Teknologi Beton : Agregat

57
B A B I P E N D A H U L U A N PENGERTIAN AGREGAT Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton atau mortar. Pada dasarnya beton tidak akan terbentuk tanpa adanya campuran agregat, disini membuktikan bahwa agregat memilki peranan yang sangat penting dalam pembuatan beton. Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi sekali yaitu berkisar (60 - 70) % dari berat campuran beton. Selain sebagai pengisi, agregat memilki fungsi lain yaitu sebagai penentu sifat mortar atau mutu beton yang akan dihasilkan. Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam atau agregat batuan (artificial aggregates). Secara umum, agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu, agregat kasar dan agregat halus. Batas antara agregat halus dan agregat kasar berbeda antara disiplin ilmu yang satu dengan disiplin ilmu yang lainnya. Meskipun demikian, dapat diberikan batasan ukuran antara agregat halus dengan agregat kasar yaitu 4.80 mm (british standard) atau 4.75 mm (Standar ASTM). Agregat kasar adalah batuan yang ukuran butirnya lebih besar dari 4.80 mm (4.75 mm), dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4.80 mm (4.75 mm). agregat dengan ukuran lebih besar dari 4.80 mm di bagi lagi menjadi dua yaitu, yang berdiameter 1

description

Materi Kuliah

Transcript of Teknologi Beton : Agregat

Page 1: Teknologi Beton : Agregat

B A B I

P E N D A H U L U A N

PENGERTIAN AGREGAT

Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi

dalam campuran beton atau mortar. Pada dasarnya beton tidak akan terbentuk tanpa

adanya campuran agregat, disini membuktikan bahwa agregat memilki peranan yang

sangat penting dalam pembuatan beton. Kandungan agregat dalam campuran beton

biasanya sangat tinggi sekali yaitu berkisar (60 - 70) % dari berat campuran beton.

Selain sebagai pengisi, agregat memilki fungsi lain yaitu sebagai penentu sifat mortar

atau mutu beton yang akan dihasilkan.

Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam atau

agregat batuan (artificial aggregates). Secara umum, agregat dapat dibedakan

berdasarkan ukurannya, yaitu, agregat kasar dan agregat halus. Batas antara agregat

halus dan agregat kasar berbeda antara disiplin ilmu yang satu dengan disiplin ilmu

yang lainnya. Meskipun demikian, dapat diberikan batasan ukuran antara agregat halus

dengan agregat kasar yaitu 4.80 mm (british standard) atau 4.75 mm (Standar ASTM).

Agregat kasar adalah batuan yang ukuran butirnya lebih besar dari 4.80 mm (4.75

mm), dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4.80 mm (4.75 mm).

agregat dengan ukuran lebih besar dari 4.80 mm di bagi lagi menjadi dua yaitu, yang

berdiameter antara (4.80- 40) mm. disebut kerikil beton dan yang lebih dari 40 mm

disebut kerikil kasar.

Agregat yang digunakan dalam campuran beton biasanya berukuran lebih kecil

dari 40 mm, dan agregat yang ukurannya lebih besar dari 40 mm digunakan untuk

pekerjaan sipil lainnya, seperti untuk pekerjaan jalan, tanggul-tanggul penahan tanah,

bronjong (bendungan), dan lainnya. Agregat halus biasanya dinamakan pasir dan

agregat kasar dinamakan kerikil, spilit, batu pecah, kricak, dan lainnya.

1

Page 2: Teknologi Beton : Agregat

B A B II

P E M B A H A S A N

2.1 Batuan

Pada umunya agregat berasal dari alam, dan salah satunya berasal dari batuan.

Seorang engineer melihat sebagai sebuah mineral yang keras, getas, sering kali

tahan lama dan kuat, yang diatasnya berdiri bangunan atau dapat digunakan untuk

mendirikan bangunan. Penambangan batuan kadang - kadang dilakukan dengan

peledakan (blasting), terutama pada batuan-batuan yang keras seperti granit. Batuan

dalam teknik sipil dapat dilihat menurut ilmu yang mempelajarinya

(Verhoef,1985:12), yaitu :

1) Geologis : batuan sebagai mineral, yang terbentuk melalui proses siklus

batuan.

2) Geoteknik : batuan sebagai mineral yang diatasnya, di dalamnya, atau

dengannya dapat dibangun berbagai macam konstruksi.

Jika dilihat dari proses terbentuknya, batuan sebagai mineral dapat

dibedakan menjadi tiga yaitu batuan beku (magma), bauan endapan (sedimentasi),

dan bauan peralihan/ malihan (metamorf).

1. Batuan Beku (Magma)

Batuan beku terbentuk dari proses pembekuan magma yang terdapat di dalam

lapisan bumi yang dalam atau dari hasil pembekuan magma yang kuat akibat

dari letusan gunung berapi

Batuan beku dibedakan menjadi dua, yakni batuan beku interusif (yang

membeku di bawah permukaan bumi), dan batuan beku eksterusif (yang

embeku di permukaan bumi).

Batuan beku seperti intrusi granit adakalanya ditemui dengan massa yang

tidak beraturan

Berdasarkan kandungan SiO2, batuan beku dibedakan menjadi:

1. Batuan Beku Masam -> kand. SiO2 tinggi : > 65%

2. Batuan Beku Intermedier -> kand. SiO2 sedang : + 55% s/d 65%

2

Page 3: Teknologi Beton : Agregat

3. Batuan Beku Basa -> kand. SiO2 rendah : < 55%

2. Batuan Sedimen (Endapan)

Batuan sadimen terbentuk karena mengendapnya bahan-bahan yang terurai,

sehingga membentuk suatu lapisan bahan padat yang secara fisik diendapkan

oleh angin, air, atau es.

Dapat terbentuk dari bahan-bahan terlarut yang secara kimia terendapkan di

lautan, danau, atau sungai.

Berdasarkan proses pembentukannya, batuan sedimen dapat dibagi menjadi

tiga jenis, yaitu :

(1) Klastik, tersusun atas fragmen-fragmen dan bagian-bagian kecil yang

terbawa dalam keadaan padat. Klastik dibagi menjadi siliklastik (terdiri

dari bagian-bagian kecil silikat seperti batu pasir, lempung), piroklastik

(terdiri dari dari material-material vulkanik seperti tuff, lapili), dan

kapur.

(2) Kimiawi, batuan sedimen yang diendapkan dari larutan. Batuan ini

dibagi menjadi evaporit (penguapan gips, garam), kapur (pengendapan),

dan dan endapan kimiawi lainnya seperti besi dan fosfat.

(3) Organik, yang dibagi menjadi kapur serta gambut, batubara, dan

sapropel yang merupakansedimen dengan banyak zat organik yang

membentuk minyak bumi.

3. Batuan Metamorf

Batuan Metamorf : Adalah batuan beku atau batuan sedimen yang telah

mengalami perubahan bentuk (transformasi) akibat adanya pengaruh

perubahan suhu dan tekanan yang sangat tinggi.

Proses metamorphosis di abgi menjadi dua, yaitu :

1. Metamorfosis regional, yakni perubahan bentuk dalam skala besar yang

dialami batuan di dalam kulit bumi yang lebih dalam, sebagai akibat dari

terbentuknya pegunungan. (vulkanik).

2. Metamorfosis kontak, yakni perubahan bentuk yang dialami batuan

sebagai akibat dari intrupsi magma panas disekitarnya (misalnya granit).

3

Page 4: Teknologi Beton : Agregat

Jenis-jenis Batuan Metamorf :

a. Schist : Batuan metamorf berbentuk lembar-lembar halusnya

Schist Mika.

b. Gneis : Batuan metamorf berbentuk lembar-lembar kasarnya

Granit Gneis.

c. Kuarsit : Batuan metamorf yang terbentuk dari batu pasir.

d. Marmer : Batuan metamorf yang terbentuk dari batu kapur

karbonat.

Pada umumnya, peningkatan temperatur dan tekanan akan

memperbesar butiran yang terbentuk.

2.2 Karakteristik Agregat

Jika dilihat dari sumbernya, agregat dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu

agregat yang berasal dari alam dan agregat buatan (artificial aggregates).

Contoh agregat yang berasal dari sumber alam adalah pasir alami dan kerikil,

sedangkan contoh agregat buatan adalah agregta yang berasal dari stone crusher,

hasil residu terak tanur tinggi (blast furnace slag), pecahan genteng, pecahan beton,

fly ash, dari residu PLTU, extended slag dan lainnya. Interaksi antara iklim

setempat dan golongannya akan menghasilkan quarry, yaitu sumber daya alam dari

batu-batuan (deposits), yang dibedakan menjadi :

1) Quarry batu-batuan dari bedrock

Quarry ini mebutuhkan pengeboran dan peledakan (drilling dan blasting) yang

menghasilkan bermacam-macam ukuran yang perlu disesuikan dengan

kebutuhan.

