LAPORAN ANALISA AGREGAT
Disusun oleh Ervina Budi Rahayu 3.12.16.0.09 KS IA
PROGRAM STUDI D3 KONSTRUKSI SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2017
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN DAFTAR ISI BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang 1.2. Tujuan 1.3. Ruang Lingkup BAB 2 PENGUJIAN DAN ANALISA 2.1 Analisa Ayak - Persiapan alat dan bahan - Langkah kerja - Analisa 2.2 Berat Jenis dan Penyerapan Air - Persiapan alat dan bahan - Langkah kerja - Analisa 2.3 Kadar Air Persiapan alat dan bahan Langkah kerja Analisa 2.4. Trial mix - Persiapan alat dan bahan - Langkah kerja - Analisa BAB 3 ANALISA MIX DESIGN Disajikan dalam formulir mix design
BAB 4 PENUTUP Lampiran dan Daftar Pustaka
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1
Latar belakang Pada umumnya beton dikenal sebagai material yang tersusun dari komposisi utama
batuan (agregat). Agregat merupakan suatu material granular (pasir, kerikil, batu pecah dan kerak tungku besi), yang dipakai secara bersama-sama dengan suatu bahan berupa pasir dan media pengikat yaitu semen untuk membentuk suatu beton semen hidraulik atau adukan yang berfungsi sebagai material pengisi suatu adukan dan biasanya menempati sekitar 75 % dari isi total beton sehingga agregat mempunyai pengaru yang besar terhadap sifat dan daya tahan beton itu sendiri. Seperti ketahanan beton terhadap pengaruh pembekuan-pencairan, keadaan basah – kering, pemanasan – pendinginan dan abarasi – kerusakan akibat reaksi kimia. Mengingat bahwa agregat menempati jumlah yang cukup besar dari volume beton dan sangat mempengaruhi sifat beton, maka perlu suatu material ini diberi perhatian yang lebih detail dan teliti dalam setiap pembuatan suatu campuran beton. Disamping itu, agregat dapat mengurangi penyusutan akibat pengerasan beton dan juga mempengaruhi koefisien pemuaian akibat suhu panas. Pemilihan jenis agregat yang akan digunakan tergantung pada mutu agregat, ketersediannya di lokasi, harga serta jenis konstruksi yang akan menggunakannya. Agregat digolongkan menjadi dua macam, yaitu agregat alam dan agregat buatan. Agregat alam merupakan agregat yang bentuknya alami, terbentuk berdasarkan aliran air sungai dan degradasi. Agregat yang terbentuk dari aliran air sungai berbentuk bulat dan licin, sedangkan agregat yang terbentuk dari proses degradasi berbentuk kubus (bersudut) dan permukaannya kasar. Sedangan Agregat buatan merupakan agregat yang berasal dari hasil sambingan pabrik-pabrik semen dan mesin pemecah batu. Agregat buatan sering disebut filler (material yang berukuran lebih kecil dari 0,075 mm). Banyak hal yang harus di ketahui mengenai agregat, karena dalam setiap pekerjaan konstruksi apapun, agregat merupakan hal yang sangat penting, untuk itu di perlukan pemahaman yang lebih mengenai agregat supaya menghasilkan suatu konstruksi yang baik dan berkualitas. 1.2
Tujuan Setelah menyelesaikan laporan ini, mahasiswa diharapkan dapat : a. Menerangkan prosedur pelaksanaan uji analisa ayak, berat jenis dan penyerapan air, serta kadar air pada agregat kasar dan agregat halus b. Menghitung komposisi campuran suatu mix design
1.3
Ruang Lingkup
Dalam laporan ini penulis membatasi topik yang akan dibahas. Penulis hanya akan membahas pengujian pada agregat, yaitu salah satu bahan yang digunakan dalam setiap campuran beton. Adapun ruang lingkup dalam pengujian agregat adalah a. b. c. d.
