non Hidrolis Ada 2 macam semen; 1. Hidrolis  semen yang akan mengeras bila beraksi dengan air, tahan terhadap air  (water resistance) dan satabil didalam air setelah mengeras. 2.  Non hidrolis hidrolis



semen yang dapat mengeras tetapi tidak stabil dalam a ir 

Sebagai perbandingan, lihat perbedaan gypsum dan kapur keras.

-

Gypsum  mengeras bila beraksi denga air tetapi akan larut dalam air (buk an jenis semen hidrolis)

-

Kapur keras  tidak mengeras bila beraksi dengan air melainkan akan mengeras bila  beraksi dengan CO2. CO2. Setelah mengeras maka akan tahan dengan air (bukan jenis semen hidrolis)

5

Kebutuhan dunia akan semen hidrolis mencapai ratusan juat ton setipa tahun sehinggaharus diproduksi dari material alamiah, daripada bahan kimia murni semata. Salah satu semen hidrolis yang dipakai dalam konstruksi beton adalah semen Po rtland. Jenis yang lain ; semen alamiah dan semen alumina. a lumina.

Bahan Dasar  Semen Portland yang dijual dipasaran umumnya berkualisa baik dan dapat dipertanggung  jawabkan. Bahan dasar semen Portland;

-

Kelompok calcareous Kelompok calcareous

-

Kelompok  siliceous  siliceous

-

Kelompok argillacous Kelompok argillacous

-

Kelompok  ferriferous  ferriferous



oksida kapur 

  

oksida silica

oksida alumina

oksida besi

Semen portland dibuat dari 4 bahan diatas, dipilih secara selektif dan dikontrol secara ketat. Setelah pembakaran ditambah gypsum untuk mengatur waktu set (setting time) mortar atau  beton. Untuk pembutan 1 ton semen Portland Port land diperlukan bahan dasar; 1,3 ton batu kapur(limestone)/kapur(chalk) 0,3 ton

pasir silica/tanah liat

0,03 ton

pasir/kerak besi

0,04 ton

gypsum

Proses Pembuatan Semen Semen portland dibuat dengan melalui beberapa langkah, sehingga sangat halus dan memiliki sifat adhesive maupun kohesif. Semen diperoleh dengan membakar secara bersamaan suatu campuran dari calcareous (yang mengadung kalsium atau batu gamping) dan argillacous (yang mengnadung alumina) dengan perbandingan tertentu. Secara mudahnya kandungan semen Portland ialah; kapur, silica dan alumina. Ketiga bahan tadi dicampur dan dibakar  dengan suhu 1550C dan menjadi klinker. Setelah itu kemudian dikeluarkan, didinginkan dan dihaluskan sampai halus menjadi bubuk. Biasanya lalu ditambahkan dengan gips atau kalsium sulfat sebagai bahan pengontrol waktu ikat. Kemudian dikemas dalam kantong dengan berat bervariai 40 kg dan da n 50 kg. 6

Proses Kering dan Proses Basah Secara global ada dua macam proses pembuatan semen yaitu; proses kering ada proses basah. Proses basah cocok untuk material mentah yang gembur seperti kapur dan tanah liat yang sudah siap terurai didalam air untuk membentuk lumpur. Air sebanyak 30% akan dibuang  pada tahap awal proses kiln. Untuk material keras seperti batu kapur dan shale memakai proses kering. Klengasan dibuang  pada tahap awal, umunya umunya pada waktu digiling. Pemilihan proses tergantung sifat material, efisiensi setiap proses dan harga energy. Pada waktu minyak melonjak pada tahun 70-an, proses basah yang mulanya banyak digunakan kemudian diganti dengan proses kering. ker ing. Senyawa Kimia Empat senyawa kimia yang utama; 1. Triklasium silikat (C3S) atau 3CaO.SiO2 2. Dikalsium silikat (C2S) atau 2CaO.SiO6 3. Trikalsium aluminat (C3A) atau 3 Ca O.Al2O3 4. Tetrakalsium aluminoferit (C4AF) atau 4Ca.Al2O3. Fe2O3 Dua unsur yang utama (C 3S dan C2S) biasanya merupakan 70 sampai 80 % dari unsure semen sehingga merupakan bagian yang paling dominan dalam memberikan sifat semen. Bila semen terkena air, C3S segera berhidrasi dan menghasilkan panas. Selain itu juga  berpengaruh besar terhadap pengerasan semen, terutama sebelum mencapai umur 14 hari. Sebaliknya C2S beraksi dengan air lebih lambat sehingga berpengaruh terhadap pengerasan semen setelah lebih dari 7 hari. Dan memberikan kekuatan akhir (lihat gambar….). unsure C2S ini juga membuat semen tahan terhadap serangan kimia dan juga mengurangi besar susut  pengeringan. Kedua unsure u nsure pertama pert ama ini membutuhkan air berturut-turur sekita 24 dan 12 % dari masing-masing beratnya untuk terjadinya reaksi kimia, namun saat hidrasi C 3S membebaskan kalsium hidroksida hampir 3 kali lebih banyak daripada yang dibebaskan C 2s. maka dari itu, jika C 3S mempunyai persentase yang lebih tinggi akan menghasilkan proses  pengerasan yang cepat pada pembentukan kekuatan awalnya disertai suatau panas hidrasi tinggi. Sebalikya presentase C2s yang lebih tinggi menghasilkan proses pengerasan yang lambat, panas hidrasi sedikit dan da n ketahanan terhadap kimia yang lebih baik. Unsure C3 A (unsure ketiga) berhidrasi secara exothermic, dan beraksi dengan cepat, memberikan kekuatan seseudah 24 jam. C 3A beraksi dengan air sebanyak kira-kira 40 persen  beratnta (lebih banyak daripada unsure 1 dan 2), namun karena jumlah unsure ini sedikit maka pengaruh pada jumlah air hanya sedikit. Unsur C 3A ini sangat berpengaruh pada panas hidrasi tertinggi, baik selama pengerasan awal maupun pengeresan berikutnya yang panjang. Beton yang berhubungan dengan air tanah yang mengandung larutan asam sulfat (SO 4) akan mudah rusak jika semenya mengnadung C 3A, karena kondisi C 3A mudah beraksi dengan larutan sulfat. Didalam beton hasil reaksi ini menghasilkan bentuk zat kimia baru yang dinamakan ettringite, volumenya lebih besar (mengembang), sehingga membuat beton retak7

retak. Oleh karena itu semen tahan sulfat tidak boleh mengnadung unsure C 3A lebih dari 5  persen. Unsur C4AF (unsure keempat) kurang begitu besar pengaruhnya terhadap kekerasan semen atau beton.

Hidrasi Semen Bilamana semen bersentuhan dengan air maka proses hidrasi berlangsung, dengan arah dari luar ke dalam, maksudnya hasil hidrasi mengendap dibagian luar dan inti semen yang belum terhidrasi dibagian dalam secara bertahap terhidrasi sehingga volumenya mengecil. Proses  permulaan hidrasi tersebut berlangsung lambat, antara 2-5 jam sebelum mengalami  percepatan setelah kulit permukaan pecah. Pada tahap hidrasi berikutnya, pasta semen menjadi gel (suatu butiran sangat halus hasil hidrasi, memiliki permukaan yang amat besar) dan sisa-sisa semen yang tak bereaksi mis kalsium hidroksida Ca(OH) 2, air dan beberapa senyawa yang lain. Kristal-kristal dari  berbagai senyawa yang dihasilkan membnetuk rangkaian tiga-dimensi yang saling melekat secara random dan kmeudian sedikit demi sedikit mengisi ruangan yang mula0mula ditempati air, lalu menjadi kaku dan muncullah suatu kekuatan yang selanjutnya mengeras menjadi benda yang padat dan kaku. Dengan demikian pasta semen yang telah mengeras memiliki struktur yang berpori, dengan ukuran pori bervariasai dari yang sangat kecil sampai  besar. Pori-pori tersebut disebut pori-pori gel. Pori-pori yang didalam pasta semen yang sudah keras mungkin berhubungan, berhubungan, tapi mungkin tidak. Jenis jenis Semen Portland Port land a. Semen Portland Melihat sifat yang berbeda-beda dari masing-masing komponen ini kita dapat membuat  bermacam-macam jenis semen hanya dengan mengubah kadar masing-masing komponennya. Misalnya kita ingin mendapatkan semen yang mempunyai kekuatan awal yang tinggi maka kita perlu menambah kadar C3S dan mengurangi kadar C2S. ASTM (America Standard for  Testing Material) menentukan komposisi semen berbagai type sebagai berikut; Tipe I adalah ada lah semen Portland untuk konstruksi umum, yang tidak memerlukan persyaratan persyaratan khusus seperti yang disyaratkan disyaratkan pada jenis-jenis yang lain Tipe II adalah semen Portland Port land untuk konstruksi yang agak tahan terhadap sulfat dan panas hidrasi Tipe III adalah semen Portland untuk konstruksi dengan syarat kekuatan awal t inggi Tipe IV adalah semen Portland Po rtland untuk konstruksi dengan syarat panas hidrasi yang rendah. Tipe V adalah semen Portland untuk konstruksi dengan syarat sangat tahan terhadap sulfat

8

 b. Semen portlad Pozzoland Semen portlland pozzoland (PPC) adalah suatu bahan perekat hidrolis yang dibuat dengan menggiling halus klinker semen portlang dan pozzoland, atau suatu campuran yang merata antara bubuk semen portlang dan bubuk pozzoland selam penggi lingan atau pencampuran. Pozzoland adalah bahan alami atau buatan yang sebagian besar terdiri dari unsur2 silikat (SiO2) dan dan atau aluminat aluminat (Al2O3) yang yang reaktif. Pozzoland Pozzoland tidak bersifat bersifat seperti semen, namun dalam bnetuknya yang halus jika dicampur dengan kapur padam aktif dan air pada suhu kamar akan mengeras dalam beberapa waktu, sehingga membentuk massa yang padat dan sukar larut dalam air. Semen portlang pozzoland dapat diproduksi dengan salah satu car a berikut; - Cara pertama Menggiling bersama klinker semen dan pozzoland dengan bahan tambah gips atau kalsium sulfat. - Cara kedua Mencampur dengan rata gerusan semen dan pozzolan halus. Penggilingan dua material secara bersama-sama pada cara pertama lebih muda daripada mencampur bubuk kering pozolan sebagaimana cara kedua. Pencampuran bubuk kering  pozolan pada cara kedua hanya dilakukan dengan de ngan jika cara penggilingan pada cara pertama tidak ekonomis, serta mesin pencampur yang ada dapat menjamin keseragaman hasil  pencampuranyya. Semen portlan pozzolan menghasilkan panas hidrasi lebih sedikit daripada semen biasa. Sifat ketahanan terhadap kotoran dalam air (mis kandungan garam) lebih baik, sehingga cocok jika dipakai; - Bangunan di air payau atau laut yang selalu berhubungan dengan air yang mengandung mengandung sulfat su lfat - Bangunan beton yang memerlukan kekedapan air tinggi, mis dinding ruang basemen,  bak penyimpanan air air bersih, bangunan sanitasi membutuhkan panas hidrasi - Beton massa (dam, bendungan, fondasi besar) yang membutuhkan rendah - Pekerjaan plesteran (mortar) yang memerlukan (adukan morta/beton) yang plastis Penyimpanan Semen Semen harus tetap kering. Penyimpanan semen kadang-kadang diperlukan dalam jangka waktu lama, terutama jika distribusi semen tidak teratur. Walaupun semen dapat dijaga mutunya dalam jangka waktu tidak terbatas asalkan uap air dijauhkan dari tempat  penyimpanan tersebut, namun semen yang berhubungan dengan udara akan menyerap air  dengan perlahan-lahan, dan ini menyebabkan kerusakan. Kerusakan berupa beraksinya  permukaan butiran-butiran semen dengan air dan permukaan tersebut mengeras, sehingga mempersulit reaksi butir semen se men berikutnya. Semen dalam bentuk curah (bukan dalam kantong) dapat disimpan dalam tempat  penyimpanan setinggi 2 meter atau lebih. Biasanya hanya bagian luar saja sa ja setebal s etebal 5cm yang 9

keras dan harus dibuang sebelum semen dipakai. Semen dalam kantong dapat disimpan dengan aman untuk beberapa bulan jika disimpan di atas lantai dengan alas yang kedap air, dengan dinding dan lantai yang kedap air seta jendela-jendela ditutup dengan sanngat rapat. Sekali semen tersimpan harus tidak boleh terganggu sampai semen akan dipakai. Akibat tidak sempurnanya penyimpanan semen dalam jangka waktu lama smen menjadi  buruk. Semen yang telah disimpan disi mpan lebih dari 6 bulan sejak dibuat, atau at au semen dlam kantong ka ntong di penyimpanan local lebih dari 3 bulan, perlu diperiksa sebelum digunakan dan jika sudah kurang baik sebaiknya tidak t idak dipakai.

10

BAB III AGREGAT Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton atu mortar. Agregat menempati 70-75% dari total volume beton maka kualitas agregat sangat  berpengaruh terhadap kualitas beton. Dengan kualitas yang baik, beton dapat dikerjakan (workable), kuat, tahan lama (durable) dan ekonomis. Mengingat agregat lebih murah daripada semen maka akan ekonomis bila agregat dimasukan sebanyak mungkin selama secara teknis memungkinkan memungkinkan dan kandungan semen nya minimum Cara membedakan jenis agregat yang paling banyak dilakukan dengan didasarkan pada ukuran butir-butirnya. Agregat yang mempunyai ukuran lebih besar disebuta agregat kasar  sedangkan agregat yang lebih kecil disebut agregat halus. Sebagai batas antara ukuran butir  yang kasar dan yang halus tampaknya belum ada nilai yang pasti, masih berbeda antara satu disiplin ilmu dengan disiplin ilmu yang lain. Didalam teknologi beton nilai batas tersebut ialah 4,75mm atau 4,8 mm. agregat yang butiranya lebih besar dari 4, 75 disebut agregat kasar, sedangkan yang lebih kecil disebut agregat halus. Secara umum agregat kasar disebut sebagai kerikil, kericak, batu oecah, atau split adapaun agregat halus disebut pasir, baik   berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai atau tanah galian atau hasil dari  pemecahan batu. Sedangakan buir ya ng lebih kecil dari 0,075 mm disebut dise but silt dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut clay. Dalam praktek agregat digolongkan digolongkan dalam 3 kelompok; 1. Batu, ukuran lebih dari 40mm 2. Kerikil, ukuran antara 5 –  5  – 40mm 40mm 3. Pasir, ukuran antara 0,25 –  0,25  – 5 5 mm Agregat alami dan Agregat Buatan Agregat diperoleh dari sumber daya alam yang telah mengalami pengecilan ukuran secara alami (mis kerikil) atau dapat diperoleh dengan cara memecah batu alam, membakar tanah liat dsb. Agregat alami dapat diklarifikasikan kedalam sejarah terbentuknya peristiwa geologi yaitu agregat beku, agregat sedimen, dan agregat metamorf. Pasir alam terbentuk dari pecahan batu karena beberapa sebab. Pasir dapar diperoleh dari dalam tanah, pada dasar sungai atau tepi laut. Oleh karena itu pasir dapat digolongkan dalam; 1. Pasir galian 2. Pasir sungai 3. Pasir pantai Bila agregat alami jauh dari lokasi pekerjaan, maka dapat dipakai agregat buatan (agregat tiruan). Agregat buatan dapat berupa batu pecah, pecahan genteng/bata, tanah liat bakar, fly ash dsb.

11

Sebelum barang-barang bekas/buangan tersebut dipakai, maka per lu dipertimbangkan dulu thd hal-hal berikut; a. Tinjaun ekonomis,  b. Tinjaun sifat teknis Barang buangan/limbah, kadang-kadang memerlukan biaya yang tidak sedikit jika harus dipisahkan/dipilih dari bahan yang lain atau kotoran yang melekat. Berat Jenis Agregat Berat jenis ialah rasio antara massa padat agregat dan massa air dengan volume yang sama (tanpa satuan) Karena butiran agregat umunya mengandung pori-pori yang ada dalam butiran dan tertutup/ tidak saling berhubungan, maka berat agregat dibedakan menjadi; 1. Berat jenis mutlak, jika volume benda padatnya tanpa pori 2. Berat jenis semu, jika benda padatnya termasuk pori tert utupnya utupnya Rumus;  Bj 

Wb Wa

Dengan Wb = berat butir agregat Wa = berat air dengan volume air sama dengan de ngan volume butir agregat. Berdasarkan berat jenisnya agregat dibedakan; 1. Agregat normal  bj 2,5 sampai 2,7 2. Agregat berat  > bj 2,8 3. Agregat ringan  < bj 2,0 Berat Satuan dan Kepadatan Berat satuan agregat ialah berat agregat dalam satu satuan volume bejana, dinyatakan dalam kg/ltr atau ton/m3. Jadi berat satuan ialah berat agregat dalam satuan bejana (dalam bejana terdiri atas volume butir (meliputi pori tertutup) tert utup) dan volume volume pori terbuka)  Bsat  

Wb

Vt  Wb = berat butir-butir agregat dalam bejana Vt = Vb + Vp Vt =volume total bejana Vb = volume butir agregat dalam bejana Vp = volume pori antara butir-butir agregat dalam bejana. Porositas

 P  

Vp

 x100% Vt  12

Kepampatan (kepadatan)

 K  

Vb

 x100% Vt  Dalam rumus-rumus tersebut maka didapat hubungan nilai kepadatan dan prositas; yaitu  K   100  P  Ukuran Maksimum Butir Agregat Untuk mengurangi jumlah semen (agar biaya pembuatan pe mbuatan beton berkurang) dibutuhkan ukuran  butir-butir maksimum agregat yang sebesar-besarnya. sebesar- besarnya. Walaupun demikian, besar ukuran maksimum agregat kasar tidak dapat terlalu besar, karena ada factor-faktor lain yang membatasi. Factor lain yang membatasi; jarak bidang samping cetakan, dimensi plat beton yang dibuat, serta jarak bersih antara antar a baja tulangan beton, yaitu; 1. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari ¾ kali jarak bersih antar baja tulangan t ulangan.. 2. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari 1/3 ka li tebal plat 3. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari 1/5 jarak terkecil antara bidang samping cetakan. Dengan pertimbangan diatas, maka ukuran maksimum butir agregat untuk beton bertulang umunya sebesar 10mm, 20mm, atau 40 mm. untuk beton massa biasa dipakai ukuran maksimum sebesar 75 mm atau 150 mm. Gradasi Gradasi ialah distribusi ukuran butiran dari agregat. Sebagai pernyataan gradasi dipakai nilai  persemtase dari berat butiran yang tertinggal atau lewat didalam suatu susunan ayakan/saringan. Agregat yang diayak berurutan menurut ayakan standar, yang disusun mulai dari yang ayakan terbesar kebagian paling atas sampai ke ayakan terkecil bagina paling bawah. Agregat diletakan dibagian ayakan paling atas, setekah digetarkan cukup lama, berat agregat yang tertahan pada setiap ayakan dicatat, dihitung dihitung presentasenya. Pada Perencanaan Campuaran dan Pengendalian Mutu Beton (1994) agregat halus dapat dibagi menjadi empat jenis menurut gradasinya yaitu yaitu pasir halus, agak halus, agak kasar dan kasar. (hal III-10). Adapun untuk gradasi kasar (kerikil atau batu pecah atau split) yang baik  masuk didalam batas-batas yang tercantum pada (hal III-12).

Gradasi Agregat Campuran Gradasi campuran distribusi ukuran butiran agregat yang terdiri dari agregat halus dan agregat kasar. Gradasi campuran beton normal dapat dilihat (hal III -13 sampai hal III-16) 13

Gradasi Agregat khusus a. Gradasi sela gradasi dengan salah satu fraksi atau lebih le bih yang berukuran tertentu tidak ada.  b. Gradasi seragam agregat yang terdiri dari butiran-butiran butiran- butiran yang sama besar  (fraksi tunggal). Modulus Halus Butir  Modulus halus butir (Finensess Modulus) ialah suatu indek yang dipakai untuk ukuran kehalusan atau kekerasan butir-butir agregat. Makin besar nilai modulus halus menunjukan  bahwa makin besar ukurn butir-butir butir-butir agregatnya. Pada umunya modulus halus untuk agregat halus = 1,5 –  1,5  – 3,8, 3,8, modulus modulus halus untuk agr egat kasar = 6 - 8. Contoh ; lihat hal III-18 sampai III-19. Agregat Campuran Agregat campuran ialah hasil pencampuran agregat halus dan agregat kasar. Pencampuran agreagat halus dan kasar untuk memperoleh agregat yang memenuhi persyaratan adukan  beton. Untuk mendapatkan gradasi agregat campuran yang memenuhi syarat untuk adukan beton, maka perbandingan berat antara agregat halus dan agregat kasar harus dihitung, cara menghitung perbandingan perbandingan berat dapat dilakukan dengan cara; 1. Rumus mhb; Wh:Wk=(mk-mc):(mc-mh) Dengan Wh=berat agregat halus Wk=berat agregat kasar  mk=modulus halus butir agregat kasar  mc=modulus halus butir agregat campuran mh= modulus halus butir agregat halus 2. Coba-coba, dengan berdasarkan hasil hitungan rumus mhb kemudian dengan table (lihat Tabel 3.11). hasil hitungan hitungan dengan t able kemudian dibandingkan dibandingkan dengan Tabel 3.4 sampai 3.7 atau gambar grdasi campuran Gb 3.3. apabila hitungan kurang memuaskan, maka hitungan diulang dengan sed ikit perubahan perbandingan sebelunya. Demikian seterusnya berulang-ulang sampai diperoleh hasil campuran yang baik (ditengah-tengah kurva gregat campuran) Contoh; Lihat Hak III-20 14

BAB IV BAHAN TAMBAH

Bahan tambah (admixture) adalah suatu bahan berupa bubuk atau cairan, yang ditambahkan kedalam pencampuran beton selama pengadukan, dengan tujuan untuk mengubah sifat adukan atu betonny beto nnya. a. Pemberian bahan tambah pada adukan beton dengan maksut untuk ; memperlambat waktu  pengerasan, mempercepat pengerasan, menambah encer adukan, menambah daktalitas (mengurangi sifat getas), mengurangi retak-retak pengerasan, mengurangi panas hidrasi, menambah kekedapan, menambah keawetan dsb. Di Indonesia bahan tambah telah banyak digunakan. Manfaat dari penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan digunakan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan tambah harus memenuhi ketentuan yang diberikan SNI. Penambahan bahan tambah adalam suatu campuran beton atau mortar tidak mengubah komposisi yang besar dari bahan yang lainnya, karena penggunaan bahan tambah cenderung merupakan pengganti atu subsitusi dalam campuran beton itu sendiri. Penambahan biaya mungkin baru terasa efeknya pada saat pengadaan bahan tambah tersebut meliputi biaya transportasi, biaya penempatan dilapangan, dan biaya penyelesaian akhir beton tersebut. Jadi  pertimbangan biaya diluar dari biaya biaya langsung tetap menjadi perhatian dalam aspek ekonomi. ekonomi. JENIS BAHAN TAMBAH Secara umum bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dikelompokan menjadi dua yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi (cemical admixture) dan bahan tambah yang  bersifat mineral (additive). (addit ive). Bahan tambah chemical c hemical ditambah dita mbah saat pengadukan dan atau saat  pelaksanaan pengecoran sedangkan bahan tambah additive (mineral ) ditambah saat  pengadukan dilaksanakan. dilaksanakan. 1.

Bahan tambah kimia pembantu

Bahan kimia pembantu untuk beton ialah bahan tambah (bukan bahan pokok) yang dicampur  dalam adukan beton, untuk memperoleh sifat-sifat khusus dalam pengerjaan adukan, waktu  pengikatan, waktu pengerasan, dan maksud2 maksud2 lainnya. Bahan kimia pembantu dibedakan menjadi 5 jenis; a. Bahan kimia pembantu untuk mengurangi jumlah air   b. Bahan kimia pembantu untuk memperlambat memperlambat proses ikatan dan pengerasan beton c. Bahan kimia pembantu untuk mempercepat proses ikatan dan pengerasan beton

15

d. Bahan kimia berfungsi ganda; yaitu mengurangi air dan memperlambat proses ikatan dan pengerasan beton e. Bahan kimia berfungsi ganda; yaitu mengurangi air dan mempercepat proses ikatan dan pengerasan beton 2.

Bahan tambah mineral

Bahn tambah mineral yang dimaksudkan untuk memperbaiki memperbaiki kinerja beton. beton . Bahan tambah mineral ini adalah pozzoland, fly ash, slag dan silca fume. Keuntungan penggunaan penggunaan bahan tambah ta mbah mineral antara lain (tekton…ir (t ekton…ir mulyono_125). mulyono_125).

16

BAB V PENGOLAHAN BETON Pengolahan beton adalah proses pembuatan beton dari pencampuran/pengadukan bahan bahan beton, pengangkutan beton, penuangan adukan beton, pemadatan adukan beton,  perataan permukaan beton dan perawatan perawatan beton. 1. Pengadukan beton Proses pencampuran bahan-bahan dasar beton yaitu; semen, air, pasir dan kerikil dalam  perbandingan tertentu. Pengadukan dapat dilakukan dengan dua cara; a.

