SOAL

Rencanakan campuran beton dengan metode DOE bila menggunakan data – data sebagai

berikut. Direncanakan sebuah balok struktur untuk pekerjaan beton dalam ruangan yang

lingkungannya non-korosif, dengan mutu 25 MPa. Pengawasan pelaksanaan baik. Agregat

maksimum sebesar 40 mm. Data analisis saringan dicantumkan dalam Tabel. Hasil pengujian

laboratorium memberikan data sebagai berikut:

Tabel Analisa Saringan Agregat

Ukuran Saringan

Berat Tertahan (gram)

Agregat Halus Agregat Kasar

Pasir I Pasir II III IV

50

37.5

19

9.52

4.76

2.4

1.1

0.6

0.3

0.15

sisa

0

0

0

0

10

20

350

280

180

120

40

0

0

0

0

143

212

170

210

170

40

55

0

0

350

1600

260

290

0

0

0

0

0

0

0

2200

20

160

120

0

0

0

0

0

Jumlah 1000 1000 2500 2500

Direncanakan campuran agregat untuk agregat halus 40% Jenis I dan 60% Jenis II, sedangkan

untuk agregat kasar 30% Jenis III dan 70% Jenis IV. Gabungan antara agregat halus dan

agregat kasar direncanakan terletak antara 6.0 – 7.0. Semen yang digunakan adalah semen

Tipe I, agregat halus yang digunakan adalah agregat alami (pasir), agregat kasar yang

digunakan adalah agregat buatan (batu pecah). Bentuk benda uji silinder. Dari hasil

pelaksanaan pekerjaan yang lalu didapatkan deviasi standar sebesar 3.45 Mpa dengan jumlah

data uji sebanyak 25 buah. Nilai slump direncanakan 12+2 cm. data-data lainnya adalah

sebagai berikut.

Tabel Data Fisik Agregat

Pasir

(Agregat Halus)

Batu Pecah

(Agregat Kasar)

Sifat dan Karakteristik Jenis I Jenis II Jenis III Jenis IV

Berat Jenis (kondisi SSD/JPK)

Penyerapan Air (%)

Kadar Air (%)

2.75

3.15

6.65

2.70

4.50

8.75

2.59

1.65

1.05

2.69

1.25

1.50

PENYELESAIAN :

I. ANALISA AGREGAT

1. Dihitung proporsi gabungan agregat halus agar masuk zona syarat gradasi yaitu 40 %

type I dan 60% type I

TABEL AGREGAT HALUS GABUNGAN

AGREGAT HALUS'

GABUNGAN

(40%I + 60%II)

I II I II 40%I + 60%II KUM I II I II

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

50 0 0 0 0 0 0 1000 1000 100 100 100

37.5 0 0 0 0 0 0 1000 1000 100 100 100

19 0 0 0 0 0 0 1000 1000 100 100 100

9.52 0 0 0 0 0 0 1000 1000 100 100 100

4.76 10 143 1 14.3 8.98 8.98 990 857 99 85.7 91.02

2.4 20 212 2 21.2 13.52 22.5 970 645 97 64.5 77.5

1.1 350 170 35 17 24.2 46.7 620 475 62 47.5 53.3

0.6 280 210 28 21 23.8 70.5 340 265 34 26.5 29.5

0.3 180 170 18 17 17.4 87.9 160 95 16 9.5 12.1

0.15 120 40 12 4 7.2 95.1 40 55 4 5.5 4.9

SISA 40 55 4 5.5 4.9 - 0 0 0 0 0

JUMLAH 1000 1000 100 100 100 331.68

UKURAN

SARINGAN

BERAT

LOLOS

(GRAM)

PERSEN

LOLOS

(%)

BERAT

TERTAHAN

(GRAM)

PERSEN

TERTAHAN

(%)

Dari perhitungan pasir gabungan diperoleh bahwa pasir masuk ke dalam syarat zona I, yaitu

jenis pasir kasar.

