Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock

REKAYASA BETON JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jalan Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789 Ext. 264 Bandung

Pokok Materi

I. II.

III.

: Pengujian Campuran Beton : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi

No. Uji

: 15

Metode BW shacklock

REFERENSI 1. Modul Perancangan Campuran Beton tinggi Metode BW Shacklock TUJUAN Menentukan komposisi masing-masing campuran bahan yang diperlukan dalam merancang beton mutu tinggi fc-45. DASAR TEORI Merancang suatu campuran beton merupakan suatu proses pemilihan

bahan-bahan

pembentuk

(pengisi,

perekat)

beton

dan

menentukan masing-masing kadar/jumlahnya dengan tujuan untuk menghasilkan beton yang memenuhi persyaratan minimum, kekuatan, sifat tahan lama dan ekonomis. Pertimbangan yang mendasar dari pembuatan suatu beton adalah harga yang ekonomis tetapi dapat memenuhi persyaratan pemakaian. Syarat-syarat minimum untuk beton umumnya mengenai hal-hal sebagai berikut : 1. Kuat tekan minimum yang diperlukan untuk suatu struktur bangunan beton. 2. Faktor air semen (f.a.s) maksimum atau kadar semen minimum atau

untuk keadaan cuaca tertentu disyaratkan kadar udara dalam beton minimum agar betonnya memiliki sifat tahan lama. 3. Jumlah semen maksimum untuk menghindar terjadinya retak susut dalam keadaan cuaca terbuka yang kelembabannya relatif rendah. 4. Jumlah semen maksimum untuk menghindar terjadinya retakan akibat pengaruh suhu tinggi. 5. Berat volume beton minimum yang biasanya disyaratkan untuk jenis bangunan beton tertentu.

Rekayasa Beton Kelompok II 2-D4 TPJJ

1


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock Ada Beberapa Metode – metode di dalam menentukan atau

menghitung komposisi bahan campuran beton. 1. Beton Mutu Tinggi Dengan metode Shacklock Cara menurut metode Shacklock dalam merancang beton mutu tinggi dengan menggunakan pertolongan tabel dan grafik yang disusun berdasarkan data empiris hasil penelitian. Pada cara yang telah diuraikan sebelumnya terdapat hubungan antara kuat tekan dengan f.a.s, maka dalam cara ini terdapat hubungan antara kuat tekan dengan nomor petunjuk (nomor referensi). Kuat tekan beton umumnya dipengaruhi oleh umur, bahan, dan perawatannya.Kuat tekan beton biasanya dicamtumkan berdasarkan syarat kuat tekan rata-rata atau sering juga disebut kuat tekan karateristik, yang dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut : σbk =σ bm – ( 1,64 x Sr )  σbk

: Kuat tekan karateristik

 σbm

: Kuat tekan rata-rata

 1,64

: Konstanta ( Tetapan statistik untuk 5 % kegagalan )

 Sr

: Standard deviasi (Dengan jumlah benda uji minimum 20

buah)


2


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock Beberapa hal yang membedakan antara metode ACI mutu tinggi

dengan metode Shacklock diantaranya : a. Untuk Metode ACI mutu tinggi: 1. Sampel Berbentuk sililnder dengan Ø = 15 cm dan t = 30 cm. 2. Agregat dalam kondisi kering oven. 3. Volume padat beton + udara b. Untuk metode Shacklock: 1. Sampel berbentuk kubus dengan ukuran (15x15x15) cm. 2. Agregat dalam kondisi SSD. 3. Volume padat dan tanpa udara. IV.

PROSEDUR PERANCANGAN Prosedur pelaksanaan campuran beton mutu tinggi dengan menggunakan metode Shacklock, dapat diuraikan sebagai berikut : a. Tentukan Kekuatan Tekan Beton (Kekuatan Spesifik) Umumnya didapatkan dari data perencanaan struktur beton dengan umur 28 hari. Maka pada perencanaan ini didapatkan f’c = 45 Mpa. b. Mengestimasi Kekuatan Tekan Rata-Rata yang akan Dicap Digunakan persamaan : f’cr = f’c + 1.64 Sd c. Tentukan Jenis Agregat Yang Digunakan Pada perancangan dengan metode ini, agregat kasar yang digunakan yaitu batu pecah biasa (agregat irregular). d. Tentukan Jenis Semen Portland Yang Digunakan Pada perancangan dengan metode ini, jenis semen Portland yang digunakan yaitu semen Portland type I tipe Tiga Roda. e. Tentukan Ukuran Agregat Maksimum Pada perancangan dengan metode ini, agregat kasar maksimum disarankan sebesar 20 mm.


