Perancangan Campuran Beton Normal (SK SNI 03 2847 2002)

Langkah-langkah pokok menurut standar ini sebagai berikut :

1. Perhitungan Deviasi Standar (S)Deviasi Standar dihitung sesuai yang tercantum dalam Lampiran I2. Perhitungan Nilai Tambah (m)Nilai tambah dihitung dengan cara yang tercantum dalam Lampiran II3. Penetapan kuat tekan yang disyaratkan (fc) pada umur tertentu.a. Kuat tekan beton yang disyaratkan (fc) ditetapkan sesuai dengan persyaratan perencanaan strukturnya dalam buku Rencana Kerja dan Syarat-syarat (RKS).b. Kuat Tekan minimum beton diperoleh dari Lampiran IIIc. Untuk langkah berikutnya kuat tekan beton dari (a) dan (b) diambil yang terbesar.4. Kuat tekan rata-rata perlu (fcr)Kuat tekan rata-rata perlu diperoleh dengan rumus :

fcr = fc + m (satuan dalam MPa)

5. Penetapan jenis semen Portland yang digunakanPada langkah ini dipilih jenis semen yang akan dipakai (semen biasa atau semen yang mudah mengeras). Ini akan berpengaruh pada penetapan nilai Faktor Air Semen (Lampiran IV).6. Penetapan Jenis AgregatPada langkah ini pilih jenis agregat alam (kerikil alam atau pasir alam) atau agregat buatan (batu pecah atau pasir buatan). Penetapan ini akan berpengaruh pada penetapan nilai Faktor Air Semen (Lampiran IV)7. Penetapan Nilai Faktor Air Semena. Faktor Air Semen ditetapkan sesuai yang tercantum dalam Lampiran IVb. Nilai Faktor Air Semen maksimum untuk beton yang akan mengalami pengaruh lingkungan khusus diperoleh dari Lampiran IIIc. Untuk perhitungan selanjutnya Faktor Air Semen dari (a) dan (b) diambil yang terkecil.8. Penetapan Nilai Slump Penetapan Nilai Slump dilakukan dengan cara yang tercantum dalam Lampiran V9. Penetapan besar butir maksimum agregat.Penetapan besar butir agregat maksimum dilakukan sesuai yang tercantum dalam Lampiran VI10. Perkiraan kebutuhan air yang diperlukan per meter kubik betonJumlah air per meter kubik beton sesuai dalam Lampiran VII11. Perihitungan berat semen yang diperlukan per meter kubik betonBerat semen per meter kubik beton dihitung dengan rumus :

Wsmn = . Wair

fas = nilai faktor air semen (langkah 7)Wair = berat air per meter kubik beton (langkah 10)

12. Penetapan jenis agregat halus.Agregat halus diklasifisikan menjadi 4 jenis yaitu : paisir kasara, agak kasar, agak halus dan halus.Penentuan jenis agregat halus didasarkan pada Lampiran VIII.Penentuan jenis agregat halus ini di pakai untuk menghitung proporsi agregat halus terhadap agregat campuran pada langkah 13. 13. Proporsi berat agregat halus terhadap agregat campuranPerbandingan agregat halus dan agregat kasar di peroleh dari lampiran IX14. Berat jenis agregat campuran Berat jenis agregat campuran dapat dihitung dengan rumus :

bj camp = x bjh + x bjk

bj camp = berat jenis agregat campuranbjh=berat jenis agregat halusbjk=berat jenis agregat kasarkh = persentase berat agregat halus terhadap berat agregat campurankk = persentase berat agregat kasar terhadap agregat campuranBerat jenis agegat halus dan kasar diperoleh dari percobaan di laboratorium.15. Perkiraan berat betonPerkiraan berat beton dapat dipeoleh sesuai dengan prosedur pada lampiran X16. Menghitung kebutuhan berat agregat campuranKebutuhan berat agregat campuran dapat dihitung dengan rumus :

Wcmp = Wbtn Wair Wsmn

Wcmp = Kebutuhan berat agregat campuran per meter kubik beton (kg)Wbtn=berat beton per meter kubik beton (kg)Wair=berat air per meter kubik beton (kg)Wsmn=berat semen per meter kubik beton (kg)17. Hitung berat agregat halus yang diperlukan berdasarkan langkah (13) dan langkah (16)Kebutuhan agregat halus dihitung dengan rumus :

Wh = kh . Wcmp

18. Hitung berat agregat kasar yang diperlukan Kebutuhan agregat halus dihitung dengan rumus : Wk = kk . Wcmp

Dalam perhitungan di atas, agregat halus dan agregat kasar dianggap dalam keadaan jenuh kering muka (SSD), sehingga di lapangan yang pada umumnya keadaan agregatnya tidak SSD harus dilakukan koreksi terhadap kebutuhan bahannya.