0.15 0.3 0.6 1.1 2.4 4.76 9.52

Series1 10 20 34 70 95 100 100

Series2 0 5 15 30 60 90 100

Series3 4.9 12.1 29.5 53.3 77.5 91.02 100

1020

34

70

95100 100

05

15

30

60

90100

0

20

40

60

80

100

120

Pe

rse

n B

uti

r lo

los

(%)

ukuran saringan (mm)

AGREGAT HALUS GABUNGAN

2. Menghitung agregat kasar gabungan

TABEL AGREGAT KASAR GABUNGAN

AGREGAT KASAR

GABUNGAN

(30%I + 70%II)

I II I II 30%I + 70%II KUM I II I II

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

50 0 0 0 0 0 0 2500 2500 100 100 100

37.5 0 0 0 0 0 0 2500 2500 100 100 100

19 350 2200 14 88 65.8 65.8 2150 300 86 12 34.2

9.52 1600 20 64 0.8 19.76 85.56 550 280 22 11.2 14.44

4.76 260 160 10.4 6.4 7.6 93.16 290 120 11.6 4.8 6.84

2.4 290 120 11.6 4.8 6.84 100 0 0 0 0 0

1.1 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0

0.6 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0

0.3 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0

0.15 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0

SISA 0 0 0 0 0 - 0 0 0 0 0

JUMLAH 2500 2500 100 100 100 744.52

(%) (GRAM) (%)

UKURAN

SARINGAN

BERAT PERSEN BERAT PERSEN

TERTAHAN TERTAHAN LOLOS LOLOS

(GRAM)

Dari tabel gabungan agregat halus pada kolom 7 diperoleh MHB agregat gabungan

sebesar 331,68/100 yang dibulatkan 3,32 dan dari tabel gabungan agregat kasar

diperoleh MHB agregat kasar gabungan sebesar 744,52/100 dibulatkan 7,45.

Menurut soal MHB campuran direncanakan 6,0-7,0 diambil nilai 6,25, didapat

prosentase agregat halus terhadap campuran dengan rumus :

W = ( K - C ) x 100 %

( C - P )

dimana :

W = presentasi berat pasir terhadap kerikil

K = MHB agregat kasar

P = MHB agregat halus

C = MHB agregat gabungan

Sehingga

W = (7,45 - 6,25) x 100% = 40.96%

(6,25 - 3,32)

Dibulatkan 41 %

Sehingga perbandingan agregat halus dengan agregat kasar yang direncanakan 1:2,44

atau 1:2,4. Penghitungan proporsi agregat gabungan menjadi :

TABEL AGREGAT GABUNGAN

AGREGAT AGREGAT JUMLAH AGREGAT

HALUS KASAR AGREGAT GABUNGAN

GABUNGAN GABUNGAN GABUNGAN (6)/3,4

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

50 100.0 100.0 100.0 240.0 340 100

37.5 100.0 100.0 100.0 240.0 340 100

19 100.0 34.2 100.0 82.1 182 54

9.52 100.0 14.4 100.0 34.7 135 40

4.76 91.0 6.8 91.0 16.4 107 32

2.4 77.5 0.0 77.5 0.0 78 23

1.1 53.3 0.0 53.3 0.0 53 16

0.6 29.5 0.0 29.5 0.0 30 9

0.3 12.1 0.0 12.1 0.0 12 4

0.15 4.9 0.0 4.9 0.0 5 1

SISA 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0

UKURAN

SARINGAN

PROSENTASE LOLOS ( %)

(2) X 1 (3) X 2,4

Dan bila diploting kedalam kurva gradasi gabungan berdasarkan British standart untuk

ayakan diameter agregat terbesar 40 mm akan diperoleh :

03

712

1824

36

50

100

0

712

17

25

32

44

59

100

2

1117

24

31

40

52

67

100

5

15

23

30

38

47

60

75

100

14

9

16

23

32

40

54

100

0

20

40

60

80

100

120

0.15 0.3 0.6 1.2 2.4 4.8 9.6 19 38

PE

RS

EN

AY

AK

AN

(%

)

UKURAN SARINGAN (MM)

GRADASI CAMPURAN

KURVA 1

KURVA 2

KURVA 3

KURVA 4

GABUNGAN

II. MIX DESIGN

1. Kuat tekan rencana f’c = 25 MPa, umur 28 hari

2. Deviasi standar s = 3,45 dengan factor koreksi 1,03 (jumlah benda uji 25 buah)

3. Nilai tambah m = 1,64 s = 1,64*3,45*1,03 = 5,28 MPa

4. Kuat tekan rata-rata yang direncanakan f’cr = f’c + m = 25 + 5,28 = 30,28 MPa

5. Menetapkan jenis semen yang digunakan yaitu semen type I

6. Menentukan jenis agregat yang digunakan yaitu agregat halus alami dan agregat kasar

pecahan (batu pecah).

