BAB III _2

Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi 2010

Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi 2010

BAB IIIMIX DESIGN

3.1 Perhitungan Mix DesignDiketahui data-data sebagai berikut.1. Kuat tekan yang disarankan fc = 22 MPa untuk umur beton 28 hari, benda uji berbentuk silinder, kubus, balok, dan jumlah yang diizinkan tidak memenuhi syarat 5%.2. Semen yang digunakan semen Portland tipe I.3. Tinggi slump yang disyaratkan 75-150mm.4. Ukuran butir agregat maksimum 20 mm.5. Susunan butir agregat halus termasuk ke daerah gradasi 2.6. Jenis agregat yang digunakan adalah agregat halus (pasir) dan agregat kasar (kerikil) berupa batu pecah.7. Tersedia agregat halus (pasir) dan agregat kasar (kerikil) sebagai berikut.

Lubang Ayakan (mm)Pasir Bagian Lolos Ayakan (%)Kerikil Bagian lolos Ayakan (%)

40,00100100

20,00100100

10,0010095,722

4,8099,02524,674

2,4098,2450

1,2086,5650

0,6052,9250

0,3023,010

0,157,9450

Penyelesaian.Langkah perhitungan.1. Kuat beton yang disyaratkan fc= 22 MPa pada umur 28 hari dan benda uji berbentuk silinder, kubus, dan balok.2. Penetapan nilai deviasi standar (sd) = 7 MPa.Hitungan deviasi standar yang tergantung pada volume pembetonan yang akan dibuat dan mutu pekerjaan. Nilai 7 diambil dari tingkat pengendalian mutu pekerjaan jelek.3. Perhitungan nilai tambah (M) = 12Nilai tambah/margin (M) = 1,64 x Sd = 1,64 x 7 = 12 MPa

4. Menetapkan kuat tekan rata-rata yang direncanakanFcr = fc + M = 22 + 12 = 34 MPa

5. Menetapkan jenis semenDigunakan jenis semen tipe 1 (untuk bangunan dengan kondisi yang biasa)6. Menetapkan jenis agregata.) Agregat halus (pasir) alamib.) Agregat kasar (kerikil) berupa batu pecah7. Menetapkan factor air semen (fas)a.) Dari table 2, untuk agregat kasar batu pecah dan semen tipe 1, kuat tekan silinder umur 28 hari fc = 34 MPa dengan fas = 0,46.

Jenis SemenJenis Agregat kasarKuat Tekan (MPa)Benda Uji

Pada Umur (hari)

372891

Semen Portland Tipe 1Batu Tak dipecahkan17233340Silinder

Batu dipecahkan19273745

Semen tahan sulfat tipe II, IVBatu Tak dipecahkan20284048Kubus


Semen Portland tipe IIIBatu Tak dipecahkan21283844Silinder


Batu Tak dipecahkan25314653Kubus


b.) Benda uji berbentuk silinder, maka digunakan grafik 1. Dari kuat tekan 34 MPa ditarik garis mendatar yang memotong garis vertikal pada fas 0,46.c.) Melalui titik perpotongan tersebut, buat kurva yang berbentuk menyerupai kurva di sebelah atas dan di sebelah bawahnya.d.) Dari nilai kekuatan tekan rata-rata beton yang ditargetkan, fcr = 34 MPa ditarik garis mendatar yang memotong kurva baru dan dari titik perpotongan tersebut ditarik garis vertical ke bawah sehingga diperoleh nilai fas.8. Nilai yang diperoleh dari grafik 1 adalah 0,46, maka yang dipergunakan untuk perhitungan selanjutnya adalah nilai fas yang kecil.9. Menetapkan nilai slumpSlump ditetapkan sebesar 75-150 mm.10. Menentukan ukuran agregatUkuran agregat maksimum ditetapkan 20 mm.11. Menetapkan kebutuhan airKadar air bebas ditetapkan dari table 3, untuk nilai slump 75-150 mm, ukuran butir maksimum 20 mm dan karena agregat yang digunakan terdiri dari agregat tak dipecahkan (pasir) dan agregat yang dipecahkan (kerikil), maka:kadar air bebas untuk agregat dipecah (kerikil) adalah 225kg/m3 sehingga jumlah air yang diperlukan 225kg/m3.Tabel 3. Perkiraan kebutuhan air /meter kubik BetonUkuran Maks. Agregat (mm)Jenis BahanSlump (mm)

0-1010-3030-6060-180

10Batu tak dipecahkan150180205225

Batu Pecah180205230250





12. Menentukan kadar semena. Kadar semen = jumlah air / fas = 225 / 0,46 = 489,13 kg m3.b. Kadar semen maksimum tidak ditetapkan, jadi diabaikan.c. Menetapkan kadar semen minimum.Kadar semen minimum = 325 kg/m3 (di luar ruangan bangunan, tidak terlindungi dari hujan dan terik matahari langsung, table 4).Bila kadar semen hasil hitungan (12) lebih kecil dari kadar semen minimum, maka gunakan kadar semen yang dipakai = kadar semen minimum. Namun, bila kadar semen hitungan (12) lebih besar dari kadar semen minimum, maka dipakai kadar semen hasil (12), yaitu sebesar 489,13 kg/m3.Tabel 4. Persyaratan fas dan jumlah semen minimum untuk berbagai pembetonan dan lingkungan khusus.

