Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton atau mortar. Agregat menempati sebanyak kurang lebih 70 % dari volume beton atau mortar. Oleh karena itu sifat-sifat agregat sangat mempengaruhi sifat-sifat beton yang dihasilkan.
KLASIFIKASI AGREGAT
Berdasarkan asalnya, agregat digolongkan menjadi :
a. Agregat alam
Agregat yang menggunakan bahan baku dari batu alam atau penghancurannya. Jenis batuan yang baik digunakan untuk agregat harus keras, kompak, kekal dan tidak pipih. Agregat alam terdiri dari : (1) kerikil dan pasir alam, agregat yang berasal dari penghancuran oleh alam dari batuan induknya. Biasanya ditemukan di sekitar sungai atau di daratan. Agregat beton alami berasal dari pelapukan atau disintegrasi dari batuan besar, baik dari batuan beku, sedimen maupun metamorf. Bentukya bulat tetapi biasanya banyak tercampur dengan kotoran dan tanah liat. Oleh karena itu jika digunakan untuk beton harus dilakukan pencucian terlebih dahulu. (2) Agregat batu pecah, yaitu agregat yang terbuat dari batu alam yang dipecah dengan ukuran tertentu.
b. Agregat Buatan
Agregat yang dibuat dengan tujuan penggunaan khusus (tertentu) karena kekurangan agregat alam. Biasanya agregat buatan adalah agregat ringan. Contoh agregat buatan adalah : Klinker dan breeze yang berasal dari limbah pembangkit tenaga uap, agregat yang berasal dari tanah liat yang dibakar (leca = Lightweight Expanded Clay Agregate), cook breeze berasal dari limbah sisa pembakaran arang, hydite berasal dari tanah liat (shale) yang dibakar pada tungku putar, lelite terbuat dari batu metamorphore atau shale yang mengandung karbon, kemudian dipecah dan dibakar pada tungku vertical pada suhu tinggi.
Agregat yang dibuat dengan tujuan penggunaan khusus (tertentu) karena kekurangan agregat alam. Biasanya agregat buatan adalah agregat ringan. Contoh agregat buatan adalah : Klinker dan breeze yang berasal dari limbah pembangkit tenaga uap, agregat yang berasal dari tanah liat yang dibakar (leca = Lightweight Expanded Clay Agregate), cook breeze berasal dari limbah sisa pembakaran arang, hydite berasal dari tanah liat (shale) yang dibakar pada tungku putar, lelite terbuat dari batu metamorphore atau shale yang mengandung karbon, kemudian dipecah dan dibakar pada tungku vertical pada suhu tinggi.
Berdasarkan berat jenisnya, agregat digolongkan menjadi :
a. Agregat berat : agregat yang mempunyai berat jenis lebih dari 2,8. Biasanya digunakan untuk beton yang terkena sinar radiasi sinar X. Contoh agregat berat : Magnetit, butiran besi
b. Agregat Normal : agregat yang mempunyai berat jenis 2,50 – 2,70.Beton dengan agregat normal akan memiliki berat jenis sekitar 2,3 dengan kuat tekan 15 MPa – 40 MPa. Agregat normal terdiri dari : kerikil, pasir, batu pecah (berasal dari alam), klingker, terak dapur tinggi (agregat buatan).
c. Agregat ringan : agregat yang mempunyai berat jenis kurang dari 2,0. Biasanya digunakan untuk membuat beton ringan. Terdiri dari : batu apung, asbes, berbagai serat alam (alam), terak dapur tinggi dgn gelembung udara, perlit yang dikembangkan dengan pembakaran, lempung bekah, dll (buatan).
Berdasarkan Ukuran Butirannya :
- Batu → agregat yang mempunyai besar butiran > 40 mm
- Kerikil → agregat yang mempunyai besar butiran 4,8 mm – 40 mm
- Pasir → agregat yang mempunyai besar butiran 0,15 mm – 4,8 mm
- Debu (silt) → agregat yang mempunyai besar butiran < 0,15 mm
Fungsi agregat di dalam beton adalah untuk :
- Menghemat penggunaan semen Portland
- Menghasilkan kekuatan yang besar pada beton
- Mengurangi penyusustan pada beton
- Menghasilkan beton yang padat bila gradasinya baik.