Pengadukan dengan tangan

Pengadukan dengan tangan dilakukan apabila jumlah beton yang digunakan hanya sedikit. Mula-mula agregat kasar dan halus dicampur secara kering diatas tempat yang rata, bersih, keras, dan tidak menyerap air. Kemudian dicampurkan dengan semen, pencampuran dilakukan sampai merata terlihat warnanya sama. Alat untuk mencampur berupa cangkul, cetok, atau sekop. Kemudian ditengah adukan dibuat cekungan dan ditambahkan air kira-kira 75% dari  jumlah air yang direncanakan. Adukan diulang dan ditambahkan sisa air sampai adukan merata.  b. Pengadukan dengan mesin Untuk pekerjaan yang besar menggunakan beton yang banyak pengadukan dilakukan dengan menggunakn mesin mesin pengaduk beton agar beton beton lebih homogeny dan cepat. Mesin pengaduk  pengaduk   beton juga diperlukan jika dukan beton yang dibuat dibuat sangat kental, karena sulit diaduk dengan tangan. Mula-mula sebagian air (kira-kira 75% dari jumlah air yang ditetapkan) dimasukan ke dalam  bejana pengaduk, lalu agregat halus dan agregat kasar dan semen portalnd. Setelah diaduk  rata, kemudian sisa air yang belum dimasukan ke bejana. Pengadukan dilanjutkan sampai warna adukan tampak rata dan campurananya campurananya juga homogenya. homogenya. Waktu pengadukan ini akan berpengaruh pada mutu beton. Jika ter lalu sebentar pencampuran  bahan kurang merata, sehingga pengikatan antara bahan-bahan beton akan berkurang. Sebaliknya pengadukan yang terlalu lama akan mengakibatkan; (1) naiknya suhu beton, (2) keausan agregat sehingga agregat jadi pecah, (3) terjadinya kehilangan air sehingga  penambahan air diperlukan, diperlukan, (4) bertambahnya nilai slump, (5) menurunnya menurunnya kekuatan beton. Selam proses pengadukan, kekentalan campuran beton harus diawasi terus menerus dengan cara memeriksa nilai slump yang disesuaikan dengan jarak pengangkutan. Pengontrolan dan 17

 jarak pengankutan pe ngankutan harus dilakukan. Mesin atau alat pengaduk dapat dibedakan menjadi dua, yaitu alat aduk yang mobile (dapat dipindah-pindah) dan mempunyai kapasitas yang kecil (mixer atau molen) serta alat aduk stationer yang mempunyai kapasitas besar (batching  plant). 2. Pengangkutan Pengangkutan Beton Beto n Setelah pengadukan selesai, campuran beton dibawa ketempat penuangan atau ketempat diman konstruksi akan dibuat. Pengangkutan beton dari tempat pengadukan hingga tempat  penyimpan akhir (sebelum dituang) harus dilakukan sedemikian rupa untuk mencegah terjadinya pemisahan agregat. Alat pengangkutan harus mampu menyediakan menyediakan beton ketempat ket empat  penyimpanan akhir dengan lancer tanpa mengakibatkan pemisahan dari bahan-bahan yang telah dicampur dan tanpa hambatan yang dapat mengakibatkan hilangnya plastisistas beton antar pengankutan yang berurutan. Alat angkut dibedakan menjadi dua; yakni alat angkut manual dan mesin. Alat angkut manual menggunakan tenaga manusia, dengan alat bantu sederhana (ember, gerobak dorong, talang) dan biasanya mempunyai kapasitas kecil. Alat angkut mesin biasanya dibutuhkan untuk   pengerjaan yang kapasitasnya besar dan jarak antara pengolahan beton dan tempat pengerjaan pengerjaa n struktur jauh, contoh truk mixer, pompa, tower crane. 3. Penuangan Beton Untuk menghindari terjadinya segresi dan bleeding, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penuangan beton. a. Tinggi jatuh tidak boleh lebih dari 1,5 meter, jika terjadi jarak yang lebih besar maka  perlu ditambahkan alat bantu seperti tremi atau pipa.  b. Tidak dilakukan penuangan selama terjadi hujan agar kadar air tetap terjaga, kecuali  jika pengecoran dibawah atap. c. Setiap kali penuangan, tebal lapisan maksimum 30-45 cm agar pemadatannya dapat dilaksanakan dengan mudah. d. Penuangan berhenti pada titik momen sama dengan nol Penuangan beton atau pengecoran dengan pemompaan melalui pipa-piapa sangat menguntungkan apabila cara lainya tidak bias dilakukan. Cara ini sangat menguntungkan  jika-jika hal-hal berikut terpenuhi ; a. Gunakan campuran dengan sifat pengerjaan sedang, dengan ukuran agregat tidak  lebih dari 40 mm  b. Pengawasan yang ketat selam pelaksanaan c. Gunakan bahan tambah yang memperbesar memperbesar sifat plastis dari beton segar. Keuntungan menggunankan cara pemompaan; a. Pengurangan tenaga kerja  b. Hasilnya baik jika persiapan baik  c. Produksi kerja akan tinggi jika kapasitas pompa juga besar dan baik  ba ik  Jenis-jenis pompa beton antara lain pompa torak, pompa pneumatic dan pompa peras-tekan. Alat pompa ini dilengkapi dengan pipa-pipa penghantar beton. 18

4. Pemadatan beton Pemadatan dilakukan segera setelah beton dituang. Kebutuhan akan alat pemadatan disesuaiakan dengan kapasitas pengecoran dan tingkat kesulitan pengerjaan. Pemadatan dilakukan sebelum terjadinya initian setting time pada beton. Dalam praktik, pengindikasian initian setting dilakukan dengan cara menusuk beton tersebut dengan tongkat tanpa kekuatan. Jika masih dapatt ditusuk sedalam sedalam 10 cm, cm, berarti seting time belum tercapai. Pemadatan dilakukan untuk menghilangkan rongga-rongga udara yang terdapat dalam beton segar. Rongga-rongga dalam beton dapat menyebabkan kekuatan beton berkurang. Pada pengerjaan beton denga kapasitas kecil, alat pemadatan beton dapat berupa kayu atau  besi tulangan. Untuk pengecoran dengan kapasitas besar lebih dari 10 m3, alat pemadat mesin harus digunakan. Alat pemadat ini dikenal dengan vibrator atau alat getar. Pemadatan dilakukan dengan penggetaran. Campuran beton akan mengalir dan memadat karena ronggarongga akan terisi dengan butir-butir yang lebih halus. Alat getar dibagi menjadi ; a. Alat getar intern (internal vibrator), yaitu alat getar yang berupa tongkat dan digerakan dengan mesin. Alat ini dimasukan kedalam beton pada waktu tertentu.  b. Alat getar cetakan (external vibrator), yaitu alat getar yang menggunakn form work  sehingga betonnya bergetar dan memadat. 5. Pekerjaana Akhir (finishimg) Pekerjaan finishing dimaksudkan untuk mendapatkan sebuah permukaan beton yang rata dan mulus. Pekerjaan ini dilakukan pada saat beton belum mencapai final setting, karena pada masa ini beton beto n dapat dibentuk. Alat yang digunakan; ruskam, jidar dan alat perata yang lain. 6. Perawatan Beton Perawatan dilakukan setelah beton mencapai final setting berarti beton telah mengeras. Perawatan dilakukan agar proses hidrasi dalam beton tidak mengalami gangguan. Hal ini dilakukan agar beton terjaga kelembaban sehingga beton terhindar dari keretakan kareana kehilangan aira yang begitu cepat. Perawatan beton dilakukan minimal selam 7 hari. har i. Perawatan ini dimaksudkan untukk mendapatkan kekuatan beton tekan beton yang tinggi tapi juga dimaksudkan untuk memperbaiki mutu dari keawetan beton, kkedapan terhadap air, ketahanan terhadap aus, serta stabili st abilitas tas dari dar i dimensi struktur. Apabila beton berukuran kecil; mis silinder beton, gentengg beton, balok beton, maka  perawatan dapat dilakukan; a. Menaruh beton segar dalam ruangan lembab  b. Menaruh beton segar di dalam a ir  c. Menaruh beton segar dii atas air  Apabila beton berukuran besar, mis kolom, plat lantai, balok beton , maka perawatan dapat dilakukan; a. Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah  b. Menggenangi permukaan beton dengan air  c. Menyiramii permukaan beton secara terus-menerus 19

BAB VII SIFAT BETON SEGAR  Sifat penting beton yang belum mengeras yaitu; kemudahan pengerjaan, pemisahan kerikil dan pemisahan air. 1. Kemudahan pengerajaan (workability) Kemudahan pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang identik dengan keplastisan  beton/kelecakan beton. Semakin plastis plast is beton, semakin mudah pengerjaannya. pe ngerjaannya. Secara umum semakin encer beton segar maka semakin mudah beton segar dikerjakan. Unsure-unsur yang mempengaruhi antara lain; a. Jumlah air  Semakinn banyak air semakin mudah untuk dikerjakan  b. Kandungan semen Jika FAS tetap, semakin banyak semen berarti semakin banyak kebutuhan air  sehingga keplastisannya akan lebih tinggi t inggi c. Gradasi campuran pasir-kerikil Jika memenuhi syarat dan sesuai dengan standar akan mudah dikerjakan d. Bentuk butir agregat akasar  Agregat berbentuk bulat-bulat lebih mudah dikerjakan e. Butir maksimum agregat Pemakaian butir agregat lebih besar tampak lebih encer sehingga mudah dikerjakan daripada butir maksimum yang lebih kecil Percoban slump dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan (workability). Pengujian ini dilakukan dengan alat berbentuk kurucut terpancung, diameter atas 10 cm diameter bawah 20 cm dan tingginya 30 cm, dilengkapi dengan kuping untuk mengangkat  beton segar dan tongkat pemadat pemadat diameter 16 mm sepanjang 60 cm. Langkah-langkah percobaan sbb; a. Siapkan alat-alat slump, termsuk cetok untuk memasukan beton segar   b. Bagi volume menjadi masing-masing 1/3 volume c. Jika dihitung, tinggi lapisan pertama ± 7 cm, tinggi lapisan kedua ± 9 cm dan sisanya menjadi lapisan ketiga. d. Masukan beton dengan cetok secara hati-hati setinggi set inggi 1/3 volume e. Padatkan lapisan tersebut dengan tongkat pemadat dengan menusuk-nusuk sebanyak  25 kali f. Lakukan pekerjaan tersebut untuk lapisan kedu adan ket iga g. Biarkan selam 60 detik setelah lapisan terakhir ter akhir dikerjakan h. Angkat slump secara hati-hati, perhatikan penurunan beton i. Letakan alat slump disisi beton segar   j. Ukur tinggi slump, diukur dari tinggi permukaan alat sampai tinggi permukaan beton yang jatuh.

20

Table nilai slump beton Pemakaian Dinding, plat pondasi dan pondasi telapak bertulang Fondasi telapak tidak bertulang, kaisono, struktur dibawah tanah Pelat, balok, kolom dan dinding Pengerasan jalan Pembetonan missal (beton massa)

Maksimum (cm) 12,5 9

Minimum (cm) 5 2,5

15 7,5 7,5

7,5 5 2,5

2. Segregation Kecenderungan butir-butir agregat kasar untuk melepaskan diri dari campuran beton dinamakan segregasi. Hal ini akan menyebabkan darang kerikil yang pada akhirnya akan menyebabkan keropos pada beton. Segregasi ini disebabkan beberapa hal; (1) campuran kurus atau kurang semen, (2) terlalu banyak air, (3) besar agregat maksimum lebih dari 40mm, (4) permukaan butir agregat kasar (semakin kasar permukaan butir agregat semakin mudah segregasi). Kecenderungan segregasi dapat dicegah jika ; (1) tinggi jatuh diperpendek, (2) penggunaan air sesuai standear, (3) cukup ruangan antara tulangan dan acuan, (4) ukurran agregat sesauia dengan syarat, (5) pemadatan baik. 3. Bleeding Kecenderungan air untuk naik kepermukaan beton yang baru dipadatkan dinamakan  bleeding. Air yang naik ini membawa semen dan butir- butir halus pasir, yang pada saat beton beto n mengeras nantinya akan membnetuk selaput (laitance). Bleeding disebabkan; (1) susunan butir agregat, (2) banyaknya air, (3) kecepatan hidrasi, (4)  proses pemadatan. Bleeding dapat dikurangi dengan cara; (1) member lebih banyak semen, (2) menggunakan air  sedikit mungkin, (3) menggunakan butir halus lebih banyak.

21

BAB VIII SIFAT BETON

Secara umum kita melihat bahwa pertumbuhan atau perkembangan industry konstruksi di Indonesia cukup pesat. Hampir 60% material yang digunakan dalam pekerjaan kontruksi adalah beton, yang pada umumnya dipadukan dengan baja atau jenis lainnya. Konstruksi  beton dapat dijumpai dijumpai dalam pembuatan gedung-gedung, jalan, bnedung bnedung saluran dan lain-lain. Agar dapat merancanga kekuatanya dengan baik artinya dapat memenuhi criteria aspek  ekonomi yaitu rendah dalam biaya dan memenuhi aspek teknik yaitu memenuhi kekuatan struktur, seorang perencana beton harus mampu merancang beton yang memenuhi criteria tersebut. 1. Umur beton Kekuatan beton akan bertambah sesauai dengan naiknya umur beton. Kekuatan beton akan naik secara linier sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikan tidak signifikan.untuk  struktur yang menghendaki kekuatan awal tinggi, maka campuran dikombinasikan dengan semen khusus atau ditambah dengan bahan kimia tambah. Laju kenaikan umur beton sangat tergantung dari penggunaan bahan penyusuunya penyusuunya yang paling utama uta ma adalah penggunaan bahan semen karena semen cenderung secara langsung memeperbaiki kinerja beton. 2.

Kekuatan tekan beton (f’c)

Kuat tekan beton mengindentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur, semakin tinggi pula mutu betonnya. beto nnya. Beton harus dirancang proporsi campurannya agar menghasilkan suatu kekuatan rata-rata yang disayaratkan. Pada tahap pelaksanaan konstruksi, beton telah dirancang campurannya haru sdiproduksi sedemikan rupa sehingga memeperkecil terjadinya beton dengan kuat tekan lebih rendah dari fc’ seperti yang telah te lah disyaratkan. 3. Factor-faktor yang mempengaruhi kekuatan Tekan Beton Beberapa factor yang memepengaruhi kekuatan tekan betonn ; (1) proporsi bahan-bahan  penyusunya, (2) metode metode perancangan, (3) perawatan, (4) keadaan pada saat pengecorana. pengecorana. 4. Campuran Pasta Semen dan Beton Proses hiddrasi adalah proses yang paling membutuhkan air. Air yang ada dalam campuran semuanya akan digunakan untuk proses hidrasi. Gabungan antara semen dan air merupakan  pasta semen. 5. Metode Pencampuran 22

a. Penentuan Proporsi campuran (MIxDesign) Proporsi campuran dari bahan-bahan penyusun beton ditentukan melalui perancangan  beton (mix design)  b. Metode pencampuran (mixing) Metode pencampuran dari beton diperlukan untuk mendapatkan kelecakan yang baik  sehingga beton dapat dengan mudah dikerjakan. Kemudahan pengerjaan atau workability  pada pekerjaan beton sebagai kemudahan ke mudahan untuk u ntuk dikerjakan, dituangakan dan dipadatkan serta dibentuk untuk acuan. c. Pengecoran Metode pengecoran akan mempengaruhi kekuatan beton. Jika syarat-sayarat pengecoran tidak terpenuhi, kemungkinan kemungkinan besar kekuatan tekan beton yang yang direncanakan tidak  terpenuhi d. Pemadatan Pemadatan yang tidak baik akan menyebabkan menurunnya kekuatan beton, karena tidak  terjadinya pencampuran bahan yang tidak homogeny. Pemadatan yang berlebih kan menyebabakan terjadinya bleeding. Pemadatan harus dilakukna sesuai syarat mutu.

23

6. BETON

Secara umum kita melihat bahwa pertumbuhan atau perkembangan industri konstruksi di Indonesia cukup pesat, meskipun harus masalah krisis ekonomi. Hampir 60% material yang digunakan dalam pekerjaan konstruksi adalah beton ( concrete), concrete), yang pada umumnya dipadukan dengan baja (composite ( composite)) atau jenis lainya. Konstruksi beton dapat dijumpai dalam pembuatan gedung-gedung, jalan (rigid ( rigid pavement ), ), bendung, saluran, dan lainya yang secara umum dibagi menjadi dua yakni untuk konstruksi bawah ( under structure) structure) maupun konstruksi atas (upper ( upper structure). structure). Agar dapat merancang kekuatanya dengan baik, artinya dapat memenuhi kriteria aspek ekonomi yaitu rendah dalam biaya dan memenuhi aspek teknik yaitu memenuhi kekuatan struktur, seorang perencana beton harus mampu merancang campuran beton yang memenuhi criteria tersebut. Pengetahuan dasar-dasar material perancangan telah dipelajari  pada bab-bab sebelumnya. Pada bagian ini khusus membahas masalah perancangan dan  pengolahan serta evaluasi beton. Perancangan beton harus memenuhi criteria perancangan standar yang berlaku. Peraturan dan tata cara perancangan tersebut antara lain adalah ASTM, ACI, JIS, ataupun SNI. Metode yang dapat digunakan antara lain Road Note No.4, ACI ( American ( American Concrete  Institute),  Institute), dan cara SK.SNI-T-15-1990-03 atau DoE/PU serta cara coba- coba “Try “Try and   Error ”. ”. Perancangan sendiri dimaksudkan untuk mendapatkan beton yang baik harus memenuhi dua kinerja utamanya, yaitu, kuat tekan yang tinggi (minimal sesuai dengan rencana) dan mudah dikerjakan ( workability). workability). Selain hal tersebut, beton yang dirancang harus memenuhi kriteria antara lain, tahan lama atau awet (durability ( durability), ), murah (aspect (aspect economic cost ) dan tahan aus. 6.1 Terminologi Menurut pedoman beton 1989,  Draft Konsensus (SKBI.1.4.53, 1989:4-5) beton didefinisikan sebagai campuran semen Portland atau sembarang semen hidrolik yang lain, agregat kasar dan air dengan atau tanpa menggunakan bahan tambahan. Macam dan jenis  beton menurut bahan pembentuknya adalah beton normal, bertulang, pra-cetak, pra- cetak, pra-tekan,  beton ringan, beton beton tanpa tulangan, beton fiber dan lainya. lainya. Proses awal terjadinya beton adalah pasta semen yaitu proses hidrasi antara lain dengan semen, selanjutnya jika ditambahkan dengan agregat halus menjadi mortar dan jika ditambahkan dengan agregat kasar menjadi beton. Penambahan material lain akan membedakan jenis beton, misalnya yang ditambahkan adalah tulangan baja akan terbentuk   berton bertulang. Proses terbentuknya terbentuknya beton dapat dilihat pada Gambar 6.1. Beberapa pengertian dan definisi definisi menurut Pedoman Beton 1989 Draft Draft Konsensus dan terminologi ASTM-C.125 adalah sebagai berikut :

24

Tabel 6.1 Definisi dan Pengertian Pasta semen

campuran antara air dengan semen. se men.

Mortar 

 pasta semen ditambah dengan agregat halus.

Beton

campuran semen Portland atau sembarang semen hidrolik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa menggunakan bahan tambahan.

Beton normal  beton yang menggunakan menggunakan agregat normal.

Beton  bertulang

 beton yang menggunakan tulangan dengan de ngan jumlah dan luas tulangan tidak  t idak  kurang dari nilai minimum yang disyaratkan, dengan atau tanpa pratekan dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja  bersama- sama dalam menahan gaya yang bekerja. bekerja.

Beton Pracetak 

elemen beton tanpa atau dengan tulangan yang dicetak ditempat yang  berbeda dari posisi akhir elemen dalam struktur.

Beton  prestress (pratekan)

 beton bertulang dimana telah diberikan d iberikan tegangan dalam untuk mengurangi mengurangi tegangan tarik potensial dalam beton akibat pemberian beban yang bekerja.

Beton ringan Beton yang mengandung agregat ringan yang memenuhi ketentuan dan structural  perysaratan ASTM-C.330 dan mempunyai unit u nit massa kering udara seperti yang ditentukan oleh ASTM-C.567 tidak lebih dari 1900 kg/cm3. Beton ringan Beton yang seluruh agregat terdiri t erdiri dari agregat halus dengan berat normal. total atau  beton ringan  berpasir 

6.2 Umur Beton Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan beton akan naiknya secara cepat (linier) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil. Kekuatan tekan beton pada kasus-kasus tertentu terus akan bertambah sampai beberapa tahun dimuka. Biasanya kekuatan tekan rencana beton dihitung pada umur 28 hari. Untuk  struktur yang menghendaki kekuatan awal tinggi, maka campuran dikombinasikan dengan semen khusus atau ditambah dengan bahan tambah kimia dengan tetap menggunakan jenis semen tipe I (OPCI). Laju kanaikan umur beton sangat tergantung dari penggunaan bahan semen karena semen cenderung ce nderung secara langsung memperbaiki kinerja tekannya.

25

6.3 Kekuatan Kekuatan Tekan Beton (f’c) Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Kekuatan tekan beton dinotasikan sebagai sebagai berikut (PB,1989:16). f’c = Kekuatan tekan beton yang disyaratkan (MPa) f ck  = Kekuatan tekan beton yang didapatkan hasil uji kubus 150 mm atau dari silinder  ck  dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm (MPa). f c = Kekuatan tarik dari hasil uji belah silinder beton beton (MPa). f’cr  = Kekuatan tekan beton rata-rata yang dibutuhkan, sebagai dasar pemilihan  perancangan campuran beton (MPa). S = Devisiasi standar (s) (Mpa). Beton harus dirancang proporsi campuranya agar menghasilkan suatu kuat tekan ratarata yang disyaratkan. Pada tahap pelaksanaan konstruksi, beton yang telah dirancang campurannya harus diproduksi sedemikian rupa sehingga memperkecil frekuensi terjadinya  beton dengan kuat tekan yang lebih rendah dari f’c seperti yang telah disyaratka. Criteria  penerimaan beton tersebut harus pula pu la sesuai dengan standar yang berlaku. Menurut Standar   Nasional Indonesia, 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 rata -rata empat buah benda uji yang berpasangan. Jika tidak memenuhi, maka diuji mengikuti ketentuan ket entuan selanjutnya. 6.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Tekan Beton Beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton dapat dilihat pada Gambar  6.2 Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu (1). proporsi bahan-bahan penyusunnya, (2). metode perancangan, (3). perawatan dan, (4). keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat. 6.5 Campuran Pasta Semen Segar dan Beton Proses hidrasi adalah proses yang paling membutuhkan air. Air yang ada dalam campuran semuanya akan digunakan untuk proses hidrasi. Gabungan antara semen dengan air  merupakan pasta semen. Seperti yang dijelaskan dibagian bahan-bahan penyusun beton, air  yang dapat diminum dapat digunakan untuk campuran beton. Namun demikian air yang tak  dapat diminum pun dapat digunakan sebagai campuran beton, asalkan memenuhi syarat mutu yang disyaratkan. Untuk kasus di Indonesia, air yang digunakan sebagai campuran beton harus memenuhi syarat baku mutu sesuai dengan BS 3148, 1980 9Ulasan PB, 1989:31) dan semen terhadap peningkatan kekuatan beton terutama terdapat dalam tiga faktor, yaitu (1). Faktor air semen, (2). Kehalusan butir dari semen dan (3). Komposisi dari bahan-bahan kimia semen.

26

6.5.1 Faktor Air Semen (FAS) Secara umum diketahui bahwa semakin tinggi nilai FAS, semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun demikian, nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Ada batas-batas dalam hal ini. Nilai FAS yang rendah akan menyebabkan kasulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya akan menyebabkan mutu beton menurun. U mumnya mumnya nilai FAS minimum yang diberikan sekitar 0.4 dan maksimum 0.65. Rata-rata ketebalan lapisan yang memisahkan antar partikel dalam beton sangat bergantung pada faktor air semen yang digunakan dan kehalusan butir semenya. Hubungannya antara FAS dengan kuat tekan beton (Duff Abrams, 1920:220) dinyatakan dalam persamaan f’c=A/(B f’c=A/(B1.5X), dimana A, dan Badlah nilai konstanta, dan X adalah FAS (semula dalam proporsi volume). Pada praktiknya, untuk mengatasi kesulitan pengerjaan karena rendahnya nilai FAS ini, ditambahkan bahan tambah “Admixture Concrete” Concrete” yang bersifat menambah keenceran “ Plasticity or Plasticilizer Admixture”. Admixture”. Menurut Talbot dan Richard (Ilsley, 1942:248) pada rasio air semen 0,2 sampai 0,5, kekuatan beton akan naik seperti yang terlihat pada Gambar 6.3. Akan tetapi, hasil penelitian (Abrams,1920) menunjukan bahwa bertambahnya WCR/FAS hingga lebih dari 0.6 akan menurunkan kekuatan beton sampai mendekati nol pada FAS 4.0 untuk beton yang berumur  28 hari (Gambar 6.4). Semen Portland akan terus bereaksi dengan air saat pengikatan terjadi. Setalah 24 jam  pada temperatur kamar, 30% - 40% semen biasanya mengalami proses hidrasi, pembentukan lapisan penutup dengan bertambahnya kepadatan dan ketebalan yang melapisi partikelnya (Gambar 6.5). Hidrasi partikel klinker yang besar secara parsial dan keseluruhan akan membentuk beton. Proses pembentukan beton dari saat mulai mengeras sampai umur 90 hari dapat dilihat pada Gambar 6.5. 6.5.2 Kehalusan Butir Semen Kehalusan butir semen merupakan sifat fisika dari seme: semakin halus butiran semen, proses hidrasi semen akan semakin cepat sehingga kekuatan beton akan lebih cepat tercapai. Semakin halus butir semen, waktu yang diutuhkan seman untuk mengeras semakin cepat. 6.5.3 Komposisi Kimia Komposisi kimia semen akan menyebabkan menyebabkan perbedaan dari sifat-sifat sifat-s ifat semen, semen, secara tidak langsung akan menyebabkan perbedaan naiknya kekuatan dari beton yang dibuat. Jika  beton menggunakan menggunakan bahan kimia yang dapat mempercepat waktu pengikatan maka kadar  kimia/senyawa kimia C3S dalam semen harus diberbanyak, jika sebeliknya maka harus dikurangi.

27

6.6 Sifat dan Karakteristik Campuran Beton Sifat dan karakteristik campuran beton segar secara tidak langsung akan mempengaruhi beton yang telah mengeras. Pasta semen tidak bersifat elastis sempurna, tetapi merupakan viscoelastic-solid. Gaya gesek dalam, susut dan tegangan yang terjadi biasanya tergantung dari energy pemadatan dan tindakan preventif terhadap perhatianya pada tegangan dalam beton. Hal ini tergantung dari jumlah dan distribusi air, kekentalan aliran gel (pasta semen) dan penanganan pada saat sebelum terjadi tegangan serta kristalin yang terjadi untuk   pembentukkan porinya. porinya. Beberapa sifat dan karakteristik beton yang perlu diperhatikan antara lain adalah modulus elastisitas beton, kekuatan tekan, permeabilitas dan sifat panas yang akan dijelaskan  pada bab berikutnya. berikutnya. 6.6.1 Sifat dan Karakteristik Bahan Penyusun Pe nyusun Selain kekuatan pasta semen, hal lain yang perlu menjadi perhatian adalah agregat. Seperti yang telah dijelaskan, proporsi campuran agregat dalam beton adalah sekitar 70-80%, sehingga pengaruh agregat akan menjadi besar, baik dari sisi ekonomi maupun dari sisi tekniknya. Semakin baik mutu agregat yang digunakan, secara linier dan tidak langsung akn menyebabkan mutu beton menjadi baik, begitu juga sebaliknya. Jika melihat fungsi sgregat dalam campuran beton hanya sebagai pengisi maka diperlukan suatu sifat yang saling mengikat dan saling mengisi (interlocking  ( interlocking ) yang baik, hal ini dapat tercapai jika bentuk   permukaan dan bentuk agregatnya memenuhi syarat yang diberikan baik itu syarat ASTM, ACI maupun SII. Agregat yang digunakan dalam beton berfungsi sebagai bahan pengisi, namun karena  prosentase agregat yang besar dalam volume campuran, maka agregat memberikan konstribusi terhadap kekuatan beton. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton terhadap agregat: (1). perbandingan agregat dan semen campuran, (2). kekuatan agregat, (3).  bentuk dan ukuran, (4). tekstur permukaan, (5). gradasi, gradasi, (6). reaksi kimia dan (7). ( 7). ketahanan ket ahanan terhadap panas. Detail mengenai sifat agregat ini dapat dilihat dibuku Seri Bahan-Bahan Penyusun Beton. Bahan tambah biasanya hanya digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat beton, baik  saat beton dalam keadaan segar ataupun saat beton mengeras nantinya. Banyaknya dan komposisi kimai dari bahan tambah akan menyebebkan karakteristik yang berbeda terhadap kinerja beton yang diharapkan. 6.6.2 Metode Pencampuran a. Penentuan Proporsi Bahan ( Mix ( Mix Design) Design) Proposi campuran dari bahan-bahan penyusun beton ini ditentukan melalui  perancangan beton (mix design). design). Hal ini dimaksudkan agar proporsi dari campuran 28

dapat memenuhi syarat kekuatan serta dapat memenuhi aspek ekonomis. Metode  perancangan ini pada dasarnya menentukan komposisi dari bahan-bahan penyusun  beton untuk kinerja tertentu yang diharapkan. Penentuan proporsi campuran dapat digunakan dengan beberapa metode yang dikenal, antara lain: (1). Metode American Concrete Institute, Institute, (2).  Portland Cement Association, Association , (3).  Road Note, Note, (4).  British Standard , Department of Engineering  E ngineering , (5). Departemen pekerjaan Umum (SK.SNI.T15-1990-03) dan (6). Cara coba-coba.  b. Metode pencampuran dari beton diperlukan untuk mendapatkan kelecakan yang baik  sehingga beton dapat dengan mudah dikerjakan. Kemudahan pengerjaan atau workability pada pekerjaan beton didefinisikan sebagai kemudahan untuk dikerjakan, dituangkan, dan dipadatkan serta dibentuk dalam acuan (Ilsley, 1942:224). Kemudahan pengerjaan ini diindikasikan melalui slump test; semakin tinggi nilai slump, semakin mudah untuk dikerjakan. Namun demikian nilai dari slump ini harus dibatasi. Nilai slump yang terlau tinggi akan membuat beton kropos setelah mengeras karena air yang terjebak ter jebak dalamnya menguap. Metode pengadukan atau pencampuran beton akan menentukan sifat kekuatan dari  beton, walaupun rencan campuran baik dan syarat mutu bahan telah terpenuhi. Pengadukan yang tidak baik akan menyebabkan terjadinya bleeding , dan hal-hal lain yang tidak dikehendaki d ikehendaki.. 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 menurunya kekuatan beton, karena tidak terjadinya pencampuran bahan yang homogen. Pemadatan yang berlebih pun akan menyebabkan terjadinya bleeding . Pemadatan harus dilakukan sesuai dengan syarat mutu. Hal lain yang dapat dilakukan adalah melihat manual pemadat yang digunakan sehingga pemadatan pada campuran beton dapat dilakukan efesien dan efektif. 6.6.3 Perawatan Perawatan terutama dimaksudkan untuk menghindari panas hidrasi yang tidak  diinginkan, yang terutama disebabkan oleh suhu. Cara dan bahan serta alat yang digunakan untuk peralatan akan menentukan sifat dari beton keras yang dibuat, terutama dari sisi kekuatannya. Waktu –  waktu yang dibutuhkan untuk merawat beton pun harus terjadwal dengan baik. 6.6.4 Kondisi Kondisi pada Saat Pengerjaan Pengecoran Kondisi pada saat pekerjaan pengecoran akan mempengaruhi kualitas beton yang dibuat. Faktor  – faktor  – faktor tersebut antara lain: (1). Bentuk dan ukuran contoh, (2). Kadar air, (3). Suhu contoh, (4). Keadaan permukaan landasan dan (5). Cara pembebanan. Bahan  –  bahan 29

 penyusun beton serta metode perancangan, perancangan, pengolahan dan perawatan akan dibahas pada bab selanjutnya.

