BAB VIII

PERENCANAAN CAMPURAN BETON

A. Data Perencanaan

Berisi tentang volume pengecoran, kondisi lingkungan pekerjaan pembetonan dan mutu

beton yang direncanakan.

B. Deviasi Standar

Nilai standar deviasi ditentukan berdasarkan tingkat pengendalian mutu pekerjaan.

1. Jika pelaksana tidak mempunyai data pengalaman atau mempunyai pengalaman

kurang dari 15 buah benda uji, maka nilai deviasi standar diambil dari tingkat

pengendalian mutu pekerjaan di bawah ini.

Tingkat Pengendalian Mutu Pekerjaan SD (MPa)MemuaskanSangat Baik

BaikCukupJelek

Tanpa Kendali

2,83,54,25,67,08,4

Sumber : Triono Budi Astanto, Konstruksi Beton Bertulang, 2001

2. Jika pelaksana mempunyai data pengalaman minimum 30 buah benda uji yang diuji

kuat tekan rata-ratanya pada umur 28 hari, maka jumlah data dikoreksi terhadap nilai

deviasi standar dengan suatu faktor penggali.

Jumlah Pengujian Faktor Pengali Deviasi Standar

Kurang dari 15152025

30 atau lebih

Tidak boleh1.161.081.031.00

Sumber : Triono Budi Astanto, Konstruksi Beton Bertulang, 2001

Nilai tambah menurut ketentuan dalam SK. SNI T- 15-1990-03 ayat 3.3.1 butir 2

M = k x s

Keterangan :

M = Nilai tambah

k = Tetapan statistik yang nilainya tergantung pada persentase hasil uji yang lebih

dari kuat tekan rencana (dalam ini diambil 5 % dan nilai k = 1.64)

S = Deviasi standar

Jika tidak mempunyai data pengalaman atau kurang dari 15 buah benda, maka nilai M

langsung diambil 12 MPa

C. Kuat Tekan Beton Rata-Rata Yang Ditargetkan

Kuat tekan beton rata-rata yang ditargetkan berdasarkan ketentuan dalam SK. SNI T-15-

1990-03 ayat 3.3.1 butir 3

f’cr = f’c + M

Keterangan : f’cr = Kuat tekan beton rata-rata

f’c = Kuat Beton Karakteristik

M = Kuat tekan yang disyaratkan

D. Bahan Yang Digunakan

Memuat tipe semen Portland yang digunakan dan jenis agregat kasar dan agregat halus

(asal pengambilan bahan, alami/batu pecah dan berat jenisnya).

E. Faktor Air Semen

Faktor air semen berdasarkan SK. SNI T-15-1990-03 ayat 3.3.2

Langkah- langkah yang dilakukan bila digunakan grafik (1) dan grafik (2).

a. Tentukan nilai kuat tekan pada umur 28 hari dengan menggunakan tabel (2)

berdasarkan semen dan agregat yang digunakan.

b. Guna grafik (1) untuk benda uji berbentuk silinder dan grafik (2) untuk berbentuk

kubus benda ujinya.

c. Tarik garis tegak lurus ke atas melalui faktor air semen (f.a.s) 0,5 sampai memotong

kurva kuat tekan yang ditentukan pada sub butir (b) di atas.

d. Tarik garis mendatar melalui nilai kuat tekan yang ditargetkan sampai memotong

kurva yang ditentukan pada sub butir (c) di atas.

e. Tarik garis tegak lurus ke bawah melalui titik potong tersebut untuk mendapatkan

f.a.s. yang diperlukan.

Faktor air semen maksimum berdasarkan SK.SNI T-15-1990-03 ayat 3.3.2 butir 2 (dapat

ditetapkan sebelumnya atau tidak). Jika nilai f.a.s yang diperoleh di atas lebih kecil dari

yang dikehendaki, maka yang dipakai ialah yang terendah.

F. SLUMP

Tetapkan nilai slump rencana.

