BAB III PENGUJIAN AGREGAT 3.1 Tinjauan Pustaka 3.1.1.Pengertian Agregat Yang dimaksud agregat adalah butiran-butiran mineral yang jika dicampurkan dengan PC dan air akan menghasilkan beton. Agregat dalam pengertiannya ada dua macam, yaitu agregat halus dan agregat kasar. Agregat halus dapat berupa pasir alam sebagai hasil dari desintegrasi alami dari batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat pemecah batu. Begitu juga dengan agregat kasar dapat berupa kerikil sebagai hasil dari disintegrasi dari batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari pecahan batuan oleh mesin atau alami. Umumnya agregat kasar merupakan agregat dengan gradasi besar, ukuran besar butirannya berkisar lebih dari 5 mm. Sedangkan ukuran butir lebih kecil dari 5 mm dikategorikan sebagai agregat halus. 3.1.2.Jenis Agregat Menurut Fungsi dan Berat Jenis Terbagi menjadi tiga bagian, yaitu: 1) Agregat Ringan a. Banyak digunakan untuk beton pracetak ringan. b.Berat isi untuk agregat kasarnya berkisar antara 350 – 850 kg/m 3 .
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB III
PENGUJIAN AGREGAT
3.1 Tinjauan Pustaka
3.1.1. Pengertian Agregat
Yang dimaksud agregat adalah butiran-butiran mineral yang jika
dicampurkan dengan PC dan air akan menghasilkan beton. Agregat dalam
pengertiannya ada dua macam, yaitu agregat halus dan agregat kasar. Agregat halus
dapat berupa pasir alam sebagai hasil dari desintegrasi alami dari batuan atau
berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat pemecah batu. Begitu juga dengan
agregat kasar dapat berupa kerikil sebagai hasil dari disintegrasi dari batuan atau
berupa batu pecah yang diperoleh dari pecahan batuan oleh mesin atau alami.
Umumnya agregat kasar merupakan agregat dengan gradasi besar, ukuran
besar butirannya berkisar lebih dari 5 mm. Sedangkan ukuran butir lebih kecil dari
5 mm dikategorikan sebagai agregat halus.
3.1.2. Jenis Agregat Menurut Fungsi dan Berat Jenis
Terbagi menjadi tiga bagian, yaitu:
1) Agregat Ringan
a. Banyak digunakan untuk beton pracetak ringan.
b. Berat isi untuk agregat kasarnya berkisar antara 350 – 850 kg/m3.
c. Berat isi untuk agregat halus berkisar antara 750 – 1100 kg/m3.
d. Jenis agregat ini biasanya mempunyai sifat tahan panas, sebab bahannya
berasal dari batuan yang telah mengalami pemanasan.
e. Agregat ringan biasanya berpori, sehingga mempunyai daya serap yang
tinggi dan kedap suara.
f. Berat jenis agregat ringan kurang dari 2 gr/cm3
2) Agregat Normal Biasa
a. Biasanya digunakan untuk pembuatan beton secara umum.
b. Berat isinya berkisar antara 2300 – 2500 kg/m3.
c. Dalam penggunaannya sebelum dipakai harus dicuci dahulu untuk
menghilangkan kotoran yang melekat.
d. Jika agregat ini berasal dari sungai atau laut maka kadar cloridanya harus
kurang dari 1 % untuk beton struktural.
e. Berat jenis agregat normal lebih besar atau sama dengan 2 gr/cm3.
3) Agregat Berat
a. Pemakaiannya untuk beton yang tahan terhadap radiasi dan digunakan
untuk perlindungan terhadap Sinar-X, Beta, Gamma dan Neutron.
b. Berat isinya antara 4000 – 5000 kg/m3.
c. Kelemahannya adalah mempunyai sifat pengerjaan yang sulit, juga
pencegah terhadap segregasi dan work abilitynya lebih sulit.
d. Berat jenis untuk agregat lebih besar dari atau sama dengan 3,0 gr/cm3.
3.1.3. Sifat Fisik Agregat
Sifat-sifat fisik agregat antara lain :
1) Bulat
Agregat jenis ini biasanya berasal dari sungai dan mempunyai rongga udara
minimum 33 %. Ikatan antar butiran kurang kuat sehingga ikatannya lemah,
oleh karena itu agregat ini tidak cocok untuk beton mutu tinggi maupuan
perkerasan jalan.
