BAB I
PEMERIKSAAN ANALISA SARINGAN AGREGAT KASAR DAN HALUS 1.1 Teori Ringkas
SNI ASTM C136 : 2012 menjelaskan tentang metode uji analisis saringan agregat kasar dan agregat halus. Agregat menurut asalnya dapat dibagi dua yaitu agregat alami yang diperoleh dari sungai dan agregat buatan yang diperoleh dari batu pecah. Dalam hal ini, agregat yang digunakan adalah agregat alami yang berupa kerikil dan pasir. Dalam campuran beton, agregat merupakan bahan penguat (strengter) dan pengisi (filler), dan menempati 60% – 75% dari volume total beton.
Karakteristik bentuk dan tekstur luar agregat memegang peranan penting terhadap sifat beton.Partikel dengan ratio luas permukaan terhadap volume yang tinggi dapat menurunkan kelecakan (workability) campuran beton. Agregat yang berbentuk flaky dapat merugikan bagi durabilitas beton karena cenderung terorientasi pada satu bidang, sehingga air dan gelembung udara dapat terbentuk dibagian bawahnya.
Tekstur permukaan agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton segar seperti kelecakan. Bentuk dan tekstur permukaan agregat halus, dapat mempengaruhi kebutuhan air pada campuran beton.Selain itu, agregat harus stabil secara kimiawi, sehingga tidak akan merusak hasil reaksi hidrasi beton.
Karena agregat merupakan bahan dengan kandungan terbanyak di dalam beton, maka semakin banyak persentase kandungan agregat dalam campuran beton, semakin murah harga beton, dcngan syarat campurannya masih cukup mudah dikerjakan (workability baik) untuk elemen struktur yang memakai beton tersebut.
Keutamaan agregat dalam peranannya di dalam beton :
Menghemat penggunaan semen
Menghasilkan kekuatan besar pada beton
Mengurangi penyusutan pada pengerasan beton
Dengan gradasi agregat yang baik dapat tercapai beton yang padat
Klasifikasi agregat antara lain : 1. Agregat Berat
Adalah jenis agregat yang dibuat beton dengan berat isi lebih besar dari 2400 kg/m3. Tujuan dipakai beton berat untuk mendapat beton yang berat isinya lebih besar karena kegunaanya untuk menahan radiasi yang membahayakan manusia. Untuk membuat beton dengan berat isi tinggi biasanya dipakai batu Barite (BaSO4), berat isi : 4,15 - 4,45 t/m3; biji besi (Magnetite atau Lemonite), berat isi : 4,40 – 5,00 t/m3; butiran atau potongan besi/baja, berat isi : 6,80 – 7,60 t/m3. Membuat beton dengan agregat berat, dengan kecelakaan (Workability) yang diingkan biasanya mengalami kesukaran, karena perbedaan berat jenis dengan semen, berat jenis agregat berat jauh lebih besar dari pada semen. Jika ingin
mengurangi adanya segregasi, dapat diusahakan dengan menggunakan air seminimal mungkin agar beton dapat dikerjakan tanpa adanya segregasi.
2. Agergat Normal
Agregat normal adalah jenis agregat yang dapat dibuat beton dengan berat isi antara 1800- 2500 kg/m3. Tujuan dipakai agregat normal adalah untuk membuat beton dengan tanpa persyaratan khusus. Agregat yang dipakai umumnya merupakan batuan yang padat dan kompak dari jenis batuan beku, batuan endapan (sedimen) dan batuan malihan (metamorphosa).
3. Agregat Ringan
Agregat ringan adalah jenis agregat yang dapat dibuat beton dengan berat isi antara 300 – 1800 kg/m3. Tujuan dipakai agregat ringan adalah untuk pembuatan beton dengan tujuan khusus. Agregat yang digunakan misalnya batu tulis, lempung yang membengkah (expanded clay), terak pecah, tanah foamed, batu apung dan lain sebagainya.
A. Agregat Kasar
Agregat kasar beton dapat berupa kerikil hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari pemecahan batu.
Pada umunya yang diamksud dengan agregat kasar adalah agrgat dengan besar butiran 5 mm. Jenis agregat ini permukaannya kasar dan banyak memerlukan air untuk penggunaan dalam beton serta kegunaannya cukup bagus. Sifat agregat kasar mempengaruhi kekuatan
akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disintegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan semen. Agregat kasar adalah terdiri daripada serpihan batu yang ukurannya melebihi 5 mm sehingga ukuran maksimum yang dibenarkan untuk kerja–kerja konkrit yang tertentu,biasanya tidak melebihi 50 mm.
Agregat kasar adalah agregat yang tertahan saringan No. 4 spesifikasi dari AASHTO, (American Association of State Highway and Transportation Officials), yang juga digunakan oleh Bina Marga atau yang tertahan saringan 2,36 mm standard dari BSI (British Standard Institution) atau lebih sering disebut sebagai BS (British Standard).
Agregat kasar boleh didapati dari sumber natural atau artificial.
Sumber natural biasanya dari kumpulan Granit atau Batu Kapur (BS812 : Bagian 1: 1975). Kumpulan batu ini digunakan untuk pembinaan biasa.
