Desain Campuran Beton Bertulang adalah Proses Merancang Komposisi Beton yang Diperkuat dengan Baja Tulangan untuk Mencapai Kekuatan, Daya Tahan, dan Performa yang Diinginkan dalam Konstruksi Bangunan

Desain Campuran Beton Bertulang adalah Proses Penentuan Proporsi Bahan-Bahan yang Digunakan untuk Membuat Beton yang Diperkuat dengan Tulangan Baja

<a href="https://www.civilengineeringdwg.com/"><img src="Desain Campuran Beton Bertulang IMG_20131113_112334556.jpg" alt="Desain Campuran Beton Bertulang"></a>

Beton bertulang adalah material yang sangat penting dalam konstruksi modern, terutama karena kekuatannya yang tinggi, dengan kekuatan tarik hingga 400 MPa untuk jenis ulir. Meskipun demikian, salah satu kelemahan utama beton adalah kecenderungannya untuk retak ketika terkena tegangan tarik yang melebihi batas kekuatannya. Oleh karena itu, pemilihan desain campuran beton bertulang yang tepat menjadi kunci utama dalam memastikan kekuatan dan keandalan struktur beton.

Langkah-langkah dalam mendesain campuran beton bertulang yang kuat melibatkan beberapa tahapan kritis, mulai dari pemilihan bahan yang tepat, perhitungan komposisi campuran yang optimal, hingga penentuan kekuatan tekan yang dibutuhkan. Proses ini bukan hanya sekadar langkah teknis, melainkan juga memerlukan pemahaman mendalam tentang sifat-sifat material dan prinsip-prinsip rekayasa. Dengan demikian, tujuan kami adalah memberikan panduan lengkap yang komprehensif untuk Anda yang bekerja di bidang konstruksi, agar Anda mampu menghasilkan beton bertulang dengan kualitas terbaik. Sebagai contoh, statistik menunjukkan bahwa beton bertulang yang dirancang dengan baik dapat meningkatkan umur layanan struktur hingga dua kali lipat dibandingkan dengan beton yang dirancang secara konvensional.

Melalui panduan ini, diharapkan Anda dapat mengaplikasikan pengetahuan ini dalam proyek konstruksi Anda, sehingga tidak hanya memperbaiki kualitas hasil akhir, tetapi juga meningkatkan efisiensi dan keselamatan kerja.

Pengertian Beton Bertulang

Beton bertulang adalah campuran mulai dari semen hingga air. Ini juga bisa mencakup bahan tambah. Semua bahan ini digabungkan hingga membentuk bahan padat. Beton bertulang punya sifat bertahan tekanan yang tinggi. Namun, tidak kuat saat ditarik. Oleh karena itu, biasanya ada tulangan baja di dalamnya.

Konstruksi beton bertulang datang dalam berbagai bentuk. Mulai dari pelat, balok, kolom, hingga atap kubah. Biasanya, ini digunakan saat membangun gedung, jembatan, dan lain-lain.

Banyak keunggulan beton bertulang seperti kekuatan tekan yang besar. Ini juga tahan lama dan flexible. Tetapi, ada juga kekurangan seperti daya tarik yang rendah. Proses pembuatannya butuh waktu dan kualitas tergantung dari proses pembuatan.

Kelebihannya, beton bertulang mampu bertahan dari api dan air. Juga lebih ekonomis untuk dibuat. Kekurangannya adalah proses pembuatan butuh waktu dan kualitas relatif.

Beton bertulang sudah ada sejak abad ke-19. Fran├žois Coignet adalah orang pertama yang secara tercatat menggunakan besi pada beton. Sejak itu, teknologi konstruksi beton bertulang terus berkembang.

Material Pembentuk Beton Bertulang

Beton bertulang adalah material sering digunakan dalam konstruksi. Terdiri dari bahan utama yang mempengaruhi kualitas dan kekuatan. Ini termasuk semen, pasir, batu pecah, dan air. Setiap bahan sangat penting untuk sifat akhir beton yang terbentuk.