2) Bersudut
Bentuk ini tidak beraturan, mempunyai sudut yang tajam dan permukanya
kasar. Agregat ini mempunyai rongga udara antara 38 % - 40 %. Ikatan antar
butiran baik, sehingga daya lekatnya baik pula. Agregat jenis ini baik untuk
membuat beton mutu tinggi maupun lapis perkerasan jalan.
3) Pipih
Agregat pipih ialah agregat yang memiliki perbandingan ukuran terlebar dan
tertebal pada butiran lebih dari 3, Agregat jenis ini berasal dari batu-batuan
yang berlapis.
4) Memanjang
Butir agregat dikatakan memanjang jika perbandingan ukuran yang terpanjang
dan terlebar lebih dari 3. Butir yang terlalu pipih dan yang terlalu panjang tidak
boleh melebihi 15 %.
3.1.4. Komponen yang Merugikan Agregat
1) Bahan padat yang melekat pada lempung, tanah liat atau batu tidak akan
diizinkan dalam jumlah banyak karena akan:
a) Memperbanyak pemakaian air
b) Mengurangi pengikatan semen atau mengurangi penggabungan agregat
dengan semen.
2) Bahan organik dan humus
Jika bahan ini terdapat pada agregat maka bahan tersebut akan mengganggu
proses hidrasi.
3) Komponen Garam
Seperti Cl, Sulfur, CO3, PO4. Komponen tersebut jika bereaksi secara kimiawi
akan memperlambat pengikatan, sehingga mengurangi kekuatan dan
mengalami kehancuran. Kadar Cl harus kurang dari 25 % agar tidak terjadi
korosi pada tulangan.
4) Agregat yang reaktif terhadap alkali.
Agregat ini akan menyebabkan retak pada beton sebagai pengembangan dari
campuran beton. Agregat ini biasanya mengandung silika aktif seperti batu
kapur, batuan beku dan opal. Pencegahannya dapat dilakukan pula dengan
membubuhkan bahan teras ke dalam beton.
3.1.5. Persyaratan Umum Agregat
Persyaratan menurut PBI 71 yaitu:
1) Agregat Halus
a. Agregat halus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir agregat
halus bersifat kekal yang artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh
cuaca seperti hujan dan matahari.
b. Agregat halus tidak mengandung lumpur lebih dari 5 % (ditentukan
terhadap berat kering). Jika melebihi 5 % maka agregat harus dicuci.
c. Agregat halus harus terdiri dari butir yang beraneka ragam dan bila diayak
dengan ayakan tertentu harus memenuhi syarat sebagai berikut:
a) Sisa di atas ayakan 4 mm minimum harus 2 % berat.
b) Sisa di atas ayakan 1 mm minimum harus 10 % berat.
c) Sisa di atas ayakan 0,25 mm harus antara 80-85 % berat.
d. Agregat halus tidak boleh mengandung kadar organik terlalu banyak, hal
ini dapat dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams Harder dengan
menggunakan larutan NaOH.
2) Agregat kasar
a. Agregat kasar harus terdiri dari butir yang keras dan tidak berpori. Agregat
kasar yang mengandung butir pipih hanya dapat dipakai apabila butir
tersebut tidak melampaui 20 % dari berat agregat seluruhnya. Butir agregat
kasar harus bersifat kekal yang artinya tidak pecah atau hancur karena
pengaruh cuaca atau matahari.
b. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1 %. Lumpur
adalah bagian yang dapat lolos ayakan 0,063 mm, jika kadar lumpur lebih
dari 1 % maka harus dicuci.
c. Tidak boleh mengandung zat yang dapat merusak beton seperti alkali.
d. Harus terdiri dari butir yang beraneka ragam besarnya dan jika diayak
harus memiliki syarat sebagai berikut:
a) Sisa di atas ayakan 31,5 mm harus 0 % berat.
b) Sisa di atas ayakan 4,0 mm antara 90-5 % berat.
c) Selisih antara sisa komulatif di atas dua ayakan tersebut maksimal
adalah 60 % dan minimum adalah 10 % berat.
e. Besar butir agregat maksimal tidak boleh lebih dari 1/5, jarak terkecil
antara bidang samping dari cetakan, 1/3 dari total plat, 3/4 dari jarak bersih
minimum diantara batang atau berkas tulangan.
