Metode Mix Design

7/25/2019 Metode Mix Design

1/10

Mix Design Metode (ACI,SNI,PCA,DOE)

Mix Design Beton American Association (ACI) Metode Absolute Volume

MetodeAmerican Concrete Institute(ACI) mensyaratkan suatu campuran perancangan

beton dengan mempertimbangkan sisi ekonomisnya dengan memperhatikan ketersediaan

bahan-bahan di lapangan, kemudahan pekerjaan, serta keawetan kekuatan dan pekerja beton.

Cara ACI melihat bahwa dengan ukuran agregat tertentu, jumlah air perkubik akan

menentukan tingkat konsistensi dari campuran beton yang pada akhirnya akan mempengaruhi

pelaksanaan pekerjaan (workability).

1. Perancangan

ebelum melakukan perancangan, data-data yang dibutuhkan harus dicari. !ika data-

data yang dibutuhkan tidak ada, dapat diambil data dari tabel-tabel yang telah dibuat untuk

membantu penyelesaian perancangan cara ACI ini. "agian alir perancangan dengan metodeACI dapat dilihat pada gambar #.$.

%ada metode ini, input data perancangan meliputi data standar de&iasi hasil pengujian

yang berlaku untuk pekrjaan yang sejenis dengan karakteristik yang sama. elanjutnya data

tentang kuat tekan rencana, data butir nominal agregat yang digunakan, data slump, (jika

diinginkan dengan nilai tertentu), berat jenis agregat, serta karakteristik lingkungan yang

diinginkan.

2. Langa! Perancangan

') itung kuat tekan rata-rata beton, berdasarkan kuat tekan rencana dan margin,

"#cr $ m % "#ca. m '.*+d, standar de&iasi diambil berdasarkan data yang lalu, jika tidak ada

diambil dari abel #.' berdasarkan mutu pelaksanaan yang diinginkan.

b. uat tekan rencana (/0c) ditentukan berdasarkan rencana atau dari hasil uji yang

lalu.

Volume Peer&aanMutu Pelasanaan (M'a)

Bai eali Bai Cuu'

ecil (1 '222 m3)

edang ('222 - 3222 m3)"esar ( 4 3222 m3)

+.5 1 sd 15.5

3.5 1 sd 1+.5$.5 1 sd 13.5

5.5 1 sd 1*.5

+.5 1 sd 15.53.5 1 sd 1+.5

*.5 1 sd 1#.5

5.5 1 sd 16.5+.5 1 sd 1*.5

abel *.1Nilai Standar Deviasi

$) etapkan nilai slump, dan butir maksimum agregat

a. lump ditentukan. !ika tidak dapat, data diambil dari abel #.$


2/10

+enis ,onstrusilum' (mm)

Masimum Minimum

- 7inding %enahan dan %ondasi

- %ondasi sederhana, sumuran, dan dinding sub

struktur

- "alok dan dinding beton

- olom struktural

- %erkerasan dan slab

- "eton masal

6*.$

6*.$

'2'.*

'2'.*

6*.$

52.#

$5.+

$5.+

$5.+

$5.+

$5.+

$5.+

abel *.2 Slump yang disyaratkan untuk berbagai konsentrasi kenurut ACI.

b. 8kuran maksimum agregat dihitung dari '93 tebal plate dan atau 39+ jarak

bersih antar baja tulangan, tendon, bundle bar, atau ducting dan atau '95 jarak

terkecil bidang bekisting ambil yang terkecil, jika tidak diambil dari abel #.3.

Dimensi Minimim- mm Balo olom Plat*$.5

'52

322

652

'$.5 mm

+2 mm

+2 mm

#2 mm

$2 mm

+2 mm

#2 mm

#2 mm

abel *./ Ukuran Maksimum Agregat

3) etapkan jumlah air yang dibuhkan berdasarkan ukuran maksimum agregat dan

nilai slump dari abel #.+

lum' (mm)Air (ltm

/

)

0.

mm

12.

mm

10.1

mm

2.3

mm

/*.1

mm

4.*

mm

5.2

mm

12.3

mm

$5.+ s9d 52.#

6*.$ s9d '$6

'5$.+ s9d '66.#

Mendekati

jumlah

kandungan udara

dalam beton air

entrained (:)

$'2

$3'

$+*

3.2

$2'

$';

$3'

$.5

'#;

$2+

$'*

$.2

'#2

';5

$2+

'.5

'*5

'#2

'#;

'.2

'5*

'6'

