Perencanaan campuran beton (mix design) adalah suatu langkah yang sangat penting dalam pengendalian mutu beton. Campuran yang salah akan mempengaruhi kemudahan pelaksanaan maupun performa beton dalam pemakaian. Makalah yang menarik ini mengungkapkan pengalaman dan praktek yang dilakukan di Romania dalam merencanakan campuran beton untuk berbagai kepentingan.

Adukan Beton direncanakan sedemikian rupa sehingga beton yang dihasilkan dapat dengan mudah dikerjakan dengan biaya yang serendah mungkin tentu saja.

Beton harus mempunyai workabilitas yang tinggi, memiliki sifat kohesi yang tinggi saat dalam kondisi plastis (belum mengeras), sehingga beton yang dihasilkan cukup kuat dan tahan lama.

Adukan (campuran) beton harus mempertimbangkan lingkungan di mana beton tersebut akan berdiri, misalnya di lingkungan tepi laut, atau beban-beban yang berat, atau kondisi cuaca yang ekstrim.

PROPORSIONAL

Reminder: Beton adalah campuran antara semen, agregat kasar dan halus, air, dan zat aditif. Komposisi yang berbeda-beda di antara bahan baku beton mempengaruhi sifat beton yang dihasilkan pada akhirnya. Pembagian ini biasanya diukur dalam satuan berat. Pengukuran berdasarkan volume juga sebenarnya bisa, dan lebih banyak dilakukan pada konstruksi skala kecil, misalnya rumah tinggal.

SEMEN

Jika kadar semen dinaikkan, maka kekuatan dan durabilitas beton juga akan meningkat. Semen (bersama dengan air) akan membentuk pasta yang akan mengikat agregat mulai dari yang paling besar (kasar) sampai yang paling halus.

AIR

Sebaliknya, penambahan air justru akan mengurangi kekuatan beton. Air cukup digunakan untuk melarutkan semen. Air juga yang membuat adukan menjadi kohesif, dan mudah dikerjakan (workable).

RASIO AIR-SEMEN

Biasa disebut dengan w/c ratio alias water to cement ratio. Jika w/c ratio semakin besar, kekuatan dan daya tahan beton menjadi berkurang. Pada lingkungan tertentu, rasio air-semen ini dibatasi maksimal 0.40-0.50 tergantung sifat korosif atau kadar sulfat yang ada di lingkungan tersebut.

AGREGAT

Jika agregat halus terlalu banyak, maka adukannya akan terlihat “sticky“, encer, “lunak”, seperti tidak punya kekuatan. Dan setelah pemadatan, bagian atas adukan akan cenderung “kosong” alias tidak ada agregat.

Sebaliknya, jika agregat kasar terlalu banyak, adukannya akan terlihat kasar, berbatu, kelihatan getas (rapuh). Agregat ini akan muncul di permukaan setelah dipadatkan.

PENCAMPURAN

Beton harus dicampur dan diaduk dengan baik sehingga sement, air, agregat, dan zat tambahan bisa tersebar merata di dalam adukan.

Beton biasanya dicampur dengan menggunakan mesin. Ada yang dicampur di lapangan (site) ada juga yang sudah dicampur sebelum dibawa ke lapangan, atau istilahnya ready-mix.

Untuk beton ready-mix, takarannya sudah diukur di batch plant, kemudian dicampur dan dimasukkan ke dalam truk. Selama perjalanan drum beton tersebut terus diputar agar beton tidak mengalami setting di dalam drum. Kan aneh kalau misalnya kena macet trus betonnya sudah mengeras di dalam drum. Kadang, di dalam perjalanan, bisa jadi karena lama di jalan, cuaca panas, atau kelamaan diputar, temperatur di dalam drum meningkat sehingga air menguap. Kondisi ini kadang “diakali” dengan memasukkan bongkahan es balok yang besar ke dalam drum, sehingga kadar air bisa tetap dipertahankan. Hmm.. kalo ditambah sedotan, drum truk itu bisa kita beri label “Jus Beton Segar”.

Sementara beton yang dicampur dilapangan biasanya menggunakan mesin yang dinamakan MOLEN (mirip-mirip nama sejenis gorengan pisang). Sewaktu mencampur di lapangan, agregat terlebih dahulu dimasukkan ke dalam tong (molen), kemudian diikuti oleh pasir dan terakhir semen. Semuanya dalam takaran tertentu sesuai dengan mutu beton yang diinginkan.

