Mix Desain Klp 3 Revisi 1.docx

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

JOB XI MIX DESIGN A. TUJUAN 1. Untuk menentukan campuran beton dari data-data yang telah diperoleh dari pengujian agregat. 2. Untuk mengetahui cara pencampuran material beton yang akan diaduk. 3. Untuk menentukan berapa perbandingan dari bahan-bahan untuk menghasilkan mutu beton yang diinginkan.

B. DASAR TEORI Mix design dimaksudkan untuk mendapatkan kuat tekan yang tinggi sesuai dengan perencanaan, mudah dikerjakan, tahan lama (awet), murah dan tahan terhadap keausan. Pada perencanaan beton, dapat digunakan beberapa cara perancangan campuran, salah satunya yang digunakan adalah Standar Nasional Indonesia (SNI) 2003 dimana perancangannya menggunakan tabel dan grafik.

C. LANGKAH KERJA 1. Menentukan standar deviasi 2. Menentukan margin (M) 3. Menentukan kuat tekan rata – rata yang direncanakan 4. Menetukan kuat tekan yang diinginkan 5. Menentukan jenis semen dan jenis agregat 6. Menentukan faktor air semen (fas) 7. Menentukan slump 8. Menentukan ukuran maksimum agregat 9. Menentukan kadar air bebas 10. Menentukan kadar semen 11. Menentukan koreksi faktor air semen (fas) 12. Menentukan proporsi agregat 13. Menentukan berat jenis agregat Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

1

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

14. Menentukan berat jenis spesifik gabungan 15. Menentukan berat volume beton segar 16. Menentukan berat agregat total 17. Menentukan berat agregat halus 18. Menentukan berat agregat kasar

D. DATA PENGUJIAN Rancangan Beton Metode DOE/SNI Rancangan dan Beton dengan K

= 500

Data pengujian karakteriktik sebagai berikut : 1. Berat jenis batu pecah 1-2 kondisi SSD

= 2,591

2. Berat jenis batu pecah 2-3 kondisi SSD

= 2,578

3. Berat jenis agregat halus pasir kondisi SSD

= 2,483

4. Kadar air batu pecah 1-2

= 0,410 %

5. Kadar air batu pecah 2-3

= 0,316 %

6. Kadar air pasir

= 4,525, %

7. Penyerapan batu pecah 1-2

= 2,548 %

8. Penyerapan batu pecah 2-3

= 2,418 %

9. Penyerapan pasir

= 3,878 %

10. Ukuran maksimum agregat

= 40 mm

11. Persentase gabungan  Batu Pecah 1-2

= 30 %

 Batu Pecah 2-3

= 40 %

 Pasir

= 30 %

12. Benda uji yang digunakan

= Kubus

13. Jumlah benda uji

= 7 buah

14. Standar Deviasi (ditentukan)

= 70 kg/𝑐𝑚2

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

2

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

E. ANALISA DATA 1. Kuat tekan yang disyaratkan f’c = 50 MPa

2. Deviasi standar  Tabel 11.1. Nilai deviasi standar (kg/cm 2 ).

Volume pekerjaan

kecil sedang besar

Mutu pelaksanaan

m3

baik sekali

baik

cukup

< 1000

45 < s < = 55

55 < s < = 65

65 < s < = 85

1000 - 3000

35 < s < = 45

45 < s < = 55

55 < s < = 75

> 3000

25 < s < = 35

35 < s < = 45

45 < s < = 65



Volume pekerjaan

= kecil



Mutu pekerjaan

= cukup



Sr = 70 kg/cm2

3. Perhitungan besarnya nilai tambah/margin (M) Syarat Sr ≥ 40 maka, M = 2,64 x Sr – 40 = 2,64 x 70 - 40 = 144,8 kg/cm² = 14,48 MPa

4. Perhitungan kuat tekan rata-rata yang direncanakan fcr

= f’c + M = 50 + 14,84 = 64,84 Mpa

5. Jenis semen : PCC tonasa

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

3

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

6. Jenis agregat  Agregat halus

= Pasir / alami

 Agregat kasar

= Batu pecah

7. Faktor air semen Jenis semen tipe pcc Agregat kasar

= Batu pecah

Benda uji

= Kubus

Tabel 11.2.. Perkiraan kuat tekan beton pada faktor air semen 0,5 dan jenis semen serat agregat kasar yang biasa digunakan di Indonesia. Jenis semen

Jenis agregat kasar

Semen Portland Batu tak dipecahkan tipe I atau Batu pecah semen tahan Batu tak dipecahkan sulfat tipe II, V Batu pecah Semen Portland tipe III

