makalah mix design
DESCRIPTION
makalah mix design beonTRANSCRIPT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam dunia teknik sipil, teknologi mengenai beton merupakan hal yang wajib untuk dipahami
secara teoritis maupun praktis mengingat bahwa beton merupakan salah satu material paling penting di
dalam dunia konstruksi menyangkut kegunaannya sebagai struktur dari sebuah bangunan. Beton
sendiri memiliki banyak nama dan jenisnya bergantung pada konstruksi apa yang akan dibuat. Dalam
makalah ini, saya akan membahas mengenai proses pembuatan Beton khususnya untuk beton Pracetak,
dimulai dari pengukuran berat setiap material penyusun, hingga proses Testing mutu beton sebagai
aplikasi dari mata kuliah Bahan Bangunan 2.
Teknologi pembuatan Beton, dapat dimulai dari menghitung perbandingan antara Agregat kasar
(Kerikil), Agregat halus (Pasir), Semen, dan Air secara teoritis. Setelah di dapat perbandingan, barulah
praktikum dilakukan dengan menimbang setiap material yang telah dihitung. Setelah proses
pengukuran massa, proses pencampuran material-material dalam mixer dilakukan, sampai pada proses
mencetak beton dalam silinder dan proses perawatan sehingga diharapkan saat melakukan pengujian,
mutu beton yang tercatat sesuai dengan apa yang di harapkan.
Dengan melakukan praktiku ini, diharapkan mahasiswa mampu untuk bisa menerapkan cara cara
membuat beton dan bisa menerapkannya dalam dunia pekerjaan nanti dengan menghasilkan beton
dengan kualitas tinggi.
1.2 Tujuan
Tujuan dari pengerjaan mix desain beton adalah untuk mengetahui informasi tentang komposisi
dari agregat halus, agregat kasar, semen serta air yang dipergunakan sebagai pedoman dalam
pembuatan beton dengan mutu tertentu, sehingga beton memiliki kualitas dan kuantitas yang sebaik-
baiknya.
1.3 Ruang Lingkup
Ruang lingkup pada praktikum ini meliputi perhitungan komposisi campuran mix design yang di
peroleh dari data hasil uji yang meliputi analisa ayak (agregat halus dan kasar), berat jenis dan
penyerapan air (agregat halus dan kasar), kadar air (agregat halus dan kasar), dan suhu pelaksanaan.
Serta mengklasifikasikan mutu beton.
1
BAB 2
PENGUJIAN DAN ANALISA
2.1 Analisa Ayak
2.1.1 Persiapan Alat dan Bahan
Alat
a. Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari berat benda uji.
b. Satu set saringan : 76,2 mm (3"); 63,5 mm (2 1/2"); 50,8 mm (2"); 37,5 mm (1 1/2"); 25 mm
(1"); 19,1 mm (3/4"); 12,5 mm (1/2"); 9,5 mm (3/8"); no. 4; no. 8; no.16; no.30; no.50; no.100;
no.200 (Standard ASTM).
c. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110±5)oC.
d. Alat pemisah contoh.
e. Mesin pengguncang saringan (mesin penggetar).
f. Talam-talam.
g. Kuas, sikat kuningan, sendok dan alat-alat lainnya.
Bahan/Benda Uji
Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat sebanyak :
1. Agregat halus :
Ø Ukuran maksimum no. 4 : berat minimum 500 gram.
Ø Ukuran maksimum no. 8 : berat minimum 100 gram.
2. Agregat kasar :
Ø Ukuran maksimum no. 3,5" : berat minimum 35 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 3" : berat minimum 30 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 2,5" : berat minimum 25 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 2" : berat minimum 20 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 1,5" : berat minimum 15 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 1" : berat minimum 10 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 3/4" : berat minimum 5 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 1/2" : berat minimum 2,5 kg.
Ø Ukuran maksimum no. 3/8" : berat minimum 1 kg.
2
Bila agregat berupa campuran dari agregat halus dan kasar, agregat tersebut dipisahkan
menjadi 2 bagian dengan saringan no. 4. Selanjutnya agregat halus dan agregat disediakan sebanyak
jumlah seperti tercantum diatas.
Benda uji disiapkan lolos saringan no. 200, kecuali apabila butiran yang melalui saringan no.
200 tidak perlu diketahui jumlahnya dan bila syarat-syarat ketelitian tidak menghendaki pencucian.
