Perencanaan Campuran Job Mix Desain Formula Beton

Dalam suatu perencanaan pembuatan job mix, komposisi kebutuhan dari tiap material pendukung akan berbeda tergantung data agregat yang digunakan. Sehingga sangat disarankan untuk melakukan berbagai percobaan

Dalam merencanakan mutu beton k 175, k 200, k 225, k 250, k 300, k 350 dan mutu lainnya kurang lebih langkah perencanaan campurannya seperti yang akan kita bahas berikut. dan untuk contoh, kita akan menghitung perencanaan campuran mutu campuran k 350.

Pelaksanaan campuran beton (trial mix) bertujuan untuk menyederhanakan variasi komposisi campuran yang dilakukan dalam percobaan nanti dan menentukan penggunaan kebutuhan air pencampur sehingga mudah untuk dikerjakan

Setelah ditetapkan komposisi campuran berdasarkan hasil mix design, selanjutnya adalah pelaksanaan pencampuran unsur-unsur beton.

Perencanaan ini didasarkan pada SNI yang merujuk ke DoE yang dikembangkan oleh Department of Environment, Selain itu ada lagi metode perencanaan lain, salah satunya metode  ACI (American Concrete Institute) dimana perbandingan antara kedua metode tersebut bisa dilihat di sini>> Perbandingan Metode Perencanaan Campuran Job mix Design Beton Antara Metode Doe Dan ACI.

Sebelum memulai perencanaan maka diperlukan data data dan spesifikasi mutu beton yang akan dibuat, maka dalam contoh kasus ini maka direncanakan suatu mix design dengan data-data sebagai berikut :

• Mutu beton  K ─  350 (Pondasi)  apa itu mutu beton k 350 ? lihat disini >> Mutu beton K
• Deviasi standard, S = 65 kg/cm²
• Jenis semen yang dipakai, type I/ S-550, untuk mengetahui lebih banyak Jenis semen, lihat disini >>Jenis semen dan fungsinya, Proses pembuatan semen.
• Data agregat yang digunakan :

Data Agregat	Agregat Halus Alami	Agregat Kasar Alami
Berat Jenis	2.38	2.78
Kadar Air	1.21	0.30
Daya Serap	2.04	0.16
Bj SSD	2.43	2.79
Gradasi	Zone 2	_

Aggregat harus lolos dan sesuai standard, Bagaimana cara menguji data agregat dan apa standardnya? lihat disini ? >> Parameter dan Standard Lengkap Agregat Halus (Pasir) untuk Beton, Pengujian berat jenis agregat halus, Kadar lumpur pada aggregat halus, pemeriksaan zat organik pada agregat halus, Pengujian berat jenis kerikil.

Langkah-langkah perhitungan dan pengisian daftar isian mix design:

1.       Kuat tekan karakteristik : 350 kg/cm2 (sesuai data)

2.       Standar deviasi rencana : 65kg/cm2 (sesuai data tabel)

tabel deviasi standard

3.       Nilai tambah : 1.64 x 65 = 106.6 kg/cm2

4.       Kuat tekan rata-rata : Umur 28 hari = 350 + 106.6 = 456.6 kg/cm2

5.       Jenis semen : tipe I (ditetapkan)

6.       Jenis agregat halus : alami (ditetapkan)

7.       Jenis agregat kasar : alami (ditetapkan)

8.       Kuat tekan dengan Fas. 0,44 = kekuatan tekan pada umur 28 hari = 470 kg/cm2

      note :  jika jenis semen tipe I dan jenis agregat alami

Grafik Faktor air semen

9.       Faktor air semen (fas)

Sesuai dengan jenis bahan-bahan yang akan digunakan , maka perkiraan kekuatan tekan beton yang akan dicapai pada umur 28 hari adalah 470 kg/cm2 untuk fas 0,44

10. Faktor air semen maksimum (FAS) = 0,55

Tabel semen maksimum

Untuk pemakaian beton pada pondasi, dari tabel diperoleh fas maks 0, 55.  karena FAS yang diperoleh pada langkah 9 masih lebih kecil dari fas maksimum. Pada langkah 10 maka nilai yang dipakai adalah yang terkecil.

11. Slump = 60 – 180 cm (sesuai PBI untuk pondasi), bagaimana cara pengujian Slump ? lihat disini >> Metode Pengujian Slump

Tabel nilai Slump

12. Ukuran maksimum agregat  : 20 mm (ditetapkan) informasi tambahan tentang ukuran butiran, lihat disini >>Pengaruh ukuran butiran aggregat

13. Kadar air bebas (gunakan tabel dibawah)

Tabel perkiraan kadar air bebas

Dengan ukuran agregat maksimum 20 mm, tipe agregat alami dan slump 60 mm-180mm,

maka diperlukan air bebas sebanyak 195 kg/cm2.

