Tugas UTS Ilmu Bahan

     MIX DESIGN (PERENCANAAN CAMPURAN     BETON)

  1. Pengertian Mix Design

    Mix design adalah proses untuk menentukan proporsi yang tepat dari bahan-bahan seperti semen, air, agregat kasar, agregat halus, dan bahan tambahan lainnya yang digunakan dalam pembuatan beton. Tujuan utama mix design adalah menciptakan campuran beton yang memiliki sifat-sifat yang diinginkan, seperti kekuatan, ketahanan terhadap beban dan cuaca, serta kemudahan dalam pencetakan dan pengolahan. Proses ini penting untuk memastikan beton memenuhi standar mutu yang telah ditetapkan dan memiliki nilai ekonomis yang optimal. Mix design biasanya melibatkan penentuan kebutuhan desain, pemilihan bahan, serta perhitungan kuantitas bahan agar beton yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi teknis yang dibutuhkan dalam konstruksi.

2. Tujuan Mix Design

● Mencapai kekuatan beton sesuai mutu rencana (misalnya f’c = 25 MPa).

● Menjamin kemudahan pengerjaan (workability) yang sesuai dengan metode pelaksanaan.

● Meminimalkan penggunaan semen (efisiensi biaya).

● Menjamin keawetan beton terhadap lingkungan (durability).

● Menentukan rasio air-semen (w/c ratio) yang optimum.

 3. Bahan Penyusun Beton

a). Semen

●Sebagai pengikat antara agregat halus dan   kasar.

●Jenis umum: Portland Cement (OPC), PPC, PCC.

●Faktor utama: kehalusan, waktu ikat, dan   kekuatan.

b). Air

●Harus bersih dan bebas bahan kimia   berbahaya.

●Air minum biasanya memenuhi syarat.

●Rasio air-semen (w/c) sangat mempengaruhi   kekuatan dan porositas beton.

c). Agregat Halus (Pasir)

 ●Lolos saringan No. 4 (4,75 mm).

 ●Harus bersih, keras, dan bebas lumpur.

 ●Pengaruh besar terhadap workability.

 d). Agregat Kasar (Kerikil/Batu Pecah)

  ●Ukuran 5–40 mm.

 ●Bentuk butiran mempengaruhi kekuatan dan    kepadatan.

●Gradasi harus baik untuk mengurangi rongga   udara.

e). Bahan Tambahan (Admixture)

Misalnya: superplasticizer, retarder, accelerator, air entraining agent.

●Digunakan untuk meningkatkan performa beton (kuat tekan, setting time, slump, dll).

4. Faktor Yang Mempengaruhi Mix Design

 a). Kekuatan tekan rencana (f’c)

 b). Rasio air-semen (w/c ratio)

 c). Jenis dan ukuran agregat

 d). Nilai slump (kemudahan pengerjaan)

 e). Lingkungan penggunaan (eksposur terhadap   air laut, suhu, dsb)

f). Jenis semen dan bahan tambahan

5. Metode Perencanaan Campuran Beton

    Beberapa metode yang umum digunakan:

●Metode DOE (Department of Environment –   Inggris)

●Metode ACI (American Concrete Institute –   USA)

●Metode SNI (Standar Nasional Indonesia)

●Metode Road Note No. 4 (UK)

●Metode USBR (United States Bureau of Reclamation)

6. Langkah-Langkah Umum Mix Design (SNI 7656:2012)

   Menentukan mutu beton rencana (f’c)

●Menentukan deviasi standar dan f’cr (faktor   keamanan kekuatan)

●Menentukan nilai slump sesuai jenis     pekerjaan

●Menentukan ukuran maksimum agregat kasar

●Menentukan rasio air-semen (w/c)

●Menentukan kebutuhan air per m³ beton

●Menentukan berat semen = kebutuhan air /   (w/c)

●Menentukan proporsi agregat halus dan kasar

●Menyesuaikan kadar air untuk kondisi   agregat  lapangan

 6. Pengujian Beton

  ●Slump Test → mengukur workability.

  ●Uji kuat tekan (cube/cylinder test).

  ●Uji berat isi beton (density test).

 ●Uji penyerapan air (absorption test).

