10. rbt - bw shacklock
DESCRIPTION
MIX DESIGNTRANSCRIPT
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
I. REFERENSI
1. Modul Perancangan Campuran Beton tinggi Metode BW Shacklock
II. TUJUANMenentukan komposisi masing-masing campuran bahan yang diperlukan
dalam merancang beton mutu tinggi fc-45 menggunakan metode BW Shacklock.
III. DASAR TEORIMerancang suatu campuran beton merupakan suatu proses pemilihan
bahan-bahan pembentuk (pengisi, perekat) beton dan menentukan masing-masing
kadar/jumlahnya dengan tujuan untuk menghasilkan beton yang memenuhi
persyaratan minimum, kekuatan, sifat tahan lama dan ekonomis. Pertimbangan
yang mendasar dari pembuatan suatu beton adalah harga yang ekonomis tetapi
dapat memenuhi persyaratan pemakaian.
Syarat-syarat minimum untuk beton umumnya mengenai hal-hal sebagai berikut :
1. Kuat tekan minimum yang diperlukan untuk suatu struktur bangunan beton.
2. Faktor air semen (f.a.s) maksimum atau kadar semen minimum atau untuk
keadaan cuaca tertentu disyaratkan kadar udara dalam beton minimum agar
betonnya memiliki sifat tahan lama.
3. Jumlah semen maksimum untuk menghindar terjadinya retak susut dalam
keadaan cuaca terbuka yang kelembabannya relatif rendah.
4. Jumlah semen maksimum untuk menghindar terjadinya retakan akibat
pengaruh suhu tinggi.
5. Berat volume beton minimum yang biasanya disyaratkan untuk jenis bangunan
beton tertentu.
89
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
Ada Beberapa Metode – metode di dalam menentukan atau menghitung
komposisi bahan campuran beton.
1. Beton Mutu Tinggi Dengan metode Shacklock
Cara menurut metode Shacklock dalam merancang beton mutu tinggi
dengan menggunakan pertolongan tabel dan grafik yang disusun berdasarkan
data empiris hasil penelitian. Pada cara yang telah diuraikan sebelumnya
terdapat hubungan antara kuat tekan dengan f.a.s, maka dalam cara ini terdapat
hubungan antara kuat tekan dengan nomor petunjuk (nomor referensi).
Kuat tekan beton umumnya dipengaruhi oleh umur, bahan, dan
perawatannya.Kuat tekan beton biasanya dicamtumkan berdasarkan syarat kuat
tekan rata-rata atau sering juga disebut kuat tekan karateristik, yang dihitung
berdasarkan rumus sebagai berikut :
σbk =σ bm – ( 1,64 x Sr )
σbk : Kuat tekan karateristik
σbm : Kuat tekan rata-rata
1,64 : Konstanta ( Tetapan statistik untuk 5 % kegagalan )
Sr : Standard deviasi (Dengan jumlah benda uji minimum 20 buah)
Beberapa hal yang membedakan antara metode ACI mutu tinggi dengan
metode Shacklock diantaranya :
a. Untuk Metode ACI mutu tinggi:
1. Sampel Berbentuk sililnder dengan Ø = 15 cm dan t = 30 cm.2. Agregat dalam kondisi kering oven.
3. Volume padat beton + udara
b. Untuk metode Shacklock:
90
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
1. Sampel berbentuk kubus dengan ukuran (15x15x15) cm.
2. Agregat dalam kondisi SSD.
3. Volume padat dan tanpa udara.
4. Bj Agregat tidak boleh < 2,6 gr/cm3
5. Nominal Agregat Kasar 20 mm
IV. PROSEDUR PERANCANGAN
Prosedur pelaksanaan campuran beton mutu tinggi dengan menggunakan
metode Shacklock, dapat diuraikan sebagai berikut :
a. Tentukan Kekuatan Tekan Beton (Kekuatan Spesifik)
Umumnya didapatkan dari data perencanaan struktur beton dengan umur 28
hari. Maka pada perencanaan ini didapatkan f’c = 45 Mpa.
b. Mengestimasi Kekuatan Tekan Rata-Rata yang akan Dicap
Digunakan persamaan : f’cr = f’c + 1.64 Sd
c. Tentukan Jenis Agregat Yang Digunakan
Pada perancangan dengan metode ini, agregat kasar yang digunakan yaitu
batu pecah biasa (agregat irregular).
d. Tentukan Jenis Semen Portland Yang Digunakan
Pada perancangan dengan metode ini, jenis semen Portland yang digunakan
yaitu semen PCC Tiga Roda.
e. Tentukan Ukuran Agregat Maksimum
Pada perancangan dengan metode ini, agregat kasar maksimum disarankan
sebesar 20 mm.
f. Estimasi Faktor Air Semen (W/C atau F.A.S)
Menentukan nomor referensi
91
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
Berdasarkan kekuatan tekan rata-rata, jenis agregat (batu pecah biasa),
umur beton (28 hari), serta type semen Portland yang digunakan (semen
portland type I) berdasarkan gambar 1a.
Gambar 1a.Hubungan antara kuat tekan beton dan nomor referensi untuk beton
yang menggunakan semen Portland type I dan agregat batu pecah biasa
Perkiraan Estimasi FAS atau W/C
Berdasarkan nomor referensi yang didapat, maka faktor air semennya (fas) atau
W/C (menggunakan tabel 3b).
