Pembuatan Mix Design Beton Normal

mix design adalah  rumus perbandingan sederhana dalam menyusun campuran beton seperti 1:2:3 atau perbandingan volume 1 semen, 2 pasir, dan 3 aggregat. Rumus ini tentu mempermudah penghitungan campuran beton. Namun, yang menjadi pertanyaan adalah berapa jumlah air yang harus ditambahkan? Jawabannya tentu secukupnya, tidak terlalu encer dan tidak terlalu kental. Padahal perbandingan jumlah air dan semen, yang dikenal dengan water cement ratio (w/c ratio) atau faktor air semen (f.a.s) adalah faktor paling utama yang menentukan nilai kuat tekan beton yang telah mengeras (umur 28 hari).

Oleh karena itu, perlu kita ketahui langkah-langkah penghitungan campuran beton yang didasari penentuan w/c ratio terlebih dahulu agar tercapai kuat tekan yang diinginkan. Penghitungan campuran ini dirancang untuk dilakukan dengan standar berat, bukan volume, agar campuran yang dibuat lebih akurat. Langkah-langkah yang diperlukan sebagai berikut :

1. Penentuan w/c ratio

Raju (1983) menetapkan standar w/c ratio yang dapat digunakan dengan mudah dalam grafik berikut ini. Besaran tersebut hanya gambaran kasar untuk mempermudah campuran secara manual di lapangan. Dalam menentukan w/c ratio secara akurat dan efisien, sangat diperlukan trial mix skala laboratorium dengan varian campuran tertentu.

Berdasarkan grafik tersebut, kita dapat menentukan kuat tekan beton, misalnya untuk menentukan beton dengan kuat tekan 350 kg/cm2 (dalam benda uji silinder 15 x 30 cm) kita dapat menggunakan w/c ratio 0,44 atau apabila jumlah air dibagi jumlah semen nilainya adalah 0,44.

2. Penentuan berat jenis (specific gravity) semen, aggregat kasar, dan aggregat halus

Untuk menentukan jumlah aggregat diperlukan data specific gravity yang akurat. Namun, apabila pengujian lab tidak dapat dilakukan, secara mudah dapat digunakan panduan berikut ini untuk material di area Jawa Timur.

Tabel specific gravity material Jawa Timur. Sumber : dokumentasi pribadi.

4. Penentuan slump (workability)

Untuk standar workability yang mudah digunakan, yaitu slump 12 cm, maka kebutuhan air yang biasa digunakan sesuai pengalaman penulis adalah 185 liter air. Sebagai perbandingan, Raju (1983) menyatakan untuk mencapai slump 10 cm dengan diameter maksimum agregat (batu pecah) sebesar 25mm diperlukan air sejumlah 192 liter. Kisaran tersebut dapat digunakan sebagai panduan untuk mempermudah pengerjaan di lapangan.

5. Penghitungan jumlah air dan semen.

Apabila kita tetapkan jumlah air adalah 190 liter per m3 beton, maka jumlah semen yang digunakan agar tercapai kuat tekan silinder 350 kg/cm2 dapat dihitung dengan menggunakan w/c ratio 0,44.

Sehingga jumlah semen yang direkomendasikan adalah 431 kg per m3 campuran beton.

 5. Penetapan perbandingan agregat kasar dan agregat halus

Penetapan perbandingan agregat kasar dan agregat halus ditentukan berdasarkan hasil dari gradasi saringan material, atau dikenal dengan modulus kehalusan (fineness modulus). Hasilnya digunakan untuk menentukan gradasi kerapatan ukuran butiran material dalam campuran beton yang akan berpengaruh pada kemudahan pengerjaan, terutama apabila menggunakan pompa. Raju (1983) menetapkan tabel untuk mempermudah penghitungan tersebut sebagai berikut.

Kita gunakan asumsi FM pasir 3,0 sehingga perbandingan volume yang disarankan adalah 0,59 atau 59% dari total agregat.Dari penghitungan yang lalu, kita dapatkan bahwa :

Jumlah air = 190 kg
Jumlah semen = 431 kg
Dengan specific gravity semen type 1 sebesar 3,15 maka volume semen adalah :

Volume = 431 kg / 3,15 = 136,8 liter

Volume semen + volume air = 136,8 liter + 190 liter = 326,8 liter

Sehingga, sisa volume yang ada untuk campuran agregat halus dan kasar dalam 1 m3 atau 1000 liter beton adalah :

1000 liter − 326,8 liter = 673,2 liter

6.  Penghitungan jumlah agregat kasar dan agregat halus.

Telah ditetapkan pada penghitungan yang lalu bahwa perbandingan jumlah agregat kasar atau batu pecah adalah 59% dari total agregat. Sehingga :

Jumlah volume batu pecah = 0,59 x 673,2 liter = 397,2 liter

Jumlah ini apabila dibagi dengan asumsi specific gravity batu pecah sebesar 2,70 maka :

berat batu pecah = 397,2 liter x 2,70 = 1072,5 kg

Apabila terdapat dua jenis ukuran batu pecah, yaitu batu ukuran besar (max 20 mm) dan ukuran kecil (max 10 mm), maka penggunaannya dapat dibagi sesuai persentase yang diinginkan. Misalnya persentase batu kecil sebesar 30% dari total agregat kasar (dengan asumsi specific gravity kedua fraksi sama) maka :

Berat batu kecil (max 10 mm) = 0,3 x 1072,5 kg = 321,7 kg

Berat batu besar (max 20 mm) = 0,7 x 1072,5 kg = 750,8 kg

Asumsi perbandingan volume batu besar 0,59 maka perbandingan volume agregat halus atau pasir sebesar :

Jumlah volume pasir = 1 − 0,59 = 0,41

Jumlah volume pasir = 0,41 x 673,2 liter = 276 liter

Jumlah ini apabila dibagi dengan asumsi specific gravity pasir Lumajang sebesar 2,70 maka :

Berat pasir = 276 liter x 2,70 = 745,2 kg

Hasilnya didapatkan campuran beton sebagai berikut :

7. Pencampuran dilakukan dalam kondisi saturated surface dry (SSD) atau jenuh kering permukaan untuk semua agregat.

Bisa dilakukan dengan menyiram agregat kasar atau batu pecah kemudian didiamkan selama 30-60 menit hingga tercapai kondisi SSD. Untuk agregat halus perlu dilakukan uji moisture content untuk memastikan kandungan air yang ada dalam pasir. Penghitungan mix dibuat dengan asumsi non air entrained atau kondisi dimana asumsi tidak ada udara yang terjebak dalam beton. Raju (1983) menyatakan asumsi udara yang terjebak dalam beton untuk material agregat kasar max 20 mm adalah sebesar 2%.

Conto Mix Design Mutu K300

CONCRETE MIX DESIGN SUMMARY

Ref : M D/ 1752 I PBt-tM lxII I 2015

Date : December. 1lth,2015

)

Note :

1. The batch weight are in kilogram per cubic meter
2. Yield measurements should meet the requirements of ASTM
3. All batch weights are assumed saturated surface dry
4. Admixture dosage rate :
5. per 100 kg of cement material
6. Liter per cubic meter or
7. Milliliters per cubic meter of supply
8. Aggregates – splits & fine depend on quality limits at time of supply
9. Cementitious content may include cement, fly ash or silica fume, pending requirements.

The above mixes will comply with all the current requirements of ACI provided all aspects of sampling preparation and testing

carried out in accordance with current editions of ASTM.

The mixes proportion changes depend on material & site performance at the time of supply