Semen

Semen adalah zat pengikat yang berasal dari gilingan klinker dan batu gips. Di Indonesia, ada lima tipe semen Portland. Mereka dibedakan berdasarkan sifat dan kegunaannya. Sangat vital memilih semen yang sesuai dengan kebutuhan proyek konstruksi.

Jenis Semen PortlandNamaKarakteristikKegunaan
Tipe IOrdinary Portland CementDigunakan untuk keperluan umum, tidak membutuhkan sifat khususBangunan rumah, gedung bertingkat, konstruksi umum lainnya
Tipe IIModerate Sulfate Resistant CementTahan sulfat sedangSaluran air, jembatan, bangunan di daerah pesisir
Tipe IIIHigh Early Strength CementKekuatan awal tinggi, waktu pengerjaan cepatPerbaikan jalan, struktur prefabrikasi
Tipe IVLow Heat CementPanas hidrasi rendahBendungan, struktur beton massa besar
Tipe VHigh Sulfate Resistant CementTahan sulfat tinggiKonstruksi di tanah mengandung sulfat tinggi, instalasi pengolahan limbah
Semen Portland PozzolanPozzolanic Portland CementMengandung bahan pozzolan, tahan retak dan reaksi alkali-silikaBangunan di lingkungan agresif seperti dekat laut
Semen Portland KompositComposite CementCampuran pozzolan, terak, batu kapur, tahan serangan kimiaBangunan yang memerlukan daya tahan tinggi dan pengurangan emisi CO2

Agregat Halus (Pasir)

Pasir bersifat butir dengan ukuran maksimum 4,75 mm. Ada pasir dari alam (sungai) dan buatan (hasil penghancuran). Pasir dibagi menjadi pasir sungai, pasir gunung dan pasir pantai (pasir laut), serta pasir sintetis yang dibuat khusus untuk beton.

Jenis PasirAsalSifatPenggunaan Utama
Pasir SungaiSungai, hasil erosi batuan oleh aliran air.
  • Ukuran butiran lebih halus dan bulat.
  • Kandungan lumpur atau lempung rendah.
  • Warna bervariasi tergantung batuan yang tererosi.
Konstruksi beton, plesteran, dan bahan campuran karena konsistensi butiran yang baik dan kebersihan.
Pasir GunungGunung, hasil pelapukan batuan gunung.
  • Butiran lebih tajam dan kasar.
  • Kandungan mineral tinggi (kuarsa, feldspar).
  • Kadang mengandung lebih banyak lumpur dan kotoran.
Pembuatan beton dan plesteran karena tekstur kasar membantu adhesi yang baik.
Pasir LautPantai atau dasar laut, abrasi oleh ombak.
  • Ukuran butiran halus dan bulat.
  • Mengandung garam yang bisa menyebabkan korosi.
  • Kandungan mineral bervariasi.
Konstruksi setelah pencucian menyeluruh untuk menghilangkan garam.
Pasir SintetisDibuat secara buatan melalui proses industri.
  • Ukuran butiran seragam dan konsisten.
  • Dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik.
  • Tidak mengandung kotoran alami.
Penggunaan khusus dalam industri tertentu, seperti sandblasting, pengecoran logam, dan pembuatan kaca.

Agregat Kasar (Batu Pecah)

Batu pecah memiliki ukuran antara 5-40 mm. Ini harus bersih dan padat, untuk kekuatan beton yang maksimal. Selain batu pecah, digunakan pula jenis seperti kerikil. Mereka diperlukan untuk beton berat dan perlindungan nuklir.

Air

Air sangat penting untuk membuat beton. Rasio air-semen yang baik adalah sekitar 30%, tetapi sulit dijaga di bawah 35%. Air yang digunakan harus bersih. Jangan sampai mengandung zat berbahaya, yang bisa merusak kualitas beton.