'#2

2.5

'3$

'+6

'*$

2.3

''+

'$*

-

2.$

$5.+ s9d 52.#

6*.$ s9d '$6

'5$.+ s9d '66.#

andungan

udara total rata-

rata yang

disetujui (:)

'#3

$2+

$';

'66

';5

$26

'*#

'#3

';5

'*$

'66

'#*

'52

'*5

'6+

'++

'5;

'*#

'$3

'35

'5*

'2#

'$2

-


3/10

7iekspose

sedikit

7iekspose

menengah

angan ekspose

+.5

*.2

6.5

+.2

5.5

6.2

3.5

5.2

*.2

3.2

+.5

*.2

$.5

+.5

5.5

$.2

+.2

5.2

'.5

3.5

+.5

'.2

3.2

+.2

abel *.3Perkiraan Air Campuran dan Persyaratan andungan Udara untuk !erbagai

Slump dan Ukuran Nominal Agregat Masimum

+) etapkan nilai stimasikan berat beton segar berdasarkan abel #.6, kemudian hitung agregat

halus, yaitu berat beton segar ? (berat air @ berat semen @ berat agregat kasar).

#) itung proporsi bahan, semen, air, agregat kasar dan agregat halus, kemudian

koreksi berdasarkan nilai daya serap air pada agregat.

;) oreksi %roporsi Campurannya.

9uran

AgregatMas (mm)

Volume Agregat asar ering : 'ersatuan ;olume

untu berbagai modulus !alus butir

2.34 2.54 2.*4 /.44

;.5

'$.6

';.'

$5.+

3#.'

52.#

6*.$

'5$.+

2.52

2.5;

2.**

2.6'

2.65

2.6#

2.#$

2.#6

2.+#

2.56

2.*+

2.*;

2.63

2.6*

2.#2

2.#5

2.+*

2.55

2.*$

2.*6

2.6'

2.6+

2.6#

2.#3

2.++

2.53

2.*2

2.*5

2.*;

2.6$

2.6*

2.#'

abel *.5 #olume Agregat asar Per satuan #olume !eton


4/10

/. ,eurangan dan ,elebi!an

') Cara ini merupakan cara coba-coba untuk memperoleh proporsi bahan yang

menghasilkan konsistensi. !ika dipakai agregat yang berbeda akan menyebabkan

konsistensi yang berbeda juga.$) ilai Modulus alus "utir (M") sebenarnya kurang menggambarkan gradasi

agregat yang tepat. 8ntuk agregat dengan berat jenis yang berbeda, perlu dilakukan

koreksi lagi.

Mix Design Metode Portland Cement Association (PCA)

Metode desain campuranPortland Cement Association (%CA) pada dasarnya serupa

dengan metode ACI sehingga secara umum hasilnya akan saling mendekati. %enjelasan lebih

detail dapat dilihat dalam %ublikasi %CA,Portland Cement Association$ Design and Control

o% Concrete Mi&tures.'(t)edition$ Skokie$ Illinois$ USA* PCA$ '+,+$ '- pp.

1. Pro'orsi

unci untuk mencapai tahan lama, beton yang kuat terletak pada proporsi hati-hati dan

pencampuran bahan. ebuah campuran beton yang tidak memiliki paste cukup untuk mengisi

semua rongga antara agregat akan sulit untuk menempatkan dan akan menghasilkan kasar,

permukaan sarang lebah dan beton berpori. Campuran dengan kelebihan pasta semen akan

mudah ke tempat dan akan menghasilkan permukaan halus, namun beton yang dihasilkan

cenderung lebih banyak menyusut dan tidak ekonomis.

ebuah campuran beton yang dirancang dengan baik akan memiliki workability yang

diinginkan untuk beton segar dan ketahanan yang diperlukan dan kekuatan untuk beton

mengeras. "iasanya, campuran adalah sekitar '2 hingga '5 persen semen, agregat *2 sampai

65 persen dan '5 sampai $2 persen air.

imia semen %ortland datang untuk hidup dalam keberadaan air. emen dan air akan

membentuk pasta yang melapisi setiap partikel batu dan pasir. Melalui reaksi kimia yang

disebut hidrasi, pasta semen mengeras dan kekuatan keuntungan. arakter beton ditentukan

oleh kualitas paste. ekuatan paste, pada gilirannya, tergantung pada rasio air semen. rasio

semen air adalah berat air pencampuran dibagi dengan berat semen. "eton berkualitas tinggi

dihasilkan dengan menurunkan rasio semen-air sebanyak mungkin tanpa mengorbankan

workability beton segar. 8mumnya, menggunakan air kurang menghasilkan kualitas yang

lebih tinggi diberikan beton beton ditempatkan dengan benar, konsolidasi, dan sembuh