Derajat pelapukan quarry ini bergantung pada deposit buatan.

Untuk mendapatkan hasil yang baik dari batuan-batuan segar (fresh rock),

penggalian pada deposit ini harus dilakukan hingga kedalaman yang cukup.

Makin segar batuan-batuannya, makin rendah nilai crushing value dan Los

Angelos Abbration serta semakin porosi (porosity).

4

Page 5: Teknologi Beton : Agregat

Campuran agregat dengan mutu yang baik dan agregat dengan mutu yang

kurang baik dihasilkan suatu industri pemecah batu dapat mengakibatkan

kesulitan dalam perencanaan dan pengendalian mutu campuran beton.

Batu-batuan dari abu vulkanik biasanya cukup porous, sehingga nilai crushing

dan abrasinya tinggi, meskipun batu-batuannya dalam keadaan segar.

Agregat pecah dengan tangan (tradisional) ini hasilnya tidak konsisten, artinya

ukuran butir agregat yang dihasilkan tidak merata (akan ditemui agregat

dengan gradasi senjang, sehingga dalam pembuatan beton yang diproduksi

tidak cukup lecak (workability) serta mudah mengalami bleeding dan

segregation.

2) Pasir Sungai dan batu-batuan yang digali

Agregat yang bersal dari tanah galian, yaitu tanah yang dibuka lapisan

penutupnya (pre-striping), biasanya berbentuk tajam, bersudut, berpori, dan

bebas dari kandungan garam.

Pada kasus tertentu, agregat yang terletak pada lapisan yang paling atas harus

dicuci terlebih dahulu sebelum digunakan.

2.3 Mengolah Agregat Alam

Tujuan utama pengolahan agregat adalah menghasilkan agregat dengan mutu tinggi

dan biaya yang rendah. Pengolahan agregat alam meliputi penggalian (excavating),

pengangkutan (hauling), pencucian, pemecahan (crushing), dan penentuan ukuran.

Akan tetapi, pengolahan agregat tidak terbatas hanya pada usaha-usaha diatas,

tetapi dimulai juga dari penggalian dan diakhiri dengan penimbunan dan

penyerahan agregat dilapangan.

Pada waktu penggalian, bahan-bahan yang akan menambah berat seperti

lempung dan lanau sedapat mungkin harus disingkirkan terlebih dahulu, karena

bahan-bahan tersebut tidak dikehendaki.

Pemisahan bahan-bahan yang tidak dikehendaki ini dapat dilakukan dengan alat

power-shovels, draglines, atau scrapes (penyingkiran bahan-bahan dapat

dipertimbangkan apabila tebal lapisan lebih dari 15 meter).

Bila bahan-bahan ini tidak terlalu banyak jumlahnya, cukup dilakukan

pencucian.

5

Page 6: Teknologi Beton : Agregat

Penggalian bahan yang keras dapat dilakukan dengan peledakan (blasting).

Setelah digali, agregat diangkut dengan kereta api, truk, atau ban berjalan (belt

conveyor) ketempat pengolahan agregat.

Bahan-bahan yang merusak kemudian dibuang, salah satunya adalah dengan

pencucian bahan baku.

Proses selanjutnya adalah memperkecil ukuran agregat dengan menggunakan

alat pemecah batu.

Untuk menentukan ukuran dari agregat, agregat kasar disaring menggunakan

saringan bergetar, sedangkan agregat halus disaring dengan saringan hidrolik.

Dalam proses penyaringan, sekitar 70 % dari bahan yang disaring harus lolos

ehingga efesiensi serta kapasitas yang tinggi dapat dicapai.

2.4 Jenis Agregat

6

Agregat Normal

Pasi

r Lau

t

Pasi

r Sun

gai

Pasi

r Gun

ung

Batu

an E

ndap

an

Batu

an B

eku

Batu

an M

etam

orf

Tanpa pengolahan batuan dengan

panas (batu kapur, batu

apung

pengolahan batuan dengan panas

(lempeng, batu

tulis,skoria

Pasir

Agregat Berat Agregat Ringan

Biji Besi, Terak Tanur

TinggiAgregat Buatan

Agregat Alam

Agregat Buatan

Agregat Alam

Kerikil Tanpa pengolahan

batuan dengan panas

(batu klinker

pengolahan batuan dengan

panas (terak, bat tulis, lempeng

JENIS-JENIS AGREGAT

Page 7: Teknologi Beton : Agregat

Hal-hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan penggunaan agregat dalam

campuran beton ada lima, yaitu (landgren, 1994):

1. Volume udara

Udara yang terdapat dalam campuran beton akan mempengaruhi proses

pembuatan beton, terutama setelah terbentuknya pasta semen.

2. Volume padat

Kepadatan volume agregat akan mempengaruhi berat isi dari beton jadi.

3. Berat jenis agregat

Berat jenis agregat akan mempengaruhi proporsi campuran dalam berat sebagai

control.

4. Penyerapan

Penyerapan berpengaruh pada berat jenis.

5. Kadar air permukaan agregat

Kadar air permukaan agregat berpengaruh pada pengguaan air saat

pencampuran.

2.4.1 Jenis Agregat Berdasarkan Berat

Ada tiga jenis agreagat berdasarkan beratnya, yaitu agregat normal, agregat ringan

dan agregat berat. Peraturan beton 1989 mencakup agregat normal an agregat

ringan.

A. Agregat normal

Dihasilkan dari pemecahan batuan dengan quarry atau langsung dari sumber

alam. Agregat ini biasanya berasal dari granit, basalt, kuarsa dan sebagainya.

Berat jenis rata-ratanya adalah 2.5 – 2.7 atau tidak boleh kurang dari 1.2 kg/dm3.

Beton yang dibuat dengan agregat normal adalah beton normal, yaitu beton yang

dibuat dengan isi 2.200 - 2.500 kg/m3 (SK. SNI.T-15-1990:1). Kekuatan

tekannya sekitar 15-40 Mpa. Ketentuan dan persyaratan dari SII.0052-80 “Mutu

7

Page 8: Teknologi Beton : Agregat

Dan Cara Uji Agregat Beton” harus dipenuhi. Bila tidak tercakup dalam

SII.0052-80, maka agregat harus memenuhi ketentuan ASTM C-33, “

Specification For Concrete Aggregates”(PB-89, 1989:9).

B. Agregat ringan

Digunakan untuk menghasilkan beton yang ringan dalam sebuah bangunan yang

memperhitungkan berat dirinya. Agregat ringan digunakan dalam bermacam

produk beton, misalnya bahan-bahan untuk isolasi atau lahan untuk pra-tekan.

Agregat ini paling banyak digunakan untuk beton-beton pra-cetak. Beton yang

dibuat dengan agregat ringan mempunyai sifat tahan api yang baik.

Kelemahannya adalah ukuran pori pada beton yang dibuaat dengan agrergat ini

besar, sehingga penyerapannya besar pula. Jika tidak diperhatikan hal ini akan

menyebabkan beton yang dihasilkan menjadi kurang baik kualitasnya. Agregat

ringan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang dihasilkan melalui pembekahan

(expanding) dan yang dihasilkan dari pengolahan bahan alam. Disarankan agar

penakarannya menggunakan volume. Berat isi agregat ini berkisar 350-880

kg/m3 untuk agregat kasarnya dan 750-1200 kg/m3 untuk agregat halusnya.

Campuran kedua agregat tersebut mempunyai berat isi maksimum 1040 kg/m3.

Agregat ringan yang digunkan dalam campuran beton harus memenuhi syarat

mutu dari ASTM C-330, ” Specification For Lighweight Agragates For

Structural Concrete”.

C. Agregat berat

Agregat berat mempunyai berat jenis lebih besar dari 2.800 kg/m3. Contohnya

adalah magnetic (fe304), barites (BaSO4), dan serbuk besi. Berat jenis beton yang

dihasilkan dapat mencapai 5 kali berat jenis bahannya. Beton yang dibuat

dengan agregat ini biasanya digunakan sebagai pelindung dari radiasi sinar-X.

Untuk mengetahui apakah suatu agregat termasuk agregat berat, ringan atau

normal dapat diperiksa berat isinya. Standar yang digunakan adalah C.29.

Definisi berat isi sendiri adalah berat dalam satuan volume untuk setiap partikel

(Brink, R.H and Timms, A.G, 1966).

Ukuran maksimum yang diizinkan dalam ASTM C29 adalah 6 in(150 mm). Alat

yang digunakan dalam menentukan berat isi adalah bejana silinder dengan butir

8

Page 9: Teknologi Beton : Agregat

yang telah ditentukan sesuai dengan syarat seperti yang tercantum dalam table

dibawah ini. Dalam hal in ukuran nominal agregat merupakan ukuran

maksimum dan volume alat ukur tidak boleh kurang dari 95% dari volume yang

tercantum pada tabel.