3) Agregat Campuran
Susunan butir agregat campuran untuk beton mutu K 225 dan mutu yang
lebih tinggi harus dilakukan analisa ayak dengan ukuran: 31,5; 6; 8; 4; 2; 1;
0,5; 0,25. Dari ukuran tersebut didapat beberapa zona batuan yang mempunyai
karakteristik tersendiri, yaitu:
1) Zona I : Daerah yang tidak baik, diperlukan terlalu banyak semen dan air.
2) Zona II : Daerah baik, tetapi diperlukan yerlalu banyak seman dan air
dibandingkan dengan zona III.
3) Zona III : Daerah yang baik sekali.
4) Zona IV : Daerah yang baik untuk ukuran susunan butir diskontinu
5) Zona V : Daerah tidak baik terlalu sulit dikerjakan.
3.1.6. Berat Jenis pada Agregat
Berat jenis kering hasil dari mesin pengering di definisikan sebagai
perbandingan berat di udara dari satuan volume dari bahan-bahan yang tidak kedap
air (termasuk pori-pori yang kedap maupun tidak kedap air) kepada berat di udara
dari air pada volume yang sama.
Berat jenis jenuh dengan permukaan kering dapat didefinisikan sebagai
perbandingan dari berat bahan yang tidak kedap air di udara dalam keadaan jenuh
air dengan permukaan kering kepada berat air dengan volume yang sama di udara.
Pengujian berat jenis sebaiknya dilakukan sekurang-kurangnya dua kali, karena
sebenarnya ukuran partikel yang berbeda mungkin mempunyai berat jenis yang
berbeda pula. Dari beberapa pengujian kemudian diambil rata-ratanya.
Ukuran Agregat Berat Jenis SpesifikPenyerapan % dari berat
kering
37,5 – 19 2,55 0,3
19 – 9,5 2,52 0,8
9,5 – 4,75 2,45 1,5
4,75 ke bawah 2,60 1,0
3.1.7. Daya Serap Air pada Agregat
Daya serap adalah persentase berat air yang mampu diserap oleh agregat.
Karena adanya udara yang terjebak dalam agregat atau karena dekomposisi mineral
pembentuk tertentu oleh perubahan cuaca, maka terbentuklah pori-pori. Volume
pori-pori berkisar antara 0 – 20 % dari volume butirnya. Pori-pori tersebut mungkin
menjadi reservoar air bebas di dalam agregat.
Dalam pengujian menggunakan agregat dalam keadaan jenuh permukaan
kering, jika agregat dalam keadaan jenuh kering muka ditimbang (Wjkm), kemudian
dipanaskan dalam oven dengan suhu 1050 C sampai berat tetap, lalu berat
ditimbang (Wk) maka kadar air agregat pada keadaan SSD (Kjkm ).
Kjkm = (Wjkm - Wk) / Wk x 100 %
Pada agregat normal kemampuan menyerap air pada agregat sekitar 1 – 2 %.
3.1.8. Kadar Air
Ada 4 kondisi kandungan air dalam agregat
1) Kering kerontang (kering oven)
Kondisi ini dapat dicapai dengan cara pengeringan agregat di dalam oven
selama 24 jam pada suhu 1050 C – 1100 C.
2) Kering udara
Agregat yang bagian luarnya kering, tetapi tetapi didalam masih terdapat
air. Agregat kondisi ini terdapat di lapangan bila dijemur.
3) Jenuh permukaan kering (JPK) atau saturated surface dry (SSD)
Agregat yang bagian dalam jenuh air sedangkan diluar kering. Keadaan
teoritis yang ideal yang biasanya dipakai untuk dasar perhitungan campuran
beton.
Hal-hal yang menyebabkan keadaan jenuh air dijadikan sebagai standar:
a. Keadaan agregat yang hampir sama dengan keadaan agregat dalam beton
b. Kadar air di lapangan pekerjaan lebih banyak yang mendekati keadaan SSD
daripada kering oven.
4) Lembab (basah)
Bagian dalam batuan jenuh air dan diluar basah (perendaman selama 24
jam) Hal-hal yang perlu diperhatikan mengenai kadar air:
a. Kadar air yang diizinkan didalam agregat berkisar antara 1 – 5 %
b. Jika kadar air dalam agregat rendah, maka berat jenis agregat tinggi dan
mutu agregat baik sehingga penggunaan agregat akan optimal.
c. Kadar air pada agregat akan mempengaruhi campuran beton nantinya.
