PERANCANGAN CAMPURAN BETON BERDASARKAN METODE SNI
Makalah ini dibuat sebagai salah satu tugas mata kuliah Teknologi Beton yang diampu oleh Anisah, S.T, M.T.
Disusun Oleh: Witri Widiyanti 5415165414
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2016
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya. Sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini sebagai salah tugas dari mata kuliah Teknologi Beton. Tidak lupa penulis mengucapkan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan membimbing penulis yaitu : 1. Ibu Anisah, S.T, M.T, selaku dosen pengampu mata kuliah Teknologi Beton; 2. Orang tua yang senantiasa memberi dukungan dan motivasi; 3. Teman-teman yang sudah membantu dalam proses pembuatan makalah. Penulis telah menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya dan semaksimal mungkin. Namun tentunya sebagai manusia biasa yang tidak luput dari kesalahan serta kekurangan , harapan penulis semoga bisa menjadi koreksi dimasa mendatang agar lebih baik lagi dari sebelumnya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan bagi semua pihak, Aamiin.
Jakarta, 9 Mei 2017
Penulis
BAB I PENDAHULUAN
1
Latar Belakang Masalah Campuran
beton
merupakan
perpaduan
dari
komposit
material
penyusunnya. Karakteristik dan sifat bahan akan mempengaruhi hasil rancangan. Perancangan campuran beton dimaksudkan untuk mengetahui komposisi atau proporsi bahan-bahan penyusun beton. Proporsi campuran dari bahan-bahan penyusun beton ini ditentun melalui sebuah perancangan beton (mix design). Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat memenuhi syarat teknis serta ekonomis. Dalam menentukan proporsi campuran dapat digunakan beberapa metode yang dikenal antara lain: (1). Metode Ameican Concrete Institute, (2). Portland Cement Association, (3). Road Note No. 4, (4). British Standard atau Departement of Environment, (5). Departemen Pekerjaan Umum, dan (6). Cara coba-coba. Perencanaan campuran beton (mix design) dimaksudkan untuk pemilihan material/bahan, menentukan proporsi masing-masing bahan, sehingga diperoleh beton yang mempunyai kuat tekan seperti yang direncanakan, mudah dikerjakan (pengadukan, pengangkutan, penuangan, pemadatan dan perataan) tanpa kecenderungan akan terjadi segregasi dan bleeding, tahan lama, serta ekonomis. Beton adalah material yang mempunyai kuat tekan yang besar, karena itu mutu beton selalu diukur berdasarkan kuat tekan (f’c). Sedangkan faktor-fakor yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah fas dan kepadatan, umur beton, jenis semen dan jumlah semen, dan sifat agregat. 2
Rumusan Masalah 1
Apa saja kriteria perencanaan?
3
2
Apa yang dimaksud dengan Metode SNI 03-2834-2000 yang
3 4 5
digunakan dalam perancangan beton? Bagaimana langkah-langkah hitungannya? Apa kelebihan dan kekurangan metode SNI 03-2834-2000? Bagaimana contoh hitungannya?
Tujuan Dalam makalah ini, penulis mempunyai beberapa tujuan, yaitu : 1
Tujuan utama dari makalah ini, penulis ingin mengatahui Pengujian Perancangan Campuran Beton.
2
Penulis ingin mengatahui prosedur bahan-bahan sesuai SNI.
