Metode SK SNI. T-15-1990-03

commit to user 12 Desain campuran coba menurut Nawy 1991 digunakan untuk memperoleh faktor air semen atau kandungan semen minimum yang dipakai dalam mendesain campuran terhadap kekuatan rata-rata f’cr pada umur 28 hari. Dengan cara tersebut persyaratan yang harus dipenuhi adalah : a. Material yang dipakai dan umur tes harus sama antara campuran percobaan dan beton yang dipakai pada struktur. b. Paling sedikit tiga macam faktor air semen atau tiga macam kandungan semen harus dicoba pada desain campuran. Campuran percobaan ini harus mempunyai kekuatan paling sedikit sama dengan f’cr. Tiga silinder harus dites untuk setiap faktor air semen atau setiap percobaan kandungan semen. c. Nilai slump harus sebesar ± 0,75 inchi dari batas yang diijinkan. d. Harus dibuat plot antara kekuatan desak pada umur yang direncanakan versus kandungan semen atau factor air semen. Dari plot ini dapat dipilih faktor air semen atau kandungan semen yang mehasilkan kekuatan rata-rata f’cr yang diperlukan.

2.2.2. Perhitungan Rancang Campur Beton

2.2.2.1. Metode SK SNI. T-15-1990-03

Metode SK SNI. T-15-1990-03 merupakan metode rancang campur yang baru dipakai di Indonesia sejak tahun 1990, mengadopsi peraturan yang berlaku di Inggris yaitu Design of Normal Concrete Mixer, Building Reseach Estabilishment, UK. Pada karakter ini kuat desak yang dikehendaki ditetapkan sesuai dengan kuat desak yang dipakai dalam perencanaan struktur atau yang tercantum dalam RKS, kemudian dihitung rencana campuran yang dapat menghasilkan beton dengan kuat desak tersebut. Cara ini cukup praktis karena menggunakan tabel-tabel, grafik-grafik yang mudah dipakai. Secara sederhana rancang campur ini dapat dijelaskan dalam Gambar 2.2. commit to user 13 Gambar 2.2. Bagan Tahapan Rancang Campur Metode SK SNI. T-15-1990-03 Berdasarkan bagan di atas prosedur perencanaan campuran beton normal , metode SK SNI. T-15-1990-03 dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : a. Penetapan kuat desak beton yang disyaratkan f’c Kuat desak beton yang disyaratkan ini ditentukan dengan melihat kuat desak yang diperlukan dan potensi yang dapat disediakan di tempat bangunan yang akan Data bahan : 1. Semen 2. Agregat halus 3. Agregat kasar Menentukan kuat desak rencana Menentukan faktor air semen Menentukan kandungan air Perhitungan kandung semen Perhitungan kandungan agregat Campuran percobaan Mulai Selesai commit to user 14 didirikan, kualitas bahan-bahan susun yang akan dipakai, alat, tenaga, pengujian silinder, mapun kualitas pengawasan. b. Penetapan nilai standar deviasi s Standar deviasi ditentukan berdasarkan pengalaman praktek pelaksana di lapangan pada pembuatan mutu beton yang samadengan memakai bahan yang sama. Pengalaman praktek di lapangan dalam arti pelaksana memiliki 30 buah data hasil uji kuat desak atau paling sedikit 15 buah satu data hasil uji kuat desak adalah hasil rata- rata dari uji desak 2 silinder yang dibuat dari contoh beton yang sama dan diuji pada umur 28 hari atau umur pengujian lain yang ditetapkan. Standar deviasi dapat dihitung dengan Persamaan 2.1. s = ට å ௙ ′ ௖ ௜ ି ௙ ′ ୡ ୰ మ ௡ ି ଵ 2.1 Keterangan : s = Standar deviasi f’ci = Kuat desak masing-masing hasil uji MPa f’cr = Kuat desak rata-rata MPa n = Jumlah benda uji kuat desak Jika jumlah kuat desak kurang dari 30 buah, maka dilakukan koreksi terhadap nilai standar deviasi dengan suatu faktor pengali