analisa ayak pengujian berat jenis dan penyerapan air pengujian kadar air trial mix
BAB 2 PENGUJIAN DAN ANALISA 2.4 Analisa Ayak Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan gradasi / pembagian butir agregat kasar dan agregat halus dengan menggunakan saringan. Gradasi agregat adalah distribusi ukuran butiran dari agregat. Bila butir-butir agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam), maka volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butir-butirnya bervariasi akan terjadi volume pori yang kecil. Hal ini karena butiran yang kecil, akan mengisi pori diantara butiran yang lebih besar, sehingga pori-porinya menjadi sedikit, dengan kata lain kemampatannya tinggi. Pada agregat untuk pembuatan mortar atau beton, diinginkan suatu butiran yang kemampatannya tinggi, karena volume porinya sedikit dan ini berarti hanya membutuhkan bahan pengikat saja. 2.4.1 Persiapan alat dan bahan a. Peralatan 1. Timbangan, ketelitian 0,2 % dari berat benda uji 2. Satu set saringan, diameter : 76,2 mm (3’’); 63,5 mm (2 1/2’’); 50,8 mm (2’’); 37,5 mm (1 1/2’’); 25 mm (1’’); 19,1 mm (3/4’’); 12,5 mm (1/2’’); 9,5 mm (3/8’’); No.4 (4,75 mm); No.8 (2,36 mm); No.16 (1,18 mm); No.30 (0,60 mm); No.50 (0,30 mm); No.100 (0,15 mm); No.200 (0,075 mm). 3. Oven, dilengkapi pengatur suhu untuk memanasi sampai (110±5) oC 4. Alat pemisah 5. Mesin pengguncang saringan (Sieve shaker) 6. Talam-talam 7. Kuas, sikat kuningan, sendok dan alat lainnya.
b. Bahan Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat banyak : benda uji disiapkan berdasarkan standard yang berlaku dan terkait kecuali apabila butiran yang melalui saringan No.200 tidak perlu diketahui jumlahnya dan bila syarat-syarat ketelitian tidak menghendaki pencucian. 1. Agregat halus terdiri dari : Ukuran maks. 4,75 mm : berat contoh min. 500 gram Ukuran maks. 2,36 mm : berat contoh min. 100 gram 2. Agregat kasar terdiri dari : Ukuran maks. 3 1/2’’ : berat contoh min. 35 kg Ukuran maks. 3’’
: berat contoh min. 30 kg
Ukuran maks. 2 1/2’’ : berat contoh min. 25 kg Ukuran maks. 2’’
: berat contoh min. 20 kg
Ukuran maks. 1 1/2’’ : berat contoh min. 15 kg
Ukuran maks. 1’’
: berat contoh min. 10 kg
Ukuran maks. 3/4’’
: berat contoh min. 5 kg
Ukuran maks. 1/2’’
: berat contoh min. 2,5 kg
Ukuran maks. 3/8’’
: berat contoh min. 1 kg
3. Bila agregat berupa capuran dari agregat halus dan agregat kasar, agregat tersebut dipisahkan menjadi 2 bagian dengan saringan No.4 ; selanjutnya agregat halus dan agregat kasar disediakan sebanyak jumlah seperti tercantum diatas. 2.4.2 Langkah kerja Urutan proses dalam pengujian ini adalah sebagai berikut : a. Benda uji dikeringkan dalam oven dengan suhu (110±5) oC, sampai berat tetap. b. Saring benda uji lewat susunan saringan dengan ukuran saringan paling besar ditempatkan paling atas. Saringan diguncang dengan tangan atau mesin pengguncang selama 15 menit.
