MIX DESIGN BETON

BAB IV

MIX DESIGN BETON

1.Perencanaan campuran beton metode British Standart.

A.Tujuan :

Untuk menentukan banyaknya perbandingan material beton guna mendapatkan mutu beton yang sesuai dengan permintaan perencana.

B.Kajian teori :

1)      Penetapan kekuatan beton karakteristik pada umur tertentu. Yang dimaksudkan adalah kuat tekan beton yang disyaratkan dari sejumlah benda uji yang kekuatannya lebih rendah dari yang disyaratkan hanya 5 % saja. Mutu beton karakteristik dapat juga ditulis K175, K200, K225, K250, K275, K300, K350, K400 diatas K400 termasuk beton mutu tinggi.

2)      Penetapan standart deviasi ( s ) , adalah berdasarkan tingkat mutu pengendalian pelaksanaan pencampuran beton dilapangan, makin baik mutu pelaksanaannya makin kecil standart deviasinya, makin jelek mutu pelaksanaannya makin besar standart deviasinya.

Tabel 4.1. Mutu pelaksanaan diukur dengan standart deviasi

.

Isi pekerjaan		Standart deviasi s ( kg/cm2)
Sebutan	Jumlah beton ( m3 )	Baik sekali	Baik	Dapat diterima
Kecil Sedang Besar	<1000 1000-3000 >3000	45<s<55 35<s<45 25<s<35	55<s<65 45<s<55 35<s<45	65<s<85 55<s<75 45<s<65

Tabel 5.2. perkiraan kekuatan tekan (n/mm2) beton dengan factor air semen 0,50 dan jenis semen dan agregat kasar yang biasa di pakai  di indonesia

Jenis semen	jenis agregat kasar	kekuatan tekanan (n/mm2)
		3        7                28                   91
Semen porland S 550	Alami ( koral)	20      28              40                   46
	Batub pecah	23      32               45                   53
semen portland S 475	Alami (koral)	13       19              31                     42
	Batu pecah

3)      Penghitungan nilai tambah : Jika dihitung nilai tambah berdasarkan standart deviasi maka besarnya = 1,64 x s

4)      Menetapkan kekuatan beton rata-rata yaitu dengan cara mutu beton yang direncanakan ditambah dengan nilai tambah sebagai contoh mutu beton K175 dan s = 46 kg/cm2 , maka besarnya mutu beton rata-rata yang dikehendaki = 175 + 1,64 x 46  = 250 kg/cm2

5)      Menetapkan jenis semen, semen normal type I atau S 550.

6)      Menetapkan jenis agregat : Agregat halus memakai pasir alami atau yang diambil dari sungai dan agregat kasar memakai kerikil buatan atau kerikil pecah ( crushed aggregate ).

7)      Faktor air semen bebas menggunakan tabel 5.2 dan grafik 5.2 akan mendapatkan nilai .

8)      Faktor air semen maksimum dapat ditetapkan dengan PBI 1971 Tabel 4.3.4.

    Tabel 4.2.Jumlah semen minimum dan nilai fas maksimum.

	Jumlah semen minimum per m3 beton ( kg )	Nilai factor air semen maksimum
Beton didalam ruangan bangunan : a.Keadaan keliling non korosif b.Keadaan keliling korosif  disebabkab oleh kondensasi atau uap-uap korosif Beton diluar ruang bangunan : a.Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung. b.Terlindung dari hujan dan terik matahari Beton yang masuk kedalam tanah : a.Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti b.Mendapat pengaruh sulfat alkali dari tanah atau air tanah Beton yang kontinyu berhubungan dengan air : a.Air tawar b.Air laut	275 325 325 275 325 375 275 375	0,60 0,52 0,60 0,60 0,55 0,52 0,57 0,52

9)      Slump ditetapkan dengan PBI 1971

Tabel  4.3. Nilai slump untuk berbagai-bagi pekerjaan beton

Uraian	Slump ( cm )
	Minimum	Maksimum
Dinding, pelat pondasi dan pondasi telapak bertulang Pondasi telapak tidak bertulang, kaison dan konstruksi dibawah tanah Pelat , balok, kolom dan dinding Pengerasan jalan Pembetonan massal	5,0 2,5 7,5 5,0 2,5	12,5 9,0 15,0 7,5 7,5