MaterialDeskripsiProporsi dalam Beton
SemenMaterial pengikat hidrolis berupa bubuk halusSekitar 10-15% dari total volume beton
Agregat Halus (Pasir)Agregat berbutir maksimum 4,75 mmSekitar 30-35% dari total volume beton
Agregat Kasar (Batu Pecah)Agregat berukuran 5-40 mmSekitar 40-50% dari total volume beton
AirAir bersih yang dapat diminumSekitar 15-20% dari total volume beton

Membuat beton bertulang yang bagus bergantung pada pemilihan bahan. Setiap material memainkan peran khusus. Memahami ini sangat penting untuk para profesional konstruksi.

<a href="https://www.civilengineeringdwg.com/"><img src="Semen Portland 20190117_082902.jpg" alt="Semen Portland"></a>
<a href="https://www.civilengineeringdwg.com/"><img src="Agregat Halus (Pasir) dan Agregat Kasar (Batu Pecah) IMG_3604.JPG" alt="Agregat Halus (Pasir) dan Agregat Kasar (Batu Pecah)"></a>

Perhitungan Campuran Beton Bertulang

Untuk mendapatkan desain campuran beton bertulang yang paling baik, perlu perhitungan teliti. Langkah-langkah perhitungan termasuk penentuan kuat tekan beton. Juga, deviasi standar, nilai tambah kuat tekan, dan faktor air semen.

Nilai slump dan ukuran agregat maksimum penting untuk kualitas beton. Selain itu, menyusui kadar air bebas dan kebutuhan semen. Persentase agregat dan berat jenis agregat gabungan juga diperhitungkan.

Hasil perhitungan yang baik akan menghasilkan desain beton yang sesuai. Beton ini harus memenuhi syarat kuat tekan dan tahan lama, serta mudah dikerjakan di lapangan.

Jenis BetonBerat Jenis (kg/m3)
Beton Normal2200 - 2500
Beton Ringan1600 - 2000
Beton Berpori300 - 1850
Beton Tinggi2500 - 2800
Beton Polimer1800 - 2000
Beton Serat2200 - 2500
Beton Aspal2350 - 2500

Banyak cara untuk mengukur berat jenis beton. Ada metode Archimedes, timbangan balon, juga ultrasonik. Lalu, ada metode kerucut dan silinder. Beberapa rumus juga ada. Misalnya, membagi massa beton dengan volumenya.

Ada cara cepat seperti membandingkan berat kering beton dan basah beton. Ini semua membantu menghitung berat jenis beton secara akurat.

Langkah-langkah menggunakan metode Archimedes termasuk menimbang sampel beton. Lalu, mengukur berat wadah air. Setelah itu, merendam sampel beton dan menghitung berat jenisnya.

Penentuan Kuat Tekan Beton

Kuat tekan beton sangat penting dalam merencanakan bangunan. Faktor-faktor seperti deviasi standar memengaruhinya. Nilai tambah kuat tekan juga dibutuhkan.

Deviasi Standar

Deviasi standar menandakan variasi kekuatan beton. Semakin kecil deviasi standarnya, semakin merata kualitas betonnya. Menghitung deviasi standar perlu data dari setidaknya 30 contoh uji. Jumlah uji mempengaruhi faktor modifikasi deviasi standar. Misal, 15 contoh (faktor 1,16); 30 contoh atau lebih (faktor 1,00).

Nilai Tambah Kuat Tekan

Nilai tambah kuat tekan digunakan untuk kompensasi. Ini bertujuan mengatasi ketidakseragaman kekuatan beton. Penentuan f'cr didasarkan pada kebutuhan kuat tekan.

Kuat Tekan Rata-Rata yang Direncanakan

Kuat tekan yang diharapkan diperoleh dari perhitungan. Hasil perhitungan ditambah nilai tambah kuat tekan. Harus memenuhi persyaratan perencanaan struktur beserta kondisi di lapangan.