Ketumpatan bandingan agregat biasa ini dalam julat 2,500 - 2,700 kg/m3. Untuk pembinaan konkrit berat, Barit (Barium Sulfat) yang boleh didapati dari sumber asli boleh digunakan. Ia mempunyai ketumpatan bandingan 4,200 – 4,300 kg/m3. Agregat berat digunakan untuk konkrit yang terdedah pada sinar-X, sinar gamma atau vector nuclear. Agregat artificial boleh didapati dari bahan buangan industri. Bebola besi untuk konkrit berat, klinker atau jermang hasil pembakaran untuk konkrit ringan. Umumnya agregat ringan mempunyai kekuatan yang rendah, dan agregat berat mempunyai kekuatan yang tinggi. Ukuran nominal yang biasa digunakan
ialah 10 mm, 20 mm dan 40 mm. Ukuran maksimal bergantung kepada jenis binaan e.g. tetulang padat, binaan tebal atau nipis. Kerikil kasar boleh didapati daripada lombong atau kuari batu dan batu besar dihancurkan dengan mesin dan digredkan mengikut kegunaannya yang tertentu. Kadangkala kerikil besar juga diperolehi di sungai. Jenis batu ini biasanya berbentuk bulat dan permukaannya licin. Bagi agregat kasar yang keras, padat dan tahan lasak menghasilkan konkrit yang bermutu tinggi. Jenis batu yang lazimnya digunakan dalam industri pembinaan tempatan ialah batu granit dan batu kapur kerana dua jenis batu ini mudah didapati dan harganya murah. Bagi kebanyakan projek pembinaan, agregat kasar yang digunakan adalah gred 20.
B. Agregat Halus
Halus merupakan pengisi (filler) berupa pasir. Ukurannya bervariasi antara ukuran saringan no.4 sampai no. 100 (saringan standar Amerika).
Agregat halus yang baik harus bebas dari bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil dari saringan no. 100 atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran beton.
Kebanyakan agregat masih memerlukan adanya pencucian karena terdapat lumpur dan zat-zat organik didalamnya. Sebagian besar pasir di Indonesia masih banyak mengandung butir-butir halus, sehingga harus dihilangkan dengan mengadakan pencucian yang juga sekaligus untuk menghilangkan kotoran-kotoran lumpur, zat-zat organik dan penyaringan di atas saringan 4,8 mm. Pasir yang baik harus keras, bersih, tajam, kasar
dan tidak mengandung bahan organik. Diameter pasir antara 0,063 – 5,00 mm. Pasir yang baik bisa diperoleh dari sungai, kali dan pasir buatan.
C. Sifat agregat
Sifat-sifat agregat sangat berpengaruh pada mutu campuran beton.
Sifat-sifat ini harus kita ketahui dan pelajari agar dapat mengambil tindakan yang positif dalam megatasi masalah yang timbul.
Beberapa sifat mekanik agregat di antaranya adalah 1. Gaya lekat (bond)
Bentuk dan tekstur permukaan agregat mempengaruhi kekuatan beton, terutama untuk beton berkekuatan tinggi. Kekuatan lentur lebih dipengaruhi oleh bentuk-bentuk tekstur agregat daripada kekuatan tekan. Semakin kasar tekstur, semakin besar daya lekat antara partikel dengan matrik semen. Biasanya pada agregat dengan daya lekat baik akan banyak dijumpai partikel agregat yang pecah dalam beton yang diuji sampai kapasitasnya.
2. Kekuatan
Kekuatan tekan agregat yang dibutuhkan pada beton umumnya lebih tinggi daripada kekuatan tekan betonnya sendiri. Hal ini dikarenakan tegangan sebenarnya yang bekerja pada titik kontak masing-masing partikel agregat biasanya jauh lebih tinggi daripada tegangan tekan yang bekerja pada beton.
3. Toughness
Toughness dapat didefinisikan sebagai daya tahan agregat terhadap kehancuran akibat beban impak (impact).
4. Hardness
Hardness atau daya tahan terhadap keausan agregat, merupakan sifat penting bagi beton yang digunakan untuk jalan atau permukaan lantai yang harus memikul lalu lintas berat.
5. Sifat fisik
Sifat fisik agregat yang sifat agregat yang paling mudah terlihat dan mereka juga memiliki efek paling langsung tentang bagaimana agregat melakukan baik sebagai konstituen materi trotoar atau oleh dirinya sebagai dasar atau bahan subbase.
6. Specific Gravity
Yaitu perbandingan massa (atau berat di udara) dari suatu unit volume bahan terhadap massa air dengan volume yang pada temperatur tertentu.
7. Apprent Specific Gravity
Yaitu perbandingan massa agregat kering (yang dioven pada suhu 110˚C selama 24 jam) terhadap massa air dengan volume yang sama dengan agregat tersebut.
8. Bulk Specific Gravity
Yaitu perbandingan massa agregat SSD (Saturated and Surface Dry) terhadap massa air dengan volume yang sama dengan agregat tersebut.
9. Bulk Density
Yaitu massa aktual yang akan mengisi suatu penampang/wadah dengan volume satuan. Parameter ini berguna untuk mengubah ukuran massa menjadi ukuran volume.
10. Porositas dan Absorpsi
Porositas, permeabilitas, dan absorpsi agregat mempengaruhi daya lekat antara agregat dan pasta semen, daya tahan beton terhadap pembekuan dan pencairan, stabilitas kimia, daya tahan terhadap abrasi dan specific gravity.
11. Berat isi
Berat agregat yang ditempatkan di dalam wadah 1 m3. Untuk beton normal, berat isinya berkisar antara 1200-1760 kg.
Ini bukan sifat utama fisik agregat melainkan yang paling sering diukur. Tes digunakan untuk mengukur sifat-sifat sebagian besar empiris. Sifat fisik dari agregat dapat berubah dari waktu ke waktu.
Misalnya, agregat baru hancur mungkin berisi lebih banyak debu dan dengan demikian kurang menerima mengikat dengan bahan pengikat aspal dari satu yang telah hancur dan disimpan dalam persediaan selama satu tahun.
12. Sifat kimiawi agregat
Sifat kimiwai relatif sangat penting dalam bahan perkerasan. Dalam campuran asphal hot mix, sifat kimia pada permukaan agregat dapat menentukan seberapa baik bahan pengikat aspal semen akan mematuhi permukaan agregat. Ketidakpatuhan, sering disebut sebagai pengupasan , dapat menyebabkan kegagalan prematur struktural. Pada campuran semen portland, agregat mengandung bentuk reaktif dari silika dapat bereaksi dengan alkali ekspansif yang terkandung dalam pasta semen. Perluasan ini dapat menyebabkan retak, permukaan keropos dan spalling. Jika diperhatikan bahwa beberapa sifat kimia agregat dapat berubah dari waktu ke waktu, terutama setelah agregat penghancur. Sebuah agregat baru hancur mungkin menampilkan afinitas yang berbeda untuk air dari agregat yang sama yang telah hancur dan ditinggalkan dalam persediaan selama satu tahun.