BAB II ISI
2.1
Kriteria Perencanaan Perencanaan campuran beton merupakan suatu hal komplek jika dilihat
dari perbedaan sifat dan karakteristik bahan penyusunnya. Karena bahan penyusun tersebut akan menyebabkan variasi dari produk beton yang dihasilkan. Pada dasarnya perancangan campuran dimaksudkan untuk menghasilkan suatu proporsi campuran bahan yang optimal dengan kekuatan maksimum. Pengertian optimal
adalah
penggunaan
bahan
yang
minimum
dengan
tetap
mempertimbangkan kriteria standar dan ekonomis dilihat dari biaya keseluruhan untuk membuat truktur beton tersebut. Kriteria dasar perancangan beton adalah kekuatan tekan dan hubungannya dengan faktor air semen yang digunakan. Kriteria ini sebenarnya kontradiktif dengan kemudahan pengerjaan karena menurut Abram, 1920 (Neville, 1981) untuk menghasilkan kekuatan yang tinggi penggunaan air dalam campuran beton harus minimum. Jika air yang digunakan sedikit, akan timbul kesulitan dalam pengerjaan sesuai dengan pendapat Feret (1896) yang mempertimbangkan pengaruh rongga (voids). Kriteria lain yang harus diprtimbangkan adalah kemudahan pengerjaan. Seperti yang disebutkan di atas, faktor air semen yang kecil akan menghasilkan kekuatan yang tinggi, tetapi kemudahan dalam pengerjaan tak akan tercapai. Perancangan beton tetap harus mempertimbangkan hal ini, salah satunya dengan menggunakan bahan tambah jenis plastisizer atau super-plastisizer. Jika pengerjaan beton menggunakan pumping-concrete, mutlak dibutuhkan keenceran tertentu agar sifat pemompaan bwton saat pengecoran dapat berjalan dengan baik.
Pemilihan agregat yang digunakan juga mempengaruhi sifat pengerjaan. Butiran yang besar akan menyebabkan kesulitan, terutama karena akan menimbulkan segregasi. Jika ini terjadi, kemungkinan terbentuknya ronggarongga pada saat beton mengeras akan semakin besar. Selain dua kriteria utama tersebut, hal lain yang patut dipertimbangkan adalah keawetan (durability) dan permeabilitas beton sendiri. 2.1.1
Variabilitas Variabilitas dalam beton akan mempengaruhi nilai kekuatan tekan dalam
perancangan. Pengertian variabilitas dalam kekuatan beton pada dasarnya tercermin melalui standar deviasi. Asumsi yang digunakan dalam perencanaan bahwa kekuatan beton akan terdistribusi normal selama masa pelaksanaan yang diambil melalui hasil pengujian di laboratorium. Secara umum rumusan mengenai kekuatan tekan dengan mempertimbangkan variabilitas ditulis sebagai: f ' cr =f ' c+ k . S dimana f’cr adalah kekuatan tekan rencana rata-rata, f’c adalah kekuatan tekan rencana, S nilai standar deviasi dan k adalah suatu konstanta yang diturunkan dari distribusi normal kekuatan tekan yang diijinkan biasanya diambil sebesar 1,64. Nilai k di Amerika adalah 1,64, di Inggris dibulatkan menjadi 1,64, sedangkan di Australia 1,65. Beberapa peneliti di komite ACI memberikan nilai dasar k sebesar 1,64 atas variasi pengujian dari beton normal dengan kekuatan tekan 25 – 55 Mpa. Untuk variasi kekuatan tekan beton dengan nilai lebih besar dari 55 MPa nilai variasi yang digunakan merupakan nilai variasi sebenarnya dari hasil uji statistik. 2.1.2 Keamanan dan Umur Rencana Nilai keamanan dalam perancangan beton dicerminkan dari batas yang diijinkan ditolak sebsar 5%, yang merupakan suatu nilai variabilitas dikalikan
dengan nilai standar penyimpangan yang diduga terjadi. Nilai keamanan dalam perancangan beton dinamakan suatu nilai tambah (margin). Kekuatan tekan rencana dalam perancangan didasarkan atas kekuatan tekan maksimum yang terjadi selama masa pengerasan. Kekuatan tekan beton maksimum biasanya tercapai setelah umur 28 hari. Umur 28 hari ini dijadikan sebagai umur recana. 2.2
METODE SNI 03-2834-1993
2.2.1
Ruang lingkup Tata cara ini meliputi persyaratan umum dan persyaratan teknis
