3 AGREGAT Agregat dalam beton digunakan sebagai bahan

3. AGREGAT Agregat dalam beton digunakan sebagai bahan pengisi, dan dipandang sebagai bahan untuk mempermurah harga beton. Agregat dalam beton menempati volume terbesar + ¾ vol beton (60 -70 %), maka untuk mendapatkan beton yang baik perlu mutu agregat yang baik pula, dan sifat agregat akan mempengaruhi sifat daya tahan beton, karena sifat 2 fisisnya, sifat kimianya akan mempengaruhi sifat panas , . Pertimbangan ekonomi menjadi hal utama dalam pemilihan agregat, karena banyak memberikan keuntungan ditinjau secara teknis dalam memakai agregat. 1

Jenis Agregat : 1. Agregat berat 2. Agregat normal 3. Agregat ringan 1. Agregat berat Dipakai untuk membuat beton yang memiliki berat isi yang tinggi > 2400 kg/m 3. Jenis beton ini dipakai untuk perlindungan sinar X, sinar gamma atau neutron. Beton yang digunakan untuk reaktor pemecah inti (nuklir) menggunakan beton berat ini, karena kalau dipakai timbal kurang ekonomis. Untuk beton dengan berat isi yang tinggi, dipakai batu barit (Ba. SO 4) berat isi 4, 15 - 4, 45 ; bijih besi (batu magnetit atau limonite, berat isi 4, 40 - 5, 00 butiran atau potongan besi berat isi 6, 80 – 7, 60. Dengan menggunakan batu barit berat isi 3200 kg/m 3, dgn butiran besi berat isi 4800 kg/m 3 2

2. Agregat normal Jenis ini biasanya kita jumpai sehari-hari dalam pembuatan beton, berat isi 1800 -2500 kg/m 3. Agregat dipakai adalah batu alam yang padat dan kompak, dr jenis batuan beku, batu endapan atau batu metamorphosa. Jenis agregat yg digunakan tidak hanya batuan alam, tetapi juga agregat buatan dari tanur tinggi 3. Agregat ringan Jenis agregat ringan memberi beton dengan berat isi 300 – 1800 kg/m 3 Dibagi lagi dengan beton setengah berat dgn berat isi 1200 – 1800 kg/m 3 dan beton ringan dgn berta isi < 1200 kg/m 3. 3

4

Sifat-sifat agregat 1. Bentuk butir dan keadaan permukaannya. a. Bulat Bentuk bulat penuh atau bulat telor Jenis ini ialah pasir dan kerikil dari sungai dan pantai b. Tidak beraturan Bentuk alamiah tidak beraturan atau sebagian terjadi karena pergeseran mempunyai sisi/tepi yg bulat. Jenis ini kerikil sungai, kerikil darat dan kerikil berasal dari lahar gunung api. c. Bersudut Bentuk ini tidak beraturan, mempunyai sudut yg tajam dan permukaan yg kasar. Jenis ini hasil pemecahan dgn mesin dr berbagai batuan. 5

d. Pipih Ialah bahan yg tebalnya jauh lebih kecil dr dimensi lainnya, jenis agregat ini berasal dr batu-batu yg berlapis. e. Memanjang Ialah bahan yg panjangnya jauh melebihi dua dimensi lainnya f. Pipih dan memanjang Ialah bahan yg panjangnya jauh melebihi lebarnya dan lebarnya jauh melebihi tebalnya Disamping itu juga diperhatikan Kekuatan agregat sangat mempengaruhi kekuatan beton, agregat yg lemah tidak akan menghasilkan kekuatan beton yg kuat. 6

2. Bahan yang merugikan yang terdapat dalam agregat a. Zat organik Banyak terdapat dalam agregat halus (pasir) yg diambil dari endapan pasir di tegalan. Pasir dr sungai biasa dicuci kadar zat organiknya rendah. Sedang agregat kasar pada umumnya tidak mengandung zat organik. Cara kolorimetrik menurut standar industri dipergunakan sebagai petunjuk apakah pengujian lanjut diperlukan, pengujian ini zat organik dinetralkan dgn Na. OH dan warna cairan dibandingkan dgn warna standard. Zat organik memperlambat pengikatan (setting) semen dan juga memperlambat perkembangan kekuatan beton. 7

b. Tanah liat, lumpur dan debu yang sangat halus Tanah liat yg sering terdapat dalam agregat mungkin berbentuk gumpalan atau lapisan yg menutupi permukaan agregat. Tanah liat pada pemukaan agregat akan mengurangi kekuatan ikatan antara pasta simen dgn agregat, sehingga mengurangi kekuatan dan ketahanan beton. Tanah liat akan menyerap banyak air dan dapat mempertinggi jumlah air dalam pembuatan beton. Terdapatnya tanah liat, lumpur dan debu menyebabkna bertambahnya air pengaduk dalam pembuatan beton, berkurangnya ikatan antara pasta dan agregat, menambah penyusutan dan creep. Karena pengaruh jelek ini maka jumlahnya dalam agregat dibatasi tidak boleh lebih dari 5 % untuk agregat halus dan 1 % untuk agregat kasar. 8

c. Garam chlorida dan sulfat Pasir yg terdapat di pantai atau di muara sungai yg berhubungan dengan air laut. Kemungkinan mengandung garam 2 chlorida dan sulfat (Na, Mg, chlorida dan Mg sulfat). Garam ini dapat dihilangkan dgn mencuci dengan air tawar. d. Partikel-partikel yang tidak kekal Dalam agregat kemungkinan terdapat partikel 2 yg ringan, yg lunak yang dapat berubah komposisinya atau hancur. Partikel yg ringan berupa arang dan kayu. Partikel yg lunak yaitu lumpur, tanah liat yg mengeras kalau terendam air akan mengembang dan pecah. 9