2.4.3 Analisa Analisa ayak agregat halus : % Komulatip
Spesifikasi
Ukuran
Berat Tth
Jumlah Berat
Sar (mm)
(Gram)
Tth. (Gram)
Tertahan
Lolos
# 38.1
0,00
0,00
0,00
100,00
# 19.05
0,00
0,00
0,00
100,00
# 9.5
0,00
0,00
0,00
100,00
100
# 4.75
0,00
0,00
0,00
100,00
90 - 100
# 2.36
210,50
210,50
4,21
95,79
75 - 100
# 1.18
503,50
714,00
14,28
85,72
55 - 90
# 0.6
1.109,40
1823,40
36,47
63,53
35 - 59
# 0.3
1.223,90
3047,30
60,95
39,05
8 - 30
# 0.15
987,90
4035,20
80,70
19,30
0 - 10
Pan
964,80
5000,00
100,00
0,00
Jumlah
5.000,00
Zone 2
Kurva : Gradasi dan batas gradasi agregat halus zone-2 100 90 ) % ( s o l o L e s a t n e s o r P >
80 70 60 50 40 30 20 10 0 # 0.15
# 0.30
# 0.60
# 1.18
# 2.36
# 4.75
> Ukuran Saringan (mm)
# 9.50
Batas Maksimum Batas Minimum Hasil Uji
Analisa ayak agregat kasar :
% Komulatip
Ukuran
Berat Tth
Jumlah Berat
Sar (mm)
(Gram)
Tth. (Gram)
Tertahan
Lolos
# 76
0,00
0,00
0,00
100,00
100
# 38.1
0,00
0,00
0,00
100,00
95 - 100
# 19.05
1973,51
1973,51
24,67
75,33
30 - 70
# 9.5
5008,06
6981,57
87,27
12,73
10 - 35
# 4.75
1018,43
8000,00
100,00
0,00
0-5
# 2.36
0,00
8000,00
# 1.18 # 0.6 # 0.3 # 0.15 Pan Jumlah
8000,00
Spesifikasi
Kurva : Gradasi dan batas gradasi agregat kasar 100 90 ) % 80 ( s o 70 l o 60 L e s 50 a t n 40 e s 30 o r P 20 > 10 0 # 4.75
# 9.5
#19.05
> Ukuran Saringan (mm)
# 38.10
# 76.0 Batas Maksimum Batas Minimum Hasil Uji
2.5 Berat Jenis dan Penyerapan Air 2.5.1 Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus Berat jenis agregat adalah rasio antara massa padat agregat dan massa air dengan volume sama pada suhu yang sama. Sedangkan penyerapan adalah kemampuan agregat untuk menyerap air dalam kondisi kering sampai dengan kondisi jenuh permukaan kering ( SSD = Saturated Surface Dry ) 2.5.1.1 Persiapan Alat dan Bahan a. Peralatan 1. Timbangan, kapasitas 1 kg atau lebih dengan ketelitian 0,1 gram 2. Piknometer, kapasitas 500 ml 3. Kerucut terpancung, diameter bagian atas (40±3) mm, diameter bagian bawah (90±3) mm, dan tinggi (75±3) mm dibuat dari logam tebal minimum 0,8 mm. 4. Batang penumbuk, yang mempunyai bidang penumbuk rata, berat (340±15) gram, diameter permukaan penumbuk (25±3) mm 5. Saringan 6. Oven, dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110±5)oC 7. Talam 8. Bejana tempat air 9. Pompa hampa udara 10. Desikator 11. Riffle sample
b. Bahan Benda uji adalah agregat yang lewat saringan No.4 (4,75 mm) diperoleh dari alat pemisah contoh ( Riffle Sample) atau cara perempat (Quartering) sebanyak 500 gram. 2.5.1.2 Langkah Kerja a. Keringkan benda uji dala oven pada suhu (110±5) oC sampai berat tetap, yang dimaksud dengan berat tetap adalah keadaan berat benda uji selama 3 kali proses penimbangan dan pemanasan dalam oven dengan selang waktu 2 jam berturut-turut, tidak akan mengalami perubahan kadar air lebih besar daripada 0,1%, dinginkan pada suhu ruang, kemudian renda dala air selama (24±4) jam. b. Buang air perendam dengan hati-hati, jangan ada butiran yang hilang, tebarkan agregat diatas talam, keringkan diudara panas dengan cara membalik-balikkan benda uji, lakukan pengerinan sampai tercapai keadaan kering permukaan jenuh. c. Periksa keadaan kering permukaan jenuh dengan mengisikan benda uji kedalam kerucut terpancung, padatkan dengan batang penumbuk sebanyak 25 kali, angkat kerucut terpancung, keadaan kering permukaan jenuh tercapai apabila benda uji runtuh akan tetapi masih dalam keadaan tercetak. d. Segera setelah tercapai keadaan kering permukaan jenuh masukkan 500 gram benda uji kedalam piknometer, masukkan air suling sampai mencapai 90% isi piknometer, putar sambil diguncang sampa tidak terlihat gelembung udara didalamnya, untuk mempercepat proses ini dapat dipergunakan pompa hampa udara, tetapi harus diperhatikan jangan sampai ada air yang ikut terhisap, dan dapat juga dilakukan dengan merebus piknometer. e. Rendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu standard 25 oC. f. Tambahkan air sampai pada tanda batas. g. Timbang piknometer berisi air dan benda uji sampai ketelitian 0,1 gr (Bt). h. Keluarkan benda uji, keringkan dalam oven dengan suhu (110±5) oC sampai berta tetap, kemudian dinginkan benda uji dalam desikator. i. Setelah benda uji dingin, kemudian timbanglah (Bk). j. Tentukan berat piknometer berisi air sampai tanda batas dan ukur suhu air guna penyesuaian dengan suhu standard 25oC, timbang beratnya (B).