Umur BetonKekuatan Beton
1 hari16% dari kekuatan akhir
3 hari40% dari kekuatan akhir
7 hari65% dari kekuatan akhir
14 hari90% dari kekuatan akhir
28 hari99% dari kekuatan akhir

Setelah 28 hari, beton hampir mencapai kekuatan maksimal. Kekuatan ini sering dikatakan butuh 1 sampai 2 tahun untuk dicapai.

Dalam merencanakan, memperhatikan banyak faktor adalah kunci. Ini untuk memastikan keamanan dan kualitas bangunan yang dibangun.

Faktor Air Semen

Faktor air semen (FAS) adalah perbandingan air dan semen di beton. Semakin rendah FAS, maka kualitas beton semakin baik. Tapi, FAS harus masih memungkinkan beton dituang dengan lancar.

Para peneliti ingin tahu campuran beton mana yang paling kuat. Mereka coba banyak variasi FAS, seperti 0,4, 0,5, dan 0,6. Jumlah semen juga dibedakan, dari 350kg hingga 500kg. Dari studi itu, ditemukan FAS terbaik adalah 0,4 dengan 350kg semen. Campuran ini bisa menghasilkan kekuatan tekan hingga 37,05 MPa.

Beton dianggap mutu normal kalau kekuatan tekan 28 hari kurang dari 42 MPa. Biasanya, FAS berkisar antara 0,4 sampai 0,65. Penelitian menunjukkan, FAS lebih dari 0,6 bisa turunkan kekuatan beton jadi nol. Ini terjadi bila umur beton sudah 28 hari.

Ada 108 silinder beton diuji. Setiap silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Hasil pengujian menunjukkan kelompok 1 mempunyai kekuatan tekan rata-rata terbesar, yaitu 36,47 MPa. Kelompok 2 dan 3 lebih rendah, dengan masing-masing 30,57 MPa dan 28,87 MPa. Nilai kekuatan tekan karakteristik mereka adalah 32,09 MPa, 27,24 MPa, dan 19,80 MPa.

Pengujian menunjukkan kekuatan tarik belah kelompok 1 paling tinggi. Mereka mencapai rata-rata 3,562 MPa. Diikuti oleh kelompok 2 dengan 3,114 MPa, dan kelompok 3 dengan 2,902 MPa. Modulus elastisitas mereka masing-masing adalah 7810,099 MPa, 6823,594 MPa, dan 6543,058 MPa.

Kemudian, ada penelitian lain yang menggunakan variasi FAS dari 0.4 hingga 0.65. Hasil menunjukkan kekuatan tekan terbaik adalah 7.869 MPa saat FAS 0.45. Untuk kekuatan tarik belah, paling baik mencapai 1.047 MPa pada FAS 0.45. Sedangkan modulus elastisitas tertinggi adalah 8561.649 MPa saat FAS 0.45. Semua spesifikasi untuk kekuatan beton ringan terpenuhi. Mereka menguji 30 specimen, termasuk kekuatan tekan, tarik belah, dan modulus elastisitas. Untuk tiap variasi FAS dan spesimen, semua diuji dengan 5 kali pengujian.

Nilai Slump

Nilai slump mengukur kekentalan campuran beton. Semakin tinggi nilai slump, campuran beton lebih encer. Hasil penelitian tunjukkan, pada slump 12, kuat tekan rata-rata adalah 34,97 MPa. Sementara untuk slump 14 hingga 18, nilai kuat tekan menurun menjadi 27,84 MPa, 26,40 MPa, dan 25,20 MPa.

Dengan demikian, semakin tinggi slump, kuat tekan beton semakin rendah. Ini biasanya berlaku kebalikan.

Nilai slump yang dipilih di konstruksi bergantung pada strukturnya. Misalnya, untuk beberapa pondasi dan struktur bawah tanah, slump idealnya 2,5 hingga 9 mm.