Kebutuhan bahan di lapangan dilakukan dengan rumus koreksi :

Wair, lap = Wair ((Ah-Assdh)/100)xWagrh-((Ak-Assdk)/100) x WagrkWagrh,lap = Wagrh + ((Ah-Assdh)/100) x WagrhWagrk,lap = Wagrk + ((Ak-Assdk)/100) x Wagrk

Wair = Kebutuhan air menurut hasil hitungan (liter/m3)Wagrk = Jumlah kebutuhan agregat kasar (kg/m3)Wagrh =Jumlah kebutuhan agregat halus (kg/m3)Ak=Kadar air agregat kasar (%)Ah=Kadar air agregat halus (%)Assdh=Kadar air SSD agregat halus (%)Assdk=Kadar air SSD agregat kasar (%)

LAMPIRAN I

Deviasi Standar (S)

Deviasi Standar S ialah alat ukur tingkat mutu pelaksanaan pembuatan beton.a. Jika pelaksanaan tidak mempunyai data pengalaman hasil pengujian contoh beton pada masa lalu, maka deviasi standar tidak dapat dihitung.b. Jika pelaksanaan mempunyai data pengalaman, maka deviasi standar dapat ditetapkan sebagai beikut : Jumlah contoh minimum 30 bh berurutan atau 2 kelompok contoh yang masing-masing berurutan dengan jumlah seluruhnya 30 bh, maka :

S =

S = Deviasi Standarfc = kuat tekan masing-masing selinder (MPa)fcr = kuat tekan rata-rata (MPa)N = banyaknya nilai kuat tekan beton.

LAMPIRAN II

Margin (m)

Perhitungan nilai Margin dihitung dengan cara sebagai berikut :

a. Jika pelaksanaan mempunya pengalaman lapangan, maka nilai tambah dihitung berdasarkan nilai deviasi satndar S pada Lampiran I.

m = 1,34 Sataum = 2,33 S 3,5

b. Jika pelaksanaan tidak memiliki pengalaman lapangan, maka nilai tambah dapat diambil dari Tabel L 2.1

Tabel L 2.1 Nilai tambah jika pelaksanaan tidak memiliki pengalamanKuat tekan yang disyaratkan fc (MPa)Nilai Tambah (MPa)

< 217,0

21 sd 358,5

> 3510,0

LAMPIRAN III

Penetapan Nilai Faktor Air-Semen Maksimum Dak Kuat Tekan Minimum

Untuk beton yang akan mengalami pengaruh lingkungan khusus, maka nilai faktor air-semen maksimum dan nilai kuat tekan karakteristik minimum harus memenuhi sesuai Tabel L 3.1

Tabel L 3.1 Beton terkena pengaruh lingkungan khusus

Kondisi lingkunganfasmaksimumKuat Tenan minimum (MPa)

Beton kedap air yg terkena lingkungan air 0,528

Bahaya korosi pada beton bertulang yg terkena air yang mengandung klorida dari garam atau air laut0,435

LAMPIRAN IV

Penetapan Nilai Faktor Air Semen

Dalam perencanaan adukan beton, nilai faktor air-semen dapat ditetapkan dengan 2 cara sebagai berikut :

1. Berdasarkan jenis semen yang dipakai dan kuat tekan rata-rata perlu (fcr), ditetapkan nilai fas dengan melihat Gambar L 4.1 a. Pada sumbuh vertikal tetapkan nilai fcr lalu tarik ke kanan sampai memotong kurva yang sesuaib. Dari titik potong tersebut, tarik garis ke bawah lalu baca nilai fas yang dicari

Gbr. L 4.1 Hubungan fas dengan kuat tekan beton selinder

2. Berdasarkna jenis semen yang dipakai, jenis agregat kasar dan kuat tekan rata-rata perlu pada umur tertentu ditetapkan nilai fas dengan langkah-langkah sebagai berikut :a. Dari Tabel L 4.1 perkirakan kuat tekan rata-rata perlu seandainya dipakai fas 0,5b. Dari Gambar L 4.2 lukiskan sebuah titik sebagai kuat tekan rata-rata perlu seandainya dipakai fas 0,5 (a) sebagai ordinat. Dari titik tersebut tarik garis dan memotong fas 0,5. Dari titik potong ini buatkan grafik baru yang bentuknya sama dengan dua grafik yang sudah ada didekatnya. Selanjutnya buat titik ordinat yang sesuai dengan Nilai Kuat Tekan Rata-rata Perlu (hasil langkah 4) dan tarik garis mendatar dari titik ordinat tersebut sampai memotong kurva baru yang sudah dibuat tadi lalu tarik garis ke bawah dan baca fas yang didapatkan.

Dari ke 2 cara tersebut ambil nilai fas yang terkecil yang akan digunakan.

LAMPIRAN V

Penetapan Nilai Slump

Penetapan nilai slump dilakukan dengan mempertimbangkan faktor-faktor :a. Cara pengangkutan adukan betonb. Cara penuangan adukan betonc. Cara pemadatan d. Jenis struktur yang dibuat

Penetapan nilai slump dapat menggunakan Tabel L 5.1 sebagai petunujuk awal.