Batu tak dipecahkan Batu pecah Batu tak dipecahkan Batu pecah

Kekuatan tekan (MPa ) Pada ukur beton ( hari ) Pada umur beton ( hari ) 3 7 28 91 17 23 33 40 19 27 37 45 20 28 40 48 25 32 45 54

Bentuk benda uji

21 25 25 30

Silinder

28 33 31 40

3 44 46 53

44 48 58 60

Silinder Kubus

Kubus

 Dari tabel dapat disimpulkan beton pada faktor air semen 0,5 dan jenis semen serat agregat kasar (batu pecah) yang biasa digunakan di Indonesia bahwa kuat tekan pada umur 28 hari = 45 MPa untuk Kubus.  Kuat tekan Kubus

= 45 MPa

 Kuat tekan rata-rata

= 64,84 MPa

 FAS Kubus

= 0,36 (Dari grafik)

Sumber : SK SNI T – 15 – 1990 – 03

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

4

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

648,4

0,36

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

5

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

s

Grafik 11.1 Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda uji kubus (15 cm x 15 cm x 15 cm) 8. Faktor air semen maksimum Tabel 11. 3. Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam lingkungan khusus. Uraian

Beton dalam ruang bangunan: keadaan keliling non-korosif keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uap-uap korosif Beton diluar ruang bangunan : Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung Beton yang masuk kedalam tanah: Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti Mendapat pengaruh suhu alkali dari tanah atau air tanah Beton yang kontinu berhubungan dengan air: air laut air tawar

Jumlah semen minimum per cm³ beton (kg) 275

Faktor air semen maksimum 0,60

235

0,52

325

0,60

275

0,60

325

0,55 Lihat tabel 2.1.7

Lihat tabel 2.1.8

 Beton dalam ruang bangunan, keadaan keliling non korosif.  FAS maks = 0,60

9. Faktor air semen yang digunakan FAS

= 0,36

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

6

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

FAS maks

= 0,60 (tidak dipakai)

10. Slump yang diinginkan

= 60 - 100 mm

11. Ukuran maksimum agregat

= 40 mm

12. Kadar air bebas (W) Tabel 11.4.Perkiraan kadar air bebas berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai slump. Ukuran maksimum Agregat kasar (mm) 10

Kadar air bebas (kg/m3 beton) pada slump (mm) 0-10 10-30 30-60 60-180

Jenis agregat

Batu tak dipecahkan Batu pecah 20 Batu tak dipecahkan Batu pecah 30 Batu tak dipecahkan Batu pecah  Ukuran maksimum agregat

150

180

205

225

100 135

205 160

230 180

250 195

170 115

190 140

210 160

225 175

155 = 40 mm

175

190

205

 Jenis Agregat

= Pasir dan Batu Pecah

 Slump

= 60-100

 Kadar Air bebas (W) Wh

= 175

Wk

= 205

W

= 200

Keterangan: Wh = kadar air bebas batu tak dipecahkan Wk = kadar air bebas agregat batu pecah

13. Kadar semen C

= W/(Fas) =200 / 0,36

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

7

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

= 556 kg/m3 14. Menentukan kadar semen minimum = 500 + 100 = 600 kg 15. Faktor air semen yang disesuaikan ( diabaikan ) 16. Berat jenis agregat SSD gabungan = (BJ SSD pasir x % Pasir) + (BJ SSD batu pecah 1-2 x % Batu pecah1-2) + (BJ SSD batu pecah 2-3 x % Batu pecah 2-3) = (2,483 x 0,30 ) + (2,591 x 0,30 ) + (2,578 x 0,40) = 0,74 + 0,77 + 1,03 = 2.54 17. Berat volume beton segar. Grafik11.2. Korelasi kadar air bebas,berat jenis spesifik gabungan SSD dan berat volume.

2318

2, 54

 Berat jenis gabungan (Bj gab)

= 2,54

 Kadar air bebas (W)

= 200

kg/m3

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

8

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

 Maka berat volume beton (V)

= 2318 kg/m3

18. Kadar agregat gabungan : Kubus

=V–C–W = 2318 Kg/m3 – 600 kg/m3 – 200 kg/m3 = 1518 kg/m³

19.

= % pasir x ( V – C – W )

Kadar agregat halus

= 30 % x 1518 kg/m³ = 455,4 kg/m³ = 455 kg/m³ 20.

Kadar agregat kasar Batu pecah 1-2

= 30% x 1518 kg/m³ = 455,4 kg/m³ = 455 kg/m³

Batu pecah 2-3

= 40% x 1518 kg/m³ = 607,2 kg/m³ = 608 kg/m³

a.