2. Ba!an lainMeskipun air minum yang paling cocok untuk digunakan dalam beton, agregat tersebut

dipilih secara teliti. Agregat terdiri dari *2 sampai 65 persen dari total &olume beton. !enis

dan ukuran campuran agregat tergantung pada ketebalan dan tujuan dari produk beton akhir.

ampir semua air alami yang diminum dan tidak memiliki rasa diucapkan atau bau dapat

digunakan sebagai air pencampuran untuk beton. amun, beberapa perairan yang tidak sesuai

untuk minum mungkin tidak cocok untuk beton.

otoran yang berlebihan di pencampuran air tidak hanya dapat mempengaruhi setting

time dan kekuatan beton, tetapi juga dapat menyebabkan pembungaan, pewarnaan, korosi

tulangan, ketidakstabilan &olume, dan daya tahan berkurang. pesi/ikasi biasanya

menetapkan batas klorida, sul/at, alkali, dan padatan dalam air pencampuran kecuali tes dapatdilakukan untuk mengetahui pengaruh ketidakmurnian telah di berbagai properti. bagian


5/10

bangunan yang relati/ tipis panggilan untuk agregat kasar yang kecil, meskipun agregat

sampai enam inci ('52 mm) dengan diameter telah digunakan dalam bendungan besar.

ebuah gradasi kontinu ukuran partikel yang diinginkan untuk e/isiensi penggunaan pasta.

elain itu, agregat harus bersih dan bebas dari segala hal yang mungkin mempengaruhi

kualitas beton.

Mix Design Beton Metode 8I (tandar 8asional Indonesia)1. emua bahan beton harus diaduk secara seksama dan harus dituangkan seluruhnya

sebelum pencampur diisi kembali.

2. "eton siap pakai harus dicampur dan diantarkan sesuai persyaratan I 23-++33-

';;6,Spesi%ikasi beton siap pakai atau BSpesi%ikasi untuk beton yang dibuat melalui

penakaran volume dan pencampuran menerusB (AM C *#5).

3. Adukan beton yang dicampur di lapangan harus dibuat sebagai berikut

a. %encampuran harus dilakukan dengan menggunakan jenis pencampur yang telah

disetujui.b.Mesin pencampur harus diputar dengan kecepatan yang disarankan oleh pabrik

pembuat.

c. %encampuran harus dilakukan secara terus menerus selama sekurang-kurangnya 'D

menit setelah semua bahan berada dalam wadah pencampur, kecuali bila dapat

diperlihatkan bahwa waktu yang lebih singkat dapat memenuhi persyaratan uji

keseragaman campuran I 23-++33-';;6,Spesi%ikasi beton siap pakai.

4. %engolahan, penakaran, dan pencampuran bahan harus memenuhi aturan yang berlaku

pada I 23-++33-';;6, Spesi%ikasi beton siap pakai.

5. Catatan rinci harus disimpan dengan data-data yang meliputi

a. !umlah adukan yang dihasilkan.b. %roporsi bahan yang digunakan.

c. %erkiraan lokasi pengecoran pada struktur.

d. anggal dan waktu pencampuran dan pengecoran.

Mix Design Metode Dratis ?asio emen Di'erluan untu ,euatan

')>ntah menggunakan tertentu margin atau perhitungan margin untukdiberikan proporsi barang cacat dan de&iasi standar statistik .

$) 7apatkan target berarti kekuatan dengan menambahkan marjin untuk yang

dibutuhkan kekuatan karakteristik .

3) !ika entrainment udara ditentukan, menghitung arti/isial menaikkan target diubah

berarti kekuatan .

+) >ntah menerima tertentu air bebas 9 semen atau mendapatkan air gratis

maksimum 9 semen yang akan memberikan target berarti kekuatan untuk beton

yang dibuat dari diberikan jenis agregat kasar dan dari semen dengan yang

diberikan si/at .

b. a!a' (II). Menentuan ,adar Air >ratis Di'erluan untu @orabilit


6/10

') >ntah menggunakan ditentukan kadar air bebas atau memperoleh kadar air bebas

minimum, yang akan memberikan yang diinginkan workability untuk beton

dibuat dengan diberikan jenis agregat halus, agregat kasar jenis dan ukuran

maksimum agregat kasar.