perencanaan proporsi campuran beton untuk digunakan sebagai salah satu acuan bagi para perencana dan pelaksana dalam merencanakan proporsi campuran beton tanpa menggunakan bahan tambah untuk menghasilkan mutu beton sesuai dengan rencana. 2.2.2
Pengertian Dalam standar ini yang dimaksud dengan:
1
Beton adalah campuran antara semen Portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tampa bahan tambah
2
membentuk massa padat; Beton normal adalah beton yang mempunyai berat isi (2200 – 2500) kg/m 3
3
menggunakan agregat alam yang dipecah; Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintegrasi secara alami dari batu atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan
4
mempunyai ukuran butir terbesar 5,0 mm Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintegrasi alami dari batu atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan
5
mempunyai ukuran butir antara 5 mm – 40 mm Kuat tekan beton yang disyaratkan f’c adalah kuat tekan yang ditetapkan oleh perencana struktur (berdasarkan benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm, tinggi 300 mm);
6
Kuat tekan beton yang ditargetkan f’cr adalah kuat tekan rata rata yang
7
diharapkan dapat dicapai yang lebih besar dari f’c; Kadar air bebas adalah jumlah air yang dicampur ke dalam beton untuk mencapai konsistensi tertentu, tidak termasuk air yang diserap oleh
8
agregat; Factor air semen adalah angka perbandingan antara berat air bebas dan
9
berat semen dalam beton; Slump adalah salah satu ukuran kekentalan adukan beton dinyatakan dalam mm ditentukan dengan alat kerucut abram (SNI 03-1972-1990
tentang Metode Pengujian Slump Beton Semen Portland); 10 Pozolan adalah bahan yang mengandung silica amorf, apabila dicampur dengan kapur dan air akan membentuk benda padat yang keras dan bahan yang tergolongkan pozolan adalah tras, semen merah, abu terbang, dan bubukan terak tanur tinggi 11 Semen Portland-pozolan adalah campuran semen Porland dengan pozolan antara 15% - 40% berat total camnpuran dan kandungan SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 dalam pozolan minimum 70%; 12 Semen Portland tipe I adalah semen Portland untuk penggunaan umum tanpa persyaratan khusus; 13 Semen Portland tipe II adalah semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahan terhadap sulfat dan kalor hidrasi sedang; 14 Semen Portland tipe III adalah semen Portland yang
dalam
penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi; 15 Semen Portland tipe V adalah semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahan yang tinggi terhadap sulfat; 16 Bahan tambah adalah bahan yang ditambahkan pada campuran bahan pembuatan beton untuk tujuan tertentu. 2.2.3
Persyaratan-Persyaratan Persyaratan umum yang harus dipenuhi sebagai berikut:
1
Proposi campuran beton harus menghasilkan beton yang memenuhi persyaratan berikut: a kekentalan yang
memungkinkan
pengerjaan
beton
(penuangan,
pemadatan, dan perataan) dengan mudah dapat mengisi acuan dan menutup permukaan secara serba sama (homogen); b keawetan; c kuat tekan; d ekonomis; 2 Beton yang dibuat harus menggunakan bahan agregat normal tanpa bahan tambah. Perhitungan Proporsi Campuran Pemilihan proporsi campuran beton harus ditentukan berdasarkan
4
hubungan antara Kuat Tekan Beton dan Faktor Air Semen (fas). Perhitungan perencanaan campuran beton harus didasarkan pada data sifatsifat bahan yang digunakan. Bila pada bagian pekerjaan konstruksi yang berbeda akan digunakan bahan yang berbeda, maka proporsi campuran yang akan digunakan harus direncanakan secara terpisah. Susunan campuran beton yang diperoleh dari perhitungan perencanaan campuran harus dibuktikan melalui campuran coba yang menunjukkan bahwa proporsi tersebut memenuhi kekuatan beton yang disyaratkan. Bahan untuk campuran coba harus mewakili bahan yang akan digunakan pada campuran sebenarnya.