Sumber : ASTM C.29-1995,p.2

2.4.2 Jenis Agregat Berdasarkan Bentuk

Bentuk agregat belum terdefinisikan secara jelas, sehingga sifat-sifat

tersebut sulit diukur dengan baik. Sejumlah peneliti telah banyak membicarakan

hal ini, salah satunya adalah Mather yang menyatakan bahwa bentuk butir

agregat ditentukan oleh dua sifat yang tidak saling tergantung yaitu

kebulatan/ketajaman sudut (sifat yang tergantung pada ketajaman relatif , secara

numerik dinyatakan dengan rasio antara jari-jari rata-rata dari sudut lengkung

9

Ukuran maksimum butiran agregat Kapasitas alat

in mm Ft3 M3

0.5

1

1.5

3

4.5

6

12.5

25.0

37.5

75

112

150

0.10

0.6667

0.50

1

2.5

3.5

0.0028

0.0093

0.014

0.028

0.070

0.100

Page 10: Teknologi Beton : Agregat

ujung atau sudut butir dari jari-jari maksimum lengkung salah satu

ujung/sudutnya) dan oleh sperikal yaitu rasio antara luas permukaan dengan

volume butir.

Bentuk agregat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Secara alamiah bentuk

agregat dipengaruhi oleh proses geologi batuan. Setelah dilakukan

penambangan, bentuk agregat dipengaruhi oleh cara peledakan maupun mesin

pemecah batu dan teknik yang digunakan.

Jika dikonsolidasikan, butiran yang bulat akan menghasilkan campuran

beton yang lebih baik jika dibandingkan dengan butiran yang pipih. Penggunaan

pasta semennyapun akan lebih ekonomis. Bentuk-bentuk agregat ini lebih

banyak berpengaruh terhadap sifat pengerjaan pada beton segar (fresh

concrete).Tes standar yang dapat digunakan dalam menentukan bentuk agregat

ini adalah ASTM D-3398. Klasifikasi agregat berdasarkan bentuknya adalah

sebagai berikut :

1. Agregat Bulat

Agregat ini terbentuk karena terjadinya pengikisan oleh air atau

keseluruhannya terbentuk karena pergeseran. Rongga udaranya minimum

33%, sehingga rasio luas permukaannya kecil. Beton yang dihasilkan dari

agregat ini kurang cocok untuk struktur yang menekankan pada kekuatan atau

untuk beton mutu tinggi, karena ikatan antar agregat kurang kuat.

2. Agregat Bulat Sebagian atau Tidak Teratur

Agregat ini secara alamiah berbentuk tidak teratur. Sebagian terbentuk karena

pergeseran sehingga permukaan atau sudut-sudutnya berbentuk bulat. Rongga

udara pada agregat ini lebih tinggi, sekitar 35%-38%, sehingga membutuhkan

lebih banyak pasta semen agar mudah dikerjakan. Beton yang dihasilkan dari

agregat ini belum cukup baik untuk struktur yang menekankan pada kekuatan

atau untuk beton mutu tinggi, karena ikatan antar agregat belum cukup baik

(masih kurang kuat).

3. Agregat Bersudut

Agregat ini mempunyai sudut-sudut yang Nampak jelas, yang terbentuk

ditempat-tempat perpotongan bidang-bidang dengan permukaan kasar.

Rongga udara pada agregat ini berkisar antara 38%-40%, sehingga

10

Page 11: Teknologi Beton : Agregat

membutuhkan lebih banyak lagi pasta semen agar mudah dikerjakan. Beton

yang dihasilkan dari agregat ini cocok untuk struktur yang menekankan pada

kekuatan atau untuk beton mutu tinggi karena ikatan antar agregatnya baik

(kuat). Agregat ini dapat juga digunakan untuk bahan lapis perkerasan (rigid

pavement).

4. Agregat Panjang

Agregat ini panjangnya >lebarnya>tebalnya. Agregat disebut panjang jika

ukuran terbesarnya lebih dari 9/5 ukuran rata-rata. ukuran rata-rata adalah

ukuran ayakan yang meloloskan dan menahan butiran agragat. Sebagai

contoh, agregat dengan ukuran rata-rata 15 mm, akan lolos ayakan 19mm dan

tertahan oleh ayakan 10mm. Agregat ini dinamakan panjang jika ukuran

terkecil butirannya lebih kecil dari 27 mm (9/5 x 15mm). Agregat jenis ini

akan berpengaruh buruk pada mutu beton yang akan dibuat. Agregat jenis ini

cenderung berada dirata-rata air sehingga akan terdapat rongga dibawahnya.

Kekuatan tekan dari beton yang menggunakan agragat ini buruk.

5. Agregat Pipih

Agregat disebut pipih jika perbandingan tebal agregat terhadap ukuran-

ukuran lebar dan tebalnya lebih kecil. Agregat pipih sama dengan agregat

panjang, tidak baik untuk campuran beton mutu tinggi. Dinamakan pipih jika

ukuran terkecilnya kurang dari 3/5 ukuran rata-ratanya. Untuk contoh diatas

agregat disebut pipih jika lebih kecil dari 9mm. Menurut (Galloway, 1994)

agregat pipih mempunyai perbandingan antara panjang dan lebar dengan

ketebalan dengan rasio 1:3 yang dapat digambarkan sama dengan uang

logam.

6. Agregat Pipih Dan Panjang

Agregat jenis ini mempunyai panjang yang jauh lebih besar daripada

lebarnya, sedangkan lebarnya jauh lebih besar dari tebalnya.

2.4.3 Jenis Agregat Berdasarkan Tekstur Permukaan

Umumnya agregat dibedakan menjadi kasar, agak kasar, licin, agak licin.

Berdasarkan pemeriksaan visual, tekstur agregat dapat dibedakan menjadi sangat

halus (glassy), halus, granular, kasar, berkristal (crystalline), berpori, dan

11

Page 12: Teknologi Beton : Agregat

berlubang-lubang. Secara numerik belum dipakai untuk menentukan definisi dari

susunan permukaan agregat. Permukaan yang kasar akan menghasilkan ikatan

yang lebih baik jika dibandingkan dengan permukaan agregat yang licin. Jenis

lain dari permukaan agregat adalah mengkilap dan kusam.

Ukuran susunan agregat tergantung dari kekerasan, ukuran molekul,

tekstur batuan dan besarnya gaya yang bekerja pada permukaan butiran yang

telah membuat licin atau kasar permukaan tersebut. Secara umum susunan

permukaan ini sangat berpengaruuh pada kemudahan pekerjaan. Semakin licin

permukaan agregat akan semakin sulit beton untuk dikerjakan. Jenis agregat

berdasarkan tekstur permukaannya dapat dibedakan sebagai berikut:

1. Agregat licin/halus (glassy)

Agregat jenis ini lebih sedikit membutuhkan air dibandingkan dengan agregat

dengan permukaan kasar. Dari hasil penelitian, kekasaran agregat akan

menambah kekuatan gesekan antara pasta semen dengan permukaan butir

agregat sehingga beton yang menggunakan agregat ini cenderung metunya

lebih rendah. Agregat licin terbentuk dari akibat pengikisan oleh air, atau

akibat patahnya batuan (rocks)berbutir halus atau batuan yang berlapis-lapis.

2. Berbutir (granular)

Pecahan agregat jenis ini berbentuk bulat dan seragam.

3. Kasar

Pecahan kasar dapat terdiri dari batuan berbutir halu atau kasar yang

mengandung bahan-bahan berkristal yang tidak dapat terlihat dengan jelas

melalui pemeriksaan visual.

4. Kristalin (crystalline)

Agregat jenis ini mengandung Kristal-kristal yang nampak dengan jelas

melalui pemeriksaan visual.

5. Berbentuk sarang lebah (honeycombs)

Tampak dengan jelas pori-porinya dan rongga-rongganya. Melalui

pemeriksaan visual, kita dapat melihat lubang-lubang pada batuannya.

2.4.4 Jenis Agregat Berdasarkan Ukuran Butir Nominal

12

Page 13: Teknologi Beton : Agregat

Ukuran agregat dapat mempengaruhi kekuatan tekan beton. Untuk

perbandingan bahan-bahan campuran tertentu, kekeuatan tekan beton berkurang

bila ukuran maksimum bertambah besar, dan juga akan menambah kesulitan

dalam pengerjaanya. Ukuran dan bentuknya harus disesuaikan dengan syarat

yang diberikan oleh ASTM, BS atau SNI/SII. Seerti yang diuraikan diatas,

ukuran agregat lebih banyak pula berpengaruh terhadap kemudahan pengerjaan

(workability). Pemilihan ukuran maksimum dari agregat ini cenderung

tergantung dari jenis cetakan dan tulangan. Untuk strukutur beton bertulang SK

SNI T-15-1991-03 memberikan batasan untuk butir agregat maksimum yang

digunakan sebesar 40mm.Sebagai dasar perancangan campuran beton besar butir

maksimum agregat, (ACI 318,1989:2-1) dan (PB, 1989:9), memberikan batasan

sebagai berikut:

1) Seperlima dari jarak terkecil anatara bidang samping cetakan,

2) Sepertiga dari tebal pelat

3) Tiga perempat dari jarak bersih minimum diantara batang-batang tulangan

atau berkas-berkas (bundle bar) ataupun dari tendon prestress atau ducting.