Meskipun perpindahan dari aspal pada permukaan partikel agregat dengan air (stripping) adalah sebuah fenomena kompleks dan belum sepenuhnya dipahami, komposisi kimia agregat telah ditetapkan sebagai faktor-faktor penting. Secara umum, beberapa agregat memiliki afinitas untuk air di atas aspal (hidrofilik). Agregat ini cenderung asam dan menderita dari pengupasan setelah terpapar air. Di sisi lain, beberapa agregat memiliki afinitas untuk aspal di atas air (hidrofobik). Agregat ini cenderung dasar dan tidak
menderita masalah pengupasan. Selain itu, muatan permukaan suatu agregat ketika kontak dengan air akan mempengaruhi adhesi untuk semen aspal dan kerentanan terhadap kelembaban.
Singkatnya, kimia permukaan agregat tampaknya menjadi faktor penting dalam pengupasan. Namun, khusus hubungan sebab- akibat masih sedang dibangun.
D. Reaksi Alkali-Agregat pada Campuran Beton
Alkali-agregat reaksi reaksi luas yang terjadi di campuran beton antara alkali (yang terkandung dalam pasta semen) dan unsur-unsur dalam suatu agregat. Yang paling umum adalah reaksi silika-alkali.
Reaksi ini, yang terjadi sampai batas tertentu di campuran beton yang dapat mengakibatkan retak rambut atau pola dan permukaan keropos jika cukup parah. Mekanisme untuk reaksi alkali silika yang diajukan sebagai berikut :
1. Semen (zat alkali tinggi) dapat meningkatkan kelarutan non- kristal silika dan tingkat di mana larut. Selain itu, semen akan menaikkan pH dari medium sekitarnya yang akan mempengaruhi silika kristalin.
2. Pembubaran awal silika reaktif kemudian membuka struktur pori silika agregat dan memungkinkan lebih untuk larut ke dalam larutan. Hasil akhirnya adalah alkali-silika gel yang terbentuk di tempat. Ini pembentukan gel tidak luas itu sendiri tetapi tidak menghancurkan integritas partikel agregat.
3. Gel menarik jumlah air dan mengembang. Jika ekspansi cukup besar, tegangan yang dihasilkan akan mengakibatkan aggregat menjadi retak dan akan melemahkan pasta semen disekitarnya.
4. Pembentukan koloid gel. Setelah gel ingests cukup air, air mengambil alih dan substansi menjadi alkali-silika gel dicairkan dalam cairan air. Cairan ini kemudian kabur ke retakan sekitarnya dan rongga dan dapat ikut serta dalam reaksi-reaksi sekunder.
Reaksi ini dapat dikendalikan dengan:
Menghindari agregat rentan. Pengalaman lokal mungkin menunjukkan bahwa beberapa jenis batuan mengandung silika reaktif. Biasanya batu jenis yang mungkin rentan adalah: kapur silika, rijang, serpih, kaca vulkanik, kaca sintetis, batu pasir, batu dan kuarsit opaline. Batu sungai juga biasanya rentan.
Dengan bereaksi dengan kalsium hidroksida dalam pasta semen, pozzolan dapat menurunkan pH larutan pori. Selain itu, silika yang terkandung dalam pozzolan dapat bereaksi dengan alkali dalam semen. Reaksi ini tidak berbahaya karena pada dasarnya melompati langkah tarik air yang luas.
Semen Rendah-alkali. Semen dengan type rendah alkali tersedia untuk reaksi yang akan membatasi pembentukan gel.
Semen Kandungan Air Rendah. Semakin rendah rasio air- semen, akan membuat permeabbilitas beton menjadi rendah.
Permeabilitas rendah akan membantu membatasi pasokan air untuk gel alkali silika.
Singkatnya, alkali-silika reaksi luas di alam dan sebagian besar terjadi di campuran beton. Jika reaksi cukup parah dapat fraktur agregat dan pasta sekitarnya mengakibatkan retak, keropos dan spalling. Ada beberapa cara untuk menghindari reaksi ini, paling sederhana yang hanya menghindari agregat rentan.
E. Sifat–sifat Lainnya
Sifat-sifat lain yang perlu dimiliki oleh agregat adalah sebagai berikut.
1. Kandungan air
Kondisi agregat berdasarkan kandungan airnya dibagi atas:
a. Kering oven, yaitu kondisi agregat yang dapat menyerap air dalam campuran beton secara maksimal (dengan kapasitas penuh).
b. Kering udara, yaitu kondisi agregat yang kering permukaan, namun mengandung sedikit air di rongga-rongganya. Agregat ini mampu menyerap air di dalam campuran meskipun tidak dengan kapasitas penuh.
c. Jenuh dengan permukaan kering, yaitu kondisi agregat yang permukaannya kering, namun semua rongga-rongganya terisi
air. Agregat dengan kondisi ini tidak akan menyerap dan menyumbangkan air ke dalam campuran.
d. Basah, yaitu kondisi agregat dengan kandungan air yang berlebihan pada permukaannya. Agregat dengan kondisi ini akan menyumbangkan air ke dalam campuran.
2. Bulking pada pasir
Efek lain dari adanya kelembaban pada pasir adalah bulking, yaitu pertambahan volume pasir akibat adanya lapisan air yang mendorong partikel pasir sehingga berada pada jarak yang lebih jauh. Bulking mempengaruhi penakaran pasir bedasarkan volume (volume batching).