G. UKURAN AGREGAT MAKSIMUM

Tetapkan ukuran agregat maksimum didasarkan atas ukuran agregat yang digunakan, jika

tidak ditetapkan lihat SK.SNI T-15-1990-03 ayat 3.2.4

H. NILAI KADAR AIR BEBAS

Nilai kadar air bebas ditentukan berdasarkan SK.SNI T-15-1990-03 Tabel 6 ayat 3.2.5.

I. JUMLAH SEMEN

Jumlah semen yang besarnya adalah kadar semen adalah kadar air bebas dibagi f.a.s.

Jumlah semen maksimum jika tidak ditetapkan dapat diabaikan. Tentukan Jumlah semen

seminimum mungkin. Jika tidak lihat SK.SNI T-15-1990-03 ayat 3.22. Kadar semen yang

diperoleh dari perhitungan jika perlu disesuaikan.

Faktor air semen yang disesuaikan jika jumlah semen berubah karena lebih kecil dari

jumlah semen minimum yang ditetapkan (atau lebih besar dari jumlah semen maksimum

yang disyaratkan), maka f.a.s harus diperhitungkan kembali.

J. PERSENTASE AGREGAT HALUS

Dengan diketahui ukuran butir maksimum, nilai slump rencana, f.a.s. dan daerah susunan

butir, maka persentase aggregate halus yang diperlukan dapat dibaca pada grafik (3) s.d.

(5)

Grafik 3. Persentase Agregat Halus terhadap Agregat Keseluruhan (Ukuran Butiran Maksimum 10 mm)

K. BERAT JENIS RELATIF AGREGAT

Untuk berat jenis relatif agregat dihitung SK.SNI T-15-1990-03 ayat 3.2.6.

L. BERAT JENIS BETON

Grafik (6) sesuai dengan kadar air bebas yang sudah didapat dari tabel (6) dalam SK.SNI

T-15-1990 dan berat jenis relatif agregat

Grafik 6. Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat CampuranDan Berat Beton

M. SUSUNAN CAMPURAN BAHAN- BAHAN UNTUK 1 M3 BETON

Kadar agregat gabungan yang besarnya adalah berat jenis beton dikurangi dengan jumlah

semen dan kadar air bebas.

Kadar agregat halus yang besarnya adalah hasil presentasi pasir dikalikan dengan

besarnya agregat gabungan.

Kadar agregat kasar yang besarnya adalah kadar agregat gabungan kadar agregat halus.

Tabel 2 Perkiraan Kekuatan tekan ( Mpa ) beton dengan faktor air-semen 0,5 dan

jenis semen dan agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia

( SNI-03-2834-2000 )

Jenis semen Jenis agregat kasar Kuat tekan Mpa pada umur ( hari )

BENTU BENDA

UJI3 7 28 91Semen Portland Tipe I

atau semen tahan sulfat Tipe II, V

Batu tak dipecahkan 17 23 33 40Silinder

Batu pecah 19 27 37 45Batu tak dipecahkan 20 28 40 48

KubusBatu pecah 23 32 45 54

Semen portland Tipe III

Batu tak dipecahkan 21 28 38 44Silinder

Batu pecah 25 33 44 48Batu tak dipecahkan 25 31 46 53

KubusBatu pecah 40 30 53 60

Tabel 3 Perkiraan kadar air bebas (kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat

kemudahan pengerjaan adukan beton ( dari tabel SNI-03-2834-2000)

Ukuran besar butir agregat maksimum

(mm)Jenis agregat

Nilai Slump (mm)

0-10 10-30 30-60 60-

180

10Alami 150 180 205 225

Batu pecah 180 205 230 250

20Alami 135 160 180 195

Batu pecah 170 190 210 225

30Alami 115 140 160 175

Batu pecah 155 175 190 205

Tabel 4 Jumlah semen minimum dan nilai faktor air semen minimum

( dari tabel SNI-03-2834-2000)