Faktor air semen memengaruhi kekentalan beton, menurut slump test. Slump yang tinggi menandakan campuran lebih encer, berarti air semen lebih banyak. Test standar menggunakan Kerucut Abrams dengan ukuran tertentu.

Jenis Struktur BetonRentang Nilai Slump (mm)
Pondasi telapak tidak bertulang, kaison, dan struktur bawah tanah2,5 - 9
Dinding, kolom, dan balok50 - 100
Pelat lantai, tangga, dan fondasi beton pracetak75 - 100
Beton segar untuk dicor di tempat50 - 120

Hasilnya, pemilihan slump harus disesuaikan dengan struktur beton. Memahami slump membantu memastikan kekentalan dan kualitas beton.

Ukuran Agregat Maksimum

Ukuran agregat maksimum sangat penting dalam beton bertulang. Semakin besar agregat maksimum, beton memiliki kekuatan tekan yang lebih tinggi. Tapi, kemudahan dalam menggerakkan beton (workability) bisa berkurang. Contoh, beton menggunakan agregat maksimum 20 mm.

Penurunan ukuran agregat maksimum bisa naikkan kuat tekan beton. Beton dengan agregat maksimum 8 mm lebih kuat 30,87% dari beton 31,5 mm. Ini karena besar kecilnya rongga di campuran beton ikut mempengaruhi kemudahan (workability) dan kestabilan beton.

Studi tunjukkan, beton pakai agregat maksimum 20 mm lebih kuat dari beton 40 mm. Ini terutama beton kekuatan 15 MPa hingga 25 MPa. Pemilihan agregat maksimum yang tepat amat krusial untuk kualitas beton yang diinginkan.

Ukuran Agregat Maksimum Kuat Tekan Beton (kg/cm2)
31,5 mm 249,67
16 mm 274,91
8 mm 326,74

Tabel di atas menunjukkan, beton 16 mm lebih kuat 10,11% dari beton 31,5 mm. Beton 8 mm lebih kuat 30,87% dari beton 31,5 mm.

Dalam konstruksi, penting untuk memilih agregat maksimum yang tepat. Dengan melihat agregat dan kebutuhan struktur, perencana bisa menemukan ukuran agregat maksimum yang ideal. Hal ini penting untuk beton yang kuat dan awet.

Kadar Air Bebas

Penting untuk memperhatikan kadar air bebas dalam desain campuran beton. Ini adalah jumlah air yang diperlukan per m3 beton. Tujuannya adalah untuk mencapai slump yang diinginkan.

Penentuan kadar air bebas dipengaruhi oleh ukuran agregat maksimum dan slump yang direncanakan. Misalnya, untuk kasus tertentu, kita membutuhkan antara 180 hingga 210 kg air per m3 beton. Nilai ini membantu dalam mendesain campuran beton.

Jenis semen juga berpengaruh pada kadar air bebas yang dibutuhkan. Sebagai contohnya, semen Portland Type II memerlukan lebih sedikit air daripada semen biasa. Itu karena semen ini lebih tahan terhadap sulfat dan pemanasan saat hidrasi.

Memilih kadar air bebas yang pas penting untuk mencapai kuat beton dan durabilitas yang baik. Keputusan ini juga memengaruhi jumlah air semen dan kualitas akhir beton.

Menentukan kadar air bebas yang tepat butuh pengalaman dan pengetahuan yang luas. Kombinasi yang baik antara kadar air bebas, jenis semen, dan sifat agregat, diharapkan menghasilkan beton berkualitas. Beton ini harus sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan.

Campuran Beton Bertulang

Saat kita sudah menghitung segalanya, campuran beton bertulang per m3 dapat kita atur. Kita perlu menentukan berapa banyak semen, agregat halus, agregat kasar, dan air yang dibutuhkan. Campuran ini penting untuk proses pencampuran dan pengecoran di tempat kerja.

