Pedoman pekerjaan Beton Bag 1 - 3

PRAKATA... Beton, hingga saat ini, adalah salah satu material konstruksi yang paling dominan digunakan dan terus mengalami penyesuaian terhadap perkembangan teknologi bahan dan struktur. Lahir dari keinginan untuk meningkatkan mutu beton, mempermudah pelaksanaan dengan menyediakan suatu pedoman dasardan sebagai pelaksanaan knowledge management system, maka PT Wijaya Karya melalui Biro Enjiniring telah menyusun suatu buku yang berisi pengetahuan dan pedoman-pedoman dasar untuk pekerjaan yang berhubungan dengan beton. Buku ini diharapkan dapat menjadi semacam “how to do it” manual bagi para pelaksana di lapangan, maupun sebagai sumber pengetahuan bagi para pembacanya.

Jakarta, Agustus 2005

Ir. Sapto Dewant on o General General Manager Operasio nal II

Ir. Mur yad i Yus uf General General Manager Operasio nal I

PENGANTAR... Fakta bahwa kita mempunyai permasalahan yang sama setiap kali kita mengerjakan pekerjaan beton, bukanlah hal yang disebabkan oleh material betonnya saja. Hal ini juga dikarenakan kurangnya disiplin untuk mengaplikasikan pengetahuan umum dan cara-cara sederhana untuk membuat adukan beton, mengecor dan merawat beton, sehingga hasilnya adalah beton dengan kualitas yang kurang dari perencanaan semula. Untuk memperbaikinya, maka harus direncanakan dan dilaksanakan dengan matang. Kemampuan, pengetahuan dan pengalaman dibutuhkan untuk berhubungan dengan segala macam proporsi campuran dan kondisi lapangan. Selain perencanaan yang baik, memiliki sumber daya manusia yang layak, ketersediaan peralatan dan waktu operasi yang tepat untuk kondisi lapangan adalah penting. Standar Pekerjaan Beton ini berisi hal-hal yang umum dan mendasar untuk membantu pelaksanaan dan peningkatan mutu beton. Standar ini tidak menutup kemungkinan untuk lebih dikembangkan sesuai spesifikasi permintaan dan perkembangan teknologi beton.

Desember 2004

Penyusun

S AFE AF E TY GUID GUIDE E Petunjuk Keamanan Pekerjaan Beton * K o n t a k d e n g a n b e t o n s e g a r ( y an an g b e l u m m e n g e r a s ) , m o r t a r , semen atau adukan semen dapat menyebabkan iritasi, luka bakar kimiawi yang berat dan luka serius pada mata * H i n d a r i k o n t a k d e n g a n m a t a d an an k u l i t * S e l a lu l u m e n g g u n a k a n s a r u n g t a n g a n k e d a p a i r , b a j u l en en g a n p a n j an an g d a n p e l i n d u n g m a t a s a a t b e k e r j a d e n g a n a d u k a n b e t o n * Ji ka harus b erdiri pada beton yang m asih basah, pakailah s e p a t u b o o t t ah a h a n a i r y an an g r a p a t d i b a g i a n a t a s d a n c u k u p tinggi untuk mencegah beton masuk kedalam sepatu. Pakailah j u g a b a n t a l a n l u t u t u n t u k m e l i n d u n g i l u t u t s a a t s e d a n g m e l a k u k a n f i n i s h i n g b e to to n *C u c i d a n b e r s i h k a n b e t o n b a s a h , m o r t a r , s e m e n a t a u a d u k a n semen dari ku lit dan pakaian dengan air yang bersih sesegera mungkin setelah kontak berlangsung

Kritik dan saran serta berbagai bentuk masukan dari Pembaca akan membantu penyempurnaan buk u ini di masa depan. depan.

Anda An da dapat mengirim meng irim kritik, saran dan masuka m asukan n ke:

Biro Enjiniring, PT Wijaya Karya Jl. DI Panjaitan Kav. 9 Jakarta 13340, Indonesia PO BOX 4174/JKTJ Telp. +62 21 8192808; 8508640; 8508650 Fax. +62 21 85911972 E-mail: [email protected]

U C A P A N T E R I M A K A S IH IH

Penyusun ingin mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya untuk setiap masukan dan kontribusi dari para personel yang terlibat dari Biro Enjiniring, Divisi Sipil Umum, Divisi Peralatan Konstruksi, PT WIKA Beton dan Pabrik Beton Pracetak PT WI KA Beton

TIM PENYUSUN Ir. Suardi Bahar, MT Ir. Nur Al Fata, MT Ir. Rahman Suhanda Enny Kurniawati, ST

DAFTAR ISI

BAG IAN I

BAGIAN 2

BAG IAN 3

PENG ETAH UAN UMUM BETON 1.1 DEFINISI BETON

I-1

1.2

JENIS-JENIS BETON

I-2

1.3

SIFA T-SIF AT BETON

I-3

1.4

HIDRASI

I- 6

1.5

MUTU BETON

I- 6

MATERIAL PEMBENTUK BETON 2.1 SEMEN

II-1

2.2

AGR EGAT

II-3

2.3

AIR

II-5

2.4

BAHAN TAM BAHA N (ADITIF)

II-7

MIX DESIGN 3.1 TATA CARA PEMBUATAN RENCANA CAMPURAN BETON NORMAL SESUAI SNI T-15-1990-03 3.2

TATA CARA PERANCANG AN PROPORSI CAMPURAN BETON NORMAL SESUAI SNI 03-2847-2002 POIN 7.3

BAGIAN 4

IIM

PELAKSA NAAN 4.1 PEN CAM P U RA N/ MIXING

I IM 3

IV-1

a. Site-Mix

IV-1

b. Ready-Mix

IV-3

4.2

PENGANG KUTAN

IV-4

4.3

PERSIAPAN LOKASI

IV-5

4.4

PERALATAN PENGECORAN

IV- 6

a. Agita to r Truck

IV- 6

b. Concrete Pump

IV-7

c. Tremie

IV-7

d. Placing Boom

IV- 8

e. Vibrator

IV-9

4.5

PENGECO RAN

IV-10 IV-15

BAGIAN 5

4.6

PEMADAT AN /COM PA CT ING

4.7

FINISHING

IV-17

a. Screeding

IV-17

b. Hand Tamping

IV-19

c. Floating

IV-20

d. Edging

IV-21

e. Trowelling

IV-21

f. Brooming

IV-23

g. Grinding

IV-24

h. Sack-rubbed Finishing

IV-24

i. Exposed Aggregate Finishing

IV-25

4.8

PERAWATA N

IV-25

4.9

EVALUASI & PENG ENDA LIAN MUTU BETON

IV-31

a. Pengujian Kualitas beton

IV-32

b. Langkah Pemeriksaan Mutu Beton di Lapangan

IV-36

RETAK DAN PERBAIKAN CACA T BETON 5.1 RET AK

5.2

V-1

a. Retak Akibat Early Thermal Contraction

V-2

b. Retak Akibat Long Term Drying Shrinkage

V-2

c. Retak Plastic

V-5

c. 1 Plastic Settlement Crack

V- 6

c.2 Plastic Shrinkage Crack

V- 8

PERBAIKAN CACAT BETON

V-9

a. Plinth Antar Sambungan

V-9

b. Bunting Akibat Bekisting Berubah Bentuk

V-10

c. Keropos

V-10

d. Pecah Kecil (<5 cm dalamnya)

V-11

e. Pecah Besar (>5 cm dalamnya)

V-11

f. Lubang Besar Akibat Udara Terperangkap

V-12

g. Tali Air/Lubang Kecil Akibat Udara Terpe rangkap

V-12

h. Retak Rambut (Lebar <0.5 mm)