Jenis PembetonanJumlah semen min. /m3 betonNilai fas maksimum

Beton didalam ruangan bangunana) Keadaan keliling non-korosif275 kg0,60

b) Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uap korosif325 kg0,52

Beton di luar ruangan bangunan:a) Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung.325 kg0,60

b) Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung.275 kg0,60

Beton masuk ke dalam tanah mengalami keadaan tanah mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti.Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah.325 kg0,55Tabel 5

Beton yang kontinyu berhubungan dengan air tawar dan air laut.Tabel 6

d. Menetapkan kebutuhan semen yang sesuaiFaktor air semen yang disesuaikan, hal ini terjadi bila kebutuhan semen dari hitungan (12) lebih kecil dari syarat semen minimum (14) atau lebih besar dari jumlah semen maksimum (13), dalam hal ini fas harus dihitung kembali.

13. Susunan butir agregat halus ditetapkan masuk daerah gradasi No. 3 (pada grafik 4), dalam hal ini diperoleh 40%.14. Mencari prosentase agregat halus/ pasir (agregat yang lebih kecil dari 4 mm).15. Berat jenis relative agregat yang dimaksud adalah berat jenis agregat gabungan.Diketahui:a. Berat jenis SSD pasir = 2,4b. Berat jenis SSD kerikil = 2,5c. Berat jenis agregat gabungan dihitung dengan rumus :Bj gabungan= = = 0,196 + 1,5= 2,4616. Berat isi beton dicari dengan menggunakan grafik 6, sesuai dengan BJ agregat gabungan dan kadar air bebas (lihat gambar c.5)

a. Pertama, buat kurva baru sesuai dengan BJ agregat gabungan dengan memperhatikan kurva sebelah atas dan bawahnya yang sudah ada.b. Lalu, tarik garis vertical dari nilai kadar air bebas yang digunakan sampai memotong kurva baru agregat gabungan tersebut.c. Kemudian dari titik potong tersebut, ditarik garis mendatar sampai memotong sumbu tegak, dan didapatkan nilai berat isi beton : 2260 kg/m317. Kadar Agregat Gabungan= berat isi beton jumlah semen kadar air= 2260 489,13 225 = 1545,87 kg/m318. Kadar Agregat Halus= presentase agregat halus x kadar agregat gabungan= = 618,348 kg/m3

19. Kadar Agregat Kasar= kadar agregat gabungan kadar agregat halus= 1545,87 618,348 = 927,582 kg/m320. Proporsi Campuran (agregat dalam kondisi SSD)Dari hasil hitungan langkah di atas didapat susunan campuran beton teoritis untuk setiap m3 beton, sebagai berikut.a. Semen Portland= 489,13 kg/m3b. Air seluruhnya= 225 kg/m3c. Agregat halus/pasir= 618,348 kg/m3d. Agregat kasar/kerikil= 927,582 kg/m3Volume Campuran UjiI. Benda uji berbentuk silinder , diameter 0,15 m dan tinggi 0,3 m.Jumlah benda uji= 3 buahVolume Benda uji= = = 0,0159 m3II. Benda uji berbentuk kubus, panjang sisi 0,15 m.Jumlah benda uji= 1 buahVolume benda uji= III. BalokJumlah benda uji = 1 buahVolume uji= p x l x t= 0,1 x 0,1 x 0,5=

Volume totalV= volume silinder + volume kubus + volume balok= 0,0159 + 0,003375 + 5 x 10-3= 0,024275 m3

Kebutuhan material (kg)a. Air= 0,024275 x 225 x 1,2= 6,55 kg + 0,4= 6,95 kgb. Semen= 0,024275 x 489,13 x 1,2= 14,248 kg + 0,5 + = 14,75 kgc. Pasir = 0,024275 x 618,348 x 1,2= 18,01 kg + 0,64= 18,65 kgd. Kerikil= 0,024275 x 927,582 x 1,2= 27,02 kg + 0,64= 27,66 kg

3.2 PembahasanDalam perencanaa campuran fas (faktor air semen) sangat berpengaruh, makin nilai fas, mengakibatkan air yang ada dalam campuran beton sedikit sehingga berpengaruh pada kekuatan beton. Makin tinggi fas mengakibatkan campuran beton menjadi kelebihan air sehingga pasta akan sulit mengikat agregat pada saat pengadukan dan kinerja beton akan berkurang diakibatkan oleh tibulnya segresi.Dalam mix design, fas juga dapat memberikan sifat segar pada beton, dan segar atau tidaknya beton dapat dilihat pada saat pengujian slump. Slump yang bernilai kecil menunjukkan beton tersebut padat sedangkan slump yang tinggi menunjukkan beton encer.Nilai fas digunakan untuk menentukan kadar semen dan nilai presentase pasir terhadap agregat campuran.

3.3 KesimpulanPerhitungan Mix design digunakan untuk mendapatkan susunan campuran yang baik antara pasir, kerikil, semen, dan air untuk menentukan kekuatan beton, dalam pembuatan sebuah beton. Banyaknya air yang digunakan dalam adukan beton tergantung pada fas karena dapat mempengaruhi mutu serta kekuatan beton. Dimana campuran atau perbandingan tersebut dapat berpengaruh pada kekuatan serta mutu pada beton. Dan dengan perbandingan tersebut dapat diketahui kelayakan sebuah beton pada suatu kondisi.KELOMPOK 1 (C) GENAP - 2009/2010III 9

BAB III _2

Documents