CARA PENAMBANGAN DAN PENGOLAHAN AGREGAT
Teknik penambangan agregat disesuaikan dengan jenis endapan, produksi yang diinginkan dan rencana pemanfaatannya.
a. Endapan agregat kuarter/resen
Pada jenis endapan ini, tanah penutup belum terbentuk. Endapan didapatkan di sepanjang alur sungai. Keadaan endapannya masih lepas sehingga teknik penambangan permukaan dapat dilakukan dengan alat sederhana seperti sekop dan cangkul. Hasil yg diperoleh diangkut dengan truk untuk dipasarkan. Teknik penambangan ini menghasilkan produksi agregat yang sangat terbatas. Apabila diinginkan produksi dalam jumlah banyak, maka penggalian/pengambilan dilakukan dengan showel dan backhoe. Pemilahan besar butir (untuk memisahkan ukuran pasir dan kerikil) dilakukan secara semi mekanis dengan saringan pasir. Hasil yang sudah dipisahkan kemudian diangkut dengan truk ungkit dengan showel ke tempat penimbunan di luar alur sungai. Teknik penambangan ini dapat dijumpai di sepanjang Sungai Boyong Gunung Merapi dan Sungai Cikunir Gunung Galunggung.
Pada jenis endapan ini, tanah penutup belum terbentuk. Endapan didapatkan di sepanjang alur sungai. Keadaan endapannya masih lepas sehingga teknik penambangan permukaan dapat dilakukan dengan alat sederhana seperti sekop dan cangkul. Hasil yg diperoleh diangkut dengan truk untuk dipasarkan. Teknik penambangan ini menghasilkan produksi agregat yang sangat terbatas. Apabila diinginkan produksi dalam jumlah banyak, maka penggalian/pengambilan dilakukan dengan showel dan backhoe. Pemilahan besar butir (untuk memisahkan ukuran pasir dan kerikil) dilakukan secara semi mekanis dengan saringan pasir. Hasil yang sudah dipisahkan kemudian diangkut dengan truk ungkit dengan showel ke tempat penimbunan di luar alur sungai. Teknik penambangan ini dapat dijumpai di sepanjang Sungai Boyong Gunung Merapi dan Sungai Cikunir Gunung Galunggung.
b. Endapan agregat yang telah membentuk formasi
Tipe endapan ini telah tertutup oleh tanah/soil. Pekerjaan awal dilakukan dengan land clearing/pembersihan tanah penutup. Endapan agregat jenis ini biasanya sudah agak keras dan tercampur dengan lumpur/lempung dan zat-zat organic lain. Untuk mendapatkan agregat yang bersih dari lempung dan zat organic, system penambangan dilakukan dengan cara menggunakan pompa tekan/pompa semprot bertekanan tinggi dan dilakukan pencucian.Model penambangan seperti ini dilakukan di daerah desa Lebak Mekar, kab. Cirebon dan di lereng G. Muria Kab. Kudus.
c. Produksi Agregat Dari Batu Pecah
Agregat batu pecah diproduksi dari bongkahan-bongkahan batuan hasil peledakan (biasanya batuan andesit dan basalt), kemudian dipecah lagi dengan palu atau alat mekanis (breaker/crusher) untuk disesuaikan ukurannya dengan kebutuhan konsumen. Secara umum, kegiatan pembuatan agregat batu pecah terdiri dari peremukan, pengayakan dan pengangkutan. Hasil dari pengolahan ini berupa batu pecah dengan ukuran ≤ 10 mm, 10 – 20 mm, 20 – 30 mm, 30 – 50 mm, 50 – 75 mm.
Agregat batu pecah diproduksi dari bongkahan-bongkahan batuan hasil peledakan (biasanya batuan andesit dan basalt), kemudian dipecah lagi dengan palu atau alat mekanis (breaker/crusher) untuk disesuaikan ukurannya dengan kebutuhan konsumen. Secara umum, kegiatan pembuatan agregat batu pecah terdiri dari peremukan, pengayakan dan pengangkutan. Hasil dari pengolahan ini berupa batu pecah dengan ukuran ≤ 10 mm, 10 – 20 mm, 20 – 30 mm, 30 – 50 mm, 50 – 75 mm.
PROSES PEMBUATAN AGREGAT BATU PECAH
 |
| Proses pembuatan agregat batu pecah |
PENIMBUNAN DAN PENYIMPANAN AGREGAT
- Penimbunan agregat di lapangan, harus diberi alas agar tidak bercampur dengan tanah dan Lumpur. Di atasnya ditutup dengan terpal agar terhindar dari hujan, karena agregat yang terlalu basah akan sulit untuk menentukan kadar air semennya pada waktu membuat adukan.