30

7. KEBUTUHAN K EBUTUHAN PENYELIDIKAN PENYELIDIKAN

Penyelidikan terhadap bahan  –  bahan penyusun beton dilakukan untuk memahami sifat dan karakteristik bahan –  bahan  –  bahan tersebut serta untuk menganalisis dampaknya terhadap sifat dan karakteritik beton yang dihasilkan, baik pada kondisi beton segar, beton muda maupun beton yang telah mengeras. Dua kinerja utama beton yaitu kekuatan dan kemudahan  pekerjaan menjadi perhatian per hatian utama, uta ma, namun aspek ekonomi yang berkaitan dengan keawetan kea wetan (durability) juga menjadi perhatian ( Dolch, 1994: 44). Penyelidikan bahan ini mliputi penyelidikan bahan semen, air, agregat halus, agregat kasar ataupun penyelidikan bahan tambah. Beberapa standar dapat di adopsi dari prosedur  standar untuk penyelidikan bahan  –  bahan tersebut, seperti SNI, ASTN, ACI, dsb. Prosedur  yang digunakan pada dasarnya hampir sama untuk semua standar, namun hal tersebut dipengaruhi pula permintaan pelanggan yang dalam industry kontruksi biasanya tertuang  pada spesifikasi teknis dan syarat –  syarat – syarat syarat atau permintaan langsung la ngsung pihak pemilik. 7.1 Proses Penyelidikan Proses penyelidikan dalam pekerjaan beton meliputi semua tahapan yang dimulai  penyelidikan dan pencarian sumber material, pengambilan contoh uji (sampel), pengujian  bahan, perancangan komposisi, pengadukan, pengambilan contoh conto h uji beton segar, perawatan  ban pengujian beton beton keras. 7.1.1 Pengambilan Sampel Sampel atau contoh uji adalah bagian kecil dari suatu kumpulan material dalam  jumlah besar yang sudah berada dalam proses pegapalan, stockpile (penimbunan material),  batch, truk, mobil angkut, a ngkut, atau belt  –  conveyor. Karakteristik sampel menunjukan sifat dan karakteristik material yang diuji. Alat ukur dan metode pengambilan sampel dapat mengikuti aturan statistic. (Edward.et.al, 1994). Pengertian sampel dalam statistic adalah contoh uji dalam populasi, yaitu sekumpulan sampel uji yang diduga mempunyai sifat dan karakteristik  yang homogeny. Menurut aturan statistic, metode pengambilan sampel dapat dilakukan secara acak  (random), random ), tergantung pada populasinya. Teknik pengambilan ini harus memenuhi karakteristik variabilitas sampel, dengan tetap memperhatikan banyaknya sampel uji yang dibutuhkan sesuai dengan criteria statistic tersebut. 7.1.2 Perencanaan Sampel Banyaknya sampel yang diambil tergantung dari banyaknya populasi atau kumpulan material yang akan diuji. Hal ini biasanya didasarkan pada criteria mengenai beberapa  penyimpangan yang boleh diterima (secara statistic dirumuskan berdasarkan criteria variabilitas).

31

Sampel yang diambil harus menginformasikan nomor contoh, ukuran, sumber asal lokasi material, saat pengambilan dan prosedur kebutuhan kasar banyaknya sampel ntuk   pengujian laboratorium. Variasi keseragaman material dalam populasi akan menentukan juga  banyaknya sampel yang dibutuhkan. dibutuhkan. Semakin tinggi variasinya, semakin banyak sampel yang dibutuhkan, meskipun harus tetap memperhatikan criteria rata  – rata  – rata dan standar deviasi yang diharapkan. 7.2 Prosedur Standar  7.2.1 Standar Nasional Menurut Standar Nasional Indonesia, pengujian bahan tertuang dalam Pedoman Beton 1989 (draft ( draft consensus) consensus) mengenai pelaksanaan konstruksi. Ketentuan yang sudah dibakukan dan menjadi syarat standar antara lain : Semen, air, dan agregat harus memenuhi ketentuan dalam SK.SNI.S-04-1989-F spesifikasi bahan bangunan bagian A (bahan bangunan bukan ligam) meliputi spesifikasi tentang perekat hidrolis, air, dan agregat sebagai bahan bangunan. Bahan tambah harus memenuhi spesifikasi bahan tambahan beton SK.SNI.S-18-1990-03, sedangkan bahan tambahan pembentuk gelombang harus mengikuti SK.SNI.S-19-1990-03 mengenai spesifikasi bahan tambahan gele mbung mbung untuk udara beton. beto n. Metode perancangan dalam pembuatan beton harus mengikuti tata cara yang diisyaratkan dalam SK.SNI.T-15-1990-03 untuk perencanaan campuran beton normal. Perancangan dalam pembuatan beton dengan karakteristik tertentu, misalnya harus kedap air, tahan sulfat, dan serangan terhadap ion  –  ion klorida maka harus mengikuti standar  SK.SNI.S-36-1990-03 tentang spesifikasi beton kedap air, SK.SNI.S-37 tentang spesifikasi  beton tahan sulfat dan SK.SNI.M-38-1990-02 SK.SNI.M-38-1990-02 tentang spesifikasi kadar ion klorida. Setelah komposisi bahan penyusun beton didapatkan, maka tahapan pengadukan dan  pengecorannya juga harus mengikuti mengikuti SK.SNI.T-28-1991-03 tentang tata cara pengadukan dan  pengecoran beton. Beton yang telah diaduk haruslah diambil contoh uji dengan mengikuti ketentuan SK.SNI.T-16-1991-03 yaitu tata cara pembuatan benda uji untuk pengujian laboratorium mekanika batuan, selanjutnya beton juga harus dirawat mengikuti ketentuan SK.SNI M-62-1990-03 tentang metode pembuatan dan perawatan benda uji beton dilaboratorium. Selanjutnya contoh uji yang telah dirawat dilakukan pengujian tekan, geser, lentur tergantung kebutuhannya. Beberapa standar yang dapat digunakan untuk pengujian tersebut antara lain SK.SNI.M-10-1991-03 untuk pengujian kuat tekan uniaxial batu, SK.SNI.M-08-1991-03 tentang metode pengujian kuat lentur batu memakai gelagar  sederhana dengan system beban titik ditengah, SK.SNI.M-09-1991-03 untuk pengujian geser  langsung dan SK.SNI M-11-1991-03 untuk pengujian modulus elastisitas batu pada tekanan sumbu tunggal.

32

7.2.2 Standar Lainnya (ASTM) Beberapa metode yang dapat digunakan menurut standar ASTM dalam pengunduhan sempel dapat dilihat ditabel 7.1 Tabel 7.1 Standar ASTM untuk Beton dan Pembuatan Material Beton Deskripsi

Practice for Sampling Freshly Mixed Concrete Method for Sampling Sampling and Testing of Hydraulic Cement Cement Method for Sampling and Testing Fly Ash for Use as an Admixture in Portland Cement Concrete Method for Reducing Field Samples of Anggregate to testing Size Practice for examination and sampling of Hardened Concrete in Contruction Practice for Sampling Aggregate Methods for Sampling and Testing Calcium Chloride for Roads and Structural Applications Practice for Random Sampling of Contruction Material Practice for Probability Sampling of Material Practice for Choice of Sample Size to Estimate Est imate The Average Quality of a lot or  Process Practice for Acceptance of Evidence Based on t he Result Result of Probabili Pro bability ty Sampling

ASTM Standard C. 172 C. 183 C. 311

C. 702 C. 823 D. 75 D. 345 D. 3665 E. 105 E. 122 E. 141

7.3 Pertimbangan Pengambilan Sampel Banyaknya sampel uji yang diambil akan mempengaruhi aspek ekonomis. Pertimbngan aspek ekonomis juga tetap harus mempertimbangkan tingkat variabelitasnya.  Nilai keacakan atau probabilitas probabilitas sampel yang diijinkan sebagai alat ukur dari tingkat kepercayaan untuk mengestimasi dari populasi yng diuji. Nilai bias atau untur ssubjektivitas dalam pengambilan sampel harus diusahakan sedemikian hingga dapat dikurangi atau dihilangkan. Banyak faktor yang mempengaruhi dalam pengambilan dan perencanaan banyaknya sampel uji, antara lain dipengaruhi oleh; a. Kecenderungan perencanaan dalam memilih material yang berat, padat, dan kotor  mengatakan bahwa sampel tidak dapat digunakan. Hal ini lebih banyak karena kecenderungan subjektivitas atau keputusan perencana sendiri tanpa melalui proses  pengujian awal.  b. Banyak kasus pengambilan sampel tanpa memperhatikan kaidah statistic sehingga keterwakilan sampel dalam populasi menjadi bias. c. Kecenderungan peningkatan teknologi yang menyebabkan pengolahan material o lebih dapat homogeny sehingga sampel uji yang diambilpun dapat lebih sedikit karena teknologi yang digunakan sudah otomatis membagi populasi material dalam kelompok  – kelompok  – kelompok tertentu. 33

7.4 Kualitas Pengujian Kualitas pengujian sebagai control dalam suatu proses sudah banyak diwujudkan dalam sebuah standar yang meliputi control terhadap kualitas pengambilan sampel, pengujian dan evaluasi penerimaan. Selain hal baku tersebut kualitasnya sangat dipengaruhi oleh syste m dalam laboratorium itu sendiri. Menurut ISO Guide 49 tentang petunjuk kualitas. Beberapa hal yang harus dijelaskan (tipikal topic) terhadap hasil pengujian dalam kerangka penulisan  pelaporan hasil pengujian beton beton meliputi: a. Daftar isi  b. Kebijakan kualitas c. Terminology d. Deskripsi struktur laboratorium e. Staff  f. Peralatan pengujian, kalibrasi dan peralatan g. Lingkungan h. Metode pungujian dan prosedur  i. Updating dan control dari dokumen kualitas  j. Jenis –  Jenis – jenis jenis pengujian k. Verifikasi l. Laporan percobaan m. Pendataan (record) n. Tanggung jawab dan komentar  o. Sub –  Sub – kontrak kontrak dan kerjasama dengan laboratorium lain 7.5 Hirarki Penyelidikan Beton Secara hirarki penyelidikan dimulai dari saat pengambilan material di sumbernya (quarry) yang merupakan penyelidikan pendahulaan. Penyelidikan ini dapat dilakukan dengan pendekatan –  pendekatan  – pendekatan pendekatan praktis. Setelah dilakukan analisis kelayakan maka barulah diambil sampel ujinya untuk kebutuhan laboratorium. Pengambilan ini mengikuti kaidah statistic ataupun prosedur baku yang ditentukan. Kemudia dilakukan penyelidikan di laboratorium. Hasilnya di analisis dan diberikan suatu rekomendasi untuk tahap pengujian selanjutnya. Jika kelayakan hasil uji laboratorium didapat, berdasarkan karakteristik dan sifatnya dilakukan tahapan perancangan komposisi, pengadukan dan pengambilan sampel uji  beton segar serta pengambilan contoh uji untuk tahap pengujian beton keras. Secara sistematik tahapan pengujian ini mengikuti diagram alir seperti gambar 7.1. untuk pekerjaan  beton yang besar. besar.

34

8. PERANCANGAN CAMPURAN

Campuran beton merupakan perpaduan dari komposit material penyusunnya. Karakteristik dan sifat bahan akan mempengaruhi hasil rancangannya. Perancangan campuran beton dimaksudkan untuk mengetahui komposisi dan proporsi bahan  –  bahan  penyusun baton. Proporsi Proporsi campuran daribahan –  daribahan  – bahan bahan penyusun beton ini ditentukan melalui sebuah perancangan beton (mix design). Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat memnuhi syarat teknis serta ekonomis. Dalam menentukan proporsi campuran dapat digunakan seperti metode yang dikenal, antara lain: (1). Metode American Concrete Institute, (2). Portland Cement Association, (3). Road Note No. 4, (4). British Standard atau Departement of Enviroment, (5). Departemen Peker jaan Umum dan (6). Cara coba –  coba – coba. coba. 8.1 Kriteria Perencanaan Perencanaan campuran beton merupakan suatu hal yang komplek jika dilihat dari  perbedaan sifat dan karakteistik bahan penyusunnya. Karena bahan penyusun tersebut akan menyebabkan variasi dari produk beton yang dihasilkan. Pada dasarnya perancangan campuran dimaksud-kan untuk menghasilkan suatu proporsi campuran bahan yang optimal dengan kekuatan yang maksimum. Pengertian optimal adalah penggunaan bahan yang minimum dengan tetap mempertimbangkan criteria standard an ekonomis dilihat dari biaya keseluruhan untuk membuat struktur beton tersebut. Criteria dasar perancangan beton adalh kekuatan tekan dan hubungannya dengan factor air semen yang digunakan. Criteria ini sebenarnya kontradiktif dengan kemudahan  pengerjaan karena menurut Abram, 1920 (Neville, 1981) untuk menghasilkan menghasilkan kekuatan yang tinggi penggunaan air  dalam campuran beton harus minimum. Jika air yagn digunakan sedikit, akan timbul kesulitan dalm pengerjaan sesuai dengan pendapat Feret (1896) yang mempertimbangkan pengaruh rongga (voids). (vo ids). Criteria lain yang harus dipertimbangakan adalah kemudahan pengerjaan. Seperti yang disebutkan diatas, factor air-semen yang kecil akan menghasilakan 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,  pumping-concrete, mutlak dibutuhkan keenceran tertentu agar sifat pemompaan beton pada saat pengecoran dapat berjalan dengan baik. Pemilihan agregat yang diperlukan juka akan mempengaruhi sifat pengerjaan. Butiran yang besar akan menyebabkan kesulitan, terutama karena akan menimbulkan segregasi. Jika itu terjadi kemungkinan terbentuknya rongga- rongga pada saat beton mengeras akan semakin besar. Selain dua criteria utama tersebut, hal l;ain yang patut dipertimbangkan adalah keawetan (durability ( durability)) dan permeabilitas beton sendiri. 8.1.1 Variabilitas Variabilitas dalam beton akan mempengaruhi nilai kekuatan tekan dalam  perancangan. Pengertian variabilitas dalam kekuatan beton pada dasarnya tercermin melalui nilai standar defiasi. Asumsi yang digunakan dalam perencanaan bahwa kekuatan beton akan terdistribusi normal selama masa pelaksanaan yang diambil melalui hasil pengujian dilaboratorium. Secara umum rumusan mengenai kekuatan t ekan 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 35

kekuatan tekan yang diijinkan biasanya diambil sebesar 1.64. Nilai k di USA adalah 1.645, di Inggris dibulatkan menjadi 1.64, sedangakan di Australia 1.65.  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  beton dengan nilai lebih besar dari 55 MPa nilai variasi yang digunakan merupakan nilai variasi yang sebenarnya dari hasil uji statistic. 8.1.2 Keamanan dan Umur Rencana  Nilai keamanan dalam perancangan beton dicerminkan dari batas yang diijinkan ditolak sebesar 5%, merupakan suatu nilai variabilitas dikalikan dengan nilai standar   penyimpangan yang diduga terjadi. Nilai keamana n dalam rancangan beban dinamakan suatu suat u 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 dijad ikan sebagai umur rencana. 8.2 Metode American Concrete Institute Metode American Concrete Institute (ACI ) mensyaratkan suatu campuran  perancangan beton dengan mempertimabngkan sisi ekonomisnya dengan memperhatikan ketersediaan bahan –  bahan – bahan bahan dilapangan, kemudahan pekaerjaan, serta keawetan dan kekuatan  pekerjaan beton. Cara ACI melihat bahwa dengan ukuran agregat tertentu, jumlah jumlah air per  kubik akan menentukan tingkat konsistensi dari campuran beton yang pada akhirnya akan mempengaruhi pelaksanaan pekerjaan (workability). 8.2.1 Perancangan Sebelum melakukan perancangan, data  –  data uyang dibutuhkan harus dicari. Jika data –  data – data data yang dibutuhkan tidak ada, dapat diambil data dari table  – table  – table yang telah dibuat untuk membantu penyelesaian perancangan  –  ancara ACI. Bagan alir perancangna dengan metode ACI dapat dilihat pada gambar 8.2. Pada metode ini, input data perancangan meliputi data standar deviasi hasil pengujian yang berlaku untuk pekerjaan yang sejenis dengan karakteristik yang sama. Selanjutnya data tentang kuat tekan rencana, data butir nominal agregat yang akan digunakan, data slump (jika didinginkan dengan nilai tertentu) , barat jenis agregat, serta karakteristik lingkungan yang diinginkan. 8.2.2 Langkah Perancangan 1. Hitung kuat tekan rata  –  rata beton, berdasarkan kuat tekan rencana dan margin, f’cr=m+f’c 1) M=1.64*Sd, standar deviasi diambil berdasarkan data yang lalu, jika tidak ada diambil dari table 8.1 berdasarkan mutu pelaksanaan yang diinginkan. (f’c) ditentukan berdasarkan pencarian atau dari hasil uji 2) Kuat tekan rencana (f’c) yang lalu.

Volume Pekerjaan Kecil (<1000 m3) Sedang (1000 –  (1000 – 3000 3000 m3) Besar (>3000 m3)

Tabel 8.1 Nilai Standar Deviasi Mutu Pelaksanaan (Mpa) Baik Sekali Baik 4.5
Cukup 6.5
2. Tetapkan nilai slump, dan butir maksimum agregat 36

1) Slump ditentukan. Jika tidak dapat, data diambil dari table 8.2. 2) Ukuran maksimum agregat dihitung dari 1/3 tebal plate dan data ¾ jarak bersih antar   baja tulangan, tulangan, tendon, bundle bar, atau ducting ducting dan atau 1/5 jarak jarak terkecil terkecil bidang  bekisting, ambil ambil yang terkecil, terkecil, jika tidak ambil ambil dari table 8.3. Tabel 8.2 Slump yang di Syaratkan untuk Berbagi Konstruksi Menurut ACI Slump (mm) Jenis Konstruksi Maksimum* Minimum Dinding penahan dan pondasi 76.2 25.4 Pondasi sederhana, sumuran, dan dinding sub struktur  76.2 25.4 Balok dan dinding beton 101.6 25.4 Kolom structural 101.6 25.4 Perkerasan dan slab 76.2 25.4 Beton massal 50.8 25.4 *) Dapat ditambahkan sebesar 25.4 mm untuk pekerjaan beton yang tidak menggunakan biraton, tetapi menggunakan metode konsolidasi

Dimensi Minimum, mm 62.5 150 300 750

Tabel 8.3 Ukuran Maksimum Agregat Balok/kolom Balok/kol om 12.5 mm 40 mm 40 mm 80 mm

Plat 20 mm 40 mm 80 mm 80 mm

3. Tetapkan jumlah air yang dibutuhkan berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai slump dari Tabel 8.4 Tabel 8.4 Perkiraan Air Campuran dan Persyaratan Kandungan Udara untuk  Berbagai Slump dan Ukuran Nominal Agregat Maksimum Slump (mm) Air (lt/m3) 9.5 12.7 19.1 25.4 38.1 50.8 76.2 a) a) a) a) a) a) mm mm mm mm mm mm mm bc) 25.4 s/d 50.8 210 201 189 180 165 156 132 76.2 s/d 127 231 219 204 195 180 171 147 152.4 s/d 177.8 246 231 216 204 189 180 162 Mendekati  jumlah kandungan udara dalam beton air  entrained (%) 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.3 25.4 s/d 50.8 183 177 168 162 150 144 123 76.2 s/d 127 204 195 183 177 165 159 135 152.4 s/d 177.8 219 207 195 186 174 168 156 Kandungan udara total rata-rata  –d) yang disetuju (dalam persen) e,f) Diekspose sedikit 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 Diekspose e,f) menengah 6.0 5.5 5.0 4.5 4.5 4.0 3.5 e,f) Sangat ekspose 7.5 7.0 6.0 6.0 5.5 5.0 4.5

152.4 mm  bc) 114 126 -

0.2 108 120 -

1.0

e,f)

e,f)

3.0 e,f) 4.0

37

Keterangan: a) Banyaknya air campuran di sini dipakai untuk menghitung factor air semen untuk  suatu campuran percobaan (trial ( trial batch). batch). Harga-harga ini adalah maksimal butirnya 1.5 in (44 mm, untuk suatu agregat kasar bentuk dan gradasinya cukup baik dan dalam  batas yang diterima oleh spesifikasi.  b)  Nilai slump untuk beton yang mengandung mengandung agregat dengan ukuran maksimum 1.5 inch (38.1 mm atau 40 mm) ini adalah berdasarkan percobaan-percobaan yang dibuat setelah membung partikel agregat yang lebih besar dari 38 at au 40 mm. c) Banyaknya ait campuran di sini dipakai untuk menghitung factor air semen untuk  suatu campuran percobaan (trial ( trial batch). batch). Jika digunakan butiran maksimum agregat 3 inch (76.2 mm) atau 6 inch (152.4 mm). Harga-harga ini adalah maksimal untuk suatu agregat kasar bentuk dan gradasinya cukup baik dari halus sampai kasar. d) Rekomendasi lainya tentang kandungan air dan toleransi yang diperlukan untuk  control di lapangan tercantum dalam sejumlah dokumen ACI, seperti ACO 201, 345, 318, 301, dan 302. Batas-batas kandungan air dalam betonjuga diberikan oleh ASTM C-94 untuk beton ready mix. mix. Persyaratan-persyaratan ini bias saja tidak sama untuk  masing-masing peratura, sehingga perancangan beton perlu ditinjau lebih lanjut dalam menentukan kandungan air yang memenuhi syarat untuk pekerjaan yang juga memenuhi syarat peraturan. e) Untuk beton yang menggunakan agregat lebih besar dari 1.5 inch (40 mm) dan tertahan di atasnya, prosentase udara yang diharapkan pada 1.5 in, dikurangi material ditabelkan dikolom 38.1. Akan tetapi, dalam perhitungan komposisi awal seharusnya kandungan udara juga ada sebagai suatu persen keseluruhan. f) Jika menggunakan agregat besar pada beton dengan FAS besar, gelembung yang ada  biasa saja tidak mengurangi kekuatan. Dalam banyak hal, persyaratan air campuran akan berkurang jika FAS bertambah, artinya pengaruh reduksi kekuatan akibat air  entrained akan entrained akan berkurang. g) Harga-harga ini berdasarkan criteria 9% udara diperlukan pada fase mortar. Jika volume mortar sangat berbeda dengan yang ditentukan dalam rekomendasi praktisini,  besarnya dapat dihitung dengan dengan mengambil 9% dari volume mortar mortar sesungguhnya. 4.

Tetapkan nilai Faktor Air Semen dari Tabel 8.5. Untuk nilai kuat tekan dalam Mpa yang berada diantara nilai yang diberikan diber ikan dilakukan interpolasi.

Kekuatan Tekan 28 hari* (Mpa)* 41.4 34.5 27.6 20.7 13.8

Tabel 8.5 Nilai Faktor Air Semen FAS Beton Air-entrained 0.41 0.48 0.57 0.68 0.62

Beton  Non Air-entrained Air-entrained 0.4 0.48 0.59 0.74

*) Besar kekuatan tekan diestimasi atas beton yang mempunyai kandungan udara tidak  melebihi seperti yang tercantum dalam Tabel Ta bel 3.4. Untuk harga FAS yang konstanta, kekuatan tekan beton akan berkurang jika kandungan udara bertambah. Kekuatan ini berdasarkan beton 0 yang kelembabannya dijaga (curing) pada temperature 23±1.7 C, sesuai dengan ASTM C-31 38

“membuat dan merawat benda uji tekan dan lentur dilapangan”, dengan uji silinder diameter  150 mm, tinggi 300 mm. 5. Hitung semen yang diperlukan dari langkah (8.1.2.3) dan (8.1.2.4), yaitu jumlah air  dibagi dengan factor air semen. 6. Tetapkan volume agregat kasar berdasarkan agregat maksimum dan Modulus Halus Butir (MHB) agregat halusnya sehingga didapat persen agregat kasar (Tabel 8.6). jika nilai Modulus Halus Butirnya berada di antaranya, maka dilakukan interpolasi. Volume agregat kasar = persen agregat kasar dikalikan dengan berat kering agregat kasar. 7. Estimasikan berat beton segar berdasarkan Tabel 8.7, kemudian hitung agregat halus, yaitu berat beton segar (berat air + berat semen + berat agregat kasar) 8. Hitung proporsi bahan, semen, air, agregat kasar dan agregat halus, kemudian koreksi  berdasarkan nilai daya serap air pada agregat. 1) Semen didapat dari langkah 8.1.2.5 2) Air didapat dari langkah 8.1.2.3 3) Agregat kasar didapat dari langkah 8.1.2.6 4) Agregat halus didapat dari langkah 8.1.2.7, dikurangi langkah [(8.1.2.3) + (8.1.2.5) + (8.1.2.6)] 9. Koreksi Proporsi Campurannya. Tabel 8.6 Volume Agregat Kasar Per Satuan Volume Beton Ukuran Agregat Maks (mm) 9.5 12.7 19.1 25.4 38.1 50.8 76.2 152.4

Volume Agregat kasar kering* persatuan volume untuk berbagai Modulus halus butir  2.40 2.60 2.80 3.00 0.50 0.48 0.46 0.44 0.59 0.57 0.55 0.53 0.66 0.64 0.62 0.60 0.71 0.69 0.67 0.65 0.75 0.73 0.71 0.69 0.78 0.76 0.74 0.72 0.82 0.80 0.78 0.76 0.87 0.85 0.83 0.81

*) volume ini didasarkan atas agregat kasar kondisi kering oven (dry ( dry –   – rodded  rodded ) sesuai dengan ASTM C-29, C- 29, “Satuan Berat Agregat”. Volume ini dihasilkan dari hubungan empiris yang menghasilkan beton dengan tingkat kemudahan pengerjaan yang tinggi, cocok untuk beton  biasa. Untuk beton yang kurang mudah dikerjakan dalam syarat konstruksi maka nilai ini dapat dinaikkan sekitar 40%. Untuk beton yang lebih mudah dikerjakan kandungan agregat kasarnya dapat dikurangi sekitar 10%, apabila nilai slump nilai  slump dan FAS telah dipenuhi.