$) !ika kadar air bebas telah ditentukan untuk workability, menyesuaikan kadar air

bebas diperlukan jika entrainment udara yang ditentukan, dan menyesuaikan

lebih lanjut jika mengurangi bahan tambahan air ditentukan.

c. a!a' (III). Menentuan ,adar emen Di'erluan

') 7apatkan minimum konten semen , yang diperlukan untuk kekuatan, dengan

membagi kadar air bebas diperoleh pada ahap (II) dengan air bebas 9 semen

diperoleh di ahap (I).

$) %eriksa isi semen minimum, yang diperlukan untuk kekuatan, terhadap isi semen

maksimum yang diiEinkan, dan memberikan peringatan jika mantan melebihi

kedua.

3) %eriksa isi semen minimum, yang diperlukan untuk kekuatan, terhadap isi semenminimum , yang diperbolehkan untuk daya tahan, dan mengadopsi mana yang

lebih besar untuk menjadi kadar semen dalam campuran.

+) "agilah kadar air bebas oleh kandungan semen yang digunakan dalam campuran

untuk mendapatkan air bebas dimodi/ikasi 9 semen .

d. a!a' (IV). Menentuan ,onten Agregat +umla!

') Mendapatkan nilai untuk keseluruhan kepadatan agregat .

$) 7apatkan /raksional &olume agregat dengan mengurangi &olume air

proporsional bebas dan semen dari satuan &olume.

3) itung total agregat dengan membagi &olume agregat dengan kepadatan agregat.

e. a!a' (V). Menentuan ,onten 6ine Agregat

') "aik menggunakan nilai yang ditentukan dari persentase agregat halus , atau

mendapatkan persentase agregat halus, yang akan memberikan yang

diinginkan workability untuk beton dibuat dengan yang diberikan gradasi

agregat halus , ukuran maksimum agregat kasar dan air bebas 9 semen diperoleh

ahap (III).

$) itung isi agregat kasar dan halus dari total agregat diperoleh pada ahap (I=)

dan persentase agregat halus.

Mix Design Metode ?=AD 8=< 8=. 3

Cara perancangan ini disimpulkan dari hasil penelitian Glanville.,et.al,yang

ditekankan pada pengaruh gradasi agregat terhadap kemudahan pengerjaan.

1. Langa! Perancangan

ecara umum langkah perancangan dengan menggunakan metode ini adalah sebagai

berikut

a. itung kuat tekan rata-rata rencana, berdasarkan kekuatan tekan rencana dan nilai

margin.

') ilai margin (m)'.*+tandar 7e&iasi


7/10

$) ilai standar de&iasi ditentukan dari data yang lalu atau diambil dari abel #.'2

berdasarkan tingkat pengendalian mutu pekerjaan.

ingat 'engendalian mutu 'eer&aan (M'a)

Memuaskan

angat "aik

"aik

Cukup

!elek

anpa endali

$.#

3.5

+.$

5.*

6.2

#.+

abel *.Deviasi Standar

b. entukan


8/10

2.522.552.*2

5.;6.+#.2

7i %ecah $2 mm

2.352.+22.+5

2.522.55

2.*22.*52.62

$.3$.;3.+

3.;+.5

+.;5.+5.#

able *.0Program Agregat dengan Semen 1berat2

/. ebutuhan dasar dari beton dihitung dari &olume absolute, prinsip hitungan ialah

&olume beton padat sama dengan jumlah absolute kbahan-bahan dasarnya. %roporsi

campuran dapat dihitung jika diketahui

s "erat jenis semenag.h "erat jenis agregat halus

ag.k "erat jenis agregat kasar

air "erat jenis air& %rosentase udara dalam beton

"erat semen yang diperlukan dalam I m3

2. ,eurangan dan elebi!an

a. Fradasi yang tersedia pada kenyataan sulit untuk dipenuhi di lapangan.

b. "entuk agregat pada langkah ke empat agak sulit dibedakan (antara yang bulat dengan

tidak teratur). esulitan lain jika digunakan campuran antara agregat alami dengan

batu pecah.

Mix Design Metode Cam'uran Coba7Cobaelain ketiga cara di atas cara lain dalam merancang beton dengan cara coba-coba. Cara

ini akan lebih ekonomis namun membutuhkan waktu yang cukup lama. Cara coba-coba

biasanya dikembangkan berdasarkan cara-cara di atas, setelah dilakukan utuhan pelaksanaan

dan e&aluasi. Cara ini berusaha mendapatkan pori-pori yang minimum atau kepadatan beton

yang maksimum artinya bahwa kebutuhan agregat halus maksimum untuk mendapatkan

kebutuhan semen yang minimum.