3. Unsoundness karena perubahan volume
Perubahan volume yang besar pada agregat dapat disebabkan karena proses pembekuan dan pencairan, perubahan temperatur di bawah titik beku, dan pergantian terus menerus dari pengeringan dan pembasahan. Bila agregat unsound, perubahan kondisi fisik tersebut dapat mengakibatkan kerusakan beton, seperti scaling dan bahkan keretakan permukaan yang ekstensif.
F. Gradasi agregat
Gradasi adalah distribusi partikel berdasarkan ukuran agregat merupakan hal yang penting dalam menentukan kualitas perkerasan.
Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga antar butir yang akan menentukan stabilitas dan kemudahan dalam proses pelaksanan. Gradasi
agregat diperoleh dari hasil analisa saringan dengan menggunakan 1 set saringan dimana saringan yang paling kasar di atas dan yang paling halus diletakkan paling bawah, yang dimulai dari PAN dan diakhiri dengan tutup.
Gradasi dan ukuran maksimum agregat dapat mempengaruhi proporsi agregat dalam campuran, kebutuhan air, jumlah semen, biaya produksi, sifat susut, dan durabilitas beton. Berdasarkan teori rongga minimum, semakin beragam ukuran agregat, semakin sedikit rongga yang terbentuk di antara susunan agregat. Hal ini menyebabkan jumlah pasta yang dibutuhkan untuk mengisi rongga menjadi lebih kecil dan campuran beton menjadi lebih ekonomis. Gradasi dan ukuran maksimum agregat dapat mempengaruhi proporsi agregat dalam campuran, kebutuhan air, jumlah semen, biaya produksi, sifat susut, dan durabilitas beton.
Berdasarkan teori rongga minimum, semakin beragam ukuran agregat, semakin sedikit rongga yang terbentuk di antara susunan agregat. Hal ini menyebabkan jumlah pasta yang dibutuhkan untuk mengisi rongga menjadi lebih kecil dan campuran beton menjadi lebih ekonomis.
Macam – macam gradasi antara lain : 1. Gradasi seragam (uniform graded)
Gradasi seragam adalah gradasi agregat dengan ukuran butir yang hampir sama. Gradasi seragam ini disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat banyak rongga/ ruang kosong antar agregat.
Campuran beraspal dengan gradasi ini memiliki stabilitas yang tinggi, agak kedap terhadap air dan memiliki berat isi yang besar.
2. Gradasi rapat (dense graded)
Gradasi rapat adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus, sehingga sering juga disebut gradasi menerus, atau gradasi baik (well graded). Campuran beraspal dengan gradasi ini memiliki stabilitas yang tinggi, agak kedap terhadap air dan memiliki berat isi yang besar.
3. Gradasi senjang (gap graded)
Gradasi senjang adalah gradasi agregat dimana ukuran agregat yang ada tidak lengkap atau ada fraksi agregat yang tidak ada atau jumlahnya sedikit sekali. Campuran beraspal dengan gradasi ini memiliki kualitas peralihan dari keadaan campuran dengan gradasi yang disebutkan di atas.
Gradasi memiliki efek besar pada kinerja material. Masukan campuran karakteristik yang diinginkan, pemuatan, lingkungan, bahan, struktural dan properti. Oleh karena itu, persyaratan untuk aspal beton gradasi tertentu dan campuran beton dibahas dalam bagian masing- masing tipe perkerasan.
Mungkin masuk akal untuk percaya bahwa gradasi terbaik adalah salah satu yang menghasilkan kepadatan maksimum. Ini akan melibatkan pengaturan partikel yang mana partikel kecil yang dikemas antara partikel yang lebih besar, yang mengurangi ruang kosong antara partikel. Hal ini
menciptakan lebih partikel-partikel kekontak, pada aspal beton akan meningkatkan stabilitas dan mengurangi resapan air. Dalam campuran beton, ini ruang kosong mengurangi mengurangi jumlah pasta semen yang dibutuhkan. Namun, beberapa jumlah ruang minimum void diperlukan untuk:
Memberikan volume yang cukup untuk bahan pengikat (aspal pengikat atau semen portland) untuk menempati.
Promosikan drainase cepat dan ketahanan terhadap untuk basis dan lapisan subbase. Beberapa istilah umum yang digunakan untuk mengklasifikasikan gradasi.
Padat atau dinilai baik. Mengacu pada gradasi yang dekat untuk densitas maksimum. Desain campuran yang paling umum cenderung menggunakan agregat bergradasi padat.
Gradasi khas dekat kurva daya 0,45 tetapi tidak tepat di atasnya. Umumnya, kepadatan maksimum gradasi yang benar (tepat pada kurva daya 0,45) .
Gap dinilai. Mengacu pada gradasi yang berisi hanya sebagian kecil partikel agregat dalam kisaran menengah. Kurva datar di kisaran menengah.Beberapa desain campuran PCC penggunaan agregat bergradasi celah untuk memberikan campuran yang lebih ekonomis karena pasir kurang dapat digunakan untuk workability diberikan. kesenjangan HMA dinilai dapat rentan terhadap segregasi selama penempatan.
Gradasi terbuka. Mengacu pada gradasi yang berisi hanya sebagian kecil partikel agregat dalam rentang kecil. Hal ini menyebabkan rongga udara lebih karena tidak ada partikel cukup kecil untuk mengisi rongga antara partikel yang lebih besar. Kurva dekat vertikal dalam kisaran menengah, dan datar dan dekat-nol dalam rentang ukuran kecil.
Gradasi seragam. Mengacu pada gradasi yang berisi sebagian besar partikel dalam rentang ukuran yang sangat sempit. Pada dasarnya, semua partikel adalah ukuran yang sama. Kurva curam dan hanya menempati rentang ukuran yang sempit tertentu.
Zona Pembatasan. Catatan: zona terbatas akan dihilangkan oleh akhir 2002. Zona dibatasi mengacu pada area tertentu desain campuran. Ini pada awalnya diamati yang mencampur erat mengikuti garis kepadatan daya maksimum 0,45 dalam gradasi yang lebih halus kadang-kadang tidak dapat diterima.