39

Tabel 8.7 Estimasi 8.7 Estimasi Berat Awal Beton Segar* (kg/m (kg/m 3 ) Ukuran Agregat Maks (mm) 9.5 12.7 19.1 25.4 38.1 50.8 76.2 152.4

Beton Air - Entrained

Beton Non Air - Entrained

2,304 2,334 2,376 2,406 2,442 2,472 2,496 2,538

2,214 2,256 2,304 2,340 2,376 2,400 2,424 2,472

*) Harga –  Harga  – harga harga yang dicantumkan adalah untuk beton dengan semen sedang (Bj 3.14) dan agregat sedang (bj 2.7). Persyaratan air campuran dengan slump 3 –  3  – 4 4 in atau 76.2 mm –  mm  – 12.5 12.5 mm, table 5.5.2, ASTM C.143. 8.2.3 Kekurangan dan Kelebihan 1) Cara ini merupakan cara coba  –  coba (eksperimental) untuk memperoleh proporsi  bahan yang menghasilkan konsistensi. Jika dipakai agregat yang berbeda akan menyebabkan konsistensi yang berbeda juga. 2)  Nilai Modulus Halus Butir (MHB) sebenarnya se benarnya kurang menggambarkan gradasi akibat yang tepat. Untuk agregat dengan berat jenis yang berbeda, perlu dilakukan koreksi lagi. 8.2.4 Contoh Hitungan Rencanakan campuran beton dengan menggunakan data  –  data sebagai berikut. Direncanakan sebuah balok struktur untuk pekerjaan beton dengan volume pekerjaan 3 sekitar 800 m , dengan mutu 25 Mpa. Pengawasan pelaksanaan baik. Direncanakan dengan menggunakan butiran maksimum agregat sebesar 40 mm. Data analisis saringan tercantum dalam tabel 8.8. Hasil pengujian laboratorium memberikan berat satuan 3 agregat kering tungku sebesar 1600 kg/ m . Daya serap air agregat kasar sebesar 3419% dan agregat halus sebesar 2004%. Tabel 8.8 Analisa 8.8 Analisa Saringan Agregat Halus Halus Saringan (mm) 9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 Jumlah

Berat Tertinggal (gram) 0 100 220 350 780 590 360 100 2500 40

Penyelesaian :

Saringan (mm) 9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 Jumlah

Tabel 8.9 Menghitung 8.9 Menghitung Modulus Halus Butir dan Kontrol Kontrol Syarat Mutu ASTM  ASTM  C.33 Butiran % tinggal Butiran Lolos Syarat Tertinggal Kumulatif  ASTM C.33 Gram % % Kumulatif  0 0.0 0.0 100.0 100 100 100 4.0 4.0 96.0 95 95 –  95 – 100 100 220 8.8 12.8 87.2 80 80 –  80 – 100 100 350 14.0 26.8 73.2 50 50 –  50 – 85 85 780 31.2 58.0 42.0 25 25 –  25 – 60 60 590 23.6 81.6 18.4 10 10 –  10 – 30 30 260 14.4 96.0 4.0 2 2 – 10  – 10 100 4.0 2500 279.2

Dari hasil hitungan analisis saringan agregat halus, syarat gradasi yang diberikan oleh ASTM C.33 telah terpenuhi. Didapat Modulus Halus Butirnya, yaitu persentase kumulatif yang tertinggal pada satu set ayakan dibagi dengan seratus, didapat sebesar  279.2/100=2.792 yang dibulatkan menjadi 2.8 LANGKAH PERTAMA. (8.1.2.1) Menghitung kuat tekan rata –  rata – rata rata (f’er ) Volume pekerjaan 800 m3 < 1000 m3 Pengawasan mutu pelaksanaan baik → dari tabel 8.1, Standar deviasi 5.5 < s ≤ 6.5 diambil s = 6 MPa. f’er = f’er + m m= 1.64 s → m= 1.64x6=9.84 Mpa. f’ er = 25+9.84=34.84 MPa LANGKAH KEDUA. (8.1.2.2) Menentukan nilai slump dan agregat maksimum Dari Tabel 8.2 untuk kontruksi balok,  slum p diambil 101.6 mm, agregat maksimum maksimum ditentukan 40 mm. LANGKAH KE –  KE – TIGA TIGA (8.1.2.3) Jumlah air yang dibutuhkan tercantum dalam Tabel 8.4. berdasarkan nilai  slump dan agregat maksimum, didapat 180 lt/m3. LANGKAH KE –  KE – EMPAT EMPAT (8.1.2.4) FAS yang dibutuhkan berdasarkan nilai kekuatan tekan estimasi beton umur 28 hari dengan f’er 34.84 MPa (34.5) dalam Tabel 8.5 adalah 0.48. LANGKAH KE –  KE – LIMA LIMA (8.1.2.5) Semen yang dibutuhkan, (3) : (4) → 180/0.48 = 375kg LANGKAH KE –  KE – ENAM ENAM (8.1.2.6) Tentukan volume agregat kasar berdasarkan MHB agregat halus dan ukuran maksimum 41

agregat (Tabel 8.6). MHB = 2.8 dan ukuran maksimum maksimum 40 mm (38.1 mmby ASTM), didapat nilai 0.71. berat agregat kasar = 0.71 x 1.600 kg/m 3 = 1137.42 kg/m3, dibulatkan menjadi 1137 kg/m3 LANGKAH KE –  KE – TUJU TUJUH H (8.1.2.7) (8.1.2. 7) Estimasi berat beton segar berdasarkan ukuran maksimum agregat 40 mm (38.1 mm),  beton air  – entrained   – entrained Tabel Tabel 8.7, didapat 2.442 kg/m3. Didapat berat agregat halus, 2442 (375+180+1137) = 750 kg/m3. LANGKAH KE –  KE – DELAPAN DELAPAN (8.1.2.8) Proporsi campuran beton per meter kubik  SEMEN = 375 kg AIR = 180 Liter  AGREGAT KASAR = 1137 Kg AGREGAT HALUS = 750 Kg Jumlah = 2442 Kg LANGKAH KE –  KE – SEMBILAN SEMBILAN (8.1.2.9) Koreksi proporsi campuran beton per meter kubik  AGREGAT KASAR  (Daya serap air 3.419%) → 1137 x 1.03419 = 1175.87 dibulatkan menjadi 1176 kg. AGREGAT HALUS (Daya serap air 2.004%) → 750 x 1.02004=765,03 dibulatkan menjadi 765 kg. AIR menjadi, 180 –  180 – [(0.02004X750) [(0.02004X750) + (0.03419X1137)] = 126.09 liter, dibulatkan menjadi 126 liter. SEMEN AIR AGREGAT KASAR AGREGAT HALUS Jumlah

= = = = =

375 126 1176 765 2442

Kg Liter  Kg Kg Kg

Kesimpulan : Campuran ini kemungkinan sulit untuk dikerjakan jika proporsi airnya tidak ditambah dan atau tidak menggunakan vibrator untuk memadatkannya. Untuk mempermudah hitungan sebaiknya digunakan tabulasi. 8.3 Metode Road Note No.4 Cara perancangan perancangan ini disimpulkan disimpul kan dari hasil penelitia n Glanville.,et.al, Glanville., et.al, yang ditekanka n pada  pengaruh gradasi gradasi agregat agregat terhadap kemudah kemudahan an pengerjaan. pengerjaan. 8.31 Langkah Perancangan Secara umum langkah perancangan dengan menggunakan metode ini adalah sbb : 1. Hitung kuat tekan rata –  rata – rata rata rencana, berdasarkan kekuatan tekan rencana dan nilai margin 1)  Nilai margin (m) = 1.64 * Standar Deviasi Deviasi 2)  Nilai standar deviasi ditentukan dari data yang lalu atau diambil dari Tabel 8.10  berdasarkan  berdasarkan tingkat pengendalan pengendalan mutu mutu pekerjaan.

42

Tabel 8.10 Deviasi 8.10 Deviasi Standar  Tingkat pengendalian mutu pekerjaan Memuaskan Sangat Baik  Baik  Cukup Jelek  Tanpa Kendali 2.

S (MPa) 2.8 3.5 4.2 5.6 7.0 8.4

Tentukan FAS, dari grafik 8.3 dan berdasar berdasarkan kan keawetan keawetan Tabel 8.11 Pilih nilai yang terkecil

Tabel 8.11 Persyaratan FAS Jenis Beton Kondisi Lingkungan *) FAS Maks Ringan 0.65 Beton bertulang biasa Sedang 0.55 Berat 0.45 Ringan 0.65 Pra - tegang Sedang 0.55 Berat 0.45 Ringan 0.70 Beton tak bertulang Sedang 0.60 Berat 0.50 *) Ringan : Terlindung Terlindun g dari cuaca Sedang : Terlindung dari hujan deras, Tertanam dalam tanah dan selamanya terendam air. Berat : Terkena air laut, air payau, mengalami pergantian basah dan kering. 3.

Buat Proporsi agregat dari masing –  masing – masing masing fraksi (perbandingan antara agregat halus dengan agregat kasar), sehingga masuk dalam salah satu kurva dalam grafik 8.3.1 sampai 8.3.4 ASTM C-33.

4.

Tetapkan proporsi antara agregat dengan semen berdasarkan tingkat kemudahan pengerjaan, diameter maksimum agregat, bentuk dan FAS (Tabel 8.1.2).

5.

Hitung proporsi antara semen, air, dan agregat dengan dasar FAS dan proporsi antara agregat semen yang diperoleh dari langkah (8.2.1.2) dan (8.2.1.4)

Tabel 8.12 Proporsi Agregat Agregat dengan Semen Semen (berat) (berat)

Jenis Agregat Kasar

Ukuran Maksimum

Alami

40 mm

Di Pecah

40 mm

FAS

Agregat/Cement Agregat/C ement (A/C)

0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.40

2.9 4.3 5.7 7.1 8.1 3.2 43

Alami

20 mm

Di Pecah

20 mm

6.

0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70

3.9 4.7 5.4 6.1 6.8 2.8 3.9 5.0 5.9 7.4 8.0 2.3 2.9 3.4 3.9 4.5 4.9 5.4 5.8

Kebutuhan dasar daribeton dihitung dari volume absolute, prinsip hitungan ialah volume  beton padat sama sama dengan jumlah jumlah absolute volume volume bahan-bahan bahan-bahan dasarnya. Proporsi Proporsi campuran campuran dapat dihitung jika diketahui: γs = berat jenis semen γag.h = berat jenis agregat halus γag.k  = berat jenis agregat kasar  γair  = berat jenis air  V = prosentase udara dalam beton S = berat semen yang diperlukan dalam 1 m3. Dengan menghitung berdasarkan harga semen.

S  Y  s Y air 



 P  Ag .h

. S 

Y  Ag .hY air 

. S 



 P  Ag .k 

Y  Ag .k Y air 



 A.S  Y air 

 0.01.v  1m 3

8.3.2 Kekurangan dan kelebihan 1) Gradasi yang tersedia pada langkah ketiga (8.2.1.3) dimana ada empat kurva, kenyataannya sulit untuk dipenuhi dilapangan. dilapangan. 2) Bentuk agregat pada langkah keempat (8.2.1.4) agak sulit dibedakan (antarabulat dengan tidak teratur). Kesulitan lain jika digunakan campuranantara agregat alami dengan batu pecah. 8.3.3 Contoh Hitungan Rencanakan campuran beton dengan menggunakan data-data sebagai berikut. Direncanakan sebuah balok struktur untuk pekerjaan beton dengan mutu 25 Mpa. Pengawasan pelaksanaan baik.

44

Agregat maksimum sebesar 40 mm. data analisis saringan didapat dalam Tabel 8.13. hasil pengujian laboratorium memberikan data sebagai berikut: Tabel 8.13 Analisa Saringan Agregat  Agregat 

Saringan (mm) 50.0 37.5 19.0 9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 sisa Jumlah

Berat Tertinggal (gram) Agregat Halus Agregat Kasar  0 0 0 0 0 1620 0 340 90 400 135 140 240 0 240 0 175 0 105 0 15 0 1000 2500

Data-data lainya, γs = berat jenis semen γag.h = berat jenis pasir γag.k  = berat jenis bt.pecah (JPK) γair  = berat jenis air V = prosentase udara dalam beton

= 3.14 = 2.72 = 2.66 = 1.00 = 2.00%

Modulus haluscampuran antara agregat alami dengan batu pecah.

Penyelesaian: LANGKAH LANGKAH 1 (8.2.1.1)

Menghitung kuat tekan rata-rata rencana. Kuat rencana (f’c) = 25 Mpa, dari tabel 8.10 di dapat nilai s=4.2, jadi m=1.64x4.2=6.888 mpa, maka f’cr=25+6.888=31.888 Mpa, di bulatkan menjadi 31 Mpa.

LANGKAH LANGKAH 2 (8.2.1.2)

Menghitung FAS Berdasarkan jenis konstruksi. Balok merupakan konstruksi beton bert ulang biasa. Untuk kondisi sedang, tabel 8.11, didapat 0.55. Dari Ga mbar 8.3, dengan f’cr=32 Mpa pada umur 28 hari menggunakan semen biasa. Di D i dapat FAS=0.48. dari kedua nilai FAS ini yang terkecil yang dipakai, yaitu Fas=0.48. LANGKAH 3 (8.2.13) Menghitung perbandingan agregat kasar dan halus dat a Tabel 8.14 45

Tabel 8.14 Modulus halus butir 

Saringan (mm)

Berat tertinggal (%)

Berat tertinggal (gram) Ag.Halus

Ag.Kasar 

Ag.Halus

Ag.Kasar

Persen

Kumulative

Persen Persen

Kumulative

0 0 0 0 90 135 240 240 175 105 15 1000

0 0 1620 340 400 140 0 0 0 0 0 2500

0 0 0 0 9 14 24 24 18 11 2 100

0 0 0 0 9 23 47 71 88 99 335.00

0 0 65 14 16 6 0 0 0 0 100.00

0 0 65 78 94 100 100 100 100 100 737.60

50 37.5 19 9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 sisa Jumlah

Di dapat: MHB Agregat halus = 335/100 = 3.350 MHB Agregat halus = 737.60/100 = 7.376 Perbandingan antara agregat halus dengan agregat kasar dapat dicari dengan memasukan MHB campuran antara 5  –  6.5, melalui cara coba-coba. Jika hasil gradasi campuran telah memenuhi syarat gradasi yang ditetapkan, barulah dapat dihitung perbandingan agregat campuran. Agar pekerjaan ini lebih cepat,sebaliknya digunakan alat bantu computer dan “preadsheet program” seperti Lotus ataupun Excel. Misalkan dicoba agregat campuran yang mempunyai MHB 6.25 W=[(K-C)/(C-P)]X100%=[(7.376-6.25)/(6.25-3.35)]X100%=38.82758621%,dibulatkan W=[(K-C)/(C-P)]X100%=[(7.376-6.25)/(6.25-3.35)]X100%=38.82758621 %,dibulatkan menjadi 38% Jadi Ag.H:Ag.K=1:2.58, gradasi campurannya dihitung dengan Tabel 8.15. Tabel 8.15 perbandingan agregat halus dan kasar  Saringan (mm)

Berat Tertinggal (gr)

Berat Lolos (gr)

Persen Lolos (%) Ag.H* 1

Ag.K* X2.58

Ag.H+ Ag.K 

(6)

(7)=(5) x=P

(8)=(6) xK 

(9)=(7) +(8)

Gradasinya Agregat campuran (10)=(9)/3. 58

100 100 35 22 6 0

100 100 100 100 91 78

258 258 91 56 14 0

358 358 191 156 105 78

100 100 53 44 29 22

Ag. Halus

Ag. Kasar 

Ag.H

Ag.K

Ag.H

Ag.K 

(0)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

50 37.5 19 9.52 4.76 2.4

0 0 0 0 90 135

0 0 1620 340 400 140

1000 1000 1000 1000 910 775

2500 2500 880 540 140 0

100 100 100 100 91 78

46

1.1 0.6 0.3 0.15 sisa

240 240 175 105 15

0 0 0 0 0

Jumlah

1000

2500

535 295 120 15 -

0 0 0 0 -

54 30 12 2 -

0 0 0 0 -

54 30 12 2 -

0 0 0 0 -

54 30 12 2 -

15 8 3 0 -

Gradasi csmpursn kolom (10) diplotkan pada grafik 8.3.1 untuk butir maksimum 40 mm (syarat ASTM C-33). Setelah diplotkan memenuhi syarat, yaitu masuk antara kurva(1) dan kurva(2). Dari sini dapat dijelaskan bahwa agregat campuran diharapkan nantinya dapat menghasilkan campuran yang baik namun akan memerlukan lebih banyak semen dan air.

LANGKAH 4 (8.2.1.4) Menghitung proporsi A/C Agregat menggunakan agregat pecahan dengan butir maksimum 40 mm dan FAS 0.48. dari Tabel 8.12 didapat nilai untuk FAS=0.45 → 4.7. Jadi, untuk FAS=0.48 dilakukan interpolasi dan didapat A/C={[(4.7-3.9)/(0.5-0.45)]x(0.48-0.45)}+3.9=4.38. A/C={[(4.7-3.9)/(0.5-0.45)]x(0.48-0.45)}+3.9=4.38. LANGKAH 5 (8.2.1.5) Menghitung proporsi Campuran, Agregat/Cement (A/C)=4.39 LANGKAH 6 (8.2.1.6) Menghitung kebutuhan bahan dasar  Diketahui: γs = berat jenis semen = 3.14 γag.h = berat jenis pasir = 2.72 γag.k  = berat jenis bt.pecah (JPK) = 2.66 γair  = berat jenis air = 1.00 V = prosentase udara dalam beton = 2.00% S = berat semen yang diperlukan dalam 1 m3. Perbandingan campuranya: Semen : Pasir : Krikil : Air = 1 : proporsi Ag.H : Proporsi .Ag.K : Air  Maka nilai semen (S) dapat dihitung dari persamaan berikut. berikut. Kebetuhan air, agregat halus, dan agregat kasar dihitung dari hasil hitungan semen.

S  Y  s Y air 



 P  Ag .h

. S 

Y  Ag .hY air 

. S 



 P  Ag .k 

Y  Ag .k Y air 



 A.S  Y air 

 0.01.v  1m 3

(S/3.14)+[(4.39*38%*S)/2.72]+[(4.39* (S/3.14)+[(4.39*38%*S)/2.72]+[(4.39*62%*S)/2.62]+(0.48S/1) 62%*S)/2.62]+(0.48S/1)+(0.01*2% +(0.01*2%)=1 )=1 S=0.9990/2.435 = 0.410 ton = 410 kg 47

. Untuk 1 m3. beton segar  Semen Air 410*0.48 Agregat Halus 4.39*410*38%

= 401 Kg = 197 liter  = 684 Kg

Agregat Kasar

4.39*410*62%

= 1116 Kg

Jumlah

= 2407 Kg

Kesimpulan; - Hasil hitungan proporsi beton harus dikoreksi kembali akibat daya serap air. - Hasil hitungan memperlihatkan bahwa komposisi semen cukup tinggi. Hal ini terjadi karena gradasi campuran berada pada daerah antara kurva (1) dan (2). Agar  didapatkan semen yang rendah (minimal) maka proporsi pro porsi campuran diubah kembal. 8.4 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 SK.SNI.T-15-1990-03 “Tata Cara pembuatan Rencana CAmpuran Beton normal” merupakan adopsi dari cara  Depertment  Depertment of Environment  Environment  (DoE),  Building Research Research Establishment,  Britain. 8.4.1 Syarat Perancangan 8.4.1.1 kuat tekan rencana (Mpa) Beton yang dirancang harus memenuhi persyaratan kuat tekan rata-rata, yang memenuhi syarat berdasarkan data deviasi standar hasil uji kuat tekan yang lalu (umur 28 hari) untuk kondisi dan  jenis konstruksi yang sama. Persyaratan kuat tekan didasarkan pada hasil uji kuat tekan silin der. Jika menggunakan kuat tekan dengan hasil iji kubus berisi 150 mm, maka hasilnya harus dikonversi 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. Data kuat tekan sebagai tekan sebagai dasar perancangan, dapat menggunakan hasil uji kurang dari 28 hari berdasarkandata rekaman yang lalu untuk kondisi pekerjaan yang sama dengan karakteristik lingkungan dan kondisi yang sama. Jka menggunakan hal ini maka dalam perancangan harus disebutkan (dalam gambar atau dalam uraian lainya), dan hasilnya dikonversi untuk umur 28 hari berdasarkan tabel 8.16 (PB,1989:16). Tabel 8.16 Perkembangan kuat tekan untuk Semen Portland Tipe I Umur beton (hari)

Semen Portland Tipe I

3

7

14

21

28

0.46

0.70

0.88

0.96

1.00

8.4.1.2 Pemilihan proporsi campuran Rencana kekuatan beton didasarkan pada hubungan antara kuat tekan dengan faktor  air sermen. Pemilihan proporsi campuran campuran beton harus memenuhi syarat atau ketentuan-ketentuan sebagai berikut: 48

1) Untuk beton dengan kuat tekan f’c lebih dari 20 MPa, proporsi campuran percobaan harus didasarkan pada campuran berat (weight ( weight batching ), ), (PB,1989:17), 2) Untuk beton dengan kuat tekan f’c hingga 20 Mpa, proporsi campuran percobaan  boleh didasarkan pada campuran ca mpuran volume (volume ( volume batching -ASTM -ASTM C.685). penakaran volume harus didasarkan pada proporsi campuran dalam berat yang dikonversikan ke dalam volume (bulking  ( bulking ) dari masing-masing bahan (PB,1989:17). 3) Khusus untuk beton yang direncanakan mempunyai kekuatan sebesar 10 MPa., bila  pertimbangan praktis dan kondisi setempat tidak memungkinkan memungkinkan pelaksanaan beton dengan mengikuti prosedur perancangan proporsi campuran (PB,1989:17), dapat digunakan perbandingan 1PC:2Agregat Halus:3Agregat Kasar, dengan nilai  slump  beton tidak boleh melebihi 100 mm.jika beton tersebut t ersebut digunakan untuk untuk struktur str uktur yang kedap air, dapat digunakan perbandingan 1PC:1.5Agregat Halus:2.5Agregat kasar. 8.4.1.3 Bahan campuran Bahan yang digunakan dalam campuran harus memenuhi syarat standar yaitu (1). Air  harus memenuhi syarat yang berlaku, dalam hal ini tertuang dalam SK.SNI.S-04-1989-F tentang Spesifikasi Air Sebagai Bahan Bangunan. Air yang dapat diminum dapat langsung digunakan, jika tak memenuhi syarat atau tak dapat diminum, air yang digunakan harus memenuhi syarat uji perbandingan kekuatan tekan dengan menggunakan bahan dari air  standar, minimal memenuhi syarat 90% kuat tekanya. Perbandinganya campuran dibuat dan diuji berdasarkan syarat uji ASTM C.109, “Test Methods for Compressive Strength of   Hydraulic Cement mortars (using 50 mm cube specimens)”. (2). Semen harus memenuhi syarat SII-0013-81, SII-0013-81, tentang “Mutu dan Cara Uji Semen Portland” atau SK.SNI.S -04-1989-F “Spesifikasi Bahan Perekat Hidrolis sebagai bahan Bangunan”. (3). Agregat harus memenuhi syarat SII-0052-80 SII-0052-80 tentang “Mutu dan Cara Uji Agregat Beton” atau SK.SNI -S-04-1989-F, “Spesifikasi Agregat sebagai Bahan Bangunan” (4). Bahan tambah yang digunakan harus memenuhi syarat SK.SNI.S-18-1990-03 SK.SNI.S-18-1990- 03 “Spesifikasi Bahan Tambahan untuk Beton” atau SK.SNI.S-19-1990-03 jika mengguakan bahan tambahan gelembung udara. 8.4.2 Perhitungan Proporsi Campuran 8.4.2.1 Kuat tekan rata rata –   – rata rata yang direncanakan  Nilai standar deviasi didapat dari hasil pengujian yang lalu untuk untuk kondisi pekerjaan dan lingkungan yang sama dengan benda uji yang lebih besar dari 30 benda uji berpasangan. Jika jumlah beda uji lebih kecil dari 30, harus dilakukan koreksi dan apabila t idak ada sama sekali maka diambil nilai tambahnya ta mbahnya sebesar 12 MPa. Menurut rumusan :       xi  x          s  i 1 n 1 n

2

Dimana S adalah standar deviasi,

 x i

adalah kuat tekan beton yang didapat dari hasil

 pengujian untuk masing  –  masing benda uji,  x adalah kuat tekan rata  –  rata dan n adalah  jumlah data. Data hasil uji yang akan digunakan untuk menghitung standar deviasi harus memnuhi persyaratan –  persyaratan – persyaratan persyaratan sebagai berikut. 49

1) Mewakili bahan  –  bahan, prosedur pengawasan mutu, dan produksi tang serupa dengan pekerjaan yang diusulkan. d iusulkan. 2) Mewakili kuat tekan beton yang disyaratkan (f’c) yang nilainya dalam batas ±7 MPa dari nilai f’c yang ditentukan. 3) Paling sedikit terdiri dari 30 hasil uji yang berurutan atau dua kelompok hasil uji  berurutan yang jumlahnya minimum 30 hasil uji, diambil dalam produksi selama  jangka waktu tidak kurang kurang dari 45 hari. 4) Bila suatu produksi beton tidak t idak mempunyai mempunyai data hasil uji yang memenuhi persyaratan, tetapi hanya ada sebanyak 15 sampai 29 hasil uji yang berurutan, maka nilai deviasi standar dikalikan dengan factor pengali dalam Tabel 8.17. 5) Bila data hasil uji kurang dari 15, maka kuat tekan rencana yang ditargetkan diambil sebesar f’c + 12 MPa. Tabel 8.17 Faktor Pengali untuk Deviasi Standar  Jumlah Penguji Kurang Dari 15 15 20 25 30 atau lebih

Faktor Pengali Deviasi Standar  Lihat butir 1.5.4.1 (1) 1.16 1.08 1.03 1.00

Catatan : nilai yang berada di antaranya di lakukan interpolas i. 8.4.2.2 Nilai tambah atau margin  Nilai tambah t ambah atau at au margin dihitung menurut rumus r umus m = k x s, dimana m adalah nilai tambah, k adalah tetapan statistik yang nilainya tergantung pada prosentase hasil uji yang lebih rendah dari f’ c (dalam hal ini diambil 1.64) dan s adalah standar deviasi. Rumus diatas dapat ditulis kembali menjadi m=1.64s. jadi kuat tekan rencana yang ditargetkan: f’cr + 1.64s.

8.4.2.3 Pemilihan Faktor Air Semen Factor air semen yang diperlukan untuk mencapai kuat tekan rata  –  rata yang ditargetkan didasarkan pada : 1) Hubungan kuat tekan dan factor air semen yang diperoleh dari hasil penelitian lapangan sesuai dengan bahan dan kondisi pekerjaan yang diusulkan. Bila tidak  tersedia data hasil penelitian sebagai pedoman dapat digunakan Tabel 8.18 dan Grafik  8.4.1 atau 8.4.2 (SNI,1990:6-8). 2) Untuk lingkungan khusus, factor air semen maksimum harus memenuhi ketentuan SK.SNI untuk beton tahan sulfat dan beton kedap air (PB,1989:21-23) seperti yang tercantum dalam Tabel 8.19, 8.20.1 dan 8.20.2 ( SNI,1990:9-11). Tabel 8.18 Perkiraan 8.18 Perkiraan kuat tekan beton dengan FAS FAS 0.5 dan jenis semen serta serta agregat kasar   yang biasa dipakai di Indonesia Indonesia JENIS JENIS AGREGAT KEKUATAN BENTUK  SEMEN KASAR  TEKAN (MPa), BENDA UJI 50

PADA UMUR  (HARI) 3 7 28 91 Semen Portland Tipe I atau Semen Tahan Sulfat Tipe II, V Semen Portland Tipe III

Batu tak dipecah (alami) Batu pecah

17 19

23 27

33 37

40 45

Silinder 

Batu tak dipecah (alami) Batu pecah

20 23

28 32

40 45

48 54

Batu tak dipecah (alami) Batu pecah

21 25

28 33

38 44

44 48

Silinder 

Batu tak dipecah (alami) Batu pecah

25 30

31 40

46 53

53 60

Kubus

Kubus

Sumber : Tabel 2, SNI. T-15-1990-03:6

Tabel 8.19 Persyaratan 8.19 Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan dan factor Air Semen  Maksimum untuk Berbagai Macam Pembetonan dalam dalam Lingkungan Khusus Khusus . Deskripsi

Jumlah Semen Min. dalam 1 3 M beton (kg)

FAS

275

0.60

325

0.52

325 275

0.60 0.60

325

0.55 Lihat table 8.20.1

Beton didalam ruangan bangunan : a. Keadaan keliling non korosif   b. Keadaan keliling korosif, disebabkan oleh kondensasi atau uap korosif  Beton diluar ruang bangunan a. Tidak terlindungi dari hujan dan terik matahari langsung  b. Terlindung dari hujan dan terik matahari lansung Beton yang masuk kedalam tanah a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti –  berganti – ganti ganti  b. Mendapat pengaruh sulfat alkali dari tanah atau air tanah Beton yang teris –  teris – menerus menerus berhubungan dengan air  a. Air tawar   b. Air laut

Lihat table 8.20.2

Sumber Sumber : Tabel 3, SNI-T-15-1991-03:7.

Tabel 8.20.1 Ketentuan 8.20.1  Ketentuan untuk Beton yang Berhubungan Berhubungan dengan dengan Air Tanah yang Mengandung  Sulfat  Kandungan Semen Min.Kg/m3 Ukuran Nominal Agregat Maks

Konsentrasi Sulfat dalam bentuk SO3 Kadar  Gangguan Sulfat

1

Dalam Tanah Total SO3 (%)

SO3 dalam camp. Air:Tanah=2:1 gr/lt

Sulfat (SO3) dalam air  tanah, gr/lt

Kurang

Kurang dari 1.0

Kurang

Tipe Semen

Tipe I

40 mm

20 mm

10 mm

80

300

350

Faktor  Air  Semen

0.50

51

dari 0.2

2

3

0.2

0.5-1

dari 0.3

1.0-1.9

1.9-3.1

0.3-1.2

1.2-2.5

4

1.0-2.0

3.1-5.6

2.5-5.0

5

Lebih dari 2.0

Lebih dari 5.6

Lebih dari 5.0

dengan atau tanpa Pozolan (15-40%) Tipe I dengan atau tanpa Pozolan (15-40%) Tipe I Pozolan (15-40%) atau Semen Portland Pozzolan Tipe II atau V Tipe I Pozolan (15-40%) atau Semen Portland Pozzolan Tipe II atau V Tipe II atau V Tipe II atau V dan lapisan  pelindung

290

330

380

0.50

270

310

360

0.55

250

290

340

0.55

340

380

430

0.45

290

330

380

0.50

330

370

420

0.45

330

270

420

0.45

8.4.2.4 Slump

Slump ditetapkan sesuai dengan kondisi pelaksanaan pekerjaan agar diperoleh beton yang mudah dituangkan dan dipadatkan atau dapat memenuhi syarat workability. Jika tidak  ada data yang lalu, nilai slump dapat diambil dari table 8.2. 8.4.2.5 Besar butir agregat maksimum Besar butir agregat maksimum dihitung berdasarkan ketentuan –  ketentuan  – ketentuan ketentuan berikut: 1) Seperlima jarak terkecil antara bidang –  bidang – bidang bidang samping cetakan 2) Sepertiga dari tebal plat 3) Tiga perempat dari jarak bersih minimum antara batang –  batang  – batang batang atau berkas –  berkas  – berkas berkas tulangan. 8.4.2.6 Kadar air bebaas Kadar air bebas ditentukan sebagai berikut. Agregat yang dipecah atau agregat yang tak dipecah (alami) menggunakan Tabel 8.21 dan agregat campuran dihitung menurut rumus: 2/3 Wh + 1/3 Wk , Dimana Wh adalah perkiraan jumlah air untuk agregat halus, Wk adalah perkiraan jumlah air  untuk agregat kasar. 52

Table 8.21 Perk 8.21 Perkiraan iraan Kadar Air Bebas Bebas (kg/m3 ) yang Dibutuhkan untuk untuk Beberapa Beberapa Tingkat   Kemudahan Pekerrjaan Pekerrjaan Adukan Adukan Ukuran Besar  Jenis Agregat Slump (mm) Agregat 0-10 10- 30 Maksimum 10 mm Batu tak dipecah 150 180 Batu dipecah 180 205 20 mm Batu tak dipecah 135 160 Batu dipecah 170 190 30 mm Batu tak dipecah 115 140 Batu dipecah 155 175 Sumber: Sumber: Table T able 6, SNI-T-15-1990-03:13 SNI-T-15-1990-03:13

30-60

60-100

205 230 180 210 160 190

225 250 195 225 175 205

Catatan:

1) Untuk suhu diatas 20 o C, setiapkenaikan 5 o C harus ditambahkan air sebanyak 5 liter   per meter kubik adukan beton. beton. 2) Untuk permukaan agregat yang kasar, harus ditambahkan air kira  –  kira 10 liter per  meter kubik adukan beton.

