MIX DESIGN (ACI) METODE

Mix Design Beton American Association (ACI) Metode Absolute Volume

Metode American 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

Sebelum melakukan perancangan, data-data yang dibutuhkan harus dicari. Jika data-data yang dibutuhkan tidak ada, dapat diambil data dari tabel-tabel yang telah dibuat untuk membantu penyelesaian perancangan cara ACI ini. Bagian alir perancangan dengan metode ACI dapat dilihat pada gambar 8.2.

Pada metode ini, input data perancangan meliputi data standar deviasi hasil pengujian yang berlaku untuk pekrjaan yang sejenis dengan karakteristik yang sama. Selanjutnya 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.         Langkah Perancangan

1)      Hitung kuat tekan rata-rata beton, berdasarkan kuat tekan rencana dan margin, f’cr = m + f’c

a.       m = 1.64*Sd, standar deviasi diambil berdasarkan data yang lalu, jika tidak ada diambil dari Tabel 8.1 berdasarkan mutu pelaksanaan yang diinginkan.

b.      Kuat tekan rencana (f’c) ditentukan berdasarkan rencana atau dari hasil uji yang lalu.

Volume Pekerjaan	Mutu Pelaksanaan (Mpa)
	Baik Sekali	Baik	Cukup
Kecil (< 1000 m3) Sedang (1000 - 3000 m3) Besar ( > 3000 m3)	4.5 < sd <5.5 3.5 < sd <4.5 2.5 < sd <3.5	5.5 < sd <6.5 4.5 < sd <5.5 3.5 < sd <4.5	6.5 < sd <8.5 5.5 < sd <7.5 4.5 < sd <6.5

Tabel 8.1 Nilai Standar Deviasi

2)      Tetapkan nilai slump, dan butir maksimum agregat

a.       Slump ditentukan. Jika tidak dapat, data diambil dari Tabel 8.2

Jenis Konstruksi	Slump (mm)
	Maksimum	Minimum
-       Dinding Penahan dan Pondasi -       Pondasi sederhana, sumuran, dan dinding sub struktur -       Balok dan dinding beton -       Kolom struktural -       Perkerasan dan slab -       Beton masal	76.2 76.2 101.6 101.6 76.2 50.8	25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4

Tabel 8.2 Slump yang disyaratkan untuk berbagai konsentrasi kenurut ACI.

b.      Ukuran maksimum agregat dihitung dari 1/3 tebal plate dan atau 3/4 jarak bersih antar baja tulangan, tendon, bundle bar, atau ducting dan atau 1/5 jarak terkecil bidang bekisting ambil yang terkecil, jika tidak diambil dari Tabel 8.3.

Dimensi Minimim, mm	Balok / kolom	Plat
62.5 150 300 750	12.5 mm 40 mm 40 mm 80 mm	20 mm 40 mm 80 mm 80 mm

Tabel 8.3 Ukuran Maksimum Agregat

3)      Tetapkan jumlah air yang dibuhkan berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai slump dari Tabel 8.4

Slump (mm)	Air (lt/m3)
	9.5 mm	12.7 mm	19.1 mm	25.4 mm	38.1 mm	50.8 mm	76.2 mm	152.4 mm
25.4 s/d 50.8 76.2 s/d 127 152.4 s/d 177.8 Mendekati jumlah kandungan udara dalam beton air entrained (%)	210 231 246 3.0	201 219 231 2.5	189 204 216 2.0	180 195 204 1.5	165 180 189 1.0	156 171 180 0.5	132 147 162 0.3	114 126 - 0.2
25.4 s/d 50.8 76.2 s/d 127 152.4 s/d 177.8 Kandungan udara total rata-rata yang disetujui (%)	183 204 219	177 195 207	168 183 195	162 177 186	150 165 174	144 159 168	123 135 156	108 120 -
Diekspose sedikit Diekspose menengah Sangan ekspose	4.5 6.0 7.5	4.0 5.5 7.0	3.5 5.0 6.0	3.0 4.5 6.0	2.5 4.5 5.5	2.0 4.0 5.0	1.5 3.5 4.5	1.0 3.0 4.0

Tabel 8.4 Perkiraan Air Campuran dan Persyaratan Kandungan Udara untuk Berbagai Slump dan Ukuran Nominal Agregat Masimum

4)      Tetapkan nilai Faktor Air Semen dari 8.5. Untuk nilai kuat tekan dalam Mpa yang berada di antara nilai yang diberikan dilakukan interpolasi.

Kekuatan Tekan 28 hari (Mpa)	FAS
	Beton Air-entrained	Beton Non Air-entrained
41.4 34.5 27.6 20.7 13.8	0.41 0.48 0.57 0.68 0.62	- 0.4 0.48 0.59 0.74

Tabel 8.5 Nilai Faktor Air Semen

5)      Hitung semen yang diperlukan, yaitu jumlah air dibagi dengan factor air semen.

6)      Tetapkan volume agregat kasar berdasarkan agregat maksimum dan Modulus Halus Butir (MHB) agregat halusnya  sehingga didapat persen agregat kasar (Tabel 8.6). Jika nilai Modulus Halus Butirnya berada di antaranya, maka dilakukan interpolasi. Volume agregat kasar=persen agregat dikalikan dengan berat kering agregat kasar.

7)      Estimasikan berat beton segar berdasarkan Tabel 8.7, kemudian hitung agregat halus, yaitu berat beton segar – (berat air + berat semen + berat agregat kasar).

8)      Hitung proporsi bahan, semen, air, agregat kasar dan agregat halus, kemudian koreksi berdasarkan nilai daya serap air pada agregat.

9)      Koreksi Proporsi Campurannya.

Ukuran Agregat Maks (mm)	Volume Agregat kasar kering * persatuan volume untuk berbagai modulus halus butir
	2.40	2.60	2.80	3.00
9.5 12.7 19.1 25.4 38.1 50.8 76.2 152.4	0.50 0.59 0.66 0.71 0.75 0.78 0.82 0.87	0.48 0.57 0.64 0.69 0.73 0.76 0.80 0.85	0.46 0.55 0.62 0.67 0.71 0.74 0.78 0.83	0.44 0.53 0.60 0.65 0.69 0.72 0.76 0.81

                    Tabel 8.6 Volume Agregat Kasar Per satuan Volume Beton

3.         Kekurangan dan Kelebihan

1)      Cara ini merupakan cara coba-coba untuk memperoleh proporsi bahan yang menghasilkan konsistensi. Jika dipakai agregat yang berbeda akan menyebabkan konsistensi yang berbeda juga.

2)      Nilai Modulus Halus Butir (MHB) sebenarnya kurang menggambarkan gradasi agregat yang tepat. Untuk agregat dengan berat jenis yang berbeda, perlu dilakukan koreksi lagi.