Kebutuhan bahan campuran beton secara teoritis (per m³ beton) Hasil rancang campuran beton secara teoritis/kondisi SSD (sebelum dikoreksi).  Semen (C)

= 600

kg/m³

 Pasir (Bssd-a)

= 455

kg/m³

 Batu Pecah 1-2

= 455

kg/m³

 Batu Pecah 2-3

= 608 kg/m³

 Air (W)

= 200 Jumlah

b.

kg/m³ +

= 2318 kg/m³

Kebutuhan bahan campuran beton jika digunakan 3 buah benda uji berupa kubus dengan sisi 15 x 15 x 15 cm

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

9

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

Volume kubus ,

Vk

= sisi x sisi x sisi = 15 x 15 x 15 = 3375 cm3 = 0,003375 m3 x 7 buah x 1,2 = 0,02835 m3

Tabel 11.5 formulir kesimpulan hasil rancangan kondisi SSD

Volume (m3)

Air (kg/lt)

Semen (kg)

Agregat halus (kg)

Agregat kasar 1-2 (kg)

Agregat kasar 2-3 (kg)

Berat total (kg)

1 m3 1 adukan

200

600

455

455

608

2318

5,67

17,02

12,89

12,89

17,24

65,71

0,02835 (m3)

 Perbandingan dalam satuan berat :



PC

:

PS

:

BP 1-2

:

BP 2-3

1

:

0,76

:

0,76

:

1,01

Perbandingan dalam satuan volume : Berat Volume Semen

= 1,25 kg/ltr

Berat Volume Pasir

= 1,377 kg/ltr

Berat Volume Batu Pecah 1-2= 1,436 kg/ltr Berat Volume Batu Pecah 2-3= 1,517 kg/ltr

Pc

=

Pasir

=

Batu Pecah 1-2

=

Batu Pecah 2-3

=

1 x 1,25 kg/ltr 1,25 kg/ltr 0,76 x 1,25 kg/ltr 1,377 kg/ltr 0,76 x 1,25 kg/ltr 1,436 kg/ltr 1,01 x 1,25 kg/ltr 1,517 kg/ltr

=1 = 0,69 = 0,66 = 0,83

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

10

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

PC

:

PS

:

BP 1-2

:

BP 2-3

1

:

0,69

:

0,66

:

0,83

F. KESIMPULAN Pada perencanaan beton, kami menggunakan

cara DOE (Departemet Of

Enviropment), dimana perancangan adukan dilakukan dengan menggunakan tabel dan grafik. Sehingga dapat diperoleh rencana bahan- bahan campuran antara lain : 1. Semen

= 17,02 kg/ m3

2. Pasir

= 12,89 kg/ m3

3. Batu pecah 1-2

= 12,89 kg/ m3

4. Batu pecah 2-3

= 17,24 kg/ m3

5. Air

= 5,67 kg/ m3

RANCANGAN CAMPURAN BETON (CONCRETE MIX-DESIGN) Tabel 11.6 Formulir Rancangan Campuran Beton Metode DOE No

Uraian

Tabel/Grafik

Nilai

1

Kuat tekan yang disyarakan

Ditetapkan

50 MPa

2

Deviasi standar (Sr)

Tabel

70 kg/cm2

3

Nilai tambah / margin (M)

2,64 . Sr – 40

14,48 MPa

4

Kuat tekan rata-rata

No. 1 + No. 3

64,48 MPa

5

Jenis semen

Ditetapkan

Tipe tonasa

6

Jenis agregat kasar

Ditetapkan

Batu pecah (buatan)

7

Jenis agregat halus

Ditetapkan

Pasir (alami)

8

Factor air semen (fas)

grafik 11.1

0,36

10

Slump

Ditetapkan

60 - 100 mm

11

Ukuran maksimum agregat

Ditetapkan

40 mm

12

Kadar air bebas

Tabel 11.4

200 kg/m3

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

11

LAB PENGUJIAN BAHAN KELOMPOK II

13

Kadar semen

No.12 : No.8

556 kg/

14

Kadar semen minimum

Tabel

600 kg/

15

Factor air semen yang disesuaikan

No.15

diabaikan

16

Susunan besar butir pasir

Analisa saringan

Zone 4

17

Persentase agregat halus

Perhitungan

30 %

18

Persentase agregat kasar

Perhitungan

70 %

19

Berat jenis agregat gabungan JPK

Perhitungan

2,54

20

Berat volume beton basah

Grafik 11.2

2318 kg/m3

21

Kadar agregat gabungan

No. 18 – No. 12 – No. 14

1518 kg/m3

22

Kadar agregat halus

No. 17 x No. 21

455 kg/m³

23

Kadar agregat kasar 1-2

35% x No. 21

455 kg/m3

24

Kadar agregat kasar 2-3

38% x No. 21

608 kg/m3

Jurusan Teknik Sipil/D4 Jasa Konstruksi Politeknik Negeri Ujung Pandang

12