Jumat, 27 November 2015

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).

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 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:
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 (Wtam) terhadap campuran adukan beton, yaitu :
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
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 harus memenuhi syarat standar, namun untuk keperluan yang 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 :
§  Keterangan :  
- daerah gradasi I = Pasir Kasar
- daerah gradasi II = Pasir Agak Kasar
- daerah gradasi III = Pasir Halus
- daerah gradasi IV = Pasir Agak Halus

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.
Menurut British Standard (B.S), gradasi agregat kadar (kerikil/batu pecah) yang baik sebaiknya masuk dalam batas yang tercantum dalam tabel berikut :
2. Gradasi Agregat Campuran
Gradasi yang baik kadang sangat sulit didapatkan langsung dari suatu tempat (quarry). Dalam praktek biasanya dlakukan pencampuran agar didapatkan 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 :

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


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


Persen butiran yang lewat ayakan (%) untuk agregat dengan butir maksimum 20 mm


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


Modulus Halus Butir
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 :
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.

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%.
(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%.

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.

Bahan-Bahan Lain yang Mengganggu
Bahan-bahan yang mengganggu adalah bahan yang menyebabkan terganggunya proses pengikatan pada beton serta pengerasanya.
(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.

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.

SUMBER : Mulyono, Tri. 2005. Teknologi Beton. yogyakarta : ANDI

0 komentar:

Posting Komentar