V-13

i. Retak Besar dan Dalam (Lebar >0.5 mm dan dalam >1

V-13

cm) 5.3

APLIKASI ACIAN PEWARNAAN

V-14

BAGIAN

6

PENGENALAN SELF-COMPACTING CONCRETE 6.1 PENDA HULUAN 6.2 6.3

SIFAT-SIFA T BETON KERAS SIFAT-SIFA T BETON SEGAR DAN CARA

VI-1 VI-2 VI-4

PENGUJIANNYA

6.4 6.5

a. Daya Alir

VI-5

b. Kekentalan

VI - 6

c. Passing Ability

VI-7

d. Daya Tahan Segregasi/ Segregation Resistance

VI - 8

MIX-DESIGN

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN SAAT

VI-11 VI-15

PELAKSANAAN 6 .6

BAGIAN 7

BAGIAN

8

MEMPE RBAIKI KUALITAS AKHIR SCC

VI-16

PENGETAHUAN BETON PRACE TAK 7.1

PENDAH ULUAN

VII-1

7.2

JENIS-JENIS HASIL PRODUKSI

VII-1

7.3

MATERIAL DAN SPESIFIKASI

VII - 6

7.4

PROSES PRODUKSI

VII-9

7.5

MIX-DESIGN

VII-12

7.6

CETAKAN

VII-13

7.7

PENGADUKAN BETON DAN PENGECO RAN

VII-13

7.8

PEMADATAN

VII-14

7.9

PEKERJAAN STRESSING

VII-15

7.10

PERAWATAN BETON

VII-16

7.11

PENGANG KATAN

VII-17

7.12

PENGANG KUTAN

VII-18

7.13

QUALITY CONTROL

VII-19

INSPEKSI PERALA TAN 8.1

PENDAHULUAN

VIII-1

8.2

MACAM -MACAM FORMULIR INSPEKSI

VIII-1

LAMPIRAN 1

SPESIFIKASI PRODUK BETON PRAC ETAK PT W IKA BETON

LAMPIRAN 2

FORMULIR INSPEKSI PERALA TAN

GLOSSARY

D A F TA R G A M B A R Gam bar 1.1

Material Utama Pemb entuk Beton

Gam bar 1.2

Potongan Melintang Beton

Gam bar 1.3

Proporsi Bahan Penyusun Beton

Gambar 1.4

Strength vs Workability

Gam bar 1.5

Diagram Laju Kenaikan Kuat Tekan Beton

Gam bar 2.1

Setting Time Semen

Gam bar 2.2

Grafik Perbandingan Kuat Tekan Beton (Penelitian Pengaruh Perbedaan Kadar Lumpur Pasir)

G

b

3

1

am ar

.

Hubungan Faktor Air Semen dan Kuat Tekan Rata-rata Silinder Beton (Sebagai Perkiraan FAS)

Gam bar 3.2

Grafik Mencari Faktor Air-Semen

Gam bar 3.3

Persentase Agregat Halus Terhadap Ag regat Keseluruhan untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm

Gambar 3.4

Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm

Gam bar 3.5

Persentase Agregat Halus Terhadap Ag regat Keseluruhan untuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm

Gam bar 3.6

Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran dan Berat Beton

G Ga

Diagram Alir Perancangan Proporsi Campuran Berdasarkan SNI 03-2847-2002

b

3

7

r

Gam bar 4.1

Teknik Pengecoran

Gam bar 4.2

Pemadatan Manual

Gambar 4.3

Pemadatan Mekanis

Gambar 4.4

Alat Screed Mekanis

Gambar 4.5

Alat Hand Tamping

Gambar 4.6

Floating

Gambar 4.7

Edger

Gambar 4.8

Trowel Baja

IV-22

Gambar 4.9

Perbandingan Kekuatan Beton (Dipelihara dan Tidak)

IV-25

Gambar 4.10

Perawatan dengan Karung Goni yang Dibasahi

IV-27

Gambar 4.11

Perawatan dengan Lapisan Waterproof

IV-27

Gambar 4.12

Diagram Proses Pengendalian

IV-31

Gambar 4.13

Variabilitas

IV-32

Gambar 4.14

Diagram Pemeriksaan Mutu Beton di Lapangan

IV-36

Gambar 5.1

Contoh Plastic Settlement Crack 1

V- 6

Gambar 5.2


V- 6

Gambar 5.3


V-7

Gambar 5.4

Tensile Srain Capacity and Shrinkage Strain

V- 8

Gambar 5.5

Contoh Plastic Shrinkage Crack

V- 8

Gambar 5.6

Perbaikan Keropos pada Beton

V-10

Gambar 6.1

Ukuran Base Plate untuk Pengujian Slump-flow

VI - 6

Gambar 6.2

Dimensi V-Funnel (Pengujian Kekentalan)

VI - 6

Gambar 6.3

Pengujian Passing Ability dengan L-box

VI - 8

G am bar 6.4

Ukuran dan Desain L-box yang Umum

VI - 8

Gambar 6.5

Prosedur Mix-Design

VI-14

G am bar 7.1

Proses Produksi PC P iles

VII-9

DAFTAR TAB EL Tabel 2.1

Tipe Portland Semen

II-1

Tabel 2.2

Perkiraan Komposisi Berbagai Tipe Standar Semen Portland

II-2

Tabel 2.3

Kandungan Ion Klorida Maksimum untuk Perlindungan Baja Tulangan Terhadap Korosi

II- 6

Tabel 3.1

Nilai Deviasi Standar

III-1

Tabel 3.2

Faktor Pengali Deviasi Standar

III-1

Tabel 3.3

Perkiraan Kuat Tekan Beton (MPa) dengan FAS 0.5

III-3

Tabel 3.4

FAS Maksimum untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus

III-4

Tabel 3.5

Penetapan Nilai Slump

III-5

Tabel 3.6

Perkiraan Kebutuhan Air Per Meter Kubik Beton (Liter)

III-5

Tabel 3.7

Kebutuhan Semen Minimum untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus

III- 6

Tabel 3.8

Kebutuhan Semen Minimum dan FAS Maksimum untuk Beton yang Berhubungan dengan Air Tanah yang Mengandung Sulfat

III-7

Tabel 3.9

Kebutuhan Semen Minimum dan FAS Maksimum untuk Beton Bertulang/Prategang Kedap Air

III- 8

Tabel 3.10

Batas Gradasi Pasir

III-9

Tabel 3.11

Formulir Perancangan Adukan Beton

Tabel 3.12 Tabel 3.13

Faktor Modifikasi untuk Deviasi Standar Jika Jumlah Pengujian Kurang Dari 30 Contoh Kuat Tekan Rata-rata Perlu Jika Data Tidak Tersedia untuk Menetapkan Deviasi Standar

III-12 III-14 III-14

Tabel 3.14

Persyaratan Beton untuk Lingkungan Khusus

III-16

Tabel 3.15

Persyaratan untuk Beton yang Dipengaruhi Oleh Lingkungan yang Mengandung Sulfat

III-17

Tabel 4.1

Standar Waktu Minimum Pemutaran Alat Pencampur Beton

IV-2

Tabel 4.2

Getaran Minimum dengan Internal Vibrator

IV-16

Tabel 4.3

Metode Curing

IV-2 9

Tabel 4.4

Perbandingan Kuat Tekan Beton Uji

IV-33

Tabel 4 5

Sampling Benda Uji

IV-34

Tabel 5.1

Jenis dan Tipe Retak

V-1

Tabel 5.2

Batasan Lebar retak (ACI 224R-19)

V-3

Tabel 5.3

Aplikasi Acian Pewarnaan untuk Tutup Lubang Bekas Tie-Rod Parapet

V-14

Tabel 5.4

Aplikasi Acian Pewarnaan untuk Lubang Besar Akibat Udara Terperangkap dan Tali Air/Lubang Kecil Akibat Udara Terperangkap

V-15

Tabel 5.5

Aplikasi Acian Pewarnaan untuk Plinth dan Keropos-Kolom

V-16

Tabel 6.1

Metode Pengujian Beton Segar

VI-4

Tabel 6.2

Klasifikasi Slump-flow dan Aplikasinya

VI-5

Tabel 6.3

Klasifikasi Kekentalan dan Aplikasinya

VI-7

Tabel 6.4

Klasifikasi Passing Ability dan Aplikasinya

VI-7

Tabel 6.5

Klasifikasi Daya Tahan Segregasi dan Aplikasinya

VI-9

Tabel

Sifat-sifat SCC untuk Berbagai Penggunaan Berdasarkan Penelitian Walraven, 2003

VI-9

Tabel 6.7

Klasifikasi Aditif

VI-11

Tabel

Rentang Umum Komposisi Campuran SCC

VI-13

Cacat Keropos seperti Sarang Lebah

VI-16

6 . 6

6 .8

Tabel 6.9

Tabel 6.10 Cacat Pengelupasan

VI-16

Tabel 6.11 Perbaikan Cacat Burik

VI-17

Tabel 6.12 Cacat Cold-joint

VI-18

Tabel 6.13 Cacat Permukaan yang Tidak Rata

VI-18

Tabel 6.14 Variasi Warna

VI-19

Tabel 6.15 Cacat Tali Air

VI-19

Tabel 6.16 Cacat akibat Retak Plastis

VI-20

Tabel 7.1

VII - 6

Spesifikasi Material dan Spesifikasi Umum Beton Pracetak

DEFINISI BETON JENIS-JENIS BETON SIFAT-SIFAT BETON HIDRASI MUTU BETON

BAGIAN 1

PENGETAHUAN UMUM BETON

Pengetahuan umum beton

1.1 DEFINISI BETON Material komposit yang terdiri dari medium pengikat (pada umumnya campuran semen hidrolis dan air), agregat halus (pada umumnya pasir) dan agregat kasar (pada umumnya kerikil) dengan atau tanpa bahan tambahan/campuran /additives

Beton Air Kerikil Pasir Semen Gambar 1.1 Material Utama Pembentuk Beton

Agregat Kasar Pasta Semen Mengisi Celah Antar Agregat

Gambar 1.2 Potongan Beton


Gambar 1.3. Proporsi Bahan Penyusun Beton A ir E ntraine d Co ncrete : Beton yang didalamnya terdapat gelembung-gelembung udara

kecil yang sengaja dibuat terperangkap oleh bahan tambahan khusus sehingga akan merubah sifat-sifat beton. Pada beton segar, entrained air akan meningkatkan workability campuran sehingga mengurangi jumlah air dan pasir yang dibutuhkan.