dalam Tabel 2.2. Tabel 2.1. Nilai Standar Deviasi Tingkat pengendalian mutu pekerjaan Standar deviasi MPa Memuaskan Sangat baik Baik Cukup Jelek Tanpa kendali 2,8 3,5 4,2 5,6 7,0 8,4 commit to user 15 Sumber : Tjokrodimulyo, Teknlogi Beton, 1996 Tabel 2.2. Faktor Pengali Standar Deviasi Jumlah data 30 25 20 15 15 Faktor pengali 1,0 1,03 1,08 1,16 Tidak boleh Sumber : SK SNI. T-15-1990-03 Jika tidak tersedia catatan atau pengalaman hasil uji beton masa lalu, maka standar deviasi diambil 7 MPa. c. Perhitungan nilai tambah margin Nilai tambah margin dihitung dengan Persamaan 2.2. m = k x s 2.2 Keterangan : m = nilai tambah MPa k = 1,64 s = standar deviasi MPa d. Menetapkan kuat desak rata-rata yang direncanakan : Kuat desak rata-rata yang direncanakan dihitung dengan Persamaan 2.3. f’cr = f’c + m 2.3 Keterangan : f’cr = kuat desak rata-rata MPa f’c = kuat desak yang disyaratkan MPa m = nilai tambah e. Menetapkan jenis semen Sesuai dengan SII-0013-81, di Indonesiajenis semen dibedakan menjadi lima, yaitu jenis I, II, III, IV, atau V. Pada tahap ini ditetapkan jenis semen yang akan dipakai adalah semen jenis I atau yang lainnya. f. Menetapkan jenis agregat Jenis agregat dapat dibedakan menjadi dua, yaitu agregat alami uncrushed atau pecah crushed. commit to user 16 g. Menetapkan faktor air semen free water cement ratio Faktor air semen ditetapkan berdasarkan jenis semen yang dipakai, jenis agregat kasar, bentuk benda uji dan kuat desak rata-rata yang direncanakan pada umur tertentu, tetapkan nilai faktor air semen dengan Tabel 2.3. dan Gambar 2.3 untuk benda uji silinder. Langkah penetapannya dilakukan sebagai berikut : 1 Lihat Tabel 2.3. dengan data jenis semen, jenis agregat kasar dan umur beton yang dikehendaki, dibaca perkiraan kuat desak silinder beton yang akan diperoleh jika dipakai faktor air semen 0,5. Jenis kerikil maupun umur beton yang direncanakan, maka dapat diperoleh kuat desak beton seandainya dipakai fas 0,5. 2 Lihat Gambar 2.3 lukislah titik A pada Gambar 2.3 dengan nilai fas 0,5 sebagai absis dan kuat desak beton yang diperoleh dari tabel 2.3 sebagai ordinat. Pada titik tersebut kemudian dibuat grafik baru yang bentuknya sama dengan dua grafik yang ada di dekatnya. Selanjutnya ditarik garis mendatar dari sumbu tegak dikiri pada desak rata-rata yang dikehendaki sampai memotong grafik baru tersebut. Dari titk potong itu kemudian ditarik ke bawah sampai memotong sumbu mendatar dan dapatlah dibaca nilai faktor air semen yang dicari. commit to user Gambar 2.3. Hubungan Beton Sebagai Perkiraan Nilai Fas Sumber : Tjokrodimulyo, Tabel 2.3. Perkiraan Kuat Desak Beton MPa dengan Fas 0,5 Jenis semen Jenis agregat kasar I, II, V Alami Batu Pecah III Alami Batu pecah Hubungan Faktor Air Semen Dengan Kuat Desak Rata Beton Sebagai Perkiraan Nilai Fas Sumber : Tjokrodimulyo, Teknologi Beton, 1996 . Perkiraan Kuat Desak Beton MPa dengan Fas 0,5 Jenis agregat kasar Umur hari 3 7 28 Alami 17 23 33 Batu Pecah 19 27 37 Alami 21 28 38 Batu pecah 25 33 44 17 Desak Rata-Rata Silinder 91 40 45 44 48 commit to user 18 h. Menetapkan faktor air semen maksimum. Faktor air semen maksumum yang boleh dipakai ditetapkan berdasarkan Tabel 2.4. Jika didapat nilai fas maksimum lebih rendah dari langkah 7, maka nilai maksimum pada langkah ini yang dipakai untuk perhitungan selanjutnya. Tabel 2.4. Persyaratan Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen Maksimum Untuk Bebrbagai Macam Pembetonan Dalam Lingkungan Khusus. Kondisi lingkungan konstruksi Jumlah semen Minimum kgm 3 beton Nilai faktor air Semen maksimum Beton dalam ruang bangunan : a. Keadaan keliling non korosif b. Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uao korosif Beton di luar ruang bangunan : a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung Beton yang masuk ke dalam tanah : a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti b. Mendapat pengaruh sulfat , alkali dan tanah Beton yang kontinyu berhubungan dengan : a. Air tawar b. Air laut 275 325 325 375 325 Lihat tabel 4.SK SNI-T-15-1990-03 Lihat tabel 5.SK SNI-T-15-1990-03 0,60 0,52 0,60 0,60 0,55 Lihat tabel 4.SK SNI- T-15-1990-03 Lihat tabel 5.SK SNI- T-15-1990-03 Sumber : SK SNI-T-15-1990-03 commit to user 19 i. Menetapkan nilai slump Ditetapkan berdasarkan pada butir maksimum agregat yang dipakai dan jenis agregat seperti pada Tabel 2.5 dibawah ini : Tabel 2.5. Penetapan Nilai Slump Pemakaian beton Maksimum cm Minimum cm Dinding pelat pondasi dan pondasi Telapak bertulang Pondasi telapak tidak bertulang, kaison dan struktur di bawah tanah Pelat, balok, kolom dan dinding Pengerasan jalan Pembetonan massal 12,5 9,0 15,0 7,5 7,5 5,0 2,5 7,5 5,0 2,5 j. Menetapkan ukuran agregat maksimum Pada tahap ini disediakan tiga macam ukuran agregat maksimum, yaitu 10 mm, 20 mm, dan 40 mm. Ukuran maksimum agregat ini ditetapkan berdasarkan kerapatan tulangan dan atau tabel pelat. k. Menetapkan jumlah air yang dibutuhkan Pada langkah ini digunakan nilai-nilai yang tercantum pada Tabel 2.6. Jika agregat halus dan kasar yanng dipakai dari jenis yang berbeda, maka jumlah air yang dibutuhkan harus dikoreksi dengan Persamaan 2.4. A t = 0,67 A h + 0,33 A k 2.4 Keterangan : A t = jumlah air yang dibutuhkan literm 3 A h = jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat halus A k = jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat kasar commit to user 20 Tabel 2.6. Perkiraan Kebutuhan Air literm 3 beton Besar butir Maksimum mm Jenis Agregat Slump mm 0 -10 10 - 30 30 - 60 60 - 180 10 Alam Pecah 150 180 180 205 205 230 225 250 20 Alam Pecah 135 170 160 190 180 210 195 225 40 Alam Pecah 115 155 140 175 160 190 175 205 l. Menghitung jumlah semen Jumlah semen dihitung berdasarkan Persamaan 2.5. Jumlah semen = ୎ ୳ ୫ ୪ ୟ ୦ ୟ ୧ ୰ ୱ ୣ ୫ ୣ ୬ ୷ ୟ ୬ ୥ ୢ ୧ ୠ ୳ ୲ ୳ ୦ ୩ ୟ ୬ ଵ ଵ ୊ ୟ ୩ ୲ ୭ ୰ ୟ ୧ ୰ ୱ ୣ ୫ ୣ ୬ ଻ ୟ ୲ ୟ ୳ ଼ 2.5 m. Kebutuhan semen minimum Jumlah semen minimum ditetapkan untuk mencegah kerusakan beton akibat lingkungan yang tidak ramah, seperti lingkungan korosif, air payau, air laut, kondisi basah kering berganti-ganti, dan sebagainya. Jumlah semen minimum yang dihasilkan dari perhitungan lebih kecil dari jumlah semen minimum yang diijinkan, maka dipakai jumlah semen minimum dari Tabel 2.4 tersebut. n. Penyesuaian kebutuhan semen Apabila kebutuhan semen yang diperoleh dari langkah 12 ternyata lebih sedikit daripada kebutuhan semen minimum 13, maka kebutuhan semen yang harus dipakai yang minimum yang nilainya lebih besar. o. Penyesuaian jumlah air dan faktor air semen Jika jumlah semen ada perubahan akibat langkah 14 maka nilai faktor air semen berubah. Dalam hal ini dapat dilakukan dua cara sebagai berikut : commit to user 1 Faktor air semen jumlah semen minimum, sehingga fas turun akibatnya kuat tekan akan naik, atau 2 Jumlah air disesuaikan semen, sehingga jumlah air naik adukan