14. Kadar semen

Kadar air bebas pada langkah 13 dibagi nilai fas yang terkecil = 195/0,44 = 443.18 kg/cm2

15. Kadar semen minimum (gunakan tabel pada langkah 10)

Untuk pemakaian beton pada pondasi, dari tabel 2,7 diperoleh kadar semen minimum 325  kg/cm2 karena kadar semen yang diperlukan pada langkah 14 lebih besarl dari kadar semen minimum yang dipakai  443.18 kg/cm2   

16. Fas yang disesuaikan yaitu dilakukan penyesuaian nilai Fas

17. Gradasi agregat halus = zona 2, agak kasar (sesuai data), Apa itu gradasi pasir dan bagaimana cara        pengujiannya, lihat disini >>> Pengujian analisa gradasi Pasir

18. Persen agregat halus 

Persen pasir terhadap total aggregat

Berdasarkan ukuran maksimum agregat = 20 mm, slump = 60 -180 mm

Fas = 0,44 serta gradasi agregat halus pada zone 2,

maka diperoleh dari grafik , persentase agregat halus = 40%

19. Persen agregat kasar            : 100% - persen agregat halus

                                                : 100% - 45 % = 60%

20. Berat jenis agregat gabungan :

BJ agregat gabungan           = % ag halus – BJ ag halus +% ag kasar . BJ ag halus

                                          = 40% (2,43) + 60% (2,79)

                                          = 2,646 g/dm³

21. Berat jenis beton segar 

Berdasarkan nilai BJ standart agregat gabungan = 2,646 dibuat sebuah garis bantu seperti garis miring lain yang sudah ada.

Berdasarkan kadar air bebas 195 kg/cm3, ditarik garis vertikal keatas sampai berpotongan dengan garis bantu pada langkah 21.a

Pada titik berpotongan tersebut garis horizontal kekiri sehingga memotong sumbu-y. Nilai tersebut merupakan berat jenis beton segar = 2380 kg/m3

22. Kadar agregat gabungan

            = Bj beton segar – kadar semen – kadar air bebas

            = 2380 – 443.18 – 195

            = 1741.8 kg/m3

23. Kadar agregat halus

            = % agregat halus x kadar agregat gabungan

            = 0,4 x 1741.8 kg/m3

            = 696.72 kg

24. Kadar agregat kasar

            = % agregat kasar x kadar agregat gabungan

            = 0, 60 x 1741.8 kg/m3

            = 1045.08 kg

Dari hasil perhitungan diatas, diperoleh komposisi campuran beton perm3

Semen (kg)	Agregat halus (kg)	Agregat kasar (kg)	Air (kg)
443	696	1045.08	195

Hasil lengkap perhitungan perencanaan beton diatas dapat dilihat pada lembar daftar isian mix design pada Tabel terakhir dibawah.

Koreksi Campuran terhadap kondisi material dilapangan.
pada hasil perhitungan tersebut diatas adalah pada kondisi SSD, sehingga perlu lagi dikoreksi terhadap kondisi material dilapangan.

Koreksi kadar air campuran

1. Semen = 443 kg (tetap)

2. Agregat halus (pasir)        = pasir + (Kadar Air pasir - absorbsi pasir) x pasir

                                          = 696 + ((1.21 % - 2.04%) x 696)

                                          =  690.23 kg

3. Agregat kasar (kerikil)       = kerikil + (KA kerikil – absorbsi kerikil) x kerikil

                                          = 1045.08 + ((0.30%- 0,16%) x 1045.08)

                                          = 1046.54 kg

4. Air                      = 195 - ((1.21 % - 2.04%) x 696)- ((0.30%- 0,16%) x 1045.08)

                              = 195 + 5.77 – 1.46

                              = 199 ltr

Setelah koreksi :

Semen (kg)	Agregat halus (kg)	Agregat kasar (kg)	Air (kg)
443	690	1046	199

DAFTAR ISIAN MIX DESAIN

Demikianlah tata cara perhitungan campuran Job mix desain beton. Jika ingin mengkonversikan komposisi material tersebut kedalam ember atau dolak dalam pelaksanaan di lapangan, silahkan lihat disini >> Membuat Beton K dilapangan

Tata cara pembuatan ini diambil dari SNI dan PBI. sumber grafik ada pada SNI dan juga PBI. Jika ada salah dalam Perhitungan diatas, mohon dikoreksi. Pada dasar nya perhitungan tersebut adalah contoh untuk memudahkan perhitungan.

Perencanaan ini didasarkan pada SNI yang merujuk ke DoE yang dikembangkan oleh Department of Environment, Selain itu ada lagi metode perencanaan lain, salah satunya metode  ACI (American Concrete Institute) dimana perbandingan antara kedua metode tersebut bisa dilihat di sini>> Perbandingan Metode Perencanaan Campuran Job mix Design Beton Antara Metode Doe Dan ACI.

Selain itu perlu diketahui, ada banyak faktor penentu tercapainya mutu beton, lihat disini >> Berbagai faktor penentu mutu beton,  Selain kondisi material, salah satunya adalah proses pengadukan beton, lihat disini >> Prosedur pengadukan beton dan juga ditentukan Metode penuangan beton serta Pelaksanaan quality control mutu beton

Semua aspek sangat memperngaruhi tercapainya mutu beton yang direncanakan, jika salah satu aspek tidak dilakukan dengan benar kemungkinan kualitaas beton tidak akan tercapai dan akan menyebabkan retak pada permukaan beton. Bagaimana mencegah retak pada beton ? dan juga bisa menyebabkan Keropos pada beton diakibatkan Segregasi dan Bleeding Pada Beton ,  Demikian semoga bermanfaat.