1.2 JENIS-JENIS BETON a. Beton ringan Berat jenisnya<1900 kg/m3, dipakai untuk elemen non-struktural. Dibuat dengan cara-cara berikut: membuat gelembung udara dalam adukan semen, menggunakan agregat ringan (tanah liat bakar/batu apung) atau pembuatan beton non-pasir. b. Beton norm al Berat jenisnya 2200-2500 kg/m3, dipakai hampir pada semua bagian struktural bangunan. c. Beton berat Berat jenis>2500 kg/m3, dipakai untuk struktur tertentu, misal: struktur yang harus tahan terhadap radiasi atom. d. Beton je nis lain o Beton massa (mass concrete) Beton yang dituang dalam volume besar, biasanya untuk pilar, bendungan dan pondasi turbin pada pembangkit listrik. Pada saat pengecoran beton jenis ini, pengendalian diutam akan pada pengelolaan panas hidrasi yang timbul, karena semakin besar massa beton maka suhu didalam beton semakin tinggi. Bila perbedaan suhu didalam beton dan suhu di permukaan beton >20 oC dapat menimbulkan terjadinya tegangan tarik yang disertai retak-retak


Retak beton juga dapat timbul akibat penyusutan beton (shrinkage) yang dipengaruhi oleh kelembaban beton saat pengerasan berlangsung. Selain itu, besarnya volume beton saat pengecoran mass concrete akan beresiko timbulnya cold-joint pada permukaan beton baru dengan beton lama mengingat waktu setting beton yang singkat ( ± 2 jam), sehingga perlu direncanakan metode pengecoran yang sesuai dengan perilaku beton tersebut. Berdasarkan hal-hal diatas, maka langkah preventif untuk menghindari terjadinya retak beton dapat dikategorikan atas pemilihan komposisi beton (nilai slump, pemberian admixture, FAS) dan praktek pelaksanaan di lapangan (suhu udara saat pengecoran, curing, menggunakan bekisting dengan kemampuan isolasi yang bagus dan menyiapkan construction joint) . Pemberian tulangan ekstra untuk menahan gaya tarik akibat panas hidrasi dapat juga dilakukan sebagai salah satu pertimbangan struktural. o Ferosemen (ferrocement) Mortar semen yang diberi anyaman kawat baja. Beton ini mempunyai ketahanan terhadap retakan, ketahanan terhadap patah lelah, daktilitas, fleksibilitas dan sifat kedap air yang lebih baik dari beton biasa. o Beton serat (fibre concrete) Komposit dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat, dapat berupa serat plastik/baja. Beton serat lebih daktail daripada beton biasa, dipakai pada bangunan hidrolik, landasan pesawat, jalan raya dan lantai jembatan. o Beton siklop Beton biasa dengan ukuran agregat yang relatif besar-besar. Agregat kasar dapat sebesar 20 cm. Beton ini digunakan pada pembuatan bendungan dan pangkal jembatan. o Beton hampa Seperti beton biasa, namun setelah beton tercetak padat, air sisa reaksi hidrasi disedot dengan cara vakum (vacuum method) o Beton ekspose Beton ekspose adalah beton yang tidak memerlukan proses finishing, biasanya beton ini dihasilkan dengan menggunakan bahan bekisting yang dapat menghasilkan permukaan beton yang halus (misal baja dan multiplek film). Beton ini sering dijumpai pada gelagar jembatan, lisplang, kolom dan balok bangunan

.3 SIFAT-SIFAT BETON Beton Segar o Kemudahan pengerjaan/Workability,umumnya dinyatakan dalam besaran nilai slump (cm) dan dipengaruhi oleh: • Jumlah air yang dipakai. Makin banyak air, beton makin mudah dikerjakan • Penambahan semen. Semen bertambah, air juga ditambah agar FAS tetap, maka beton makin mudah dikerjakan • Gradasi campuran pasir dan kerikil • Pemakaian butir maksimum kerikil yang dipakai


G am bar 1.4. Strength vs Workability o Segregasi, kecenderungan agregat kasar untuk memisahkan diri dari campuran adukan beton, peluang segregasi diperbesar dengan: • Campuran yang kurus/kurang semen • Pemakaian air yang terlalu banyak • Semakin besar butir kerikil yang dipakai • Campuran yang kasar, atau kurang agregat halus • Tinggi jatuh pengecoran beton yang terlalu tinggi o Bleeding, kecenderungan air campuran untuk naik keatas (memisahkan diri) pada beton segar yang baru saja dipadatkan. Hal ini dapat dikurangi dengan cara: • Memberi lebih banyak semen dalam campuran • Menggunakan air sesedikit mungkin • Menggunakan pasir lebih banyak • Menyesuaikan intensitas dan durasi penggetaran pemadatan sesuai dengan nilai slump campuran Beton Keras 1). Sifat jangka pendek o Kuat tekan, dipengaruhi oleh: • Perbandingan air semen dan tingkat pemadatan • Jenis semen dan kualitasnya • Jenis dan kekasaran permukaan agregat • Umur (pada keadaan normal, kekuatan bertambah sesuai dengan umurnya). Lihat Gambar 1.5 • Suhu (kecepatan pengerasan bertamba h dengan naiknya suhu)


o

Kuat tarik Kuat tarik beton berkisar 1/18 kuat tekan beton saat umurnya masih muda dan menjadi 1/20 sesudahnya. Kuat tarik berperan penting dalam menahan retak-retak akibat perubahan kadar air dan suhu

o

Kuat geser Didalam prakteknya, kuat tekan dan tarik selalu diikuti oleh kuat geser.

Sifat jangka panjang o Rangkak, adalah peningkatan deformasi (regangan) secara bertahap terhadap waktu akibat beban yang bekerja secara konstan, dipengaruhi oleh: • Kekuatan. Rang kak berkurang bila kuat tekan makin besar • Perbandingan campuran. Bila FAS berkurang maka rangkak berkurang • Agregat. Rangkak bertambah bila agregat halus dan semen bertambah banyak • Umur. Kecepatan rangkak berkurang sejalan dengan umur beton o

Susut, adalah berkurangnya volume beton jika terjadi kehilangan kandungan uap air akibat penguapan, dipengaruhi oleh: • Agregat. Be rperan sebagai penahan susut pasta semen • Faktor air semen. Efek susut makin besar jika FAS makin besar • Ukuran elemen beton. Laju dan besarnya penyusutan berkurang jika volume elemen beton makin besar


Beton yang Baik 1. Bahan pengisi baik • kekerasan butiran • gradasi • kepadatan butiran • bentuk butiran 2. Bahan perekat baik • semen sesuai • FAS sesuai 3. Lekatan / ikatan baik • kekasaran permukaan butiran baik • material alam bersih 4. Pemeliharaan baik

1.4 HIDRASI Proses Hidrasi Adalah reaksi kimia antara partikel sem en dan air menghasilkan pasta semen / bahan pengikat 2(3Ca O.SiO2)+6H2O — 3Ca.2SiO 2.3H2O+3 Ca(OH)2+panas hidrasi kalsium silikat (unsur utama semen) + air — kalsium silikat hidrat (bahan pengikat) + kapur bebas (pengisi pasif) + panas hidrasi

Panas Hidrasi Adalah efe k sam ping dari proses hidrasi yaitu berupa pelepasan panas / kalori dari reaksi hidrasi Jumlah panas kalori yang dikeluarkan tergantung : • jenis / tipe semen ( kandungan FM, C3A dan C3S) • FAS • temperatur curing Efek panas hidrasi yg terlalu tinggi terhadap beton adalah timbulnya retak-retak

1.S KUAT TEKAN BETON Suatu nilai yang ditunjukkan oleh besarnya beban tekan yang dapat dipikul oleh benda uji/sample dari beton tersebut sampai runtuh


Notasi Kuat Tekan Beton •

K : adalah suatu nilai statistik dari suatu kumpulan hasil kuat tekan benda uji kubus dalam jumlah tertentu pada umur 28 hari dengan nilai gagal yang diijinkan sebesar 5 %, satuan kg/cm2. Contoh: K500, maka abk=500 kg/cm 2

•

C : sama dengan K, hanya disini biasanya dipakai untuk benda uji berbentuk silinder Pada contoh diatas, bila K500 bila dikonversikan menjadi nilai C maka C=500x0.83=415 kg/cm2, maka f’c=415 kg/cm2, dengan 0.83 adalah nilai konversi dari bentuk kubus menjadi silinder.

