Pemeriksaan Kelaikan Operasi Peralatan Produksi Campuran Beton Semen (Batching Plant)
1. Ruang Lingkup
Manual ini menjelaskan hal-hal yang berkaitan dengan fungsi
dan jenis/tipe peralatan produksi campuran beton semen serta beberapa hal yang
terkait dengan persyaratan teknis yang harus dimiliki dan pemeriksaan kelaikan
operasi serta pengoperasian peralatan produksi campuran beton semen (Batching Plant).
2. Acuan
Normatif
Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah. Pelaksanaan
Perkerasan Jalan Beton Semen, Pedoman Konstruksi dan Bangunan, PdT-14-2003.
Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, Pelaksanaan, Perkerasan Jalan Beton Semen, Pedoman Konstruksi dan Bangunan,
PdT-05-2004-B.
Robert L. Peurifoy. PE ; Clifford J. Schexmayder, PE, PHd.
Mc Graw Hill, Construction Planning, Equipment, and Methods, Sixth Edition,
2003.
Direktorat Jenderal Bina Marga, Spesifikasi Umum Jalan dan
Jembatan, edisi 2010, Revisi 2
1. Istilah dan
Definisi
3.1.
Additive
Bahan
tambah mineral yang dimaksudkan untuk memperbaiki kinerja beton, biasanya dapat
menggantikan sebagian bahan semen, seperti pozzolan, fly ash, slag dan silica fume.
3.2.
Admixture
Bahan
tambahan kimiawi berupa bubukan atau cairan yang ditambahkan ke dalam campuran
selama pencampuran berlangsung. Fungsinya untuk mengubah sifat beton agar lebih
cocok untuk kondisi atau pekerjaan tertentu.
3.3.
Fixed Blade
Adalah
pelat-pelat melengkung yang dipasang dibagian dalam drum pencampur beton yang
membentuk ulir keong.
3.4.
Free Fall Mixer
Proses
pencampuran bahan-bahan/material beton semen yang terjadi akibat jatuh sendiri
sewaktu diputar.
3.5.
Hopper
Alat pengangkat bahan atau material untuk campuran beton semen.
3.6.
Pan Mixer
Alat pencampur bahan-bahan atau material beton semen yang berbentuk
panic.
3.7.
Pre-cast
Concrete
Beton yang dibuat atau dicetak terlebih dulu sebelum dipasang.
3.8.
Power Mixer
Proses pencampuran beton semen yang menggunakan tenaga penggerak dari
pemutar (pengaduk)
3.9.
Retarder
Bahan tambah yang berfungsi menghambat waktu pengikatan beton.
3.10. Slump
Angka penurunan tinggi kerucut beton
3.11.
Tremie
Pipa penyaluran campuran beton semen pada lokasi pengecoran yang jauh
dari sumber penyediaan betonnya.
Pengenalan Fungsi dan Macam-Macam Jenis/Tipe Peralatan Produksi Campuran Beton Semen atau Batching Plant
Batching
Plant
Batching Plant adalah
seperangkat peralatan untuk memproduksi campuran beton semen atau cement concrete.
Material bahan campuran terdiri dari semen, agregat, air dan bahan tambahan
lain seperti additive atau retarder.
Dari segi teknik atau
cara pencampurannya maka alat pencampur beton
semen atau mixer ada dua (2) cara, yaitu freefall mixer dan power mixer
.
Pada freefall
mixer, maka material yang akan diaduk diangkat ke atas oleh sudu-sudu keong
dalam drum yang berputar kemudian teraduk-aduk pada saat berjatuhan artinya
material di dalam drum pencampur akan teraduk sendiri akibat sudu-sudu di dalam
drum yang berputar. Pada power mixer, maka material yang berada di dalam
mixer akan diaduk oleh pedal-pedal di dalam mixer yang diputar mesin.
Dari segi
pemanfaatannya, maka tata cara pencampuran beton semen ini ada dua (2)
cara, yaitu Transit mixed atau pencampuran selama pengangkutan dan Central
mixed atau biasa disebut Ready mixed, yaitu pencampuran dilakukan di
satu tempat (terpusat). Pada umumya saat ini pelaksanaan pekerjaan beton semen
menggunakan tata cara pencampuran di pusat batching plant dan mengangkut hasil
campuran beton semennya (ready mixed) ke lokasi pekerjaan menggunakan truck
mixer.