2.1.2 Langkah Kerja
a. Benda uji dikeringkan dalam oven dengan suhu (110±5)oC, sampai berat tetap.
b. Saring benda uji lewat susunan saringan dengan ukuran saringan paling besar ditempatkan paling
atas. Saringan diguncang dengan tangan atau mesin pengguncang/penggetar selama 15 menit.
2.1.3 Analisa
Setelah di lakukan pengujian dari agregat yang di pakai, di peroleh data, sbb :
1. Analisa Ayak Agregat Halus SNI 03-1968-1990
Tabel 2.1 Daftar Ayakan Agregat Halus
Gambar 1.1. Kurva
Gradasi
Agregat
Halus
3
2. Analisa Ayak Agregat Kasar SNI-03-1968-1990
Tabel 2.2. Daftar Ayakan Agregat Kasar
Gambar 1.2. Kurva Gradasi Agregat Kasar
4
2.2 Berat Jenis dan Penyerapan Air
2.2.1 Persiapan Alat dan Bahan
Peralatan yang dipergunakan adalah sebagai berikut :
1. Timbangan, kapasitas 1 kg atau lebih dengan ketelitian 0,1 gram;
2. Piknometer dengan kapasitas 500 ml;
3. Kerucut terpancung, diameter bagian atas (40± 3) mm, diameter bagian bawah (90
± 3) mm dan tinggi (75 ± 3) mm dibuat dari logam tebal minimum 0,8 mm;
4. Batang penumbuk yang mempunyai bidang penumbuk rata, berat (340 ± 15) gram,
diameter permukaan penumbuk (25 ± 3) mm;
5. Saringan No. 4 (4,75 mm);
6. Oven, yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110±5)°C;
7. Pengukuran suhu dengan ketelitian pembacaan 1°C;
8. Talam;
9. Bejana tempat air;
10. Pompa hampa udara atau tungku;
11. Pesikator.
2.2.2 Langkah Kerja
Urutan proses dalam pengujian ini adalah sebagai berikut :
1. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110 ± _5)°C, sampai berat tetap yang dimaksud berat
tetap adalah keadaan berat benda uji selama 3 kali proses penimbangan dan pemanasan dalam oven
dengan selang waktu 2 jam berturutturut, tidak akan mengalami perubahan kadar air lebih besar
daripada 0,1 % dinginkan pada suhu ruang, kemudian rendam dalam air selama (24 ± 4) jam;
2. Buang air perendam dengan hati-hati, jangan ada butiran yang hilang, tebarkan agregat diatas talam,
keringkan di udara panas dengan cara membalik-balikan benda uji lakukan pengeringan sampai
tercapai keadaan kering permukaan jenuh;
3. Periksa keadaan kering permukaan jenuh dengan mengisikan benda uji ke dalam kerucut
terpancung, padatkan dengan batang penumbuk sebanyak 25 kali, angkat kerucut terpancung;
keadaan kering permukaan jenuh tercapai bila benda uji runtuh akan tetapi masih dalam keadaan
tercetak;
4. Segera setelah tercapai keadaan kering permukaan jenuh masukkan 500 gram benda uji ke dalam
piknometer; masukkan air suling sampai mencapai 90% isi piknometer, putar sambil di guncang
sampai tidak terlihat gelembung udara di dalamnya; untuk mempercepat proses ini dapat
5
dipergunakan pompa hampa udara, tetapi harus diperhatikan jangan sampai ada air yang ikut
terhisap, dapat juga dilakukan dengan merebus piknometer;
5. Rendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu
standar 25°C;
6. Tambahkan air sampai mencapai tanda batas;
7. Timbang piknometer berisi air dan benda uji sampai ketelitian 0,1 gram (Bt);
8. Keluarkan benda uji, keringkan dalam oven dengan suhu (110 ± 5)°C sampai berat tetap, kemudian
dinginkan benda uji dalam desikator;
9. Setelah benda uji dingin kemudian timbanglah (Bk);
10. Tentukan berat piknometer berisi air penuh dan ukur suhu air gunakan penyesuaian dengan suhu
standar 25°C (B).