Kuat Tekan Beton yang Disyaratkan: Adalah nilai kuat tekan dari satu atau sekumpulan benda uji yang telah ditetapkan

Mutu Beton Ao dan Bo Adalah mutu beton dengan K< 125 yang biasanya dipakai untuk elem en bangunan non-struktural

Mutu Beton yang Lebih Tinggi: K125-
umumnya digunakan untuk beton prategang, seperti tiang pancang beton prategang, gelagar beton prategang, pelat beton prategang dan sejenisnya

SEMEN AGREGAT AIR BAHAN TAMBAHAN (ADITIF)

BAGIAN 2

PEMILIHAN MATERIAL

Pemilihan material

2.1 SEMEN Berfungsi sebagai bahan pengikat HIDRAULIS dari berbagai macam agregat a.

Semen harus memenuhi salah satu dari ketentuan berikut: o SNI 15-2049-1994. Semen Portland. o ASTM C595. Spesifikasi semen blended hidrolis, kecuali tipe S dan SA. yang tidak diperuntukkan sebagai unsur pengikat utama struktur beton. o ASTM C845. Spesifikasi semen hidrolis ekspansif.

b.

Tipe Semen Portland sesuai jenis pekerjaannya adalah: Tabel 2.1 Tipe Portland Semen Tipe Syarat Penggunaan PC I Kondisi biasa, tidak memerlukan persyaratan khusus II Serangan sulfat konsentrasi sedang

c.

III

Kekuatan awal tinggi

IV

Panas hidrasi rendah

V

Ketahanan yang tinggi terhadap sulfat

Pemakaian Perkerasan jalan, gedung, jem batan biasa dan konstruksi tanpa serangan sulfat Bangunan tepi laut, dam, bendungan, irigasi dan beton massa Jembatan dan pondasi dengan beban berat Pengecoran yang menuntut panas hidrasi rendah dan diperlukan setting time yang lama Bangunan dalam lingkungan asam, tangki bahan kimia dan pipa bawah tanah

Penyimpanan semen: o Silo harus kedap air o Lantai gudang tidak lembab o Tinggi timbunan sak semen maksimum 2 m o Suhu ruang tidak boleh lebih dari 70 oC o Kapasitas gudang mampu untuk stok 20 hari dan tergantung kelancaran pengiriman o Stok yang telah disimpan lebih dari 3 bulan tidak boleh dipakai

11-1

Pemilihan material

Setting time awal Waktu yang dibutuhkan semen sejak saat bereaksi dengan air sampai didapat pasta semen yg mulai kaku dan mulai tidak dapat dikerjakan (kehilangan sebagian sifat plastisnya) Setting time akhir Waktu yg dibutuhkan semen sejak bereaksi dengan air sampai didapat suatu padatan dari pasta semen yang utuh dan tidak dapat dirubah bentuknya

e

Ga mb ar 2.1. Setting Time Semen

Tabel 2.2 Perkiraan Komposisi Berbagai Tipe Standar Semen Portland Type

I II III IV V

Tricalcium Silicate

Dicalcium Silicate (C2 S)

Tricalcium Alumínate

Tetracalcium Aluminoferrite

Air permeability specific surface

(C3 S) % 42-65 35-60 45-70 20-30 40-60

%

(C3 A) % 0-17

(C4 AF) % 6-18 6-18 6-18 8-15 10-18

m2/kg

10-30 15-35 10-30 50-55 15-40

0-8

0-15 3-6 0-5

300-400 280-380 450-600 280-320 290-350

Pemilihan material

2.2 AGREGAT Butiran mineral dengan ukuran diameter & gradasi butiran tertentu yang apabila dicampur dengan semen & air akan menghasilkan beton Tujuan penggunaan agregat • sumber kekuatan dari beton • menghemat semen • memperkecil tingkat penyusutan beton • mencapai kepadatan beton yang maksimal • memperoleh workability yang baik a.

Agregat harus memenuhi salah satu dari ketentuan berikut: o ASTM C33. Spesifikasi agregat untuk beton o SNI 03-2461-1991. S pesifikasi agregat ringan untuk beton struktur.

b.

Spesifikasi umum: o Material dari bahan alami dengan kekasaran permukaan yang optimal sehingga kuat tekan beton besar. o Butiran tajam, keras, kekal (durable) dan tidak bereaksi dengan material beton lainnya. o Berat jenis agregat tinggi yang berarti agregat padat sehingga beton yang dihasilkan padat dan awet. o Gradasi sesuai spesifikasi teknik yang diminta (dapat dilihat pada poin 2 .2 a) dan hindari gap graded aggregate karena akan membutuhkan semen lebih banyak untuk mengisi rongga dan harga satuan beton akan menjadi lebih mahal. o Bentuk yang baik adalah bulat, karena akan saling mengisi rongga dan jika ada bentuk yang pipih dan lonjong dibatasi maksim al 15% berat total agregat. o Kadar lumpur agregat tidak boleh melampaui standar pada Butir (a), karena akan berpengaruh pada kuat tekan beton. Lihat Gambar 2.2

c.

Ukuran maksimum agregat kasar harus tidak melebihi: o 1/5 jara k terkecil antara sisi-sisi cetakan, ataupun o 1/3 ketebalan pelat lantai, ataupun o % jarak bersih minimum antara tulangan-tulangan, kawatkawat, bundel tulangan, tendon-tendon prategang atau selongsong-selongsong.

Pemilihan material

2 m50 0 c / 45 0 'l q K 40 0 (

431 36 0

35 0

n o t 30 0 e b 25 0

~ 250 /

n 200 a k 15 0 e t

0

2 38

17 8

/ t !/

1 00

t a 50 u K

.394

/ Um u r

h ar i K a d ari

C l)

Kadar

um pur lumpu r

J

%

Volume

5

%

Volume

Gambar 2.2. Grafik Perbandingan Kuat Tekan Beton ( Penelitian Pengaruh Perbedaan Kadar Lumpur Pasir) a.

Agre gat Kasar Agregat dengan ^ butiran >5 mm Jenis agregat kasar: 1. Alami ^ hasil desintegrasi alam (kerikil), dengan penggolongan: - kerikil halus ^ ^ 0,5 - 10 mm - kerikil sedang ^ ^ 1 0 - 2 0 mm - kerikil kasar ^ ^ 20 - 40 mm - kerikil kasar sekali ^ ^ 40 - 70 mm 2. Hasil pemecahan ^ dengan stone crusher, dengan penggolongan: ^ ^ 0,5 - 1 0 mm (screen) ^ ^ 1 0 - 2 0 mm ^ ^ 20 - 40 mm ^ ^ 40 - 80 mm

Agregat Halus Agregat dengan ^ butiran antara 0,14 s/d 5,0 mm Jenis agregat halus : • buatan ^ pasir hasil pemecahan • alami ^ pasir gunung, pasir sungai, pasir laut Agregat halus sangat berperanan dalam menentukan • kemudahan pengerjaan ^ workability • kekuatan beton ^ strength

11-4

Pemilihan material

Pemakaian Kerikil dibanding Batu Pecah • Keuntungan: • harga lebih murah • dengan workability yg sama pasta semen terpakai lebih sedikit ^ harga beton per m 3 akan lebih murah •

Kerugian: • kontinuitas pengadaan kurang terjamin • ukuran butiran amat bervariatif • permukaannya relative halus sehingga daya ikatnya kurang ^ sulit mencapai mutu beton tinggi • kandungan lumpur relatif tinggi

2.3 AIR Fungsi air dalam beton: • Bahan penghidrasi semen, agar semen bisa berfungsi sebagai bahan pengikat • Bahan pelumas, yaitu mempermudah proses pencampuran agregat & semen serta mempermudah pelaksanaan pengecoran beton (workability)

a.

Air untuk campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan-bahan yang merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan organik atau bahan-bahan lainnya yang merugikan terhadap beton ataupun tulangan.

b.

Air pencampur yang digunakan untuk beton prategang atau pada beton yang didalamnya tertanam logam alumunium, termasuk air bebas yang terkandung didalam agregat, tidak boleh mengandung ion klorida dalam jum lah yang membahayakan.