3


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock f. Estimasi Faktor Air Semen (W/C atau F.A.S)  Menentukan nomor referensi Berdasarkan kekuatan tekan rata-rata, jenis agregat (batu pecah biasa), umur beton (28 hari), serta type semen Portland yang digunakan (semen portland type I) berdasarkan gambar 1a.

Gambar 1a.Hubungan antara kuat tekan beton dan nomor referensi untuk beton yang menggunakan semen Portland type I dan agregat batu pecah biasa

 Perkiraan Estimasi FAS atau W/C Berdasarkan nomor referensi yang didapat, maka faktor air semennya (fas) atau W/C (menggunakan tabel 3b).


4


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock

Gambat 3b. Hubungan antara fas (W/C) dan nomor referensi untuk beton yang menggunakan maksimum butir agregat 20mm dengan berbagai derajat kelecakan (workability)

g. Tentukan Perbandingan Agregat terhadap semen (A/C) Diketahui semen portland type 1, jenis agregat batu pecah biasa, ukuran butir

20 mm (19 mm), derajat kelecakan .. (......), dan

W/C=....., sehingga kita dapat menentukan perbandingan agregat terhadap semen (A/C) dengan menggunakan tabel 1 Tabel 1.a. Perbandingan agregat terhadap semen (A/C) yang diperlukan untuk mendapatkan derajat kelecakan (workability) dengan fas yang berbeda-beda,untuk beton yang menggunakan semen portland type I.


5


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock h. Tentukan berat Semen Portland,Agregat dan Air. Tentukan perbandingan bahan padat untuk 1 m3 beton Diketahui: Bj air (1 kg/cm3), Bj semen (..... kg/cm3) Bj Agregat gabungan = .... kg/cm3 W C A    1000 BjAir BjSemen BjAgregat

i. Menghitung Berat Bahan Setelah Dikoreksi Kadar Air Lapangan Koreksi Kadar Air Koreksi Air(%)

Agregat

Penyerapan

Lapangan(%)

Selisih(%)

Agregat halus Agregat kasar

j. Berat Bahan Setelah Dikoreksi Terhadap Kadar Air = ..... kg/mc

Semen Air

= ..... kg/m3

Agregat halus

= ..... kg/m3

Agregat kasar

= ..... kg/m3

Catatan : 

Bila ingin diperoleh kelecakan (workability) yang baik, maka dalam rancangan beton dapat menggunakan admixture jenis plasticizer atau superplasticizer.


6


Pokok Materi

V.


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock Data Dan Perhitungan 5.1

Data

1) Semen dengan berat jenis = 2.92 2) Berat jenis agregat gabungan Bj SSD Agregat Kasar = 2.57 Bj SSD Agregat Halus = 2.51 Proporsi Agregat Kasar = 75% Proporsi Agregat Halus = 25% (Berat Jenis SSD Agregat kasar x proporsi Agregat Kasar) + (Berat Jenis Agregat Halus x proporsi Agregat Halus) (2,57 x75%) + (2.51 x25 %) =2.55 Tabel dan grafik proporsi agregat kasar dan agregat halus Proporsi Gabungan

Halus:

42,00%

Kasar:

58,00%

% Lolos Kumulatif

Ukuran Ayakan

Agg.Halus

Agg.Kasar

(mm)

(100%)

(100%)

Gabungan (hls+ksr)

Spek. Road Note 4 (maksimum 40mm) 1

2

3

4

50,00

100

100

100,00

100

100

100

100

37,50

100

100

100,00

100

100

100

100

20,00

98,72

97,6

98,07

50

58

67

75

10,00

87,92

12,91

44,41

36

44

52

60

5,00

74,79

2,6

32,92

24

32

40

47

2,36

58,14

1,4

25,23

18

25

31

38

1,18

43,43

0,86

18,74

12

17

24

30

0,60

28,19

0,67

12,23

7

12

17

23

0,30

15,31

0,5

6,72

3

7

11

15

0,15

7,39

0,39

3,33

0

0

2

5

0

0

0,00

0

0

0

0

5,62

6,49

6,03

5,55

5,08

0,075 FM

3,95


6,84

7


Pokok Materi

100 90


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock KURVA GRADASI AGREGAT GABUNGAN (MAKSIMUM BUTIR 40 MM)

80 70 60

LOLOS

50 40 30 20 10 0

<0,

0,

0,3

0,

1,

2,3

5,0

10,

20,

37,

UKURAN AYAKAN (MM), DALAM SKALA


8


: Pengujian Campuran Beton

Pokok

: Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi

Materi

No. Uji

: 15

Metode BW shacklock 3.

Agregat Kasar = 75% Agregat Halus = 25%

4. 5.