Semen portland adalah bahan utama dalam membuat beton bertulang. Itu terdiri dari beberapa tipe, seperti C3S dan C2S. Pasir sebagai agregat halus, perlu memiliki ukuran yang tepat. Ini berarti ada batas berapa banyak yang boleh lolos saringan.

Untuk batu pecah yang jadi agregat kasar, harus cukup keras dan sedikit yang hancur. Kita juga punya aturan tentang ukurannya. Jumlah hancuran tertentu saja yang boleh lewat, dan ada batasan ukuran kasar ini.

Air adalah bagian penting dari campuran beton. Kira-kira 25% dari berat semen diperlukan untuk proses hidrasi. Air yang dipakai harus bersih, jangan mengandung minyak atau zat yang bisa rusak.

KomponenKomposisi Beton Bertulang
SemenKomposisi semen: C3S (49%), C2S (25%), C3A (12%), C4AF (8%), CaSO4 (2,9%), CaO bebas (0,8%), MgO Hilang (2,4%)
Agregat Halus (Pasir)
  • Persentase lolos saringan: 5-20% untuk saringan 0,30 mm, 0-10% untuk saringan 0,15 mm
Agregat Kasar (Batu Pecah)
  • Kekerasan agregat: Maksimum 27% bagian hancur dengan Mesin Los Angeles lolos saringan 1,7 mm
  • Ukuran maksimum nominal: Tidak melebihi 1/5 jarak terkecil cetakan, 1/3 ketebalan pelat lantai, atau 3/4 jarak bersih antar tulangan
Air
  • Kebutuhan air: Sekitar 25% dari berat semen untuk proses hidrasi
  • Persyaratan air: Tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, garam, bahan organik, atau bahan lain yang merusak beton

Komposisi yang tepat sangat krusial untuk beton bertulang. Dengan mengerti komposisi, kita bisa jamin kualitas beton. Ini artinya, beton akan sesuai dengan standar yang dibutuhkan.

Kebutuhan Semen

Jumlah kebutuhan semen untuk setiap m3 beton dihitung berdasarkan beberapa faktor. Ini termasuk faktor air semen dan nilai kuat tekan yang direncanakan. Jika ingin membuat beton dengan kualitas yang tinggi, kebutuhan semen akan naik.

Untuk contoh, dalam membuat 1 m3 beton mutu K-125 (9,8 MPa), dibutuhkan 276 kg semen. Itu ditambah 828 kg pasir dan 1012 kg kerikil. Kalau untuk 30 m3 beton yang sama, diperlukan 8.280 kg semen. Atau, ini setara dengan 165,6 zak semen (1 zak isi 50 kg).

Agar tahu kebutuhan semen di beton bertulang, kita harus paham proporsi bahan sesuai mutu. Harus ingat, kita juga butuh hitung faktor kehilangan material.

Bahan Jumlah per 1 m² Plat Lantai Beton
Besi D10 1,6667 batang
Semen 0,8333 zak
Pasir 0,04 m³
Koral 0,06 m³
Triplek 8mm 0,34722 lembar
Bambu 2 batang

Ketika bekerja, sebaiknya minta saran dari tukang cor atau ahli konstruksi. Mereka dapat membantu dengan penyesuaian volume dan kebutuhan semen sesuai standar.

Persentase Agregat

Untuk mencapai hasil terbaik, campuran beton harus seimbang. Hal ini berlaku khususnya untuk pasir dan batu pecah. Kedua jenis agregat ini mempengaruhi beton dari workablitas hingga kekuatan. Dalam keadaan normal, sekitar 35% dari total agregat adalah pasir.

Agregat kasar sangat penting untuk kekuatan beton akhirnya. Penting juga untuk memeriksa kandungan lumpur. Agregat kasar tidak boleh lebih dari 1% lumpur. Sedangkan agar hasil beton bagus, lumpur pada agregat halus tidak boleh lebih dari 5%. Lebih dari itu harus disaring dengan baik, berada dalam rentang 80% sampai 90%.