II-5

Pemilihan material

Tabel 2.3. Kandungan Ion Klorida Maksimum untuk Perlindungan Baja Tulangan Terhadap Korosi Ion K lorid a te rla ru t (C A-) Jenis Komponen pada Beton Struktur % thd Berat Semen Beton prategang 0.06 Beton bertulang yang terpapar klorida selama masa 0.15 layannya Beton bertulang yang dalam kondisi kering atau terlindung 1 . 0 0 dari air selama masa layannya Konstruksi beton bertulang 0.30 lainnya Catatan: Untuk beton keras umur 28 hingga 42 hari

Bila dilakukan pengujian untuk menentukan kandungan ion klorida yang dapat larut dalam air, prosedur uji harus sesuai dengan ASTM C1218

c.

Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali ketentuan berikut terpenuhi: o Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang sama. o Hasil pengujian pa da umur 7 dan 28 hari pada kubus uji mortar harus mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya sama dengan 90% kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yang dapat diminum. Perbandingan uji kekuatan tersebut harus dilakukan pada adukan serupa, terkecuali pada air pencampur, yang dibuat dan diuji sesuai dengan ”Metode uji kuat tekan untuk mortar semen hidrolis (menggunakan spesimen kubus dengan ukuran sisi 50 cm)” ASTM C109 o Bila terpaksa menggunakan air laut, disarankan hanya untuk beton tanpa tulangan dengan kandungan maksimal garam terlarut 35.000 ppm o Hindari penggunaan air dengan dengan pH<3

II-6

Pemilihan material

Jumlah Air Optimum (JAO) Adalah jum lah air dalam suatu rancangan campuran beton yang menghasilkan tingkat kemudahan pengecoran yang sesuai dengan tuntutan (dinyatakan dengan SLUMP) •

Jika jumlah air
•

Jika jumlah air>JAO o Kuat tekan beton akan turun o Pengecoran lebih mudah o Bisa terjadi segregasi (pemisahan butiran) o Cenderung terjadi penyusutan (air kelebihan akan menguap meninggalkan pori-pori beton)

2.4 BAHAN TAMBAHAN a.

Spesifikasi umum: Kalsium klorida atau bahan tambahan yang mengandung klorida tidak boleh digunakan pada beton prategang, beton dengan aluminium tertanam, atau beton yang dicor dengan menggunakan bekisting baja galvanis.

b.

Jenis-jenis bahan tambahan: Ada dua kategori bahan tambahan, yaitu admixture dan aditif. A d m ix tu re merupakan bahan tambahan kimiawi yang dapat mengubah sifat beton secara kimia sedangkan aditif merupakan bahan tambahan yang hanya berfungsi sebagai filler dan tidak mengubah sifat secara kimiawi. Macam-macam admixture: o

Water Reducer/Plasticiser/Super Plasticiser

Berfungsi mengurangi jumlah air dan semen dengan kekuatan beton yang dihasilkan tetap dan meningkatkan keplastisan beton untuk pengecoran di tempat-tempat yang sulit (karena pengecoran tersebut membutuhkan nilai slump tinggi sehingga bahan tambahan ini lebih dipilih daripada menambah air). o Viscos ity M odifying Ad m ixture (VMA) Memodifikasi kohesi (biasanya digunakan untuk self-compacting concrete) tanpa mengubah fluiditas secara signifikan. o Retarder Memperlambat pengikatan awal, digunakan untuk pengecoran jarak jauh dan mass concrete yang perlu panas hidrasi rendah.

Pemilihan material

Ketiga bahan tambahan diatas ataupun campuran ketiganya harus memenuhi ASTM C494. Spesifikasi bahan tambahan kimiawi untuk beton atau ASTM C1017. Spesifikasi untuk bahan tambahan kimiawi untuk menghasilkan beton dengan kelecakan yang tinggi. o A c c e le ra to r Mempercepat pengikatan dan pengerasan awal beton, digunakan untuk pengecoran yang berhubungan dengan air/efisiensi waktu pemakaian cetakan. o A ir E n tr a in in g Menambah gelembung udara pada beton, dapat mengurangi bleeding, mengurangi kebutuhan air dan mengurangi segregasi. Digunakan untuk pengecoran dengan concrete pump. Harus memenuhi SNI 03-2496-1991. Spesifikasi bahan tambahan pembentuk gelembung untuk beton.

Macam-macam aditif: o Abu Terbang Harus memenuhi ASTM C618. Spesifikasi untuk abu terbang dan pozzolan alami murni atau terkalsinasi untuk digunakan sebagai bahan tambahan mineral pada beton semen portland. Meningkatkan kohesi dan mengurangi sensitivitas terhadap perubahan-perubahan kadar air, tetapi harus dijaga agar kadarnya tidak terlalu tinggi dapat menyebabkan pasta menjadi terlalu kohesif sehingga dapat menghambat daya alir. o

Mineral filler

Misalnya batu kapur, dolomite, dll. Distribusi ukuran partikel, bentuk dan daya serap air mempengaruhi kebutuhan air. o

o

Kerak Tungku Pijar yang diperhalus Harus memenuhi ASTM C989. Spesifikasi untuk kerak tungku pijar yang diperhalus untuk digunakan pada beton dan mortar. Mengurangi panas hidrasi, tetapi setting time menjadi lebih lama, pemakaian aditif jenis ini jug a meningkatkan resiko segregasi. Silica Fume

Harus sesuai dengan ASTM C1240. Spesifikasi untuk silika fume untuk digunakan pada beton dan mortar semen-hidrolis. Meningkatkan kohesi dan daya tahan segregasi, serta mengurangi atau menghilangkan bleeding tetapi jika terlalu banyak dapat menimbulkan percepatan pembentukan kerak di permukaan beton, yang akan menghasilkan cold jo in t atau cacat permukaan. o A d it if la in nya Metakaolin, pozzolan alami, dan bahan pengisi halus lainnya dapat digunakan, tetapi akibat-akibat yang ditimbulkan perlu dievaluasi secara khusus dan hati-hati terhadap akibat jangka pendek dan panjang yang timbul terhadap beton.

11-8

Pemilihan material

2.5 SERAT Baik serat metalik maupun polymer dapat digunakan. Serat polymer dapat digunakan untuk membantu mencegah settlement dan retak/crack akibat plastic shrinkage. Serat besi maupun serat polymer struktural berukuran panjang digunakan untuk memodifikasi daktilitas beton yang telah mengeras. Jumlah dan ukuran panjangnya dipilih berdasarkan ukuran maksimum agregat dan syarat struktural.

TATA CARA PEMBUATAN RENCANA CAMPURAN BETON NORMAL SESUAI SNI T-15-1990-03 DAN SNI 03-2834-2000 TATA CARA PERANCANGAN PROPORSI CAMPURAN BETON NORMAL SESUAI SNI 03-2847-2002 Poin 7.3

BAGIAN 3 PERENCANAAN CAMPURAN BETON

Perencanaan campuran beton

.1 TA TA CARA PEMBUA TAN RENCANA CAMPURAN BETON NORMAL, SNI T-15-1990-03 Penentuan kuat tekan beton yang disyaratkan (fc’) pada umur tertentu Yaitu kuat tekan beton dengan kemungkinan lebih rendah dari nilai itu hanya sebesar 5% saja. Penetapan deviasi standar (sd) Ditetapkan berdasarkan tingkat pencampuran betonnya.

mutu

Tabel 3.1 Nilai Deviasi Standar Tingkat Pengendalian Mutu Pekerjaan Memuaskan Sangat baik Baik Cukup Jelek Tanpa kendali

pengendalian

pelaksanaan

Sd (Mpa) 2 .8

3.5 4.2 5.6 7.0 8.4

1). Jika pelaksana mempunyai catatan data hasil pembuatan beton serupa pada masa yang lalu. Jumlah data hasil uji minimum 30 buah (satu data hasil uji kuat tekan adalah hasil rata-rata dari uji tekan dua silinder yang dibuat dari contoh beton yang sama dan diuji pada umur 28 hari atau umur pengujian lain yang ditetapkan). Jika jumlah data uji kurang dari 30, maka dilakukan koreksi dengan suatu faktor pengali nilai deviasi standar. Tabel 3.2 Faktor 'engali Deviasi Standar Jum lah Data 30 25 2 0 1 .0 Faktor Pengali 1.03 1.08

15 1.16

<15 Tidak boleh

2). Jika pelaksana tidak mempunyai catatan hasil pengujian beton serupa pada masa yang lalu/bila data hasil uji kurang dari 15 buah, maka nilai margin langsung diambil sebesar 1 2 Mpa.


c.

Penghitungan nilai tambah (M) o Jika nilai tambah sudah ditetapkan sebesar 12 Mpa, maka langsung ke Langkah d o Jika nilai tambah dihitung berdasarkan deviasi standa r Sd, maka dilakukan dengan rumus berikut: M = k * Sd Dengan: M = Nilai tambah, Mpa k = 1.64 Sd = deviasi standar, MPa

d.