Ketika semua bahan (kecuali air) sudah masuk, moleh diputar sehingga semua bahan tercampur. Katanya sih, kalau sudah tidak ada pasir yang terlihat secara kasat mata, berarti adukannya itu sudah merata. Saat itulah dilakukan penambahan air sedikit demi sedikit.

Molen punya kapasitas (volume). Mencampur terlalu penuh juga tidak efektif karena proses pencampurannya akan memakan waktu yang lebih lama. Sebaiknya molen diisi secukupnya dulu, kemudian jika sudah jadi, seluruh isi molen dituang ke wadah sementara sebelum diangkut atau dicor ke bekisting. Sewaktu adukan beton diangkut (dicor), molen bisa bekerja lagi untuk membuat adukan berikutnya. Begitu adukan pertama sudah dituang semua, molen pun sudah selesai membuat adukan kedua, jadi tidak ada delay ketika molen bekerja.

Nah, untuk skala yang sangat kecil, beton boleh dicampur dengan menggunakan sekop. Harus dilakukan di tempat yang datar dan bersih (maksudnya bebas dari ranting, daun, sampah, dan material pengganggu lainnya). Kerikil, pasir, dan semen diaduk/dicampur dulu, kemudian dibuat seperti gundukan, dan di puncaknya digali dibuat seperti danau untuk menampung air. Jika adukan dicampur di wadah yang sisi-sisinya tertutup sehingga air bisa dibendung, nggak usah repot-repot bikin gundukan, langsung saja tuang air ke wadah tersebut.

Proses pencampuran antara bahan – bahan dasar beton yaitu semen, air pasir dan kerikil dalam perbandingan yang baik disebut proses pengadukan beton.

Pengadukan ini dilakukan sampai warna adukan tampak rata, kelacakan yang cukup ( tidak cair tidak padat ), dan tampak campurannya juga homogeny. Pemisahan butir seharusnya tidak boleh terjadi selama proses pengadukan ini. Cara pengadukan dapat dilakukan dengan mesin atau tangan.

1. Pengadukan dengan tangan

Pengadukan dengan tangan biasanya dilakukan apabila jumlah beton yang dibuat hanya sedikit. Cara ini juga dilakukan apabila tidak ada mesin aduk beton atau tidak diiringi suara berisik yang ditimbulkan oleh mesin.

Mula – mula semen dan pasir dicampur secara kering diatas tempat yang rata, bersih, keras dan tidak menyerap air. Pencampuran secara kering ini dilakukan sampai warnanya sama. Campuran yang kering ini kemudian dicampur dengan kerikil dan diaduk kembali sampai merata. Alat pencampur dapat berupa cangkul, sekup atau cetok.\

Kemudian ditengah adukan dibuat lubang dan ditambahkan air sebanyak 75% dari jumlah air yang diperlukan, lalu adukan diulangi dan ditambahkan sisa air sampai adukan tampak merata.

2. Pengadukan dengan mesin

Untuk pekerjaan – pekerjaan besar yang menggunakan beton dalam jumlah banyak, pengadukan dengan mesin dapat lebih murah dan memuaskan. Beton yang dibuat dengan mesin dapat lebih homogeny dan dapat dilakukan dengan faktor air semen yang lebih sedikit daripada bila diaduk dengan tangan.

Langkah – Langkah Pencampuran

Setelah ditetapkan unsur – unsur campuran, prosedur praktikum untuk pelaksanaan campuran beton adalah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan bahan campuran sesuai dengan rencana berat pada wadah yang terpisah.

2. Mempersiapkan wadah yang cukup menampung volume beton basah rencana.

3. Memasukkan agregat kasar dan halus dalam wadah.

4. Mencampurkan agregat dengan menggunakan sekop atau alat pengaduk.

5. Menambahkan pada agregat campuran dan mengulangi proses pencampuran sehingga diperoleh adukan kering agregat dan semen merata.