92
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
Gambat 3b. Hubungan antara fas (W/C) dan nomor referensi untuk beton yang
menggunakan maksimum butir agregat 20mm dengan berbagai derajat kelecakan
(workability)
g. Tentukan Perbandingan Agregat terhadap semen (A/C)
Tabel 1.a. Perbandingan agregat terhadap semen (A/C) yang diperlukan untuk
mendapatkan derajat kelecakan (workability) dengan fas yang berbeda-beda,untuk beton
yang menggunakan semen portland type I.
h. Tentukan berat Semen Portland,Agregat dan Air.
berdasarkan perbandingan bahan padat untuk 1 m3 beton
WBjAir
+ CBjSemen
+ ABjAgregat
=1000
Catatan : Hitung BJ Agregat Gabungan = %Agregat Halus x BJ SSD
Agregat Halus + %Agregat Kasar x BJ SSD Agregat Kasar
i. Hitung Berat Bahan Setelah Dikoreksi Kadar Air Agregat di Lapangan
Koreksi Kadar Air
93
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
Catatan :
Bila ingin diperoleh kelecakan (workability) yang baik, maka
dalam rancangan beton dapat menggunakan admixture jenis
plasticizer atau superplasticizer.
V. Data Dan Perhitungan
5.1 Data
1. Mutu Beton f’c = 45 Mpa
2. Standar Deviasi = 60 kg/cm2 = 6 MPa
3. Semen PCC dengan berat jenis = 2,98
4. Data Agregat Kasar :
Nominal Butir : 20 mm, Maksimal Butir = 20mm
BJ SSD = 2,5 gr/cm3
Penyerapan air = 4,57%
Kadar Air Lapangan = 3,145 %
5. Data Agregat Kasar :
Ukuran Butir < 5,00 mm
BJ SSD = 2,5 gr/cm3
Penyerapan air = 5,59%
Kadar Air Lapangan = 4,905 %
5.2 Perhitungan
1) Tentukan Kekuatan Tekan Karakteristik
fc’= 45 Mpa
94
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
2) Mengestimasi Kekuatan Tekan Rata-Rata yang akan Dicapai
f’cr = 45 + (1.64 x 6) =54.84 ≈55
3) Tentukan Jenis Agregat Yang Digunakan
Agregat jenis batu pecah biasa
4) Tentukan Jenis Semen yang Digunakan
Semen PCC Tiga Roda
5) Tentukan Ukuran Agregat Maksimum
Ukuran Maksimum Agregat 20 mm
6) Estimasi Faktor Air Semen (W/C atau F.A.S)
Menentukan nomor referensi
Berdasarkan gambar 1a, untuk seman Portland type I dan umur beton
28 hari dengan kekuatan tekan 55 Mpa diperoleh nomor referensi 25
Perkiraan Estimasi FAS atau W/C
Dengan no referensi 25, maka faktor air semennya (fas) atau W/C
sebesar 0.37 (menggunakan tabel 3b). Sedangkan tingkat
kelecakannya adalah sangat rendah (Very Low).
7) Tentukan Perbandingan Agregat terhadap Semen (A/C)
95
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
W/C = 0,36 maka A/C = 3,5
W/C = 0,38 maka A/C = 4,0
Maka jika W/C = 0,37
Maka A/C = 3,5 +
0 ,37−0 , 360 ,38−0 , 36
(4,0−3,5 )=3 , 75
A= 3.75 C
8) Tentukan berat Semen Portland, Agregat, dan Air.
Tentukan perbandingan bahan untuk 1 m3 beton
Diketahui :
Bj air= 1 kg/cm3, Bj semen = 2.98 kg/cm3
Bj Agregat gabungan = (30% x 2,5) + (70% x 2,5) = 2,5 gr/cm3
WBjAir
+ CBjSemen
+ ABjAgregat
=1000
96
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
0 .37 C1 +
C2. 98 +
3. 75 C2 . 5 = 1000
C = 454,545 kg
Sehingga didapat:
W (air) = 0.37 x C = 0.37 x 454,545 = 168,2 kg
A(Agregat) = 3.75 x C = 3.75 x 454,545= 1704,54 kg
Agregat Halus = 30% x A = 30% x 1704,54 = 511,362 kg
Agregat Kasar = 70% x A = 70% x 1704,54 = 1193,2 kg
Menghitung Berat Bahan Setelah Dikoreksi Kadar Air Lapangan
Koreksi Kadar Air
AgregatKoreksi Air(%)
Penyerapan Lapangan(%) Selisih(%)
Agregat halus 5,59 4,905 0,685
Agregat kasar 4,57 3,145 1,425
Berat Bahan Setelah Dikoreksi Terhadap Kadar Air
Proporsi bahan beton untuk 1 m3 beton dengan fc 45
Semen = 454,545 kg
Air = 168,2 + [(0,685%) x 511,362] + [(1,425%) x 1193,2 ]= 188,706 kg
Agregat halus = 511,362- [(0,685%) x 511,362] = 507,859 kg
Agregat kasar = 1193,2 - [(1,425%) x 1193,2] = 1176, 197 kg
V. Kesimpulan
97
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
Proporsi bahan-bahan beton untuk pembuatan beton dengan mutu f’c-45 untuk 1m3 beton
Jenis bahan
Berat bahan bahan beton (kg)
Agregat dalam kondisi
SSD untuk 1 M 3
Agregat setelah dikoreksi
kadar air lapangan untuk 1M3
Air 168,2 188,706
Semen 454,545 454,545
Agregat halus 511,362 507,859
Agregat kasar 1193,2 1176, 197
Mix Design yang digunakan komposisi koreksi dikalikan 0,07m3
98
LABORATORIUM UJI BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNGJl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150
Ext. 266 Bandung
Pokok : Pengujian Campuran Beton No. Uji : 10
Materi : Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi Metode BW Shacklock Halaman :
99