Freefall
Mixer
Silinder atau drum sebuah alat
pencampur bebas atau free fall mixer dapat diisi dan dikeluarkan isinya dengan
mengubah arah putarannya atau mengeluarkan isinya dengan cara dijungkirkan (tipping
up). Kecepatan putaran drum harus benar-benar mengikuti spesifikasi dari
pabriknya. Kecepatan putaran ini tidak boleh terlalu tinggi agar jatuhnya
material campuran tidak dipengaruhi oleh gaya
centrifugal. Alat pencampur bebas ini cocok untuk membuat beton semen yang
tidak terlalu kaku, rata-rata untuk beton semen dengan slump ± 2 in (± 5 cm).
Alat
Pencampur Angkat atau Tilting Mixer.
Pada umumnya
diletakan di atas trailer sehingga bisa dipindah-pindah (lihat gambar 1),
mempunyai kapasitas mencampur yang kecil sampai kapasitas sedang ± 250 liter
s/d ± 1.000 liter atau ± 7 m3 /hari. Pada alat pencampur ini yang
berkapasitas kecil mempunyai 2 (dua) poros putar, yaitu poros untuk memutar
drumnya melalui roda gigi di sekeliling drum (diputar oleh motor bensin atau
diesel) dan satu poros lagi untuk menjungkirkan atau menegakkan drum. Pengisian
material dilakukan secara manual dengan perbandingan sesuai persyaratan
campuran betonnya.
Untuk pencampuran
tipe ini yang berkapasitas agak besar biasanya cara pengisian materialnya
melalui sebuah bucket atau skip loader atau hopper yang
ditarik dari bawah ke atas memakai tenaga motor bensin atau motor diesel.
 |
| Gambar 1. Alat Pencampur Angkat |
Alat
Pencampur Reversibel atau Reversible Mixer
Alat pencampur tipe reversibel ini
berputar dengan poros horizontal, mempunyai dua bukaan, satu untuk pengisian
dan bukaan yang lainnya untuk pembuangan. Pada waktu mengaduk, drum berputar
pada satu arah putaran sedangkan pada waktu mengeluarkan hasil adukan drum
diputar pada arah putaran yang berlawanan.
Pada umunya alat pencampur ini dilengkapi skip
loader atau hopper sebagai alat pengisi serta tangki air berikut meteran
airnya. Bahkan untuk yang berkapasitas cukup besar ± s/d 10 m3 juga dilengkapi timbangan agregat. Biasa dipakai di central atau pusat pencampuran (central mixing
plant). Lihat gambar 2 dan gambar 3
 |
Gambar
2. Alat Pencampur Reversible
|
Gambar 3.
Alat Pencampur Reversible
Power Mixer
Power
Mixer atau Alat Pencampur Bermesin mengaduk bahan-bahan
material campurannya di dalam drum pencampur yang dipasangi lengan-lengan atau
pedal yang diputar mesin. Untuk mencegah melekatnya beton semen ke dinding
ataupun dasar atau alas drum, maka beberapa pedal akan membersihkan beton
semennya dari dinding atau alas drum.
Alat Pencampur
Bermesin ini terdiri dari 2 (dua) macam drum pencampur, yaitu drum pencampur
berbentuk panci yang disebut Pan Mixer dengan lengan-lengan berputar mendatar
pada poros vertikal dan drum pencampur berbentuk drum terbuka.
Alat pencampur
bermesin ini lebih banyak dipakai pada produksi beton semen jadi atau Ready
Mixed concrete karena kapasitas produksinya bisa lebih tinggi dibandingkan
dengan Freefall Mixer.
Pan Mixer
Dengan drum
berbentuk panci (pan), lengan dengan pedal pengaduk berputar mendatar pada
poros vertikal (lihat Gambar 4).
Ada beberapa
macam pan mixer yaitu a) pan mixer dengan panci (pan) dan lengan berputar
masing-masing berlawanan arah, b) panci (pan) diam, lengan-lengan berputar
bersama-sama dengan arah putar yang sama, c) panci (pan) diam tapi
lengan-lengan berputar berlain arah. Ketiga macam pan mixer diatas disebut Turbo Mixer.
Pada Planetary Mixer maka poros
vertikal berputar pada lokasi eksentris pada panci (pan) yang diam, sehingga
terjadi gerakan ganda dari lengan dan pedalnya. Pada Counter Flow Mixer, maka poros vertikal tetap diam pada lokasi
eksentris dalam panci (pan) yang berputar. Panci (pan) dan lengan-lengan
berputar masing-masing berlawanan arah. Pada Even Flow Mixer sama seperti pada counter flow mixer,
hanya putarannya pada arah yang sama. Gambar 4 memperlihatkan Planetary
mixer dengan putaran berlawanan.