Kondisi Lapangan Jumlah semen minimum per m3

Nilai Faktor air semen maksimum

Beton di dalam ruangan bangunana. Keadaan keliling no korosifb. Keadaan keliling korosif di

sebabkan oleh kondensi atau uap-uap korosif

Beton di luar ruangan :a. Tidak terlindung dari hujan dan terik

matahari langsungb. Terlindung dari hujan dan terik

matahari langsung

275

325

325

275

0.60

0.52

0.60

0.60

Beton yang masuk ke dalam tanah :a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti b. Mendapatkan pengaruh sulfat alkali dari tanah atau air tanah

Beton yang kontinyu berhubungan dengan air :a. air tawarb. air laut

325

6.8

6.8

0.55

Lihat tabel

Lihat Tabel

Tabel 5 Kuat Tekan rata-rata perlu, jika benda uji kurang

dari 15 buah ( SNI 03 – 2847 – 2002 )

Persyaratan kekuatan tekan, fc’

( Mpa )

Kuat tekan rata-rata perlu, fcr

( Mpa )

Kurang dari 21 fc’ + 7.0

21 sampai dengan 35 fc' + 8.5

Lebih dari 35 fc' + 10.0

PERHITUNGAN PERENCANAAN BETON

Perencanaan campuran beton berdasarkan SK.SNI T-15-1990-03.

A. Data Perencanaan

Mutu beton : K-300

Agregat kasar : Batu Pecah

Agregat halus : Pasir

Semen : Semen Portland Type I

Benda uji : Kubus

Jumlah benda uji : 5

Umur rencana : 28 hari

Pekerjaan : Pengecoran pondasi untuk daerah gambut

B. Tahap Perencanaan

1. Kuat tekan karakteristik yang disyaratkan : K-300, kekuatan tekan Kubus dalam MPa,

maka nilai kuat tekan beton 300 kg/m3 = 30 MPa.

2. Deviasi standar

Untuk benda uji kurang dari 15 tidak tersedia nilai deviasi standar maka memakai

kuat tekan rata – rata perlu (Tabel 5 kuat tekan rata – rata perlu SNI 03-2847-2002 hal

24)

3. Menghitung kuat tekan beton rata-rata (f’cr)

Berdasarkan SK.SNI T-15-1990-03 ayat 3.3.1 butir 3 ( Terdapat pula di SNI 03-2834-

2002 ayat 4.2.3.3). Kuat tekan beton rata-rata dihitung dengan rumus :

f’cr = f’c + M

Keterangan :

f’cr = Kuat tekan beton rata-rata (MPa)

f’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan = 30 MPa

M = (k x s) Nilai tambah/margin berdasarkan standar deviasi pengendalian mutu

pekerjaan Baik dengan nilai SD = 4,2 MPa dan diambil nilai k = 1,64

Sehingga :

f’cr = f’c + M

= 30 + 1,64 (4,2)

= 36,8 MPa

4. Jenis semen yang digunakan adalah semen Portland type I.

5. Jenis agregat

Jenis agregat yang digunakan :

Agregat kasar : Batu Pecah

Agregat halus : Pasir

6. Faktor air semen bebas (f.a.s)

Berdasarkan SK.SNI-T-15-1990-03 tabel 2 (Terdapat pula di SNI 03-2834-2000 tabel

2 hal. 5), dengan faktor air semen 0,5, jenis semen Portland tipe I, jenis agregat kasar

batu pecah, pada umur 28 hari dan bentuk benda uji kubus didapat kekuatan tekan 45

MPa. Dari grafik 1 (SNI 03-2834-2000 hal.6) mencari faktor air semen, untuk kuat

tekan rata-rata 36,8 Mpa, maka diperoleh nilai faktor air semen 0,57.

7. Faktor air semen maksimum

Dari tabel 3 SK.SNI T-15-1990-03 hal. 9 (Terdapat pula di SNI 03-2834-2000 tabel 4

hal.8), untuk beton pondasi daerah gambut maka diperoleh faktor air semen

maksimum = 0,55.