3 Sifat kekal Agregat n. Maksudnya : Kemampuan agregat untuk menahan terjadinya perubahan volume akibat adanya perubahan kondisi fisik. n. Perubahan kondisi fisik itu ialah : antara beku dan mencair, kondisi basah dan mengering, panas dan membeku (perubahan akibat perubahan cuaca). n. Agregat tidak kekal bila perubahan volume/bentuk yang terjadi oleh perubahan fisik dapat mengakibatkan kerusakan pada beton. Kerusakan dapat berupa kerutan 2 setempat, retak 2 pada permukaan , pecah-pecah yang agak dalam sampai kerusakan yang berbahayapada suatu konstruksi. 10

4 Reaksi Alkali Agregat n. Adalah : Reaksi antara alkali (Na 2 O dan K 2 O) dalam semen atau dari luar dengan silika aktif yang terkandung dalam agregat. n. Silika yang reaktif adalah Opal, Amorp, Chalcedony dan tridymite. n. Reaksi terjadi antara alkali hidroksida yang berasal dari alkali dalam semen dengan silika aktif dalam agregat, membentuk alkali-silika gel dipermukaan agregat. n. Gel ini bersifat mengikat air lalu volumenya mengembang n. Karena agregat dibungkus oleh pasta semen, maka terjadilah tekanan oleh membesarnya volume gel yang memecahkan dan merusak pasta semen. n. Membesarnya volume gel terjadi oleh tekanan hidrolik mengembangnya zat padat hasil reaksi antara alkali dan silika aktif, dan reaksi pengembangan tersebut lambat sekali. 11

n. Disamping sifat reaktifnya agregat, kadar alkali dalam semen sangat menentukan kemungkinan terjadinya reaksi. n. Faktor air semen yang rendah atau kadar semen yang tinggi dalam beton akan mempertinggi kemungkinan terjadinya reaksi alkali agregat. n. Untuk mencegahnya kadar alkali dalam semen dibatasi maksimum 0, 6 %. n. Reaksi ini terjadi lambat setelah 1 atau 2 tahun apabila terjadi reaksi ini. 12

5. Sifat-sifat thermal Ada 3 sifat thermal agregat yang berpengaruh pada sifat beton. yaitu : Koefisien pengembangan linier Jenis panas Daya hantar panas 2 sifat yang terakhir sangat penting dalam hubungan dengan beton massa dan beton untuk isolasi panas n n Sifat pengembangan linear dr agregat sangat berpengaruh terhadap beton yang mengalami kondisi suhu yang berubah-ubah Jika koefisien linear antara agregat dan pasta semen jauh berbeda maka akan terjadi gerakan thermal yang berbeda dalam beton yang akan merusak ikatan antara agregat dan pasta semen, bila beton mengalami suhu berbeda dan berganti-ganti (panas ke dingin). Pasta semen mempunyai koefisien 11 x 10 -6 s/d 16 x 10 -6 per o. C Apabila perbedaan koefisien dari agregat dan pasta semen kurang dr 5, 5 x 10 -6 per o. C, sifat tahan lama beton akan dapat dipengaruhi. 13

Susunan Butir Agregat 1. Umum Dalam teknologi beton secara garis besar terbagi dalam 2 kelompok susunan butir : 1. Agregat halus < 5 mm 2. Agregat kasar > 5 mm n Agregat terdiri dari butiran 2 dengan berbagai ukuran, dr yang terkecil sampai terbesar menurut batas pemakaian. n Bila kita pisahkan kedalam beberapa ukuran tertentu diperoleh suatu pembagian fraksi butir. n Untuk memisahkan butiran 2 menurut fraksinya (kelompoknya) dipergunakan ayakan dengan berbagai ukuran lubang oleh beberapa negara telah distandarkan. n Pemisahan fraksi-fraksi butir tadi dengan ayakan, kita sebut analisa ayak, dengan analisa ayak ini akan digambarkan kurva susunan butir dari agregat tersebut. 14

15

16

Gradasi agregat terutama agregat halus sangat penting peranannya dalam membuat beton yang bermutu, karena gradasi ini sangat berpengaruh terhadap beberapa sifat beton antara lain : a. Terhadap beton segar - mempengaruhi kelecakan (workabalility) - mempengaruhi sifat kohesif - mempengaruhi jumlah air pencampur dan semen yang diperlukan untuk suatu campuran beton. - mempengaruhi pengecoran dan pemadatan - mempengaruhi finishing atau keadaan permukaan - kontrol terhadap segregasi (pemisahan butiran) dan bleeding (terpisahnya air kepermukaan beton). b. Terhadap beton keras Bila beton segar sukar dipadatkan, terjadi segregasi dan bleeding, maka dihasilkan beton keras yang porous, tidak kedap air tidak merata dan banyak rongga atau cacat yang kekuatan dan ketahanannya menjadi berkurang 17

2. Analisa Ayak n. Ayakan yang akan dipakai untuk menguji besar butir agregat beton mempunyai lubang persegi, ukurannya dalam satuan inci, milimeter atau nomor untuk ayakan yang besar lubangnya dan yang kecil kurang dari 5 mm. Nomor ayakan memnunjukkan banyaknya lubang tiap inci persegi, misalnya No. 50 jumlah lubangnya 50 x 50 buah tiap inci persegi. n. Ayakan standar yang dipakai menurut standard ASTM (Amerika), British Standard, DIN (Jerman), AFNOR (Perancis), dan ISO (International). 18

19

Jumlah contoh untuk analisa ayak 20

Agregat kasar 21

Agregat halus 22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32