Kapasitas
pencampuran pada Pan Mixer ini umumnya cukup besar, mulai dari 2,5 m3
s/d 3,5 m3 dengan produksi perharinya rata-rata bisa
mencapai 35 m3 s/d 200 m3
 |
Gambar
4. Pan Mixer (Planetary Mixer)
|
Pencampur Tabung Datar atau Trough Mixer
Alat pencampur ini berbentuk hampir
menyerupai setengah tabung mendatar dengan bukaan di bagian atas sebagai tempat
pengisian dan di bagian bawah terdapat pintu untuk pengeluaran.
Ada
2 (dua) macam alat pencampur tabung datar ini, yaitu a) pencampur poros
tunggal, dan b) pencampur poros ganda. Pada pencampur poros tunggal maka
material yang sudah dituangkan ke dalam tabung akan diaduk-aduk oleh
pedal-pedal pada lengan-lengan yang dipasang pada poros yang diputar mesin. Ada
juga pedalnya yang berbentuk spiral seperti terlihat pada gambar 5.
Gambar
6 memperlihatkan pencampur poros ganda dengan kedua porosnya berputar
berlawanan arah, sepanjang kedua poros dipasangi lengan-lengan saling
bersilangan dan pada ujung lengan dipasang pedal.
Pada kedua macam pencampur baik poros tunggal
maupun poros ganda, maka bagian dinding sebelah dalam dilapisi dengan pelat
aus, yang dapat diganti baru apabila sudah tipis karena aus.
 |
Gambar
5. Power Mixer dengan Pedal Spiral Gambar 6. Power Mixer
Poros Ganda
|
Beton Ready Mixed atau Ready Mixed Concrete
Beton ready mixed pada umumya dibuat dipusat
pencampuran atau central plant yang
dilengkapi truk pengangkut beton yang akan membawa campuran beton semen ke
lokasi pekerjaan.
Alat pencampur beton yang dipakai bisa
alat pencampur tipe panci (pan mixer) atau alat pencampur tabung datar.
Sedangkan truck pengangkutnya biasanya dari model truck mixer jenis
pengeluaran putaran terbalik atau counter rotation. Rata-rata truck
mixer yang dipakai mempunyai kapasitas sekitar 5 m3 sampai 8 m3
tergantung kondisi jalan yang akan dilalui. Contoh truck mixer dan bentuk
komponen bagian dalamnya seperti terlihat pada gambar 8 dan gambar 9.
Truck mixer ini pada umumnya tidak dimiliki oleh
kontraktor pelaksana pekerjaan konstruksi di lapangan, melainkan menjadi satu
kelengkapan armada peralatan produksi beton semen atau batching plant.
Truck mixer mampu membentuk campuran beton yang
homogen selama 100 putaran dari drumnya dengan kecepatan putaran berkisar
antara 8 sampai 12 rpm.
Sistem pencampuran adalah pencampuran freefall
dengan tipe putaran balik. Apabila dipakai Truck mixer untuk pengangkutan
campuran beton semen maka perlu diperhatikan kondisi lapangan serta jarak
tempuhnya, terutama pada kondisi cuaca panas.
Putaran drum
serta jarak tempat yang jauh dapat mengakibatkan campuran beton semen mengeras.
Untuk mencegahnya maka AC1 304(1) menyarankan untuk menyimpan sebagian air
selama dalam perjalanan dan baru ditambahkan setelah tiba di tempat tujuan dan
drum diputar sebanyak ± 30 putaran.
Untuk mengatasi kondisi di atas maka pada
umumnya pada Truck Mixer selalu dilengkapi tangki air berikut meteran
pengukurannya.
 |
Gambar 7. Silo Tempat
Penyimpanan Semen
|
 |
Gambar 8. Contoh Truck
Mixer
|
 |
Gambar
9. Truck Mixer dengan Bentuk Sudu Spriral atau Sudu Keong
|
Sistem Pemasok atau
Penempatan Beton Semen
Setibanya
campuran beton semen di lokasi pekerjaan atau lokasi proyek, maka campuran
beton semen tadi harus segera dialirkan ke lokasi akhir penempatannya, misalnya
lantai, tiang atau kolom pada bangunan gedung, cetakan atau mold pada pembuatan
gelagar jembatan, atau permukaan jalan pada pekerjaan bangunan permukaan
perkerasan jalan rigid pavement.
Penempatan
atau pemasokan campuran beton semen ini dapat dilaksanakan dengan berbagai cara
tergantung pada kondisi yang ada di lapangan, antara lain dari pergerakan yang
ada apakah mendatar atau tegak (vertikal), jarak jauh atau dekat.