3.1.9. Kekerasan atau Keausan
Untuk mengetahui kekuatan agregat adalah dengan uji kekerasan dengan cara
pembebanan. Jika jumlah yang hancur lebih banyak, maka kekuatan agregat
rendah. Semakin kecil nilai kekerasan maka semakin baik pula untuk bahan jalanan
dan bahan bangunan. Kekerasan agregat adalah ketahanan agregat akibat dari
penggunaan yang akan menyebabkan terjadinya keausan dan pengikisan.
Ada beberapa pengujian yang dilakukan untuk mengetahui nilai kekerasan
atau keausan.
1) Uji tekan Los Angeles
Pengujian dengan cara benturan dari agregat dengan bola baja dengan
kecepatan konstan selama 20 menit, dari pengujian ini lalu akan dihitung nilai
kekerasan yang biasanya dinyatakan dalam satuan persen (jumlah yang hancur)
Syarat menurut Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) 1971 – NI – 2
adalah agregat kasar tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih dari 50 %.
2) Uji tekan Rudolf
Pengujian dengan bejana penguji Rudolf dengan beban penguji 20 ton,
dimana harus dipenuhi syarat-syarat menurut Peraturan Beton Bertulang
Indonesia (PBI) 1971 – NI – 2 adalah sebagai berikut:
Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5 mm – 19 mm lebih dari 24 %
berat. Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 19 mm – 30 mm lebih dari 22 %
berat.
3) Uji tekan Roquel
Pengujian ini jarang digunakan dan prinsipnya hampir sama dengan uji
tekan Rodolf.
3.1.10. Pengelompokkan Agregat
Dalam teknologi beton agregat yang digunakan pengelompokannya ditinjau
berdasarkan asalnya
1) Agregat Alam
Agregat alam pada umumnya menggunakan bahan baku batu alam atau
hasil penghancurannya. Jenis batu alam yang baik untuk agregat adalah batuan
beku, selain itu jenis batu endapan (metamorf) juga bisa dipakai meskipaun
kualitasnya kurang baik. Batuan yang baik untuk agregat adalah butiran-butiran
yang keras, kompak, tidak pipih, kekal.
Agregat alam dibedakan dalam tiga kelompok yaitu :
a. Kerikil dan pasir
Jenis ini merupak hasil penghancuran oleh alam dari batuan
induknya. Kerikil dan pasir yang terbawa oleh arus dan mengendap di
suatu tempat pada umumnya berbentuk bulat. Endapan-endapan kerikil
dan pasir biasanya terdapat di darat, hal itu karena peristiwa yang terjadi
pada masa lampau seperti banjir atau sungai mengering. Agregat ini
bentuknya berubah-ubah dan tidak homogen. Oleh karena itu, dalam
pemakainya dalam beton memerlukan perhatian khusus, karena perubahan
susunan butiran agregat sangat berpengaruh terhadap sifat beton yang
dibuat.
b. Agregat batu pecah
Kekerasan batu pecah pada umumnya lebih baik daripada agregat
pasir dan kerikil alam. Dalam proses pemecahan dilakukan dua kali agar
mendapatkan butiran yang baik, bentuknya pipih. Dalam pemakainya batu
pecah membutuhkan air yang banyak karena permukaanya relatif luas.
Kekuatan beton dengan batu pecah relatif lebih tinggi, karena daya lekat
perekat pada permukaan batu pecah lebih baik daripada butiran yang halus.
c. Agregat batu apung
Batu apung merupakan agregat alamiah yang ringan, penggunaan
batu apung harus terbebas dari debu vulkanik halus dan bahan-bahan yang
buak vulkanik, misalnya lempung. Batu apung memiliki sifat isolasi panas
yang baik.