Penelitian terbaru mengenai beton daur ulang menarik. Studi ini menggunakan kombinasi agregat daur ulang yang bervariasi dalam campuran. Hasilnya, jika campuran memakai lebih banyak agregat daur ulang, kekuatan mekanik beton akan menurun.

Betutur soal komposisi, beton mengandung space udara 1% - 2%. Pasta semen membentuk 25% - 40% isi beton, sisanya adalah agregat. Maka, kita harus teliti menentukan agregat dalam rancangan. Ini demi kualitas beton yang terbaik.

Berat Jenis Agregat Gabungan

Kita hitung berat jenis agregat gabungan dari agregat halus dan kasar. Ini dihitung berdasarkan persentase masing-masing agregat. Misalnya, berat jenis agregat gabungan 2,338. Bagian halus berat jenisnya 2,51, dan kasar 2,63.

Pengetahuan ini sangat penting untuk mengerti karakteristik beton nantinya. Standar berat jenis agregat halus itu 2,4 – 2,6 g/cc. Sedangkan kasar diperbolehkan dari 2,4 gr/cc sampai 2,7 gr/cc menurut ASTM C 128-01 / SNI 03-1970-1990.

Di samping berat jenis, karakteristik beton bisa dipengaruhi oleh faktor lain. Seperti kadar air, absorbsi, dan gradasi agregat. Misalnya, kadar lembab agregat kasar rata-rata 1,31% dan halus 1,29%. Semua nilai ini perlu dimasukkan untuk menemukan komposisi beton yang optimal.

Berat Isi Beton

Berat isi beton adalah hal penting. Ia menunjukkan seberapa berat campuran beton bertulang. Berat isi beton dipengaruhi oleh bahan-bahan yang digunakan. Ini termasuk jenis agregat dan seberapa banyak air yang dicampur dengan semen. Secara umum, berat isi beton berkisar 2200-2500 kg/m3.

Pengaruh besar pada berat isi beton adalah:

  • Jenis dan jumlah dari agregat (halus dan kasar)
  • Jumlah air dan semen dalam campuran
  • Bagaimana beton dipadatkan dan dirawat
  • Kandungan udara di dalam beton

Ada juga jenis khusus beton, misalnya beton ringan itu lebih ringan. Berat isi beton ringan sekitar 1900 kg/m3. Sedangkan beton berat, justru lebih berat dengan berat isi di atas 2500 kg/m3.

Mengetahui tentang berat isi beton sangat penting untuk desain bangunan. Ini karena beban dari beton mempengaruhi beban struktur. Memahami beton membantu insinyur merancang dengan efisien dan aman.

Klasifikasi Beton Berdasarkan Berat Isi

Tiga tipe beton berdasarkan berat isinya:

  1. Beton Ringan berisi kurang dari 1900 kg/m3.
  2. Beton Normal dengan berat isi 2200 kg/m3 - 2500 kg/m3.
  3. Beton Berat yang lebih dari 2500 kg/m3.

Memilih tipe beton yang sesuai sangat penting. Ini membantu membangun struktur dengan efisien dan menghemat biaya.

Proporsi Campuran untuk 1 M3 Beton Bertulang

Untuk mendapatkan beton bertulang yang kuat, komponen bahan harus sesuai. Proporsi campuran per m3 terhitung dengan teliti. Ini adalah:

  • Semen: 425,844 kg
  • Agregat Halus (Pasir): 35% dari total agregat
  • Agregat Kasar (Batu Pecah): 65% dari total agregat
  • Air: 194 kg

Komposisi ini penting saat membuat beton. Di lapangan, rasio campuran sering dinyatakan sebagai contoh 1:2:4. Angka itu berarti 1 bagian semen, 2 bagian pasir, dan 4 bagian kerikil. Campuran beton juga akan butuh air, sekitar 0,4 hingga 0,6 per semen tergantung kekuatannya.