6. Menambahkan 1/3 jumlah air total kedalam wadah, dan lakukan pencampuran sampai terlihat konsistensi adukan merata.

7. Menambahkan kembali 1/3 jumlah air kedalam wadah dan mengulangi proses untuk mendapatkan konsistensi adukan.

8. Melakukan pemeriksaan SLUMP.

9. Apabila nilai SLUMP sudah mencapai nilai rencana, lakukan perbuatan benda uji silender beton dan kubus. Jika belum tercapai SLUMP yang diinginkan, tambahkan sisa air dan lakukan pengadukan kembali.

10. Menghitung berat jenis beton.

11. Membuat empat benda uji silinder dan empat benda uji kubus sesuai petunjuk.

12. Mencatat hal – hal yang menyimpang dari perencanaan, terutama jumlah air dan nilai SLUMP.

PENCAMPURAN BETON

Pencampuran beton dapat dilakukan dengan cara yang paling sederhana sampai dengan yang modern, tergantung dari tuntutan mutu beton yang akan diproduksi.

Secara garis besar metode pencampuran adalah sebagai berikut:

1. Metode sederhana, yaitu pencampuran dengan manusia Metode ini biasanya dipakai untuk beton non struktur dan volume kecil

2. Metode pencampuran dengan mesin (Portable Concrete Mixer) MOLEN

Metode ini dipakai pada pencampuran beton mutu sedang dan volume yang tidak terlalu banyak

3. Metode pencampuran dengan mesin di pabrik produksi beton atau beton pra-campur (Ready Mix)

Pencampuran beton dilakukan di pabrik beton pra-campur, proporsi campuran dilaksanakan dalam perbandingan berat. Metode ini merupakan metode yang terbaik dibandingkan dengan metode sebelumnya. Jadi metode ini sangat baik untuk produksi beton dalam volume besar dengan mutu tinggi.

PENGARUH WAKTU PENGADUKAN BETON SELAMA 90 MENIT TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN VARIASI WAKTU PENCAMPURAN BAHAN TAMBAH SIKAMENT 520 0,2% SETIAP 30 MENIT

Dewasa ini penggunaan beton sebagai material bahan bangunan sering menjadi pilihan utama, selain karena mudah dibentuk, mudah diproduksi dan mudah perawatannya, juga mempunyai kuat tekan yang tinggi. Dalam pelaksanaanya Pekerjaan pencampuran dan pengadukan bahan beton sekarang ini tidak hanya dapat dilakukan di areal proyek, namun juga dapat dipesan di pabrik atau sering disebut dengan istilah beton ready mix. Dengan beton ready mix pekerjaan menjadi lebih mudah dikerjakan dan dapat menghemat tenaga kerja. Faktor jarak antara Butching plant dengan lokasi proyek sering menjadi kendala, karena pada pengadukan beton yang terlalu lama dapat mengurangi kualitas beton yang dihasilkanya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton dengan penambahan bahan tambah Sikament 520 secara bertahap pada setiap pertambahan waktu pengadukan dan juga untuk mengetahui angka slump beton segar yang dihasilkanya.

Penelitian ini menggunakan mix design metode SNI dan ukuran maksimum agregat kasar maksimal 20 mm, lama waktu pengadukan yang digunakan selama 90 menit dengan pemberian Sikament 520 0,2% dan pengujian setiap 30 menit. Benda uji yang digunakan berupa silinder dengan diameter 150 mm dan 300 mm, masing-masing sebanyak 3 buah sampel untuk tiap variasinya. Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur beton 28 hari.

Hasil penelitian menunjukan bahwa lama penambahan waktu pengadukan mempengaruhi kualitas beton yang dihasilkanya. Kuat tekan tertinggi terdapat pada beton dengan pengadukan selama 90 menit dengan penambahan Sikament 520 0,2% yaitu sebesar 48,61 Mpa. Nilai kuat tekan rata-rata beton dari masingmasing variasi (lama pengadukan + % bahan tambah) 0+0%, 30+0%, 30+0,2%, 60+0%, 60+0,2%, 90+0%, 90+0,2% berturut-turut sebesar 35,04 Mpa, 39,68 Mpa, 39,81 Mpa, 40,53Mpa, 42,85Mpa, 39,43 Mpa, 48,61 Mpa. Sedangkan nilai Slump yang dihasilkan adalah berturut-turut sebesar 7cm, 8cm, 18cm, 7cm, 12,5cm, 8,5cm, 13,5 cm.