Penetapkan kuat tekan rata-rata yang direncanakan fcr’ = fc’ + M Dengan: fcr’ = Kuat tekan rata-rata, MPa fc’ = Kuat tekan yang disyaratkan, MPa M = Nilai tambah, Mpa

e.

Penetapan jenis semen Portland Lihat macam-macam semen pada Poin 2.1.b

f.

Penetapan jenis agregat Lihat poin 2.2 dan dipilih agregat alami atau batu pecah.

g.

Tetapkan faktor air semen dengan salah satu dari dua cara berikut: o Berdasarkan jenis semen yang dipakai dan kuat tekan rata-rata silinder beton yang direncanakan pada umur tertentu. Lihat Gambar 3.1

Faktor Air-Semen


Berdasarkan jenis semen, jenis agregat kasar dan kuat tekan rata-rata yang direncanakan pada umur tertentu. Lihat Tabel 3.3 dan Gambar 3.2 Langkahnya sebagai berikut: • Tabel 3.3 Dengan data jenis semen, jenis agregat kasar dan umur beton yang dikehendaki, dibaca perkiraan kuat tekan silinder beton yang akan diperoleh jika dipakai faktor air semen 0.5. Tabel 3.3 Perkiraan Kuat Tekan Beton (MPa) dengan FAS 0.5 Jenis Umur [hari) Jenis Agregat Kasar Semen 3 7 28 91 Alami 17 23 33 40 I, II, V Batu pecah 19 27 37 45 2 1 Alami 28 38 44 III Batu pecah 25 33 44 48

•

Ga m bar 3.2 Lukislah titik A pada Ga m ba r 3.2, dengan FAS 0.5 sebagai absis dan kuat tekan beton yang diperoleh dari Tabel 3.3 sebagai ordinat. Dari titik A dibuat grafik baru yang bentuknya sama dengan dua grafik yang sudah ada didekatnya. Selanjutnya tarik garis mendatar dari sumbu tegak di kiri pada kuat tekan rata-rata yang dikehendaki sampai memotong grafik baru tersebut, lalu ditarik kebawah untuk mendapatkan FAS yang dicari.

Gambar 3.2 Grafik Mencari Faktor Air-Semen


h.

Penetapan faktor air semen maksimum Lihat Tabel 3.4 Jika FAS maksimum ini lebih rendah dari langkah g, maka FAS maksimum ini yang digunakan. Tabel 3.4 FAS Maksimum untuk Berbagai Pembetonan & Lingkungan Khusus Jenis Pembetonan Beton didalam ruang bangunan: a. Keadaan keliling non-korosif b. Keadaan keliling korosif, disebabkan oleh kondensasi atau uap korosi Beton diluar ruang bangunan: a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung Beton yang masuk kedalam tanah: a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah Beton yang selalu berhubungan dengan air tawar/payau/laut

i.

FAS M aksim um 0.60 0.52

0.55 0.60

0.55 Tabel 3.8 Tabel 3.9

Penetapkan nilai slump Penetapan nilai slump dilakukan dengan memperhatikan pelaksanaan pembuatan, pengangkutan, penuangan, pemadatan dan jenis strukturnya. Misal: pengecoran dengan conncrete pump membutuhkan nilai slump besar, pemadatan dengan vibrator dapat dilakukan dengan nilai slump yang agak kecil. Lihat Tabel 3.5 sebagai pertimbangan.

Pengukuran N ila i Slump

111-4


Tabel 3.5 Penetapan Nilai Slump Pemakaian Beton Dinding, plat fondasi dan fondasi telapak bertulang Fondasi telapak tidak bertulang, kaison dan struktur dibawah tanah Pelat, balok, kolom dan dinding Pengerasan jalan Pembetonan masal

Maks

Min

12.5

5.0

9.0

2.5

15.0 7.5 7.5

7.5 5.0 2.5

Tabel 3.6 Perkiraan Kebutuhan Air Per Meter Kubik Beton (Liter) Slump mm) Besar Jenis Ukuran Batuan Maksimum 10-30 30-60 60-180 0 - 1 0 Kerikil (mm) 1 0 Alami 150 180 205 225 Batu 180 205 230 250 pecah 2 0 Alami 135 160 180 195 2 1 0 Batu 170 190 225 pecah 40 Alami 115 140 160 175 Batu 155 175 190 205 pecah Catatan: • Koreksi suhu diatas 20oC, setiap kenaikan 5OC harus ditambah air 5 liter per m 3 adukan beton • Kondisi permukaan: untuk permukaan agregat yang kasar harus ditambah air ± 1 0 liter per m 3 adukan beton

Penetapan besar butir agregat maksimum Penetapan besar butir agregat maksimum dilakukan berdasarkan nilai terkecil dari ketentuan pada poin 2 .2 .c Penetapan jumlah air yang diperlukan per meter kubik beton, berdasarkan ukuran maksimum agregat, jenis agregat dan slump yang diinginkan. Lihat Tabel 3.6 Jika menggunakan agregat halus dan agregat kasar dari jenis yang berbeda (alami dan pecahan), maka jumlah air yang diperkirakan diperbaiki dengan rumus: A = 0.67Ah + 0.33 Ak Dengan: A = Jumlah air yang dibutuhkan (lt/m3) Ah = Jumlah air yang dibutuhkan menurut je nis agregat halusnya Ak = Jumlah air yang dibutuhkan menurut je nis agregat kasarnya


l.

m.

Hitung berat semen yang diperlukan Dihitung dengan membagi jumlah air dari Langkah k dengan FAS yang diperoleh pada Langkah g dan h Hitung kebutuhan semen minimum Ditetapkan dengan Tabel 3.7-3.9. Kebutuhan semen minimum ini ditetapkan untuk menghindari beton dari kerusakan akibat lingkungan khusus, misalnya: lingkungan korosif, air payau dan air laut.

Tabel 3.7 Kebutuhan Semen Minimum untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus Semen Jenis Pem betonan M inim um (kg/m 3 beton) Beton didalam ruang bangunan: a. Keadaan keliling non-korosif 275 b. Keadaan keliling korosif, disebabkan oleh kondensasi atau uap korosif 325 Beton diluar ruang bangunan: a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari 325 langsung b. Terlindung dari hujan dan terik matahari 275 langsung Beton yang masuk kedalam tanah: a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti325 ganti b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah Tabel 3.8 Beton yang selalu berhubungan dengan air Tabel 3.9 tawar/payau/laut


Tabel 3.8 Kebutuhan Semen Minimum dan FAS Maksimum untuk Beton yang Konsentrasi Sulfat (SO3) Dalam Tanah SO 3 SO 3 dalam dalam air Total campuran tanah air:tanah SO 3 (g/lt) = 2:1 (g/lt) <0 . 2

0 .2

- 0 .5

<0 . 1

1

.0 - 1 .9

<0.3

0.3-1.2

Kandungan semen minimum (kg/m3) Jenis Semen

Tipe I dengan atau tanpa Pozzolan (15-40%) Tipe I tanpa Pozzolan Tipe I dengan Pozzolan (15-40%) Atau Semen Portland Pozzolan

Ukuran Maks. A gre gat (m m) 40 20 10 280

300

Faktor A ir Semen (FAS) Maksim um

350 0.5

290

330

380

0.5

270

310

360

0.55

250 340

290 380

430 430

0.55 0.45

290 330

330 370

380 420

0.5 0.45

330

370

420

0.45

Tipe II atau V

0.5-1.0

1.9-3.1

1.2-2.5

Tipe I dengan Pozzolan (15-40%) Atau Semen Portland Pozzolan Tipe II atau V

1 .0

-2 . 0

>2 . 0

3.1-5.6

2.5-5.0

>5.6

>5.0

Tipe II atau V Tipe II atau V dan lapisan pelindung


n.

Penyesuaian kebutuhan semen Apabila kebutuhan semen yang diperoleh dari Langkah l ternyata lebih sedikit daripada Langkah m, maka kebutuhan semen harus dipakai yang minimum (yang nilainya lebih besar)

o.

Penyesuaian jumlah air atau FAS Jika jumlah semen ada perubahan akibat Langkah n, maka nilai faktor air semen berubah. Dalam hal ini dilakukan dua cara berikut: • Cara pertama, fakto r air semen dihitung kembali dengan cara membagi jum lah air dengan jum lah semen minim um • Cara kedua, jumlah air disesuaikan dengan mengalikan jumlah semen minimum dengan faktor air semen Catatan: Cara pertama akan menurunkan faktor air semen, sedangkan cara kedua akan menaikkan jumlah air yang diperlukan

p.

Penentuan daerah gradasi agregat halus Klasifikasikan daerah gradasi agregat dengan menggunakan Tabel 3.10.

q.