akan lebih encer p. Penentuan daerah gradasi agregat halus Gradasi agregat halus diten yang akan dipakai. Gradasi batas-batasnya dapat dilihat pada q. Prosentase pasir terhadap agregat total Penentuan agregat pasir besar butiran maksimum gradasi agregat halus. diperoleh prosentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran. Gambar 2.4 Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 m semen dihitung kembali dengan cara membagi jumlah semen minimum, sehingga fas turun akibatnya kuat tekan akan naik, atau disesuaikan dengan mengalikan jumlah air minimum semen, sehingga jumlah air naik adukan akan lebih encer Penentuan daerah gradasi agregat halus Gradasi agregat halus ditentukan berdasarkan analisis saringan terh dipakai. Gradasi agregat halus ditetapkan dalam empat batasnya dapat dilihat pada Tabel 2.15 yang didasarkan atas grafik gradasi. e pasir terhadap agregat total agregat pasir terhadap agregat total dilakukan dengan maksimum agregat kasar, nilai slump, faktor air semen halus. Berdasarkan data tersebut dan Gambar diperoleh prosentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran. rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm. 21 membagi jumlah air dengan jumlah semen minimum, sehingga fas turun akibatnya kuat tekan akan naik, atau minimum dengan faktor air isis saringan terhadap agregat halus dalam empat daerah dimana n atas grafik gradasi. dengan memperhatikan faktor air semen dan daearah ambar 2.4 – 2.6, dapat diperoleh prosentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran. rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan commit to user Gambar 2.5. Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 m Gambar 2.6. Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruh Untuk Ukuran Butir Maksimum 40 m rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm. rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruh Untuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm. 22 rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan commit to user 23 r. Berat jenis relatif agregat Berat jenis campuranrelatif agregat dibutuhkan untuk menentukan kebutuhan agregat. Jika tidak ada informasi yang dapat dipakai , maka berat jenis agregat relatif dapat dianggap sebesar 2,6 untuk agregat alami dan 2,7 untuk agregat batu pecah. Berat jenis campuran dapat juga ditentukan dengan Persamaan 2.6. Gv = P h x BJ h + P k x BJ k 2.6 Keterangan : Gv = Berat jenis relatif agregat SSD P h = Prosentase berat agregat halus terhadap agregat campuran P k = Prosentase berat agregat kasar terhadap agregat campuran BJ h = Berat jens agregat halus SSD BJ k = Berat jens agregat kasar SSD s. Berat jenis beton segar Berat jenis beton segar didapat pada Gambar 2.7 Gambar 2.7. Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran dan Berat Beton. commit to user 24 t. Menghitung kandungan kebutuhan agregat total Kebutuhan agregat total halus dan kasar dihitung dengan Persamaan 2.7. Berat agregat = B adukan – kandungan semen – kandungan air 2.7 u. Menghitung kandungan agregat halus dan kasar Kandungan agregat halus pasir dihitung dengan Persamaan 2.8. B h = B ag x P h 2.8 Kandungan agregat kasar batu pecah dihitung dengan Persamaan 2.9. B k = B ag - B h 2.9 Keterangan : B h = berat agregat halus B ag = berat agregat total B k = berat agregat kasar P h = prosentase agregat halus

2.2.2.2. Metode American Concrete Institute ACI