8.4.2.7 Susunan gradasi halus

Susunan gradasi agregat halus yang digunakan dalam campuran SK.SNI.T-15-199003 dibagi menjadi 4 zona yaitu zona 1, 2, 3, dan 4 (lihat grafik 4.5.a s/d 4.5.d haal 91-92) dan untuk agregat gabungan dibagi menjadi 3 yaitu butir maksimum 40, 20, dan 10 (lihat hal.9698, grafik 4.6.a, 4.6.d). 8.4.2.8 Proporsi agregat halus Proposal agregat halus ditentukan berdasarkan nilai ukuran butir maksimum yang dipakai, factor air semen, dan nilai slump yang digunakan serta zona gradasi agregat halus.  Nilai –   Nilai – nilai nilai tersebut kemudian kemudian diplotkan dalam grafik 8.5.1, 8.5.2 dan 8.5.3 8.4.2.9 Berat Jenis Relatif Relat if Agregat Berat jenis relative agregat diambil berdasarkan data hasil pengujian laboratorium. Jika data tersebut tidak ada, untuk agregat kasar diambil nilai 2.6 gr/cm 3. Berat jenis agregat gabungan dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut: Berat Jenis (BJ) Agregat Gabungan = [% Agregat Halus x BJ. Ag.Halus] + [% Agregat Kasar  x BJ. Ag.Kasar]  Nilai agregat gabungan kemudian diplotkan kedalam grafik 8.6 untuk mendapatkan berat  jenis beton dalam keadaan basah. 8.4.2.10 Koreksi Proposi Campuran Apabila agregat tidak dalam keadaan jenuh kering permukaan (SSD), proporsi campuran dilakukan terhadap kadar air dalam agregat minimum satu kali dalam sehari dan dihitung menurut rumus sebagai berikut. 53

Air = B-(Ck -Ca)xC/100-(Dk -Da)xD/100 Agregat Halus = C + (C k -Ca)xC/100 Agregat Kasar = D + (D k -Da)xC/100 Dimana: B C D Ca Da Ck  Dk 

= JUMLAH AIR (Kg/m3) = jumlah agregat halus (Kg/m3) = jumlah krikil (Kg/m3) = absorsi air pada agregat halus (%) = absorsi air pada agregat kasar (%) = kandungan air dalam agregat halus (%) = kandungan air dalam agregat kasar (%)

8.4.3 Langkah Hitungan

Langkah hitungan menurut SK.SNI.T-15-1990-03 terbagi dalam 22 langkah (langkah ini dapat dibuat menjadi table). 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) Hitungan 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 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 agregat kasar. 7) Tentukan FAS, jika menggunakan Gambar 8.4.1 atau 8.4.2 ikuti langkah-langkah berikut: a) Tentukan nilai kuat tekan pada umur 28 hari berdasarkan jenis semen dan agregat kasar serta rencana pengujian kuat tekan, menggunakan Tabel 8.18 untuk FAS 0.5, sesuai dengan jenis semen agregat yang digunakan.  b) Lihat Gambar 8.4.1 untuk benda uji silinder dan Gambar 8.4.2 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 Gambar 8.4.1 atai 8.4.2, sampai memotong garis tegak lurus untuk FAS 0.5. Gambarkan kurva baru. e) Dari kurva baru tersebut tarik garis mendatar untuk kuat tekan yang ditergetkan sampai memotong kurva baru tersebut. Kemudian tarik ke bawah hingga didapatkan nilai FAS. 8) Tetapkan FAS maksimum menurut Tabel 8.19 dari untuk lingkungan khusus table 8.20.1 dan 8.20.2. Dari langkah (7) dan (8) pilih yang paling rendah. 9) Tetapkan nilai slump nilai slump.. Jika tidak ada data yang lalu, ambil dari Tabel 8.2. 10) Tetapkan ukuran butir nominal agregat maksimum. 11) Tentukan nilai kadar air bebas dari Tabel 8.21. 12) Hitung jumlah semen yang besarnya dihitung dari kadar air bebas dibagai Faktor Air Semen (FAS), yaitu langkah (11) : (8). 13) Jumlah semen maksimum diabaikan jika tidak ditetapkan. 14) Tentukan jumlah semen minimum dari Tabel 8.19 dan untuk lingkungan khusus Tabel 8.20.1 dan 8.20.2. 15) Tentukan FAS yang disesuaikan. Jika jumlah semen berubah karena jumlahnya lebih kecil dari jumlah semen minimum atau lebih besar dari jumlah semen maksimum, maka FAS harus dihitung kembali. Jika jumlah semen yang dihitung dari langkah (12) berada diantara maksimum dan minimum, atau lebih besar dari minimum namun tidak melebihi jumlah maksimum kita bebas memilih jumlah semen yang akan kita gunakan.

54

16) Tentukan jumlah susunan butir agregat halus, sesuai dengan syarat SK.SNI.T-15-1990-03 (Lihat syarat zona gradasi agregat halus di grafik 4.5.a s/d 4.5.d). 17) Tentukan persentase agregat halus terhadap campuran berdasarkan nilai  slump,  slump, FAS, dan  besar nominal nominal agregat maksimum maksimum.. (Grafik 8.5.1 sampai sampai 8.5.3). 18) Hitung berat Janis relative agregat. 19) Tentukan berat Janis beton menurut Gambar 8.6, berdasarkan nilai berat jenis agregat gabungan dan kadar air bebas (Langkah (19)-[(150+(11)]. 20) Hitung kadar agregat halus yang besarnya adalah kadar agregat gabungan dikalikan  presentase agregat halus halus dalam campuran. campuran. Langkah Langkah (20) x (16). 21) Hitung kadar agregat kasar, yaitu agregat gabungan dikurangi kadar agregat halus. Langkah (20) - (21). Jika kondisi bahan lapangan tidak lagi sesuai dengan yang direncanakan maka harus dilakukan koreksi proporsi campuran, kemudian dibuat contoh ujinya. 8.4.4 Kelebihan dan Kekurangan Cara ini memiliki kekurangan, yaitu: (1). Jenis agregat hanya ditetapkan dari batu pecah alami saja sehingga tidak akurat karena kadang agregat alami 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. 8.4.5 Contoh Hitungan

Rencanakan campuran beton dengan menggunakan data-data sebai berikut. Direncanakan sebuah balok struktur untuk pekerjaan beton dalam ruangan yang lingkungannya non-korosif, dengan mutu 25 MPa. Pengawasan pelaksanaan baik. Agregat maksimum sebesar 40 mm. data analisis saringan dicantumkan dalam Tabel 8.22. hasil  pengujian laboratorium memberikan memberikan data sebagai berikut: Ukuran Saringan 50 37.5 19 9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 sisa Jumlah

Pasir I 0 0 0 0 10 20 350 280 180 120 40 1000

Tabel 8.22.1 Analisa Saringan Saringan Agregat  Berat Tertahan (gram) Agregat halus Agregat kasar  Pasir II III IV 0 0 0 0 0 0 0 350 2200 0 1600 20 143 260 160 212 290 120 170 0 0 210 0 0 170 0 0 40 0 0 55 0 0 1000 2500 2500

Direncanakan campuran agregat untuk agregat untuk halus 40% Jenis I dan 60% Jenis II, sedangkan untuk agregat kasar 30 % Jenis II dan 70% Jenis IV. Gabungan antara agregat halus dan agregat kasar direncanakan terletak antar 6.0  – 7.0.  –  7.0. Semen yang digunakan adalah semen Tipe I, agregat halus yang digunakan adalah agregat alami (pasir), Agregat kasar yang digunakan adalah agregat buatan (batu pecah). Bentuk benda uji silinder. Dari hasil  pelaksanaan pekerjaan lalu didapatkan deviasi standar sebesar 3.45 Mpa dengan jumlah data 55

uji sebenyak 25 buah nilai  slump direncanakan 12±2 cm. Data-data lainya adalah sebagai  berikut.

Sifat dan karakteristik karakteristi k Berat jenis (kondisi SSD/JPK) Penyerapan Air (%) Kadar Air (%)

Tabel 8.22.2 Data Fisik Agregat  Agregat  Pasir  (Agregat Halus) Jenis I Jenis II 2.75 2.70 3.15 4.50 6.65 8.75

Batu pecah (Agregat kasar) Jenis III Jenis IV 2.59 2.69 1.65 1.25 1.05 1.50

Penyelesaian: Dari Tabel 8.22.1 dapat dihitung proporsi gabungan agregat halus agar masuk dalam zona syarat gradasi. Pada Tabel 8.23.1 direncanakan proporsi agregat halus I (40%) dan (60%).

Ukuran Saringan (mm)

Tabel 8.23.1 tabel untuk Menghitung Agregat Halus Gabungan Berat Persen Tertahan Berat Lolos Berat Lolos Tertahan (%) (gram) (%) (gram) I II I II 40%I+ Kum I II I II 60%II

(1) 50 37.5 19 9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 Sisa

(2) 0 0 0 0 10 20 350 280 180 120 40

(3) 0 0 0 0 143 212 170 210 170 40 55

(4) 0 0 0 0 1 2 35 28 18 12 4

Jumlah

1000

1000

100

(5) 0 0 0 0 14. 3 21. 2 17 21 17 4 55 100

(6) 0 0 0 0 8.98 13.52 24.2 23.8 17.3 11.74 0.5

(7) 0 0 0 0 8.98 22.5 46.7 70.5 87.8 99.5 -

100

335.94

(8) 1000 1000 1000 1000 990 970 620 340 160 40 0

(9) 1000 1000 1000 1000 857 645 475 265 95 55 0

(10) 100 100 100 100 99 97 62 34 16 4 0

(11) 100 100 100 100 85.7 64.5 47.5 26.5 9.5 5.5 0

Agregat Halus Gabungan (V) (40%1+6 0%II) (12) 100 100 100 100 91 78 53 30 12 5 0

Hasil hitungan Tabel 8.23.1 kolom (12) diplotkan dalam grafik 4.5.a sampai 4.5.d. pada soal ini, hasil plotting masuk dalam syarat zona I. dapatkan pasir gabungan jenis V, pasir kasar. Table 8.23.2 Menghitung Agregat Kasar Gabungan: Ukuran Saring-an (mm)

(1) 50 37.5 19

Berat Tertanan (gram) III

IV

(2) 0 0 350

(3) 0 0 2200

Gabung an (VI) (4) 0 0 1645

Proses Tertanan (%) Gabung Kum.% an (VI) Gabungan (VI) (5) (6) 0 0 0 0 65.8 65.8

Berat Lolos (gram) III IV

Prosen Lolos (%) III IV

(7) 250 0 250

(9) 100 100 86

(8) 2500 2500 300

(10) 100 100 12

Agregat Gabungan (VI) (30%III+70 %IV) (11) 100 100 34 56

9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 sisa Jumlah

1600 260 290 0 0 0 0 0 0

20 160 120 0 0 0 0 0 0

494 190 171 0 0 0 0 0 0

19.76 7.6 6.84 0 0 0 0 0 0

85.56 93.16 100 100 100 100 100 100 -

2500

2500

2500

100

744.52

0 215 0 550 290 0 0 0 0 0 0 0

280 120 0 0 0 0 0 0 0

22 11. 6 0 0 0 0 0 0 0

11.2 4.8 0 0 0 0 0 0 0

14 7 0 0 0 0 0 0 0

Dari table 8.23.1 kolom (7) diperoleh MHB agregat halus gabungan sebesar  335,94/100 atau dibulatkan menjadi 3.36 dan dari Tabel 8.23.2 kolom (6) nilai MHB agregat kasar gabungan 744.52/100 sebesar 7.46. menurut soal, MHB campuran direncanakan 6.0  –  7.0. Diambil nilai 6.25, didapat presentase agregat halus terhadap campuran dicari dengan menggunakan persamaan; W=(K-C)/(C-P) x 100%. Dengan, W = persentase berat agregat halus (pasir) terhadap berat agregat kasar (kerikil/batupecah), K adalah modulus halus butir  agregat kasar didapat 7.46 dan P adalah MHB agregat halus (3.36) serta C = Modulus halus  butir agregat gabungan. W=(7.46-6.25)/(6.25-3.36)x100% = 41.87% dibulatkan menjadi 42%. Sehingga  perbandingan agregat halus dengan agregat kasar yang direncanakan 1:2,38 atau 1:2,4. Penghitungan proporsi agregat gabungan antara pasir dalam table 8.23.3, untuk mencari agregat gabungan (VII).

Ukuran Saringan (mm)

(1) 50 37.5 19 9.52 4.76 2.4 1.1 0.6 0.3 0.15 sisa Jumlah

Table 8.23.3 Menghitung proporsi agregat gabungan Presentase Lolos (%) Agregat Agregat (V) x 1 (VI) x 2.4 Jumlah Halus (V) Kasar (VI) Agrgat Gabungan (VII) (2) (3) (4) (5) (6) 100 100 100 240 340 100 100 100 240 340 100 34 100 81.6 182 100 14 100 33.6 134 91 7 91 16.8 108 78 0 78 0 78 53 0 53 0 53 30 0 30 0 30 12 0 12 0 12 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0

Agregat Gabungan (VII)/3.4 (7) 100 100 54 39 32 23 16 9 4 0 0

Hasil agregat gabungan (kolom 7) diplotkan dalam Grafik 8.8. Agregat gabungan untuk butir  maksimum 40 mm (lihat grafik 4.6.a s/d 4.6.d hal. 96-98), masuk antara kurva 1 dan kurva 2 (SK.SNI.T-15-1990-03)

57

Gambar 8.8 Hasil Plotting untuk Agregat Gabungan dengan Butir Maksimum 40 mm Hasil akhir hitungan proporsi agregat dilihat pada Tabel 8.23.4 Table 8.23.4 Hasil Komposisi Agregat Jenis Agregat Proporsi (%) Agregat Halus Jenis I 40 Jenis II 60 Agregat Kasar  Jenis III 30 Jenis IV 70 Agregat Gabungan (VII) Jenis V 42 Jenis VI 58 LANGKAH PENYELESAIAN: 1) Tentukan kuat tekan, f’c= 25 MPa, umur 28 hari. 2) Deviasi standar, s = 3.45, factor koreksi 1.03 (jumlah benda uji berpasangan 25). 3) Hitung nilai tambah, m=1.64.s = 1.64*3.45*1.03= 5.282774 MPa 4) Hitung kuat tekan rata  –  rata yang ditargetkan (f’cr ), dimana f’cr = f’c+m= 25+5.282774= 30.282774 MPa 5) Tetapkan jenis semen yang digunakan (Tipe I) 6) Tentukan jenis agregat yang digunakan, baik agregat halus maupun agregat kasar. 7) Tentukan FAS, jika menggunakan Gambar 8.4.1 dan 8.4.2. ikuti langkah –  langkah – langkah langkah berikut: Tentukan nilai kuat tekan pada umur 28 hari berdasarkan Tabel 8.18. jenis semen Tipe I, agregat kasar pecahan, bentuk benda uji silinder, akan menghasilkan kuat tekan sebesar  37 MPa. Lihat gambar 8.4.1 untuk benda uji silinder dan Gambar 8.4.2 untuk kubus. Di dapat nilai FAS=0.5555558. 8) Tetapkan faktor air semen (FAS) maksimum menurut Tabel 8.19, di dapat FAS maksimum=0.6. 9) Tetapkan nilai slump, sebesar 12±2 cm 10) Tetapkan ukuran butiran nominal agregat maksimum 40 mm 11) Tentukan nilai kadar air bebas dari Tabel 8.21 (karena butir maksimum hanya 30 mm dan slump maksimum 100 mm, maka butir ini sebagai pendekatan) dengan slump = 120 mm, dan  butir agregat maksimum maksimum sebesar 40 mm. mm.

-

Jenis agregat kasar = pecaahn = 205 liter  Jenis agregat halus = alami = 175 liter  Agregat gabungan = 2/3*175+1/3*205=185 liter.

Hasil analisis ayak jenis agregat halus dan agregat gabungan termasuk dalam zona kasar, maka kadar air bebas dapat ditambah sebesar 10 liter per meter kubik. 12) 13) 14) 15)

Hitung jumlah semen, yaitu langkah (11) : (8)= 195/0.58= 336 Kg. Jumlah semen maksimum jika tidak ditetapkan diabaikan. Tentukan jumlah semen minimum dari Tabel 8.19, jumlah semen minimum 275 kg. Tentukan FAS yang disesuaikan. Nilai FAS adalah 0.60 sehingga jumlah semen pakai = 195/0.60 = 325Kg. 16) Tentukan jumlah susunan butir agregat halus, sesuai dengan syarat yang dikenal (lihat  penyusun bahan bahan beton 3-23 sampai sampai 3-25). Masuk dalam dalam zona zona I. 58

17) Tentukan persentase agregat halus terhadap campuran berdasarkan nilai slump 120 mm, FAS 0.6, dan besar nominal agegat maksimum 40 mm (Gambar 8.5.3). Didapatkan proporsi agregat campuran 41%-51%. Dari hitungan agregat campuran di dapat proporsi yang memenuhi syarat untuk agregat campuran sebesar 42%. 18) Hitung berat jenis relative agregat, dari table 8.22.2 dicari berat jenis relative agregat sebagai  berikut:

Sifat dan Karakteristik 

Tabel 8.23.5 Hitungan Berat Berat Jenis Relatif  Relatif  Pasir  Batu Pecah (Agregat Halus) (Agregat Kasar) Jenis I Jenis II Jenis III Jenis IV

Berat Jenis (kondisi SSD/JPK) SSD/JP K) Proporsi dalam campuran Proporsi dalam Beton Berat Jenis Gabungan Berat jenis jenis Relatif

2.75 40%

2.70 60%

2.59 30%

2.69 70%

42% 58% 0.4*2.75+0.6*2.70 0.4*2.75+0 .6*2.70 0.3*2.59+0.7*2.69 =2.72 =2.66 0.42*2.72+0.58*2.66=2.6852 0.42*2.72+0.58*2.66=2.6852

19) Tentukan berat jenis beton menurut gambar 8.6. Berdasarkan berat jenis agregat gabungan (agregat kasar dan agregat halus) sebesar 2.6852 dan kadar air bebas = 195 liter, didapat BJ  beton 2412 kg/m kg/m3. 20) Kadar agregat gabungan, Langkah (19)-[(15)+(11)]= 2412-(195+325)= 1892 kg. 21) Hitung kadar agregat halus, Langkah (20)x(16)=1892*42%=795 kg. 22) Hitung kadar agregat kasar, langkah (20)-(21)=1892-795=1097 kg. Proporsi campuran per meter kubik beton segar secara teoritis: Semen Langkah (15) = 325 Kg Air Langkah (11) = 195 liter  Agregat Halus Langkah (21) = 795 Kg Pasir Jenis I 795*40% = 318 Kg Pasir jenis II 795*60% = 477 Kg Agregat kasar Langkah (22) = 1097 Kg Batu pcah Jenis III 1097*30% = 329 kg Batu pecah Jenis IV 1097*70% = 768 kg Langkah (19) = 2412 Kg Koreksi campuran dilakukan terhadap jumlah air yang terdapat dalam agregat dari table 8.22.2, untuk pelaksanaan di laboratorium. Table 8.23.6 Koreksi Campuran Campuran

Pasir  Batu Pecah (Agregat Halus) (Agregat Kasar) Sifat dan Karakteristik Karakteristi k Jenis I Jenis II Jenis III Jenis IV Berat Jenis (kondisi SSD/JPK) 2.75 2.70 2.59 2.69 Penyerapan Air (%) 3.15 4.50 1.65 1.25 Kadar Air (%) 6.65 8.75 1.05 1.50 Komposisi Bahan Penyusun Beton Semen Portland (kg) 325 Air (lt) 195 Agregat (kg) 795 1097 Proporsi Agregat (kg) 318 477 329 768 Jumlah Air yang terdapat dalam (6.65(8.75(1.05(1.50-

Jumlah

325 195 1892 1892 31.349 59

Agregat (kg) Koreksi propporsi Agregat (kg)

Koreksi Kebutuhan Air (it) Komposisi Koreksi

1.15)* (318/100) = 11.13

4.50)* (477/100) = 20.273

1.25)* 1.25)* (329/100) (768/100) = (-1.974) = 1.92 329318+11.13 477+20.273 768+1.92= 1.974= = 329 = 497 770 327 195-(11.13+20.273-1.974+1.92)=164 195-(11.13+20.273-1.974 +1.92)=164 Semen = 325 Kg Air = 164 lt Agregat Halus Jenis I = 329 Kg Agregat Halus Jenis II = 497 Kg Agregat Kasar Jenis III = 327 Kg Agregat Kasar Jenis IV = 770 Kg Jumlah = 2412 Kg

1923 164

8.5 metode Portland Cement Association Metode desain campuran  Portland Cement Association (PCA) pada dasarnya serupa dengan metode ACI sehingga secara umum hasilnya akan saling mendekati. Penjelasanya lebih detai dapat dilihat dalam Publikasi PCA, Portland PCA, Portland Cement Association Association,, Design and Control of Concrete Mixture, th 12 edition., Skokie, Illinois, USA: PCA, 1979,140 pp. 8.6 Metode Campuran Coba-Coba Selain ketiga cara diatas cara lain dalam merancangan beton dengan cara coba-coba. Cara ini akan lebih ekonomus namun membutuhkan waktu cukup lama. Cara coba-coba biasanya dikembangkan berdasarkan cara-cara diatas, setelah dilakukan pelaksanaan dan evaluasi. Cara ini  berusaha mendapatkan mendapatkan pori-pori yang minimum atau kepadatan beton yang maksimum maksimum untuk  mendapatkan kebutuhan semen mendapatkan kebutuhan semen yang minimum. 8.6.1Langkah Percobaan 1. Tetapkan FAS dengan cara yangdikenal 2. Tentukan proporsi agregat campuran, caranya antara lain dengan pengujian berat satuan, hingga didapatkan proporsi campuran antara agregat halus dengan agregat kasar yang akan menghasilkan kepadatan yangmaksimum. 3. Cari proporsi antara pasta semen dengan agregat campuran sehingga diperoleh kelecakan yang baik. Percobaannya dilakukan dengan cara memasukkan FAS yang sesuai dengan langkah (1) kedalam campuran agregat langkah (2). 4. Uji kuat tekannya pada umur 28 hari. 5. Jika kuat tekannya tidak sesuai, diulang lagi dengan koreksi proporsinya. 8.6.2 Kekurangan dan Kelebihan Cara ni memiliki kelemahan dalam pencampuran agregat. Jika pemadatan terlalu kuat, agregat akan lari sehingga agregat halus akan turun kebawah dan interlocking  yang baik tidak  tercapai. 8.7 Pelaksanaan Campuran di Laboratorium Setelah didapatkan proporsi yang sesuai, secara teoritis, maka hasil tersebut dilakukan  pencampuran  pencampuran didalam laboratorium dengan membuat membuat silinder beton atau kubus beton. beton. Dalam  peraturan yang yang terbaru dilakukan dilakukan dengan dengan uji silinder beton. beton. 60

8.7.1 Langkah pelaksanaan 1. Timbang proporsi daribahan-bahan pencampur dalam satuan berat (kg), misalkan dibuat untuk campuran beton sebanyak 50 kg atau untuk beberapa silimder pengujian. 2. Masukkan proporsi tersebut kedalam mixer sesuai dengan tata cara pengadukan beton segar  (SK.SNI.T-28-1990-03). 3. Uji kelecakannya dengan uji slump dan uji-uji lain untuk beton segar. 4. Masukan adukan kedalam cetakan silinder sesuai SK.SNI.T-16-1991-03. 5. Buka cetakan setelah 24 jam. Lakukan perawatan (curing) dengan merendam selama 28 hari menurut SK.SNI.M-62-1990-03. SK.SNI.M-62-1990-03. 6. Lakukan uji tekan pada umur 28 hari. Jika ingin diketahui hasil yang cepat, uji kuat tekan dapat dilakukan pada umur 3, 7, dan 14 hari dengan mengkorelasikan hasilnya dengan cara yang dikenal ataumunurut SKSK.SNI M -10-1991-03. -10-1991-03. 8.8 Contoh Hitungan Campuran Agregat 8.8.1 Pendekatan Coba-Coba Diketahui data untuk dua jenis agregat Tipe A dan Tipe. Buatlah campuran bahan agar  memenuhi criteria yang diberikan oleh SK.SNI-1989 (British Standard). Hasil data analisis ayak  adalah sebagai berikut (dalam table): Table 8.24.1 Hasil Analisa ayak  Diameter Berat Tetahan (Gram) Berbagai Tipe Ayakan (mm) Jenis A Jenis B 10 0 0 4.8 90 85 1.4 110 210 1.2 320 250 0.6 270 175 0.3 125 150 0.15 75 90 sisa 10 40 Jumlah 1000 1000 Penyelesaian dicoba dengan komposisi A 40% dan B 60% (1:1,5):

Diameter Ayakan (mm) (1) 10 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3 0.15 Sis-a

% tertahan

Tabel 8.24.2  Hitungan % lolos

Hitungan

Jenis A

Jenis B

Jenis A

Jenis B

1A

1.5 B

(A+B)/2.5

(2) 0 90 110 320 270 125 75 10 1000

(3) 0 85 210 250 175 150 90 40 1000

(4) 100 91 80 48 21 9 1 -

(5) 100 92 71 46 28 13 4 -

(6) 100 91 80 48 21 9 1

(7) 150 137 106 68 42 20 6 -

(8) 100 91 74 47 25 11 3 -

61

Langkah hitungan: 1. Hitung persen tertahan dari masing-masing ayakan, yakni berat tertahan dibagi total berat dikalikan 100% (Kolok (2) dan (3)). 2. Hitung persen lolos dari masing-masing ayakan (100% dikurangi berat tertahan pada ayakan terbesar) dan terus sampai ayakan berikunya secara kumulatif (Kolom (4) dan (5)). 3. Perkirakan komposisi campuran, misalnya 1:1,5, antara pasir jenis A (40%) dengan pasir jenis B (60%). Kalikan dengan berat lolos dalam persen untuk setiap jenis ayakan (Kolom (6) dan (7)). 4. Jumlahkan perkalian tersebut untuk masing-masing ayakan, kemudian bagi dengan jumlah nilai perkaliannya (Kolom (8)). 5. Plotkan hasil hitungan ke dalam salah satu grafik dalam British Standard (BS) SK.SNI.T-151990-03. Apakah masuk dalam salah satu zona-nya? 6. Ulangi lagi langkah (3) dan (4) jika hasil hitungan tidak masuk dalam salah satu zona. 7. Hitung hasilnya. Persen A terhadap B adalah A = ½.5 * 100% = 40%, dan pasir jenis B = 100-40=60%. 8. Untuk beberapa jenis agregat yang jumlah langkahnya sama, misalnya untuk tiga Tipe A, B, dan C, coba perbandingan 1:1,5:2 dan lain –  lain – lain. lain. 9. Pekerjaan ini akan lebih mudah dilakukan dengan bantuan computer, misalnya dengan bahasa  pemrograman  pemrograman Basic atau dengan dengan bantuan aplikasi aplikasi Lotus dan Excel. Excel. 8.8.2 Pendekatan Modulus Halus Butir  Penghitungan campuran bahan dapat pula dilakukan dengan menggunakan perbandingan modulus halus butir, jika diberikan nilai MHB campuran yang dikehendaki. Contoh hitungan dengan mengunakan MHB. 1. Dari soal yang sama, hitung persen tertahan dari masing  –  masing ayakan, yakni berat tertahan dibagi total berat dikalikan 100% (Kolom (4) dan (5)). 2. Dihitung MHB dari masing –  masing – masing masing jenis bahan (Kolom (6) dan (7)). 3. Tetapkan nilai MHB campurannya, misalkan 3.5. 4. Hitung persen campuran A terhadap B, dengan rumus {(P-C)/(K-C)} * 100, dimana P adalah MHB pasir jenis A, dan K adalah MHB campuran, misalnya 3.5, Hasil hitungan= [(3.5053.5)/(3.5-3.475)]*100=20%. Jadi, perbandingan Jenis A terhadap B adalah 20%:80%. 5. Kalikan nilai 0.2A dan 0.8B terhadap persen tertahan (Kolom (8) dan (9)), kemudian  jumlahkan persen tertahan tersebut tersebut (Kolom (10)). 6. Hitung berat persenlolos untuk masing –  masing – masing masing ayakan. Kolom (11). Tabel 8.24.3 Hitungan Pendek Pendekatan atan MHB Mm Ayakan