Tabel 5.5. perkiraan kadar air bebas (kg/m3) yang di butuhkan untuk beberapa tingkatan kemudahan pengarjaan adukan beton

Ukuran besar butir agregat maksimum	Jenis Agregat	Slump (mm)
		0-10	10-30	30-60	60-180
10 mm	Alami	150	180	205	225
	Batu pecah	180	205	230	250
20 mm	Alami	135	160	180	190
	Batu pecah	170	190	210	225
40 mm	Alami	115	140	160	175
	batu pecah	155	175	190	205

10)  Ukuran agregat maksimum ditetapkan dari hasil percobaan analisa ayakan .

11)  Kadar air bebas  diambil dari tabel 5.5.

12)  Kadar semen  = 11 : 8

13)  Kadar semen maksimum = -

14)  Kadar semen minimum ditetapkan PBI 1971

15)  Faktor air semen yang disesuaikan = -

16)  Susunan besar butir agregat halus : Daerah ( zone )

17)  Persen bahan lebih halus dari 4,8 mm grafik 5.6 

18)  Berat jenis riil agregat gabungan antara kerikil dan pasir.

19)  Berat jenis beton diambil dari grafik 5.5

20)  Kadar agregat gabungan = 19-12-11

21)  Kadar agregat halus          = ….. % x 20

22)  Kadar agregat kasar          = ……% x 20

23)   

Banyaknya bahan	Semen ( kg )	Pasir ( kg )	Kerikil ( kg)	Air ( liter)
Tiap 1 m3	…………..	…………….	……………..	…………….

C. Keselamatan Kerja :

• Bersihkan lantai kerja sebelum melaksanakan pemeriksaan bahan.
• Bersihkan bangku-bangku laboratorium dari kotoran-kotoran seperti sisa-sisa semen,pasir , kerikil dan sebagainya.
• Jagalah alat-alat dan perlengkapan kerja  secara teratur dan rapi.
• Hati-hatilah dalam bekerja dan konsentrasikan dalam perhatian kepada benda pekerjaan.
• Pergunakan alat sesuai dengan fungsinya dan hindarilah bekerja sambil bergurau.
• Hati-hati waktu menimbang semen, pasir, kerikil jagalah dengan cermat jangan sampai ada yang hilang karena kurang hati-hati.
• Hati-hatilah melihat hasil timbangan semen,pasir,kerikil dan jumlah airnya.

D.Peralatan dan Bahan :

Alat-alat yang diperlukan :

• Beton molen
• Ember atau talam untuk tempat semen, pasir, kerikil .
• Gelas ukur untuk tempat air yang diperlukan.
• Timbangan
• Cetok,sekop,bak beton ,slumpdan jerojok

Bahan yang diperlukan :

• Semen
• Pasir
• Kerikil
• Air

Langkah kerja dan hasil :

·         Mengisi tabel dari metode British Standart:

No	Uraian	Tabel/ Grafik	Nilai
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22	Kuat tekan karakteristik Deviasi Standart Nilai tambah Kekuatan rata-2yang hendak dicapai Jenis semen Jenis Agregat : Kasar                             Halus Faktor air semen Fas maksimum Slump Ukuran Agre maks Kadar air bebas Kadar semen Kadar semen maks Kadar semen minim Fas yang disesuaikan Susunan butiran pasir Persen dibawah 4,76 Bj Gab agregat Berat jenis beton Kadar agregat gab Kadar agregat halus Kadar agregat kasar	Ditetapkan PBI Ditetapkan Tabel 5.2 Grafik 5.2 PBI PBI PBI Tabel 5.5 11 : 8 - PBI - Grafik 2.2 Grafik 5.6 Grafik 5.5 19-12-11	175 kg/cm2 pada umur 28 hari bagian cacat 5 %.                           50kg/cm2 1,64 x 50kg/cm2=82kg/cm2 175 + 82 =257 kg/cm2 Semen normal S 550 Kerikil Pecah Pasir alami Di peroleh 0,72 0,57 7,50 cm – 15 cm ( 6cm -18cm ) 25,4 mm 225 liter/m3 394 kg/m3 - 394 kg/m3 - Zone 3 34 % (2,87×0,5) + (2,78×0,5)=2,825 2453 kg/m3 2453-394-225=1843 kg/m3 34%x1843     =   640,56 kg/m3 66 % x 1843  = 1160 kg/m3
	Banyak bahan             Semen             Pasir           Kerikil            Air Tiap 1 m3 camp              394 kg            624 kg        1160 kg          225 liter