Perbandingan agregat halus dan agregat kasar Diperlukan untuk memperoleh gradasi agregat campuran yang baik. Pada langkah ini dicari nilai banding antara berat agregat halus dan berat agregat campuran. Penetapan dilakukan dengan memperhatikan besar butir maksimum agregat kasar, nilai slump, FAS dan daerah gradasi agregat halus. Berdasarkan data tersebut dan Gambar 3.3-3.5 dapat diperoleh persentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran

Tabel 3.9 Kebutuhan Semen Minimum dan FAS Maksimum untuk Beton Bertulang/Prategang Kedap Air Kandungan semen minimum Berhubungan FAS Tipe Semen dengan: Maksimum Ukuran Maksimum A gre gat (m m) 40 20 Air taw ar 0.50 Semua tipe I-V 280 300 0.45 Tipe I + Pozzolan 340 380 (15-40%) Atau Semen Portland Air payau Pozzolan 290 330

Air laut

0.50 0.45

Tipe II atau V Tipe II atau V

330

370

III-8


Tabel 3.10 Batas Gradasi Pasir Lubang Persen Berat Butir yang Lewat Ayakan Aya ka n 3 4 1 2 (mm) 1 0 .0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

4.80 2.40

90-100 60-95 30-70 15-34 5-20

90-100 75-100 55-90 35-59 8-30

90-100 85-100 75-100 60-79 12-40

0 -1 0

0 -1 0

0 -1 0

95-100 95-100 90-100 80-100 15-50 0-15

1 . 2 0

0.60 0.30 0.15

S»j m : '*•1°'»'»

10-30 mm

«SCI_____________ ___ 3 0 ________________

».4

0.6

O.S

0.4

U.ft

0.3

30-60 mci 3 0 ________________

0.4

0.6

0.3

6 0 - ISO m m <0 ______________

0.4

0.6

0.3

Kuk: o r ji r • seinen

Gambar 3.3 Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan untuk ukuran Butir Maksimum 10 mm

.lidlll . II • 10 Hiiu

1 0 > 31) m m

J l) - 6 0 m m

60 - I S O m m


Gambar 3.5 Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan untuk kuran Butir Maksimum 40 mm

Berat jenis agregat campuran Bj camp = P/100*bj ag hls + K/100*bj ag ksr Dengan: Bj camp = Berat jenis agregat campuran Bj ag hls = Berat jenis agregat halus Bj ag ksr = Berat jenis agregat kasar P = Persentase agregat halus terhadap agregat campuran K = Persentase agregat kasar terhadap agregat campuran Berat jenis agregat halus dan kasar diperoleh dari hasil pemeriksaan laboratorium, namun jika tidak ada dapat diambil sebesar 2.60 untuk agregat tak dipecah dan 2.70 untuk agregat pecahan Penentuan berat jenis beton Menggunakan data berat jenis agregat campuran dari Langkah r dan kebutuhan air tiap meter kubik betonnya, maka dengan grafik pada Ga m bar 3.6 dapat diperkirakan berat jenis betonnya. Caranya: • Dari berat jenis agregat campuran pada langkah q dibuat garis kurva berat jenis gabungan yang sesuai dengan garis kurva yang paling dekat dengan garis kurva pada G am bar 3.6. • Kebutuhan air yang diperoleh pada Langkah k dimasukkan dalam Gambar 3.6 dan dari nilai ini ditarik garis vertikal keatas sampai mencapai kurva yang dibuat pada langkah pertama • Dari titik potong ini, tarik garis horisontal kekiri sehingga diperoleh nilai berat jenis beton

III-10


t.

Kebutuhan agregat campuran Dihitung dengan cara mengurangi berat beton per meter kubik dikurangi kebutuhan air dan semen

u.

Hitung berat agregat halus yang dibutuhkan, berdasarkan hasil Langkah q dan r. Kebutuhan agregat halus diperoleh dengan cara mengalikan kebutuhan agregat campuran dengan persentase berat agregat halusnya

v.

Hitung berat agregat kasar yang diperlukan, berdasarkan hasil Langkah r dan s. Kebutuhan agregat kasar dihitung dengan cara mengurangi kebutuhan agregat campuran dengan kebutuhan agregat halus.

Dalam perhitungan diatas, agregat halus dan agregat kasar dianggap dalam keadaan jenuh kering muka, sehingga di lapangan yang pada umumnya keadaan agregatnya tidak jenuh kering muka, harus dilakukan koreksi terhadap kebutuhan bahannya. Koreksi harus dilakukan minimum satu kali per hari. Hitungan koreksi dilakukan dengan rumus berikut: Air = A-[(Ah-A1 )/100]xB-[(Ak-A2)/100]xC Agregat halus = B+[Ah-A1)/100]xB Agregat kasar = C+[(Ak-A2)/100]xC Dengan: A = Jumlah kebutuhan air (liter/m3) B = Jumlah kebutuhan agregat halus (kg/m3) C = Jumlah kebutuhan agregat kasar (kg/m3) Ah = Kadar air sesungguhnya dalam agregat halus (%) Ak = Kadar air sesungguhnya dalam agreg at kas ar (%) A1 = Kadar air pada agregat halus jenuh kering-muka (%) A2 = Kadar air pada agregat kasar jenuh kering-m uka (%)

Kaadtaigai u t { lir'igJ b«oo )

Ga m ba r 3.6 Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat

111-11


Untuk mempermudah dapat mempergunakan formulir isian di bawah ini:

Tabel 3.11 Formulir Perancangan Adukan Beton No

Uraian

T abel/Grafik/Perhitungan

Nilai

1. 2. 3. 4. 5. 6.

ditetapkan Tabel 3 atau Tabel 4 1.64 x Sa fc’ + M Poin 2.1.b

..N/mm“1pada..hari .................. N/mmJ ................. N/mm2 .................N/mm2

7.

Kuat tekan yang disyaratkan (fc’) Deviasi standar (srt) Nilai tambah/margin (M) Kuat tekan rata-rata yang direncanakan (fcr’ ) Jenis semen J en is a gregat: • Agregat kasar • Agregat halus Faktor air semen bebas

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Faktor air semen maksimum Slump Ukuran agregat maksimum Kadar air bebas Jumlah semen Jumlah semen maksimum Jumlah semen minimum

15. 16. 17. 18.

Faktor air semen yang disesuaikan Gradasi agregat halus Persentase agregat halus Berat jenis relatif agregat (kering permukaan) 19. Berat jenis beton 20. Kadar agregat campuran 21. Kadar agregat halus 22. Kadar agregat kasar Proporsi campuran Semen : Air : (kg) (kg/lt) 1 m3 ......................................... 1 adukan

L

.........................................

Poin 2.2 Gambar 8 atau Tabel 5 dan Gambar 9 (pilih yang terkecil) Tabel 6 Tabel 7 Poin 2.2.c Tabel 8 (11/8) atau (11/7) Ditetapkan Tabel 9-11 Kemudian pilih yang terbesar dari (14) dan (12) Poin 3.1 Langkah 0 Tabel 12 Gambar 10-12 Poin 3.1 Langkah u

1/2/3/4 ........................ % ................... kg/m'3

Gambar 9 (19H14+11) (20) x (17) (20H21)

................... kg/m'3 ................... kg/m'3 ................... kg/m3 ................... kg/m'3

Agrega t Halus (kg)

:

..................... mm ..................... mm ...................... U/m'3 .................... kg/m'3 .................... kg/mJ ................... kg/m3

Agregat Kasar (kg)

....................

...................

....................

....................