2) Agregat Buatan
Agregat buatan merupakan suatu agregat yang dibuat dengan tujuan untuk
memenuhi kekurangan agregat alam. Contoh agregat buatan antara lain ;
a. Klinker dan breeze
merupakan bahan yang dibakar sempurna, massanya mengeras dan
berinti, serta terisi sedikit bahan yang mudah te rbakar. Sedangkan breeze
merupakan bahan residu yang kurang keras dan kurang baik pembakarannya,
sehingga mengandung lebih banyak bahan yang mudah terbakar. Agregat ini
biasany digunakan untuk membuat blok dan pelat untuk penyekat dalam dan
tembok interior lainnya. Agregat yang berasal dari bahan-bahan yang
mengembang tanah liat dan batu tulis yang terjadi secara alamiah dapat
digunakan untuk membuat bahan berpori yang ringan, dengan permukaan yang
berbentuk sel-sel dengan pemanasan sampai suhu 10000 C – 12000 C.
b. Coke breeze
Adalah hasil tambahan dari sisa bakaran bahan bakar batu arang yang
kurang sempurna pembakaranya. Dibuat dari tanah liat (shale) yang dibakar.
c. Hydite
Dibuat dari tanah liat (shale) yang dibakar mendadak dalam dapur
berputar pada suhu tinggi.
d. Lelite
Dibuat dari batu metamorpora atau shale yang mengandung senyawa
karbon yang dibakar pada suhu ( 15500 C).
3.1.11. Bahan Organik
Bahan organik adalah zat-zat yang berasal dari bahan-bahan tanaman yang
telah membusuk dan muncul dalam bentuk humus yang berisi asam-asam organik.
Bahan-bahan tersebut biasanya memberikan pengaruh yang merugikan terhadap
mutu beton, baik terhadap beton segar maupun beton keras. Pengaruh terhadap
beton segar, misalnya terhadap kemudahan pengerjaan, terhadap lekatan, terhadap
jumlah pemakaian air. Sedangkan pengaruhnya terhadap beton keras adalah akan
menghambat proses hydrasi semen, oleh karena itu akan memperlama pengerasan
dan akan mengurangi kekuatan beton.
Akan tetapi tidak semua bahan organik berpengaruh jelek terhadap beton
sehingga perlu dilakukan pengujian. Menurut ASTM cara pengujiannya adalah
dengan cara kalorimetrik. Pada pengujian ini zat organik dinetralkan dengan soda
api (NaOH) dan warna cairan yang terjadi dibandingkan dengan warna standar.
Warna yang lebih tua dari warna standar atau yang coklat atau hitam menunjukkan
adanya banyak zat organik. Agregat halus yang tidak memenuhi percobaan warna
ini dapat juga dipakai, asal kekuatan tekan adukan agregat tersebut pada umur 7
dan 28 hari tidak kurang dari 98 % dari kekuatan adukan agregat yang sama tetapi
dicuci dalam larutan 3 % NaOH yang kemudian dicuci sampai bersih dengan air
pada umur yang sama.
Tanah Liat, Lumpur dan butiran-butiran halus lainnya.
Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 % (ditentukan
terhadap berat kering). Yang lumpur, tanah liat adalah butiran-butiran yang dapat
melalui ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur melampaui 5 % maka agregat
hakus perlu dicuci.
3.2 Pengujian Kadar Air Agregat Halus dan Kasar
3.2.1. Tujuan
Setelah melakukan percobaan ini, anda dapat :
1) Menentukan kadar air agregat.
2) Menjelaskan prosedur pelaksanaan pengujian kadar air agregat.
3) Menggunakan perlatan dengan terampil.
3.2.2. Dasar Teori
Kadar air agregat adalah perbandingan antara berat air yang dikandung agregat
dengan berat agregat dalam keadaan kering. Jumlah air yang terkandung di dalam
agregat perlu diketahui, karena akan mempengaruhi jumlah air yang diperlukan di
dalam campuran beton. Agregat yang basah (banyak mengandung air), akan
membuat campuran juga lebih basah dan sebaliknya.
3.2.3. Alat dan Fungsinya
1
2
3
Oven
untuk mengeringkan benda uji
Neraca Analitik Digunakan untuk menentukan berat
benda uji yang akan digunakan untuk pengujian 1. Atur timbangan agar
angkanya menunjuk kan angka 0 setelah diletakkan cawan di
atasnya dengan Cawan digunakan sebagai
tempat benda uji pada waktu
dikeringkan dalam oven
3.2.4. Prosedur Pelaksanaan
1) Timbang berat Talam atau Cawan ( W1 )
2) Masukkan benda ui ke dalam Talam atau Cawan dan timbang beratnya ( W2 )
3) Hitung berat benda uji ( W3 = W2 – W1 )
4) Keringkan benda uji berikut dengan Talam atau Cawan di dalam oven dengan
suhu (110 ± 5) °C, sampai beratnya tetap
5) Timbang berat Talam atau Cawan dan benda uji setelah dikeringkan ( W4 )