Karena nilai f.a.s > faktor air semen maksimum, maka untuk nilai faktor air semen

bebas dipakai nilai faktor air maksimum = 0,55.

8. Nilai slump

Batasan Slump ditetapkan setinggi 60 – 180 mm.

9. Menetapkan ukuran agregat maksimum

Agregat maksimum ditetapkan 20 mm.

10. Kadar air bebas

Dari tabel 6 SK.SNI T-15-1990-03 (Terdapat pula di SNI 03-2834-2000 tabel 3 hal.8)

untuk agregat kasar batu pecah dengan agregat maksimum 20 mm, nilai slump 60-180

mm, maka kadar air bebas harus diperhitungkan antara 195-225 kg/m3. Kadar air

bebas ditetapkan sebagai berikut :

A = 2/3 Ah + 1/3 Ak

Keterangan : A = jumlah air yang dibutuhkan, kg/m3

Ah = jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat halusnya,

kg/m3

Ak = jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat kasarnya,

kg/m3

Sehingga : A = 2/3. 195 + 1/3. 225

= 205 kg/m3

11. Berat semen yang diperlukan

Berat semen dihitung dengan rumus :

Berat semen =

Kadar air bebasf . a . s

=

= 372,72 kg/m3

12. Menetapkan kebutuhan semen minimum

Dari tabel 3 SK.SNI T-15-1990-03 hal.9 (Terdapat pula di SNI 03-2834-2000 tabel 4

hal.8) untuk beton pondasi untuk daerah gambut, maka diperoleh kebutuhan semen

minimum 325 kg.

13. Menyesuaikan kebutuhan semen

Kebutuhan semen minimum = 325 kg < kebutuhan semen yang diperlukan = 372,72

kg/m3, maka dipakai jumlah semen yang nilainya lebih besar yaitu 372,72 kg/m3.

14. Menentukan daerah gradasi agregat halus

Berdasarkan analisis saringan agregat halus, gradasi agregat halus termasuk daerah 3.

15. Menetapkan perbandingan agregat halus dan agregat kasar

Dari grafik 7.10b (Terdapat pula di SNI 03-2834-2000 grafik 15 hal.19) untuk

kelompok butir agregat maksimum 20 mm pada nilai slump 60 – 180 mm dan nilai

faktor air semen 0,55 untuk agregat halus yang termasuk daerah 3 diperoleh harga

antara 31 – 36%

Persentase agregat halus =

(31+36 )2 = 33.5 %

Persentase agregat kasar = 100 % - 33.5 % = 66.5 %.

16. Menghitung berat jenis agregat campuran

Berat jenis campuran dihitung dengan rumus :

Bj. campuran = (PH x Bj. agregat halus) + (PK x Bj. agregat kasar)

Keterangan :

2050.55

PH = Persentase berat agregat halus

PK = Persentase berat agregat kasar

Sehingga :

Bj. campuran = (33.5 % x 2,35) + (66.5 % x 2,61)

= 2,52

17. Menentukan berat jenis beton

Dari grafik 7.11 (Terdapat pula di SNI 03-2834-2000 grafik 16 hal.20) dengan jalan

membuat grafik baru yang sesuai dengan nilai berat jenis agregat campuran yaitu 2,52

kandungan air 205 liter/m3 beton, diperoleh berat jenis beton 2288 kg/m3.

18. Menghitung kebutuhan agregat campuran

Kebutuhan agregat campuran = berat jenis beton – (kebutuhan semen + kadar air

bebas)

= 2288 – (372,72 + 205)

= 1710,28 kg/m3

19.Kebutuhan agregat halus

Kebutuhan agregat halus = kebutuhan agregat campuran x persentase agregat

halus

= 1710,28 x 33,5 %

= 572,94 kg/m3

20.Kebutuhan agregat kasar

Kebutuhan agregat kasar = kebutuhan agregat campuran – kebutuhan agregat

halus

= 1710,28 – 572,94

= 1137,34 kg/m3

21.Koreksi terhadap kelembaban agregat

Koreksi air agregat =

kadar air agregat (% ) - penyerapan air agregat (% )100 x berat agregat

Koreksi jumlah air = jumlah air sebelum dikoreksi – koreksi air agregat

Agregat halus :