2.2.3 Analisa
1. Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus
Tabel 2.3 Hasil Analisa Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus
6
2. Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar
Tabel 2.4. Hasil Analisa Uji Berat jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar
2.3 Kadar Air
2.3.1 Persiapan Alat dan Bahan
Peralatan yang dipakai dalam pengujian kadar air adalah sebagai berikut :
1. Timbangan dengan ketelitian 0,1% berat contoh;
2. Oven, yang dilengkapi dengan pengatu suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5) °C;
3. Talam logam tahan karat berkapasitas besar untuk mengeringkan benda uji.
2.3.2 Langkah Kerja
Urutan proses pengujian adalah sebagai berikut :
1. Timbang dan catatlah berat talam (W1);
2. Masukan benda uji ke dalam talam kemudian timbang dan catat beratnya (W2);
3. Hitunglah berat benda uji (W3 = W2 – W1); 7
4. Keringkan benda uji beserta dalam oven dengan suhu (110 ± 5) °C sampai beratnya
tetap;
5. Setelah kerig timbang dan catat berat benda uji beserta alam (W4);
6. Hitunglah berat benda uji kering (W5 = W4 – W1).
2.3.3 Analisa
1. Kadar Air Agregat Halus
Tabel 2.5. Hasil Uji Kadar Air Agregat Halus
2. Kadar Air Agregat Kasar
Tabel 2.6. Hasil Uji Kadar Air Agregat Kasar
8
BAB 3
ANALISA MIX DESIGN
Perhitungan rancangan campuran beton metode DOE
1. Mutu Beton = 300 kg/cm2
2. Deviasi Standar = 60 kg/cm2
3. Nilai tambah (M) = 1,64 x SD= 1,64 x 60= 98,4 kg/cm2
4. Kuat Tekan Rata-rata = 1 + 3= 300 + 98.4= 398,4 kg/cm2
5. Jenis semen = Jenis 1 – PU ex Gresik6. Jenis agregat kasar = Batu Pecah ex PT.Line concrete.
Jenis agregat halus = Pasir Alami ex Mutilan7. Faktor Air Semen (w/c) = 0,78. Faktor air semen maksimum = 0,609. Slump = 30 -60 mm10. Ukuran maksimum agregat = 40 mm11. Kadar air bebas = 1/3 wk + 2/3 wh
= 1/3 (190) + 2/3 (160) = 63,333 + 106,667 = 170 kg/m3
12. Kadar air semen = 12 : 8= 393,61
13. Kadar semen maksimum = -14. Kadar semen minimum = 325 kg/m3
15. Faktor air semen yg disesuaikan = -17. Susunan besar butir pasir = Zone 218. Presentase agregat halus = 40 %19. Berat jenis relatif, agregat jenuh air permukaan kering:
= (%pasir x berat jenis pasir) + ( %batu pecah x berat jenis batu pecah)= (0,4% x 2,60) + (0,6% x 2,66)= 1,04 + 1,596= 2,636
20. Berat jenis beton segar = 2426 kg/m3
21. Kadar agregat gabungan = 20 – 12 – 11= 2426 – 170 – 393,61= 1862,39 kg/m3
22. Kadar agregat halus = 18 x 21= 0,4 x 21862,39= 744,956 kg/m³
9
23. Kadar agregat kasar = 21 – 22= 1862,39 – 744,956= 1117,434 kg/m3
FORMULIR MIX DESIGNSNI 03-2834-1993
No UraianTabel/GrafikPerhitungan
Nilai
1 Kuat tekan yang disyarakan Ditetapkan 300 kg/cm2
2 Deviasi standar (Sr) Tabel 60 kg/cm2
3 Nilai tambah / margin (M) SD x 1,64 98,4 kg/cm2
4 Kuat tekan rata-rata 1+3 398,4 kg/cm2
5 Jenis semen Ditetapkan Jenis 1 – PU ex Gresik
6 Jenis agregat kasar DitetapkanBatu Pecah ex PT.Line
concrete.Jenis agregat halus Ditetapkan Pasir Alami ex Mutilan
7 Factor air semen (w/c) Tabel 3.2 0,78 Factor air semen maksimum Tabel 3.1 0,609 Slump Ditetapkan 30 – 60 mm
10 Ukuran maksimum agregat Ditetapkan 40 mm11 Kadar air bebas Tabel 3.2 170 kg/cm3
12 Kadar semen 11:7 393,61 kg/cm3
13 Kadar semen maksimum Tidak Ditetapkan -14 Kadar semen minimum Ditetapkan 325 kg/cm3
