PERANCANGAN MIX DESAIN AMERICAN CONCRETE INSTITUTE
Prosedur Mix design secara umum terdiri dari : 1. Penentuan parameter pekerjaan, sifat agregat, ukuran butiran maksimum agregat,slump, FAS, admixture 2. Perhitungan berat di batching plant 3. Penyesuaian ke berat total berdasarkan percobaan campuran yang dibuat lebih dulu
Metode ACI :
The American Concrete Institute (ACI) menyarankan suatu perancangan campuran yang memperhatikan nilai ekonomi, bahan yang tersedia, kemudahan pengerjaan, keawetan, serta kekuatan yang diinginkan. Cara ACI ini melihat kenyataan bahwa pada ukuran maksimum agregat tertentu, dan jumlah air per meter kubik adukan menentukan tingkat konsistensi/kekentalan (slum) adukan itu.
Urutan perancangan cara ACI : 1. Hitung kuat tekan rata-rata beton , berdasarkan kuat tekan yang disyaratkan (dulu disebut kuat tekan karakteristik) dan nilai margin yang tergantung tingkat pengawasan mutunya. Nilai margin ialah : m = 1,64 . Sd Dengan Sd ialah nilai deviasi standar yang diambilkan dari tabel 1
Kuat tekan rata-rata dihitung dari kuat tekan yang disyaratkan ditambah margin : f’cr = f’c +
Dengan :
f’cr
m = kuat tekan rata-rata, MPa
f’c
= kuat tekan yang disyaratkan,
m
= nilai margin, MPa
MPa
2. Tetapkan faktor air-semen berdasarkan kuat tekan rata-rata pada umur yang dikehendaki (lihat Tabel 2) dan keawetannya (berdasarkan jenis struktur dan kondisi lingkungan ; lihat Tabel 3). Dari dua hasil dipilih yang paling rendah. 3. Berdasarkan jenis strukturnya, tetapkan nilai slam dan ukuran maksimum agregatnya (dari Tabel 4 dan 5)
4. Tetapkan jumlah air yang diperlukan, berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai slump yang diinginkan (lihat Tabel 6) 5. Hitung semen yang diperlukan, berdasarkan hasil langkah (2) dan (4) diatas.
6. Tetapkan volume agregat kasar yang diperlukan per meter kubik beton, berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai modulus kehalusan agregat halusnya (lihat Tabel 7) 7. Hitung volume agregat halus yang diperlukan, berdasarkan jumlah air, semen, dan agregat kasar yang diperlukan, serta udara yang terperangkap dalam adukan (dari Tabel 6)
Contoh : Rencanakan campuran beton dengan cara ACI
Rencanakan campuran adukan beton dengan cara ACI jika diketahui sebagai berikut : Kuat tekan yang disyaratkan f’c = 20 MPa Volume pekerjaan sedang dan mutu pekerjaan cukup Beton didalam ruangan dengan keadaan sekeliling non korosif Jenis struktur adalah balok dan kolom gedung Ukuran maksimum agregat kerikil adalah 40 mm Berat satuan kerikil = 1,60 Berat jenis kerikil = 2,60 Berat jenis pasir = 2,60 Modulus halus butir (MHB) = 2,80
Penyelesaian : Dihitung deviasi standar berdasar tabel 1 dengan volume pekerjaan sedang dan mutu pekerjaan cukup diperoleh : Sd = 6,5 MPa m =1,64 Sd = 10,7 MPa =f’c + 1,64 Sd = 30,7 MPa f’cr Dihitung nilai FAS dengan tabel 2 dengan interpolasi diperoleh FAS = 0,495 Dari tabel 3 diperoleh FAS maksimum 0,60 sehingga nilai FAS tetap = 0,495
3. Nilai slump dari Tabel 4 untuk jenis struktur balok dan kolom nilainya 75 mm – 150 mm Ukuran maksimum kerikil 40 mm, sehingga tidak perlu melihat tabel 5, namun perlu diperhatikan bahwa dimensi balok dan kolom berdasar tabel tersebut tidak boleh kurang dari 150 mm.
4. Ditetapkan jumlah air yang diperlukan per meter kubik beton dengan tabel 6 berdasarkan slam antara 75 – 150 mm dan ukuran maksimum agregat 40 mm yaitu 177 liter atau 0,177 m3 5. Dihitung jumlah semen yang diperlukan per meter kubik beton dengan rumus : Ws = A / FAS = 0,177 / 0,495 = 0,358 ton 6. Dihitung volume kerikil dari tabel 7 berdasarkan ukuran maksimum agregat 40 mm dan modulus halus pasir 2,80 diperoleh kebutuhan volume kerikil 0,72 m3 Dengan berat satuan kerikil 1,60 maka berat kerikil Wk = 1,60 x 0,72 = 1.152 ton
7. Jumlah volume absolute air, semen, kerikil dan udara adalah : Va +Vs +Vk + Vu = 0,177 + (0,358/3,15) + (1.152/2,6) + 0,01 = 0,177 + 0,1135 + 0,44308 + 0,01 = 0,74373 m3 Volume absolute pasir : Vp = 1 – 0,74373 = 0,25627 m3 Berat pasir = 0,25627 x 2,6 = 0,6663 ton
Kontrol hitungan dengan cara menghitung berat 1 m3 beton, yaitu berat total air, semen, kerikil dan pasir : Berat beton
= Wa + Ws + Wk + Wp = 0,177 + 0,358 + 1,152 + 0,663 = 2,3533 ton
Diperkirakan betul karena berat beton sekitar 2300 kg/m3