Jika ukuran maksimum agregat lebih besar dari 40mm, agregat tersebut dapat

saja digunakan, asal disetujui oleh ahlinya dengan mempertimbangkan

kemudahan pengerjaannya dan cara-cara pemadatan (consolidation) beton

selama pengerjaanya tidak menyebabkan terjadinya rongga-rongga udara atau

sarang kerikil (honeycombs). Untuk itu pengawasan ahli harus selalu melakukan

inspeksi dan bertanggungjawab terhadap batas maksimum dari butir agregat

tersebut (ACI 318,1989:2-1). Dari ukurannya ini, agregat dapat dibedakan

menjadi dua golongan yaitu agregat kasar dan agregat halus (Ulasan PB,1989:9).

1. Agregat halus ialah agregat yang semua butirnya menembus ayakan

berlubang 4.8mm (SII.0052,1980) atau 4.75mm (ASTM C33,1982) atau

5.0mm (BS.812,1976).

2. Agregat kasar ialah agregat yang semua butirnya tertinggal diatas ayakan

berlubang 4.8mm (SII.0052,1980) atau 4.75mm (ASTM C33,1982) atau

5.0mm (BS.812,1976).

13

Page 14: Teknologi Beton : Agregat

2.4.5 Jenis Agregat Berdasarkan Gradasi

Gradasi agregat ialah distribusi dari ukuran agregat. Distribusi ini

bervariasi dapat dibedakan menjadi tiga yaitu gradasi sela (gap grade), gradasi

menerus (continous grade), dan gradasi seragam (uniform grade). Untuk

mengetahui gradasi tersebut dilakukan pengujian melalui analisa ayak sesuai

dengan standar dari BS-812, ASTM C-33, C136, ASHTO T.27 ataupun standar

Indonesia. Beberapa ukuran saringan yang digunakan untuk mengetahui

gradasi agregat ditunjukkan oleh table berikut :

STANDAR ISO ASTM E11

BRITISH

STANDARD,

BS-812

(BS.410,1976)

STANDAR

JERMAN

128 100 mm - -

64 mm 90 mm - -

- 75 mm 75 mm -

- 63 mm 63 mm 63 mm

- 50 mm 50 mm -

32 mm 37.5 mm 37.5 mm 31.5 mm

- 25 mm 28 mm -

16 mm 19 mm 20 mm 16 mm

- 12.5 mm 14 mm -

8 mm 9.5 mm 10 mm 8 mm

4 mm 4.75 mm 5.0 mm 4 mm

2 mm 2.36 mm 2.36 mm 2 mm

1 mm 1.18 mm 1.18 mm 1 mm

500 µm 600 µm 600 µm 500 µm

250 µm 300 µm 300 µm 250 µm

125µm 150 µm 150 µm -

62µm 75 µm 75 µm -

14

Page 15: Teknologi Beton : Agregat

a. Gradasi Sela (Gap Gradation)

Jika salah satu atau lebih dari ukuran butir atau fraksi pada satu set

ayakan tidak ada, maka gradasi ini akan menunjukkan satu garis horizontal

dalam grafiknya. Keistimewaan dari gradasi ini antara lain :

1. Pada nilai faktor air semen tertentu, kemudahan pengerjaan akan lebih

tinggi bila kandungan pasir lebih sedikit.

2. Pada kondisi kelecakan yang tinggi, lebih cenderung mengalami segregasi,

oleh karena itu gradasi sela disarankan dipakai pada tingkat kemudahan

pengerjaan yang rendah, yang pemadatannya menggunakan penggetaran

(vibration).

3. Gradasi ini tidak berpengaruh buruk pada kekuatan beton.

b. Gradasi Menerus

Didefinisikan jika agregat yang semua ukuran butirnya ada dan

terdistribusi dengan baik. Agregat ini lebih sering dipakai dalam campuran

beton. Untuk mendapatkan angka pori yang kecil dan kemampatan yang

tinggi sehingga terjadi interlocking yang baik, campuran beton membutuhkan

variasi ukuran butir agregat. Dibandingkan dengan gradasi sela atau seragam,

gradas menerus adalah yang paling baik.

c. Gradasi Seragam

Agregat yang mempunyai ukuran yang sama didefinisikan sebagai

agregat seragam. Agregat ini terdiri dari batas yang sempit dari ukuran fraksi,

agregat dengan gradasi ini biasanya dipakai unutk beton ringan yaitu jenis

beton tanpa pasirv(nir-pasir), atau untuk mengisi agregat dengan gradasi sela,

atau untuk campuran agregat yang kurang baik atau tidak memenuhi syarat.

2.5 K E K U A T A N A G R E G A T

Kekuatan beton tidak lebih tinggi dari kekuatan agregat, oleh karena itu

sepanjang kekuatan tekan agregat lebih tinggi dari beton yang akn dibuat maka

15

Page 16: Teknologi Beton : Agregat

agregat tersebut masih cukup aman digunakan sebagai campuran beton. Pada kasus-

kasus tertentu, beton mutu tinggi yang mengalami konsentrasi tegangan lokal

cenderung mempunyai tegangan lebih tinggi daripada kekuatan seluruh beton.

Dalam hal ini kekuatan agregat menjadi kritis.

2.5.1 Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Agregat

Kekuatan agregat dapat bervariasi dalam batas yang besar. Butir-butir agregat

dapat bersifat kurang kuat karena dua hal, yaitu:

a. Karena terdiri dari bahan yang lemah atau terdiri dari partikel yang kuat tetapi

tidak baik dalam hal pengikatan (interlocking).

Granite misalnya, terdiri dari bahan yang kuat dan keras yaitu kristal Quards dan

Feldspar, tetapi bersifat kurang kuat dan modulus elastisitasnya lebih rendah

daripada gabbros dan diabeses. Hal ini terjadi karena butir-butir granit tidak

terikat dengan baik.

b. Porositas yang besar.

Porositas yang besar mempengaruhi keuletan yang menentukan ketahanan

terhadap beban kejut.

Kekerasan atau kekuatan butir-butir agregat tergantung dari bahannya

dan tidak dipengaruhi oleh lekatan antar butir satu dengan lainnya. Agregat yang

lebih kuat biasanya mempunyai modulus elastisitas (sifat dalam pengujian beban

uniaxal) yang lebih tinggi. Butir-butir yang lemah (lebih rendah dari pasta

semen) tidak dapat menghasilkan kekuatan beton yang dapat diandalkan.

Kekerasa sedang mungkin justru lebih menguntungkan, Karena dapat

mengurangi konsentrasi tegangan yang terjadi, atau pembasahan atau

pengeringan, atau pemanasan dan pendinginan dengan demikian membantu

mengurangi kemungkinan terjadinya retakan dalam beton.

Butiran yang lemah dan lunak perlu dibatasi nilai minimumnya jika

ketahanan terhadap abrasi yang kuat diperlukan.Modulus elastisitas agregat juga

penting diketahui karena memberikan kontribusi dalam modulus elastisitas

beton.

2.5.2 Cara Pengujian Kekuatan Agregat

16

Page 17: Teknologi Beton : Agregat

Untuk menguji kekuatan agregat dapat menggunakan bejana Rudelloff

ataupun Los Angelos Test. Sesuai dengan SII.0052-80 (PB, 1989) untuk agregat

normal dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Kelas dan mutu

beton

Kekerasan dengan bejana

Rudelloff, bagian hancur

menembus ayakan 2mm, persen

(%)maksimum.

Kekerasan dengan bejana

geser Los Angelos,

bagian hancur menembus

ayakan 1.7mm, %maks.

Fraksi butir

9.5-19 mm

Fraksi butir

19-30 mm

(1) (2) (3) (4)

Beton kelas I dan

mutu B0 dan B1

Beton kelas II dan

mutu K.125, K.175,

dan K.225

Beton kelas III dan

mutu >K.225 atau

beton pra-tekan

22-30

14-22

Kurang dari

14

24-32

16-24

Kurang dari 16

40-50

27-40

Kurang dari 27

Bejana rodelloff yang banyak digunakan dinegara Inggris berupa bejana yang

berbentuk silinder baja dengan garis tengah bagian dalam 11.8 cm dan tingginya 40

cm dilengkapi dengan stempel pada dasarnya. Cara pengujiannya, butiran agregat

dimasukkan kedalam silinder tersebut dan diletakkan stempel kemusian ditekan

dengan gaya tekan 20 ton selama 20 menit. Bagian yang hancur yang lebih kecil dari

2mm kemudian ditimbang. Beratnya merupakan kekuatan dari agregat yang

dinyataan dalam persen hancur. Semakin banyak bagian yang hancur semakin rendah

kekuatan agregat tersebut.

