Nur Achmad Husin Mix Disain

Mix Disain penentuan proporsi campuran secara analitis penentuan proporsi campuran secara grafis ketentuan standart deviasi

Penentuan Proporsi Campuran # Dengan cara matematik #   Ketentuan-ketentuan : Agregat halus : Agregat Kasar = c1 : c2 c1 + c2 =1 Prosentase berat agregat halus yang lolos saringan tertentu = P % Prosentase berat agregat kasar yang lolos saringan tertentu = Q % Prosentase total berat agregat yang lolos saringan tertentu = Y Sehingga dari ketentuan diatas dapat dirumuskan persamaan matematikanya sebagai berikut : Y = P1.c1 + P2.c2 1 = c1 + c2 untuk sejumlah “n” agregat dapat dirumuskan persamaannya : Y = P1.c1 + P2.c2 + ……. + Pn.cn 1 = c1 + c2 + …….. + cn Modulus kehalusan agregat gabungan diperoleh rumus : Mkgab = c1.MK1 + c2.MK2 + ……. + cn.MKn

Penentuan Proporsi Campuran ANALISA AYAKAN CAMPURAN lubang ayakan inc/mm Pasir I E% lolos Kerikil I E% lolos Kerikil II E% lolos Kerikil III E% lolos Campuran Pasir+Kerikil   Ps(I) % Kr(I) % Kr(II) % Kr(III) % E % 76,20 100,00 38,10 19,05 91,00 9,00 9,53 95,00 19,00 0,00 4,76 12,00 2,38 96,00 1,19 86,00 0,59 61,00 0,30 13,00 0,15 Jumlah F F(campuran) =

Penentuan Proporsi Campuran Dengan persamaan matematis : Saringan 19 mm (45 + 75)/2 = 100.c1 + 100.c2 + 91.c3 + 9.c4 Saringan 9.6 mm (35 + 60)/2 = 100.c1 + 95.c2 + 19.c3 + 0.c4 Saringan 4.8 mm (25 + 45)/2 = 100.c1 + 12.c2 + 0.c3 + 0.c4   Sehingga dapat disusun persamaan matriks : permasalahannya adalah apabila bahan-bahan yang tersedia harus masuk kedalam “ Zone II “ dengan ketentuan batas gradasi dibawah ini berapa c1, c2, c3, c4

Penentuan Proporsi Campuran Penyelesaian : 100 c1 + 100 c2 + 91 c3 + 9 c4 = 60 ............ (1) 100 c1 + 95 c2 +19 c3 = 47,5 ............ (2) 100 c1 + 12 c2 = 35 ............ (3) c1 + c2 + c3 + c4 = 1 ............ (4) Eliminasi persamaan (1) san persamaan (2) 100 c1 + 100 c2 + 91 c3 + 9 c4 = 60 100 c1 + 95 c2 +19 c3 = 47,5 _ 5 c2 + 72 c3 + 9 c4 = 12,5 ............ (5) Eliminasi persamaan (1) dan persamaan (3) : 100 c1 + 12 c2 = 35 _ 8 c2 + 91 c3 + 9 c4 = 25 ………… (6) persamaan matriks

Penentuan Proporsi Campuran Eliminasi persamaan (1) san persamaan (4) : 100 c1 + 100 c2 + 91 c3 + 9 c4 = 60 (x 1) c1 + c2 + c3 + c4 = 1 (x 100) 100 c1 + 100 c2 + 91 c3 + 9 c4 = 60 100 c1 + 100 c2 + 100 c3 + 100 c4 = 100 _ - 9 c3 – 91 c4 = -40 ................ (7) Eliminasi persamaan (5) san persamaan (6) : 5 c2 + 72 c3 + 9 c4 = 12,5 (x 88) 88 c2 + 91 c3 + 9 c4 = 25 (x 5) 440 c2 + 6336 c3 + 792 c4 = 1.100 440 c2 + 455 c3 + 45 c4 = 125 _ 5.881 c3 + 747 c4 = 975............(8)

Penentuan Proporsi Campuran Eliminasi persamaan (7) san persamaan (8) : - 9 c3 – 91 c4 = -40 (x 5.881) -52.929 c3 – 535.171 c4 = -235.240 5.881 c3 + 747 c4 = 975 (x -9) -52.929 c3 – 6.723 c4 = -8775 _ - 528.448 c4 = - 226.465 c4 = 0,428547 Substitusi c4 ke dalam persamaan (7) : - 9 c3 – 91 c4 = -40 - 9 c3 – 91(0,428547) = -40 - 9 c3 – 38,99781 = -40 - 9 c3 = - 1,00219 c 3 = 0,111354 Substitusi c 3, c 4 ke dalam persamaan (5) : 5 c2 + 72 c3 + 9 c4 = 12,5 5 c2 + 72 (0,111354) + 9 (0,428547) = 12,5 c 2 = 0,125118