Kadar air = 0,46 %

Penyerapan air = 0,91 %

Agregat kasar :

Kadar air = 1,43 %

Penyerapan air = 1,67 %

a. Koreksi air agregat halus = (0,0046 – 0,0091) x 572,94

= -2,57 kg

b. Koreksi air agregat kasar = (0,0143 – 0,0167) x 1137,34

= -2,72 kg

c. Koreksi jumlah air = 205 – (-2,57) – (-2,72)

= 210,29 kg

d. Berat agregat halus = 572,94 + (- 2,57 )

= 570,37 kg

e. Berat agregat kasar = 1137,34 + (- 2,72 )

= 1134,62 kg

C. Rekapitulasi Hasil

1. Jadi proporsi untuk 1 m3 beton adalah :

Semen = 372,72 kg

Air = 210,29 liter

Agregat halus = 570,37 kg

Agregat kasar = 1134,62 kg

2. Untuk tiap campuran benda uji (5 kubus, ukuran sisi 15 x 15 x 15 cm) dan jika SF =

1,2 maka :

Volume beton = 1,2 x 5 x 153

= 20250 cm3

= 0,020250 m3

Jadi setiap 1 kali adukan 5 buah sampel memerlukan :

Semen = 372,72 kg x 0,020250 = 7,54 kg

Air = 210,29 kg x 0,020250 = 4,25 liter

Agregat halus = 570,37 kg x 0,020250 = 11,54 kg

Agregat kasar = 1134,62 kg x 0,020250 = 22,97 kg

PERENCANAAN CAMPURAN BETON

(Berdasarkan SNI 03 – 2834 - 2000)

No. URAIANTABEL/GRAFIK/

PERHITUNGANNILAI

1 Kuat tekan yang disyaratkan Ditetapkan 30 Mpa

2 Deviasi standar - 4,2

3 Nilai tambah - 6,8 Mpa

4Kekuatan rata-rata yang

ditargetkan

Rumus dari Tabel 5

SNI 03 – 2847 – 200236,8 Mpa

5 Jenis semen Ditetapkan I (Biasa)

6 Jenis agregatKasar Ditetapkan Batu Pecah

Halus Ditetapkan Pasir

7 Faktor air semen bebasTabel 2

Grafik 1 atau grafik 20,57

8 Faktor air semen maksimum Ditetapkan 0,55

9 Slump Ditetapkan 60 - 180 mm

10 Ukuran agregat maksimum Ditetapkan 20 mm

11 Kadar air bebas

Tabel 3

SNI 03 – 2847 – 2002

Halaman 8

205 liter/m3

12 Jumlah Semen11/8 atau 7

372,72 kg/m3

13 Jumlah semen maksimum -

14 Jumlah semen minimum

Tabel 3 SNI 03 – 2834

– 2000

Hal.8

325 kg/m3

15Faktor air semen yang

disesuaikan-

0,6

16 Susunan besar butir agregat halus Grafik Daerah 3

17 Persen agregat halus Grafik 15 SNI 03 – 33,5 %

2834 – 2000

Hal.19

18 Berat jenis relative agregat (SSD) - 2,52

19 Berat jenis beton

Grafik 16 SNI 03 –

2834 – 2000

Hal.20

2288 kg/m3

20 Kadar agregat gabungan 19 - (12 + 11) 1710,28 kg/m3

21 Kadar agregat halus 17 x 20 572,94 kg/m3

22 Kadar agregat kasar 20 - 21 1137,34 kg/m3

Proporsi Campuran

Semen(kg)

Air(liter )

Agregat Halus(kg)

Agregat kasar(kg)

Tiap m3 372,72 210,29 570,37 1134,62

Tiap Campuran 7,54 4,25 11,54 22,97