Lebih baik menambahkan 5-10% dari volume bahan awal. Langkah ini untuk menjaga kualitas saat tumpah sementara dikeringkan. Materi dasar termasuk semen, kerikil, pasir, dan air. Bahan tambahan juga mungkin digunakan untuk efek spesial. Jika tinggi beton sudah diketahui, caranya dengan rumus sederhana untuk menentukan jumlah bahan.

Menyusun campuran beton bertulang yang baik sangat krusial. Itu akan memiliki dampak besar pada kekuatan dan ketahanan struktur.

Jenis BetonBerat Jenis (kg/m³)
Beton Bertulang2400
Beton Normal2200 - 2500
Beton Ringan1600 - 2000
Beton Tahan Api1000 - 2200
Semen3100 - 3200
Baja7800
Pasir Halus1400 - 1600
Batu Kali2200 - 2400
Bata Merah1900 - 2200
Pasir1400
Beton Cetak2200 - 2500
Tembaga8930
Granit Padat2691
Gipsum1500 - 1800
Granit Rusak1650
Kayu Keras600 - 900
Kayu Lunak400 - 700
Polistirena10 - 50
Stainless Steel7480 - 8000
Marmer Rusak1570
Perak10490
Emas19320

Berat jenis berbagai bahan konstruksi ditampilkan di tabel di atas. Ini membantu dalam menentukan campuran beton yang cocok. Dengan referensi ini, konstruksi jadi lebih mudah.

Kesimpulan

Memilih desain campuran beton bertulang yang tepat itu kunci. Ini akan menghasilkan beton yang berkualitas, tahan lama, dan sesuai untuk berbagai bangunan. Menggunakan 20% abu terbang (fly ash) membuat beton jadi lebih kuat. Hal ini terbukti meningkatkan kekuatan tekan beton sebanyak 3,34% pada 28 hari, dan 12,46% pada 56 hari. Campuran dengan 7,5% abu cangkang kerang dan 20% fly ash menghasilkan kuat tekan terbaik, yaitu 28.214 MPa pada 28 hari.

Dalam membuat beton bertulang, penting juga memperhitungkan banyak faktor. Ini termasuk kekuatan tekan, faktor air semen, ukuran agregat, dan jenis material. Dengan menghitung semuanya dengan teliti, kita bisa mencapai campuran beton yang sesuai dengan keinginan kita.

Tapi, ada hal penting yang perlu diketahui. Beton yang membuat dari abu terbang mungkin menurun kualitasnya jika terkena suhu tinggi setelah dibakar. Karena itu, penting untuk terus melakukan penelitian. Tujuannya, agar kita bisa maksimalkan penggunaan cangkang kerang dan tetap menjaga lingkungan. Jika ini dilakukan dengan benar, konstruksi bangunan akan berkualitas tinggi.

Sebelum membuat beton, kita harus memeriksa bahan-bahan dan agregatnya. Menggunakan mesin molen sangat disarankan. Ini untuk memastikan beton merata dan berkualitas. Proses pembakaran beton harus diperhatikan juga. Dengan perhatian pada setiap detil, beton yang kita hasilkan akan berkualitas, sesuai dengan kebutuhan konstruksi bangunan.

Referensi

  1. Infrastructure Division PT Sinar Mas Agro Resources and Technology Tbk (PT SMART Tbk)
  2. https://ibmpkp.pu.go.id/assets/public/2__Buku_Saku_Petunjuk_Umum_Konstruksi_2023.pdf - PDF
  3. https://repository.uib.ac.id/2586/5/k-1611050-chapter2.pdf - PDF
  4. https://dspace.uii.ac.id/bitstream/handle/123456789/3305/05.2 bab 2.pdf?sequence=6&isAllowed=y - PDF
  5. https://sipil.ft.uns.ac.id/2012/05/02/bahan-tambah-pada-campuran-beton/ - Bahan Tambah pada Campuran Beton – Civil Engineering Dept, Sebelas Maret University
No Comment
Add Comment
comment url