Penjelasan Praktikum Tahapan Perencanaan Campuran Beton ( Mix Design )

Penjelasan Praktikum Tahapan Perencanaan Campuran Beton ( Mix Design )

Pendahuluan
    Rancangan beton normal yang dilakukan pada praktikum ini menggunakan pedoman ACI 211. Komposisi/jenis beton yang diproduksi biasanya bergantung pada:
1. Sifat mekanis beton yang diinginkan
2. Sifat beton segar yang diinginkan, berhubungan dengan penempatan beton nantinya (workability)
3. Teknik pengendalian/control di lapangan

Dalam perencanaan sebuah beton, hal yang harus ditentukan pertama kali adalah banyaknya bahan yang dibutuhkan dalam membuat beton tersebut berdasarkan standar yang diberikan. cara menentukan bahan-bahan tersebut sesuai dengan metode ACI committe 211. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut

1. Pemilihan Nilai Slump

Jika nilai slump tidak diberikan dapat dipilih dari tabel dibawah ini untuk berbagai jenis pekerjaan konstruksi.

U r a i a n	SLUMP [mm)
	Maksimum	Minimum
1.      Dinding, pelat pondasi dan pondasi telapak bertulang	80	25
2.      Fondasi telapak tidak ber-tulang, kaison dan konstruksi dibawah tanah	80	25
3.      Pelat, balok, kolom dan dinding	100	25
4.      Perkerasan jalan	80	25
5.      Pembetonan massal	50	25.

Tabel 1.1 Nilai slump yang disarankan untuk berbagai jenis konstruksi

2. Pemilihan Ukuran Maksimum Agregat Kasar

Sebagai pembatasan struktural untuk penulangan dan pemadatan. Dasar pemilihan ukuran adalah sebagai berikut :

1) 1/5 jarak terkecil antara 2 tepi bekisting

2) 1/3 tebal pelat

3) 3/4 jarak bersih selimut beton

4) 2/3 jarak bersih antar tulangan

3. Estimasi Kebutuhan Air Pencampur dan Kandungan Udara

Jumlah air pencampur persatuan volume beton yang dibutuhkan untuk menghasilkan nilai slump tertentu bergantung pada ukuruan maksimum agregat, bentuk serta gradasi agregat dan juga pada jumlah kebutuhan kandungan udara pada campuran. Tabel berikut memperlihatkan infrmasi menganai kebutuhan air pencampur untuk berbagai nilai slump dan ukuran maksimum agregat.

Jenis beton	Slump (mm)	Air (Kg/m3)
		10 mm	12,5 mm	20 mm	25 mm	40 mm	50 mm	75 mm
Tanpa penambahan udara	25 - 50	205	200	185	180	160	155	140
	75 - 100	225	215	200	190	175	170	155
	150 - 175	240	230	210	200	185	175	170
	Udara yang tersekap (%)	3	2,5	2	1,5	1	0,5	0,3
Dengan penambahan udara	25 - 50	180	175	165	160	150	140	135
	75 - 100	200	190	180	175	170	155	150
	150 - 175	215	205	190	180	170	165	160
	Udara yang tersekap (%)	8	7	6	5	4,5	4	3,5

Tabel 1.2 Kebutuhan air pencampuran dan udara untuk berbagai nilai slump dan ukuran maksimum agregat kasar

4. Pemilihan Nilai Perbandingan Air Semen

Hubungan rasio air semen dan kekuatan yang dihasilkan seharusnya dikembangkan berdasarkan material sebenarnya yang digunakan dalam pencampuran. Sebelum menentukan w/c ratio, sebaiknya tetukan terlebih dahulu nilai kuat beton rata-rata denga cara :

Fm = fc’ + 1,64 Sd

Nilai rasio air semen dapat dicari dengan tabeli dibawah ini.

Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari (Mpa)	Rasio Air Semen (Perbandingan berat)
	Tanpa Penambahan Udara	Dengan Penambahan Udara
48	0,33	-
40	0,41	0,32
35	0,48	0,40
28	0,57	0,48
20	0,68	0,59
14	0,82	0,74

Tabel 1.3 hubungan rasio air semen dan kuat tekan beton

Kondisi Pengerjaan	Standar Deviasi
	Lapangan	Laboratorium
Sempurna	<3	<1,5
Sangat Baik	3 - 3,5	1,5 - 1,75
Baik	3,5 - 4	1,75 - 2
Cukup Baik	4 - 5	2 - 2,5
Kurang Baik	>5	>2,5

Tabel 1.4 Klasifikasi standar deiviasi

5. Perhitungan Kandungan Semen

Kandungan semen dapat dicari dengan cara :

Berat semen = berat air pencampuran / rasio air semen

6. Estimasi Kandungan Agregat Kasar

Untuk menentukan kandungan agregat kasar, tentukan terlebih dahulu modulus kehalusan agregat halus. Semkain halus pasir dan semakin besar ukuran agregat kasar, semakin banyak volume agregat kasar yang dapat dicampurkan untuk menghasilkan campuran beton dengan kelecakan yang baik.

Ukuran  agregat kasar (mm)	volume agregat kasar per satuan berat beton
	Modulus Kehalusan
	2.4	2.6	2.8	3
10	0,50	0,48	0,46	0,44
12.5	0,59	0,57	0,55	0,53
20	0,66	0,64	0,62	0,60
25	0,71	0,69	0,67	0,65
37.5	0,75	0,73	0,71	0,69
50	0,78	0,76	0,74	0,72
75	0,82	0,80	0,78	0,76
150	0,87	0,85	0,83	0,81

Tabel 1.5 volume agregat kasar per satuan volume untuk beton dengan slump 75 - 100 mm

Untuk campuran beton dengan nilai slump selain 75-100 mm digunakan tabel dibawah ini sebagai faktor koreksi

Slump (mm)	Faktor Koreksi untuk Berbagai Ukuran Maksimum Agregat
	10 mm	12,5 mm	20 mm	25 mm	40 mm
25 - 50	1,08	1,06	1,04	1,06	1,09
75 - 100	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
150 - 175	0,97	0,98	1,00	1,00	1,00

Tabel 1.6 faktor koreksi untuk nilai slump yang berbeda

BAK = MAK x VAK x Fk

MAK = Berat isi agregat kasar

VAK = Volume agregat kasar

Fk = Faktor koreksi

7. Estimasi Kandungan Agregat Halus

Tentukan berat jenis beton segar dengan berpedoman pada ukuran maksimum agregat.

Ukuran Agregat Maksimum (mm)	Massa Jenis Beton Segar (Kg/m3)
	Tanpa Penambahan Udara	Dengan Penambahan Udara
9,5	2304	2214
12,7	2334	2256
19,1	2376	2304
25,4	2406	2340
38,	2442	2376
50,8	2472	2400
762	2496	2424
152,4	2538	2472

Tabel 1.7 estimasi awal untuk berat jenis beton segar

Berat agregat halus dapat ditentukan dengan :

BAH = BBS - AIR - SEMEN - BAK

BAH = berat agregat halus

BBS = Berat beton segar

BAK = Berat agregat kasar

AIR = berat air

SEMEN = Berat semen

8. Koreksi Kandungan Air Pada Agregat

Pada umumnya, kondisi agregat tidak dalam keadaan SSD, sehingga harus ada pengoreksian berat yang ditambahkan dengan kandungan air dalam agregat.

BAK’ = BAK + (BAK x DAYA SERAP AGREGAT KASAR)

BAH’ = BAH + (BAH x DAYA SERAP AGREGAT HALUS)

9. Koreksi Berat Air

Dikarenakn adanya koreksi terhadap agregat maka air pun akan terpengaruh, karena beberapa berat air diserap agreagat.

AIR’ = BBS - BAK’ - BAH’ - SEMEN