Oleh karena itu, dalam upaya untuk meminimalkan masalah ini, termasuk zona Superpave dibatasi melalui mana gradasi khas tidak harus melewati sebagai pedoman yang direkomendasikan. Namun, sejak awal asli zona dibatasi itu, NCHRP Laporan 464: Zona Dibatasi dalam Spesifikasi Gradasi Agregat Superpave telah menyimpulkan bahwa ”gradasi yang melanggar zona terbatas yang dilakukan sama dengan atau
lebih baik dari campuran memiliki gradasi yang lewat di luar zona dibatasi, karena itu, persyaratan zona dibatasi adalah redundan untuk campuran memenuhi semua parameter volumetrik .Telah direkomendasikan untuk menghapus referensi ke zona terbatas baik sebagai persyaratan atau pedoman dari spesifikasi AASHTO (AASHTO MP 2) dan praktek (AASHTO PP 28) untuk desain campuran volumetrik“.
Gradasi baik. ketika diplot pada grafik gradasi 0,45 , kebanyakan jatuh di atas garis 0,45 daya maksimal kepadatan.
Istilah ini umumnya berlaku untuk agregat bergradasi padat.
Gradasi kasar. ketika diplot pada grafik gradasi 0,45, kebanyakan jatuh di bawah garis 0,45 daya maksimal kepadatan. Istilah ini umumnya berlaku untuk agregat bergradasi padat.
G. Kekuatan Agregat
Agregat harus tahan terhadap kerusakan dan disintegrasi dari pelapukan (pembasahan/pengeringan dan pembekuan/ pencairan) atau mereka bisa pecah dan menyebabkan distres dini trotoar. Daya tahan dan kesehatan adalah istilah biasanya diberikan kepada karakteristik resistansi pelapukan agregat tersebut. Agregat yang digunakan dikeringkan dalam proses produksi dan karenanya harus mengandung hampir tidak ada air.
Jadi, untuk agregat digunakan, pembekuan/pencairan seharusnya tidak menjadi masalah yang signifikan. Hal ini tidak berlaku untuk agregat
digunakan untuk campuran beton atau sebagai dasar dan / atau lapisan subbase. Agregat ini biasanya mengandung beberapa air (di urutan 0,1%
sampai 3% biasanya) dan tidak dikeringkan sebelum digunakan.
H. Tingkat Kesehatan
Tes kesehatan yang paling umum melibatkan berulang kali merendam sampel agregat dalam larutan jenuh natrium sulfat atau magnesium. Proses ini menyebabkan kristal garam terbentuk dalam pori- pori agregat, yang mensimulasikan pembentukan es kristal Prosedur dasarnya adalah sebagai berikut :
Kering oven sampel dan terpisah menjadi ukuran saringan tertentu.
Rendam sampel dalam larutan jenuh natrium sulfat atau magnesium dan biarkan tetap berada pada suhu konstan selama 18 jam.
Hapus sampel dari larutan dan kering untuk berat konstan pada 110 ± 5 o C (230 ± 9 o F).
Ulangi siklus ini lima kali.
Cuci sampel untuk menghapus garam, kemudian kering.
Tentukan penurunan berat badan untuk setiap ukuran saringan tertentu dan menghitung kerugian persen rata-rata tertimbang untuk seluruh sampel.
Dalam pengujian kekuatan agregat untuk beton ini, terdapat beberapa cara dan istilah yang dipergunakan oleh beberapa
negara.antara lain kekuatan hancur, nilai kekuatan pukul, dan kekuatan aus, contoh :
a. British standart (BS–812–1967), memakai cara dengan mencari kekuatan hancur (crushing value), kekuatan pukul (impact value) , ten percent fine value .
b. ASTM Standart C 131 dan C535 , memakai cara uji geseran dengan mesin Los Angels, dan ketahanan aus dinyatakan dalam persen bagian yang aus dari contoh uji agregat kasar cara uji ini dianut oleh Indonesia dengan SNI 03–2417–1997.
c. Di Indonesia, cara pengujian dengan bejana Rudeloff pada agregat kasar. kekuatan dinyatakan dengan persen hancur yang menembus ayakan 2,0 mm terhadap berat contoh uji. (cara uji tercantum dalam SII 0079–79). Untuk memeriksa permukaan agregat kasar dapat pula dilakukan dengan cara penggoresan terhadap permukaan agregat dengan menggunakan batang tembaga/kuningan (menurut cara ASTM C 235–68 atau SII 0053–1975) dan agregat yang lemah hanya diperbolehkan 5 %.
I. Analisa saringan
Analisa saringan agregat ialah penentuan persentase berat butiran agregat yang lolos dari satu set saringan kemudian angka-angka persentase digambarkan pada grafik pembagian butir.
Analisa saringan dapat dilakukan dengan :
- Analisa basah (AASHTO T 11–82), jika agregat yang akan ditapis mengandung butir-butir halus dapat terdeteksi dengan baik.
- Analisa kering (AASHTO T 27–82), jika agregat itu bersih, sedikit sekali mengandung butiran halus.
Gradasi Standar Agregat Kasar (ASTM -C33) Ukuran
Saringan Persentase Lolos
(mm) 37.5 - 4.75 19.0 - 4.75 12.5 - 4.75
50 100 - -
38.1 95 - 100 - -
25 - 100 -
19 35 - 70 90 - 100 100
12.5 - - 90 - 100
9.5 10 - 30 20 - 55 40 - 70
4.75 0 - 5 0 - 10 0 - 15
2.36 - 0 - 5 0 - 5
Pan
Gradasi Standar Agregat Kasar (BS 882)
Ukuran
Saringan Persentase Lolos
(mm) 40 - 5 mm 20 - 5 mm 14 - 5 mm
50 100 - -
37.5 90 - 100 100 -
20 35 - 70 90 - 100 100
14 - - 90 - 100
10 10 - 40 30 - 60 50 - 85
5 0 - 5 0 - 10 0 - 10
2.36 - - -
Pan
Gradasi Standar Agregat Halus (ASTM -C33) Ukuran Saringan
(mm) Persentase Lolos
9.5 100
4.75 95 - 100
2.36 80 - 100
1.18 50 - 85
0.6 25 - 60
0.3 10 - 30
0.15 2 – 10
Pan
Gradasi Standar Agregat Halus (BS 882) Ukuran Saringan
(mm) Persentase Lolos
9.5 100
4.75 89 - 100
2.36 60 - 100
1.18 30 - 100
0.6 25 - 100
0.3 5 - 70
0.15 0 - 15
Pan
Adapun tujuan dari analisa saringan yaitu :
1. Untuk mendapatkan beton yang mudah dikerjakan ( diaduk, dialirkan, dan didapatkan) yang mempunyai tingkat workability yang tinggi.