2.5.1.3 Analisa
ITEM PENGUJIAN
Berat b enda uji kering permukaan jenuh ( ss d ) ……… 500 Berat benda uji kering oven ……...……………………... Bk Berat piknometer diisi air ( t = 25°C ) ……....………...… B Berat piknometer + benda uji ( ssd ) + air ( t = 25°C ) … Bt Bk Berat Jenis ( Bulk ) : B + 500 - Bt 500 Berat Jenis Jenuh A ir : ( Ss d ) B + 500 - Bt Bk Berat Jenis Semu : ( Apparent ) B + Bk - Bt 500 - Bk : x 100% Penyerapan Air Bk
BENDA UJI
Rata-rata SATUAN
I
II
500,00 486,32 957,49 1266,96
500,00 486,66 974,05 1288,77
2,55
2,63
2,59
2,62
2,70
2,66
2,75
2,83
2,79
2,81
2,74
2,78
500 486,49 965,77 1277,865
Gram Gram Gram Gram
%
2.5.2 Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar Berat jenis agregat adalah rasio antara massa padat agregat dan massa air dengan volume sama pada suhu yang sama. Sedangkan penyerapan adalah kemampuan agregat untuk menyerap air dalam kondisi kering sampai dengan kondisi jenuh permukaan kering ( SSD = Saturated Surface Dry ) 2.5.2.1 Persiapan Alat dan Bahan a. Peralatan 1. Keranjang kawat, ukuran 3,35 mm (No.6) atau 2,36 (No.8), kapasitas 5 kg. 2. Tempat air, kapasitas dan bentuk yang sesua untuk pemeriksaan, dilengkapi dengan pipa sehingga pemurkaan air tetap. 3. Timbangan, kapasitas 5 kg dan ketelitian 0,1% dari berat contoh yang ditimbang dan dilengkapi denan alat penggantung keranjang. 4. Oven, dilengkapi pengatur suhu untuk memanasi sampai (110±5)oC. 5. Alat pemisah contoh ( Riffle sample) 6. Saringan No.4 (4,75 mm) b. Bahan Benda uji adalah agregat yang tertahan diatas saringan No.4 (4,75 mm) diperoleh dari alat pemisah contoh (Riffle Sample) atau cara perempat (Quartering) sebanyak 5 kg. 2.5.2.2 Langkah Kerja a. Cuci benda uji untuk menghilangkan debu atau bahan-bahan lain yang melekat pada permukaan agregat. b. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110±5) oC sampai berat tetap, sebagai catatan, bila penyerapan dan harga berat jenis digunakan dalam pekerjaan beton dimana agregatnya digunakan pada keadaan kadar air aslinya, maka tidak perlu dilakukan pengerinan dalam oven.
c. Dinginkan benda uji pada suhu kamar selama 1-3 jam dalam desikator, kemudian timbang beratnya dengan ketelitian 0,5 gram (Bk). d. Rendam benda uji dalam air pada suhu kamar selama 24±4 jam. e. Keluarkan benda uji dari air, lap dengan kain penyerap sampai selaput air pada permukaan agregat hilang (agregat ini dinatakan dalam keadaan kering permukaan jenuh atau SSD), untuk butiran yang besar pengeringan harus satu persatu. f. Timbang berat benda uji dalam keadaan jenuh air kering permukaan (Bj). g. Letakkan benda uji ke dalam keranjang, goncangkan batunya untuk mengeluarkan udara yang tersekap dan tentukan beratnya didalam air (Ba), dan ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu standard 25oC. h. Banyak jenis bahan campuran yang mempunyai bagian butir-butir yang berat dan ringan, bahan semacan ini memberikan harga-harga berat jenis yang tidak tetap walaupun pemeriksaan dialkukan dengan hati-hati, dalam hal ini beberapa pemeriksaan ulangan diperlukan untuk mendapatkan harga rata-rata yang memuaskan. 2.5.2.3 Analisa