- Penimbunan pasir harus lebih tinggi dari permukaan tanah agar terhindar dari aliran air ketika hujan.
- Penumpukan pasir hendaknya sedekat mungkin dengan lokasi pekerjaan agar lebih mudah mengambilnya.
SIFAT – SIFAT FISIK DAN PENGUJIAN AGREGAT
Sifat – sifat agregat yang mempengaruhi mutu beton terdiri dari :
a. Bentuk butiran dan keadaan permukaan
Butiran agregat biasanya berbentuk bulat ( agregat yg berasal dari sungai/pantai), tidak beraturan, bersudut tajam dengan permukaan kasar, ada yg berbentuk pipih dan lonjong.
Bentuk butiran berpengaruh pada :
* luas permukaan agregat
* Jumlah air pengaduk pada beton
* Kestabilan/ketahanan (durabilitas) pada beton
* Kelecakan (workability)
* Kekuatan beton
* luas permukaan agregat
* Jumlah air pengaduk pada beton
* Kestabilan/ketahanan (durabilitas) pada beton
* Kelecakan (workability)
* Kekuatan beton
Keadaan permukaan agregat berpengaruh pada daya ikat antara agregat dengan semen.
Permukaan kasar → ikatannya kuat
Permukaan licin → ikatannya lemah
b. Kekuatan Agregat
- Kekuatan Agregat adalah Kemampuan agregat untuk menahan beban dari luar.
- Kemampuan agregat meliputi : kekuatan tarik, tekan, lentur, geser dan elastisitas. Yang paling dominant dan diperhatikan adalah kekuatan tekan dan elastisitas.
- Kekuatan dan elastisitas agregat dipengaruhi oleh :
- jenis batuannya
- susunan mineral agregat
- struktur/kristal butiran
- porositas
- ikatan antar butiran - Pengujian kekuatan agregat meliputi :
- Pengujian kuat tekan
- Pengujian kekerasan agregat dengan goresan batang tembaga atau bejana Rudellof
- Pengujian keausan dengan mesin aus LOS ANGELES.
c. Berat jenis agregat
Berat jenis adalah perbandingan berat suatu benda dengan berat air murni pada volume yang sama pada suhu tertentu Berat jenis agregat tergantung oleh : jenis batuan, susunan mineral agregat, struktur butiran dan porositas batuan. Berat jenis agregat ada 3, yaitu : (1) berat jenis SSD, yaitu berat jenis agregat dalam kondisi jenuh kering permukaan, (2) Berat jenis semu, berat jenis agregat yang memperhitungkan berat agregat dalam keadaan kering dan volume agregat dalam keadaan kering, (3) Berat Jenis Bulk, berat jenis agregat yang memperhitungkan berat agregat dalam keadaan kering dan seluruh volume agregat.
d. Bobot Isi (Bulk Density)
Bobot isi adalah perbandingan antara berat suatu benda dengan volume benda tersebut. Bobot isi ada dua : bobot isi padat dan gembur. Bobot isi agregat pada beton berguna untuk klasifikasi perhitungan perencanaan campuran beton.
e. Porositas, kadar air dan daya serap air
Adalah jumlah kadar pori-pori yang ada pada agregat, baik pori-pori yang dapat tembus air maupun tidak yang dinyatakan dengan % terhadap volume agregat.
Porositas agregat erat hubungannya dengan : BJ agregat, daya serap air, sifat kedap air dan modulus elastisitas.
Kadar air agregat adalah banyaknya air yang terkandung dalam agregat. Ada 4 jenis kadar air dalam agregat, yaitu : (1) kadar air kering tungku, yaitu agregat yang benar-benar kering tanpa air. (2) Kadar air kering udara, yaitu kondisi agregat yang permukaannya kering tetapi mengandung sedikit air dalam porinya sehingga masih dapat menyerap air. (3) jenuh Kering Permukaan (saturated surface-dry = SSD), dimana agregat yang pada permukaannya tidak terdapat air tetapi di dalam butirannya sudah jenuh air. Pada kondisi ini air yang terdapat dalam agregat tidak menambah atau mengurangi jumlah air yang terdapat dalam adukan beton. (4) Kondisi basah, yaitu kondisi dimana di dalam butiran maupun permukaan agregat banyak mengandung air sehingga akan menyebabkan penambahan jumlah air pada adukan beton.
Daya serap air adalah kemampuan agregat dalam menyerap air sampai dalam keadaan jenuh. Daya serap air agregat merupakan jumlah air yang terdapat dalam agregat dihitung dari keadaan kering oven sampai dengan keadaan jenuh dan dinyatakan dalam %.