Penentuan Proporsi Campuran Substitusi c 2, c 3, c 4 ke dalam persamaan (4) : c1 + c2 + c3 + c4 = 1 c 1 + 0,125888 + 0,1118 + 0,4285 = 1 c 1 = 0,3409 Sehingga diperoleh : c 1 = 34,09 persen c 2 = 11,88 persen c 3 = 11,18 persen c 4 = 42,85 persen

Penentuan Proporsi Secara Grafis TEST KONDISI DAN ANALISA AYAKAN PASIR Dikirim Oleh : D3 FTSP ITS Manyar Untuk Pekerjaan : Pembangunan Gedung Robotika ITS Diterima Tanggal : 22 Oktober 2010 Hasil Analisa Pasir Lubang Ayakan (mm) Pasir gram % E % 76.20 38.10 19.05 9.53 4.76 2.38 35 4 1.19 95 10 14 0.59 235 25 39 0.30 475 48 87 0.15 160 13 100 0.00 Jumlah 1000 344   FM Pasir = 3.44

Penentuan Proporsi Secara Grafis

Penentuan Proporsi Secara Grafis

Penentuan Proporsi Secara Grafis TEST KONDISI DAN ANALISA AYAKAN KERIKIL Dikirim Oleh : D3 FTSP ITS Manyar Untuk Pekerjaan : Pembangunan Gedung Juang Diterima Tanggal : 22 Oktober 2001 Hasil Analisa Kerikil Lubang Ayakan (mm) Kerikil gram % E % 76.20 -   38.10 19.05 1,440.00 9.00 91 9.53 800.00 5.00 100 4.76 2.38 1.19 0.59 0.30 0.15 0.00 Jumlah 16000 14 891.00 FM Kerikil = 8.91

Penentuan Proporsi Secara Grafis ANALISA AYAKAN CAMPURAN Dikirim Oleh : D3 FTSP ITS Manyar Untuk Pekerjaan : Pembangunan Gedung Juang Diterima Tanggal : 22 Oktober 2001 Lubang Ayakan (mm) Pasir I (E%) Kerikil I (E%) Kerikil II (E%) Kerikil III (E%) Campuran Pasir + Kerikil E % Psr I % Psr II % Kr I % Kr II % 34.09 11.88 11.18 42.85 76.20 0.00 38.10 19.05 9.00 91 1.01 38.99 40.00 9.53 5 81.00 100 0.59 9.06 52.50 4.76 88 100.00 10.45 64.48 2.38 4 1.36 67.27 1.19 14 4.77 70.68 39 13.30 79.21 0.30 87 29.66 95.57 0.15 Jumlah 344 693 790 891   669.71 F 3.44 6.93 7.9 8.91 F (Campuran) = 6.70

Penentuan Proporsi Secara Grafis

Ketentuan Standart Deviasi MENENTUKAN STANDAR DEVIASI........................SNI 03.2847 pasal 7.3.1 Dalam menetukan standar deviasi ada 3 kemungkinan Jika ada catatan data uji sebanyak 30 pasang Jika data uji antara 15 sampai 29 pasang Kalau tidak ada catatan benda uji

Mix Disain Prosedur Perencanaan : Mengumpulkan persyaratan penggunaan struktur beton, kondisi lingkungannya, ukuran penampang. Dasar perencanaan campuran : kuat rencana, slump, ukuran butir terbesar dan sebagainya. Dibuatlah mix disain berdasarkan metode yang diinginkan No. Persyaratan Dasar Perencanaan Perhitungan 1. Jenis Struktur Ukuran butir terbesar Faktor air semen 2. Kondisi Lingkungan Slump Jumlah air 3. Ukuran Penampang Kekuatan rencana Faktor Semen/Agregat 4. Kualitas Material Ketahanan Hitung semua proporsi 5. Ekonomis Kelecakan   Kekuatan Semen

Mix Disain Langkah untuk meminimasi kebutuhan air semen : Campuran sekaku mungkin Agregat terbesar sebesar mungkin Faktor agregat halus/kasar yang optimum

Deviasi Standart hasil Uji 30 hasil uji S = deviasi standar, MPa X1 = individual Strength test seperti didefinisikan dalam 7.6.2.4 x = Rata-rata dari n strength results n = Jumlah dari conseqitive strength test