Berat tertahan (gr) Jenis A Jenis B

(1) 10 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3 0.15 Sisa

(2) 0 90 110 320 270 125 75 10

(3) 0 85 210 250 175 150 90 40

Jumlah

1000

1000

Berat tertahan dalam persen

%lolos

Jenis A

Jenis B

Jenis A

Jenis B

0.2A

0.8B

(A+B)

(A+B)

(4) 0 9 11 32 27 13 8 -

(5) 0 9 21 25 18 15 9 -

(6) 0 9 20 52 79 92 99 -

(7) 0 9 30 55 72 87 96 -

(8) 0 2 2 6 5 3 2 -

(9) 0 7 17 20 14 12 7 -

(10) 0 9 19 26 19 15 9 -

(11) 100 91 72 46 27 12 3

350.5

347.5

7. Plotkan hasil hitungan kedalam salah satu grafik. Jika tidak memenuhi dalam salah satu zona dalam British Standar atau SK.SNI>T-15-2990-03, ulangi lagi langkah (4) sampai (6) dengan 62

MHB campuran yang berbeda. Gunakan bantuan computer untuk mendapatkan hasil yang ekonomis. 8.8.3 Contoh Hitungan Modulus Halus Butir  Diketahui dari hasil analisa ayakan agregat kasar untuk batu pecah didapatkan data table 8.24.4 sebagai berikut. Tabel 8.24.4 Hasil Uji Laboratorium Agregat Kasar  Ayakan (mm) Berat tertahan dalam gram 40 0 20 270 12.5 380 10 190 4.8 120 Sisa 40 Jumlah 1000 Penyelesaian : 1. Urutkan dalam satu set ayakan dari yang terbesar sampai yang terkecil, kemudian letakkan sisa dalam batas ayakan yang paling atas untuk data yang kosong. 2. Hitung berat tertahan dalam persen (Kolom (3)) 3. Hitung kumulatif persen tertahan untuk masing –  masing  –  masing ayakan (Kolom (4)), kemudian  jumlahkan.  jumlahkan. 4. Hasil penjumlahan dibagi seratus sehingga nilai Modulus Halus Butir-nya. Table 8.24.5 Contoh Hitungan Modulus Halus Butir-nya Ayakan (mm) (1) 40 20 12.5 10 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3 0.15 sisa Jumlah

Jenis A (2) 0 270 380 190 120 40 0 0 0 0 0 1000

% Tertahan (3) 0 27 38 19 12 4 0 0 0 0 0 100

% Tertahan Kumulatif  (4) 0 27 65 84 96 100 100 100 100 100 772

63

9

PENGERJAAN BETON

Pencampuran bahan –  bahan – bahan bahan penyusun beton dilakukan agar diperoleh suatu komposisi yang solid dan bahan  –  bahan penyusun berdasarkan rancangan campuran beton. Sebelum diimplementasikan dalam pelaksanaan kontruksi dilapangan, pencampuran bahan  –  bahan dapat dilakukan dilaboratorium. Agar tetap terjaga konsistensi rancangannya, tahapan lebih lanjut dalam  pengolahan beton perlu diperhatikan. diperhatikan. Komposisi Komposisi yang baik akan akan menghasilkan menghasilkan kuat tekan tekan yang tinggi, tetapi jika pelaksanaannya tidak dikontrol dengan baik, kemungkinan dihasilkannya beton yang tak  sesuai dengan rencana akan seemakin besar. Cara pengolahan ini akan menentukan kualitas dari beton yang akan dibuat. Adapun tahapan dalam pelaksanaan dilapangan meliputi: a. Persiapan  b. Penakaran c. Pengadukan (Mixing) d. Penuangan atau pengecoran (Placing) e. Pemadatan (Vibrating) f. Penyelesaian Akhir (Finishing) g. Perawatan (Curing) 9.1

1. 2. 3.

4. 5. 6. 7.

Persiapan Sebelum penuangan beton dilaksanakan, hal  –  hal berikut ini harus dahulu harus diperhatikan (PB, 1989:27). Semua peralatan untuk pengadukan dan pengangkutan beton harus bersih. Ruangan yang akan diisi dengan beton harus bebas dari kotoran –  kotoran  – kotoran kotoran yang mengganggu. Untuk memudahkan pembukaan acuan, permukaan dalam acuan boleh dilapisi dengan bahan khusus, antaralain lapisan minyak mineral, lapisan bahan kimia (form reeleas agent) atau lembaran polyure lembaran polyurethene. thene. Pasangan dinding bata yang berhubungan langsung dengan beton harus dibasahi air sampai  jenuh. Tulangan harus dalam keadaan bersih dan bebas dari segala lapisan penutup yang dapat merusak beton atau mengurangi lekatan antara beton dengan tulanggan. Air yang terdapat pada ruangan yang akan diisi beton harus dibuang , kecuali apabila  penuangan  penuangan dilakukan dengan dengan tremi atau telah seijin seijin pengawas pengawas ahli. 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. Pada kasus  –  kasus tertentu, persiapan lebih detail harus juga dilakukan. Untuk pengerjaan  beton pre-stressing misalnya, persiapan bahan  –   bahan kimia seperti bonding agent  untuk   perekat antara lapisan beton yang baru dengan beton yang lama, ataupun cement cement grouting untuk memperbaiki bagian - bagian yang keropos akibt kurangnya pemadatan atau karena terjadinya segregasi harus dilakukan.

9.2

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 ASTM C.685 Standard Made By Volumetric Batching and Continous Mixiting serta ASTM.94 sebagai berikut: (1) Beton yang mempunyai mempunyai kekuatan tekan (f’c) lebih besar dari atau sama dengan 20 MPa proporsi proporsi penakarannya harus didasarkan atas penakaran berat. berat. (2) Beton yang mempunyai kekuatan tekan (f’c) lebih kecil dari 20 MPa proporsi  penakarannya  penakarannya boleh menggunakan menggunakan teknik penakaran vo,ume. Tekniknya harus 64

didasarkan atas penakaran berat yang dikonveksikan kedalam penakaran volume setiap campuran bahan penyusunnya. 9.3

Pengadukan (pencampuran) Setelah didaptkan komposisi yang direncankan untuk kuat tekan tertentu, maka proses selanjutnya adalah pencampuran di lapangan. Komposisinya dissesuaikan dengan kapasitas alat aduk. Secara umum pengadukan dilakukan sampai didapatkan suatu sifat yang plastis dalam campuran beton segar. Indikasinya adalah warna adukan merata, kelecakan yang cukup, dan tampak homogen. Slama proses pengadukan, harus dilakukan pendataan rinci mengenai: (1). Jumlah batchbatchaduk yang dihasilkan, (2). Proporsi material, (3). Perkiraan lokasi dari penuangan akhir pada struktur, dan (4). Waktu dsan tanggal pengadukan serta penuangan. Metode pengadukan dapat dibedakn menjadi dua, yaitu manual dan dengan mesinal. Pengadukan manual dilakukan dengan tangan, sedangkan pengadukan dengan mesin memanfaatkan bantuan alat aduk seperti molen atau batching plant. Pengadukan dengan tangan biasanya dilakukan jika kebutuhan akan beton lebih kecil dari 10 m3 daalm satu  periode yang pendek. Menurut SNI, jika kebutuhan kebutuhan adukan lebih kecil dari 10, daapt digunakn campuran campuran dengan perbandingan 1:2:3, tetapi untuk kebutuhan kebutuhan beton lebih l ebih besar dari 3 10 m , desain campurannya harus direncanakan.

9.3.1

Pengadukan Manual Berikut ini adalh tata cara pengadukan manual a. Pasir dengan semen dicampur (dalam keadaan kering) dengan komposisi tertentu, diatas tempat yang datar dan kedap air.  b. Pencampuran dilakukan sampai didapatkan warna yang homogen. c. Tambahkan kerikil, kemudian lakukan pencampuran lagi. d. Alat bantu yang digunakan dapat berupa sekop, cangkul, ataupun alat gali lainnya. e. Buat lubang di tengah adukan, tambahkan kira –  kira  – kira kira 75% dari kebutuhan air. f. Aduk hingga rata dan tambahkan sedikit –  sedikit  – demi demi sedikit air yang tersisa.

9.3.2

Pengadukan Dengan Mesin Jika ditinjau dari sisi ekonomi, penggunaan mesin aduk untuk pengerjaan beton yang  besar justru akan menurunkan menurunkan biaya (cost). Campuran beton yang dihasilkan pun biasanya akan bersifat lebih homogen dan plastis. Pengadukan dengan mesin ini dilakukan sesuai dengan manual alat aduknya. Untuk beton siap pakai (PB, 1989:27) pengadukan dan  pengangkutan  pengangkutan harus mengikuti mengikuti persyaratan dari “Specification “Specification for Ready Mixed Concrete” ASTM.C94 atau “specification for Concrete Made by Volumetric Batching and Continous Mixing” ASTM C.685. Secara umum, pengadukan dengan mesin harus dilakukan menggunakan mesin  – mesin mesin yang telah disetujui penggunaanya (PB, 1989:27). Mesin pengadukan harus diputar sesuai dengan kecepatan yang direkomendasikan oleh pabrik pembuatnya. Setelah pencampuran seluruh bahan dalam batching, harus dilakukan pengadukan kembali minimal selama 1.5 menit, kecuali bila dapat dibuktikan bahwa pengadukan yang lebih pendek mampu memberikan hasil yang memuaskan dan memenuhi pengujian keseragaman pengadukan yang ditetapkan dalam ASTM C.94. ketentuan mengenai waktu pengadukan minimal dapat dilihat  pada Tabel Tabel 9.1 Tabel 9.1 Waktu Pengadukan Minimal  Kapasitas dari Mixer (m3) ASTM C.94 dan ACI 318 0.8 –  0.8 – 3.1 3.1 1 menit 3.8 –  3.8 – 4.6 4.6 2 menit 7.6 3 menit

65

Menurut SK.SNI.T-28-1991-03 Ps. (3.3.3), waktu pengadukan minimal untuk campuran  beton yang volumenya lebih kecil atau sama dengan 1 m3 adalah 1,5 menit, dan ditambahkan selama 0.5 menit untuk penambahan 1 m3 beton serta pengadukan ditambahkan selama 1,5 menit setelah semua bahan tercampur. Waktu pengadukan ini akan berpengaruh pada mutu beton. Jika terlalu sebentar pencampuran  bahan kurang merata, merata, sehingga sehingga pengikatan antara bahan –  bahan  –  bahan beton akan berkurang. Sebaliknya,  pengadukan  pengadukan yang terlalu lama akan mengakibatkan mengakibatkan : (1). Naiknya Naiknya suhu beton, (2). Keausan pada agregat sehingga agregat pecah, (3). Terjadinya kehilangan air sehingga penambahan air diperlukan, (4). Bertambahnya nilai slump dan (5). Menurunya kekuatan beton. Selama proses pengadukan, kekentalan campuran beton harus diawasi terus dengan cara memeriksa nilai slump yang disesuaikan dengan jarak pengangkutan. Pengontrolan dan pencatatan data selama pengadukan harus dilakukan, meliputi: (1). Waktu dan tanggal pengadukan dan  pengecoran,  pengecoran, (2). Proporsi bahan yang digunakan, digunakan, (3). Jumlah batch adukan yang dihasilkan, dihasilkan, dan (4). Lokasi akhir pengecoran. Mesin atau alat pengaduk dapat dibedakan menjadi dua, yaitu alat aduk  yang mobile (dapat dipindah –  dipindah  –  pindah) dan mempunyai kapasitas yang kecil dinamakan mixer  atau molen), serta alat aduk stasioner yang biasanya mempunyai kapasitas besar (dinamakan batching   plant ). ). Jika dilihat dari arah perputaran batch –  batch – nya, nya, alat aduk dapat dibedakan menjadi 3, yaitu, alat aduk yang berputar vertical (vertical ( vertical mixing or reversing drum mixer ), ), alat aduk yang berputar  mendatar (horizontal (horizontal drum mixing or pan drum mixer ), ), dan alat aduk yang berputar miring (tilting  (tilting  drum mixing). Mesin pengaduk vertical dan yang berputar miring biasanya dipakai untuk pengerjaan di lapangan dan yang berputar horizontal biasanya digunakan di laboratorium.

9.4 Syarat Pengadukan SK.SNI.T-28-1991-03 SK.SNI.T-28-1991-03 Semua jenis bahan yang digunakan dalam pembuatan beton harus dilengkapi dengan : 1) Sertifikasi mutu dari produsen 2) Jika tidak terdapat sertifikasi mutu, harus tersedia data uji dari laboratorium yang diakui. 3) Jika tidak di lengkapi dengan sertifikasi mutu atau data hasil uji, harus berdasarkan bukti dari hasil pengujian khusus atau pemakaian nyata yang dapat menghasilkan beton yang kekuatan, ketahanan, dan keawetan memnuhi syarat. Selain hal  –  hak diatas, bahan  –  bahan yang digunakan harus memenuhi ketentuan dari Standar Nasional Indonesia SK.SNI.S-04-1989-F tentang Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (Bahan Bangunan BUkan Logam). Jika menggunakan bahan tambah, harus sesuai syarat SK.SNI.S18-1990-03 atau SK.SNI.S-19-1990-03. SK.SNI.S-19-1990-03. Peralatan yang digunakan untuk mengaduk harus pula memenuhi syarat standar. Standar   pelaksanaan  pelaksanaan harus mengikuti mengikuti ketentuan, ketentuan, syarat s yarat adminstrasi yang dinyatakan dalam rencana kerja dan syarat  –  syarat (RKS) dan harus tersedia rencana campuran beton serta rencana pelaksanaan  pengecoran.  pengecoran. Ketentuan lain mengenai mengenai peralatan adalah alat harus dalam keadaan keadaan bersih dan baik,  putarannya  putarannya sesuai dengan rekomendasi, rekomendasi, peralatan angkut dan pengecoran pengecoran dalam kondisi baik dan lancer.

66

9.5 Pengangkutan Pengangkutan Beton Setelah pengadukan selesai, campuran beton dibawa ke tempat penuangannya atau ke tempat dimana konstruksi akan dibuat. Pengangkutan beton dari tempat pengadukan hingga ke tempat  penyimpanan  penyimpanan akhir (sebelum (sebelum dituang) harus dilakukan dilakukan sedemikian rupa untuk mencegah mencegah terjadinya  pemisahan  pemisahan atau kehilangan kehilangan material. material. Alat angkut yang digunakan harus mampu mampu menyediakn menyediakn beton ditempat penyimpanan akhir dengan lancer tanpa mengakibatkan pemisahan dari bahan yang telah dicampur dan tanpa hambatan yang dapat mengakibatkan hilangnya plastisitas beton antara  pengangkutan  pengangkutan yang berurutan berurutan (PB.1989:28) Alat angkut pun dibedakan menjadi dua, yakni alat angkut manual dan mesin. Alat angkut manual menggunakan tenaga manusia, dengan alat bantu sederhana (dapat berupa ember, dolak, gerobak dorong, talang) dan biasanya mempunyai kapasitas kecil. Alat angkut mesin biasanya dibutuhkan unutk pengerjaan yang kapasitasnya besar dan jarak antara tempat pengolahan beton dan tempat pengerjaan struktur jauh. Contoh alat angkut ini adalah truck mixer, belt conveyor, pompa dan tower crane. 9.6 Penuangan Adukan Untuk menghindari terjadinya segregasi dan bleeding , ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penuangan beton. 9.6.1 Hal yang Perlu Diperhatikan Hal –  Hal – hal hal yang perlu diperhatikan antara lain (PB,1989:28): 1) Campuran yang akan dituangkan harus ditempatkan sedekat mungkinn dengan cetakan akhir  untuk mencegah segregasi karena penanganan kembali atau pengaliran adukan. 2) Pembetonan harus dilaksanakan dengan kecepatan penuangan yang diatur sedemikian rupa sehingga campuran beton selalu dalam keadaan plastis dan dapat mengalir dengan mudah ke dalam rongga di antara tulangan. 3) Campuran beton yang telah mengeras atau yang telah terkotori oleh material asing tidak boleh dituang ke dalam strktur. 4) Campuran beton yang setengah mengeras atau telah mengalami penambahan air tidak boleh dituangkan, kecuali telah disetujui oleh pengawas ahli. 5) Setelah penuangan campuran beton dimulai, pelaksanaan harus dilakukan tanpa henti hingga diselesaikan penuangan suatu panel atau penampang, yang dibentuk oleh batas  –  batas elemennya elemennya atau batas penghentian penghentian penuangan yang ditentukan, kecuali diijinkan atau dilarang dalam pelaksanaan siar pelaksanaan (contruction ( contruction joint ). ). 6) Permukaan atas dari acuan yang diangkat secara vertical pada umumnya harus terisi rata campuran beton. 7) Bila diperlukan, siar pelaksanaan harus dibuat sesuai dengan ketentuan : (a). Permukaan beton  pada siar pelaksanaan pelaksanaan harus bersih. bersih. (b). Sebelum pengecoran harus dibasahi. dibasahi. (c). Tidak  mengurangi kekuatan konstruksi. (d). Siar pelaksanaan yang terletak pada lantai ditempatkan sepertiga dari bentang bagian tengah plat, balok anak, balok induk. Siar pelaksanaan pada  balok induk harus ditempatkan ditempatkan menjauhi menjauhi daerah persilangan persilangan antara balok induk tersebut dengan balok lainnya sejarak tidak kurang dari dua kali lebar balok yang menyilang. (e). Balok anak, balok induk atau pelat yang didukung oleh kolom tidak boleh dituang sebelum hilang sifat keplastisannya. (f). Balok anak, balok induk, penebalan miring balok dan kepala kolom harus dituang secara monolit dengan pelat sebagai suatu bagian dari system pelat tersebut, kecuali ditentukan lain dalam perencanaanya. 67

8) Beton yang dituangkan harus dipadatkan dengan alat yang tepat secara sempurna dan harus diusahakan secara maksimal agar dapat mengisi semua rongga beton. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah : (1). Tinggi jatuh tidak boleh lebih dari 1.50 meter. Jika terjadi jarak yang lebih besar maka perlu ditambahkan alat bantu seperti tremi atau  pipa. (2). Tidak Tidak dilakukan penuangan penuangan selama selama terjadi hujan agar kadar air tetap tetap terjaga, kecuali kecuali jika  pengecoran  pengecoran dilakukan dibawah atap. (3). Setiap kali penuangan, tebal lapisan maksimal 30  – 40  –  40 cm, agar pemadatannya dapat dilaksanakan dengan mudah. (4). Penuangan hanya berhenti dititik  momen sama dengan nol. 9.6.2

Penuangan yang Tertunda

Batas penundaan yang masih dapat ditoleransi adalah sesuai dengan lamanya waktu pengikatan  beton. Lamanya Lamanya waktu pengikatan awal beton selama 2 jam dan pengikatan akhir selam 4 jam. Dengan penundaan selama 2-2.5 jam kuat tekan beton masih dapat tercapai (lihat Gambar 9.4).  penundaan akan mengakibatkan mengakibatkan kehilangan Faktor Air Semen Semen akibat penguapan beton segar serta akibat terserap oleh agregat. Pada Gambar 9.4 terlihat bahwa penundaan lebih dari 4 jam akan menyebabkan penurunan kekuatan. 9.6.3

Penuangan Beton dalam Air 

Untuk penuangan beton atau pengecoran dalamair, dapat ditambahkan sekitar 10% semen untuk menghindari kehilangan pada saat penuangan. Penuangan ini dapat dilakukan dengan alat-alat  bantu, yaitu: (1). Karung ( protective  protective sandbag walling ), ), (2). Bak khusus, (3). Tremi, (4). Katup hydro (hydro valve) valve) dan (5). Beton pra-susun ( prepacked  prepacked concrete). concrete). Berikut ini adalah penjelasan untuk masing-masing: 1) Penuangan menggunakan karung dilakukan dengan mengisi karung-karung dengan beton segar, kemudian memasukkaknya kedalam air.Untuk konstruksi yang padat dan massif, karung-karung tersebut dipantek satu dengan yang lainnya. Penuangan dengan cara ini memerlukan bantuan penyelam sehingga biasanya mahal. 2) Pada penuangan beton dengan bak khusus, campuran beton diisikan dalam sebuah bak. Campuran tersebut akan keluar melalui pintu yang otomatis terbuka sendiri. Setelah pintu terbuka, bak diangkat secara perlahan –  perlahan  – lahan lahan sehingga beton mengalir. 3) Penuangan dengan pipa tremi banyak digunakan karena efisien dan efektif. Penuangan dilakukan dengan cara mengisikan campuran beton ke dalam pipa tremi, kemudian mengangkat pipa tremi secara perlahan sampai beton mengalir keluar. Ujung pipa bagian  bawah harus harus selalu terbenam terbenam dalam dalam beton yang dituangkan. 4) Katup hydro terdiri dari pipa nylon diameter 600 mm yang fleksible untuk menuangkan  beton. Ujung bawahnya bawahnya dilengakpi dilengakpi pelindung kaku berbentuk berbentuk silinder. Cara pengerjaannya pengerjaannya sama dengan tremi. 5) Penuangan dengan beton pra-susun dilakukan dengan menyusun terlebih dahulu agregat kasar yang lebih besar dari 28 mm, kemudian melakukan grouting (grout colodial). Grout dibuat dengan mencampurkan semen, pasir dan air atau dapat juga ditambah bahan tambah  plastisizer  plastisizer pada alt pengaduk pengaduk khusus.

68

9.6.4.

Penuangan Beton dengan Pemompaan Penuangan beton atau pengecoran dengan pemompaan melalui pipa-pipa sangat menguntungkan menguntungkan apabila cara lainnya lainnya tidak bias b ias dilakukan. C ara ini sangat menguntungkan  jika hal-hal hal-hal berikut dipenuhi. dipenuhi. (1) Gunakan suatu campuran dengan sifat pengerjaan sedang, dengan ukuran agregat tidak  lebih dari 40 mm. (2) Pengawasan yang ketat selama pelaksanaan. (3) Gunakan bahan tambah yang memperbesar sifat plastis dari beton segar. Keuntungan cara ini adalah: (1). Pengurangan tenaga kerja, (2). Hasilnya baik jika  persiapannya  persiapannya baik dan (3). Produksi kerja akan tinggi jika pompa yang digunakan  berkapasitas  berkapasitas besar dan baik. Jenis-jenis pompa beton antara lain pompa torak, pompa  pneumatik  pneumatik dan pompa peras-tekan. peras-tekan. Alat pompa ini dilengkapi dengan pipa- pipa  pengahntar  pengahntar beton.

9.7 Pemadatan Beton Pemadatan dilakukan segera setelah beton dituang. Kebutuhan akn alat pemadat disesuaikan dengan kapasitas pengecoran dan tingkat kesulitan pengerjaan. Pemadatan dilakukan sebelum terjadinya initial setting time pada beton. Dalam praktik di lapangan,  pengindikasian  pengindikasian initial setting dilakukan dengan cara menusuk beton tersebut dengan tongkat tanpa kekuatan. Jika masih dapat ditusuk sedalam 10 cm, berarti setting time belum tercapai. Pemadatan dimaksudkan untuk menghilangkan rongga- rongga udara yang terdapat dalam beton segar. Dari gambar 9.5 terlihat bahwa bertambahnya kandungan udara dalam  beton akan menye menyebabkan babkan kekuatan beton berkurang. berkurang. Gambar 9.5 pengaruh rongga-rongga udara pada kekuatan tekan beton Pada pengerjaan beton dengan kapasitas kecil, alat pemadat dapat berupa kayu atau besi tulangan. Untuk pengecoran dengan kapasitas lebih besar dari 10 m 3, alat pemadat mesin harus digunakan. Alat pemadat ini lebih dikenal dengan nama vibrator  atau alat getar. Pemadatan dilakukan dengan pengggetaran. Campuran beton akan mengalir dan memadat karena rongga-rongga akan terisi dengan butir-butir yang lebih halus. Alat getar ini dibagi menjadi dua, yaitu: (1). Alat getar intern (internal (internal vibrator ), ), yaitu alat getar yang berupa tongkat dan gerakan dengan mesin. Untuk menggunakannya, tongkat dimasukkan ke dalam beton pada waktu tertentu, tanpa harus menyebabkan bleeding . (2). Alat getar cetakan (external vibrator or for m vibrator), yaitu alat getar yang mengetarkan form work sehingga betonnya bergetar dan memadat. Beberapa pedoman umum dalam proses pemadatan adalah: (1). Pada jarak yang yang berdekatan/pendek, berdekatan/pendek, pemadatan pemadatan dengan alat getar dilaksanakan dilaksanakan dalam waktu yang pendek. (2). Pemadatan dilaksanakan secara vertikal dan jatuh dengan beratnya sendiri. (3). Tidak menyebabkan adanya bleeding . (4). Pemadatan merata. (5). Tidak terjadi kontak antara a ntara alat getar dengan bekisting. (6). Alat getar tidak berfungsi untuk mengalirkan, mengangkut atau memindahkan beton. 69

9.8 Pekerjaan Akhir (Finishing) Pekerjaan dimaksudkan untuk mendapatkan sebuah permukaan beton yang rata dan mulus. Pekerjaan ini biasanya dilakukan dilakukan pada saat beton belum mencapai final setting, karena pada masa ini beton masih daapt dibentuk. Alat yang digunakan biasanya ruskam, jidar dan alat-alat perata lainnya. 9.9 Perawatan Beton (Curing) Perawatan ini dilakukan setelah beton mencapai final setting, artinya beton telah mengeras. 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 minimal selama 3 (tiga) hari serta harus dipertahank dipertahankan an dalam kondisi lembab, kecuali dilakukan dengan perawatan yang dipercepat. (PB,1989:29). Perawatan ini tidak hanya dimaksudkan untuk memdapatkan kekuatan tekan  beton yang tinggi tapi juga dimksudkan dimksudkan untuk memperbaiki memperbaiki mutu dari keawetan keawetan  beton, kekedapan kekedapan terhadap air, ketahanan ketahanan terhadap aus, serta stabilitas dari dimensi dimensi struktur. 9.9.1

Perawatan yang di Percepat Perawatan dengan uap bertekanan tinggi, uap bertekanan atmosferik, pemanasan dan  pelembapan atau proses proses n yang dapat diterima, diterima, boleh digunakan digunakan untuk mencapai mencapai kekuatan tekan dan mengurangi waktu perawatan. Perawatan ini harus mampu menghasilkan kekuatan tekan sesuai dengan renacana, dan prosesnya harus mampu menghasilkan beton. Untuk cuaca yang panas perlu diperhatikan bahan  –  bahan penyusunnya, cara produksi,  penanganan  penanganan dan pengangkutan, pengangkutan, penuangan, penuangan, perlindungan dan perawatan untuk mencegah mencegah suhu beton atau penguapan air yang berlebihan sehingga dapat mengurangi kekuatan tekannya dan mempengaruhi kekuatan struktur. 9.9.2

Macam Perawatan Perawatan beton ini dapat dilakukan dengan pembasahan atau penguapan ( steam)  steam) serta dengan menggunakan membran. Pemilihan cara mana yang digunakan semata –  semata – mata mata mempertimbangkan biaya yang dikeluarkan.