1
Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan dihitung dari: a Deviasi Standar yang didapat dari pengalaman di lapangan selama produksi beton menurut rumus:
x n
sd
i 1
i
x
2
n 1
dengan: sd : deviasi standar xi : kuat tekan beton yang didapat dari masing-masing benda uji
n
x
x
x i 1
i
n
: kuat tekan beton rata-rata ( ) n : jumlah data/nilai hasil uji (minimum 30 buah)
Deviasi standar ditentukan berdasarkan tingkat mutu pengendali-an pelaksanaan pencampuran beton dan volume adukan beton yang dibuat (Tabel 1.b), makin baik mutu pelaksanaan maka makin kecil nilai deviasi standar. Penetapan nilai ini juga berdasarkan hasil pengalaman praktek b
Nilai Tambah dihitung menurut rumus:
M =1,64 × Sr
dengan M adalah nilai tambah 1,64 adalah tetapan statistic yang nilainya tergantung pada
persentase kegagalan hasil uji sebesar maksimum 5 % Sr adalah deviasi standar rencana
Apabila dalam suatu produksi beton, hanya terdapat 15 sampai 29 hasil uji yang berurutan, maka nilai deviasi standar adalah perkalian deviasi standar yang dihitung berdasarkan data uji tersebut dengan faktor pengali (k) seperti Tabel 1.b. Sedang bila jumlah data hasil uji kurang dari 15, maka nilai tambah (M) diambil tidak kurang dari 12 MPa. c '
Kuat Tekan Rata-rata yang ditargetkan dihitung menurut rumus berikut: '
f cr =f c+ M f ' cr =f ' c+ 1,64 . Sr Tabel 1.a. Faktor pengali (k) deviasi standar Jumlah Data
30
25
20
15
< 15
Faktor Pengali
1,00
1,03
1,08
1,15
-
Tabel 1.b. Mutu pelaksanaan, volume adukan dan deviasi standar Volume Pekerjaan Volume Beton Sebutan (m³) Kecil < 1000 Sedang 1000 - 3000 Besar > 3000
Deviasi Standar sd (MPa) Mutu Pekerjaan Baik Sekali Baik Dapat Diterima 4,5 < s ≤ 5,5 5,5 < s ≤ 6,5 6,5 < s ≤ 8,5 3,5 < s ≤ 4,5 4,5 < s ≤ 5,5 5,5 < s ≤ 7,5 2,5 < s ≤ 3,5 3,5 < s ≤ 4,5 4,5 < s ≤ 6,5
Tabel 1.c. Nilai deviasi standar untuk berbagai tingkat pengendalian mutu pekerjaan Tingkat Pengendalian Mutu Pekerjaan Memuaskan Sangat Baik Baik Cukup Jelek Tanpa Kendali
2
Sd (MPa) 2,8 3,5 4,2 5,6 7,0 8,4
Pemilihan Factor Air Semen Factor air semen yang diperlukan untuk mencapai kuat tekan rata-rata yang ditargetkan didasarkan: 1 hubungan kuat tekan dan factor air semen yang diperoleh dari penelitian lapangan sesuai dengan bahan dan kondisi pekerjaan yang diusulkan. Bila tidak tersedia data hasil penelitian sebagai pedoman dapat dipergunakan Tabel 2 dan Grafik 1 atau 2; a Cara 1 : digunakan jika data agregat kasar tidak diketahui dengan b
lengkap, yaitu nilai fas dicari dengan menggunakan Grafik 1, dan Cara 2 : digunakan jika data agregat kasar diketahui lengkap, disini nilai fas dicari dengan menggunakan Tabel 2 dan Grafik 2.
2
untuk lingkungan khusus, faktor air semen maksimum harus memenuhi SNI 03-1915-1992 tentang spesifikasi beton tahan sulfat dan SNI 032914-1994 tentang spesifikasi beton bertulang kedap air, (Tabel 4., Tabel 5., dan Tabel 6.)
Fas yang digunakan adalah nilai terkecil dari nilai fas :
Persyaratan lingkungan khusus dan cara 1, atau Persyaratan lingkungan khusus dan cara 2.