Standard Deviasi Dengan Catatan Hasil Uji < 30 Jika fasilitas produksi beton tidak mempunyai catatanhasil uji yang memenuhi butir 5.7.1.1, tetapi mempunyai catatan hasil dari pengujian sebanyak 15 sampai 29 contoh secara berturut-turut, maka deviasi standar ditentukan sebagai hasil perkalian antara deviasi standar yang dihitung dan faktor modifikasi pada tabel 1. Jumlah Pengujian Faktor Modifikasi untuk Deviasi Standar < 15 contoh 15 20 25 ≥ 30 Gunakan Tabel 5.3.2.2 1,16 1,08 1,03 1,00

Persyaratan Kuat Tekan, f’c (Mpa) Kuat tekan rata-rata perlu, Jika Tidak Ada Data Uji Persyaratan Kuat Tekan, f’c (Mpa) Kuat tekan rata-rata perlu, f’cr (Mpa) Kurang dari 21 21 s/d 35 Lebih dari 35 f’c + 7 f’c + 8,5 f’c + 10,0

Contoh Soal Mix Disain Contoh rencana campuran adukan beton : Rencanakan beton dengan kuat tekan karakteristik/fc’ = 27 MPa pada umur 28 hari. korosif Beton dipergunakan pada didalam ruang bangunan keadaan keliling non korosif. Kriteria bahan yang dicampur untuk campuran beton adalah sebagai berikut : Semen yang dipergunakan : Tipe I (S-550), Slump : 50 mm Ukuran agregat maksimum : 40 mm Nilai Faktor air semen : 0,6 Kadar semen minimum : 275 kg/m3 Agregat halus : Zone 2

Mix Disain Data Material Bahan terkoreksi : Pasir halus (36 %)   Pasir halus (36 %) Pasir kasar (64 %) Kerikil Berat jenis SSD (t/m3) 2.5 2.44 2.66 Penyerapan (%) 3.1 4.2 1.63 Kadar Air (%) 6.5 8.8 1.06 Bahan Kg/m3 Penyerapan air (%) Kadar air (%) Semen S - Air A Pasir P Pa Pm Batu Pecah/Kerikil B Ba Bm

Mix Disain Sk (Semen terkoreksi) = S (tetap) Pk (Pasir terkoreksi) = P + ((Pm-Pa)xP) Bk (Batu Pecah terkoreksi) = B + ((Bm-Ba)xB) Ak (Air terkoreksi) = A-(((Pm-Pa)xP)+(Bm-Ba)xB))) Kontrol : S + P + B + A = Sk + Pk + Bk + Ak

Tabel/Grafik Perhitungan Contoh Mix Disain : No. Uraian Tabel/Grafik Perhitungan Nilai 1 Kuat Tekan Karakteristik Ditetapkan 270 kg/cm2 pada umur 28 hari bagian cacat 5% 2 Deviasi Standart Diketahui atau PBI 70 kg/cm2 atau tanpa data 3 Nilai tambah (margin) 114.8 kg/cm2 4 Kekuatan rata-rata yang hendak dicapai 384.8 5 Jenis Semen Semen Normal S-550/S-475 6 Jenis Agregat : Kasar Batu pecah Halus Alami 7 Faktor air semen bebas Tabel 5.2/ Grafik 5.2 0.55 (ambil nilai yang terendah) 8 Faktor air semen maksimum Ditetapkan atau PBI 0.6 9 Slump 50 10 Ukuran agregat maksimum 40 11 Kadar air bebas Tabel 5.5 170 kg/m3 12 Kadar semen 11:8 283.33 13 Kadar semen maksimum 309.09 14 Kadar semen minimum 275 kg/m3 (pakai bila lebih besar 12 lalu hitung 15) 15 Faktor air yang disesuaikan 16 Susunan besar butir agregat halus Grafik 2.2 Daerah (zone) susunan butir 2 17 Persen bahan lebih halus dari 4.8 mm Grafik 5.6 35 persen 18 Berat jenis agregat (kering permukaan) 2,590.56 19 Berat jenis beton Grafik 5.5 2,380.00 20 Kadar Agregat gabungan 19-12-11 1,926.67 21 Kadar agregat halus 674.33 22 Kadar Agregat kasar 1,252.33 Banyak bahan Semen (kg) Agregat halus (kg) Agregat kasar (kg) Tiap m3 dengan ketelitian 5 kg Perbandingan campuran 1.00 2.38 4.42

Contoh Mix Disain