2. Untuk mendapatkan harga beton yang ekonomis, kekuatan tinggi.
3. Untuk mendapatkan baton yang betul–betul padat.
4. Untuk mendapatkan batas gradasi dari agregat.
5. Untuk mendapatkan komposisi campuran (gabungkan) analisa agregat kasar dan agregat halus dalam bentuk ideal.
1.2 Prosedur Pengujian 1.2.1Maksud
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan.
1.2.2 Alat
1. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram
2. Saringan untuk agregat Kasar : ¾”, ½”, 3/8”, No.4, No.8, No.16, No.30, No.50, No.100, No.200 dan Pan
3. Saringan untuk agregat halus : , No.4, No.8, No. 16,No. 30, No.50, No. 100, No.200 dan Pan
4. talam
5. Cawan
6. Kuas
1.2.3 Benda Uji
1. Agregat Kasar Batu pecah 1-2 (Lolos saringan ¾)
Batu pecah yang akan di uji ini harus telah tercampur dengan baik, dan merupakan hasil pengurangan batu pecah dengan alat pembagi atau dengan cara di bagi empat.Seluruh bagian batu pecah yang keluar dari hasil alat pembagi harus diperiksa, adapun bila pembagiannya dengan cara di bagi empat batu pecah yang diperiksa ialah dua bagian batu pecah yang berlawanan arah sebagai dua contoh.Sebelum dimasukkan kedalam alat pembagi, batu pecah harus dalam keadaan agak basah agar tidak ada debu yang hilang atau terbang.Berat batu pecah diperkirakan setelah kering akan mempunyai berat yang mendekati dalam tabel berikut :
No Ukuran maksimum batu pecah
Berat minimum batu pecah
1 10 mm 1000 gram
2 20 mm 1500 gram
3 40 mm 2500 gram
2. Agregat Halus (Lolos saringan No.8)
Pasir yang akan di uji dengan ayakan harus telah tercampur dengan baik sebagai hasil pembagi atau cara dibagi empat. Seluruh pembagian pasir yang keluar dari hasil alat pembagi harus diperiksa, adapun hasil pembagiannya dengan cara dibagi empat pasir yang diperiksa ialah dua bagian pasir yang berlawanan arah sebagai dua contoh. Pasir sebelum dimasukkan kedalam alat pembagi harus agak basah agar tidak ada debu yang hilang atau terbang. Berat pasir diperkirakan apabila setelah kering akan mempunyai berat ± 1000 gram.
N o
Angka Kehalusan
Berat Agregat Halus 1 >2.5 mm 400 – 800 gram 2 1.5 – 2.5 mm 200 – 400 gram 3 <1.5 mm 100 – 200 gram 1.3 Cara Melakukan
1. Ambil contoh agregat (Batu pecah dan Pasir) yang telah dibagi dengan cara perempatan sesuai ukuran maksimum.
2. Timbang agregat sebanyak 2500 gram untuk Batu pecah dan 1500 gram untuk pasir, ambil dua contoh pada kondisi suhu kamar.
3. Susun saringan satu per satu mulai dari pan, saringan dengan ukuran terkecil hingga ukuran maksimum.
4. Masukkan benda uji pada saringan teratas kemudian tutup.
Guncang-guncangkan selama 15 menit secara konstan.
5. Biarkan selama 5 menit agar debu–debu agregat mengendap kembali.
6. Buka saringan, dan timbang agregat pada masing-masing saringan.
7. Hitung berat agregat yang tertahan pada masing–masing saringan.
8. Hitung persentase berat tertahan,kumulatifkan untuk mendapat faktor kehalusan.
9. Hitung persen lolos buat grafik gradasi hubungan ukuran saringan dengan persen lolos.
1.4 Perhitungan
Hitunglah prosentase berat benda uji yang tertahan diatas masing- masing saringan terhadap berat total benda uji.
Berat Kumulatif Tertahan = Jumlah Berat Tertahan + Jumlah Berat Tertahan Sebelumnya
% Tertahan = (Berat Kumulatif Tertahan / Berat Awal) × 100%
% Lolos = 100 - % Tertahan 1.5 Pelaporan
Jumlah persentase yang lolos pada masing–masing saringan, atau jumlah persentase yang tertahan pada masing–masing saringan dalam bilangan bulat dua angka belakang koma.