III-13

3 . 2 T a t a C a r a P e ra n c a n ga n Pr o p o r si C am p u r an beto n Norm al SNI 03-2847-2002 Poin 7.3

Fasilitas beton mempunyai catatan uji kuat tekan lapangan untuk mutu yang disyaratkan atau dalam kisaran 7 MPa dari mutu beton yang disyaratkan *

Tidak dua kelompok uji berurutan (total >30

1

>30 contoh uji berurutan [ Tidak

1

1

1

Ya

r

Ya 1 hitung s

15 hingga 29 uji berurutan

~

hitung s rata-rata

I

Ya

Tidak

Tidak (Tidak ada daté

r ~

.

n

¡

hitung s dan koreksi menggunakan tabel 4

Ir-

______ ! kuat tekan rata-rata perlu dari tabel 5

kuat tekan rata-rata perlu dari persamaan 1 atau 2

* tersedianya catatan lapangan dari sekurangkurangnya sepuluh hasil berurutan dengan 4 menggunakan bahan yang sama dan pada kondisi yang sama Tidak

hasil mewakili satu proporsi campuran

Tidak

i

buat campuran percobaan yang ^menggunakan sekurang-kurangnya tiga rasio air-semen atau kadar bahan semen yang berbeda 7.3(3(2))

Ya |

Ya

atau

hasil mewakili dua atau lebih campuran

plot grafik kuat tekan rata-rata terhadap proporsi campuran dan lakukan interpolasi untuk mendapatkan kuat tekan rata-rata perlu

l plot grafik kuat rata-rata kuat tekan rata-rata terhadap proporsi campuran dan > kuat rata-rata lakukan interpolasi untuk perlu mendapatkan kuat rata-rata perlu

____________I

tentukan proporsi campuran menurut pasal 7.4 (membutuh kan izin khusus)

Tidak Ya persetujuan

Gambar 3.7 Diagram Air Perancangan Proporsi Campuran Berdasarkan SNI 03-2847-2002


Kuat tekan rata-rata perlu f’cr ditentukan sebagai dasar pemilihan proporsi campuran beton harus diambil sebagai nilai terbesar dari persamaan 1 atau 2 dibawah ini: f’cr = f’c + 1.34 S ........................................ (1) f’cr = f’c + 2.33 S -3.5.................................(2)

Tabel

3.12

Faktor Modifikasi untuk Deviasi Standar Jika Jumlah Pengujian Kurang Dari 30 Contoh Faktor Mo difikasi u ntuk Deviasi Jumlah Pengujian Standar <15 contoh Gunakan Tabel 15 15 contoh 1.16 1.08 2 0 contoh 25 contoh 1.03 30 contoh atau lebih 1 .0 0 Catatan: Interpolasi untuk jumlah pengujian yang berada diantara nilai-nilai diatas

Tabel 3.13 Kuat Tekan Rata-Rata Perlu Jika Data Tidak Tersedia Untuk Menetapkan Deviasi Standar P er sy ar ata n K ua t T ek an , f ’ c K u at T ek an R ata -R ata P erlu , f ’ c r MPa MPa Kurang dari 21 f’c + 7.0 21-35 f’c + 8.5 Lebih dari 35 f’c + 1 0 . 0


Pasal 7.3(3(2)) SNI 03-2847-2002, menyebutkan tentang pembuatan proporsi campuran beton yang diperoleh dari campuran percobaan yang dapat digunakan jika batas-batas ini dipenuhi: o Kombinasi bahan yang digunakan harus sama dengan yang digunakan pada pekerjaan yang akan dilakukan. o Campuran percobaan yang memiliki proporsi campuran dan konsistensi yang diperlukan untuk pekerjaan yang akan dilakukan harus dibuat menggunakan sekurang-kurangnya tiga jenis rasio air-semen yang berbeda-beda untuk menghasilkan suatu kisaran kuat tekan beton yang mencakup kuat rata-rata perlu f’cr o Campuran uji harus direncanakan untuk menghasilkan kelecakan dengan kisaran ± 2 0 mm dari nilai maksimum yang diizinkan, dan untuk beton dengan bahan tambahan penambah udara, kisaran kandungan udaranya dibatasi ±0.5% dari kandungan udara maksimum yang diizinkan o Untuk setiap rasio air-semen, sekurang-kurangnya harus dibuat tiga buah contoh silinder uji untuk masing-masing umur uji dan dirawat sesuai dengan SNI 03-2492-1991. Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium. Silinder harus diuji pada umur 28 hari atau pada umur uji yang ditetapkan untuk penentuan f’c o Dari hasil uji silinder tersebut harus diplot kurva yang memperlihatkan hubungan antara rasio air-semen atau kadar semen terhadap kuat tekan pada umur uji yang ditetapkan o Rasio air-semen maksimum atau kadar semen minimum untuk beton yang akan digunakan pada pekerjaan yang akan dilakukan harus seperti yang diperlihatkan pada kurva untuk menghasilkan kuat rata-rata yang sesuai dengan syarat-syarat diatas, kecuali bila rasio air semen yang lebih rendah atau kuat tekan yang lebih tinggi disyaratkan sesuai Pasal 6 SNI 03-2847 2 0 0 2 .

Pasal 6 SNI 03-2847-2002. Persyaratan Keawetan Beton 6.1 Rasio air-semen Rasio air semen yang disyaratkan pada Tabel 3.14 dan Tabel 3.15 harus dihitung menggunakan berat semen, sesuai dengan ASTM C150, ASTM C595 M atau ASTM C845 ditambah dengan berat abu terbang dan pozzolan lainnya sesuai dengan ASTM C618, kerak sesuai dengan ASTM C989 dan silica fume sesuai dengan ASTM C1240 bilamana digunakan.

III-15


6.2 Pengaruh lingkungan Tabel 3.14 Persyaratan Beton untuk Lingkungan Khusus R asio air- f ’c K ondisi Lingkungan semen m inim um 2 maksimum 1 MPa Beton dengan permeabilitas rendah 0.50 28 yang terkena pengaruh lingkungan air Untuk perlindungan tulangan terhadap korosi pada beton yang terpengaruh 0.40 35 lingkungan yang mengandung klorida dari garam atau air laut Catatan: 1. Dihitung terhadap berat dan berlaku untuk beton normal 2. Untuk beton berat normal dan beton berat ringan

„

- J

-f

*' *'

*ri 3 ®

^

;

*

BB» -

Str uk tur Peiaßuhan, : S aiah S atu Contoh Beto n daCam Pengaruh A ir L au t

6.3 Pengaruh lingkungan yang mengandung sulfat o Beton yang dipengaruhi oleh lingkungan yang mengandung sulfat yang terdapat dalam larutan atau tanah harus memenuhi pada Tabel 3.15, atau harus terbuat dari semen tahan sulfat dan mempunyai rasio air-semen maksimum dan kuat tekan minimum sesuai dengan Tabel 3.15

III-16


Tabel 3.15 Persyaratan untuk Beton yang Dipengaruhi oleh Lingkungan __________ Yang Mengandung Sulfat ______________________________

Papara n Lingkungan Sulfat

Sulfat (SO4) Dalam Tanah yang Dapat Larut Dalam Air

Sulfat (SO4) Dalam Air Jenis Semen Mikron gram per gram

Persen terhadap berat

Ringan Sedan g

Berat

0 . 0 0 - 0 . 1 0

0-150

-

f ’c Rasio Airminimum Semen (Beton Maksimum berat dalam normal Berat dan (Beton ringan) Berat Normal) MPa

-

-

0.5

28

0.45

31

0.45

31

II,IP(MS), IS(MS),P(MS) 0 . 1 0 - 0 . 2 0

0 .2 0 - 2 . 0 0

150-1500

1500

I(PM)(MS), I(SM)(MS)* V

1 0 0 0

Sangat >2 . 0 0 V+Pozzolan > 1 0 0 0 0 berat Catatan: *Semen campuran sesuai ketentuan ASTM C595

III-17


6.4 Perlindungan tulangan terhadap korosi o Tulangan didalam beton harus diberikan perlindungan terhadap korosi, maka konsentrasi ion klorida maksimum yang dapat larut dalam air pada beton keras umur 28-42 hari tidak boleh melebihi batasan pada Tabel 3.15. Bila dilakukan pengujian untuk menentukan kandungan ion klorida yang dapat larut dalam air, prosedur uji harus sesuai ASTM C1218 o Persyaratan nilai rasio air-semen dan kuat tekan beton pada Tab el 3.14 dan persyaratan tebal selimut beton pada pasal 9.7 s N i 03-2847-2002 harus dipenuhi apabila beton akan berada pada lingkungan yang mengandung klorida yang berasal dari air garam, air laut atau cipratan dari sumber garam tersebut. Untuk tendon kabel prategang tanpa lekatan dapat dilihat ketentuannya pada Pasal 20.16 sNi 03-2847-2002.

Pasal 7.4 SNi 03-2847-2002. Menyebutkan tentang perancangan campuran tanpa berdasarkan data lapangan atau campuran percobaan. o Jika data hasil uji pekerjaan beton sebelum nya tidak tersedia, maka proporsi campuran beton harus ditentukan berdasarkan percobaan atau informasi lainnya, bilaman hal tersebut disetujui oleh pengawas lapangan. Kuat tekan rata-rata perlu, f’cr beton yang dihasilkan dengan bahan yang mirip dengan yang akan digunakan harus sekurang-kurangnya 8.5 Mpa lebih besar daripada f’c yang disyaratkan. Alternatif ini tidak boleh digunakan untuk beton dengan kuat tekan yang disyaratkan lebih besar dari 28 Mpa. o Campuran beton yang dirancang menurut butir ini harus memenuhi persyaratan keawetan pada Pasal 6 (diatas) dan kriteria pengujian kuat tekan pada Pasal 7.6 SNI 03-2847-2002

iii-18

Pedoman pekerjaan Beton Bag 1 - 3

Recommend Documents