Tabel 2. Perkiraan kekuatan tekan (MPa) beton dengan Factor air semen, dan agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia. Kekuatan tekan (MPa) Jenis semen
Semen Portland
Jens agregat kasar
Pada umur (hari) 3
7
28
29
Batu tak dipecahkan
17
23
33
40
Batu pecah
19
27
37
45
Batu tak dipecahkan
20
28
40
48
Bentuk uji
Silinder Tipe 1 Semen tahan sulfat
Kubus Tipe II, V
Semen Portland Tipe III
Batu pecah
25
32
45
54
Batu tak dipecahkan
21
28
38
44 Silinder
Batu pecah
25
33
44
48
Batu tak dipecahkan
25
31
46
53 Kubus
Batu pecah
30
40
53
60
Tabel 3. Perkiraan kebutuhan air per-meter kubik beton Ukuran
Jenis Batuan
Slump (mm)
maksimum Agregat (mm) 10 20 40
Batu tak dipecahkan Batu pecah Batu tak dipecahkan Batu pecah Batu tak dipecahkan Batu pecah
0 - 10 150 180 135 170 115 155
10 - 30 180 205 160 190 140 175
30 - 60 205 230 180 210 160 190
60 - 180 225 250 195 225 175 205
Tabel 4. Persyaratan fas dan jumlah semen minimum untuk berbagai pembetonan dan lingkungan khusus Jumlah Semen Jenis Pembetonan
minimum per-m³ beton (kg)
Beton di dalam ruang bangunan a. keadaan keliling non-korosif b. keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uap korosif Beton di luar ruangan bangunan a. tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung b. terlindung dari hujan dan terik matahari langsung Beton masuk ke dalam tanah a. mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti b. mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah Beton yang kontinu berhubungan dengan air tawar dan air laut
maksimum
275
0,60
325
0,52
325 275
0,55 0,60
325
0,55 tabel 5 tabel 6
Tabel 5. Fas maksimum untuk beton yang berhubungan air tanah yang mengandung sulfat
Nilai fas
Kandungan
Konsentrasi Sulfat Kadar gangGuan Sulfat
Dalam Tanah SO3 Total dalam campura SO3 n air : (%) tanah = 2:1
Sulfat
Semen minimum
(SO3)
(kg/m³)
1
2
3
< 0,2
0,2 - 0,5
0,5 - 1,0
1,0 - 1,9
1,9 - 3,1
(mm)
(g/l)
< 1,0
40
< 0,3
0,3 - 1,2
1,2 - 2,5
fas
Agregat maksimum
air tanah
(g/l)
Ukuran
Tipe Semen
dalam
tipe I dengan atau tanpa Puzolan (15-40%) tipe I dengan atau tanpa Puzolan (15-40%) tipe I Puzolan (15-40%) atau Semen Portlant Puzolan
20
280 300 290 330 270 310
tipe II atau tipe V
250 290
tipe I Puzolan (15-40%) atau Semen Portlant Puzolan
340 380
tipe II atau tipe V
290 330
4
1,0 - 2,0
3,1 - 5,6
2,5 - 5,0
tipe II atau tipe V
330 370
5
> 2,0
> 5,6
> 5,0
tipe II atau tipe V dan lapisan pelindung
330 370
10 35 0 35 0 36 0 34 0 43 0 38 0 42 0 42 0
0,50 0,50 0,55 0,55 0,45 0,50 0,45 0,45
Tabel 6. Ketentuan minimum untuk beton bertulang dalam air Tipe Semen
Kandungan Semen
Jenis
Kondisi Lingkungan
fas
minimum (kg/m³)
Beton
yang berhubungan
maksimum
Ukuran maksimum
dengan
Agregat (mm)
air tawar
0,50
air payau
0,45
air laut
0,45
Bertulang Atau Prategang
3
tipe V tipe I + Puzolan (15-40%) atau Semen Portland Puzolan tipe II atau V
40 280
20 300
340
380
330
370
Slump Slump ditetapkan sesuai dengan kondisi pelaksanaan pekerjaan (tabel 7) agar diperoleh beton yang mudah dituangkan/dicor, dipadatkan dan diratakan. Tabel 7. Penetapan nilai slump
Pemakaian Beton dinding, pelat pondasi dan pondasi telapak bertulang pondasi telapak tidak bertulang, kaison, dan struktur di bawah tanah pelat, balok, kolom dan dinding pengerasan jalan pembetonan masal
4
Nilai Slump (mm) maksimu Minimu m 125 90 150 75 75
Besar Agregat Maksimum Ukuran butir agregat maksimum tidak boleh melebihi: 1 1/5 jarak terkecil antara bidang-bidang samping dari cetakan; 2 1/3 dari tebal pelat; 3 3/4 dari jarak bersih minimum di antara batang-batang atau berkas-berkas tulangan. Selain itu, gradasi agregat yang digunakan (agregat halus dan agregat kasar) harus memenuhi persyaratan gradasi agregat untuk beton.