BENDA UJI
ITEM PENGUJIAN
Berat benda uji kering oven ……………………………….Bk Berat bend a uji kering p ermukaan jenu h ( ssd ) ………..Bj Berat ben da uji didalam air ( t = 25°C ) …………………...Ba
Rata-rata
I
II
500,97 507,94 319,54
500,93 509,11 315,49
2,66
2,59
2,62
2,70
2,63
2,66
2,76
2,70
2,73
1,39
1,63
1,51
SATUAN
500,95 508,525 317,515
Gram Gram Gram
Bk
Berat Jenis ( Bulk )
:
Bj - Ba Bj
Berat Jenis Jenuh Air ( Ss d )
:
Berat Jenis Semu ( Apparent )
:
Penyerapan Air
:
Bj - Ba Bk Bk - Ba Bj - Bk x 100% Bk
2.6 Kadar Air Kadar air agregat adalah perbandingan antara berat air yang dikandung agregat dengan berat agregat keadaan kering. Jumlah air yang terkandung di dalam agregat perlu diketahui, karena akan mempengaruhi jumlah air yang diperlukan didalam campuran beton. Agregat yang basah (banyak mengandung air), akan membuat campuran juga lebih basah dan sebaliknya. 2.6.1 Persiapan Alat dan Bahan a. Peralatan 1. Timbangan, ketelitian 0,15% berat contoh 2. Oven, dilengkapi pengatur suhu untuk memanasi sampai (110±5)oC.
%
3. Talam logam tahan karat, kapasitas cukup besar untuk mengeringkan benda uji. b. Bahan Berat benda uji untuk pemeriksaan kadar air agregat, minimum tergantung pada ukuran butir maksimum sesuai tabel. Ukuran butir maksimum (mm) (inchi) 6,3 3/4’’ 9,5 3/8’’ 12,7 1/2’’ 19,1 3/4’’ 25,4 1’’ 38,1 1 1/2’’ 50,8 2’’ 63,5 2 1/2’’ 76,2 3’’ 88,9 3 1/2 ’’ 101,6 4’’ 152,4 6’’
Berat contoh agregat minimum (kg) 0,5 1,5 2,0 3,0 4,0 6,0 8,0 10,0 13,0 16,0 25,0 50,5
2.6.2
Langkah Kerja a. Timbang dan catat berat talam (W1). b. Masukkan benda uji ke dalam talam kemudian timbang dan catat beratnya (W2). c. Hitunglah berat benda uji (W3 = W2 – W1). d. Keringkan benda beserta talam dalam oven dengan suhu (110±5)oC sampai beratnya tetap. e. Setelah kering, timbang dan catat berat benda uji beserta talam (W4). f. Hitunglah berat benda uji kering oven (W5 = W4 – W1). 2.6.3 Analisa Kadar air agregat halus ITEM PENGUJIAN
BENDA UJI
Rata-rata
SATUAN
670,12
673,54
Gram
636,52
628,92
632,72
Gram
40,44
41,20
40,82
Gram
143,56
106,23
124,895
Gram
492,96
522,69
507,83
Gram
8,20
7,88
8,04
%
I
II
1. Berat talam + conto h b as ah
676,96
2. Berat talam + contoh kering 3. Berat air :
1 - 2
4. Berat talam 5. Berat co ntoh kering
: 2 - 4
6. Kadar air : 3 / 5 x 100%
Kadar air agregat kasar
ITEM PENGUJIAN
BENDA UJI I II
Rata-rata
SATUAN
1. Berat talam + contoh basah
650,23
660,21
655,22
Gram
2. Berat talam + contoh kering
642,97
652,13
647,55
Gram
7,26
8,08
7,67
Gram
103,88
107,39
105,635
Gram
539,09
544,74
541,92
Gram
1,35
1,48
1,42
%
3. Berat air :
1-2
4. Berat talam 5. Berat contoh kering
:2-4
6. Kadar air : 3 / 5 x 100 %
2.4. Trial mix Trial mix adalah perancangan campuran beton yang digunakan dengan tujuan untuk memperoleh campuran beton dengan mutu sesuai yang diinginkan. 2.4.1 Persiapan alat dan bahan a. Alat 1. Cetakan beton silinder dan kubus 2. Tongkat pemadat 3. Mista 4. Timbangan kapasitas 20 kg 5. Bak perendaman 6. Mesin penekan b. Bahan Benda uji 2.4.2 2.4.3
Langkah kerja a. Analisa
