By Yulius Rief Alkhaly, ST., M.Eng , Civil Engineering Department 2010

MIX DESIGN:

ABSOLUTE VOLUME METHODE ACCORDING TO

PORTLANT CEMENT ASSOCIATION (PCA)

Contoh:

Suatu campuran beton akan digunakan untuk balok konstruksi gedung kantor, Mutu beton

direncanakan 25 Mpa pada umur 28 Hari. Tidak ada data statistik dari mix design terdahulu

yang dapat dijadikan pedoman. Material yang tersedia adalah:

Cement : Type PPC, dengan berat jenis (relative density) = 3,0

Kerikil : Dari analiasa ayakan diketahui bergradasi menerus, dengan berat jenis 2,68

(OD), absorpsi 0,5% (SSD), kadar lengas (moisture contents) 2% dan berat

volume padat 1630 kg/m3 (OD). Ukuran agregat nominal maksimum 19 mm.

Pasir : Merupakan agregat alami dengan berat jenis 2,64, absorpsi 0,7%, kadar lengas

6% dan modulus kehalusan (MHB) 2,8.

Dari informasi ini, rencanakan proposi masing-masing material untuk memperoleh mutu beton

seperti yang diharapkan dengan metoda volume absolut berdasarkan pada PCA.

Langkah-langkah penyelesaian:

1. Kuat tekan rencana f’c = 25 Mpa,

2. Kuat tekan yang disyaratkan

f’cr = f’c + 8,5 = 33,5 MPa

Tabel 1: Kuat Tekan rata-rata yang disyaratkan bila tidak ada data standar deviasi dari

pengujian terdahulu

Sumber: Adaptasi dari ACI 318 (2002)

3. Faktor Air semen

Fas minimun untuk kondisi lingkungan balok gedung kantor diambil sebesar 0,5

By Yulius Rief Alkhaly, ST., M.Eng , Civil Engineering Department 2010

Tabel 2: Fas minimum untuk berbagai kondisi lingkungan

Sumber: Adaptasi dari ACI 318 (2002)

Kadar air semen yang disyaratkan untuk f’cr = 33,5 Mpa adalah: 0,49 (beton tanpa tambahan

udara, dengan interpolasi)

Tabel 3: Hubungan kuat tekan beton dengan faktor air semen

Sumber: Adaptasi dari ACI 211.1 dan ACI 211.3

4. Slump

Slump yang dianjurkan untuk balok adalah 25 mm – 100 mm

Tabel 4: Slump yang direkomendasikan untuk berbagai jenis konstruksi

Sumber: Adaptasi dari ACI 211.1

By Yulius Rief Alkhaly, ST., M.Eng , Civil Engineering Department 2010

5. Jumlah Barat Air

Jumlah kandungan air untuk beton dengan agregat kasar maksimum 19 mm, dan slump

antara 25 mm – 100 mm adalah: 205 kg/m3.

Tabel 5: Berat air per m3 beton untuk berbagai ukuran aggegat kasar

Sumber: Adaptasi dari ACI 211.1 dan ACI 318

6. Jumlah Barat Semen

Berat semen minimum yang disyaratkan untuk beton dengan agregat maksimum 19 mm

adalah 320 kg/m3

Tabel 5: Berat semen minimum per m3 beton untuk berbagai ukuran aggegat kasar

Sumber: Adaptasi dari ACI 302.

Berat semen = (berat air / fas) = 205/0,49 = 418,4 kg/m3 > 320 kg/m3.

7. Jumlah Barat Agregat Kasar (Kerikil)

Volume kerikil untuk beton dengan agregat maksimum 19 mm dan MHB agregat halus 2,8

adalah 0,62

By Yulius Rief Alkhaly, ST., M.Eng , Civil Engineering Department 2010

Jadi berat kering kerikil adalah 1630 x 0,62 = 1010,6 kg/m3 ≅ 1011 kg/m3

Tabel 6: Volume Agregat Kasar per m3 beton untuk berbagai ukuran aggegat kasar dan MHB

agregat Halus

Sumber: Adaptasi dari ACI 211.1

8. Jumlah Barat Agregat Halus (Pasir)

Jumlah kandungan agregat halus per m3 beton dihitung berdasarkan volume absolut kerikil,

air, semen dan udara.

Volume absolut = Berat material / (Bj Material x Berat volume air)

Didapat:

Air : (205)/(1 x 1000) = 0,205 m3

Semen : (418)/(3 x 1000) = 0,140 m3

Kerikil : (1011)/(2,68 x 1000) = 0,377 m3

Udara 1% : 1/100 = 0,010 m3

Jumlah volume material = 0,732 m3

Jadi volume pasir adalah 1 – 0,732 = 0,268 m3

Berat kering kerikil = 0,268 x 2,64 x 1000 = 707,52 kg/m3 ≅ 708 kg/m3

Berat masing masing-material per m3 beton adalah:

Air = 205 kg

Semen = 418 kg

Kerikil (OD) = 1011 kg

Pasir (OD) = 708 kg

Berat total = 2342 kg

Perkiraan berat beton dengan kondisi agregat SSD adalah: 205 + 418 + (1011 x 1.005) +

(708 x 1.007) = 2352 kg

By Yulius Rief Alkhaly, ST., M.Eng , Civil Engineering Department 2010

9. Koreksi kadar lengas (moiture contents)

Dengan kondisi kadar lengas (moisture contents), berat aggregat menjadi:

Kerikil (2% MC) : 1011 x 1.02 = 1031 kg

Pasir (6% MC) : 708 x 1.06 = 751 kg

Kadar air bebas dalam masing-masing aggregat:

Kerikil = 2% - 0.5% = 1.5%

Pasir = 6% - 0.7% = 5.3%

Sehingga jumlah air menjadi: 205 – (1011 x 0.015) – (708 x 0.053) = 152 kg

Jumlah masing-masing material per m3 beton dengan kondisi kadar lengas menjadi:

Air = 152 kg

Semen = 418 kg

Kerikil (2% MC, wet) = 1031 kg

Pasir (6% MC, wet) = 751 kg

Jumlah Total = 2352 kg