Daya serap air berhubungan dengan pengontrolan kualitas beton dan jumlah air yang dibutuhkan pada beton.
f. Sifat Kekal Agregat
Adalah : kemampuan agregat untuk menahan terjadinya perubahan volumenya yang berlebihan akibat adanya perubahan kondisi fisik. Penyebab perubahan fisik : adanya perubahan cuaca dari panas-dingin, beku-cair, basah-kering. Akibat fisik yang ditimbulkan pada beton adalah : kerutan-kerutan stempat, retak-retak pada permukaan beton, pecah pada beton yang dapat membahayakan konstruksi secara keseluruhan. Sifat tidak kekal pada agregat ditimbulkan oleh : adanya sifat porous pada agregat dan adanya lempung/tanah liat.
g. Reaksi Alkali Agregat
Adalah : reaksi antara alkali (Na2O, K2O) yang terdapat pada semen dengan silika aktif yang terkandung dalam agregat. Reaksi alkali hidroksida dengan silika aktif pada agregat akan membentuk alkali-silika gelembung di permukaan agregat. Gelembung bersifat mengikat air yg selanjutnya volume gelembung akan mengembang, pada beton akan timbul retak-retak. Pada konstruksi beton yang selalu berhubungan dengan air (basah) perlu diperhatikan reaksi alkali agregat yang aktif.
h. Sifat Termal
Meliputi : Koefisien pengembangan linier, panas jenis dan daya hantar panas. Pengembangan linier pada agregat sebagai pertimbangan pada konstruksi beton dengan kondisi suhu yang berubah-ubah. Sebaiknya koef. Pengembangan linier agregat sama dengan semen. Panas jenis dan daya hantar panas sebagai pertimbangan pada beton untuk isolasi panas.
i. Gradasi Agregat
Pada beton, gradasi agregat berhubungan dengan kelecakan beton segar, ekonomis dan karakteristik kekuatan beton.
SYARAT AGREGAT MENURUT SII, ASTM DAN SK SNI
Syarat Mutu Agregat Untuk Beton
Syarat Mutu menurut SK SNI S – 04 – 1989 – F
Syarat Mutu menurut SK SNI S – 04 – 1989 – F
a. Agregat Halus (pasir):
1) Butirannya tajam, kuat dan keras
2) Bersifat kekal, tidak pecah atau hancur karena pengaruh cuaca.
3) Sifat kekal, apabila diuji dengan larutan jenuh garam sulfat sebagai berikut :
- Jika dipakai Natrium Sulfat, bagian yang hancur maksimum 12 %
- Jika dipakai Magnesium Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10 %
4) Agregat halus tidak boleh mengandung Lumpur ( bagian yang dapat melewati ayakan 0,060 mm) lebih dari 5 %. Apabila lebih dari 5 % maka pasir harus dicuci.
5) Tidak boleh mengandung zat organik, karena akan mempengaruhi mutu beton. Bila direndam dalam larutan 3 % NaOH, cairan di atas endapan tidak boleh lebih gelap dari warna larutan pembanding.
6) Harus mempunyai variasi besar butir (gradasi) yang baik, sehingga rongganya sedikit. Mempunyai modulus kehalusan antara 1,5-3,8. Apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan, harus masuk salah satu daerah susunan butir menurut zone 1, 2, 3 atau 4 dan harus memenuhi syarat sebagai berikut :
- sisa di atas ayakan 4,8 mm, mak 2 % dari berat
- sisa di atas ayakan 1,2 mm, mak 10 % dari berat
- sisa di atas ayakan 0,30 mm, mak 15 % dari berat
b. Agregat Kasar (Kerikil) :
1) Butirannya tajam, kuat dan keras
2) Bersifat kekal, tidak pecah atau hancur karena pengaruh cuaca.
3) Sifat kekal, apabila diuji dengan larutan jenuh garam sulfat sebagai berikut :
- Jika dipakai Natrium Sulfat, bagian yang hancur maksimum 12 %
- Jika dipakai Magnesium Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10 %
4) Agregat kasar tidak boleh mengandung Lumpur ( bagian yang dapat melewati ayakan 0,060 mm) lebih dari 1 %. Apabila lebih dari 1 % maka kerikil harus dicuci.
5) Tidak boleh mengandung zat organik dan bahan alkali yang dapat merusak beton.