9.9.2.1 Perawatan dengan pembasahan Pembasahan dilakukan di laboratorium ataupun dilapangan. Pekerjaan  perawatan  perawatan dengan pembasahan pembasahan ini dapat dapat dilakukan dengan dengan beberapa beberapa cara yaitu yaitu : a. Menaruh beton segar dalam ruangan yang lembab.  b. Menaruh beton segar dalam genangan air. c. Menaruh beton segar dalam air. d. Menyelimuti permukaan beton dengan air. e. Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah. f. Menyirami permukaan beton secara kontinyu. g. Melapisi permukaan beton dengan air dengan melakukan compound. Cara a, b, dan c digunakan untuk contoh uji. Cara d, e , f digunakan untuk   beton di lapangan yang permukaannya permukaannya mendatar, mendatar, sedangkan sedangkan cara f dan g digunakan 70

untuk yang permukaannya vertikal. Fungsi utama dari perawatan beton adalah untuk  menghindarkan beton dari : a. Kehilangan air  – semen  – semen yang banyak pada saat –  saat  – saat saat setting  setting time concrete. concrete.  b. Kehilangan air akibat penguapan pada hari –  hari  – hari hari pertama. c. Perbedaan suhu beton dengan lingkungan yang terlalu besar. Untuk menanggulangi kehilangan air dalam beton ini dapat dilakukan langkah  –  langkah perbaikan dengan perawatan. Pelaksanaan Curing Compound , sesuai dengan ASTM C.309, dapat diklasifikasikan menjadi : a. Tipe I ,  , Curing Compound tanpa Compound tanpa Dye  Dye,, biasanya terdiri dari parafin sebagai selaput lilin yang dicampur dengan air.  b. Tipe I-D, Curing Compound  dengan  Fugitive Dye (Warna akan hilang selama  beberapa minggu) minggu) c. Tipe II, Curing Compound Curing Compound dengan zat berwarna putih. Dipasaran, kita dapat menjumpai beberapa merek sikament, misalnya  Antisol   Red ( termasuk termasuk tipe I-D),  Antisol White (termasuk tipe II) dan  Antisol  E (termasuk  Tipe I,  Non Pigmented Pigmented Curing Compound ). ). Curing compound  ini selain berguna untuk perawatan pada daerah vertiksl juga berguna untuk daerah yang mempunyai temperature yang tinggi, karena bersufat memantulkan cahaya (terutama Tipe I). 9.9.2.2 Perawatan dengan penguapan Perawatan dengan uap dapat dibagi menjadi dua, yaitu perawatan dengan tekanan rendah dan perawatan dengan tekanan tinggi. Perawatan tekanan rendah berlangsung selama 10  –  12 jam pada suhu 40 0-550 C, sedangkan penguapan dengan suhu tinggi dilaksanakan selama 10-16 jam pada suhu 65 0-950 C, dengan suhu akhir 400-550C. Sebelum perawatan dengan penguapan dilakukan, beton harus dipertahankan pada suhu 10 0-300C selama beberapa  jam. Perawatan dengan penguapan berguna pada daerah yang mempunyai musim dingin. Perawatan ini harus diikuti dengan perawatan dengan pembasahan setelah lebih dari 24 jam, minimal selama umur 7 hari, agar kekuatan tekan dapat tercapai sesuai dengan rencana pada umur 28 hari. 9.9.2.3 Perawatan dengan membrane Membran yang digunakan untuk perawatan merupakan penghalang fisik untuk  menghalangi penguapan air. Bahan yang digunakan harus kering dalam waktu 4 jam (sesuai  final setting time), time), dan membentuk selembar film yang kontinyu, melekat dan tidak   bergabung,  bergabung, tidak beracun, tidak selip, bebas dari lubang  –  lubang halus dan tidak  membahayakan beton. Lembaran plastik atau lembaran lain yang kedap air dapat digunakan dengan sangat efisien. Perawatan dengan menggunakan membran sangat berguna untuk perawatan pada lapisan perkerasan beton (rigid (rigid pavement ). ). Cara ini harus dilaksanakn sesegera mungkin setelah waktu pengikatan beton. Perawatan dengan cara ini dapat juga dilakukan setelah atau sebelum perawatan dengan pembasahan.

71

9.9.2.4 Perawatan lainnya Perawatan pada beton lainnya yang dapat dilakukan adalah perawatan dengan menggunakansinar infra merah, yaitu dengan melakukan penyinaran selama 2  –  4 jam pada suhu 900C. Hal tersebut dilakukan untuk mempercepat penguapan air pada beton mutu tinggi. Selain itu ada pula perawatan hidrotermal (dengan memanaskan cetakan untuk beton  – beton  –  beton 0  pra-cetak selama selama 4 jam pada suhu 65 C) dan perawatan dengan karbonisasi. 9.10

Sifat –  Sifat – sifat sifat Beton Segar  Dalam pengerjaan beton segar, tiga sifat yang penting yang harus selalu diperhatikan adalah kemudahan pengerjaan, segregation pengerjaan,  segregation (sarang kerikil) dan bleeding (naiknya bleeding (naiknya air). 1) Jumlah air pencampur  Semakin banyak air semakin mudah untuk dikerjakan. 2) Kandungan semen, Jika FAS tetap, semakin banyak semen berarti semakin banyak kebutuhan air sehingga keplastisannyapun akan lebih tinggi, 3) Gradasi campuran pasir-kerikil Jika memenuhi syarat dan sesuai dengan standar, akan lebih mudah dikerjakan. 4) Bentuk butiran agregat kasar  Agregat berbentuk bulat-bulat lebih mudah untuk dikerjakan, 5) Butir maksimum 6) Cara pemadatan dan alat pemadat Percobaan slump dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan. Percobaan ini dilakukan dengan alat berbentuk kerucut terpancung, yang diameter atasnya 10 cm dan diameter bawahnya 20 cm dan tinggi 30 cm, dilengkapi dengan kuping untuk  mengangkat beton segar dan tongkat pemadat diameter 16 mm sepanjang minimal 60 cm. langkah percobaan adalah sebagai berikut. 1) Siapkan alat-alat slump, termasuk centong untuk memasukan semen. 2) Bagi volumenya menjadi masing-masing 1/3 volume, 3) Jika dihitung, tinggi lapisan 1/3 pertama ± 7 cm, tinggi lapisan kedua ± 9 dan sisanya menjadi tinggi lapisan ketiga. 4) Masukan beton dengan centong secara hati-hati setinggi 1/3 volume (Jangan sampai alat slump bergerak). 5) Padatkan lapisan tersebut dengan tongkat pemadat dengan menusuk-nusuk sebanyak 25 kali. 6) Lakukan hal yang sama untuk lapisan kedua dan ketiga. 7) Biarkan selama 60 detik setelah lapisan terakhirdikerjakan, 8) Angkat alat slump secara hati-hati (jangan sampai miring) hingga mengenai sisi beton segar. 9) Letakan alat slump di sisi beton segar. 10) Ukuran rata-rata tinggi slump, diukur dari tinggi permukaan alat sampai tinggi  permukaan beton yang jatuh. jatuh. Ada tiga jenis slump, yaitu slump sejati, slump geser dan slump runtuh. Nilai slump tersebut ditunjukkan pada Gambar 9.6 untuk berbagai macam factor. Gambar 9.6.1 slump geser pada berbagai nilai Faktor Air Semen 72

Gambar 9.6.2 Slump sejati pada berbagai nilai Faktor Air Semen 9.10.2 Segregation (Pemisahan Kerikil) Kecenderungan butir-butir kasar untuk lepas dari campuran beton dinamakan segregasi. Hal ini akan menyebabkan keropos pada beton. Segregasi ini disebabkan oleh beberapa hal. Pertama, campuran kurus atau kurang semen. Kedua, terlalu banyak air. Ketiga, besar ukuran agregat maksimum lebih dari 40 mm. keempat, permukaan butir agregat kasar; semakin kasar   permukaan butir agregat, agregat, semakin mudah mudah terjadi segregasi. segregasi. Kecenderungan terjadinya terjadi nya segregasi ini dapat dicegaah jika: (1). Tinggi jatuh diperpendek, (2). Penggunaan air sesuai dengan sayarat, (3). Cukup ruangan antara batang tulangan dengan acuan, (4). Ukuran agregat sesuai dengan syarat, dan (5). Pemadatan baik. 9.10.3 Bleeding Kecenderungan air untuk naik kepermukaan pada beton yang baru dipadatkan dinamakan bleeding . Air yang naik ini membawa semen dan butir-butir halus pasir, yang pada saat beton mengeras nantinya, akan membentuk selaput (laitance ( laitance). ).  Bleeding ini  Bleeding  ini dipengaruhi oleh: (1). Susunan butir agregat Jika komposisinya sesuai, kemungkinan untuk terjadinya bleeding kecil. (2). Banyaknya air  Semakin banyak air berarti semakin besar pula kemungkinan terjadinya bleeding . (3). Kecepatan hidrasi Semakin cepat beton mengeras, semakin kecil kemungkinan terjadinya bleeding . (4). Proses pemadatan Pemadatan yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya bleeding . Bleeding ini dapat dikurangi dengan cara: (1). Memberi lebih banyak semen, (2). Menggunakan air sesedikit mungkin, (3). Menggunakan butir halus lebih banyak, dan (4). Memasukan sedikit udara dalam adukan untuk beton khusus. 9.11

Pengerjaan Beton pada Cuaca Panas Karena kondisi Indonesia yang panas, pengaruh cuaca (weathering  ( weathering ) pada pengerjaan  beton ini akan sangat dominan. dominan. Sementara Sementara itu, jika ditinjau dari sisi geologi, batuan di Indonesia berusia muda dan terdiri dari batuan andesitic dan balstic sehingga jika dilakukan crushing bantuan tersebut akan berbentuk memanjang, pipih serta porous. Hal tersebut akan menyebabkan penggunaan semen dan air yang lebih banyak, yang pada pada akhirnya akan memperbesar kemungkinkan terjadi segregasi dan bleeding . Hal ini dapat ditanggulangi dengan langkah-langkah perbaikan seperti yang telah disebutkan atau dengan menambahakn  bahan tambah tambah (admixture (admixture). ). Temperature yang tinggi akan mempengaruhi beton segar dan beton keras. Jika tidak  diambil langkah-langkah perbaikan, kerugian yang dapat diakibatkan oleh temperature tinggi adalah: (1). Penggunaan air lebih banyak  73

(2). Kehilangan slump dalam waktu yang pendek  (3). Setting lebih cepat (4). Kesulitan pemadatan (5). Kemungkinan terjadinya bleeding lebih bleeding lebih besar  (6). Penyusutan yang besar diawal pengerasan (7). Kemungkinan terjadinya cracking besar  cracking  besar  (8). Perlu perawatan pada setting (9). Perlu pendinginan material (10). Durabilitas berkurang (11). Homogenitas berkurang 9.12

Tindakan Pencegahan Tindakan pencegahan ini dilakukan agar kekuatan dan sifat-sifat beton segar dapat terjaga. Tindakan pencegahan ini meliputi bahan-bahan pencampuran dan pelaksanaan pada  beton segar. segar. 9.12.1 Bahan-bahan Pencampuran 9.12.1.1 Portland cement Penggunaan kadar C 3a yang terlalu tinggi agar dibatasi. Hal ini dilakukan agar proses hidrasi berjalan tidak terlalu cepat, kecuali dikehendaki demikian. Proses yang terlalu cepat tanpa diikuti dengan tindakan yang baik dalam pelaksanaan dan perawatan beton segar dan yang telah mengeras akan menyebabkan retak-retak dalam beton. Kehalusan butir semen juga harus diperhatikan, karena hal ini akan menyebabkan lebih cepat terjadi proses hidrasi (heat generation). Untuk itu jumlah semen minimum perlu diperhatikan. Jumlah semen minimum ini dapat direduksi dengan penggunaan bahan tambah (admixture) ataupun abu terbang (fly-ash). 9.12.2 Agregat Temperature dari agregat harus diperhatikan karena suhu agregat akan menyebabkan kehilangan panas yang lebih cepat dalam beton segar. Untuk itu agregrat harus diletakkan daalm kondisi yag terlindungi. Jika agregat diletakan dalam lapangan terbuka (stock-field) dengan suhu udara lebih bessar dari 30 0C, maak pada waktu akan digunakan, agregat sebaiknya disiram terlebih dahulu ( sprinkling ) untuk mendinginkan suhu permukaannya. Hal lain yang dapat dilakukan adalah mengurangi kehilangan air akibar aborsi (penyerapan) oleh agregat yang terlalu cepat. Dari hasil penyelidikan penyelidika n secara empiris 0 diketahui bahwa penurunan temperature agregat sebesar 10 C akan menurunkan temperature  beton sebesar sebesar 60C. 9.12.1.3 Air  Suhu air, terutam yang berada dalam reservoir, harus diperhatikan. Sebagai tindakan  pencegahan,  pencegahan, warna terang (misalnya putih) dapat diberikan diberikan pada dinding reservoir. Hasil  penyelidikan  penyelidikan secara empiris empiris menunjukkan menunjukkan bahwa penurunan temperature agregat sebesar  sebesar  0 0 10 C akan menurunkan temperature beton sebesar 2-3 C.

74

9.12.1.4 Bahan tambah Bahan tambah digunakan sesuai dengan kondisi dari lingkungan dan keinginan dari sifat pengerjaan. Bahan tambah yang digunakan dalam pelaksanaan pengerjaan di lapangan adalah sebagai berikut. (1). Superplasticizer . Bahan ini mengurangi jumlah air yang dipakai, untuk mendapatkan workability ( flowing  flowing concrete concrete)) yang baik. Jika jumlah air tetap dan FAS tetap maka kebutuhan akan semen menjadi minimum. Hal tersebut akan sangat menghemat biaya karena mudah dikerjakan dengan tenaga yang sedikit. Beton semacam ini disebut dengan  self-beveling  self-beveling concrete concrete..  Flowing concrete concrete mempunyai sifat kohesif yang baik dan tidak  menunjukan segregation, dan kemampuan untuk mempertahankan  slump-loss dan retardation ini adalah generasi ke-IV superplasticizer  ke-IV superplasticizer dari dari SIKAMENT-PMI-3. (2). Plasticity Retarding Agent . Bahan ini memberikan sifat retarding bersamaan dengan  plasticizer  plasticizer dan akan mengurangi mengurangi jumlah air yang dipakai sehingga sehingga proses hidrasi akan lebih lama dan akan mengurangi susut-rangkak. Produk yang berada dipasaran bercirikan dengan hurup R, misalnya Plastocrete-R dari SIKAMENT. (3). Retarder. Retarder dalam keadaan cair biasanya juga berfungsi sebagai plasticizer pada  beton. Pengaruh Pengaruh retarder retarder disesuaikan dengan dengan dosis (manual-books) (manual-books) yang diberikan. diberikan. 9.12.3 Toleransi yang Diijinkan Dalam penakaran bahan-bahan penyusun beton sebagai campuran, ASTM C.685 “Standard Spesification for Concrete Made By Volumetric Batching and Continous Mixing” memberikan toleransi seperti yang tercantum pada Tabel 9.2. Tabel 9.2 Toleransi Berat untuk Pencampuran  Nilai toleransi toleransi terhadap slump slump yang didasarkan didasarkan dari nilai slump slump maksimum yang yang diharapkan dalam campuran beton dan tertulis dalam spesifikasinya tercantum dalam Tabel 9.3. Tabel 9.3 Batas Toleransi Nilai Slump  Nilai Slump Maksimum Maksimum Tertulis Tertulis dalam Toleransi Spesifikasi 3 in (76 mm) atau lebih kecil 0 - 1.5 in (0-38 mm) Lebih Besar dari 3 in (76 mm) 0 – 2.5  – 2.5 in (0-63 mm)  Nilai Slump Maksimum Maksimum Tidak Tertulis dalam dalam Spesifikasi Spesifikasi Lebih kecil dari atau sama dengan 2 in (50 ± 0.5 in (13 mm) mm) ± 1.0 in (25 mm) 2 in 4 in (100 mm) ± 1.5 in (38 mm) 9.12.4 Pelaksanaan 9.12.3.1 acuan dan perancah ( formwork ) Agar beton dibentuk benar-benar sesuai dengan rencana maka perlu dilakukan  pemeriksaan  pemeriksaan kekuatan dari dari acuan dan perancah perancah ( formwork   formwork ). ). Selain itu, perlu diperhatikan tingkat kebersihan dari cetakan (bekisting) dan tulungan, agar tidak ada bahan-bahan yang dapat menggangu beton. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah jarak dari tulangan dengan  bidang samping samping cetakan. cetakan. Perlu diperhatikan diperhatikan apakah butir agregat agregat yang paling besar dapat 75

masuk ke dalam cetakan dan beton-beton decking atau decking atau tidak. Hal ini dilakukan agar tulangan tidak langsung bersntuhan dengan tanah yang akan membentuk course membentuk course concrete. concrete. Tindakan  pembersihan  pembersihan dapat dilakukan dilakukan dengan kompresor kompresor jika strukturnys strukturnys besar. 9.12.3.2 Persiapan peralatan pengecoran menjadi penting karena akan menjamin pelaksanaan  pengecoran ini meleputi meleputi alat-aduk, alat-angkut, alat-angkut, alat pemadat, pemadat, dan alat-alat untuk untuk finishing. Untuk pekerjaan pengecoran yang besar, cadangan peralatan sebaiknya dipersiapkan dan disimpan ditempat yang terlindung dari sinar matahari. Alat angkut yang menggunakan talang sebaiknya dicat putih, begitu juga dengan mixer. Pada pengecoran dengan form-work  dengan form-work   berjalan, sliding  berjalan, sliding form atau slip-form atau slip-form,, bahan (ceme (cement nt grouting ) dan alat untuk perbaikan harus disediakan di lapangan. 9.12.3.3 Untuk pengerjaan beton yang kecil, temperature lingkungan sebaiknya di bawah 30 derajat dan dikerjakan di sore hari. Jika dilaksanakan pada siang hari, sebaliknya diberi  pelindung. Jika dilaksanak dilaksanakan an pada pagi hari, hari, hidrasi akan terjadi terjadi pada saat temperature temperature lingkungan berada pada puncaknya yakni siang hari. Waktu pelaksanaan sebaiknya dijadwalkan secara baik. Untuk pengerjaan yang besar  dan kontinyu koordinasi antara batching plant (kontraktor plant (kontraktor Ready Mix) dan kontraktor   pelaksana  pelaksana konstruksi harus berjalan berjalan baik, baik, agar kemungkinan kemungkinan putusnya putusnya supply beton pada pada saatsaat yang tidak dikehendaki dapat dihindari. Penjadwalan ini menjadi penting karena akan menjamin pelaksanaan dan akan menurunkan delay cost yang cost  yang terjadi, karena membayar tenaga pembersihan ulang serta kehilangan waktu pengerjaan. Penjadwalan ini mungkin tidak begitu masalah jika pekerjaan berlangsung dikota  besar, dimana dimana jumlah kontraktor  kontraktor ready ready mix banyak. Hal ini akan menjadi masalah jika dilaksanakan di daerah dimana hanya ada satu kontraktor  ready mix. mix. Penjadwalan yang dibuat meliputi suplai beton segar yang disesuaikan dengan kapasitas pengecoran. 9.13 Hal-hal Penting yang Harus Diperhatikan Secara umum hal-hal penting yang harus diperhatikan adalah spesifikasi teknis yang meliputi syarat-syarat pengerjaan beton dan komposisi yang diberikan (hasil Job (hasil Job Mix Design atau JMF Concrete). Concrete). 9.13.1 (1) Jadwal ( schedule)  schedule) pengecoran, (2) Data pengecoran (3) Jumlah pengecoran (kapasitas perjam) (4) Alat angkut (5) Tenaga kerja (manpower (manpower include with worker ) 9.13.2 Persiapan Awal Pengerjaan (1) Kontrol Acuan-perancah (Bekisting), meliputi kekuatan perancah, tangga inspeksi,  pemberian  pemberian minyak, dan dan kerataan acuan. acuan. (2) Control Tulangan (Rebar), meliputi kebersihan tulangan, selimut beton, panjang  penyaluran,  penyaluran, sambungan, sambungan, ikatan, dan jumlah, jumlah, yang harus harus sesuai dengan dengan gambar struktur. struktur. 76

(3) (4) (5) (6)

Kecukupan tenaga pengecoran Alat penerangan Syarat administrasi (ijin pengecoran) Control Material, meliputi material finishing, p enaggulangan enaggulangan kropos akibat slidding untuk pengecoran dengan slip-form, ketersediaan material (air, PC,agregat, dan atau  bahan tambah) tambah) (7) Alat pengecoran, meliputi alat aduk, alat angkut, alat pemadatan, dan alat finishing. (8) Metode pelaksanaan, meliputi meliputi metode penuangan, metode pemadatan, metode finishing , metode perawatan (curing ) nantinya. (9) Lingkunagan yaitu antara lain cuaca setempat, kondisi setempat, pekerjaan-pekerjaan disekitarnya dan lainya. 9.13.3 Pelaksanaan (1) Control kondisi material di stock di stock field , meliputi kecukupan dari material yang ada disesuaikan dengan kebutuhan beton jadi, control cek dengan hasil uji laboratorium tentang material penyusun beton. (2) Pengambilan contoh beton segar untuk untuk menguji konsistensi dal kelecekan ( slump test ), ), bleeding , segregasi, ketepatan campuran, dan pembuatanbenda uji. (3) Tindakan perbaikan segera yang meliputi cara perbaikan dan material yang digunakan. (4) Lingkungan yaitu kondisi cuaca, pekerjaan lain disekitar dan lainnya. 9.13.4 Quality Control (1) Pemerikasaan secara regular material dilapangan dan atau digudang (2) Pengambilan contoh uji (specimen) secara acak  (3) Pendataan lengkap untuk setiap contoh uji. 10. PENGUJIAN BETON Pengambilan contoh uji dan pengujian dalam pelaksanaan pekerjaan beton secara umum dapat dibagi menjadi tiga kegiatan,. Pertama, pengambilan contoh dan pengujian material penyusun beton, yang meliputi bahan-bahan semen, agregat, air, dan atau bahan tambah. Hasil pengujian ini akan digunakan sebagai dasar dari perancangan beton ( mix design). design). Kedua, pengambilan contoh dan pengujian beton segar. Pengujian ini dilaksanakan setelah didapatkan suatu komposisi campuran beton. Pengujian ini dilakukan untuk menguji sifat-sifat dari beton segar dan pengaruhnya nanti setelah beton mengeras. Ketiga, pengambilan contoh dan pengujian beton keras. Pengujian ini direncanakan dan langkah perbaikan selanjutnya. 10.1 Pengambilan Contoh Uji Material Pengambilan contoh uji ini dilakukan agar kondisi sebenarnya dapat terwakili. Batasan minimum contoh yang harus harus diambil dalam suatu ukuran tertentu belum dijelaskan secara rinci. Secara mudah, untuk tingkat homogenitas material yang tinggi, contoh uji akan lebih sedikit diambil. Standar yang dapat diadopsi mengikuti ASTM D.3665 “ Practice  Practice for Random Sampling  Sampling  of Construction Material ”. ”. Aturan pengambilan sampel mengikuti aturan statistic. 10.1.1 Portland Cement

77

Pengambilan contoh uji semen dilakukan secara acak (random). Untuk semen zak  yang telah disimpan cukup lama dalam gudang, perlu dilakukan pengambilan sampel,  begitupun untuk semen curah. curah. 10.1.2 Agregat Pengambilan contoh uji dalam agregat pun harus dilakukan secara acak, namun karena variabilitas sumber agregat yang tinggi maka pengambilan contoh pun bergantung  pada tempat tempat asal agregat. agregat. ASTM D-75 D-75 “Standard “Standard Practice for Sampling Aggregates” Aggregates” memberikan rekomendasi tentang pengambilan sampel ini. (1) Pengambilan dari quarry Jika agregat yang akan digunakan dalam campuran nantinya langsung diambil dari quarry maka contoh yang diambil harus dapat mewakili. Contoh dapat diambil dari daerah-daerah yang akan digunakan. Untuk lapisan yang lebih dalam, dapat digunakan pengeboran atau pipa yang diruncingkan (khusus agregat halus). Pengambilan contoh sebaiknya dilakukan pada arah vertical, karena homogenitas dari sisi vertical biasanya tinggi. (2) Pengambilan dari timbunan (Stockpiles (Stockpiles)) Jika diambil dari timbunan, contoh uji harus diambil pada interval tertentu yang dirasa mewakili. Pada lapis terdalam, pengambilan dilakukan dengan pipa atau  penggalian langsung dengan dengan sekop/ ekskavator. ekskavator. (3) Pengambilan dari Belt dari Belt Conveyor  Conveyor  Pengambilan contoh dengan belt conveyor harus dilakukan secara penuh dalam arah melintang dan dalam waktu yang pendek. Banyak sedikitnya sampel yang diambil tergantung homogenitas agregat. (4) Pengambilan dari Train (gerbong kereta api) Pengambilan contoh dilakukan pada setiap gerbong, pada sisi-sisi dan tengah gerbong. Banyak sedikitnya contoh uji yang diambil tergantung homogenitas agregat. Jika contoh agregat yang diambil terlalu banyak, dapat dikurangi sesuai dengan kebutuhan. Pengurangan ini dapat dilakukan secara manual (Quarter (Quarter Method ) atau dengan mesin (Splitter (Splitter Machine). Machine). Standar yang dapat diadopsi adalah ASTM C.702 “Standard Practice for Reducing Samples of Aggregate to Testing Size”. Size”. Berikut ini adalah penjelasan mengenai metode-metode pengurungan tersebut. 1) Mesin Pembagi (Mechanical Splitter) atau metode A Splitter Machine/Sample Splitter merupakan alat p. .embagi contoh yang  biasanya  biasanya digunakan di laboratoriumuntuk laboratoriumuntuk volume volume pengerjaan pengerjaan yang kecil. kecil. Agregat yang masuk kedalam mesin pembagi akan dibagi dua sama banyak, dimana satu  bagian keluar/berhenti keluar/berhenti dan dan satu lagi terbagi terbagi dua sama sama banyak, banyak, hingga didapatkan contoh uji yang diinginkan. 2) Quartering Method atau Metode B Agregat ditaruh ditempat yang datar kemudian dicampur secara merata. Campuran agregat kemudian dibagi empat sama besar, dengan terlebih dahulu membentuk  kerucut dan memberikan beban merata sampai berbentuk lingkaran. Lingkaran tersebut dibagi menjadi empat yang besar besarnya. Dua contoh yang berlawanan arah diambil sebagai contoh uji. Jika masih terlalu banyak, diulangi lagi samapi didapatkan contoh yang diinginkan. 78

3) Miniature Penimbunan Penimbunan (miniature stockpile sampling) atau Metode C Metode pengambilan sample dengan cara membuat miniature penimbunan hanya digunakan untuk agregat halus saja. Metode ini merupakan cara C dalam ASTM C.702. prosedur pelaksanaannya adalah menempatkan contoh agregat halus pada tempat yang keras serta bersih dan meratakan permukaannya. Material dicampur  dan diputar-putar sebanyak tiga kali. Bentuk kerucut dibuat dengan cara dengan menggunakan sekop. Puncak kerucut kemudian ditekan dengan sekop agar terbagi empat bagian.