5
Kadar Air Bebas Kadar air bebas ditentukan sebagai berikut:
m 50 25 75 50 25
1
agregat tak dipecah dan agregat dipecah digunakan nilai-nilai pada table
2
3 dan grafik 1 atau 2; agregat campuran (tak dipecah dan dipecah), dihitung menurut rumus berikut: 2 1 Wh Wk 3 3
dengan: 6
Wh adalah perkiraan jumlah air untuk agregat halus Wk adalah perkiraan jumlah air untuk agregat kasar pada Tabel 3
Gradasi Agregat dan Proporsi Agregat Halus dan Agregat Kasar Agregat yang dipergunakan merupakan campuran dari agregat halus dan agregat kasar dengan proporsi tertentu dan harus me-menuhi persyaratan agregat untuk beton. Gradasi agregat halus dikelompokkan dalam 4 daerah gradasi menurut kehalusan butir agregat halus (gambar 2.4 sd. 2.7), dan persyaratan gradasi agregat kasar tergantung dari ukuran butir maksimum yang dipergunakan (gambar 2.8, 2.9 dan 2.10). Persyaratan gradasi agregat gabungan (agregat halus dan agregat kasar) tergantung ukuran butir maksimum (gambar 2.11 s.d 2.13). Proporsi/prosentase agregat halus terhadap kadar total agregat dalam campuran beton dicari dengan menggunakan grafik 3, 4 dan 5, yang tergantung nilai slump, fas, daerah gradasi agregat halus/pasir dan ukuran butir maksimum agregat.
7
Berat Jenis Relatif Agregat Berat jenis relatif agregat ditentukan sebagai berikut: 1 Berdasarkan data hasil uji (agregat yang akan digunakan untuk campuran beton) atau bila tidak tersedia data tersebut, dapat digunakan nilai 2,5 2
untuk agregat tak dipecah dan 2,6 – 2,7 untuk agregat dipecah. Berat jenis agregat gabungan dihitung dengan rumus : bjagr. gab
P K .bjagr.halus .bjagr.kasar 100 100
Dengan:
Bj.agr.halus : bj agregat halus Bj.agr.kasar : bj agregat kasar P : prosentase agregat halus K : prosentase agregat kasar
8
Proporsi Campuran Beton Dari hasil perhitungan perencanaan bampuran ini, kebutuhan semen, air, agregat halus/pasir dan agregat kasar/kerikil, harus di proporsikan dalam
9
kg per-m3 adukan beton. Koreksi Proporsi Campuran Perencanaan campuran beton didasarkan pada agregat dalam kondisi SSD, sedangkan umumnya kondisi agregat tidak dalam ke-adaan SSD. Kandungan air agregat di lapangan dapat lebih kecil dari kondisi SSD (agregat lebih kering) yang menyebabkan air yang diberikan untuk campuran sebagian terserap agregat dan fas men-jadi lebih kecil, atau dapat juga lebih besar dari kondisi SSD (agregat lebih basah) sehingga menambah air campuran dan fas menjadi lebih besar. Karena itu untuk menjaga agar nilai fas tetap, harus dilakukan koreksi proporsi campuran yang disebabkan kandungan air pada agregat, dan koreksi paling sedikit dilaksanakan satu kali dalam sehari, dengan menggunakan rumus : Ah A1 Ak A2 .B .C 100 100
A Air
Ah A1 .B 100
B Agregat halus
Ah A2 .C 100
B Agregat kasar dengan:
A B C Ah Ak A1
: jumlah kebutuhan air (liter/m3) : jumlah kebutuhan agregat halus (kg/m3) : jumlah kebutuhan agregat kasar (kg/m3) : kadar air sesungguhnya dalam agregat halus (%) : kadar air sesungguhnya dalam agregat kasar (%) : kadar air dalam agregat halus kondisi SSD (%)
A2 : kadar air dalam agregat kasar kondisi SSD (%)
10 Berat Isi Beton Berat isi beton dipengaruhi oleh berat jenis agregat gabungan (agregat halus dan agregat kasar) dan kadar air bebas. Berat isi beton dapat diperoleh dengan menggunakan Grafik 6.