15 Factor air semen yang disesuaikan Tidak ditetapkan -16 Susunan besar butir agregat halus Analisa saringan Zone 217 Gabungan butir kasar / halus Tabel 2.3 dan 2.4 60% dan 40%18 Persentase agregat halus Perhitungan 40 %
19Berat jenis relatif, agregat jenuh air permukaan kering
Perhitungan 2.636
20 Berat jenis beton segar 2426 kg/cm3
21 Kadar agregat gabungan 20 – 12 – 11 1862,39 kg/cm3
22 Kadar agregat halus 18 x 21 744,956 kg/cm3
23 Kadar air kasar 21 – 22 1117,434 kg/cm3
Kentuan tekan per m3 betonSemen = 393,61 kg/cm3
Air = 170 + 5 = 175 kg/cm3
Pasir = 744,956 kg/cm3
Batu Pecah = 1117,434 kg/cm3
Koreksi kandungan airSemen = 393,61 kg/cm3
Air = 134,786 kgPasir = 783.693 kg
10
Batu Pecah = 1118,708 kg
BAB 4
PENUTUP
4.1 Lampiran
Lampiran Tabel dan Grafik
Tabel 3.1 Hubungan antara jumlah semen minimum dan nilai fas maksimum untuk berbagai macam pekerjaan
Lingkungan Pemakaian BetonJumlah Semen minimum per m3 beton (kg)
Nilai Faktor Air Semen Maksimum
Beton didalam ruangan bangunan :a. Keadaan sekeliling non korosifb. Keadaan sekeliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau
uap korosi
275325
0,600,50
Beton diluar ruangan bangunan :a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsungb. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
325275
0,600,60
Beton yang masuk kedalam tanah :a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-gantib. Mendapat pengaruh sulfat alkali dari tanah atau air
325375
0,600,50
Beton yang kontinyu berhubungan dengan air :a. Air tawarb. Air laut
275375
0,570,50
Tabel 3.2 Perkiraan kekuatan tekan (N/mm2) beton
Jenis semen Jenis agregat kasarKekuatan tekan (N/mm)
Pada umur (hari)3 7 28 91
Bentuk benda uji
Semen Portland Tipe I atau Semen tahan
Sulfat Tipe II, V
Batu tak dipecahkanBatu pecah
17 23 33 4019 27 37 45
Silinder
Batu tak dipecahkanBatu pecah
20 28 40 48 23 32 45 54
Kubus
Semen Portland Tipe III
Batu tak dipecahkanBatu pecah
21 28 38 4425 33 44 48
Silinder
Batu tak dipecahkanBatu pecah
25 31 46 5330 40 53 60
kubus
11
Tabel 3.3 Perkiraan jumlah kadar air bebas untuk mengaduk 1m3 beton untuk berbagai kondisi kelecakan
Slump (mm) 0-10 10-30 30-60 60-180V.B (detik) 12 6-12 3-6 0-3
Ukuran Maxsimum dari Agregat
(mm)
Jenis Agregat
Kadar Air-bebas dalam (Kg/m3)
10AlamiBatu pecah
150180
180205
205230
225250
20AlamiBatu Pecah
135170
160190
180210
190225
40AlamiBatu Pecah
115155
140175
160190
175205
12
DAFTAR PUSTAKA
1. http://rizaldyberbagidata.blogspot.com/2012/06/analisa-ayaksaringan-agregat-halus-dan.html. Diakses 01 Juli 2015
2. http://em-ridho.blogspot.com/2012/01/laporan-praktikum-pengujian-berat-jenis.html. Diakses 01 Juli 2015
3. http://labkecilkimia.blogspot.com/2014/02/cara-pengujian-kadar-air-metode-oven.html. Diakses 05 Juli 2015
4. http://cakitpit.blogspot.com/2012/09/contoh-pembuatan-mix-design-beton.html. Diakses 05 Juli 2015
5. http://eprints.undip.ac.id/34148/6/1655_chapter_II.pdf. Diakses 05 Juli 20156. SNI DT – 91- 0008 – 2007 Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Beton, oleh
Departemen Pekerjaan Umum.
7. SNI -03-1968-1990 Tata Cara Pengujian Analisa Ayak oleh Departemen Pekerjaan Umum.
8. SNI -03-1970-1990 Tata Cara Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air oleh Departemen
Pekerjaan Umum.
9. SNI-03-1971 -1990 Tata Cara Pengujian Kadar Air, oleh Badan Standar Nasional.
10. Drs. Kusdiyono, M.T. 2012. Bahan Bangunan 2. Semarang. Politeknik Negeri Semarang.
13