Cara Rudelloff agak kurang tepat jika dipakai untuk menguji agregat yang

lemah, karena perkiraan akan terjadi gesekan yang kuat dengan dinding silinder baja

selama penekanan mengakibatkan beban yang ditahan butr-butir berkurang,sehingga

nilai yang dihasilkan nampaknya lebih tinggi dari nilai yang sebenarnya.

17

Page 18: Teknologi Beton : Agregat

Cara uji kekuatan yang lainnya dengan menggunakan alat Los Angelos Test.

Mesin ini berupa silinder baja yang tertutup di kedua sisinya dengan diameter 71 cm

da panjang 50 cm. silinder bertumpu pada sebuah sumbu horizontal tempat berputar.

Pada silinder terdapat lubang untuk memasukkan benda uji dan tertutup rapat

sedemikian sehingga permukaan dalam silinder tidak terganggu. Dibagian dalam

silinder terdapat blade baja melintang penuh setinggi 8.9 cm. silinder ini dilengkapi

dengan bola-bola baja dengan diameter rata-rata 4.68 cm dan berat masing-masing

antara 390-445 gram atau sesuai dengan gradasi benda uji seperti pada tabel berikut

ini :

Tabel berat dan gradasi benda uji

Lubang ayakan (mm) Berat benda uji (gram)

lewat tertinggal Gradasi A Gradasi B Gradasi C

38.10

25.40

19.05

12.70

9.51

6.35

25.40

19.05

12.70

9.51

6.35

4.75

1250

1250

1250

1250

1250

1250 1250

1250

Tabel jumlah dan berat bola-bola baja sesuai dengan gradasi

Gradasi Jumlah bola Berat semua bola

A 12 5000±25

B 11 4584±25

C 8 3330±20

Untuk mengetahui nilai Los Angelos, silinder diputar dengan kecepatan 30-

33 rpm. Pengujian ini nampak lebih memuaskan jika dipakai untuk menguji agregat

18

Page 19: Teknologi Beton : Agregat

normal. Caranya dengan mengukur butiran yang pecah pada akhir putaran ke-100

kali yang pertama dibandingkan dengan putaran ke-500. Umumnya jika butiran yang

pecah pada akhir ke-100 sudah lebih besar dari 20% (SNI memberi nilai batas

27%)daripada ke-500 dianggap bagianyang lunak sudah terlalu banyak.

Cara lainnya dengan melakukan uji keuletan (toughness) caranya diberi beban

dengan sebuah mesin kejut (crushing value) dimana nilai kejut ini biasanya

berhubungan dengan kekerasan agregat. Uji kejut dilaksanakan dengan

menggunakan silinder baja dengan diameter dan tebal 25 cm yang dijatuhi hammer

seberat 2kg, dengan tinggi jatuh mulai dari 1 cm dan kelipatannya. Nilai kejut yang

baik lebih besar dari 19, sedangkan nilai yang kurang dari 13 dianggap jelek. Uji

kuat tekan pada campuran beton dapatjuga digunakan untuk mengukur kekuatan

agregat yaitu dengan embuat kubus ukuran 50-200 mm yang kemudian diberi

tekanan dengan menggunakan mesin tekan sampai pecah.

2.6 Sifat-Sifat Agregat Dalam Campuran Beton

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. Agregat yang digunakan diindonesia harus

memenuhi syarat SII 0052-80, “Mutu dan Cara Uji Agregat Beton” dan dalam hal-

hal yang tidak termuat dalam SII 0052-80 makaagregat tersebut harus memenuhi

syarat dan ketentuan yang diberikan oleh ASTM C-33-82, “Standard Specification

For Concrete Aggregates” (ulasan PB, 1989:14).

2.6.1 Serapan Air dan Kadar Air Agregat

Pada saat terbentuknya agregat kemungkinan terjadinya udara yang terjebak

dalam lapisan agregat atau terjadi karena dekomposisi mineral pembentuk akibat

perubahan cuaca, mak terbentuklah lubang, atau rongga kecil didalam butiran

agregat (pori). Pori dalam agregat mempunyai variasi yang cukup besardan

menyebar diseluruh tubuh butiran. Pori mungkin menjadi reservoir air bebas didalam

agregat. Presentasi berat air yang mampu diserap agregat didalam air disebut sebagai

19

Page 20: Teknologi Beton : Agregat

serapan air, sedangkan benyaknya air yang terkandung dalam agregat disebut kadar

air .

A. Serapan Air

Serapan air dihitung dari banyaknya air yang mampu diserap oleh agregat

pada kondisi jenuh permukaan kering (JPK), atau saturated surface dry (SSD),

kondisi ini merupakan :

a. Keadaan kebasahan agregat yang hampir sama dengan agregat dalam beton,

sehingga agregat tidak akan menambah maupun mengurangi air dari

pastanya.

b. Kadar air di lapangan lebih banyak mendekati kondisi SSD daripada kondisi

kering tungku.

Resapan efektif dinyatakan dengan banyaknya jumlah yang diperlukan

agregat dalam kodisi kering udara (Wku) menjadi SSD (WSSD), rumusnya adalah:

Ref =

Resapan efektif (Ref) dipakai untuk menghitung berat air yang akan diserap

(Wsr) oleh agregat (Wag)dalam adukan beton, yaitu dengan rumus :

Sehingga kelebihan air dalam campuran beton yang merupakan kontribusi

dari agregat dapat dihitung dengan rumus :

Air kelebihan ini dipakai untuk menghitung berat tambahan (W tam) terhadap

campuran adukan beton, yaitu :

20

Page 21: Teknologi Beton : Agregat

Kelebihan (Wag)dan berat pada kondisi SSD (WSSD) dapat digunakan untuk

menghitung banyaknya kandungan air (Kair) dalam agregat yang dinyatakan dalam

rumus:

B. Kadar Air

Kadar air adalah banyaknya air yang terkandung dalam suatu agregat.

Kadar air agregat dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu :

1) Kadar air kering tungku, yaitu keadaan yang benar-benar tidak berair.

2) Kadar air kering udara, yaitu kondisi agregat yang permukaannya kering

tetapi megandung sedikit air dalam porinya dan masih dapat menyerap air.

3) Jenuh kering permukaan (JPK), yaitu keadaan dimana tidak air di permukaan

agregat , tetapi masih dapat menyerap air. Dalam kondisi ini air dalam

agregat tidak akan menambah atau mengurangi air pada campuran beton.

4) Kondisi basah, yaitu kondisi dimana butir-butir agregat banyak mengandung

air, sehngga akan menyebabkan penambahan pada kadar air campuran beton.

Dari keempat kondisi tersebut hanya dua kondisi yang sering dipakai, yaitu

kering tungku dan kondisi SSD. Kadar air biasanya dinyatakan dalam

presentase dan dapat dihitung sebagai berikut :

Jika agregat basah ditimbang beratnya (W1 ), kemudian dikeringkan dalam

tungku dengan suhu 1000±50 sampai beratnya konstan (biasanya selama 16-24

jam), kemudian ditimbang beratnya (W2), maka kadar airnya (KA) dapat

diketahui.

C. Berat Jenis dan Daya Serap Agregat

21

Page 22: Teknologi Beton : Agregat

Berat jenis digunakan untuk menentukan volume yang diisi oleh agregat.

Berat jenis dari agregat pada akhirnya akan menentukan berat jenis dari beton

sehingga secara langsung menentukan banyaknya campuran agregat dalam

campuran beton. Hubungan antara berat jenias dan daya serap adalah jika semakin

tinggi nilai berat jenis agregat maka semakin kecil daya serap agregat tersebut.

D. Gradasi Agregat

Seperti yang telah diuraikan diatas bahwa gradasi dapat dibedakan menjadi

tiga, yaitu menerus, seragam, dan sela. Untuk mendapat campuran beton yang

baik kadang-kadang kita harus mencampur beberapa jenis agregat. Untuk tu

pengetahuan mengenai gradasi ini pun menjadi penting. Dalam pengerjaan beton

yang paling banyak dipakai adalah agregat normal dengan gradasi yang ahrus

memenuhi syarat standar, namun untuk keperluanyang khusus sering dipakai

agregat ringan maupun agregat berat.