Fc’ = 45 Mpa Semen Portland type I merk 3 roda

5.2

Perhitungan Tentukan Kekuatan Tekan Karakteristik (fc’= 45 Mpa) Mengestimasi Kekuatan Tekan Rata-Rata yang akan Dicapai 45 + (1.64 x 6) =54.84 ≈55 Tentukan Jenis Agregat Yang Digunakan Agregat jenis batu pecah biasa Tentukan Jenis Semen yang Digunakan Semen Portland Type I Tiga Roda Tentukan Ukuran Agregat Maksimum Ukuran Maksimum Agregat 20 mm Estimasi Faktor Air Semen (W/C atau F.A.S) 

Menentukan nomor referensi Berdasarkan gambar 1a, untuk seman Portland type I dan umur beton 28 hari dengan kekuatan tekan 55 Mpa diperoleh nomor referensi 23.33~24



Perkiraan Estimasi FAS atau W/C Dengan no referensi 23.33~24, maka faktor air semennya (fas) atau W/C sebesar 0.342 (menggunakan tabel 3b). Sedangkan tingkat kelecakannya adalah sangat rendah (Very Low).


9


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock Tentukan Perbandingan Agregat terhadap Semen (A/C) Berdasarkan tabel 1.a = 3.05. jadi A= 3.05 C

Tentukan berat Semen Portland, Agregat, dan Air. Tentukan perbandingan bahan padat untuk 1 m3 beton Diketahui : Bj air (1 kg/cm3), Bj semen (2.92 kg/cm3) Bj Agregat gabungan = 2.55 kg/cm3 W C A    1000 BjAir BjSemen BjAgregat C 3.05C 0.342 C + + = 1000 1 2.92 2.55

1.88C = 1000 C = 531.91 C syarat = 550 kg/m3 C aktual = 531.91 kg/m3 Sehingga didapat: W (air) = 0.342 x C = 0.342 x 531.91 = 181.91 kg A(Agregat) = 3.05 x C = 3.05 x 531.91 = 1622.32 kg A(Agregat Halus) = 25% x A = 25% x 1622.32 = 405.58 kg A(Agregat Kasar) = 75% x A = 75% x 1622.32 = 1216.74 kg Menghitung Berat Bahan Setelah Dikoreksi Kadar Air Lapangan Data

:

Kadar air di Lapangan Agregat Kasar Sampel I Berat Basah I = 2001.5 gr Berat Kering Oven I = 1964 gr Rekayasa Beton Kelompok II 2-D4 TPJJ

10


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock

Penyerapan di lapangan sampel I =

2001 .5  1964 x100 %  1.909 % 1964

Sampel II Berat Basah II = 2000.7 gr Berat Kering Oven II = 1862.4 gr Penyerapan di lapangan sampel II =

2000 .7  1862 .4 x100 %  7.42% 1862 .4

Penyerapan dilapangan rata-rata = 7.49 % Maka: Agregat kasar = 1.86 % Agregat halus


= 7.49 %

11


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock Koreksi Kadar Air Koreksi Air(%)

Agregat

Penyerapan

Lapangan(%)

Selisih(%)

Agregat halus

4.95

7.49

2.54

Agregat kasar

2.79

1.86

0.93

5.3 Berat Bahan Setelah Dikoreksi Terhadap Kadar Air a. Proporsi bahan beton untuk 1m3beton dengan fc 45 Semen = 531.91 kg/mc Air

= 181.91 - [(2.54/100) x 405.58] + [(0.93)/100) x 1216.74] = 182.92 kg/m3

Agregat halus = 405.58 + [(2.54/100) x 405.58] = 415.88 kg/m3 Agregat kasar = 1216.74 - [(0.93/100) x1216.74] = 1205.42 kg/m3 b. Proporsi bahan beton untuk 1 x pengadukan Semen = 50 kg Air = 182.92 / (531.91 / 50) = 17.19 kg Agregat halus = 415.88 / (531.91 / 50) = 39.01 kg Agregat kasar = 1205.42 / (531.91 / 50) = 113.31 kg


12


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock

V.

Kesimpulan

Proporsi bahan-bahan beton f’c 45 Mpa Berat bahan bahan beton (kg) Jenis Agregat dalam

Agregat setelah

kondisi SSD

dikoreksi kadar air

untuk 1 M 3

lapangan untuk 1 M3

Air

181.91

182.92

17.19

Semen

531.91

531.91

50

405.58

415.88

bahan

Agregat halus

semen = 50 kg)

39.01

Agregat kasar

1 x pengadukan (1 zak

1216.74

1205.42 113.31

Diperiksa

(Ir.Jul Endawati, MT.) 195707031983032001


Dikerjakan

(Luthfi Septiandy) 111134020

13


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock


14


Pokok Materi


No. Uji

: 15

Metode BW shacklock


15

Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock

Recommend Documents