1.6 Alur Bagan
Mulai
Siapkan alat dan bahan
1.7 Analisa Data a. Agregat Kasar
Persentase Tertahan Sampel I
Material yang telah disiapkan, dibagi dalam 4 bagian pada suatu wadah (perempatan)
Ambil sampel yang mewakili dengan cara perempatan sebanyak 2500 gram batu pecah ukuran maksimal 20 mm dan 1500 gram pasir
Saring benda uji lewat susunan saringan dengan ukuran saringan paling besar ditempatkan paling atas. Saringan diguncang dengan tangan
Timbang sampel yang tertahan pada tiap saringan dan hitung persentase berat benda uji yang tertahan dan lolos di atas masing-masing ayakan terhadap berat total benda uji
Analisa data
Kesimpulan dan saran
Selesai
Rumus = Berat Kumulatif
x 100%
Berat Awal
3/4'' = 0.00
x 100%
2500
= 0 %
1/2'' = 1697.20
x 100%
2500
= 67.89 %
3/8'' = 2246.20
x 100%
2500
= 89.85 %
No. 4 = 2483.40
x 100%
2500
= 99.34 %
No. 8 = 2494.60
x 100%
2500
= 99.78 %
No. 16 = 2495.40
x 100%
2500
= 99.82 %
No. 30 = 2495.50
x 100%
2500
= 99.82 %
No. 50 = 2496.00
x 100%
2500
= 99.84 %
No. 100 = 2496.10
x 100%
2500
= 99.84 %
No. 200 = 2497.10
x 100%
2500
= 99.88 %
Pan = 2499.60
x 100%
2500
= 99.98 %
Sampel II
Rumus = Berat Kumulatif
x 100%
Berat Awal
3/4'' = 0.00
x 100%
2500
= 0 %
1/2'' = 1667.20
x 100%
2500
= 66.69 %
3/8'' = 2238.00
x 100%
2500
= 89.52 %
No. 4 = 2436.10
x 100%
2500
= 97.44 %
No. 8 = 2482.90
x 100%
2500
= 99.32 %
No. 16 = 2485.70
x 100%
2500
= 99.43 %
No. 30 = 2486.90
x 100%
2500
= 99.48 %
No. 50 = 2489.70
x 100%
2500
= 99.59 %
No. 100 = 2490.00
x 100%
2500
= 99.60 %
No. 200 = 2493.00
x 100%
2500
= 99.72 %
Pan = 2499.00
x 100%
2500
= 99.96 %
Persentase Lolos Sampel I
Rumus : % Lolos = 100 - % Tertahan
3/4'' = 100 - 0
= 100 %
1/2'' = 100 - 67.89
= 32.11 %
3/8'' = 100 - 89.85
= 10.15 %
No.4 = 100 - 99.34
= 0.66 %
No.8 = 100 - 99.78
= 0.22 %
No.16 = 100 - 99.82
= 0.18 %
No.30 = 100 - 99.82
= 0.18 %
No.50 = 100 - 99.84
= 0.16 %
No.100 = 100 - 99.84
= 0.16 %
No.200 = 100 - 99.88
= 0.12 %
Sampel II
Rumus : % Lolos = 100 - % Tertahan
3/4'' = 100 - 0
= 100 %
1/2'' = 100 - 66.69
= 33.31 %
3/8'' = 100 - 89.52
= 10.48 %
No.4 = 100 - 97.44
= 2.56 %
No.8 = 100 - 99.32
= 0.68 %
No.16 = 100 - 99.43
= 0.57 %
No.30 = 100 - 99.48
= 0.52 %
No.50 = 100 - 99.59
= 0.41 %
No.100 = 100 - 99.60
= 0.40 %
No.200 = 100 - 99.72
= 0.28 %
Rata-rata % Lolos
Rata-rata = Sampel I + Sampel II 2
3/4" = 100 + 100
2
= 100 %
1/2" = 32.11 + 33.31
2
= 32.71 %
3/8" = 10.15 + 10.48
2
= 10.32 %
No. 4 = 0.66 + 2.56
2
= 1.61 %
No. 8 = 0.22 + 0.68
2
= 0.45 %
No. 16 = 0.18 + 0.57
2
= 0.38 %
No. 30 = 0.18 + 0.52 2
= 0.35 %
No. 50 = 0.16 + 0.41
2
= 0.29 %
No. 100 = 0.16 + 0.40
2
= 0.28 %
No. 200 = 0.12 + 0.28
2
= 0.20 %
b. Agregat Halus
Persentase Tertahan Sampel I
Rumus = Berat Kumulatif
x 100%
Berat Awal
3/4'' = 0.00
x 100%
1500
= 0 %
1/2'' = 0.00
x 100%
1500
= 0.00 %
3/8'' = 0.00
x 100%
1500
= 0.00 %
No. 4 = 0.00
x 100%
1500
= 0.00 %
No. 8 = 0.00
x 100%
1500
= 0.00 %
No. 16 = 479.35
x 100%
1500
= 31.96 %
No. 30 = 798.77
x 100%
1500
= 53.25 %
No. 50 = 1226.00
x 100%
1500
= 81.73 %
No. 100 = 1417.40
x 100%
1500
= 94.49 %
No. 200 = 1474.40
x 100%
1500
= 98.29 %
Pan = 1497.80
x 100%
1500
= 99.85 %
Sampel II
Rumus = Berat Kumulatif
x 100%
Berat Awal
3/4'' = 0.00
x 100%
1500
= 0 %
1/2'' = 0.00
x 100%
= 0.00 %
3/8'' = 0.00
x 100%
1500
= 0.00 %
No. 4 = 0.00
x 100%
1500
= 0.00 %
No. 8 = 0.00
x 100%
1500
= 0.00 %
No. 16 = 397.29
x 100%
1500
= 26.49 %
No. 30 = 763.24
x 100%
1500
= 50.88 %
No. 50 = 1221.30
x 100%
1500
= 81.42 %
No. 100 = 1453.22
x 100%
1500
= 96.88 %
No. 200 = 1482.90
x 100%
1500
= 98.86 %
Pan = 1498.60
x 100%
1500
= 99.91 %
Persentase Lolos Sampel I
Rumus : % Lolos = 100 - % Tertahan
3/4'' = 100 - 0
= 100 %
1/2'' = 100 - 0.00
= 100 %
3/8'' = 100 - 0.00
= 100 %
No.4 = 100 - 0.00
= 100 %
No.8 = 100 - 0.00
= 100 %
No.16 = 100 - 31.96
= 68.04 %
No.30 = 100 - 53.25
= 46.75 %
No.50 = 100 - 81.73
= 18.27 %
No.100 = 100 - 94.49
= 5.51 %
No.200 = 100 - 98.29
= 1.71 %
Sampel II
Rumus : % Lolos = 100 - % Tertahan
3/4'' = 100 - 0
= 100 %
1/2'' = 100 - 0.00
= 100.00 %
3/8'' = 100 - 0.00
= 100.00 %
No.4 = 100 - 0.00
= 100.00 %
No.8 = 100 - 0.00
= 100.00 %
No.16 = 100 - 26.49
= 73.51 %
No.30 = 100 - 50.88
= 49.12 %
No.50 = 100 - 81.42