2.3
LANGKAH HITUNGAN
Langkah hitungan menurut metode SNI 03-2834-1993 terbagi dalam 22 langkah. Adapun langkahnya sebagai berikut: 1
Tentukan kuat tekan beton yang direncanakan sesuai dengan syarat teknik atau yang dikehendaki oleh pemilik. Kuat tekan (f’c) ini ditentukan pada
2 3
umur 28 hari. Hitung deviasi standar (s) berdasarkan data lalu. Hitung nilai tambah (m), dimana m = 1,64 . s. Jika data deviasi standar tidak
4
ada, ambil m = 12 MPa. Hitung kuat tekan rata-rata yang ditargetkan (f’cr) dimana f’cr = f’c + m,
5 6 7
yaitu langkah 1 + 2. Tetapkan jenis semen yang digunakan. Tentukan jenis agregat yang digunakan, untuk agregat halus dan kasar. Tentukan FAS, jika menggunakan Grafik 1 atau 2. Ikuti langkah-langkah beikut: a Tentukan nilai kuat tekan pada umur 28 hari berdasarkan jenis menggunakan Tabel 2 untuk FAS 0,5 sesuai dengan jenis semen dan b c
agregat yang digunakan. Lihat Grafik 1 untuk benda uji silinder dan Grafik 2 untuk kubus. Tarik garis tegak lurus pada FAS 0,50 sampai memotong kurva kuat
d
tekan yang ditentukan. Tarik garis mendatar dari kuat tekan yang didapat dari Grafik 1 atau 2 sampai memotong garis tegak lurus untuk FAS 0,5. Gambarkan kurva
e
baru. Dari kurva baru tersebut tarik garis mendatar untuk kuat tekan yang ditargetkan sampai memotong kurva baru tersebut. Kemudian tarik ke
8
bawah hingga didapatkan nilai FAS. Tetapkan FAS maksimum menurut Tabel 4 dan untuk lingkungan khusus
Tabel 5 dan 6. Dari langkah 7 dan 8 pilih yang paling rendah. 9 Tetapkan nilai slump. 10 Tetapkan ukuran butir nominal agregat maksimum. 11 Tentukan nilai kadar air bebas dari Tabel 3. 12 Hitung jumlah semen yang besarnya dihitung dari kadar air bebas dibagi Faktor Air Semen (FAS), yaitu langkah 11:8. 13 Jumlah semen maksimum diabaikan jika tidak ditetapkan. 14 Tentukan jumlah semen minimum dari Tabel 4 dan untuk lingkungan khusus Tabel 5 dan 6.
15 Tentukan FAS yang disesuaikan. Jika jumlah semen berubah karena jumlahnya lebih kecil dari jumalh semen minimum atau lebih besar dari jumlah semen maksimum, maka FAS harus dihitung kembali. Jika jumlah semen yang dihitung dari langkah 12 berada di antara maksimum dan minimum, atau lebih besar dari minimum namun tidak melebihi jumlah maksimum kita bebas memilih jumlah semen yang akan kita gunakan. 16 Tentukan jumlah susunan butir agregat halus, sesuai dengan syarat SNI 032834-1993. 17 Tentukan presentase agregat halus terhadap campuran berdasarkan nilai slump, FAS, dan besar nominal agregat maksimum. (Grafik 3 sampai 5) 18 Hitung berat jenis relatif agregat. 19 Tentukan berat jenis beton menurut Grafik 6, berdasarkan nilai berat jenis agregat gabugan dan kadar air bebas (langkah 11). 20 Hitung kadar agregat gabungan yaitu berat jenis beton dikurangi dengan berat semen ditambah air. Langkah 19-(15+11). 21 Hitung kadar agregat halus yang besarnya adalah kadar agregat gabungan dikalikan presentase agregat halus dalam campuran. Langkah 20x16. 22 Hitung kadar agregat kasar, yaitu agregat gabungan dikurangi kadar agregat halus. Langkah 20-21. Jika kondisi bahan di lapangan tidak lagi sesuai dengan yang direncanakan maka harus dilakukan koreksi proporsi campuran, kemudian dibuat contoh ujinya.
