Table of Contents

Kalkulator Semen & Beton

Saya yakin anda semua pernah mengajukan pertanyaan ini :

‘gimana sih cara menghitung kebutuhan semen?’

Jika iya, maka kalkulator semen ini dibuat untuk anda. Dengan bantuan kalkulator ini, anda dapat mengetahui rasio campuran semen yang tepat agar kualitas pekerjaan anda bisa maksimal.

Di kalkulator semen ini juga anda bisa mengetahui berapa jumlah kerikil dan pasir yang dibutuhkan serta biaya semen yang akan anda keluarkan.

Apa itu Semen

Semen adalah komponen pengikat berbentuk bubuk halus yang akan bercampur sempurna setelah dicampur dengan air. 

Secara general, semen terbuat dari batu kapur, tanah liat, kerang dan pasir silika dengan batu kapur sebagai bahan dominannya. Semua material ini dicampur untuk kemudian dihancurkan hingga halus lalu dicampur dengan berbagai bahan lainnya (termasuk biji besi) untuk dipanaskan hingga mencapai panas 1,500 celsius.  Hasil pembakaran ini menghasilkan yang disebut dengan clincker. Gumpalan berbagai bahan dengan diameter bervariasi yang kemudian ditumbuk halus untuk menjadi semen yang biasanya kita kenal.

Anda juga pasti sering membaca tulisan portland semen pada kemasan sak semen. Ini karena semen pertama kali dibuat pada tahun 1800 di inggris oleh seorang tukang batu bernama Joseph Aspdin dari Leeds, yang menyukai warna batu dari tambang batu di pulau Portland, dilepas pantai kota Inggris.

Saat ini, Semen Portland mungkin adalah tipe semen yang paling banyak digunakan sebagai material bangunan.

Kategori Semen

Semen dapat dikategorikan menjadi dua tipe berdasarkan reaksinya terhadap air.

  1. Semen hidrolik

Semen hidrolik akan mengeras setelah bercampur dengan air dan bertahan dengan awet nyaris selamanya setelah proses pengerasan berakhir.

  1. Semen non-hidrolik

Sebaliknya, semen non-hidrolik akan mengeras pada lingkungan yang relatif kering dengan kehadiran karbon dioksida. Tipe semen ini akan cenderung mengembang dan memburuk setelah proses pengerasan berakhir, terutama jika terkena air. Itu kenapa semen non-hidrolik biasanya hanya digunakan untuk keperluan indoor.

Namun di industri konstruksi modern saat ini, mayoritas kontraktor menggunakan semen hidrolik untuk segala kebutuhan, outdoor maupun indoor. 

Secara khusus, semen portland merupakan jenis yang semen hidrolik yang paling umum digunakan untuk kebutuhan konstruksi bangunan. Jadi kalkulator yang kami buat ini akan lebih fokus pada portland semen dan berbagai aplikasi penggunaannya.

Berbagai Penggunaan Semen

Sebagai material pengikat, semen jarang digunakan secara terpisah. Umumnya digunakan untuk membentuk campuran yang berguna sebagai bahan struktur bangunan.

Saat dicampur dengan pasir dan air, maka semen akan membentuk campuran yang disebut dengan mortar.  Mortar adalah adukan semen yang digunakan untuk mengikat batu bata, bata ringan maupun batu.

Jika mortar anda tambahkan sedikit air lagi, maka campuran ini dapat digunakan untuk memplester dinding bangunan.

Jika semen dicampur dengan pasir, dan kerikil atau batu2an yang lebih besar (gravel) maka adukan ini akan membentuk Concrete atau beton. Campuran yang sangat kuat untuk membentuk struktur sebuah bangunan.

Semen juga kadang digunakan sebagai campuran groutingCampuran ini biasanya dipakai untuk mengisi celah antar keramik atau bahkan antar susunan bata. Namun saat ini, orang lebih memilih campuran premix yang sudah siap pakai untuk keperluan grouting.

Memahami Sebutan Mutu & Satuan Kekuatan Beton

Di industri semen dan beton ini ada dua sebutan yang digunakan untuk menyatakan kekuatan tekan beton yang akan digunakan. 

Yang pertama adalah Compressive strength (fc) of concrete (MPa / Megapascal) . Sebutan lebih umum digunakan di laboratorium.

Sementara itu kekuatan beton dengan huruf (Kg/cm3) lebih umum digunakan dilapangan.

Mutu beton K mengacu pada peraturan Beton Indonesia yang muncul duluan dan lebih lama yaitu BI 1971 N.1.-2 (Peraturan Beton Bertulang Indonesia). Sedangkan mutu beton f’c mengacu pada peraturan yang lebih baru yaitu SNI 03-2847-2002.