(a). Mesin Pembagi untuk contoh uji kecil (agregat halus) (b). mesin pembagi untuk contoh uji besar (agregat kasar) Gambar 10.1 Mesin Pembagi (Riffles) Gambar 10.2 cara bagi empat diatas lapisan kertas, bersih dan datar  Gambar 10.3 cara bagi empat diatas kanvas Dari gambar 10.2, mula-mula campur sampel sampai homogeny (a), kemudian bentuk menjadi kerucut menggunakan skop(b), lalu tekan menggunakan skop sampai rata dan membentuk membentuk lingkaran, lingkar an, kemudian bagi dua (c), bagi menjadi empat bagian (d), ambil 2 sampel yang berpasangan dan  berlawanan.(e).  berlawanan.(e). Untuk Cara Bagi Empat Empat di atas kanvas kanvas caranya caranya hamper hamper sama, tetapi digunakan digunakan kanvas untuk membentuk kerucutnya seperti yang terlihat pada Gambar 10.3 (b). gambar 10.2 digunaakn untuk sampel yang besar dan berat, sedangkan Gambar 10.3 digunakan untuk sampel yang kecil atau ringan. Banyaknya sampel minimum yang bibutuhkan berdasarkan ukuran agregatnya tercantum dalam Tabel 10.1. Table 10.1 Ukuran Nominal dan Kebutuhan Sampel Minimum Maksimum Ukuran Minimum Berat Sampel dari Lapangan, lb (kg)  Nominal Agregat Agregat Agregat halus  No.8 (2.36 mm) mm) 25 (10)  No.4 (4.75 mm) mm) 25 (10) Agregat kasar  3/8 in (9.5 mm) 25 (10) ½ in (12.5 mm) 35 (15) ¾ in (19.0 mm) 55 (25) 1 in (25 mm) 110 (50) 1.5 in (37.5 mm) 165 (75) 2 in (50 mm) 220 (100) 2.5 in (63 mm) 275 (125) 3 in (75 mm) 330 (150) 3.5 in (90 mm) 385 (175)

79

10.1.3 Air  Contoh air harus mewakili aspek homogenitas. Pelaksanaannya daapt dilakukan secara regular. Pengujian khusus untuk air jarang dilakukan karena secara visual kita dapat menentukan layak tidaknya ait tersebut. 10.1.4 Bahan Tambahan Bahan tmabah diuji sesuai dengan manualnya. 10.2 Pertimbangan Statistik  Dasar-dasar statistic yang digunakan untuk perencanaan beton dan materialnya digunakan untuk mengkontrol karakteristik material. Variable nilai statistik yang seringkali digunakan dalam  pekerjaan  pekerjaan beton adalah adalah variable mean mean (rata-rata aritmetik) aritmetik) dan standar standar deviasi. deviasi. Rata-rata aritmetik  aritmetik  yang digunakan untuk melihat kecenderungan dari data berdasarkan nilai tengahnya, sedangkan kecenderungan penyimpangan yang diijinkan dilihat dari standar deviasinya. Setelah dua variable statistic mean dan standar deviasi, variable lainnya adalah skew adalah  skewness ness dan kurtosis. Skewness mengidentifikasikan distribusi dari kecenderungan nilai dalam kelompoknya dan kurtosis mengidentifikasikan frekuensi nilai dalam kelompok terhadap nilai akurasi pada rata-rata (mean) lebih besar atau lebih kecil. Nilai-nilai lainnya kadang juga sangat diperlukan dalam pengujian secara statistic. Regresi linier dalam statistic dilihat untuk mengevaluasi suatu hubungan sebab-akibat antara variable bebas dan variable terikatnya. Sebelum pengujian statistic harus diuji normalitasnya. Hubungan regresinya pun harus diuji terhadap keberartiannya. 10.3 Pengujian Material Pengujian material penyusun beton meliputi pengujian terhadap (1). Portland Cement, (2). Air, (3). Agregat, dan (4). Bahan tambah (admixture (admixture atau additive). additive). Bentuk dan cara pengujian disesuaikan dengan rencana metode perancangan campuran beton yang digunakan. Menurut SNI,  pengujian material material ini harus mengikuti mengikuti SK.SNI-S-04-1989-F. SK.SNI-S-04-1989-F. 10.4 Pengujian Bahan Penyusun Beton Beberapa standar dapat diadopsi dalam pengujian bahan-bahan penyusun beton, misalnya standar ACI, ASTM, JIS ataupun SNI. Standar pengujian menurut ASTM antara lain sebagai berikut Tabel 10.2 Tabel 10.2. beberapa standar pengujian bahan menurut ASTM Pengujian ASTM Standar  Semen Portland Test Kuat Tekan Mortar dengan Kubus 50 Cm Analisis Kandungan Kimia Semen Hidrolis Kehalusan Butir dengan Turbidimeter  Autoclave Ecpansion Tata cara pengambilan sampel Kandungan Udara dalam Mortar Semen Panas Hidrasi Waktu Pengikatan dengan jarum Vicat Kehalusan Butir dengan Alat Permeabilitas Udara

C.109 C.114 C.115 C.151 C.183 C.185 C.186 C.191 C.204 80

Waktu Pengikatan dengan Alat Gillmore Pengerasan Awal Potensial Ekspansi (Serangan Sulfat) Kadar Optium SO3 Pengujian Ekspansi Dengan Batangan Mortar dalam Air  Air Kuat tekan mortar  Kandungan kimia maksimum Kandungan sulfat Agregat Berat isi dan Kadar Pori Kadar zat Organic dalam Agregat Halus Efek zat Organic dalam Agregaat halus terhadap kuat tekan mortar  Ketahanan terhadap Sodium Sulfat atau Magnesium Solfat Kehalusan butir no. 200 (75-µm) dengan pencucian dan ayakan Butiranringan dalam agregat Ketahanan degradasi dengan Los Angeles Mesin Analisa Ayak  Kadar lumpur  Serangan alkali dengan batangan mortar  Serangan alkali dengan metode kimia Agregat ringan untuk struktur beton Agregat ringan untuk pekerjaan batu Perubahan volume Ketahanan terhadap abrasi dan impact Air  Kuat tekan mortar  Kandungan kimia maksimum Kandungan Sulfat

C.226 C.451 C.452 C563 C.1038 C.109 D.512 D.516 C.29 C.40 C.87 C.88 C.117 C.123 C.131 C.136 C.142 C.227 C.289 C.330 C.331 C.342 C.535

c.109 c.512 c.516

10.5 Pengujian Beton Segar  Pada dasarnya pengujian beton dilakukan untuk melihat konsistensi sebagai dasar untuk  kemudahan pekerjaan. Tata cara pengadukan dan pengecoran menurut SNI tertuang dalam SK.SNI.T28-1991-03. PEengujian beton segar pada umumnya meliputi pengujian slump, bleeding dan berat isi. Beberapa standar pengujian beton segar menurut ASTM dapat dilihat di Tabel 410.3. control ini dimaksudkan untuk mendapatkan keragaman beton yang dihasilkan. Table 10.3 Beberapa Standar Pengujian beton Segar Menurut ASTM Pengujian ASTM Standard Berat Isi dan kandungan Udara C.138 Slump test C.143 Pengambilan Beton Segar  C.172 Kandungan Udara dalam Beton Segar dengan 81

Metode Volumetric Kandungan Udara dengan Metode Tekanan Bleeding Kadar semen dalam beton segar  Kandungan air dalam beton segar 

C.173 C.231 C.232 C.1078 C.1079

10.6 Pengujian Beton Keras Pengujian beton keras dilakukan setelah masa perawatan contoh uji yang caranya dapat mengikuti SK.SNI.T-16-1991-03. SK.SNI.M.08-1991-03 memberikan tata cara pengujian untuk kuat lentur dan SK.SNI.M-10-1991-03 memberikan tata cara pengujian untuk kuat tekan. Pengujian kuat geser tertuang dalam SK.SNI.M-09-1991-03, sedangkan pengujian nilai modulus harus sesuai dengan SK.SNI.M-11-1991-03. Benda uji yang digunakan dapat berupa silinder, balok ataupun kubus dengan ukuran sesuai dengan yang diisyaratkan. Beberapa standar menurut ASTM yang dapat digunakan untuk pengujian beton keras adalah sebagai berikut.

Tabel 10.4 Beberapa Standar Pengujian Beton keras menurut ASTM  pengujian Standar ASTM ASTM Pembuatan Dan Perawatan Benda Uji Capping Silinder  Pembuatan Dan Perawatan Benda Uji Dilapangan Pembuatan Dan Perawatan Benda Uji Dilaboratorium Pengujian Kuat Tekan Agregatringan Silinder Hasil Contoh Uji Lapangan Hasil Kuat Lentur Balok  Silinder  Pengujian Modulus Elastisitas Kuat Lentur Penekanan Pada Titik Pusat Balok Sederhana Dengan Tiga Titik  Kuat Lentur Beton Serat

C.617 C.31 C192 C.495 C.873 C.116 C.39 C.215 C.293 C.78 C.1018

10.7 Banyak Contoh Uji Pengambilan contoh dan pengujian beton segar, percobaan atau pengujian ini dilaksanakan setelah komposisi dari suatu campuran beton didapatkan. Selanjutnya, dilakukan pengujian sifat-sifat dari beton segar dan pengaruhnya nanti setelah beton mengeras. Jumlah pengambilan contoh beton untuk uji kuat tekan dari setiap mutu beton yang dituangkan pada suatu hari harus diambil tidak  kurang dari satu kali, dengan benda uji berpasangan. (PB,1989:23) Berdasarkan criteria volume suatu pekerjaan, jumlah volume total dari pelaksanaan pengujian akan memberikan contoh uji yang kurang dari luma, maka pengujian berdasarkan ketentuan dari Tabel 10.5. Bila volume beton dari suatu adukan kurang dari 40m 3, maka penjabat bangunan boleh membatalkan keperluan untuk uji kuat tekan bila dalam pertimbanganya didapat cukup petunjuk yang dapat memberikan bukti dengan cukup memuaskan bahwa beton tersebut mampu memberikan kekuatan yang diharapkan (PB,1989:24). 82

Jumlah pembuatan  benda uji Jumlah maksimum dari  beton yang dapat dapat terkena penolakan akibat setiap satu keputusan

Table 10.5 banyaknya Pengambilan Contoh Uji Benda uji dari satu adukan dipilih acak yang mewakili suatu volume ratarata yang tidak lebih dari(diambil volume terkecil) 10 m3 atu 10 adukan 20 m3 atau 20 adukan 50 m3 atau 50 adukan atau 12 truck drum atau 5 truck drum atau 10 truck drum

30 m3

60 m3

150 m3

10.8 Spesimen Uji yang Dirawat di laboratorium dan lapangan Pengambilan contoh uji untuk kuat tekan beton harus dilakukan sesuai dengan ketentuan dari “ Methods of Sampling Sampling Freshly Freshly Mixed Concrete Concrete”” ASTM C.172. atau memenuhi syarat “tata cara  pembuatan benda benda uji untuk pengujian pengujian laboratorium laboratorium mekanika mekanika batuan” SK.SNI.T SK.SNI.T-16-1991-03. -16-1991-03. Benda Uji Silinder Yang Diperlukan Untuk Pengujian Kuat Tekan Harus Dicetak dan dirawat didalam laboratorium sesuai dengan ketentuan dari “ Methods of Making Making and Curing Concrete Concrete Test  Specimens In The Field ” ASTM. C.31. dan diuji berdasarkan “Test “Test Methods for Compressive Strength  for Cylindrical Concrete Concrete Specimens Specimens”” ASTM C.39. Bila benda uji dibuat kubus bersisi 150 mm, maka  pembuatanya  pembuatanya mengikuti mengikuti kententuan dari dari BS 1881:Part 116:1983, 116:1983, “ Methods for Determination Determination for  Compressive Strength of Concrete Cubes”. Cubes”. Contoh uji harus diambil dari contoh yang sama dan waktu yang sama dengan pelaksanaan. Prosedur perawatan harus ditingkatkan jika hasil uji menunjukan bahwa kekuatan tekan beton 85% pada umur yang telah ditetapkan.

83

PERANCANGAN CAMPURAN ADUKAN BETON

DENGAN PERBANDINGAN VOLUME

Contoh

Perbandingan volume tempat ; Semen : pasir : kerikil = 1 : 2 : 3

Faktor air semen (FAS) =

Wair  Wsemen

 0,6 , berat beton 1 m 3 = 2300 kg,

berat satuan pasir = 1,6; berat satuan kerikil = 1,6; berat satuan semen = 1,25. 3

Berakah berat masing-masing bahan tiap 1 m beton?

84

Penyelesaian; Perbandingan volume tempat Semen : pasir : kerikil = 1 : 2 : 3 Perbandingan berat Semen : pasir : kerikil = (1 x 1,25) : (2 x 1,6) : (3 x 1 ,6) = 1,25 : 3,2 : 4,8 = 1 : 2,56 : 3,84 Berat air : berat semen = 0,6 : 1 (karena FAS = 0,6) Perbandingan berat untuk 4 Wair : Wsemen : Wpasir : Wkerikil

Wair  

Wair  

Wair  

Wair  

0,6 0,6  1  2,56  3,84 1 0,6  1  2,56  3,84 2,56 0,6  1  2,56  3,84 3,84 0,6  1  2,56  3,84

=

0,6 : 1 : 2,56 : 3,84

 x 2300kg  =172,5 kg

=8

= 172,5 17 2,5 liter

 x 2300kg  =187,5 kg

 x 2300kg  =736 kg

 x 2300kg  = 1104 kg

Cek jumlah bahan

172,5 + 287 ,5 + 736 + 1104 = 2299 ≈ 2300 kg

85

PERANCANGAN CAMPURAN ADUKAN BETON

MENURUT STANDAR PEKERJAAN UMUM SK.SNI.T-15-1990-03

I. TUJUAN Untuk mendapatkan komposisi campuran bahan-bahan beton antara semen, pasir, kerikil dan air sesuai dengan target kekuatan beton yang direncanakan,

workable dan ekonomis.

II. TARGET KEKUATAN BETON Kuat tekan beton yang disyaratkan (f’c) dalam perancangan campuran beton ini adalah sebesar 22

MPa pada umur 28 hari sesuai dengan dasar perhitungan struktur bangunan yang akan dibangun. Struktur bangunan meliputi pekerjaan kolom, balok, pelat dan di nding.

III. DATA-DATA BAHAN BETON Data-data bahan beton diperoleh dari hasil pengujian di laboratorium terhadap bahan-bahan penyusun beton.

a) Semen Portland (P.C) Semen Portland yang digunakan adalah semen jenis I, yaitu jenis semen yang biasa yang umum dipakai pada bangunan. Mutu semen pada umumnya telah memenuhi syarat SII 0013-81 dan PUBI 1982 sehingga tidak perlu lagi dilakukan pengujian di laboratorium.

b) Agregat Halus (Pasir) Pasir yang digunakan adalah pasir alami yang diambil dari sungai. Dari hasil pengujian di laboratorium diperoleh data-data sebagai berikut : 

Berat jenis jenuh kering muka = 2,50



Penyerapan air jenuh kering muka = 3,1%



Susunan besar butir (gradasi) masuk dalam daerah (zone) nomor 2 86



Kadar air pada waktu diambil sampel (kadar air lapangan) = 5%



Kadar lumpur kurang dari 5% dan tidak mengandung zat organik.

c) Agregat Kasar (Kerikil) Kerikil yang digunakan adalah kerikil alami yang diambil dari sungai. Dari hasil pengujian di laboratorium diperoleh data-data sebagai berikut : 

Berat jenis jenuh kering muka = 2,60



Penyerapan air jenuh kering muka = 2,1%



Ukuran butir terbesar 20 mm



Susunan besar butir (gradasi) baik



Kadar air pada waktu diambil sampel (kadar air lapangan) = 1,9%



Kadar lumpur kurang dari 1%

d) Air Air yang digunakan berupa air tanah, tidak berwarna, tidak berbau dan dapat diminum.

IV. LANGKAH-LANGKAH PERENCANAAN Langkah-langkah perancangan campuran adukan beton beserta penjelasannya dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Kuat tekan yang disyaratkan (f’c) pada umur 28 hari = 22 MPa. 2. Deviasi standar (Sd) Dalam perancangan ini, pelaksana (pemborong) tidak memiliki data pelaksanaan sebelumnnya dan dianggap belum berpengalaman, sehingga tingkat pengendalian mutu pekerjaan dikategorikan jelek maka besarnya Sd diambil 7 MPa (lihat tabel dalam lampiran). 3. Nilai tambah (Margin) Karena tidak terdapat data pelaksanaan sebelumnya, maka margin (M) dia mbil sebesar 12 MPa. 4. Kuat tekan rata-rata yang direncanakan (f’cr) f’cr = f’c + M = 22 + 12 = 34 MPa

5. Jenis semen yang digunakan Jenis semen yang digunakan adalah semen biasa (jenis I) 6. Jenis agregat kasar dan agregat halus 87

Jenis agregat kasar dan agregat halus yang digunakan adalah agregat alami (tak dipecah) 7. Faktor air semen (FAS) a. Karena digunakan semen jenis I dan kuat tekan rata-rata silinder beton direncanakan pada umur 28 hari maka akan diperoleh nilai FAS (grafik Gb.7.8) sebesar 0,467. b. Perkiraan kuat tekan beton dari tabel 7.11 dengan FAS dasar 0,5 pada umur 28 hari dengan menggunakan semen jenis I dan agregat kasar jenis alami adalah sebesar 33 MPa. Dengan FAS 0,5 sebagai absis dan perkiraan kuat tekan beton sebesar 33 MPa sebagai ordinat maka diperoleh titik A (grafik Gb.7.9). Dari titik A ditarik garis lengkung keatas mengikuti dua lengkung disampingnya dan akan bertemu dengan kuat tekan rat-rata sebesar 34 MPa sebagai titik B. Dari titik B ditarik garis kebawah vertikal diperoleh nilai FAS sebesar 0.485. 8. Faktor air semen maksimum Faktor air semen maksimum sesuai dengan jenis pekerjaan yang direncanakan yaitu untuk bangunan didalam ruangan dan keadaan keliling non korosif sesuai dengan tabel 7.12 sebesar 0,60. Faktor air semen yang digunakan adalah diambil yang terendah yaitu pada langkah 7.a sebesar FAS = 0.467 9. Penetapan nilai slump Dengan memperhatikan pelaksanaan pembuatan, pengangkutan, penuangan, pemadatan dan finishing dan jenis struktur untuk pelat, balok, kolom dan dinding maka slump ditetapkan sebesar 7,5 – 15 cm. 10. Ukuran besar butir maksimum agregat Sesuai dengan jenis pekerjaan, dimensi dan jarak tulangan, ditetapkan ukuran butiran maksimum sebesar 20 mm. 3

11. Kebutuhan air yang diperlukan tiap m beton Berdasarkan ukuran agregat maksimum 20 mm, jenis alami baik pasir maupun kerikilnya dan slump yang diinginkan sebesar 7,5  – 15 cm maka dibutuhkan air 195 liter/m3 beton (tabel 7.14). 12. Berat semen yang diperlukan Berat semen dihitung berdasarkan nilai FAS pada langkah 7 dan 8 dengan kebutuhan air pada 3

langkah 11. Berat semen yang diperlukan adalah 195 : 0,467 = 417,6 kg/ m . 13. Kebutuhan semen minimum 88

Sesuai dengan pekerjaan yang akan dilaksanakan nantinya adalah bangunan beton didalam ruangan dan keadaan kelilingnya non korosif maka semen yang diperlukan minimum 275 kg/m

3

(tabel 7.15). 14. Penyesuaian kebutuhan semen Kadar semen yang diperlukan diperlukan pada langkah 12 berdasarkan berdasarkan nilai faktor air semen ternyata lebih lebih besar dari persyaratan minimum yang diperlukan sesuai dengan jenis pekerjaan (langkah 13) maka yang dipakai adalah 417,6 kg. 15. Penyesuaian jumlah air atau kebutuhan semen Karena penyesuaian kebutuhan semen (langkah 14) tidak ada perubahan maka tidak ada 3

perubahan jumlah air dan nilai FAS nya. Jumlah airnya tetap yaitu 195 liter/m beton. 16. Penentuan daerah gradasi agregat halus Sesuai dengan data hasil uji laboratorium tentang analisis ayak pasir maka gradasi pasir masuk pada daerah (zone) 2. 17. Persentase pasir terhadap campuran Berdasarkan nilai slump 7,5  – 15 cm, gradasi pasir pada zone 2, ukuran butir maksimum 20 mm dan nilai FAS = 0,467 maka persentase berat pasir berada diantara 35% - 44% (grafik Gb.7.10.b). Dalam perancangan ini berat pasir ditetapkan sebesar ( 35 + 44 ) : 2 = 39,6%. 18. Berat jenis agregat campran Berat jenis pasir jenuh kering muka dari hasil pengujian di laboratorium 2,5 dan kerikil 2,6. Berat  jenis agregat campuran dapat dihitung dengan rumus : Bj camp

= (P : 100) 100) x bj ag.halus + (K : 100) x bj ag. Kasar = (39,6 : 100) x 2,5 + ((100 – 39,6) : 100) x 2,6 = 2,56

19. Berat jenis beton Berat jenis beton dapat dicari dengan menggunakan grafik Gb.7.11. Berdasarkan berat jenis 3

agregat campuran 2,56 dan air yang digunakan 195 liter/m . Dalam grafik diperoleh berat jenis 3

beton = 2330 kg/m . 20. Kebutuhan agregat campuran 3

Kebutuhan agregat campuran adalah 2330  – 195 – 417,6 = 1717,4 kg/m . 21. Kebutuhan agregat halus 89

Agregat halus yang dibutuhkan adalah 39,6% terhadap agregat campuran sehingga sehingga beratnya 3

adalah (39,6 : 100) x 1717,4 = 680,1 kg/m . 22. Kebutuhan agregat kasar Berat agregat kasar dapat dihitung dari berat agregat campuran dikurangi berat agregat halus 3

yaitu 1717,4 – 680,1 = 1037,3 kg/m . Dengan demikian komposisi bahan- bahan beton untuk mutu beton f’c = 22 MPa dan agregat dalam kondisi jenuh kering muka dapat dirangkum sebagai berikut : 3



Semen Portland (P.C)

: 417,6 kg/m



Pasir SSD

: 680,1 kg/m



Kerikil SSD

: 1037,3 kg/m



Air

: 195 kg/m

3 3

3

Untuk lebih mudahnya dapat dilihat pada formulir rancangan sebagai berikut : No.

URAIAN

1

Kuat tekan yang disyaratkan, pada umur 28 hari

:

22

MPa

2

Deviasi Standar (s)

:

7

MPa

3

Nilai tambah (m)

:

12

MPa

4

Kuat tekan rata-rata yang direncanakan (f’cr)

:

34

Mpa

5

Jenis semen (biasa/cepat keras)

:

biasa (jenis I)

6

Jenis kerikil (alami/batu pecah)

:

alami

Jenis agregat halus (alami/pecahan)

:

alami

7

Faktor air semen

:

0,467

8

Faktor air semen maksimum

:

0,60

----->> dipakai nilai faktor air semen yang rendah

:

0,467

9

Nilai slump

:

7,5 - 15

10

Ukuran maksimum butiran kerikil

:

20

cm mm 90

11

Kebutuhan air

:

195

ltr

12

Kebutuhan semen Portland

:

417,6

kg

13

Kebutuhan semen portland minimum

:

275

kg

14

----->> dipakai kebutuhan semen portland

:

417,6

kg

15

Penyesuaian jumlah air atau f.a.s

:

tetap

16

Daerah gradasi agregat halus

:

1.

17

Persen berat ag.halus terhadap campuran

:

39,6

%

18

Berat jenis agregat campuran (dihitung)

:

2,56

t/m3

19

Berat jenis beton

:

2330

kg/m3

20

Kebutuhan agregat

:

1717,4

kg/m3

21

Kebutuhan agregat halus

:

680,1

kg/m3

22

Kebutuhan agregat kasar

:

1037,3

kg/m3

2.

3.

4.

Kesimpulan : Volume

Berat total

Air

Semen

Ag. halus

Ag.kasar

1 m3

2330

kg

195

kg

417,6

kg

680,1

kg

1037,3

kg

1 adukan

..........

kg

..........

kg

..........

kg

..........

kg

..........

kg

91

Nilai deviasi standar untuk berbagai tingkat pengendalian mutu pekerjaan

Tingkat pengendalian mutu pekerjaan

Sd (Mpa)

Memuaskan

2,8

Sangat baik

3,5

Baik

4,2

Cukup

5,6

Jelek

7,0

Tanpa Kendali

8,4

Tabel 7.11 Perkiraan Kuat Tekan Beton (Mpa) dengan Faktor Air Semen 0,50

Jenis Semen

I, II, IV

III

Jenis agregat kasar

Umur (hari) 3

7

28

91

Alami

17

23

33

40

Batu Pecah

19

27

37

45

Alami

21

28

38

44

Batu Pecah

25

33

44

48

Tabel 7.12 Persyaratan factor air semen maksimum untuk berbagai pembetonan dan lingkungan khusus Jenis Pembetonan Beton di dalam ruang bangunan a. Keadaan keliling non-korosif

Fas maksimum : 0,60

92

b. Keadaan keliling korosif, korosif, disebabkan oleh kondensasi atau uap

0,52

korosi

Beton di luar ruang bangunan

:

a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung

0,55

b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung

0,60

Beton yang masuk ke dalam tanah tanah : a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti

0,55

b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali tanah

Lihat tabel 7.12 a

Beton yang selalu berhubungan dengan air tawar payau laut

Lihat tabel 7.12 b

93

Tabel 7.12 a. Faktor air semen maksimum untuk beton yang berhubungan dengan air tanah yang mengandung sulfat Konsentrasi Sulfat (SO3) Dalam tanah

SO3

Total

SO3 dalam campuran

dalam

SO3 (%)

air : tanah = 2 : 1

air tanah

(gr/ltr)

(gr/ltr)

< 1,0

< 0,3

< 0,2

Jenis semen

Fas maks

Tipe I dengan

0,50

atau tanpa pozolan (15-40%)

0,2 – 0,5

1,0 – 1,9

0,3 – 1,2

Tipe I tanpa Pozolan

0,50

Tipe I dengan

0,55

Pozolan (15-40%) atau Semen Portland pozolan

Tipe II atau V 0,55 0,5 – 1,0

1,9 - ,1

1,2 – 2,5

Tipe I dengan

0,45

Pozolan (15-40%) atau Semen Portland pozolan

Tipe II atau V 0,45 94

1,0 – 2,0

3,1 – 5,6

2,5 – 5,0

Tipe II atau V

0,45

>2,0

> 5,6

> 5,0

Tipe II atau V

0,45

dan lapisan pelindung

Tabel 7.12 b. Faktor air semen untuk beton bertulang dalam air

Berhubungan

Tipe Semen

Faktor air semen

air tawar

Semua tipe I - V

0,50

air payau

Tipe I + pozolan

0,45

dengan :

(15-40%) atau S.P.Pozolan

air Laut

Tipe II atau V

0,50

Tipe II atau V

0,45

Tabel 7.13 Penetapan nilai slump (cm)

Pemakaian Beton

Maks

Min

12,5

5,0

9,0

2,5

Dinding,plat fondasi dan fondasi telapak bertulang Fondasi telapak tidak bertulang, kaison, dan struktur dibawah tanah

95

Pelat, balok, kolom, dan dinding

15,0

7,5

Pengerasan jalan

7,5

5,0

Pembetonan massal

7,5

2,5

Tabel 7.14 Perkiraan Kebutuhan Air Per Meter Kubik Beton (ltr)

Besar ukuran

Jenis

maks kerikil

batuan

(mm) 10

20

40

Slump (mm)

0 - 10

10 - 30

30 - 60

60 - 180

Alami

150

18

205

225

Batu pecah

180

205

230

25

Alami

135

160

180

195

Batu pecah

170

190

210

225

Alami

115

140

160

15

Batu pecah

155

175

190

205

Tabel 7.15 Persyaratan semen minimum untuk berbagai berbagai pembetonan dan lingkungan lingkungan khusus Jenis Pembetonan

Semen minimum (kg/m3 beton)

Beton di dalam ruang bangunan : a. Keadaan keliling non-korosif

275

b. Keadaan keliling korosif, disebabkan oleh kondensasi atau uap korosi

Beton di luar bangunan :

96

a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung

325

b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung

275

Beton yang masuk ke dalam tanah : a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti

325

b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah

Lihat tabel 7.15 a

Beton yang selalu berhubungan denagn air tawar/payau/laut

Lihat tabel 7.15 b

97

Tabel 7.15 a Kandungan semen minimum untuk beton yang berhubungan dengan ait tanah yang mengandung sulfat Konsentrasi sulfat (SO3) Dalam tanah

Total SO3 %

SO3 dalam campuran

Jenis Semen SO3

semen minimum

dalam

(kg/m3)

air tanah Ukuran maks

air : tanah = 2 : 1 (gr/ltr)

Kandungan

agregat (mm)

(gr/ltr)

40 < 0,2

< 1,0

< 0,3

Tipe I dengan

20

10

280

300

350

290

330

380

Tipe II atau V

250

20

430

Tipe I dengan

340

380

430

atau tanpa Pozolan (15-40%)

0,2 – 0,5

1,0 – 1,9

0,3 – 1,2

Tipe I tanpa Pozolan

Tipe I dengan Pozolan (15-40%) atau semen portland pozolan

0,5 – 1,0

1,9 – 3,1

1,2 – 2,5

Pozolan (15-40%) 98

atau Semen Port land pozolan

Tipe II atau V

290

330

380

1,0 – 2,0

3,1 – 5,6

2,5 – 5,0

Tipe II atau V

330

370

420

> 2,0

> 5,6

> 5,0

Tipe II atau V

330

370

420

dan lapisan pelindung

Tabel 7.15. b Kandungan semen mini mum untuk beton bertulang dalam air

99

Berhubungan

Tipe Semen

Kandungan semen minimum

dengan :

Ukuran maksimum agregat (mm) 40

20

air tawar

Semua tipe I - V

280

300

air payau

Tipe I + Pozolan (15-40%) atau S.P.

340

380

Tipe II atau V

2990

330

Tupe II atau V

330

370

Pozolan

air laut

DAFTAR PUSTAKA

Kardiyono Tjokrodimuljo, Tjokrodimuljo, Teknologi Beton (Bahan Kuliah), Kuliah), Yogyakarta: Jurusan Teknik Sipil FT UGM, 2004. 100

Paul Nugraha, Anoni, Teknologi Beton dari Pembuatan, Ke Beton Kinera Tinggi , Yogyakarta: Penerbit Andi, 2007 Syafei Amri, Teknologi Beton A-Z, Jakarta: Penerbit Yayasan John Hi-Tech Idetama, 2005. Tri Mulyono, Teknologi Beton, Beton, Yogyakarta: Penerbit Andi, 2005

101