1. Gradasi Agregat Normal

SK. SNI T-15-1990-03 memberikan syarat-syarat untuk agregat halus

yang diadopsi dari British Standard di Inggris. Agregat halus dikelompokan dalam

empat daerah seperti dalam tabel berikut ini :

Lubang

ayakan (mm)

Persen berat butir yang lewat ayakan

I II III IV

10 100 100 100 100

4.8 90-100 90-100 90-100 95-100

2.4 60-95 75-100 85-100 95-100

1.2 30-70 55-90 75-100 90-100

0.6 15-34 35-39 60-79 80-100

0.3 5-20 8-30 12-40 15-50

0.15 0-10 0-10 0-10 0-15

Keterangan : - daerah gradasi I = Pasir Kasar

- daerah gradasi II = Pasir Agak Kasar

- daerah gradasi III = Pasir Halus

- daerah gradasi IV = Pasir Agak Halus

22

Page 23: Teknologi Beton : Agregat

ASTM C.33-86 dalam “Standard Specification For Concrete Aggregates”

memberikan syarat gradasi agregat halus seperti yang tercantum dalam tabel

dibawah ini, dimana agregat halus tidak boleh mengandung bagian yang lolos

pada satu set ayakan lebih besar dari 45% dan tertahan pada ayaka

berikutnya.

Ukuran lubang ayakan (mm) Persen lolos kumulatif

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

Menurut British Standard (B.S), gradasi agregat kadar (kerikil/batu pecah) yang

baik sebaiknya masuk dalam batas yang tercantum dalam tabel berikut :

Lubang ayakan

(mm)

Persen butir lewat ayakan, besar butr maks.

40 mm 20 mm 12.5 mm

40 95-100 100 100

20 30-70 95-100 100

12.5 - - 90-100

10 10-35 25-55 40-85

4.8 0-5 0-10 0-10

2. Gradasi Agregat Campuran

Gradasi yang baik kadang sangat sulit didapatkan langsung dari suatu

tempat (quarry). Dalam praktek biasanya dlakukan pencampuran agar didapatkan

23

Page 24: Teknologi Beton : Agregat

gradasi yang baik antara agregat kasar dengan agregat halus. SK SNI T-15-1990-

03:21memberikan batas gradasi yang diadopsi dari B.S, seperti yang tercamtum

dalam tabel-tabel dibawah ini :

Lubang ayakan

(mm)kurva 1 kurva 2 kurva 3 kurva 4

38 100 100 100 100

19 50 59 67 75

9.6 36 44 52 60

4.8 24 32 40 47

2.4 18 25 31 38

1.2 12 17 24 30

0.6 7 12 17 23

0.3 3 7 11 15

0.15 0 0 2 5

Persen butiran yang lewat ayakan (%) untuk agregat dengan butir maksimum 40 mm

24

Page 25: Teknologi Beton : Agregat

Persen butiran yang lewat ayakan (%) untuk agregat dengan butir maksimum 30 mm

25

Lubang ayakan

(mm)kurva 1 kurva 2 kurva 3

38 100 100 100

19 74 86 93

9.6 47 70 82

4.8 28 52 70

2.4 18 40 57

1.2 10 30 46

0.6 6 21 32

0.3 4 11 19

0.15 0 1 4

Page 26: Teknologi Beton : Agregat

Persen butiran yang lewat ayakan (%) untuk agregat dengan butir maksimum20 mm

Lubang ayakan (mm) kurva 1 kurva 2 kurva 3 kurva 4

0.15 0 0 0 2

0.3 2 3 5 12

0.6 9 14 21 27

1.2 16 21 28 34

2.4 23 28 35 42

4.8 30 35 42 48

9.6 45 55 65 75

19 100 100 100 100

38 100 100 100 100

26

Page 27: Teknologi Beton : Agregat

Persen butiran yang lewat ayakan (%) untuk agregat dengan butir maksimum 10 mm

2.6.2 Modulus Halus Butir

27

Lubang ayakan (mm) kurva 1 kurva 2 kurva 3 kurva 4

38 100 100 100 100

19 100 100 100 100

9.6 100 100 100 100

4.8 30 45 60 75

2.4 20 33 46 60

1.2 16 26 37 46

0.6 12 19 28 34

0.3 4 8 14 20

0.15 0 1 3 6

Page 28: Teknologi Beton : Agregat

Modulus halus butir (fines modulus) atau biasa disingkat dengan MHB ialah suatu

indek yang dipakai untuk mengukur kehalusan atau kekasaran butir-butir agregat

(Abrams, 1918). MHB di definisikan sebagai jumlah persen kumulatif dari butir agregat

yang tertinggal di atas satu set ayakan (38, 19, 9.6, 4.8, 2.4, 1.2, 0.6, 0.3 dan 0.15 mm),

kemudian nilai tersebut dibagi dengan seratus (Ilsley, 1942:232).

Makin besar nilai MHB suatu agregat berarti semakin besar butiran agregatnya.

Umumnya agregat halus mempunyai nilai MHB 5-8. Nilai ini juga dapat dipakai

sebagai dasar untuk mencari perbandingan dari campuran agregat. Untuk agregat

campuran nilai MHB yang biasa dipakai sekitar 5.0-6.0. Hubungan ketiga nilai MHB

tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut :

W = (K-C)/(C-P)x100%

Dengan :

W = Persentase berat agregat halus (pasir) terhadap berat agregat kasar (kerikil/

batupecah)

K = Modulus halus butir agregat kasar

P = Modulus halus butir agregat halus

C = Modulus halus butir agregat campuran

Untuk mempermudah perhitungan MHB agregat, pekerjaan sebaiknya dilakukan

dengan tabulasi.

2.6.3 Kekekalan

Kekekalan agregat dapat diuji dengan menggunakan larutan kimia untuk

memeriksa reaksinya pada agregat (PB 89,1990). Agregat harus memenuhi syarat

seperti yang tercantum dalam SII.0052-80 “Mutu dan Cara Uji agregat beton”

untuk beton normal atau yang memenuhi syarat ASTM C.33-86, “Standard

Specification for Concrete Aggregates” . Syarat mutu untuk agregat normal adalah

sebagai berikut :

(1) Agregat halus jika di uji dengan larutan garam sulfat ( natrium sulfat,NaSO4),

bagiannya yang hancur maksimum 10% dan jika diuji dengan magnesium sulfat

(MgSO4) bagiannya yang hancur maksimum 15%.

28

Page 29: Teknologi Beton : Agregat

(2) Agregat kasar jika diuji dengan larutan garam sulfat (natrium sulfat, NaSO4),

bagiannya yang hancur maksimum 12% dan jika diuji magnesium sulfat

(MgSO4) bagiannya yang hancur maksimum 18%.

Perubahan Volume

Faktor utama yang menyebabkan terjadinya perubahan - perubahan dalam

volume adalah kombinasi reaksi kimia antar semen dengan air, seiring dengan

mengeringnya beton. Jika agregat mengandung senyawa kimia yang dapat

mengganggu proses hidrasi dari semen, maka beton yang terbentuk akan mengalami

keretakan. ASTM C.330, “Specification for lightweight Aggregates for Structural

Concrete” memberikan ketentuan bahwa susut-kering untuk agregat ringan tidak

boleh melebihi 0,10%.

2.6.4 Karakteristik Panas

Pada Agregat karakteristik panas akan sangat mempengaruhi keawetan dan

kualitas dari beton. Sifat utamanya adalah koefisien muai, panas jenis dan

pengahantar panas.

1. Koefisien muai

Koefisien muai tergantung pada jenis bahan agregatnya. Koefisien muai

berkisar antara 5,4 x 10-6 sampai 12,6 x 10-6 per derajat celcius, adapun koefisien

muai pasta semen sekitar 10.8 x 10-6 sampai 16.2 x 10-6 per derajat Celsius. Jika

koefisien besar, maka perubahan suhu dapat mengakibatkan perbedaan gerakan

sehingga saat melepaskan lekatan antara agregat dan pasta semen. Jika koefisien

muai dari keduanya berbeda lebih dari 5,4 x 10-6 , beton akan retak , jika

mengalami panas dan dingin atau jika terjadi kebakaran.

2. Panas Jenis dan pengantar panas

Panas jenis dihitung jika beton digunakan untuk pekerjaan masa dan juga

untuk pekerjaan khusus.

2.6.5 Bahan-Bahan Lain yang Mengganggu

Bahan-bahan yang mengganggu adalah bahan yang menyebabkan

terganggunya proses pengikatan pada beton serta pengerasanya.

29

Page 30: Teknologi Beton : Agregat

(1) Bahan padat yang menetap

Lempung, tanah liat dan abu batu tidak di ijinkan dalam jumlah banyak

karena mengakibatkan meningkatnya penggunaan air dalam campuran beton yang

bersangkutan. Bahan-bahan ini tidak dapat menjadi satu dengan semen sehingga

menghalangi penggabungan antara semen dengan agregat. Akibatnya kekuatan

beton berkurang karena tidak adanya saling mengikat.

(2) Bahan-bahan organik humus

Apabila agregat alam mengandung bahan-bahan organik maka proses

hidrasi akan terganggu, sehingga bahan agregat tersebut tidak dapat dipergunakan

dalam campuran beton.