7. Menentukan FAS dengan cara :

a. Menentukan kuat tekan pada umur 28 hari berdasarkan tabel 7.11, jenis semen type

I, agregat kasar pecahan dan benda uji silinder akan menghasilkan kuat tekan

sebesar 37 MPa.

b. Dari gambar 7.9 diperoleh FAS = 0,58

8. Menetapkan FAS maksimum berdasarkan tabel 7.12 FAS maksimum = 0,60

9. Menetapkan slump yaitu 12±2 cm

10. Menetapkan butir agregat maksimum yaitu 40 mm

11. Menetapkan nilai kadar air bebas berdasarkan tabel 7.14 butir maksimum 40 mm

dengan slump 120 mm diperoleh :

- Jenis agregat kasar = pecahan = 205 liter

- Jenis agregat halus = alami = 175 liter

- Agregat gabungan = 2/3 * 175 + 1/3 * 205 = 185 liter

Hasil analisis ayak agregat halus dan agregat gabungan termasuk dalam zona

kasar, maka kadar air bebas dapat ditambah sebesar 10 liter per meter kubik.

12. Menghitung jumlah semen, yaitu kadar air/FAS = 195/0,58 = 336 kg

13. Jumlah semen maksimum jika tidak ditetapkan dapat diabaikan.

14. Menentukan jumlah semen minimum berdasarkan tabel 7.15 yaitu 275 kg.

15. Tentukan FAS yang disesuaikan. Nilai FAS adalah 0,6 sehingga jumlah semen pakai =

195/0,6 = 325 kg.

16. Menentukan jumlah susunan butir agregat halus, dari analisa masuk dalam zona I

17. Menentukan prosentase agregat halus terhadap campuran berdasar slump 120 mm,

FAS 0,6 dan agregat maksimum 40 mm, didapatkan proporsi agregat campuran 41%-

51%. Dari hitungan agregat campuran didapat proporsi yang memenuhi syarat sebesar

41%.

18. Menghitung berat jenis agregat relatif

Pasir

(Agregat Halus)

Batu Pecah

(Agregat Kasar)

Sifat dan Karakteristik Jenis I Jenis II Jenis III Jenis IV

Berat Jenis (kondisi SSD/JPK)

Proporsi dalam campuran

2.75

40%

2.70

60%

2.59

30%

2.69

70%

Proporsi dalam beton

Berat jenis gabungan

41%

0,4*2,75+0,6*2,70 = 2,72

59%

0,3*2,59+0,7*2,69 = 2,66

Berat jenis relative 0,41*2,72 + 0,59*2,66 = 2,6846

19. Menentukan berat jenis beton menurut gambar 7.11 berdasarkan berat jenis agregat

gabungan 2,6846 dan kadar air bebas 195 liter didapat BJ beton 2412 kg/m3.

20. Kadar agregat gabungan = BJ beton – air bebas – kadar semen

= 2.412 – 195 – 325 = 1.892 kg

21. Menghitung kadar agregat halus = 41% * 1.892 = 776 kg

22. Menghitung kadar agregat kasar = 59% * 1.892 = 1.116 kg

23. Proporsi campuran per meter kubik beton segar secara teoritis :

- Semen = 325 kg

- Air = 195 kg

- Agregat halus = 776 kg dengan proporsi ;

- Pasir jenis I = 40% * 776 = 310 kg

- Pasir jenis II = 60% * 776 = 466 kg

- Agregat Kasar = 1.116 kg dengan proporsi :

- Batu pecah Jenis III = 30% * 1.116 = 335 kg

- Batu pecah jenis IV = 70% * 1.116 = 781 kg

24. Koreksi campuran dilakukan terhadap jumlah air untuk pelaksanaan dilaboratorium :