·         Dalam praktikum diperlukan 3 kubus 15x15x15 volumenya =         m3

·         Semen        = 0,010125 × 394    kg     =3,98 kg

·         Pasir           = 0,010125 × 624    kg     =  6,31   kg

·         Krikil         = 0,010125 × 1160   kg      = 11.74  kg

·         Air              = 0,010125 × 225    kg     = 2,278 ml

·         Dalam praktikum diperlukan 3 silinder volumenya =                     m3

·         Semen         =                 x            kg       =             kg

·         Pasir           =                 x              kg      =             kg

·         Kerikil         =                 x            kg       =             kg

·         Air                =                x             liter    =             liter     

Bahan yang di perlukan :

• Semen, pasir , krikil, air

      Apabila pengecoran 3 kubus 15×15×15 volumenya = 0,010125 m3

• Semen        = 0,010125 × 394    kg     =3,98 kg
• Pasir           = 0,010125 × 624    kg     =  6,31   kg
• Krikil         = 0,010125 × 1160  kg      = 11.74  kg
• Air              = 0,010125 × 225    kg     = 2,278 ml

     Apa bila pengecoran 5 silinder volumenya = ¼. 3,14. 15².30 = 0,026493

• Semen        = 0,026493 × ......... kg   = ............ kg
• Pasir           = 0,026493 × ......... kg   = ............ kg
• Krikil         = 0,026493 × ......... kg   = ............ kg
• Air              = 0,026493 × ......... kg   = ............ liter

·         Menyiapkan takaran dengan berat material yang diperlukan untuk pengecoran dalam ember-ember.

·         Beton molen yang dalam keadaan kering danbersih disiapkan.

·         Agregat kasar dimasukkan kedalam molen.

·         Air sebagian dimasukkan kedalam molen.

·         Beton molen diputar sambil disi pasir.

·         Setelah pasir seluruhnya masuk, sisa air dimasukkan kedalam molen.

·         Molen dalam keadaan berputar semen dimasukkan seluruhnya kedalam molen.

·         Setelah kira-kira 3 menit mulut molen dipindahkan beton dituang ke ember seng untuk diperiksa homogenitasnya.

·         Pada waktu mencampur sumbu putar molen dianjurkan membuat sudut 15 – 30 derajat dari bidang datar.

·         Diadakan pengujian slump.

·         Setelah sesuai dengan rencana maka diperbolehkan untuk cetak benda ujinya.

·         Setelah selesai dicetak maka ditunggu selama 24 jam, setelah itu baru boleh dilepas dari cetakan.

·         Cetakan dilepas kemudian dapat direndam dalam air selama 27 hari.

·         Setelah unur 28 hari boleh diadakan pengujian test tekan betonnya.

Hasil :

Ternyata setelah diadakan pengujian test tekan hasilnya rata-rata 260 kg/cm2, beton karakteristiknya = 260 – 1,64 x 46 = 185 kg /cm2

F.Kesimpulan:

Hasil perencanaan campuran beton sudah sesuai dengan yang dikehendaki,maka dapat dikatakan sempurna sesuai dengan rencana.

G.Evaluasi / Pembahasan :

Bilamana kebutuhan semen dibawah angka semen minimum di PBI maka yang harus dipakai adalah PBI, tetapi kalau semen sudah diatas ketentuan PBI maka sebaiknya jumlah semen apa adanya saja. 

Sumber : Ir. Sutikno, M.T. ( Dosen Unesa)