2.7 Pemeriksaan Mutu Agregat

Pemeriksaan mutu agregat dimaksudkan untuk mendapatkan bahan-bahan

campuran beton yang memenuhi syarat, sehingga beton yang dihasilkan nantinya

sesuai dengan yang diharapkan.

Agregat normal harus memenuhi syarat mutu sesuai dengan SII .0052-80, “Mutu

dan Cara Uji Agregat Beton” dan jika tidak tercantum dalam syarat ini harus

memenuhi syarat ASTM C.330-80 “Standard Specification for Concrete Aggregates”

Agregat ringan harus memenuhi syarat yang diberikan oleh ASTM c.330-80

“Specification for lightweight Aggregates for Structural Concrete”. Sebagian syarat-

syarat telah di jelaskan di atas.

2.7.1 Agregat Normal Menurut SII.0052

a. Agregat Halus

Modulus halus butir 1.5 sampai 3.8

Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 70 mikro (0.074mm) maksimum

5%

Kadar zat organik yang terkandung yang ditentukan dengan mencampur agregat

halus dengan larutan natrium sulfat (NaSO4) 3%

kekerasan butiran jika dibandingkan dengan kekerasan butiran pasir pembanding

yang berasal dari pasir kuarsa Bangka memeberikan angka tidak lebih dari 2.20

30

Page 31: Teknologi Beton : Agregat

Kekekalan (jika diuji dengan natrium sulfat bagian yang hancur maksimum

10%, dan jika dipakai magnesium sulfat, maksimum 15%)

b. Agregat kasar

Modulus halus butir 6.0 sampai 7.1

Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 70 mikro (0.074mm) maksimum

1%

Kadar bagian yang lemah jika diuji dengan goresan batang tembaga maksimum

5%

Kekekalan jiak diuji dengan natrium sulfat bagian yang hancur maksimum 12%

dan jika dipakai magnesium sulfat bagian yang hancur maksimum 18%

Tidak bersifat reaktif terhadap alkali jika kadar alkali dalam semen sebagai Na2O

lebih besar dari 0.6%

Tidak mengandung butiran yang panjang dan pipih lebih dari 20%.

2.7.2 Agregat Normal Menurut ASTM C.33

Agregat normal yang dipakai dalam campuran beton sesuai dengan ASTM, berat

isinya tidak boleh kurang dari 1200 kg/m3.

a. Agregat halus

Modulus halus butir 2,3 sampai 3,12.

Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 70 mikron (0,074 mm atau

No.200) dalam persen berat maksimum,

- Untuk beton yang mengalarni abrasi sebesar 3,0%

- Untuk beton jenis lainnya sebesar 5%.

Kadar gumpalan tanah liat dan partikel yang mudah dirapikan maksimum 3%.

Kandungan arang dan lignit.

- Bila tampak permukaan beton dipandang penting (beton akan diekspos),

maksimurn 0,5 %

- Beton jenis lainnya, maksimum (l - 0.5) %

Kadar zat organik yang ditentukan dengan mencampur agregat halus dengan

larutan natrium sulfat (NaSO4) 3%, tidak menghasilkan warna yang lebih tua

dibanding warna standar. Jika warnanya lebih tua maka ditolak kecuali :

31

Page 32: Teknologi Beton : Agregat

- Warna lebih tua timbul karena sedikit adanya arang lignit atau yang sejenis

- Ketika diuji dengan uji perbandingan kuat tekan beton yang dibuat dengan

pasir standar silika hasilnya menunjukan nilai lebih besar dari 95%. Uji

kuat tekan sesuai dengan cara ASTM C.87

Tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali jika dipakai untuk beton yang

berhubungan dengan basah dan lembab atau yang berhubungan dengan bahan

yang bersifat reaktif terhadap alkali semen, dimana penggunaan semen yang

mengandung natrium oksida tidak lebih dari 0,6%.

Kekalan jika diuji dengan natrium sulfat bagian yang hancur maksimum 10%,

dan jika dipakai magnesium sulfat, maksimum 15%.

b. Agregat Kasar

Tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali jika dipakai untuk beton yang

berhubungan dengan basah dan lembab atau yang berhubungan dengan bahan

yang bersifat reaktif terhadap alkali semen, di mana penggunaan semen yang

mengandung natrium oksida tidak lebih dari 0,6%.

Sifat fisika yang mencakup kekerasan agregat diuji dengan bejana Los

Angeles. Batas ijin partikel yang berpengaruh buruk terhadap beton dan sifat

fisika yang diijinkan untuk agregat kasar. (Limits for Agregat Deleterious

Substances and Physical Requirement of Coarse Aggregates for Concrete).

2.8 Penyimpanan Agregat

Agregat biasanya tidak ditempatkan dalam ruang tertutup tetapi diletakan di udara

terbuka atau stock field. Ada persyaratan yang harus dipenuhi dalam penyimpanan

agregat ini, antara lain :

1. Pengawasan agregat harus dimulai dari saat kedatanganya sampai dengan

pengambilan kembali.

2. Agregat harus ditimbun di atas bak-bak berlantai jika volumenya dibawah 10 kubik

meter. Jika volumenya besar, sebaiknya dibuatkan landasan menggunakan land

concrete campuran 1 : 3 : 5 untuk menghindari tercampurnya tanah dengan agregat

pada saat pengembalian.

32

Page 33: Teknologi Beton : Agregat

3. Jika agregat yang ditimbun dalam keadaan kering, terutama untuk agregat yang

ditimbun di stock field, sebaiknya agregat disiram dengan menggunakan sprinkle

(slang air).

4. Agregat diuji secara berkala sebelum digunakan, sebagai kontrol kualitas bahan.

2.9 Agregat Jenis Lain dan untuk Hal-hal Khusus

1. Agregat jenis lain

Sebagai bahan pengganti agregat alami bisa digunakan agregat jenis lain seperti :

a. Batuh Pecah

Batu pecah merupakan hasil pengelolahan batu dengan stone crusher. Butiran

yang dihasilkan berbentuk tajam sehingga dapat memperkuat mortar. Batu pecah

ini paling sering digunakan untuk pekerjaan struktural. Ukuran yang dikenal

dalam pekerjaan beton adalah ukuran dan .

b. Pecahan bata atau genteng

Bahan yang dibuat dari pecahan bata atau genteng ini secara umum belum

dipakai. Peneliti sudah banyak meneliti pemakaian agregat ini dalam cmpuran

beton. Sifat agregat ini sangat dipengaruhi oleh bahan dasarnya yakni tanah liat.

Pecahan bata atau genteng yang halus bersifat :

- Seperti pasir .

- Sedikit menaikan kekuatan mortar.

- Menaikan sifat hidrolis dari mortar.

c. Tanah liat bakar

Tanah liat dengan kadar air tertentu dibuat berbutir sekitar (5-20)mm, kemudian

di bakar. Hasilnya berbentuk bola, ringan dan berpori. Serapan airnya sekitar (8-

20)%. Beton dengan agregat ini berat jenisnya sekitar 1900 kg/m3.

d. Herculite atau haydite

Agregat ini berasal dari shale yang dimasukan dalam tungku putar pada suhu

11000C. Gas dalam shale mengembang membentuk jutaan sel kecil udara yang

dikelilingi oleh slaput tipis air yang kuat dan bening. Agregat ini dipakai untuk

menggantikan agregat pada pekerjaan struktural. Berat jenis yang dihasilakan

sekitar beton biasa, dengan kuat tekan yang sama dan pada jumlah semen

33

Page 34: Teknologi Beton : Agregat

yang sama. Beton yang dibuat akan mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap

panas, sehingga biasanya digunakan untuk dinding penahan panas, lapisan tahan

api untuk baja struktural. Agregat ini mempunyai sifat meredam suara yang baik.

e. Agregat abu terbang

Agregat ini merupakan jenis produk sisa pembakaran PLTU yang mengeras dan

membentuk butir-butir seperti kerikil. Beton yang dibuat dengan agregat jenis ini

akan mempunyai kuat tekan yang cukup baik.

f. Benda Limbah padat buangan

Kemungkinan pemakaian benda limbah padat buangan sebagai bahan pengganti.

Limbah padat ini dapat berupa kaleng-kaleng bekas, bahan-bahan bekas

bongkaran bangunan, maupun sampah padat dari hasil limbah industri maupun

rumah tangga. Sebelum barang ini dipakai sebaiknya ditinjau aspek ekonomi

keuntungan penggunaan bahan-bahan ini dibandingkan dengan pemakaian agregat

alami. Harus pula dipertimbangkan aspek teknisnya, yang meliputi pekerjaan dan

kekutan beton yang dihasilkan.