Namun seperti hal lainnya, semua yang terlibat di lapangan sudah terbiasa menggunakan sebutan untuk menyebut kekuatan beton. Berikut tabel konversi dari K ke f’c bagi anda yang masih bingung :

Mutu beton K Kg/cm²

Mutu F’c Mpa

100

8.1

125

10.2

150

12.2

175

14.2

200

16.3

225

18.3

250

20.4

275

22.4

300

24.4

325

26.5

350

28.5

375

30.5

400

32.6

425

34.6

450

36.6

475

38.7

500

40.7

525

42.7

550

44.8

575

46.8

600

48.9

625

50.9

650

52.9

675

55.0

700

57.0

725

59.0

750

61.1

775

63.1

800

65.1

825

67.2

850

69.2

875

71.2

900

73.3

925

75.3

950

77.4

975

79.4

1 kg/cm²= (9.82 /100)Mpa

Cara Menghitung Kebutuhan Semen

Karena umumnya digunakan bersama dengan bahan konstruksi lain seperti pasir dan kerikil, kami menghitung volumenya menggunakan rasio campuran. 

Dengan rasio campuran, kita dapat mengetahui berapa banyak komponen yang dibutuhkan untuk campuran beton maupun campuran mortar. 

Rasio campuran bukan hanya membantu kita untuk menentukan jumlah semen, pasir, dan kerikil yang dibutuhkan, tetapi juga memberitahu kita tentang kekuatan dan daya tahan produk final nanti. 

Semakin banyak semen yang digunakan dalam campuran, semakin kuat produknya. 

Berikut adalah beberapa rasio campuran beton yang umum dengan informasi kekuatan tekan yang sesuai berdasarkan kegunaannya dalam konstruksi:

Rasio Campuran Beton (semen:pasir:kerikil)Kekuatan TekananPenggunaan Umum
1 : 5 : 105.0 MPa atau 725 psiPengerjaan beton masal
1 : 4 : 87.5 MPa atau 1085 psiPengerjaan beton masal untuk pondasi, tapak, dan tembok yang berat
1:3:610.0 MPa or 1450 psi
1 : 2 : 415.0 MPa or 2175 psiKolom beton bertulang umum, balok, dan pelat
1 : 1.5 : 320.0 MPa or 2900 psiPekerjaan beton pracetak dan beton padat, struktur penahan air, dan tiang pancang
1 : 1 : 225.0 MPa or 3625 psiKolom beton bertulang dengan beban berat dan balok bentang panjang

Contoh perhitungan semen

Volume basah beton adalah apa yang biasanya kita dapatkan ketika mendapatkan volume di dalam bekisting (kolom). Namun, kita membutuhkan volume kering campuran beton untuk menentukan berapa banyak semen, pasir, dan kerikil yang kita butuhkan. Kita dapat memperkirakan volume kering campuran beton dengan mengalikan volume basah dengan nilai yang digunakan para insinyur, yang berkisar antara 1,52 hingga 1,57.

volumebasah=20cm×20cm×20cm=0,2m×0,2m×0,2m=0,008m3

Misalnya kita ingin membuat balok beton 5,0 MPa(725 psi) 20 cm × 20 cm × 20 cm menggunakan cetakan baja. Dengan mengalikan dimensi cetakan baja balok beton, kita mendapatkan volume basah beton yang dibutuhkan:

Katakanlah kita ingin menggunakan rasio volume kering terhadap volume basah 1,54:1. Kami kemudian dapat menemukan volume kering dengan mengalikan volume basah yang kami hitung dengan 1,54, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

volumekering=volumebasah×1,54

volumekering=0,008m3×1,54=0,01232m3

Dari tabel di bagian sebelumnya dari teks ini, kita membutuhkan rasio campuran 1:5:10 untuk membuat balok beton 5,0 MPa (725 psi). Dengan menjumlahkan bagian-bagian rasio bersama-sama, kita memperoleh total bagian menjadi 1+5+10=16. Di antara 16 bagian ini, semen adalah 1 bagian, pasir 5 bagian, dan kerikil 10 bagian sisanya.

Untuk mendapatkan volume masing-masing komponen, kita dapat mengalikan berapa banyak bagian yang dibuat oleh masing-masing komponen dengan total bagian campuran kering:

volume komponen=volumekering×bagiandaritotaljumlahtotalbagian

yang untuk setiap komponen:

  • volume semen=0,01232m3×116=0,00077m3
  • volume pasir=0,01232m3×516=0,00385m3
  • volume kerikil=0,01232m3×1016=0,00770m3

Dari perhitungan kita di atas, sekarang kita dapat mengatakan bahwa untuk membuat balok beton kecil berukuran 5,0 MPa berukuran 20 cm3, kita membutuhkan 0,00077 m3 semen, 0,00385 m3 pasir, dan 0,00770 m3 kerikil. Harap dicatat bahwa menghitung semen dalam campuran mortar mengikuti prosedur yang sama seperti di atas. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa tidak akan ada kerikil dalam campuran nya.