Perencanaan Campuran Beton

Rencana campuran bertujuan untuk menentukan jumlah bagian dari masing-masing bahan, dalam hal ini semen, pasir dan kerikil. Pada penelitian ini, perencanaan campuran beton menggunakan Metode Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah yang tertuang dalam SNI 03-6468-2000. Perencanaan Campuran beton berkekuatan tinggi dengan semen Portland dan abu terbang ini dapat digunakan untuk menentukan proporsi campuran beton berkekuatan tinggi dan untuk mengoptimasi proporsi campuran tersebut
23
berdasarkan campuran coba. Tata cara ini hanya berlaku untuk beton berkekuatan tinggi yang diproduksi dengan menggunakan bahan dan metode produksi konvensional. Adapun langkah-langkahnya pembuatan benda uji tersebut adalah sebagai berikut :
1. Menentukan slump dan kuat tekan rata-rata yang ditargetkan.
Slump untuk beton berkekuatan tinggi tanpa superplasticizer dapat diambil sebesar 50-100 mm disesuaikan dengan kondisi pembetonan. Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan f’cr dapat ditentukan dengan rumus berikut :
(3.1)
Dengan, f’cr = kuat tekan rata-rata, MPa
f’c = kuat tekan yang disyaratkan, MPa
2. Menentukan ukuran agregat kasar maksimum.
a. Untuk kuat tekan rata-rata < 62,1 MPa digunakan ukuran agregat maksimum 20-25 mm.
b. Untuk kuat tekan rata-rata > 62,1 MPa digunakan ukuran agregat maksimum 10-15 mm.
3. Menentukan kadar agregat kasar optimum
Kadar agregat kasar optimum digunakan bersama-sama dengan agregat halus yang mempunyai modulus kehalusan antara 2,5-3,2. Berat agregat kasar padat kering oven per m3 beton adalah besarnya fraksi volume padat kering oven dikalikan dengan berat isi padat kering oven (kg/m3). Besarnya fraksi volume agregat padat kering oven disarankan berdasarkan besarnya ukuran agregat maksimum,tercantum dalam tabel 3.4.
24
Tabel 3.4 Fraksi Volume Agregat Kasar Yang Disarankan
Ukuran (mm)
10
15
20
25
Fraksi Vol. Padat Kering Oven
0,65
0,68
0,72
0,75
4. Estimasi Kadar Air dan Kadar Udara.
Estimasi pertama kebutuhan air dan kadar udara untuk beton segar diberikan pada tabel 3.5, bentuk butiran dan tekstur permukaan agregat halus berpengaruh pada kadar rongga udara pasir. Karena itu kadar rongga udara yang actual dan kadar air harus dikoreksi dengan rumus berikut: (3.2)
Koreksi Kadar Air, liter/m3 = ( V-35 ) x 4,75 (3.3)
Tabel 3.5 Estimasi Pertama Kebutuhan Air Pencampuran dan Kadar Udara Beton Segar Berdasarkan Pasir dengan 35% Rongga Udara.
Air Pencampur (liter/m3)
Keterangan
Slump
Ukuran Agregat Kasar Maksimum (mm)
(mm)
10
15
20
25
25 – 50
184
175
169
166
50 – 75
190
184
175
172
75 – 100
196
190
181
178
Kadar Udara
3,0
2,5
2,0
1,5
Tanpa Superplasticizer
(%)
2,5
2,0
1,5
1,0
Dengan Superplasticizer
5. Penentuan Rasio W/(c + p)
Rasio W/(c + p) untuk beton tanpa superplasticizer dihitung dengan tabel 3.6. untuk mendapatkan nilai W/(c + p) dilakukan dengan cara interpolasi.
25
Tabel 3.6 Rasio W/(c + p) Maksimum yang disarankan
(Tanpa Superplasticizer)
W/(c + p)
Ukuran Agregat Maksimum (mm)
Kekuatan Lapangan
f’cr
(MPa)
10
15
20
25
48,3
28 hari
56 hari
0,42
0,46
0,41
0,45
0,40
0,44
0,39
0,43
55,2
28 hari
56 hari
0,35
0,38
0,34
0,37
0,33
0,36
0,33
0,35
62,1
28 hari
56 hari
0,30
0,33
0,29
0,32
0,29
0,32
0,28
0,30
69,0
28 hari
56 hari
0,26
0,29
0,26
0,28
0,25
0,27
0,25
0,26
f’cr = f’c + 9,66 (MPa)
6. Menghitung Kadar Bahan Bersifat Semen.
Kadar bahan bersifat semen per m3 beton dapat ditentukan dengan membagi kadar air dengan (c + p). bila kadar bahan bersifat semen yang dibutuhkan lebih dari 594 kg/m3, proporsi campuran beton disarankan dibuat dengan menggunakan bahan bersifat semen alternative atau metode perancangan proporsi beton yang lain
7. Proporsi Campuran Dasar dengan semen Portland saja.
8. Proporsi Varian Campuran dengan Abu Terbang.
9. Campuran Coba.
10. Penyesuaian Proposi Campuran Coba.
11. Penentuan Proporsi Campuran Yang Optimum.
26
3.4 Berat Volume Beton
Nilai ini menyatakan berat beton persatuan volume yang dapat dirumuskan sebagai :
BV = bsVB (3.4)
Keterangan : BV = Berat volume beton ( kg/cm3)
= Berat beton ( kg ) sB
= Volume beton ( cm) bV3
Dalam penelitian ini dipergunakan sampel beton dengan bentuk silinder maka volume beton dapat dinyatakan sebagai ¼.π.d².t dengan d sebagai diameter silinder beton dan t sebagai tinggi silinder beton.