2. Agregat Jenis Lain Untuk Hal-hal Khusus

Untuk bahan yang harus kuat dan awet agregat yang harus digunakan adalah

corundum sintetik (Al2O3) dengan berat isi murni (3.1 - 3.2) kg/dm3. Selain itu,

dapat juga digunakan jenis agregat lain yang keras seperti batu alam misalnya

basalt, terak tanur tinggi dan jenis-jenis logam.

Agregat yang sangat ringan untuk isolasi terhadap panas atau yang tahan api

adalah perlit, sejenis gelas dari batuan beku (vulkanik) dengan berat isi sekitar

(0.06 - 0.2) kg/dm3, vermiculite dengan berat isi massa sekitar (0.07 - 0.09)

kg/dm3 dan foamglass.

Agregat yang digunakan sebagai perlindungan radiasi adalah jenis batuan

dengan berat isi murni yang tinggi, umpamanya spar (BaSO4) yang memiliki

berat isi murni (4.15 - 4.45) kg/dm3, magnetit, besi dengan berat isi murni (4.40 -

34

Page 35: Teknologi Beton : Agregat

5.00) kg/dm3 dan baja (dapat berbentuk pasir atau sebagai butiran-butiran)

dengan berta isi murni 6.80-7.60 kg/dm3.

Agregat untuk membuat bahan tahan panas dapat berupa lempung yang tahan

panas dengan titik lembur tinggi, yang terpecah-pecah menjadi butiran –butiran

dengan berbagai macam ukuran. Agregat yang digunakan dalam pembuatan

asbes berasal dari endapan berupa serat-serat halus yang berasal dari magnesium

silikat hidrat. Kayu untuk panel-panel yang digunakan sebagai bahan bangunan

dapat digunakan sebagai agregat. Tatal serta serutan kayu dapat digunakan

sebagai bahan chip-wood, cement board, dan wood-wool cement board.

35

Page 36: Teknologi Beton : Agregat

36

Page 37: Teknologi Beton : Agregat

B A B III

K E S I M P U L A N

Agregat memilki peranan yang sangat penting dalam pembuatan beton.

Kandungan agregat dalam campuran beton berkisar (60 - 70) % dari berat campuran

beton. Selain sebagai pengisi, agregat memilki fungsi lain yaitu sebagai penentu

sifat mortar atau mutu beton yang akan dihasilkan.

Jika dilihat dari sumbernya, agregat dapat dibedakan menjadi dua golongan

yaitu agregat yang berasal dari alam dan agregat buatan (artificial aggregates).

Contoh agregat yang berasal dari sumber alam adalah pasir alami dan kerikil,

sedangkan contoh agregat buatan adalah agregta yang berasal dari stone crusher,

hasil residu terak tanur tinggi (blast furnace slag), pecahan genteng, pecahan beton,

fly ash, dari residu PLTU, extended slag dan lainnya.

Dalam penggunaannya dilakukan pengolahan terhadap agregat. Tujuan utama

pengolahan agregat adalah menghasilkan agregat dengan mutu tinggi dan biaya

yang rendah. Pengolahan agregat alam meliputi penggalian (excavating),

pengangkutan (hauling), pencucian, pemecahan (crushing), dan penentuan ukuran.

Akan tetapi, pengolahan agregat tidak terbatas hanya pada usaha-usaha diatas,

tetapi dimulai juga dari penggalian dan diakhiri dengan penimbunan dan

penyerahan agregat dilapangan.

hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan penggunaan agregat dalam campuran

beton ada lima, yaitu (landgren, 1994):

1. Volume udara

Udara yang terdapat dalam campuran beton akan mempengaruhi proses

pembuatan beton, terutama setelah terbentuknya pasta semen.

2. Volume padat

Kepadatan volume agregat akan mempengaruhi berat isi dari beton jadi.

3. Berat jenis agregat

Berat jenis agregat akan mempengaruhi proporsi campuran dalam berat sebagai

control.

37

Page 38: Teknologi Beton : Agregat

4. Penyerapan

Penyerapan berpengaruh pada berat jenis.

5. Kadar air permukaan agregat

Kadar air permukaan agregat berpengaruh pada pengguaan air saat

pencampuran.

Berat jenis agregat amat penting. Berat jenis digunakan untuk menentukan

volume yang diisi oleh agregat. Berat jenis dari agregat pada akhirnya akan

menentukan berat jenis dari beton sehingga secara langsung menentukan

banyaknya campuran agregat dalam campuran beton. Hubungan antara berat

jenias dan daya serap adalah jika semakin tinggi nilai berat jenis agregat maka

semakin kecil daya serap agregat tersebut.gradasi dapat dibedakan menjadi tiga,

yaitu menerus, seragam, dan sela. Untuk mendapat campuran beton yang baik

kadang-kadang kita harus mencampur beberapa jenis agregat. Untuk tu

pengetahuan mengenai gradasi ini pun menjadi penting. Dalam pengerjaan beton

yang paling banyak dipakai adalah agregat normal dengan gradasi yang ahrus

memenuhi syarat standar, namun untuk keperluanyang khusus sering dipakai

agregat ringan maupun agregat berat.

Agregat harus memenuhi syarat seperti yang tercantum dalam SII.0052-80

“Mutu dan Cara Uji agregat beton” untuk beton normal atau yang memenuhi syarat

ASTM C.33-86, “Standard Specification for Concrete Aggregates” . Syarat mutu

untuk agregat normal adalah sebagai berikut :

(1) Agregat halus jika di uji dengan larutan garam sulfat ( natrium sulfat,NaSO4),

bagiannya yang hancur maksimum 10% dan jika diuji dengan magnesium sulfat

(MgSO4) bagiannya yang hancur maksimum 15%.

(2) Agregat kasar jika diuji dengan larutan garam sulfat (natrium sulfat, NaSO4),

bagiannya yang hancur maksimum 12% dan jika diuji magnesium sulfat

(MgSO4) bagiannya yang hancur maksimum 18%.

Perubahan - perubahan dalam volume adalah kombinasi reaksi kimia antar

semen dengan air, seiring dengan mengeringnya beton. Jika agregat mengandung

senyawa kimia yang dapat mengganggu proses hidrasi dari semen, maka beton yang

38

Page 39: Teknologi Beton : Agregat

terbentuk akan mengalami keretakan. ASTM C.330, “Specification for lightweight

Aggregates for Structural Concrete” memberikan ketentuan bahwa susut-kering

untuk agregat ringan tidak boleh melebihi 0,10%.

Pemeriksaan mutu agregat dimaksudkan untuk mendapatkan bahan-bahan campuran

beton yang memenuhi syarat, sehingga beton yang dihasilkan nantinya sesuai dengan

yang diharapkan.

Agregat normal harus memenuhi syarat mutu sesuai dengan SII .0052-80, “Mutu dan

Cara Uji Agregat Beton” dan jika tidak tercantum dalam syarat ini harus memenuhi

syarat ASTM C.330-80 “Standard Specification for Concrete Aggregates” Agregat

ringan harus memenuhi syarat yang diberikan oleh ASTM c.330-80 “Specification

for lightweight Aggregates for Structural Concrete”. Sebagian syarat-syarat telah di

jelaskan di atas.

Agregat sangat berperan penting dalam kondisi khusus, seperti :

Untuk bahan yang harus kuat dan awet agregat yang harus digunakan adalah

corundum sintetik (Al2O3) dengan berat isi murni (3.1 - 3.2) kg/dm3. Selain

itu, dapat juga digunakan jenis agregat lain yang keras seperti batu alam

misalnya basalt, terak tanur tinggi dan jenis-jenis logam.

Agregat yang sangat ringan untuk isolasi terhadap panas atau yang tahan api

adalah perlit, sejenis gelas dari batuan beku (vulkanik) dengan berat isi sekitar

(0.06 - 0.2) kg/dm3, vermiculite dengan berat isi massa sekitar (0.07 - 0.09)

kg/dm3 dan foamglass.

Agregat yang digunakan sebagai perlindungan radiasi adalah jenis batuan

dengan berat isi murni yang tinggi, umpamanya spar (BaSO4) yang memiliki

berat isi murni (4.15 - 4.45) kg/dm3, magnetit, besi dengan berat isi murni

(4.40 - 5.00) kg/dm3 dan baja (dapat berbentuk pasir atau sebagai butiran-

butiran) dengan berta isi murni 6.80-7.60 kg/dm3.

Agregat untuk membuat bahan tahan panas dapat berupa lempung yang

tahan panas dengan titik lembur tinggi, yang terpecah-pecah menjadi butiran

–butiran dengan berbagai macam ukuran. Agregat yang digunakan dalam

pembuatan asbes berasal dari endapan berupa serat-serat halus yang berasal

39

Page 40: Teknologi Beton : Agregat

dari magnesium silikat hidrat. Kayu untuk panel-panel yang digunakan

sebagai bahan bangunan dapat digunakan sebagai agregat. Tatal serta serutan

kayu dapat digunakan sebagai bahan chip-wood, cement board, dan wood-

wool cement board.

40