Tabel L 5.1 Penetapan nilai slump adukan betonPemakaian betonBerdasarkan jenis struktur yang dibuatMaks(cm)Minimum(cm)

Dinding, plat pondasi, pondasi telapak bertulang12,55,0

Pondasi telapak tidak bertulang, kaison, dan struktur di bawah tanah9,02,5

Plat, balok, kolom dan dinding15,07,5

Pengerasan jalan7,55,0

Pembetonan massal7,52,5

LAMPIRAN VI

Penetapan Besar Butir Maksimum Agregat

Penetapan besar butir agregat pada beton normal ada 3 pilihan yaitu : 40 mm, 20 mm dan 10 mm.

Penetapan besar butir agregat maksimum berdasarkan pada ketentuan-ketentuan sebagi berikut :

a. Ukuran maksimum agregat tidak boleh lebih besar dari 3/4 kali jarak bersih antar baja tulangan.b. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari 1/3 kali tebal platc. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari 1/3 kali jarak terkecil antar bidang samping cetakan.

LAMPIRAN VII

Perkiraan Kebutuhan Air

Jumlah air yang diperlukan per meter kubik beton, diperkirakan berdasarkan ukuram maksimum agregat dan slump yang diinginkan seperti Tabel L 7.1

Tabel 7.1 Perkiraan kebutuhan air per meter kubik betonUkuran Agregat MaksJenis agregatKebutuhan air per meter kubik beton (liter)

Slump (cm)

0 1010 3030 6060 180

10Alami150180205225

Batu pecah180205230250

20Alami135160180195

Batu pecah170190210225

40Alami115140160175

Batu pecah155175190205

Apabila agregat kasar dan agregat halus yang digunakan dari jenis yang berbedah (alami atau buatan), maka jumlah air yang diperkirakan diperbaiki dengan rumus :

A = 0,67 Ah + 0,33 Ak

A = jumlah air yang dibutuhkan (liter/m3)Ah = jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat halusnyaAk=jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat kasarnya

LAMPIRAN VIII

Penetapan Jenis Agregat Halus

Penetapan jenis agregat halus didasarkan pada hasil pengujian Analisa Saringan yang dilakukan di laboratorium. Nilai yang didapat dari pengujian tersebut diplotkan kedalam Tabel L 8.1 dan Gambar L 8.1 untuk menetapkan jenis agregat halus yang digunakan.

Tabel L 8.1 Batas-batas gradasi agregat halus (Tjokrodimuljo, 2007)Lubang (mm)Persen Berat Butir Lolos Ayakan

KasarAgak KasarAgak HalusHalus

10100100100100

4,890-10090-10090-10095-100

2,460-9575-10085-10095-100

1,230-7055-9075-10090-100

0,615-3435-5960-7980-100

0,35-208-3012-4015-50

0,150-100-100-100-15

Gambar L 8.1 Batas-batas gradasi agregat halus(Tjokrodimuljo, 2007)

LAMPIRAN IX

Proporsi Berat Agregat Halus Terhadap Agregat Campuran

Penetapan dilakukan dengan memperhatikan besar butir maksimum agregat kasar, milai slump, fas dan daerah gradasi agregat halus. Berdasarkan data tersebut pada Gambar L 9.1, Gambar L 9.2 dan Gambar L 9.3 a. Tentukan agregat maksimum, pilih grafik yang digunakanb. Tentukan nilai Slumpc. Tarik garis tegak lurus dari bawah sesuai fas-nya sampai memotong garis pada jenis agregat halus yang dipakai.d. Dari perpotongan garis batas bawah dan batas atas dengan garis legak tadi, tarik garis mendatar dan baca berapa proporsi pasir yang dipakai (persen) dengan mengambil nilai tengah antara kedua garis mendatar tersebut.

Gambar L 9.1 Proporsi agregat halus pada agregat maksimum 40 mm

Gambar L 9.2 Proporsi agregat halus pada agregat maksimum 20 mm

Gambar L 9.3 Proporsi agregat halus pada agregat maksimum 10 mm

LAMPIRAN XPerkiraan Berat Beton Dengan data berat jenis agregat campuran dan kebutuhan air tiap meter kubik betonnya, maka berat beton dapat diperkirakan sesuai dengan Gambar L 10.1a. Dari berat jenis agregat campuran dibuat garis miring berat jenis agregat campuran sejajar dengan garis yang paling dekat yang sudah ada pada gambar.b. Kebutuhan air dimasukkan ke dalam sumbuh horisontal dan tarik garis ke atas sampai memotong garis miring yang dibuat pada (a) di atasc. Dari titik potong ini lalu dibuat garis horisontal ke kiri sehingga diproleh perkiraan nilia berat beton (kg/m3)

Gambar L 10.1 Hubungan kandungan air, berat jenis agregat campuran dan berat beton