 7. Contoh Aplikasi

    Jika mutu beton yang direncanakan adalah f’c = 25 MPa, slump 75–100 mm, agregat maksimum 20 mm:

●w/c = 0.55

●Air = 190 liter

●Semen = 345 kg

●Pasir = 680 kg

●Kerikil = 1.180 kg

    8. Referensi

1. SNI 7656:2012 – Tata Cara Pemilihan Campuran untuk Beton Normal, Beton Berat, dan Beton Massa.

2. SNI 03-2834-2000 – Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal.

3. ACI Committee 211.1-91, Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete.

4. Neville, A.M. (2011). Properties of Concrete. Pearson Education.

5. Murdock, L.J. & Brook, K.M. (1999). Concrete Materials and Practice.

6. Mindess, S., Young, J.F., & Darwin, D. (2003). Concrete. Prentice Hall.

7. Kosmatka, S.H. & Panarese, W.C. (1994). Design and Control of Concrete Mixtures.

8. Tjokrodimuljo, K. (1996). Teknologi Beton.

9. Mehta, P.K. & Monteiro, P.J.M. (2014). Concrete: Microstructure, Properties, and Materials.

10. ASTM C192/C192M – Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens.

11. Shetty, M.S. (2005). Concrete Technology: Theory and Practice.

12. SNI 1974:2011 – Cara Uji Slump Beton.

13. SNI 1972:2008 – Cara Uji Kuat Tekan Beton.

 2.  Material Paving Block Dan Batako

    Material paving block dan batako keduanya terbuat dari campuran beton yang terdiri dari semen, agregat (kerikil/pasir), dan air, tetapi memiliki karakteristik dan fungsi berbeda.

   Paving block dibuat untuk lantai luar seperti trotoar, jalan setapak, taman, dan area parkir. Material ini dirancang untuk menahan beban lalu lintas berat sekaligus memberikan estetika dengan berbagai bentuk, warna, dan pola. Paving block dicetak menggunakan mesin dengan tekanan yang tinggi agar kuat dan tahan lama terhadap beban serta cuaca. Material ini memiliki permukaan agak kasar atau berlubang agar permeabel dan membantu drainase air. SNI 03-0691-1996 mengatur mutu paving block, di mana ketebalan, kekuatan fisik, dan ketahanan terhadap korosi harus memenuhi standar sehingga tidak mudah retak atau rusak.

   Batako adalah blok beton yang dibuat untuk konstruksi dinding atau struktur vertikal seperti tembok rumah dan pembatas. Bahan baku batako terdiri dari semen, pasir, dan tras (bahan pengisi) yang dicetak berbentuk balok persegi panjang. Batako memiliki permukaan rata dan tekstur lebih halus dibanding paving block. Kekuatan batako difokuskan pada stabilitas struktural dalam bangunan, bukan pada daya tahan beban luar ataupun estetika permukaan. Batako biasanya lebih ekonomis dan digunakan untuk pengganti batu bata biasa di konstruksi vertical .

 Berikut perbandingan singkatnya:

 a). Aspek

●Fungsi utama

●Komposisi

●Bentuk

●Ketahanan beban

●Tekstur permukaan

●Standar mutu

●Ekonomis

b).Paving Block

●Lantai luar (trotoar, taman, parkir)

●Semen, agregat, air

●beragam, warna & pola estetis

●Tinggi, tahan lalu lintas kendaraa

●Kasar/diberi pola untuk drainase

●SNI 03-0691-1996

●Cenderung lebih mahal

c).Batako

●Dinding, struktur vertikal

●Semen, pasir, tras

●Persegi panjang, permukaan rata

●Kuat untuk dukung beban struktural

●Halus dan rata

●Standar mutu konstruksi beton

●Lebih murah

   Referensi

1.Standar Nasional Indonesia SNI 03-0691-1996 tentang Bata Beton (Paving Block). Standar ini mengatur persyaratan mutu paving block pada aspek kekuatan tekan, ukuran, bentuk, ketahanan aus, dan daya serap air. Standar ini penting untuk memastikan paving block yang diproduksi memenuhi kriteria keamanan dan ketahanan yang diperlukan untuk penggunaan luar ruang seperti trotoar dan taman. Referensi detail dapat ditemukan pada situs seperti Conbloc dan dokumen resmi BSN Indonesia.

2. Panduan pabrik paving block dan batako, sepertiinformasi komposisi material, aplikasi, serta perbedaan teknis antara paving block dan batako. Pabrik-pabrik tersebut menggunakan standar SNI dalam produksi materialnya sehingga informasi mereka juga menjadi sumber valid.

3Studi teknik sipil dan jurnal terkait mutu bata beton atau paving block memberikan gambaran uji kualitas dan bahan substitusi yang masih sesuai standar, yang dapat dipakai untuk referensi ilmiah serta aplikasi praktis di lapangan .