'. Hangkah %ercobaan

a. etapkan


9/10

Cara ini memiliki kelemahan dalam pencampuran agregat. !ika pemadatan terlalu kuat,

agtegat akan lari sehingga agregat halus akan turun ke bawah dan interlocking yang

baik tidak tercapai.

The British Mix Design Method

Mi desain metode menurut cara Inggris (J3)e !ritis) Mi& Design Met)odJ) di

Indonesia ini dikenal dengan cara 7K> yang dipakai sebagai standar perencanaan oleh

7epartemen %ekerjaan 8mum dan dimuat dalam tandar I.-'5-';2-23 (Jata Cara

%embuatan Gencana campuran "eton ormalJ). Adapun langkah-langkahnya secara garis

besarnya adalah sebagai berikut

'. %enetapan kuat tekan beton yang disyaratkan (/Lc) pada umur tertentu.

$. %enetapan nilai standar de&iasi (d). tandar de&iasi ditetapkan berdasarkan tingkat mutu

pengendalian pelaksanaan campuran beton-nya. Makin baik mutu pelaksanaan makin

kecil nilai standar de&iasinya.

3. %erhitungan nilai tambah (LMargin9ML)

+. !ika nilai tambah sudah ditetapkan sebesar '$ M%a, maka langsung ke langkah

5. !ika nilai tambah dihitung berdasarkan nilai standar de&iasi d, maka margin dihitung

dengan rumus

M $ . d

dimana

M ilai tambah (M%a)

'.*+

d tandar de&iasi (M%a)

*. Menetapkan kuat tekan rata-rata yang direncanakan, dihitung dengan rumus

"cr $ "c % M

dimana

/Lcr uat tekan rata-rata (M%a)

/Lc uat tekan yang disyaratkan (M%a)

M ilai tambah (M%a)

6. %enetapan jenis semen %ortland.

#. %enetapan jenis agregat, memakai jenis pasir atau kerikil yang alami atau agregat jenis

batu pecah.

;. Menetapkan /aktor air semen.

'2. %enetapan /aktor air semen maksimum, dari /as maksimum yang diperoleh dibandingkan

dengan /as langkah #, dicari nilai yang terkecil.''.%enetapan nilai slump, ditetapkan berdasar-kan pelaksanaan pembuatan, pengangkutan,

penuangan, pemadatan maupun jenis strukturnya.

'$. %enetapan ukuran maksimum agregat kasar.

'3. Menentukan jumlah air per meter kubik beton berdasarkan ukuran maksimum agregat,

jenis agregat dan nilai slump.

'+.itung berat semen yang dibutuhkan. "erat semen per kubik dihitung dengan membagi

jumlah air (langkah '$) dengan /aktor air semen (langkah #)

'5. ebutuhan semen minimum.

'*. %enyesuaian kebutuhan semen. Apabila kebutuhan semen pada langkah '3 lebih kecil

dari kebutuhan semen minimum (langkah '+), maka kebutuhan semen harus dipakai yangminimum.


10/10

'6. %enyesuain jumlah air dan /aktor air semen.

'#. %enentuan daerah gradasi agregat halus. Fradasi agregat halus dibagi menjadi + daerah

daerah I, II, III dan I=.

';. %erbandingan agregat halus dan agregat kasar. 7icari berdasarkan besar butir maksimum,

nilai slump, /aktor air semen dan daerah gradasi agregat halus, berdasarkan data tersebut

dapat dicari perbandingan agregat halus dan agregat kasar.

$2. "erat jenis agregat campuran, dihitung dengan

"j agr.ksrs '22 "j agr.hls '22 % "j camp

dimana

"j camp "erat jenis agregat campuran

"j agr.hls "erat jenis agregat halus

"j agr.ksr "erat jenis agregat kasar

% %ersentase agregat halus terhadap agregat campuran

%ersentase agregat kasar terhadap agregat campuran

$'. %enentuan berat jenis beton. 7engam data berat jenis agregat campuran (langkah '#) dan

kebutuhan air tiap meter kubik beton, maka dapat diperkirakan berat jenis betonnya.$$. ebutuhan agregat campuran. 7iperoleh dengan mengurangi berat beton per meter

kubikdengan kebutuhan air dan semen.

$3. itung berat agregat halus, dengan cara mengalikan kebutuhan agregat campuran

(langkah $2)dengan prosentase berat agregat halusnya (langkah '6)

$+. itung berat agregat kasar, dengan cara mengurangi kebutuhan agregat campuran

(langkah $2) dengan kebutuhan agregat halus (langkah $')

Documents

Metode Mix Design