6) Harus mempunyai variasi besar butir (gradasi) yang baik, sehingga rongganya sedikit. Mempunyai modulus kehalusan antara 6 – 7,10 dan harus memenuhi syarat sebagai berikut :
6) Harus mempunyai variasi besar butir (gradasi) yang baik, sehingga rongganya sedikit. Mempunyai modulus kehalusan antara 6 – 7,10 dan harus memenuhi syarat sebagai berikut :
- sisa di atas ayakan 38 mm, harus 0 % dari berat
- sisa di atas ayakan 4,8 mm, 90 % - 98 % dari berat
- Selisih antara sisa-sisa komulatif di atas dua ayakan yang berurutan, mak 60 % dan min 10 % dari berat.
Syarat Mutu Agregat Menurut SII 0052-80
a. Agregat Halus
1) Susunan besar butir mempunyai modulus kehalusan antara 2,50 – 3,80.
2) Kadar Lumpur atau bagian butir lebih kecil dari 70 mikron, mak 5 %
3) Kadar zat organic ditentukan dengan larutan Na-Sulfat 3 %, jika dibandingkan warna standar tidak lebih tua daripada warna standar.
4) Kekerasan butir jika dibandingkan dengan kekerasan butir pasir pembanding yang berasal dari pasir kwarsa Bangka memberikan angka hasil bagi tidak lebih dari 2,20.
5) Sifat kekal diuji dengan larutan jenuh Garam-Sulfat :
- Jika dipakai Natrium Sulfat , bagian yg hancur mak 10 %.
- Jika dipakai Magnesium Sulfat, bagian yang hancur mak 15 %.
1) Susunan besar butir mempunyai modulus kehalusan antara 6,0 – 7,10.
2) Kadar Lumpur atau bagian butir lebih kecil dari 70 mikron, mak 1 %.
3) Kadar bagian yang lemah diuji dengan goresan batang tembaga, mak 5 %.
4) Sifat kekal diuji dengan larutan jenuh Garam-Sulfat :
- Jika dipakai Natrium Sulfat , bagian yg hancur mak 12 %.
- Jika dipakai Magnesium Sulfat, bagian yang hancur mak 18 %.
6) Tidak boleh mengandung butiran panjang dan pipih lebih dari 20 % berat.
7) Kekerasan butir ditentukan dengan bejana Rudellof dan dengan bejana Los Angeles adalah sebagai berikut :
Persyaratan Kekerasan Agregat Untuk Beton
 |
| Syarat Kekerasan Agregat Untuk Beton |
Syarat Mutu Agregat Menurut ASTM C33-86
a. Agregat Halus 1) Kadar Lumpur atau bagaian butir lebih kecil dari 75 mikron (ayakan no 200), dalam % berat, mak : - Untuk beton yg mengalami abrasi : 3,0 - Untuk jenis beton lainnya : 5,0 2) Kadar gumpalan tanah liat dan partikel yang mudah direpihkan, mak 3,0 %. 3) Kandungan arang dan lignit : - Bila tampak, permukaan beton dipandang penting kandungan mak 0,5 %. - Untuk beton jenis lainnya 1,0 %. 4) Agregat halus bebas dari pengotoran zat organic yang merugikan beton. Bila diuji dengan larutan Natrium Sulfat dan dibandingkan dengan warna standar, tidak lebih tua dari warna standar. Jika warna lebih tua maka agregat halus itu harus ditolak, kecuali apabila :
6) Sifat kekal diuji dengan larutan jenuh Garam-Sulfat :
 agregat halus tidak boleh lebih mengandung bagian yang lolos lebih dari 45 % pada suatu ukuran ayakan dan tertahan pada ayakan berikutnya. Modulus kehalusannya tidak kurang dari 2,3 dan tidak lebih dari 3,1. b. Agregat Kasar 1) Agregat kasar yg akan dipergunakan untuk membuat beton yg akan mengalami basah dan lembab terus menerus atau yg berhubungan dg tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yg bersifat reaktif terhadap alkali dalam semen, yg jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yg berlebihan di dalam mortar atau beton. Agregat yang reaktif terhadap alkali boleh dipakai untuk membuat beton dengan semen yg kadar alkalinya dihitung sebagai setara Natrium Oksida (Na2O + 0,658 K2O) tidak lebih dari 0,60 % atau dengan penambahan yang dapat mencegah terjadinya pemuaian yang membahayakan akibat reaksi alkali agregat tersebut. Syarat yang lain untuk agregat kasar seperti pada SII.  |
trimakasih, sangat bermanfaat
ReplyDelete