= 18.58 %
No.100 = 100 - 96.88
= 3.12 %
No.200 = 100 - 98.86
= 1.14 %
Rata-rata % Lolos
Rata-rata = Sampel I + Sampel II
2
3/4" = 100 + 100
2
= 100 %
1/2" = 100 + 100
2
= 100 %
3/8" = 100 + 100
2
= 100.00 %
No. 4 = 100 + 100
2
= 100 %
No. 8 = 100 + 100
2
= 100 %
No. 16 = 68.04 + 73.51
2
= 70.78 %
No. 30 = 46.75 + 49.12
2
= 47.93 %
No. 50 = 18.27 + 18.58
2
= 18.42 %
No. 100 = 5.51 + 3.12
2
= 4.31 %
No. 200 = 1.71 + 1.14
2
= 1.42 %
LABORATORIUM BAHAN DAN STRUKTUR BETON JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA
Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. (0411)452901-342789 fax. (0411)424568
1.8 Tabel Data
PEMERIKSAAN ANALISA SARINGAN AGREGAT KASAR SNI ASTM C136 : 2012
Material : Batu Pecah 1-2 Kelompok : I (Satu)
Sumber : - Asisten : Andy Herlambang
LABORATORIUM BAHAN DAN STRUKTUR BETON JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA
Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. (0411)452901-342789 fax. (0411)424568
PEMERIKSAAN ANALISA SARINGAN AGREGAT HALUS SNI ASTM C136 : 2012
Material : Pasir Kelompok : I (Satu)
Sumber : - Asisten : Andy Herlambang
Catatan :
Pada Spesifikasi SNI 03 – 2834 - 2000 yang terdapat di Tabel Analisa Saringan Aggregat Halus terdapat 4 zona yang terdapat pada Aggregat Halus. Ke 4 zona tersebut terdiri dari :
Zona 1 : Kasar
Zona 2 : Sedang
Zona 3 : Agak Halus
Zona 4 : Halus
Dan setelah mengamati agregat halus yang digunakan kelompok 1 pada pengujian Analisa Saringan Aggregat Halus maka kami simpulkan bahwa aggregat halus dari kelompok kami masuk kedalam kategori Zona 2 yaitu sedang.
Combined Agregat Grading
1. Hitung persen tertahan dari masing-masing ayakan baik agregat kasar dan agregat halus. Yakni berat tertahan di bagi berat total lalu dikalikan 100 %.
2. Hitung persen lolos dari masing-masing ayakan (100 % dikurang % tertahan).
% lolos = 100 - % tertahan
3. Perkirakan komposisi campuran, misalkan 42% untuk agregat halus dan 58% untuk batu pecah. Kalikan dengan berat lolos pada setiap saringan baik agegat kasar dan agregat halus lalu jumlahkan.
4. Plotkan hasil hitungan kedalam grafik combined agregat greading ASTM C-33.
5. Jika grafik tidak melewati batas spesifikasi, maka komposisi agregat sudah sesuai.
6. Jika melewati batas spesifikasi, ubah komposisi campurannya hingga sesuai.
7. Plotkan hasil hitungan kedalam grafik combined agregat greading ASTM C-33
8. Jika grafik tidak melewati batas spesifikasi, maka komposisi agregat sudah sesuai.
9. Jika melewati batas spesifikasi, ubah komposisi campurannya hingga sesuai.
3/4'' = 60
x 100.00 + 40
x 100
100 100
= 100.00
1/2'' = 60
x 32.71 + 40
x 100
100 100
= 59.63
3/8'' = 60
x 10.32 + 40
x 100
100 100
= 46.19
No.4 = 60
x 1.61 + 40
x 100
100 100
= 40.97
` = 60
x 0.45 + 40
x 100
100 100
= 40.27
No.16 = 60
x 0.38 + 40
x 70.78
100 100
= 28.54
No.30 = 60
x 0.35 + 40
x 47.93
100 100
= 19.38
No.50 = 60
x 0.29 + 40
x 18.42
100 100
= 7.54
No.10 = 60 x 0.28 + 40 x 4.31
0 100 100
= 1.89 No.20
0 = 60
x 0.20 + 40
x 1.42
100 100
= 0.69
LABORATORIUM BAHAN DAN STRUKTUR BETON JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA
Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. (0411)452901-342789 fax. (0411)424568
LABORATORIUM BAHAN DAN STRUKTUR BETON JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA
Jln. Urip Sumoharjo Km. 4 – Telp. (0411)452901-342789 fax. (0411)424568
COMBINED AGGREGATE GRADING SNI ASTM C136 : 2012
Material : Batu Pecah 1-2 Kelompok : I (Satu)
Sumber : - Asisten : Andy Herlambang
1.9 Kesimpulan dan Saran 1.9.1 Kesimpulan
1. Analisa saringan agregat ialah penentuan presentase lolos berat butiran dari satu set saringan kemudian angka–angka presentase digambarkan pada grafik pembagian butir
2. Dalam melakukan percobaan akan diperoleh berat tanah yang tertahan serta berat komulatifnya dan persen lolos setiap saringan.
1.9.2 Saran
Pelaksanaan pengujian dari awal sampai selesai harus dilakukan dengan lebih cermat dan teliti, sehingga hasil yang didapatkan valid dan sesuai dengan yang diharapkan.
1.10 Dokumentasi Pengujian
Proses penimbangan benda uji
Proses memasukan benda uji ke dalam saringan
Proses penyaringan benda uji
Penimbangan benda uji hasil penyaringan