4
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN Cara ini memiliki kekuranga, yaitu: 1
Jenis agregat hanya ditetapkan dari batu pecah dan alami saja sehingga tidak akurat karena kadang agregat alami tidak memiliki bentuk permukaan tidak bulat atau halus. Hal ini akan berpengaruh pada jumlah
2 5
air yang dibutuhkan, sehingga perlu dilakukan koreksi. Diagram proporsi agregat campuran (langkah 16) sulit dipenuhi. CONTOH HITUNGAN Tabel 8. Formulir Perencanaan Campuran Beton
No
Uraian
.
Kuat Tekan yang disyaratkan (f'c) 1
(benda uji silinder)
2 3 4 5
Deviasi standar (s) Nilai tambah/margin (M) Kuat Tekan yang ditargetkan (f'cr) Jenis Semen Jenis Agregat kasar Jenis agregat halus Faktor Air Semen Bebas Faktor Air Semen maksimum Faktor Air Semen yang digunakan Slump Ukuran Agregat maksimum Kadar Air bebas Kadar Semen Kadar Semen maksimum Kadar Semen minimum Kadar semen digunakan Faktor Air Semen yg disesuaikan Susunan besar butir Agregat Halus Berat jenis agregat kasar Berat jenis agregat halus Persen Agregat Halus BJ Relatif agregat (gabungan) SSD Berat isi beton Kadar agregat gabungan Kadar agregat halus Kadar agregat kasar
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
25
Nilai 29 MPa
Keterangan ditetapkan, s = 1,64
7 MPa 11,48 MPa 40,48 MPa Tipe I Batu pecah Alami 0,48 0,6 0,48 100 mm 20 mm 205 kg/m³ 427,083 kg/m³ 427,083 kg/m³ 275 kg/m³ 427,083 kg/m³ 0,48 Daerah Gradasi 3 2,7 2,6 33,75 % 2,65 2420 kg/m³ 1787,917 603,42 1178,497
1+3 ditetapkan ditetapkan ditetapkan tabel 2 dan grafik 1 dan 2 ditetapkan ditetapkan tabel 3 (11)/(8) tabel 4 daerah gradasi grafik 4 grafik 6 21-15-11 19x22 22-23
Semen
Air
(kg)
(kg)
Agregat Halus (kg)
Kasar (kg)
603,42
1178,497
Proporsi campuran teoritis (agregat kondisi SSD):
setiap m3
427,083
205
setiap campuran uji (m3)
Proporsi
campuran
dengan
2,26
1,09
3,2
6,25
angka
penyusutan 26
setiap m3
491,15
235,75
693,933
1355,27
setiap campuran uji (m3)
2,6
1,3
3,68
7,19
BAB III PENUTUP
3.1. KESIMPULAN Dari perhitungan perencanaan yang telah dilakukan, diperoleh proporsi dari semen, pasir, kerikil dan air yang dibutuhkan dalam proses campuran beton. Hasil perhitungan perencanaan ini selanjutnya digunakan sebagai acuan untuk proporsi benda uji. Pasir dan kerikil dalam keadaan SSD dimaksudkan agar pasir dan kerikil yang digunakan dalam perencanaan campuran dalam kondisi tidak menyerap air pada campuran beton tersebut, karena apabila air dalam pasir dan kerikil dalam keadaan kering sekali akan mengakibatkan terserapnya air yang sudah ada pada beton tersebut menjadi kental/ keras. Sebaliknya bila pasir dan kerikil dalam keadaan basah maka akan mempengaruhi fas.
2 SARAN Adapun saran yang dapat penulis sampaikan dalam makalah ini adalah agar kita dapat memahami tentang mix design. Karena untuk menciptakan
beton yag sesuai rencana harus dengan perhitungan yang teliti. Apabila terjadi kesalahan maka akan menyebabkan hasil beton yang kurang baik. Dalam makalah ini masih banyak hal-hal yang belum lengkap atau sempurna tentang penjelasan agregat, untuk itu diharapkan kepada pembaca agar dapat mendalaminya dengan referensi-referensi lain yang mungkin lebih lengkap lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Mulyono, Tri, 2005, Teknologi Beton, Andi, Yogyakarta. Website Dinas PU. SNI 03-2834-1993 (TATA CARA PEMBUATAN RENCANA PEMBUATAN
BETON
NORMAL)
http://www.pu.go.id/uploads/services/infopublik20120809162638.pdf , Mei 2014.