Berbagai cara
pemasokan campuran beton semen yang dikenal, antara lain sebagai berikut:
1. Dengan
mangkok atau buckets
2. Buggies dan
kereta dorong atau wheel barrows
3. Corong atau chutes
4. Pipa atau drop
pipes
5. Ban berjalan
atau belt conveyors
6. Pompa beton
atau concrete pumps
Dengan
Mangkok atau Bucket
Dalam keadaan normal, bentuk mangkok atau bucket dengan pintu pembuangan di bawah dimungkinkan untuk dipakai pada penempatan beton semen yang mempunyai slump rendah. Yang perlu diperhatikan adalah jarak ketinggian penumpahan untuk menghindari segregasi. Kapasitas bucket bisa bervariasi mulai dari yang kecil sampai yang besar, tergantung kebutuhan di lapangan.
 |
Gambar 10. Pemakaian Mangkok
atau Bucket pada Pengisian Kolom Suatu Bangunan Konstruksi
|
Buggies dan Kereta Dorong atau Wheel Barrows
 |
Gambar 11. Buggies dan
Kereta Dorong
|
Kereta dorong merupakan salah satu alat sederhana yang dipakai pada pemasokan atau penuangan campuran beton semen ke atas permukaan. Dilaksanakan secara manual dengan pengisian ke dalam kereta dorong tersebut dapat dilaksanakan dari alat pencampur beton semen sederhana juga, antara lain reversible atau tilting mixer yang biasa juga disebut beton molen atau concrete mixer.
Corong atau Chutes
 |
| Gambar 12. Corong Penuangan Beton Semen dari Atas Truck Mixer |
Gambar 12 menunjukan penuangan (penumpahan) beton semen dari Truck Mixer langsung ke atas permukaan memakai corong atau chutes.
Untuk cara penumpahan dengan memakai corong atau chutes ini, maka yang perlu diperhatikan adalah posisi corong harus cukup kemiringannya untuk memungkinkan campuran beton mengalir kontinyu tanpa terjadi segregasi.
Pipa atau Drop Pipes
Pada pemasokan atau penuangan dengan pipa ini atau pada drop pipes, biasanya dilaksanakan pada pengisian beton semen ke dalam lapisan dinding atau wall, atau pada pengisian kolom, untuk menghindari segregasi yang mungkin bisa terjadi akibat campuran beton semen yang jatuh bebas melalui tulangan penguat atau reinforcement.
Dalam kondisi seperti di atas dengan posisi penempatan yang agak jauh, maka biasanya dipakai pipa Tremie.
Umumnya pada pemakaian tremie, maka ujung pipa tremie
harus selalu berada di dalam campuran beton semen yang sudah dikeluarkan. Pada
pengecoran lantai jembatan biasanya memakai sistem pipa tremie.
Ban
Berjalan atau Belt Conveyor
 |
Gambar 13. Penuangan dengan Memakai Ban Berjalan atau Belt Conveyor
|
Pompa Beton atau Concrete Pump
Gambar 14. Pompa Beton Semen dengan Pipa yang Terpisah
 |
Gambar 15. Pompa Beton Semen
diatas Truk dengan Kombinasi Boom
|
Pengaliran beton semen dengan tenaga pompa bukan lagi merupakan hal yang
baru. Biasanya campuran beton semen dipompakan melalui pipa-pipa kaku (rigid
lines) atau pipa-pipa lentur (flexible lines).
Dalam pelaksanaan pemasokan campuran beton semen dengan sistem pompa maka yang perlu dijaga adalah kontinuitas suplai dari campuran beton semennya. Pemompaan campuran beton semen yang efektif antara 300 feet sampai 1.000 feet atau sekitar 100 meter sampai 300 meter jauhnya, serta sekitar 100 ft sampai 300 ft tinggi atau sekitar 30 meter sampai 100 meter tinggi.
 |
Gambar 16. Pipa-pipa
pembagi campuran beton semen
|
Pada umumnya kita mengenal 2 (dua) tipe pompa beton
semen, yaitu :
1.
Pompa piston
2. Pompa angin tekanan tinggi (Pneumatic)
Pada pompa piston, umumnya memakai 2 (dua) piston, yang saling bergantian
melaksanakan pemompaannya, yaitu piston yang satu menghisap campuran beton
semen sementara piston yang satunya lagi bekerja memompa. Dari konstruksinya
kita mengenal 2 (dua) macam konfigurasi pompa campuran beton semen yaitu:
 |
Gambar 17. Truck Pompa
Beton Semen dengan Boom yang Terpasang diatas Truck.
|
 |
Gambar 18 a dan 18 b. Boom yang Terpasang pada
Tower Crane
|
#klik gambar untuk mengumpulkan uang dari internet
